精品解析：江苏省南京师范大学附属中学秦淮科技高中2024-2025学年高一上学期11月期中物理试卷

2024-2025学年第一学期高一期中考试 物理试卷 时间75分钟 分值100分 一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列关于物理学史或者物理观念叙述正确的是（　　） A. 牛顿开创了实验研究和逻辑推理相结合的科学方法 B. 伽利略最早提出弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比 C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法 D. 当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，这里应用了极限思想 2. 南京地铁3号线是一条连接长江南、北的重要线路，全长为44.9km，单程用时约1h，列车运行的最大设计速度为80km/h，如图所示为其中一段的站点信息。下列说法正确的是（　　） A. 全长为44.9km表示位移大小 B. 设计速度80km/h表示平均速度大小 C. 图中首班车6:00，末班车23:00均表示时刻 D. 研究地铁完全从“林场”站驶出时间，可以将列车看成质点 3. 如图所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上，物体保持静止，下列说法中正确的是（　　） A. 水平力F与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力 B. 物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力 C. 水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力 D. 物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对平衡力 4. 如图所示，用F=3N的拉力拉着质量为的物体向左做匀速直线运动。则物体受到的摩擦力为（　　） A. ，水平向右 B. ，水平向左 C. ，水平向右 D. ，水平向左 5. 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”、“验证力的平行四边形定则”的实验中，经常采用如图的甲、乙实验装置．关于这两个实验的说法，正确的是（　　） A. 实验甲中，弹簧的弹力可由所挂钩码的重力求出 B. 实验甲中，应将弹簧放置在水平桌面上测量原长 C. 实验乙中，求合力过程体现了“控制变量”的物理思想 D. 实验乙中，用平行四边形定则作出的合力一定沿着AO方向 6. 某人用来锻炼身体的拉力器并列装有三根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度都是40，一次锻炼时，他用600N的力把弹簧拉长至1.4m，如图所示，则（　　） A. 人的每只手受到拉力器的拉力为300N B. 每根弹簧产生的弹力为600N C. 每根弹簧的劲度系数为200 D. 每根弹簧的劲度系数为600 7. A、B两质点沿同一直线同时同向运动，它们位移—时间图像如图所示，其中A的图线是顶点过原点的抛物线的一部分，B是一条直线，两图像相交于P点，则下列说法正确的是（　　） A. 前4s质点A、B位移相等 B. 质点B运动的加速度为 C. 质点A运动的加速度为 D. 在4s前某时刻A、B速度相等 8. 如图所示，某学习小组利用直尺估测反应时间：甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。 当乙看见甲放开直尺时，手指立即捏直尺，根据乙同学手指捏住直尺的位置计算反应时间。 为简化计算，某同学将该直尺进行了改进，以相等时间闻隔在直尺的反面标记反应时间的刻度线，制作了“反应时间测量仪”，下列四幅图中（直尺零刻度线均在下面）标度大致正确的是（ ） A. B. C. D. 9. 如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5、…所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d。根据图中的信息，下列判断正确的是（ ） A. 位置“1”是小球释放的初始位置 B. 小球在位置“3”的速度为 C. 小球下落的加速度为 D. 小球1离释放点的距离为 10. 两相同的楔形木块A、B叠放后，在竖直向上的力F作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上，则木块B受力个数为（　　） A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 11. 图像能够直观描述物理过程，能形象表述物理规律，能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，物体在这段时间内的位移为 B. 乙图中，物体的加速度为 C. 丙图中，阴影面积表示时间内物体的加速度变化量 D. 