2023-2024年江蘇省南通市海安高級(jí)中學(xué)高一上學(xué)期期中考試物理試題

2023-2024學(xué)年度第一學(xué)期高一年級(jí)期中考試物理一、單項(xiàng)選擇題1.測(cè)量“國(guó)際單位制選定的三個(gè)力學(xué)基本物理量”可用下列哪一組儀器（）A.刻度尺、天平、秒表 B.刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)、天平C.量筒、天平、秒表 D.刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)、秒表【答案】A【解析】國(guó)際單位制選定的三個(gè)力學(xué)基本物理量是，長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間，則測(cè)量?jī)x器是刻度尺、天平、秒表。故選A。2.如圖所示是一架正在進(jìn)行航拍的四旋翼無(wú)人機(jī)。則下列情況下能將無(wú)人機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)的是（）A.增大無(wú)人機(jī)旋翼的轉(zhuǎn)速B.調(diào)整無(wú)人機(jī)上攝像鏡頭的方向C.調(diào)整無(wú)人機(jī)在空中飛行的姿態(tài)D.地面觀察者觀察無(wú)人機(jī)在空中的位置【答案】D【解析】A．調(diào)節(jié)無(wú)人機(jī)旋翼的轉(zhuǎn)速時(shí)，無(wú)人機(jī)旋翼各部分的運(yùn)動(dòng)情況不一致，不能將無(wú)人機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．調(diào)整無(wú)人機(jī)上攝像機(jī)鏡頭的方向時(shí)，攝像頭的大小與形狀不能忽略，不能將無(wú)人機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．調(diào)整無(wú)人機(jī)在空中的姿態(tài)時(shí)，無(wú)人機(jī)各部分運(yùn)動(dòng)情況不同，不可以將無(wú)人機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．觀察無(wú)人機(jī)在空中的位置時(shí)，無(wú)人機(jī)的大小、形狀可忽略，可以將無(wú)人機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)，故D正確。故選D。3.杭州亞運(yùn)會(huì)賽場(chǎng)上，機(jī)器狗運(yùn)鐵餅引起了大家的廣泛關(guān)注，假設(shè)某次機(jī)器狗從點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)分鐘到達(dá)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)的路徑的長(zhǎng)度為，與間的距離是。則（）A.是時(shí)間 B.機(jī)器狗通過(guò)的位移是C.機(jī)器狗的平均速度為 D.機(jī)器狗的平均速率為【答案】C【解析】A．是時(shí)刻，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．機(jī)器狗通過(guò)的位移是18m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．機(jī)器狗的平均速度為，選項(xiàng)C正確；D．機(jī)器狗的平均速率為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤故選C。4.從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在第內(nèi)、第內(nèi)、第內(nèi)的平均速度之比為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，則相鄰的內(nèi)的位移之比為1:3:5:7:9……，則在第內(nèi)、第內(nèi)、第內(nèi)的位移之比為，根據(jù)，可知，平均速度之比。故選A。5.在無(wú)人機(jī)上安裝攝影裝置進(jìn)行拍攝，可以獲得很好的拍攝效果。取豎直向上為正方向，某校運(yùn)動(dòng)會(huì)上無(wú)人機(jī)攝影時(shí)，無(wú)人機(jī)在豎直方向的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.無(wú)人機(jī)在時(shí)刻速度方向發(fā)生變化 B.無(wú)人機(jī)在時(shí)刻比時(shí)刻能夠拍攝地面景物的范圍更大C.無(wú)人機(jī)在時(shí)刻與時(shí)刻的加速度可能相同 D.無(wú)人機(jī)在時(shí)刻比時(shí)刻更適合拍攝地面上的近景【答案】B【解析】A．無(wú)人機(jī)在時(shí)刻速度方向沒(méi)有發(fā)生變化，仍為正方向，故A錯(cuò)誤；B．無(wú)人機(jī)從內(nèi)，一直豎直向上運(yùn)動(dòng)，無(wú)人機(jī)在時(shí)刻的高度大于在時(shí)刻的高度，則無(wú)人機(jī)在時(shí)刻比時(shí)刻能夠拍攝地面景物的范圍更大，故B正確；C．根據(jù)圖像的切線斜率表示加速度，可知無(wú)人機(jī)在時(shí)刻與時(shí)刻的加速度方向相反，故C錯(cuò)誤；D．無(wú)人機(jī)在在時(shí)刻的高度大于在時(shí)刻的高度，則無(wú)人機(jī)在時(shí)刻比時(shí)刻更適合拍攝地面上的近景，故D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，某同學(xué)將一物塊輕放在塑料直尺的一端，并將該端伸出水平桌面邊緣?，F(xiàn)將直尺緩慢向外移動(dòng)，彎曲程度變大，物塊相對(duì)直尺始終保持靜止，則在此過(guò)程中（）A.物塊對(duì)直尺的壓力是直尺發(fā)生形變而產(chǎn)生的B.物塊受到的摩擦力在不斷減小C.直尺對(duì)物塊的支持力在不斷增大D.直尺對(duì)物塊的作用力方向始終豎直向上【答案】D【解析】A．物塊對(duì)直尺的壓力是物塊發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；BC．設(shè)直尺末端與水平方向夾角為，根據(jù)受力平衡可得，，直尺緩慢向外移動(dòng)，彎曲程度變大，即越來(lái)越大，則物塊受到的摩擦力在不斷增大，直尺對(duì)物塊的支持力在不斷減小，故BC錯(cuò)誤；D．物塊相對(duì)直尺始終保持靜止，根據(jù)受力平衡可知，直尺對(duì)物塊的作用力與重力平衡，則方向始終豎直向上，故D正確。故選D。7.如圖所示一個(gè)質(zhì)量為的物塊放在粗糙的斜面上，斜面的傾角為，斜面放在粗糙的水平地面上。當(dāng)物塊受到平行于斜面的水平向左的推力作用時(shí)物塊和斜面都處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法正確的是（）A.物塊受到的摩擦力沿斜面向上B.斜面對(duì)地面的摩擦力向左C.若撤去推力則物塊受到的摩擦力不變D.增大水平推力可以使物塊向左勻速運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】A．由題意，可知物塊靜止時(shí)受到重力，斜面支持力、靜摩擦力及外力共計(jì)個(gè)力的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡條件知物塊受到的摩擦力應(yīng)與外力和重力沿斜面向下的分力的合力大小相同，方向相反，即物塊受到的摩擦力沿斜面斜向右上方，故A錯(cuò)誤；B．把物塊及斜面看著一個(gè)整體，根據(jù)平衡條件，由整體法可知地面對(duì)整體的摩擦力向右，根據(jù)作用力與反作用力得斜面對(duì)地面的摩擦力向左，故B正確；C．未撤去推力時(shí)，物塊受到的靜摩擦大小為撤去后，大小變?yōu)?，靜摩擦力將變小，故C錯(cuò)誤；D．增大水平推力，當(dāng)物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，則運(yùn)動(dòng)的方向必定沿推力與重力沿斜面向下的分力的合力方向，而不可能出現(xiàn)物塊向左勻速運(yùn)動(dòng)的情況，故D錯(cuò)誤。故選B。8.果農(nóng)設(shè)計(jì)的分揀水果的簡(jiǎn)易裝置如圖所示，兩細(xì)桿間上窄下寬、與水平地面的夾角相同，水果從裝置頂端由靜止釋放，大小不同的水果會(huì)在不同位置落到不同的水果筐內(nèi)。設(shè)水果均為球形，則水果沿細(xì)桿運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（）A.水果受力平衡 B.水果受到桿的支持力增大C.水果受到桿的摩擦力減小 D.水果做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】BC．根據(jù)對(duì)稱性可知，兩個(gè)細(xì)桿對(duì)水果支持力大小相等，方向均垂直于細(xì)桿且過(guò)水果的重心，因兩細(xì)桿間上窄下寬，故水果重心與兩細(xì)桿所在平面的距離越來(lái)越小，兩個(gè)細(xì)桿對(duì)水果的支持力與兩細(xì)桿所在平面的夾角越來(lái)越小，兩個(gè)支持力之間的夾角越來(lái)越大，而兩個(gè)支持力的合力與重力垂直運(yùn)動(dòng)方向的分力平衡，重力垂直運(yùn)動(dòng)方向的分力不變，故兩個(gè)支持力的合力不變，因支持力之間的夾角變大，故每根細(xì)桿的支持力變大，球?qū)γ扛?xì)桿的壓力變大，則水果受到桿的摩擦力變大，故B正確，C錯(cuò)誤；AD．水果重力沿桿向下的分力不變，摩擦力變大，根據(jù)可知，加速度減小，即水果做加速度減小加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤。故選B。9.如圖所示，勁度系數(shù)為的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為的物體接觸（未連接），彈簧水平且無(wú)形變。用水平力緩慢推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度被壓縮了，此時(shí)物體靜止。撤去后，物體開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離為，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為，則（）A.的最大值為B.撤去后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為C.撤去后，物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)D.物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為【答案】D【解析】A．若物體此時(shí)剛好有向右發(fā)生滑動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，此時(shí)地面對(duì)其靜摩擦力方向向左，彈簧被壓縮時(shí)，由平衡可知，即的最大值為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．撤去后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．撤去后，開(kāi)始時(shí)彈力大于摩擦力，則，隨形變量x的減小，加速度減小直到減為零，然后彈力小于摩擦力，則加速度，隨形變量x的減小，加速度變大，則物體先做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度增大的變減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)后，物體離開(kāi)彈簧后做勻減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)后停止，加速度為，則物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，選項(xiàng)D正確。故選D。10.如圖所示，長(zhǎng)度為的輕桿一端用鉸鏈固定在豎直墻壁上，輕繩跨過(guò)端的光滑輕質(zhì)滑輪掛住一個(gè)質(zhì)量為的物體。開(kāi)始時(shí)輕桿在外力作用下保持水平狀態(tài)，此時(shí)，緩慢地使輕桿繞端轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)到某一位置時(shí)，撤去外力作用，整個(gè)裝置仍能保持靜止?fàn)顟B(tài)（重力加速度為），則整個(gè)過(guò)程物體上升的高度為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)到某一位置時(shí)，撤去外力作用，整個(gè)裝置仍能保持靜止?fàn)顟B(tài)，則桿在的角平分線上，如圖所示，由“活結(jié)”端受力和幾何關(guān)系可知，此時(shí)為等邊三角形，由幾何關(guān)系可知，那么端上升高度為，而繩子豎直部分伸長(zhǎng)了，則物體上升的高度為，故選A。11.如圖甲所示，在傾角斜面上取、、三點(diǎn)，讓一物塊從點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，先后經(jīng)過(guò)、兩點(diǎn)，測(cè)出、之間的距離和物塊經(jīng)過(guò)、兩點(diǎn)的時(shí)間。保持、兩點(diǎn)的位置不變，改變點(diǎn)在斜面上的位置，讓該物塊仍從點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，多次試驗(yàn)后得出圖象如圖乙所示，則在物體沿斜面下滑過(guò)程中有（）A.加速度為 B.到達(dá)點(diǎn)速度為C.長(zhǎng)度為 D.物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為【答案】D【解析】AD．設(shè)物體從運(yùn)動(dòng)到的時(shí)間為，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式有，變形得知，圖象的斜率，解得物體沿斜面下滑的加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，故A錯(cuò)誤，D正確；B．由圖可知點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí)，從到的時(shí)間為s，根據(jù)速度—時(shí)間公式有，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)速度—位移公式有，解得，故C錯(cuò)誤；故選D。二、非選擇題12.在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的裝置（?。?。（1）本實(shí)驗(yàn)主要應(yīng)用的方法是________。A．類比法B．假設(shè)法C．理想實(shí)驗(yàn)法D．控制變量法（2）在保持小車受力相同時(shí)，探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，以下說(shuō)法正確的是________。A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將裝有砝碼的小桶用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源D．為得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系而作出圖像（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，打出了一條紙帶如圖乙所示，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為，且相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有個(gè)點(diǎn)未畫出，經(jīng)測(cè)量得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，由紙帶求出打點(diǎn)時(shí)的速度________，小車加速度的大小為_(kāi)_______（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（4）若不斷增加砂桶中砂的質(zhì)量，則小車的加速度大小將趨近于某一極限值，此極限值為_(kāi)_______?！敬鸢浮浚?）D；（2）##；（3），；（4）或【解析】（1）[1]探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，先控制其中一個(gè)物理量不變，探究加速度與另一個(gè)物理量的關(guān)系，本實(shí)驗(yàn)主要應(yīng)用的方法是控制變量法。故選D。（2）[2]A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將小車上的細(xì)繩和裝有砝碼的小桶卸去，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)，可得，可知每次改變小車的質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力，故B正確；C．為了充分利用紙帶，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再放開(kāi)小車，故C錯(cuò)誤；D．由于與成反比例關(guān)系，為了直觀得到加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)作出圖像，故D正確。故選BD。（3）[3]相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有個(gè)點(diǎn)未畫出，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為，則紙帶求出打點(diǎn)時(shí)的速度為；[4]根據(jù)逐差法可得，小車加速度的大小為。（4）[5]設(shè)小車的質(zhì)量為，砂桶和砂的總質(zhì)量為，以小車為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得，以砂桶和砂為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得，聯(lián)立可得，若不斷增加砂確中砂的質(zhì)量，則小車的加速度大小將趨近于某一極限值，此極限值為或。13.冰壺比賽是冬奧會(huì)的重要項(xiàng)目。比賽中冰壺在水平冰面上的運(yùn)動(dòng)可視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至停止，已知一冰壺被運(yùn)動(dòng)員推出的初速度大小為，其加速度大小為，求：（1）冰壺末的速度大??；（2）冰壺在內(nèi)的位移大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）冰壺運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間，時(shí)冰壺未停止運(yùn)動(dòng)，故末的速度大??；（2）冰壺時(shí)已停下，所以內(nèi)位移等于前內(nèi)位移。14.如圖，傾角足夠長(zhǎng)的斜面上有一個(gè)質(zhì)量的物體，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，現(xiàn)給物體沿斜面向上的初速度使其從斜面底端向上滑行，已知，，。（1）求物體向上滑行的最大距離；（2）為使物體從最高點(diǎn)經(jīng)時(shí)回到底端，需對(duì)物體施加一沿斜面向下的拉力，求的大小。【答案】（1）；（2）【解析】（1）物體上滑時(shí)，由牛頓第二定律有，可得，由公式，可得物體向上滑行最大距離為；（2）物體下滑時(shí)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可得，由牛頓第二定律有，可得。15.如圖所示，粗糙水平地面上疊放著甲、乙兩物塊，質(zhì)量為的物塊丙通過(guò)三段輕繩懸掛，結(jié)點(diǎn)為，輕繩水平且端與甲相連，輕繩與豎直方向的夾角，三物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。（已知，，取，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）（1）求輕繩、受到的拉力大??；（2）求物塊乙對(duì)地面的摩擦力大小和方向；（3）若物塊甲的質(zhì)量，乙的質(zhì)量，甲乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，乙與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，欲使甲、乙不滑動(dòng)，求丙的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件?！敬鸢浮浚?），；（2），方向水平向右；（3）【解析】（1）對(duì)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行受力分析由平衡條件可得，，解得，；（2）甲、乙水平方向受到繩的拉力和水平面的靜摩擦力，由平衡條件得，方向水平向左；根據(jù)牛頓第三定律可得，乙對(duì)地面的摩擦力大小為，方向水平向右；（3）甲乙之間的最大靜摩擦力為，乙與地面的最大靜摩擦力為，對(duì)甲分析可得，又，解得，物體丙的質(zhì)量。16.同學(xué)們平時(shí)利用食堂餐桌玩起了推杯子游戲。其過(guò)程簡(jiǎn)化如下（圖甲）：將杯子（可視為質(zhì)點(diǎn)）從桌子端邊緣的點(diǎn)用手推出，在杯子到達(dá)虛線前撤去推力。杯子沿直線運(yùn)動(dòng)，最后停在桌面上。杯子停止運(yùn)動(dòng)時(shí)不超過(guò)桌子端邊緣且離端邊緣最近者獲勝。已知推杯子時(shí)杯子在桌面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，撤去推力后杯子在桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)小明和小剛兩同學(xué)參加游戲比賽，由于兩同學(xué)推力不同而使杯子運(yùn)動(dòng)的加速度不同，小明推杯子運(yùn)動(dòng)的加速度大小，小剛推杯子運(yùn)動(dòng)的加速度大小，兩人撤去推力后杯子的加速度大小均為。已知桌面長(zhǎng)，虛線距離桌面端距離。（1）小明比賽推杯子時(shí)杯子剛好運(yùn)動(dòng)到虛線位置時(shí)，撤去推力，求杯子停止運(yùn)動(dòng)時(shí)離端的距離；（2）接（）中小明取得成績(jī)，小剛比賽要想獲勝，