吉林省长春市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题（含答案）

吉林省长春市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三总分评分一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．下列说法正确的是（）A．物体的加速度增加，则在相同时间内速度变化量一定增大B．加速度和速度方向相反时，物体可能做加速运动C．加速度方向为正，说明物体做加速运动D．在任意相同时间内速率变化相同的直线运动是匀变速直线运动2．下列关于重力和弹力，下列说法正确的是（）A．形状规则的物体的重心一定在它的几何中心上B．物体静止时受到的重力比下落时要小C．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生了形变而产生的D．拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于木头发生了形变而产生的3．如图所示，一水平传送装置的皮带速度保持不变。物块以某一速度滑上皮带左端M点，开始时，物块在皮带上滑动，当它到达N点后随皮带一起匀速运动，直到传送到右端P点。下列说法错误的是（）A．物块在MN段可能受水平向右的滑动摩擦力B．物块在MN段可能受水平向左的滑动摩擦力C．物块在NP段一定不受静摩擦力D．物块在NP段可能受水平向右的静摩擦力4．如图所示，为学校举行的一场拔河比赛场面照片。为了方便，我们将比赛视为甲、乙两个人拔河。绳子的质量不计，且始终保持水平，若在比赛中甲获胜，则下列说法中正确的是（）A．甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对平衡力B．甲对乙的拉力和地面对乙的摩擦力是一对作用力和反作用力C．当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D．地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力5．如图所示，用绳子的一端系住一个物体绕过定滑轮，绳的另一端分别在位置1、2、3时，绳的拉力分别为F1、F2、F3，绳对滑轮的压力分别为FN1、FN2、FN3，假定物体始终保持静止，不计一切摩擦。则（）A．F1>F2>F3，FN1=FN2=FN3B．B．F1<F2<F3，FN1>FN2>FN3C．F1=F2=F3，FN1=FN2=FN3D．F1=F2=F3，FN1<FN2<FN36．力学平衡是生活中常见的自然现象。如图甲所示，在一根固定不动的树枝上，小鸟有时停在A点，有时停在B点。图乙为该现象的抽象图，对于这两个点下列分析正确的是（）A．小鸟站在A点时受到的支持力较大B．小鸟站在A点时对树枝的压力较大C．小鸟站在A点时受到的摩擦力较大D．小鸟站在B点时受到树枝的作用力较小7．如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2．以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置．不计摩擦，在此过程中（）A．N1始终减小，N2始终增大B．N1始终减小，N2始终减小C．N1先增大后减小，N2始终减小D．N1先增大后减小，N2先减小后增大8．如图位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都为µ，P的质量为m，Q的质量为2m，滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的恒力F拉P使其做匀速直线运动，则F的大小为（）A．4µmg B．3µmg C．7µmg D．5µmg9．近年来，中国高铁正潜移默化地改变着世界速度，成为中国一张崭新靓丽的新名片，在国内外迅速上演一场中国的“速度与激情”大片。坐在“复兴号”列车里的王同学观察相邻轨道上的另一火车时，感到自己乘坐的火车在后退，实际上他乘坐的火车并未开动，下列相关分析正确的是（）A．王同学感到自己乘坐的火车在后退，选择的参考系是火车站的地面B．王同学感到自己乘坐的火车在后退，选择的参考系是相邻轨道的火车C．从长春到北京，比较两列火车运动快慢时，火车可以看成质点D．王同学研究火车车轮转动时，火车可以看成质点10．甲乙两车在平直公路上两相邻车道行驶，乙车在前，甲车在后。两车运动的v-t图像如图所示。下列判断正确的是（）A．甲车刹车的加速度大小是乙车的2倍B．两车第一次平齐的时刻可能发生在12s末C．若t=10s时两车平齐，则t=0时两车沿运动方向距离为25mD．若t=0时刻两车沿运动方向距离为12.5m，两车最后将停在同一位置11．如图所示物体做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得AB=2m，BC=4m且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为1s，则下列说法正确的是（）A．物体的加速度为2m/s2 B．物体的加速度为4m/s2C．CD=6m D．CD=7m12．某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动，突然发现前方50m处停着一辆乙车，甲车司机立即刹车，甲车刹车后做匀减速直线运动。已知甲车刹车后第1个2s内的位移是24m，第4个2s内的位移是1m。则下列说法正确的是（）A．汽车甲刹车后第3个2s内的位移为8mB．汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为1223m/sC．汽车甲刹车后第4s末的速度大小为6m/sD．汽车甲可能与乙车相撞二、实验题：本题共2小题，每空2分，共12分。13．在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧测力计拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置O；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条。（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A．两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行D．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时要注意使两个弹簧测力计的读数相等E．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧测力计拉时记下的位置O，其中正确的是（填入相应的字母）（2）实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。①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14．某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和弹簧长度L的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置，实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。（1）某次弹簧上的指针在刻度尺上对应的位置如图丙所示，该处的读数为cm；（2）实验中未考虑弹簧在自身重力下的形变量，这会导致弹簧劲度系数的测量结果；（填“偏大”、“偏小”或“不变”）（3）以弹簧弹力F为纵轴、弹簧长度L为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出F—L图像，如图乙所示。由图像可知，弹簧的劲度系数k=N/m（保留两位有效数字）。三、解答题：第13题12分，第14题12分，第15题16分，共40分15．跳水新星全红婵创女子10米跳台历史最高分记录，夺得奥运会跳水冠军。在冠军的背后有着艰辛的努力和付出，运动员在一次平时的训练前的试水热身运动中，保持直立姿势从10m跳台双脚朝下自由落下，不计空气阻力，取2=1.4（1）第1s内自由下落的高度h；（2）从双脚离开跳台到双脚入水的时间t；（3）跳水运动员入水前最后0.5s内的平均速度大小16．如图所示，质量为m＝0.6kg的物块通过一段细绳悬挂在轻绳PA和PB的结点P上并处于静止状态，PA与竖直方向的夹角为α＝53°，PB沿水平方向。质量为M＝25kg的木块与PB相连，恰好静止在倾角为θ＝37°的斜面上，已知重力加速度取g＝10m/s2，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：（1）轻绳PA和轻绳PB各自产生张力的大小；（2）木块M跟斜面之间的动摩擦因数。（该结果保留两位有效数字）17．自然界时刻发生着你死我活的奔跑赛，胆小势弱的羚羊从静止开始奔跑，经过x1=52m的距离能加速到最大速度v1=26m/s，并能维持该速度一段较长的时间；猎豹从开始奔跑，经过x2=60m的距离能加速到最大速度v2=30m/s，以后只能维持这个速度（1）羚羊和猎豹的加速度的大小和加速时间分别是多少？（2）猎豹加速到最大速度时刚好追上羚羊，x值应为多大？（3）猎豹要能够追上羚羊，x值应在什么范围？