丁图中，时物体速度为5m/s 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，装置如图。 （1）实验室提供如图甲、乙两种打点计时器，某实验小组决定用电火花计时器，则应选用图中的___________（填“甲“或“乙”）计时器。 （2）在下列器材中，需要用到的有___________（填选项前的字母） A. 交流220V电源 B. 8V直流电源 C. 8V交流电源 D. 刻度尺 E. 秒表 F. 天平（含砝码） （3）该实验过程中操作正确的是___________（填选项前的字母） A. 调节滑轮的高度使细绳与木板平行 B. 打点计时器放在长木板的有滑轮一端 C. 将小车从靠近打点计时器的位置释放 D. 先释放小车，后接通电源 （4）实验时，某小组同学经多次重复操作后，选出一条点迹清晰纸带，如图所示，图中标记点为计数点，每两个相邻的计数点间还有4个点未画出，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。请利用该组同学的纸带数据求出：打下计数点C时小车速度为___________m/s；小车的加速度为___________。（结果均保留2位有效数字） （5）打点计时器正常工作时工作电压的频率为50Hz，如果用它来测定匀变速直线运动的加速度时，实验者不知实际工作电压的频率变为60Hz，这样打下第二个计数点时小车的实际速度___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）测量速度；由纸带上的测量数据而计算出的加速度的测量值与其真实值相比___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 13. 某大雾天气，有一司机驾驶汽车在一段平直路面上以20m/s的速度匀速行驶，突然发现前方路中间有一静止的障碍物，为使汽车不撞上障碍物，司机立即刹车，制动加速度大小为。求： （1）从刹车开始，汽车经过6s的位移是多大？ （2）若反应时间为0.5s，汽车需要保持的安全距离最小多大？ 14. 灯笼是我国年俗文化的重要组成部分。灯笼既烘托出了节日的喜庆氛围，又寄托了人们对未来的美好期盼。如图所示，一小灯笼用轻绳连接并悬挂在O点，在稳定水平风力F作用下发生倾斜，轻绳与竖直方向的夹角为，若灯笼的重力为4N，。 （1）画出灯笼的受力示意图； （2）求水平风力F和悬绳拉力T的大小； （3）分析说明随着风力的减小，绳子拉力T大小如何变化； 15. 如图甲所示，放在水平桌面上的长板B的质量mB=4kg木块A的质量mA=1kg，A、B间的动摩擦因数µ1=0.5，B与桌面间的动摩擦因数为μ2，木块A在水平拉力F的作用下在长板，B上向右匀速滑动，而长板B保持静止不动。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，求： （1）长板B给木块A的摩擦力fA的大小； （2）要使长板B保持静止，µ2应满足什么条件？ （3）若长板B固定在水平桌面上，将作用在木块A上的拉力F方向变成斜向上与水平方向成37°角，大小F=5N的力（如图乙所示），木块A仍匀速运动，求A、B间的动摩擦因数μ。（sin37°=0.6，cos37°=0.8） 16. 如图所示，有一空心上下无底的弹性圆筒，它的下端距水平地面的高度为（已知量），筒的轴线竖直。圆筒轴线上与筒顶端等高处有一弹性小球，现让小球和圆筒同时由静止自由落下，它们与地面的碰撞时间都极短，可看作瞬间反弹，运动过程中圆筒的轴线始终位于竖直方向。已知圆筒第一次反弹的最大高度为，后再次落下，它的底端与小球同时到达地面（在此之前小球未碰过地），此时立即锁住圆筒让它停止运动，小球则继续多次弹跳，小球每次碰地后的反弹速率为落地速率的，重力加速度为，不计空气阻力，求： （1）圆筒第一次与地面碰撞前后速率之比； （2）圆筒的长度； （3）小球通过圆筒中间位置的次数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第一学期高一期中考试 物理试卷 时间75分钟 分值100分 一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列关于物理学史或者物理观念的叙述正确的是（　　） A. 牛顿开创了实验研究和逻辑推理相结合的科学方法 B. 伽利略最早提出弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比 C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段位移相加，这里采用了理想模型法 D. 当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，这里应用了极限思想 【答案】D 【解析】 【详解】A．伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合的科学方法，故A错误； B．胡克最早提出弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故B错误； C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故C错误； D．