浙江省金兰教育合作组织2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1浙江省金兰教育合作组织2024学年第一学期期中考试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。一、单选题1.下列仪器测量的物理量是矢量的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】A．该测量仪器为打点计时器，主要记录运动的时间，而时间是标量，A错误；B．弹簧测力计是测量力的工具，力是矢量，B正确；C．电流表是测量电流的工具，电流是标量，C错误；D．托盘天平是测量质量的工具，质量是标量，D错误。故选B。2.2024年8月8日，巴黎奥运会皮划艇静水男子500米双人划艇决赛中，中国选手刘浩/季博文以1分39秒48的成绩夺得金牌。图示是激烈比赛中的一个画面，下列说法正确的是（）A.比赛中以赛艇为参考系，坐在岸上的观众在向后运动B.比赛中以某一赛艇为参考系，其他赛艇都是静止的C.取得冠军的赛艇冲线时的速度一定比其他赛艇大D.皮划艇向前运动，水对浆的力大于桨对水的力【答案】A【解析】A．赛艇先前运动，比赛中以赛艇为参考系，坐在岸上的观众在向后运动，故A正确；B．比赛中以某一赛艇为参考系，其他赛艇若相对位置发生变化，则其他赛艇是运动的，其他赛艇若相对位置没有发生变化，则其他赛艇是静止的，故B错误；C．取得冠军的赛艇全程的平均速度一定比其他赛艇的平均速度大，但是冲线时的速度不一定比其他赛艇大，故C错误；D．皮划艇向前运动，水对浆的力的大小等于桨对水的力的大小，故D错误。故选A。3.轨道摄像在体育赛事上得到了广泛应用。在最内侧跑道旁铺设固定的轨道，轨道上安装可沿轨道自由移动的摄像机。在某次百米比赛中，摄像机和运动员的图像如图所示，摄像机和运动员均可视为质点，下列说法中正确的是（）A.摄像机做匀加速直线运动B.时刻摄像机与运动员速度相同C.时间内摄像机的速度总大于运动员的速度D.时间内摄像机与运动员的距离先变大后变小【答案】D【解析】A．图像的斜率表示速度，可知，摄像机做匀速直线运动，故A错误；B．图像的斜率表示速度，根据图像可知，时刻摄像机的速度小于运动员的速度，故B错误；C．将摄像机的图像平移后可以与运动员的图像相切，切点位置两者速度相等，结合上述可知，时间内摄像机的速度先大于运动员的速度，后小于运动员的速度，故C错误；D．图像始末位置相交，即始末位置相同，可知，时间内摄像机与运动员的距离先变大后变小，故D正确。故选D。4.生活中会接触到许多有关道路交通的知识，如图所示，下列说法正确的是（）A.图甲：高速公路指示牌上标的“”“”指的是位移的大小B.图乙：高速公路指示牌上标的“120”“110”指的是平均速度的大小C.图丙：汽车时速表上显示的“”指的是瞬时速率D.图丁：导航软件中显示的“11小时19分钟”“11小时53分钟”指的是时刻【答案】C【解析】A．图甲：高速公路指示牌上标的“”“”指的是路程的大小，故A错误；B．图乙：高速公路指示牌上标的“120”“110”为限速标志，指的是最大瞬时速度的大小，故B错误；C．图丙：汽车时速表上显示的“”为该时刻的速度大小，指的是瞬时速率，故C正确；D．图丁：导航软件中显示的“11小时19分钟”“11小时53分钟”指的是从始点到终点所需的时间，指的是时间间隔，故D错误。故选C。5.2024年4月25日20时58分57秒，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，与中国空间站成功对接。下列关于运载火箭说法正确的是（）A.火箭的速度越大，其加速度一定越大B.速度变化量越大，其加速度一定越大C.加速度方向与速度变化量方向一定相同D.火箭尾部对喷出气体的力和喷出气体对空气的力是一对作用力与反作用力【答案】C【解析】A．加速度与速度变化率有关，与速度大小无关，即速度很大，加速度可能为零，故A错误；B．由于是加速度的比值定义法的定义式，所以，加速度与速度变化量无关，故B错误；C．由可知，加速度方向与速度变化量方向一定相同，故C正确；D．火箭尾部对喷出气体的力和喷出气体对火箭的力是一对作用力与反作用力，故D错误。故选C。6.一辆汽车在平直公路上匀速行驶，遇到紧急情况，突然刹车，从开始刹车起运动过程中的位移与时间的关系式为，下列说法正确的是（）A.刹车过程中的加速度大小为B.刹车过程中最后内的位移大小是C.刹车过程中第一个比第二个的位移多D.从刹车开始计时，第内和第内的位移大小之比为3:1【答案】D【解析】A．根据位移公式有将公式与题中函数式进行对比有，解得故A错误；B．利用逆向思维，刹车过程中最后内的位移大小故B错误；C．刹车过程中第一个内的位移则有即刹车过程中第一个比第二个的位移多，故C错误；D．