浙江省杭州北斗联盟2023-2024学年高一上学期期中联考物理试题（解析版）

PAGEPAGE12023学年第一学期杭州北斗联盟期中联考高一年级物理学科试题考生须知：1、本卷共6页满分100分，考试时间90分钟。2、答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。3、所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。4、考试结束后，只需上交答题纸。选择题部分一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求，不选、多选、错选均不得分）1.下列物理量当中均是标量的是（）A质量、速率、加速度 B.瞬时速度、平均速度、平均速率C.重力、弹力、摩擦力 D.瞬时速率、路程、温度【答案】D【解析】标量是只有大小，没有方向的物理量，其中瞬时速率、路程、温度都是标量。故选D。2.在第19届杭州亚运会的以下比赛中，下列说法正确的是（）A.在跳水比赛中，裁判员给跳水运动员全红婵评分，可以把全红婵看作质点B.教练在训练中观察跳高运动员李玲的跳高过程，可以把李玲看作质点C.研究谢震业100m决赛夺冠时的平均速度，可以把谢震业看作质点D.研究乒乓球运动员王楚钦的正手侧旋发球技术，可以把乒乓球看作质点【答案】C【解析】A．在跳水比赛中，裁判员给跳水运动员全红婵评分时需要考虑运动员具体的动作和姿势，所以不能看作质点，故A错误；B．教练在训练中观察跳高运动员李玲的跳高过程中需要考虑运动员的身高和体重，分析运动员的动作，所以不能看成质点，故B错误；C．研究谢震业100m决赛夺冠时的平均速度时可忽略谢震业的大小和形状，可以把谢震业看作质点，故C正确；D．研究乒乓球运动员王楚钦的正手侧旋发球技术时需要考虑乒乓球的旋转，所以乒乓球不能看作质点，故D错误。故选C。3.2023年9月29日，杭州亚运会场地自行车男子凯林赛在淳安界首体育中心自行车馆举行，中国选手周瑜夺得冠军，如图为周瑜骑自行车在倾斜的弯道上左转弯，下列说法正确的是（）A.地面对自行车的弹力斜向左上方 B.地面对自行车的弹力竖直向上C.轮胎受到的弹力是由于轮胎发生形变产生的 D.地面比较硬，其未发生形变【答案】A【解析】AB．周瑜骑自行车在倾斜的弯道上左转弯时弹力方向垂直于接触面，即弹力斜向左上方，故A正确，B错误；CD．受力物体受到的弹力是由施力物体发生形变而产生的，故CD错误。故选A。4.下列说法正确的是（）A.因为物体本身就有重力，所以重力没有施力物体B.重力的方向总是垂直于接触面向下的C.放在水平桌面上的两个球，靠在一起但并不互相挤压，两球之间存在弹力D.两物体间如果有相互作用的摩擦力，就一定存在弹力【答案】D【解析】A．重力的施力物体地球，故A错误；B．重力的方向总是竖直向下的，故B错误；C．放在水平桌面上的两个球相互接触，但是没有相互挤压，没有发生弹性形变，则两球之间一定不存在弹力，故C错误；D．两物体之间如果有相互作用的弹力，但是不一定存在摩擦力，有摩擦力一定存在弹力，故D正确。5.一辆汽车在运动过程中，加速度、速度方向相同，且加速度越来越小，则（）A.汽车的速度在减小B.汽车的速度仍在增大C.当加速度减小到零时，汽车静止D.当加速度减小到零时，汽车开始反向运动【答案】B【解析】AB．加速度与速度同向，意味着物体的速度一直增大，故A错误B正确；CD．当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大值，故CD错误；故选B。6.从离地面高处竖直向上抛出一个小球，它上升后回落，最后到达地面，在此过程中（）A.小球通过的路程是 B.小球的位移大小是C.小球的位移大小是 D.小球的位移方向是竖直向上【答案】B【解析】小球的路程为，位移大小为，方向竖直向下，故选项ACD错误，B正确。故选B。7.2023年10月1日，亚运会田径馆内一只“机器狗”在场内运送铁饼，一登场就成为了全场焦点。在“机器狗”运送铁饼过程中，关于机器狗与铁饼间的受力情况，下列说法正确的是（）A.