安徽省合肥市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题（含答案）

安徽省合肥市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单选题：（本大题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个正确答案，请把正确答案涂在答题卡上）1．在物理学的发展过程中，物理学家们提出了许多物理学的研究方法，以下关于物理学的研究方法的叙述中，说法正确的是（）A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体的方法叫等效替代法B．当Δt极短时，ΔxΔtC．加速度的定义a=ΔvD．“质点”概念的引入是运用了控制变量法2．《中国诗词大会》在央视播出后，备受广大观众喜欢，在中国大地掀起诗词热。在这些脍炙人口的诗词中包含着许多物理知识，下列说法正确的是（）A．宋代诗人陈与义的诗句“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。”其中“卧看满天云不动”是以两岸或两岸的红花、榆树为参考系B．唐代诗人李白的诗句“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”，根据“千里江陵一日还”可估算出诗人李白的平均速度C．“昨夜一阵大风，把井吹到篱笆外面去了”，井被吹到篱笆墙外是以井为参照物的D．毛泽东的诗词“坐地日行八万里，巡天遥看万千河”，其中“坐地”是指人相对于地面是静止的，而“日行”则是指人相对于地轴在运动3．一质点沿直线Ox方向做直线运动，它与O点的距离随时间变化的关系为x=4+3t3(m)，速度随时间变化的关系为v=9t2(m/s)。则该质点在A．36m/s2m/s B．24m/s8m/sC．24m/s10m/s D．36m/s12m/s4．公共汽车进站刹车的过程可简化为匀减速直线运动，若刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为7m和5m，则刹车后6s内的位移是（）A．10m B．12m C．16m D．20m5．如图所示，有两根完全相同的轻弹簧。图甲中，弹簧竖直固定在地面上，弹簧顶端有一质量为2kg的物块A，弹簧长度为7cm；图乙中，质量为0.5kg的物块B悬挂在弹簧下﹐弹簧长度为9.5cm。物块A、B均处于静止状态，弹簧均处于弹性范围内，取重力加速度大小g=10m/s2.。则该弹簧的原长为（）A．7.5cm B．8cm C．8.5cm D．9cm6．如图所示，重力为16N的木板静止在倾角为30°的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向、大小为6N的力F推木板，木板仍保持静止，则木板所受的摩擦力大小为（）A．16N B．10N C．8N D．6N7．矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力F1、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力A． B．C． D．8．如图所示，质量为50kg的体操运动员在自由操比赛时，有两手臂对称支撑、竖直倒立静止的比赛动作，设两臂夹角为2θ，重力加速度大小为g=10 m/A．当θ不同时，运动员受到的合力不同B．当θ越大时，运动员对地面的压力大小越大C．当θ=60°时，运动员单手所受地面的支持力大小为500ND．当θ越小时，运动员手掌与地面间的摩擦力越小9．如图所示，在竖直墙壁间有质量分别是m和3m的半圆球A和圆球B，其中B球球面光滑，半球A与左侧墙壁之间存在摩擦。两球心之间连线与水平方向成30°的夹角，两球恰好不下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则半球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为（）。A．32 B．33 C．3410．工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点，轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上，乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动，甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上，此时物体刚要离开地面，然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高，不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中，下列说法正确的是（）A．轻绳的张力大小一直不变B．轻绳的张力先变大后变小C．轻绳的张力先变小后变大D．