从刹车开始计时，利用逆向思维，停止运动的时间利用逆向思维，根据初速度为0，连续相邻相等时间内位移之比的规律可知，第内和第内的位移大小之比为3:1，故D正确。故选D。7.壁运动也被广泛称为攀岩运动，它是一种非常具有挑战性的极限运动。如图所示，运动员在攀登峭壁的过程中，通过手、脚与岩壁、绳索间的相互作用来克服自身的重力。若图片所示时刻运动员保持静止，则运动员（）A.一定受到岩石施加的静摩擦力 B.一定受到岩石施加的支持力C.所受到的合力竖直向上 D.受到拉力是因为手形变产生的【答案】B【解析】B．对运动员进行受力分析，若没有岩石，运动员将向左摆动，可知，运动员一定受到岩石施加向右支持力，故B正确；A．对运动员进行受力分析，运动员受到重力、支持力与绳索的拉力，若这三个力的合力为0，则岩石对运动员没有摩擦力，可知，运动员不一定受到岩石施加的静摩擦力，故A错误；C．运动员处于静止状态，根据平衡条件可知，运动员所受合力为0，故C错误；D．运动员受到绳索的拉力是因为绳索形变产生的，故D错误。故选B。8.2024年8月4日，刘洋在巴黎奥运会竞技体操男子吊环卫冕金牌，在吊环上的两个动作如图所示，对于甲、乙两图，下列说法正确的是（）A.甲图中刘洋受两根绳的作用力更大B.乙图中刘洋受两根绳的作用力更大C.甲图中绳的形变量更大D.乙图中单绳对刘洋的拉力更大【答案】D【解析】AB．根据平衡条件可知，甲、乙两图中两根绳对刘洋的作用力与刘洋的重力大小相等，即甲、乙两图中刘洋受两根绳的作用力相等，故AB错误；CD．设绳子与竖直方向的夹角为，单绳的拉力大小为，则根据平衡条件解得由图可知所以即甲图中单绳拉力小，形变量小；乙的单绳拉力大，故C错误，D正确。故选D。9.宁波中心大厦，是浙江省宁波市的一座高层建筑，位于宁波东部新城核心区，某人将小球从大厦的顶端静止释放，经测量可知小球着地前1s的位移为释放后第位移的17倍，忽略空气阻力。则宁波中心大厦的高度约为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根据初速为零的匀加速直线运动的规律，连续相等时间内的位移之比为由题意可知故有解得由于连续时间间隔为1s，故小球下落的总时间故大厦的高度故选B。10.2024年巴黎奥运会射箭女子团体决赛，安琦轩、李佳蔓、杨晓蕾组成的中国队获得亚军。如图甲为杨晓蕾射箭的场景。发射时弦和箭可等效为图乙，已知弦均匀且弹性良好，其弹力满足胡克定律，自由长度为，劲度系数为，发射箭时弦的最大长度为（弹性限度内）。此时弓的顶部跨度（虚线长）为，（假设箭在弦的正中间，弦夹在类似动滑轮的附加装置上），箭被发射瞬间所受的弹力为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根据胡克定律可知，弦上产生弹力大小设弦与水平方向夹角为，如图箭被发射瞬间所受的合力为几何关系可知则联立以上可得故箭被发射瞬间所受的弹力为;故A正确，BCD错误.故选A。11.中国农村那接地气儿的“三蹦子”（三轮车）居然悄悄在美国农场火得一塌糊涂，简直成了田间地头的网红新宠。在水平地面上静止的“三蹦子”，车厢与水平面夹角逐渐增大时（车厢内货物未发生滑动），可等效为右图，下列说法正确的是（）A.车厢内货物所受的支持力变大B.车厢内货物所受的静摩擦力不变C.车厢给货物的作用力不变D.地面给三轮车的的摩擦力变大【答案】C【解析】AB．令车厢与水平面夹角为θ，对货物进行分析，平衡条件有，倾角增大，则车厢内货物所受的支持力变小，车厢内货物所受的静摩擦力变大，故AB错误；C．货物受到重力、车厢的支持力与静摩擦力，车厢给货物的作用力指支持力与摩擦力的合力，根据平衡条件可知，车厢给货物的作用力与重力等大反向，即车厢给货物的作用力不变，故C正确；D．对三轮车整体进行分析，整体受到重力与竖直向上的支持力，三轮车没有相对地面运动的趋势，即地面对三轮车没有摩擦力作用，故D错误。故选C12.如图所示，拧开水龙头，水向下流出的过程中流量处处相等，水柱的直径会发生变化。内径为的水龙头，安装在离地面高处。若水龙头开口处的流速为，取重力加速度大小为，则水落到地面时水柱的直径约为（）（流量指单位时间内流过的体积=速度横截面积）A. B. C. D.【答案】B【解析】设水柱在水龙头开口处直径为，流速为，落到地面时直径为，流速为，则解得水向下流出的过程中流量处处相等，则有解得故选B。13.如图所示，一物块放在倾斜的木板上，当木板的倾角分别为和时，物块所受摩擦力的大小相等，则物块与木板间的动摩擦因数为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】对物块受力分析可知，当倾角为时，物块受到静摩擦力当倾角为时，物块受到滑动摩擦力又因为解得故选C。14.