机器狗对铁饼的作用力大小等于铁饼对机器狗的作用力大小B.机器狗对铁饼的作用力方向始终竖直向上C.机器狗对铁饼的作用力始终与铁饼受到的重力大小相等D.机器狗对铁饼的作用力与铁饼对机器狗的作用力方向相同【答案】A【解析】AD．根据作用力与反作用力可知机器狗对铁饼的作用力大小等于铁饼对机器狗的作用力大小，方向相反，故A正确，D错误；BC．当机器狗和铁饼之间有相对运动的趋势时狗对铁饼的作用力不再是竖直方向，且与重力不相等，故BC错误。故选A。8.如图所示是一个物体在一直线上运动的图像，下列说法正确的是（）A.0~3s物体处于加速状态 B.3s末物体开始返回C.6s末物体开始返回 D.4s末物体速度大小为1.5m/s【答案】B【解析】x-t图像的斜率表示速度，0~3s物体沿x轴正方向做匀速直线运动，3s末物体开始返回，在6s末回到原点，4s末的速度大小为故选B。9.“区间测速”就是在两个抓拍点安装探头，测出同一辆车通过这两个点的时间，再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速，如果超过该路段的最高限速，即被判为超速。如图所示，在高速公路上有一段平直公路，抓拍点A、B相距22km，一辆轿车10点31分通过抓拍点A的速度为100km/h，10点41分通过抓拍点B的速度为110km/h，该路段最高限速120km/h。下列判断正确的是（）A.该轿车通过抓拍点A、B时会判为超速B.该轿车通过抓拍点A、B时不会判为超速，说明该车始终未超速C.该轿车在该区间内行驶会判为超速D.该轿车在该区间内行驶时速度一定小于110km/h【答案】C【解析】判断是否超速，需要将某点速度和规定的最大速度进行比较。故：A．通过抓拍点A的速度为vA=100km/h＜120km/h，通过抓拍点B的速度为vB=110km/h＜120km/h，则该轿车通过抓拍点A、B时不会判为超速，故A错误；BCD．由题可知10点31分，通过抓拍点A，10点41分通过抓拍点B，轿车行驶时间为t＝10min＝h则轿车的平均速度为180km/h＞120km/h则该轿车在该区间内行驶会判为超速，无法判断轿车在该区间内行驶时速度是否一定小于110km/h，故C正确，BD错误。故选C。10.应用速度传感器可以记录物体运动过程中数据信息，如图所示为某同学记录的共享单车速度一时间图像，a、b、c为图线中的三个点，对应的时刻分别为、、，对共享单车的运动过程，下列说法正确的是（）A.经过、两时刻时，共享单车速度的方向相反，加速度的方向也相反B.经过、两时刻时，共享单车速度方向相同，加速度的方向也相同C.从到过程中，共享单车的速度增大，加速度也增大D.整个过程中，共享单车的加速度先增大后减小【答案】B【解析】A．经过、两时刻时，共享单车速度都为正，则共享单车速度的方向相同，由v-t图像斜率的正负可知，加速度的方向相反，故A错误；B．经过、两时刻时，共享单车速度的方向和加速度的方向均相同，故B正确；C．从到过程中，共享单车的速度增大，加速度减小，故C错误；D．整个运动过程中，共享单车的加速度先减小为零，后反向增大，故D错误。故选B。11.图甲是一款“反重力悬浮水滴创意台灯”，它将水流经过特殊装置处理过后，再结合灯光频率可营造出来一种超炫视觉效果。在适当的情况下，观察者可以看到一种奇特的现象：水滴好像都静止在各自固定的位置不动（图乙中a、b、c、d所示，右边刻度尺数值的单位是cm）。g取10m/s2。下列说法正确的是（）A.每个水滴都受到平衡力的作用 B.光源是持续发光C.光源是间歇发光的，间隔时间可能为0.06s D.关闭台灯光源，在阳光下也能看到该奇特现象【答案】C【解析】AB．光源应该是间歇发光的，在一个闪光周期内，a处的水滴恰好运动到b处，b处的水滴恰好运动到c处，依次类推，故水滴是在自由下落，受力并未平衡，AB错误；C．图乙中的水滴可等效看成是纸带上的点，据匀变速直线运动的推论可得代入数据解得C正确；D．关闭台灯光源，在阳光下没有间歇光源的配合，不能看到该奇特现象，D错误。故选C。12.