当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，这里应用了极限思想，故D正确。 故选D。 2. 南京地铁3号线是一条连接长江南、北的重要线路，全长为44.9km，单程用时约1h，列车运行的最大设计速度为80km/h，如图所示为其中一段的站点信息。下列说法正确的是（　　） A. 全长为44.9km表示位移大小 B. 设计速度80km/h表示平均速度大小 C. 图中首班车6:00，末班车23:00均表示时刻 D. 研究地铁完全从“林场”站驶出的时间，可以将列车看成质点 【答案】C 【解析】 【详解】A．全长为44.9km表示路程，不位移大小，故A错误； B．列车运行的最大设计速度为80km/h，表示瞬时速度的大小，故B错误； C．图中首班车6:00，末班车23:00均表示时刻，故C正确； D．研究地铁完全从“林场”站驶出的时间，列车的形状大小不能忽略不计，不可以将列车看成质点，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上，物体保持静止，下列说法中正确的是（　　） A. 水平力F与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力 B. 物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力 C. 水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力 D. 物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对平衡力 【答案】B 【解析】 【详解】A．水平力F与墙壁对物体的压力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，且作用在一条直线上，是一对平衡力，故A错误； B．物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体的竖直向上的静摩擦力作用，因物体处于静止状态，故这两个力是一对平衡力，故B正确； C．水平力F作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力方向相同，不是平衡力，也不是相互作用力，故C错误； D．物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是两个物体间的相互作用力，是一对作用力与反作用力，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，用F=3N的拉力拉着质量为的物体向左做匀速直线运动。则物体受到的摩擦力为（　　） A. ，水平向右 B. ，水平向左 C. ，水平向右 D. ，水平向左 【答案】C 【解析】 【详解】由题可知，物体在水平方向受力平衡，故有 方向与拉力F方向相反，即水平向右，C正确。 故选C。 5. 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”、“验证力的平行四边形定则”的实验中，经常采用如图的甲、乙实验装置．关于这两个实验的说法，正确的是（　　） A. 实验甲中，弹簧的弹力可由所挂钩码的重力求出 B. 实验甲中，应将弹簧放置在水平桌面上测量原长 C. 实验乙中，求合力过程体现了“控制变量”的物理思想 D. 实验乙中，用平行四边形定则作出的合力一定沿着AO方向 【答案】A 【解析】 【详解】A．实验甲中，弹簧的弹力可由所挂钩码的重力求出，故A正确； B．实验甲中，应将弹簧竖直悬挂待静止时测量原长，故B错误； C．实验乙中，求合力过程体现了“等效替代”的物理思想，故C错误； D．实验乙中，用平行四边形定则作出的合力存在一定误差，所以不一定沿着AO方向，故D错误。 故选A。 6. 某人用来锻炼身体的拉力器并列装有三根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度都是40，一次锻炼时，他用600N的力把弹簧拉长至1.4m，如图所示，则（　　） A. 人的每只手受到拉力器的拉力为300N B. 每根弹簧产生的弹力为600N C. 每根弹簧的劲度系数为200 D. 每根弹簧的劲度系数为600 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题，某人用600N的力，根据牛顿第三定律得知，人的每只手受到拉力器的拉力为600N，故A错误； B．由于三根弹簧并联，每根弹簧受到的拉力相等，拉力之和等于600N，则每根弹簧产生的弹力均为200N，故B错误； CD．每根弹簧的伸长长度为 x=14m-0.4m=1.0m 弹力 F=200N 则由胡克定律F=kx得，劲度系数 故C正确，D错误。 故选C。 7. A、B两质点沿同一直线同时同向运动，它们位移—时间图像如图所示，其中A的图线是顶点过原点的抛物线的一部分，B是一条直线，两图像相交于P点，则下列说法正确的是（　　） A. 前4s质点A、B位移相等 B. 质点B运动的加速度为 C. 质点A运动的加速度为 D. 在4s前某时刻A、B速度相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图可知，前4s质点A的位移是6m，B的位移是4m，质点A、B位移不相等，故A错误； B．