弹力球的弹性较好，一小孩释放弹力球后，仔细观察它在竖直方向上反复地“下落-反弹”过程。某次小球自由下落，与水平地面碰撞后弹到空中某一高度，忽略空气阻力，在此过程中，其速度随时间变化的关系如图所示。则（）A.小球在高度处释放做自由落体运动B.碰撞时速度的改变量为C.小球在末和末的加速度方向相反D.小球反弹高度为【答案】D【解析】A．由图可知，小球在内做自由落体运动，所以，释放的高度为故A错误；B．由图可知，碰撞前的速度为，碰撞后速度为，所以速度变化量为故B错误；C．小球在内做自由落体运动，即小球在0.8s末加速度为竖直向下的；由图可知，小球在内做竖直上抛运动，即小球在1.2s末加速度为竖直向下的，所以小球在0.8s末和1.2s末的加速度方向相同，故C错误；D．小球反弹的高度为故D正确。故选D。二、多项选题15.在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是（）A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法B.根据速度的定义，当非常非常小时，就可以表示物体在此时的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法C.伽利略在研究自由落体运动时采用了放大法D.在“探究两个互成角度的力的合成规律”时用到了等效替代法【答案】BD【解析】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故A错误；B．根据速度的定义，当非常非常小时，就可以表示物体在此时的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故B正确；C．伽利略在研究自由落体运动时采用了逻辑推理法，故C错误；D．在“探究两个互成角度的力的合成规律”时，用两根弹簧拉动橡皮条与用一根弹簧拉动橡皮条时，均将橡皮条末端拉至同一位置，可知，用到了等效替代法，故D正确。故选BD。16.如图所示，用一根长为的细绳一端固定在点，另一端悬挂质量为的小球A，为使细绳与竖直方向夹角为且绷紧，小球A在该位置处于静止状态，则对小球施加的力可能为（取）（）A. B. C. D.【答案】CD【解析】对A进行分析，作出受力动态三角形，如图所示可知，力的最小值为则对小球施加的力可能为5N，10N。故选CD。17.如图甲所示是伽利略研究自由落体运动时的情景，他设计并做了小球在斜面上运动的实验。伽利略采用了先“转换变通”再“合理外推”的巧妙方法。模型如图乙所示，让一个黄铜小球（可视为质点）从阻力很小、倾角为的斜槽上的最高点A由静止滚下，若在斜槽上取A、、、、五个等间距的点，则（）A.段的平均速度大小与段的平均速度大小之比为B.小球通过、、、点所用的时间之比为C.小球通过、、、点时的速度大小之比为D.小球通过点的瞬时速度等于段的平均速度【答案】AC【解析】A．初速度为0的匀变速直线运动相邻相等位移的时间之比的规律可知根据平均速度定义式有，其中解得故A正确；B．A、、、、五个等间距的点，根据位移公式有可以解得故B错误；C．A、、、、五个等间距的点，根据位移与速度的关系式有可以解得故C正确；D．点为段的中间位置，根据初速度为0的匀变速直线运动相邻相等时间内的位移正比等于连续奇数之比可知，B点为段的中间时刻，则小球通过B点的瞬时速度等于段的平均速度，故D错误。故选AC。18.如图所示，倾角为的斜面体置于水平地面，物块乙放在斜面上，通过轻绳跨过光滑的定滑轮与小球甲连接，定滑轮左侧连接物块乙的一段细绳与斜面平行，定滑轮右侧连接小球甲的一段轻绳与竖直方向夹角也为，小球甲右侧通过一水平轻绳与墙壁连接，小球甲的质量，小球甲、物块乙、斜面都处于静止状态，物块乙与斜面上表面动摩擦因数为0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，，）则（）A.物块乙受的拉力大小为 B.物块乙的质量最小为C.物块乙的质量可能为 D.斜面与地面摩擦力大小为【答案】BD【解析】A．对小球甲，根据平衡条件可知，绳子拉力竖直向上的分力大小等于小球甲竖直向下的重力大小，即解得由题可知，绳子对物块乙的拉力与绳子对小球甲的拉力大小相等，故A错误；BC．当乙的摩擦力沿斜面向下时，乙的质量最小，对乙根据平衡条件解得当乙的摩擦力沿斜面向上时，乙的质量最大，对乙根据平衡条件解得即，乙的质量范围为故B正确，C错误。D．将乙和斜面看做整体，对整体根据平衡条件，水平向左的摩擦力等于拉力水平向右的分力，即故D正确。故选BD。三、实验题19.如图所示，在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中（1）实验选用了电火花打点计时器，下面的器材中还需要使用的有_____（填选项前的字母）。A.交流电源 B.低压直流电源 C.刻度尺 D.秒表（2）在实验操作中，下列说法正确的是_____；A.在释放小车前，小车要靠近打点计时器B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端C长木板必须水平放置D.应先接通电源，后释放小车（3）经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段如图所示。选取连续打出的点、、、、为计数点。已知打点计时器所用交流电源的频率为，则打计数点时小车的速度大小为_____（计算结果保留3位有效数字）。【答案】（1）AC（2）AD（3）【解析】【小问1解析】AB．电火花打点计时器使用220V的交流电源，A正确，B错误；C．需要刻度尺测量纸带上点迹之间的距离，C正确；D．打点计时器本身就可以记录小车运动的时间，不需要秒表计时，D错误。故选AC。小问2解析】AB．在释放小车前，小车要靠近打点计时器，以便打出更多点迹来分析小车的运动情况，A正确，B错误；C．长木板可以不水平放置，只要细线与长木板平行即可，C错误；D．使用打点计时器时，应先接通电源，待打点稳定后，再释放小车，使其拖动纸带进行打点，D正确。故选AD。【小问3解析】根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得，打计数点时小车的速度大小20.某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，将橡皮条一端固定在点，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，将结点拉到点，如图甲所示.（1）下列做法能减小实验误差的是_____。A.两根细线必须等长B.弹簧测力计的示数不宜太小C.两条细线的夹角尽可能大一些D.在确定细线拉力方向时，所取两个点适当远一些（2）如果没有操作失误，图乙中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，则图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是_____.（3）如图甲所示当两条细线的夹角是，若保持点位置不变，且右边弹簧测力计拉力方向不变，使左边的弹簧测力计逆时针转动时，该弹簧测力计的示数会_____。A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.先增大后减小 D.先减小后增大【答案】（1）BD（2）（3）B【解析】【小问1解析】A．两根细线是否等长不影响实验的误差，只要细线长度和两细线的夹角大小合适就可以，故A错误；B．弹簧测力计的示数不宜太小，也不宜太大，超过弹簧测力计的量程，大小适中就可以，故B正确；C．两条细线的夹角要适宜，不宜太小或太大，否则做图时误差较大，故C错误；D．在确定细线拉力方向时，所取两个点尽可能远一些，可以确保方向更准确一些，故D正确。故选BD。【小问2解析】图乙中F是合力的理论方向，是合力的真实方向，所以没有操作失误，图乙中一定沿着AO方向的力是。【小问3解析】左边的弹簧测力计逆时针转动时，结点O处于动态平衡状态，两弹簧拉力的合力不变，的方向不变，根据图解法做图如下由图可知，左边的弹簧测力计转动的过程中，该弹簧测力计的示数逐渐增大。故选B。四、计算题21.据统计，开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍，开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的2.8倍。汽车在平直公路上以某一速度行驶时，司机低头看手机时间内，车相当于处于盲开阶段，是非常危险的。某一小轿车以的速度行驶时遇见紧急情况，紧急刹车制动加速度大小为，根据以上提供的信息分析计算：（1）若司机低头看手机，则处于盲开阶段的汽车行驶的距离为多少？（2）汽车刹车后的速度大小为多少？（3）汽车刹车后内位移大小为多少？【答案】（1）60m（2）10m/s（3）45m【解析】【小问1解析】小轿车的初速度司机低头看手机，盲开阶段小轿车做匀速直线运动，则有解得【小问2解析】利用逆向思维，小轿车停止运动时间解得则汽车刹车后的速度解得【小问3解析】结合上述可知汽车刹车后前小轿车已经停止运动，利用逆向思维，根据速度与位移的关系式有解得22.大疆无人机系列产品被《时代周刊》评为“十大科技产品”，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器。在一次训练使用中，一大疆无人机静止在地面上，某时刻开始以的