如图所示，用一轻绳将光滑小球P系于竖直墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物体Q，P、Q均处于静止状态。矩形物体Q共受几个力作用（）A.3个 B.4个 C.5个 D.6个【答案】B【解析】Q处于平衡状态，对Q受力分析可知，受重力、P对Q的压力、墙面对Q的弹力和摩擦力，共4个力作用。故选B。13.如图，为港珠澳大桥上连续四段110m的等跨钢箱梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t，则（）A.通过cd段的时间为 B.通过ce段的时间为C.ac段的平均速度等于b点的瞬时速度 D.ae段的平均速度大于b点的瞬时速度【答案】B【解析】AB．初速度为零的匀加速直线运动，相同位移的时间比为通过第一段ab时间为t，则通过第三段cd时间为，通过ce段的时间，即第三段cd与第四段de的总时间为A错误，B正确；C．中间时刻的速度等于整段的平均速度，由AB解析可知，ab段所用时间大于bc段所用时间，故b点不是ac段的中间时刻，ac段的平均速度不等于b点的瞬时速度，C错误；D．初速度为零的匀加速直线运动，相同时间的位移比为1：3：5，由于ab段与be段位移比为1：3，故b点为ae段的中间时刻，ae段的平均速度等于b点的瞬时速度，D错误。故选B。二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）14.某汽车正以72km/h在公路上行驶，为“礼让行人”，若以5m/s2加速度刹车，则以下说法错误的是（）A.刹车后2s时的速度大小为10m/s B.汽车滑行45m停下C.刹车后5s时的速度大小为0 D.刹车后5s内的位移大小为37.5m【答案】BD【解析】A．汽车的初速度为可知车刹车到停止的时间为由速度公式得刹车后2s时速度大小为故A正确，不符合题意；B．由匀变速位移速度公式可得汽车滑行40m停下，故B错误，符合题意；C．汽车刹车到停止的时间为4s，所以刹车后5s时的速度大小为0，故C正确，不符合题意；D．汽车刹车到停止的时间为4s，刹车后5s内的位移大小为故D错误，符合题意。故选BD。15.2023年10月2日，我国蹦床选手朱雪莹夺得亚运会蹦床女子个人冠军，实现“大满贯”。比赛中，朱雪莹以大小为的初速度竖直向上离开蹦床，重力加速度大小为g，若不计空气阻力，运动员可视为质点，从离开蹦床算起，则下列说法正确的是（）A.运动员上升到最大高度所用的时间为B.运动员的速度大小减小到初速度的一半时所用的时间为C.运动员上升到最大高度一半时的速度大小为D.运动员上升的最大高度为【答案】AC【解析】A．根据匀变速直线运动速度时间公式可得运动员上升到最大高度所用的时间为故A正确；B．速度大小减为初速度的一半所用的时间可能为也可能为故B错误；CD．设上升到最大高度为h，上升到最大高度一半的速度为v，则根据匀变速直线运动速度与位移的关系式有联合解得故C正确，D错误。故选AC。16.如图所示为水平放置的煤气灶支架和球状锅。将球状锅放在支架上，锅口保持水平。不计摩擦，下列说法正确的是（）A.球状锅受到四个弹力，且方向都指向球心B.球状锅受到四个弹力，且四个弹力的合力为零C.质量相同，半径大的锅受到的四个弹力比半径小的小D.质量相同，半径大的锅受到的四个弹力的合力比半径小的大【答案】AC【解析】A．依题意，可知球状锅受到支架四个弹力的作用，自身的重力作用，且弹力的方向均指向球心，由平衡条件可知，四个弹力的合力与锅的重力等大，反向，故A正确，B错误；CD．设每个爪与锅之间的弹力为，正对的一对爪之间的距离为，锅的质量为，半径为，则与竖直方向的夹角满足竖直方向根据平衡条件，有可得所以，可知质量相同，半径大的锅受到的四个弹力比半径小的小；但质量相同，半径大的锅受到的四个弹力的合力与半径小的相等，均等于锅的重力，故C正确，D错误。故选AC。非选择题部分三、实验题（本题共2题，共14分）17.某同学用如图1所示装置测定做自由落体运动物体的重力加速度大小（已知打点计时器电源的频率为50Hz）。