轻绳对挂钩的作用力先变大后变小二、多选题（本大题共4小题，共16分，每一小题有不止一个正确答案，选对但不全的，得2分。）11．甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的位移-时间图像和乙的速度-时间图像如图所示，下列说法正确的是（）A．甲在3s末回到出发点，甲运动过程中，距出发点的最大距离均为6mB．0到6s内，甲、乙两物体位移大小不相同C．第4s内甲、乙两物体速度方向相同D．第2s末到第4s末甲的位移大小为8m，乙的位移大小为4m12．如图所示，用气垫导轨和光电计时器研究物体的运动，滑块沿气垫导轨下滑时，光电计时器能分别记录挡片（宽为L）挡住A、B光电门的时间ΔtA、ΔtB，根据气垫导轨上的刻度尺，可以测量出A、A．忽略光电门的大小，把它看作一个位置点，这是一种放大的思想方法B．LΔtAC．可以根据公式v=xΔD．可以根据公式a=(13．如图所示，光滑斜面AD被分成三个长度相等的部分，即AB=BC=CD，一小物体从A点由静止开始下滑，下列结论中正确的是（）A．物体到达各点的速率为vB：vC：vD：=1：2：3B．物体在AB段和BC段的平均速度之比为（2-1）：1C．物体通过B、C、D三点的速度满足vD．物体通过B、C、D三点的速度满足v14．在抗击疫情期间，很多热心市民、企业等纷纷为湖北抗疫一线捐赠抗疫物资。以下是运送物资车辆送达抗疫现场后的一个场景简化图：车厢在液压机的作用下改变与水平面的夹角，用以卸下车厢中的货物。卸货车始终静止在水平地面上，当倾角增大到θ时，质量为M的木箱A与装在箱内的质量为m的抗疫物资B一起以共同的速度v沿车厢底匀速滑下，则下列说法正确的是（）A．A、B间没有静摩擦力B．B受到A的静摩擦力方向平行木箱底面向上C．A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为MgD．B与木箱底面间的动摩擦因数μ≥三、实验题（本大题共2小题，共14分，第15题（1）中每空1分，其余每空均2分；第16题每空2分。）15．某同学用如图甲所示的实验装置探究物体的速度与时间的关系。（1）实验时，使小车靠近打点计时器，先再。（选填“接通电源”或“放开小车”）（2）该同学用打点计时器记录了小车的运动情况，已知打点计时器的打点周期T＝0.02s。在纸带上选取A、B、C、D、E共5个计数点，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出来，测得计数点间的距离如图乙所示。试根据纸带上的数据，计算出打下B点时小车的瞬时速度vB=m/s，小车运动的加速度a＝（3）该同学改变悬挂的钩码个数，得到如图丙和丁所示的2条纸带，对每条纸带，依次每5个点取1个计数点，并在各计数点处将其剪断，然后将这些剪断的纸条粘贴在相同的坐标纸上，最后将纸条上端中心连起来，由图可判断丙图中的加速度丁图中的加速度（选填“大于”，“小于”或“等于”）。16．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F′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）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先减小后增大四、计算题（本大题共3小题，共30分）17．质量m＝11kg的物体与竖直墙面间的动摩擦因数为μ＝0.5。如图所示，若用竖直方向成θ＝37°角的力F＝120N压住物体，物体处于静止状态。求：（g＝10N/kg，cos37°＝0.8，sin37°＝0.6）（1）此时物体受到的摩擦力是多大？（2）若要使物体沿墙面匀速滑动，且力方向不变，则力大小应变为多少？18．某校一课外活动小组自制一枚火箭。设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力g=10m/s（1）燃料恰好用完时火箭的速度；（2）火箭上升离地面的最大高度；（3）火箭从发射到残骸落向地面过程的总时间。19．随着智能手机的使用越来越广泛，一些人在驾车时也常常低头看手机，然而开车时看手机是一种危险驾驶行为，极易引发交通事故。如图甲所示，一辆出租车在平直公路上以v0=20m/s的速度匀速行驶，此时车的正前方x0=63.5m处有一辆电动车，正以v1=6m/s的速度匀速行驶，而出租车司机此时开始低头看手机，3.5s后才发现危险，司机经0.5s反应时间后，立即采取紧急制动措施。若从司机发现危险开始计时，出租车的速度—时间图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s2。（1）若出租车前面没有任何物体，从司机开始低头看手机到出租车停止运动的这段时间内，出租车前进的距离是多少？（2）通过计算判断电动车是否被撞。若不会被撞，求二者之间的最小距离；若会相撞，求从出租车刹车开始，经过多长时间二者相撞。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、用质点代表物体的方法叫做理想模型法，所以A错；