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A、物体加速度增大时，根据a=∆v∆t则相同时间内速度变化量增大，所以A对；B、加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，所以B错；C、加速度方向为正时，速度方向若为负值，则物体做减速运动，所以C错；D、匀变速直线运动为加速度不变的运动，则相同时间内速度变化量相同的直线运动，所以D错；正确答案为A。2．【答案】C【解析】【解答】A、形状规则且质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心上，所以A错；B、物体重力的大小与物体的运动状态无关，所以B错；C、木块受到的弹力是由于桌面形变所产生的，所以C对；D、木头受到的弹力是由于竹竿形变所产生的，所以D错；正确答案为C。

【分析】只有形状规则且质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心上；物体静止时和下落时重力大小相同；木块受到的弹力是桌面形变所产生的；木头受到的弹力是竹竿形变所产生的。3．【答案】D【解析】【解答】由于未知物块初速度的大小，则物块的初速度有可能大于或小于传送带的速度，则物块在MN过程受到的摩擦力方向可能向左或者向右，所以AB对，由于物块在NP过程做匀速直线运动，则物块不受摩擦力的作用，所以C对D错；正确答案选D

【分析】利用物块和传送带的速度比较可以判别物块在MN段摩擦力的方向；利用物块在NP段做匀速直线运动则物块不受摩擦力的作用。4．【答案】D【解析】【解答】AC．甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对作用力与反作用力，大小始终相等，方向相反，与运动状态无关，AC不符合题意；B．甲对乙的拉力和地面对乙的摩擦力的受力物体都是乙，不可能是一对作用力和反作用力，B不符合题意；D．由于比赛中甲获胜，则地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，D符合题意。故答案为：D。

【分析】甲对乙的拉力和乙对甲的拉力作用在不同物体，是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，大小始终相等，方向相反。5．【答案】D【解析】【解答】由于定滑轮只是改变拉力的方向不改变拉力的大小，所以F1=F2=F3=mg，根据力的合成有：6．【答案】C【解析】【解答】D．小鸟停在树枝不同的位置，树枝与水平面间的夹角不同，越靠上角度越大，对其进行受力分析，小鸟受重力、支持力、静摩擦力三个力，由于小鸟静止，所受合外力为零，由于支持力和静摩擦力都来源于树枝，故树枝对小鸟的作用力与小鸟所受重力大小相等，方向相反，即小鸟在受到树枝的作用力相同，D不符合题意；AC．设A点树枝与水平面的夹角为θ，则有Ff因为小鸟站在A点时倾角更大，则在A点小鸟所受支持力较小，静摩擦力较大，A不符合题意，C符合题意；B．小鸟对树枝的压力和小鸟受到的支持力是一对反作用力，所以小鸟在A点时对树枝的压力较小，B不符合题意。故答案为：C。