（1）打出的纸带如图2所示，可以判断实验时重物连接在纸带的__________端（选填“左”或“右”）。（2）打点计时器在打C点时物体的瞬时速度大小为__________m/s，所测得的重力加速度大小为__________m/s2。（均保留三位有效数字）【答案】（1）左（2）1.179.75【解析】（1）重物做加速运动，点迹间隔增大，可以判断实验时重物连接在纸带的左端；（2）打点计时器在打C点时物体的瞬时速度大小为重力加速度大小为18.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验，将橡皮条一端固定在A点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到O点，如图甲所示．(1)如果没有操作失误，图乙中Fˈ是用一个弹簧测力计拉细绳套时，在白纸上根据实验结果画出的图示，则图乙中的F与F'两力中，方向一定沿AO方向的是______．(2)本实验采用的科学方法是______．A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法(3)在同一对比实验的两次操作中，O点位置______．（选填“可以”或“不可以”）变动．(4)如图丙，使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向，在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变，则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是__________．A．a增大，b减小B．a减小，b增大C．a减小，b先增大后减小D．a减小，b先减小后增大【答案】(1)(2)B(3)不可以(4)D【解析】（1）是通过实验方法得出的，其方向一定与AO方向相同；（2）合力与分力的作用效果相同，所以本实验的科学方法是等效替代法，故B符合题意ACD不符合题意．（3）在同一对比实验的两次操作中，为了保证合力与分力的作用效果相同，O点位置不可以变动．（4）对点O受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，Oa弹簧拉力方向不变，Ob弹簧拉力方向和大小都改变根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大，a的读数不断变小，故ABC不符合题意，D符合题意．四、解答题（本题共4题，共35分。第19题8分，第20题8分，第21题9分，第22题10分。要求写出必要的文字说明和解答过程，只有结果没有过程不得分）19.负重跑步是体能训练的常用方式之一，如图，运动员通过细绳拉着质量为m=20kg的轮胎在水平地面上向前匀速跑步。已知细绳对轮胎的拉力大小为F=100N，细绳与水平方向的夹角为30°，g取10，不计空气阻力。（结果可以保留根号）求：（1）地面对轮胎的支持力大小；（2）轮胎与水平地面之间的动摩擦因数。【答案】（1）150N；（2）【解析】（1）对轮胎进行受力分析，如图所示在竖直方向上根据平衡条件可得地面对轮胎的支持力大小（2）在水平方向上根据平衡条件有设轮胎与水平地面之间的动摩擦因数为μ，根据滑动摩擦力公式有解得20.某物理实验小组在游泳池做了一个实验：将一个物块离水面7.2m高静止释放（不计空气阻力），经1.5s后到达池底速度刚好为零．假定物块在水中做匀减速直线运动，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物块在入水时的速度；（2）游泳池水的深度．【答案】(1)12m/s(2)1.8m【解析】(1)物体在水面上方做自由落体运动，由速度位移公式得(2)物体做自由落体运动的时间为木球在水中运动的时间游泳池水的深度21.如图所示，木块A、B分别重40N和80N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2