根据图像的斜率表示速度，可知质点B做匀速直线运动，加速度为零，故B错误； C．A的图线是顶点过原点的抛物线的一部分，可知A做初速度为0的匀加速直线运动，根据 可得A加速度大小为，故C错误； D．根据图像的斜率表示速度，由题图可知在4s前某时刻A、B速度相等，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，某学习小组利用直尺估测反应时间：甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。 当乙看见甲放开直尺时，手指立即捏直尺，根据乙同学手指捏住直尺的位置计算反应时间。 为简化计算，某同学将该直尺进行了改进，以相等时间闻隔在直尺的反面标记反应时间的刻度线，制作了“反应时间测量仪”，下列四幅图中（直尺零刻度线均在下面）标度大致正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题可知，手的位置在开始时应放在0刻度处，所以0刻度要在下边，物体做自由落体运动的位移 位移与时间的平方成正比，所以随时间的增大，刻度尺上的间距增大。 故选B。 9. 如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5、…所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d。根据图中的信息，下列判断正确的是（ ） A. 位置“1”是小球释放的初始位置 B. 小球在位置“3”的速度为 C. 小球下落的加速度为 D. 小球1离释放点的距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．从位置“1”开始，相邻相等时间内的位移之比为，不是从1开始的连续奇数比，则位置“1”不是小球释放的初始位置，选项A错误； B．小球在位置“3”的速度为 选项B错误； C．小球下落的加速度为 选项C错误； D．小球在位置“1”的速度为 小球1离释放点的距离为 选项D正确。 故选D。 10. 两相同的楔形木块A、B叠放后，在竖直向上的力F作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上，则木块B受力个数为（　　） A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】B 【解析】 【详解】对AB整体受力分析，整体受力平衡，受重力和力F，如果墙壁对整体有支持力，整体水平方向不能平衡，故墙壁对整体水平方向没有弹力，也就没有摩擦力； 隔离分析物体B，受重力、B对A的支持力和静摩擦力，共3个力而平衡。 故选B。 11. 图像能够直观描述物理过程，能形象表述物理规律，能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，物体在这段时间内的位移为 B. 乙图中，物体的加速度为 C. 丙图中，阴影面积表示时间内物体的加速度变化量 D. 丁图中，时物体的速度为5m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图线与时间坐标轴围成的面积表示位移，可知甲图中，物体在这段时间内的位移大于，故A错误； B．根据，可知乙图中物体的加速度为，故B错误； C．根据可知，丙图中阴影部分的面积表示时间内物体的速度变化量，故C错误； D．由，可得 结合丁图可知， 可得加速度为 则时物体的速度为，故D正确。 故选D。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，装置如图。 （1）实验室提供如图甲、乙两种打点计时器，某实验小组决定用电火花计时器，则应选用图中的___________（填“甲“或“乙”）计时器。 （2）在下列器材中，需要用到的有___________（填选项前的字母） A. 交流220V电源 B. 8V直流电源 C. 8V交流电源 D. 刻度尺 E. 秒表 F. 天平（含砝码） （3）该实验过程中操作正确的是___________（填选项前的字母） A. 调节滑轮的高度使细绳与木板平行 B. 打点计时器放在长木板的有滑轮一端 C. 将小车从靠近打点计时器的位置释放 D. 先释放小车，后接通电源 （4）实验时，某小组同学经多次重复操作后，选出一条点迹清晰的纸带，如图所示，图中标记点为计数点，每两个相邻的计数点间还有4个点未画出，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。请利用该组同学的纸带数据求出：打下计数点C时小车速度为___________m/s；小车的加速度为___________。（结果均保留2位有效数字） （5）打点计时器正常工作时工作电压的频率为50Hz，如果用它来测定匀变速直线运动的加速度时，实验者不知实际工作电压的频率变为60Hz，这样打下第二个计数点时小车的实际速度___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）测量速度；由纸带上的测量数据而计算出的加速度的测量值与其真实值相比___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）甲 （2）AD （3）AC （4） ①. 0.26 ②. 0.39 （5） ①. 