B、当时间趋近于0时，平均速度近似为瞬时速度，使用了极限思想，所以B错；

C、加速度的定义使用了比值定义法，所以C对；

D、质点的概念引入使用了理想模型法，所以D错；

正确答案为：C

【分析】质点引入的方法运用了理想模型法；平均速度近似为瞬时速度使用了极限思想，加速度的定义是利用比值定义法，质点的引入使用了理想模型法。2．【答案】D【解析】【解答】A、”卧看天云不动“是以诗人或船为参考系是静止的，所以A错；

B、“千里江陵一日还“中涉及路程和时间，只能求出平均速率，所以B错；

C、“井被吹到篱笆墙外“是以篱笆墙为参考系，所以C错；

D、坐地是以地面为参考系，以日行八万里是以地轴为参考系，所以D对；

正确答案为：D

【分析】卧看天云不动是以诗人为参考系，利用路程和时间只能求出平均速率；井被吹动是以篱笆墙为参考系，以地轴为参考系，人日行八万里。3．【答案】D【解析】【解答】已知质点位置随时间变化的关系为x=4+3tx当t=2s时，质点的位置为x则前2s内质点的平均速度为v=根据速度随时间变化的关系为：v=9tv=36所以D对，ABC错误；

正确答案为D。

【分析】利用位置随时间的表达式可以求出质点的位移，结合时间可以求出平均速度的大小；利用速度公式可以求出质点瞬时速度的大小。4．【答案】C【解析】【解答】根据匀变速直线运动的规律可以得出相同时间的位移之比为（2n-1）：...：7：5：3：1利用逆向思维，可以得出汽车刹车的时间为4s，则根据匀变速直线运动的位移可以得出刹车减速的位移为x=7+5+3+1=16所以C对，ABD错误；

正确答案为C。

【分析】利用匀减速直线运动的位移公式可以求出减速的时间，结合位移的规律可以求出减速位移的大小。5．【答案】D【解析】【解答】由胡克定律mm解得x0故答案为：D。

【分析】根据胡克定律和平衡，mAg=k(x6．【答案】B【解析】【解答】木板处于静止，根据木板的平衡方程可以求出木板受到的摩擦力为f=所以B对，ACD错误；

正确答案为B。

【分析】利用木板的平衡方程结合力的合成可以求出摩擦力的大小。7．【答案】A【解析】【解答】根据题意，升力F2与速度方向垂直，故B、D图错误，空气阻力Ff应与速度方向相反，故C图错误，A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】根据升力F28．【答案】D【解析】【解答】A、由于运动员处于静止，则受到的合力等于0，与角度无关，所以A错；

B、根据2N=mg可以得出地面对运动员的支持力为N=根据牛顿第三定律可以得出运动员对地面的压力为N'=与角度无关，所以B错；

C、根据N=则运动员单手受到地面的支持力为250N，所以C错；

D、忽略运动员两臂的质量，设两臂对运动员的作用力为F，根据运动员的平衡方程可以得出地面对运动员的作用力为2F以手臂为对象，则根据平衡方程有F则当θ越小时，F越小，则手掌与地面间的摩擦力越小，所以D对；

正确答案为D。

【分析】利用竖直方向的平衡方程可以判别运动员对地面的压力大小及人受到的支持力大小；利用人手臂的平衡方程可以判别摩擦力的大小；人处于静止则合力等于0.9．【答案】D【解析】【解答】由于两球处于静止，根据B的平衡方程可以求出右侧墙壁对B的弹力为N根据整体的平衡方程有f=4mg，根据滑动摩擦力的表达式有μ=所以D对，ABC错误；

正确答案为D。

【分析】利用B的平衡方程可以求出右侧墙壁对B的弹力大小，利用整体的平衡方程可以求出左侧墙壁对A的弹力及摩擦力大小，结合滑动摩擦力的表达式可以求出动摩擦因数的大小。10．【答案】B【解析】【解答】D.当甲缓慢站起来的过程中，由于挂钩处于平衡，则轻绳子对挂钩作用力等于物体的重力，所以轻绳子对挂钩的作用力大小保持不变，则D错；

ABC.由于挂钩可视为“活结”，挂钩两侧的拉力F大小相等，设两绳之间的夹角为α，根据几何关系可知，甲缓慢站起至站直的过程中，α先增大后减小；再根据平衡方程有F=cosα2先减小后增大，则导致F的大小先增大后减小，所以B对AC错。

正确答案为B。11．【答案】C【解析】【解答】A．甲在3s末回到出发点，甲运动过程中，距出发点的最大距离均为4m，A不符合题意；B.0到6s内，甲、乙两物体位移大小均为零，B不符合题意；C．第4s内甲、乙两物体速度方向相同，均为负方向，C符合题意；D．第2s末到第4s末甲的位移大小为8m，乙的位移大小为0，D不符合题意。故答案为：C。

【分析】利用初末位置可以求出甲的最大距离及位移的大小；利用乙的图像面积可以求出位移的大小；利用甲图像斜率可以判别甲的速度方向；利用乙的速度符号直接可以判别运动的方向。12．【答案】A,B,C【解析】【解答】A、忽略光电门的大小，把滑块经过光电门的平均速度近似为滑块过光电门的瞬时速度，使用了极限思想，所以A错，符合题意；

B、当时间比较短时，平均速度可以近似为瞬时速度，所以B错，符合题意；

C、要计算滑块经过AB的平均速度应该根据表达式vAB=xa=所以D对，不符合题意。

故正确答案为ABC。

【分析】利用滑块经过光电门的平均速度近似为瞬时速度，使用了极限思想，未知滑块经过AB的时间不能求出滑块在AB过程的平均速度；利用速度位移公式可以求出滑块加速度的大小。13．【答案】B,C【解析】【解答】A.物体从A静止下滑，根据速度位移公式可以得出速度为v=则物体经过各点的速率为v所以A错；B.根据物体的平均速度为初末速度之和的一半，则物体在AB和BC段的平均速度之比为v所以B对；

CD.根据匀变速直线运动位移中点速度公式，可以得出C点速度的表达式为v所以C对，D错；

正确答案为BC。

【分析】利用物体的速度位移公式i可以求出通过各点的速度之比；利用初末速度之和的一半可以求出平均速度的比值；利用中点位置的瞬时速度的表达式可以求出C点的瞬时速度。14．【答案】B,D【解析】【解答】AB.由于B和A做匀速直线运动，则根据B的平衡条件可以判别B受到A静摩擦力的作用，且B受到A的静摩擦力方向平行木箱底面向上，所以A错误，B正确；

C.根据AB整体的平衡方程可以解得车厢底部对A的摩擦力为f=（M+m）g则C错；

D.由于B做匀速直线运动，根据平衡方程有f=mg则可以得出动摩擦因数为μ≥所以D对；

正确答案为BD。

【分析】利用B的平衡条件可以判别A对B的摩擦力方向，结合牛顿第三定律可以判别B对A的摩擦力方向；利用AB整体的平衡方程可以求出斜面对A的摩擦力大小；利用B的平衡方程可以求出动摩擦因数的大小。15．【答案】（1）接通电源；放开小车（2）0.13；1.26（3）小于【解析】【解答】（1）实验应该先接通电源后释放小车；（2）根据匀变速直线运动的规律则AC段的平均速度为计数点B的瞬时速度，则v根据逐差法可以求出小车的加速度为a=（3）如果将纸条上端中心连接起来，利用相同时间的坐标纸作出图线为速度-时间图像，利用图像斜率表示加速度，可以判别丙的加速度小于丁的加速度大小。

【分析】（1）实验应该先接通电源后释放小车；

（2）利用AC段的平均速度公式可以求出B点瞬时速度的大小；利用逐差法可以求出小车加速度的大小；

（3）利用速度时间图像的斜率大小可以比较两者的加速度大小。16．【答案】（1）F′（2）B（3）D【解析】【解答】（1）实验中F为平行四边形的对角线，则为理论合力，F’为实验合力，则一定沿AO方向；

（2）本实验两个弹簧测力计拉动橡皮条的效果和一个弹簧测力计拉动橡皮条的效果相同，则使用了等效替代法；

（3）当弹簧测力计b从水平位置缓慢转动到竖直方向时，根据矢量三角形定则如图所示

则弹簧测力计a的弹力大小不断减小，而弹簧测力计b的弹力先减小后增大，所以D对。

【分析】（1）实验合力F’一定沿AO方向；

（2）本实验使用等效替代法；

（3）利用矢量三角形定则可以判别两个弹簧测力计的大小变化。17．【答案】（1）解：当物体处于静止时，力F沿竖直方向的分力为F所以物体有向下的运动趋势，静摩擦力向上，根据平衡F解得F（2）解：物体沿墙面匀速向上滑动时，滑动摩擦力向下，则水平方向F竖直方向F又因为F由以上三式可解得F=220N物体沿墙面匀