【分析】利用小鸟的平衡方程结合角度可以比较支持力及摩擦力的大小；利用平衡方程可以判别竖直对小鸟的作用力等于小鸟本身的重力。7．【答案】B【解析】【解答】解：以小球为研究对象，分析受力情况：重力G、墙面的支持力N1′和木板的支持力N2′．根据牛顿第三定律得知，N1=N1′，N2=N2′．根据平衡条件得：N1′=Gcotθ，N2′=G将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置的过程中，θ增大，cotθ减小，sinθ增大，则N1′和N2′都始终减小，故N1和N2都始终减小．故答案为：B【分析】典型的力的动态分析问题，根据力的平衡条件，列出两个弹力的表达式，根据角度变化，判断力的大小变化。8．【答案】C【解析】【解答】由于P和Q做匀速直线运动，根据Q的平衡方程有：T=μ2mg，根据P的平衡方程有：T'+μ2mg+μ（m+2m）g=F，则可以解得恒力F=7μmg，所以C对，ABD错误；正确答案为C

【分析】利用Q的平衡方程可以求出绳子拉力的大小；结合P的平衡方程可以求出恒力F的大小。9．【答案】B,C【解析】【解答】A、由于王同学火车相对地面静止，所以自己乘坐火车在后退不是以地面为参考系，所以A错；B、王同学感觉自己火车在后退是以相邻轨道的火车为参考系，所以B对；C、当比较火车运行的速度时，可以把火车作为质点，所以C对；D、眼睛火车车轮的转动时，不能把火车作为质点，所以D错；正确答案为BC。

【分析】王同学乘坐的火车相对地面静止，相对相邻轨道的火车是运动的；描述火车的速度时，可以把火车作为质点；研究火车车轮的转动时不能把火车作为质点。10．【答案】A,C,D【解析】【解答】A、由于图象斜率代表加速度的大小，则根据图象斜率可以得出：a甲=0-1515-0m/s2=-1m/s2；11．【答案】A,C【解析】【解答】物体做匀加速直线运动，根据邻差公式有：a=xBC-xABT212．【答案】A,C【解析】【解答】若汽车刚好在第8s末减速为0，则根据匀减速直线运动逆运动的位移公式有：x=12at2，可以得出第1个2s的位移和第4个2s内的位移的比值为：7：1，由于题意的比值不满足，则汽车在前8s内已经减速到0；则设最后2s内减速的时间为∆t，则根据初速度为0的匀加速直线运动的位移公式有：x1=12a∆t2=1m，x413．【答案】（1）C；E（2）F＇；B【解析】【解答】（1）细线的作用是确定拉力的方向，两根细绳不需要等长，所以A错；橡皮条的方向不需要和两分力的夹角的角平分线共线，所以B错；为了避免拉力产生分力，弹簧测力计应该与木板平面平行，所以C对；两个弹簧测力计的读数不需要相等所以D错；两次拉动橡皮条要保持作用效果相同则要拉动到同一结点位置，所以E对；

（2）①实验中F'为实验合力，则一定沿OA方向；②本实验使用两个弹簧测力计代替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。

【分析】（1）两根细线不需要等长；橡皮条方向不需要和角平分线共线；弹簧测力计的拉力方向应该与木板平行；两个弹簧测力计的读数不需要相等；两个弹簧测力计拉动橡皮条的方向应该与一个弹簧测力计拉动橡皮条的作用效果相同；

（2）实验中一定沿OA方向的是实验合力F'；本实验使用等效替代法。14．【答案】（1）17.99/18.00/18.01（2）不变（3）25【解析】【解答】（1）已知刻度尺的分度值为0.1cm，则刻度尺的对应读数为17.99cm；

（2）根据胡克定律可得劲度系数为：k=∆F∆x为图象斜率，则弹簧在自身重力下的形变量对斜率没有影响，所以对劲度系数的测量值没有影响；

（3）根据图象斜率可以得出劲度系数为：k=4-024-8×100N/m=25N/m

15．【答案】（1）解：根据题意可知，运动员做自由落体运动，由公式h=1第1s内自由下落的高度为h=（2）解：根据题意，由公式h=1从双脚离开跳台到双脚入水的时间为t=（3）解：根据题意，由公式h=1跳水运动员入水前最后0.5s则运