大于 ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 图中甲是电火花计时器，乙是电磁打点计时器，故应选用图中的甲。 【小问2详解】 电火花打点计时器需要连接220V交流电源；需要用刻度尺测量纸带上计数点的时间间隔；本实验不需要用秒表测时间，也不需要用天平测质量。 故选AD。 【小问3详解】 A．为了保证小车运动过程受到的细线拉力恒定不变，需要调节滑轮的高度使细绳与木板平行，故A正确； B．应将小车从靠近打点计时器的位置释放，故B错误，C正确； D．为了充分利用纸带，应先接通电源启动打点计时器，后释放小车，故D错误。 故选AC。 【小问4详解】 (3)小问详解： [1]每两个相邻的计数点间还有4个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 打下计数点C时小车速度为 [2]根据逐差法可得小车的加速度为 【小问5详解】 [1][2]如果用它来测定匀变速直线运动的加速度时，实验者不知实际工作电压的频率变为60Hz，即实际打点周期小于0.02s，则代入计算的时间间隔偏大，这样打下第二个计数点时小车的实际速度大于测量速度； 由纸带上的测量数据而计算出的加速度的测量值与其真实值相比偏小。 13. 某大雾天气，有一司机驾驶汽车在一段平直路面上以20m/s的速度匀速行驶，突然发现前方路中间有一静止的障碍物，为使汽车不撞上障碍物，司机立即刹车，制动加速度大小为。求： （1）从刹车开始，汽车经过6s的位移是多大？ （2）若反应时间为0.5s，汽车需要保持的安全距离最小多大？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据 可得从刹车开始到停下所用的时间为 则从刹车开始，汽车经过6s的位移为 【小问2详解】 反应时间内汽车通过的位移为 则汽车需要保持的最小安全距离为 14. 灯笼是我国年俗文化的重要组成部分。灯笼既烘托出了节日的喜庆氛围，又寄托了人们对未来的美好期盼。如图所示，一小灯笼用轻绳连接并悬挂在O点，在稳定水平风力F作用下发生倾斜，轻绳与竖直方向的夹角为，若灯笼的重力为4N，。 （1）画出灯笼的受力示意图； （2）求水平风力F和悬绳拉力T的大小； （3）分析说明随着风力的减小，绳子拉力T大小如何变化； 【答案】（1） （2）3N 5N （3）拉力减小 【解析】 【小问1详解】 灯笼受到重力、风力、绳拉力，受力如图所示 【小问2详解】 灯笼沿y轴方向有 灯笼沿x轴方向有 解得，T=5N 【小问3详解】 设轻绳与竖直方向的夹角为θ，根据（2）中分析可知 解得 根据题意可知θ不会超过90°，则风力减小，θ减小，cosθ增大，则拉力减小。 15. 如图甲所示，放在水平桌面上的长板B的质量mB=4kg木块A的质量mA=1kg，A、B间的动摩擦因数µ1=0.5，B与桌面间的动摩擦因数为μ2，木块A在水平拉力F的作用下在长板，B上向右匀速滑动，而长板B保持静止不动。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，求： （1）长板B给木块A的摩擦力fA的大小； （2）要使长板B保持静止，µ2应满足什么条件？ （3）若长板B固定在水平桌面上，将作用在木块A上的拉力F方向变成斜向上与水平方向成37°角，大小F=5N的力（如图乙所示），木块A仍匀速运动，求A、B间的动摩擦因数μ。（sin37°=0.6，cos37°=0.8） 【答案】（1）5N；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由题可知，A相对于B向右滑动，则木块A受到长板B的滑动摩擦力，大小为 方向水平向左； （2）根据牛顿第三定律可得长板B受到木块A的摩擦力大小为 由题可知，长板B处于静止状态，其与桌面之间的最大静摩擦力为 为使B保持静止，则对B根据平衡条件可知B受到的A给它的摩擦力应小于等于水平桌面对B的最大摩擦力，即 解得 （3）对木块A，根据平衡条件 联立解得 16. 如图所示，有一空心上下无底的弹性圆筒，它的下端距水平地面的高度为（已知量），筒的轴线竖直。圆筒轴线上与筒顶端等高处有一弹性小球，现让小球和圆筒同时由静止自由落下，它们与地面的碰撞时间都极短，可看作瞬间反弹，运动过程中圆筒的轴线始终位于竖直方向。已知圆筒第一次反弹的最大高度为，后再次落下，它的底端与小球同时到达地面（在此之前小球未碰过地），此时立即锁住圆筒让它停止运动，小球则继续多次弹跳，小球每次碰地后的反弹速率为落地速率的，重力加速度为，不计空气阻力，求： （1）圆筒第一次与地面碰撞前后速率之比； （2）圆筒的长度； （3）小球通过圆筒的中间位置的次数。 【答案】（1）；（2）；（3）5次 【解析】 【详解】（1）根据速度位移关系式 得 ， 所以 （2）根据时间关系 结合题意有 解得 （3）开始下落高度 第1次弹起的高度 以此类推，第2次弹起高度高于，第3次弹起高度低于，所以共经过中间位置 次 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $