江蘇省南京市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期中考試物理試題（含答案）

江蘇省南京市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期中考試物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二總分評分一、單選題：本題共11小題，每小題4分，共44分．在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求．1．phyphox軟件是一款非常實(shí)用的物理運(yùn)動圖像軟件。如圖，小明探究從一樓坐電梯回到家的電梯運(yùn)動情況的v-t圖像，減速上升的是（）A．從20.0s到30.0s B．從30.0s到40.0sC．從40.0s到50.0s D．從50.0s到60.0s2．2023成都大運(yùn)會中國隊以103金完美收官，下列有關(guān)運(yùn)動項目的說法中正確的是（）A．籃球運(yùn)動員的鞋底花紋很深，是為了增大摩擦B．跳水運(yùn)動員對跳板的壓力是由跳板的形變產(chǎn)生的C．羽毛球運(yùn)動到最高點(diǎn)時不受重力D．排球運(yùn)動員接球時排球發(fā)生明顯形變是因?yàn)槭滞髮ε徘虻牧Υ笥谂徘驅(qū)κ滞蟮牧?．一輛汽車以10m/s的速度開始剎車，設(shè)汽車做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小為2.A．1：1 B．3：4 C．4．某一平面內(nèi)有三個大小分別為5N、7N、11N的共點(diǎn)力，下列說法中正確的是（）A．合力的最小值為1N B．合力的最小值為0NC．合力可能為24N D．合力不可能為23N5．輕質(zhì)彈簧S的上端固定在天花板上，下端懸掛一質(zhì)量為m的物體，平衡時彈簧的長度為L1，現(xiàn)將一根與S完全相同的彈簧剪為S1和S2兩部分；將質(zhì)量分別為m1和m2的兩物體分別與S1和S2相連并懸掛在天花板上（mA．L2一定等于B．L2一定大于L1，且m2C．L2一定小于L1，且m2D．L2一定小于L1，且m26．如圖所示，在一個桌面上方有三個金屬小球a、b、c，離桌面的高度分別為h1A．三者運(yùn)動時間之比為3∶2∶1B．三者從下落到到達(dá)桌面的過程中的平均速度大小之比是3C．b與a開始下落的時間差大于c與b開始下落的時間差D．三者在運(yùn)動過程中，以b為參考系，a、c均向下做勻速直線運(yùn)動7．2021年8月2日，中國隊選手劉洋獲得東京奧林匹克金牌，吊環(huán)項目中有一個高難度的動作，體操運(yùn)動員先用雙手撐住吊環(huán)（設(shè)開始時兩繩間距與肩同寬），然后身體下移，雙臂緩慢張開到如圖所示位置。若吊環(huán)的兩根繩的拉力T大小相等，則在兩手之間的距離緩慢增大的過程中，拉力T及其合力F的大小變化情況為（）A．T增大，F(xiàn)不變 B．T增大，F(xiàn)增大C．T增大，F(xiàn)減小 D．T減小，F(xiàn)不變8．如圖所示，在粗糙水平面與豎直墻壁之間放置質(zhì)量為2m的木塊A和質(zhì)量為m的光滑球B，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)；O為B的球心，C為A、B接觸點(diǎn)，CO與豎直方向夾角為θ=60°，重力加速度大小為g，則（）A．木塊A對球B的支持力大小為23mgC．墻對B的支持力的大小為3mg 9．打印機(jī)在正常工作的情況下，進(jìn)紙系統(tǒng)每次只進(jìn)一張紙。進(jìn)紙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，若圖中有10張相同的紙，每張紙的質(zhì)量為m，搓紙輪按圖示方向轉(zhuǎn)動并帶動最上面的第1張紙向右運(yùn)動，搓紙輪與紙張之間的動摩擦因數(shù)為μ1，紙張與紙張之間、紙張與底部摩擦片之間的動摩擦因數(shù)均為μA．第1張紙與第2張紙之間的摩擦力為滑動摩擦力，大小為μB．第5張紙與第6張紙之間的摩擦力為靜摩擦力，大小為μC．第10張紙與摩擦片之間的摩擦力大小為μD．若μ110．如圖所示，物體的重力為20N，兩根輕繩AB和AC的一端連接于豎直墻上（BC在同一豎直線上），另一端系于物體上，在物體上另施加一個方向與水平線成θ=60°角的拉力F。若要使兩繩都能伸直，伸直時AC與墻面垂直，繩AB與繩AC間夾角也為A．0≤F≤20N B．20C．2032N≤F≤11．現(xiàn)在的物理學(xué)中加速度的定義式為a=vt?v0t，而歷史上有些科學(xué)家曾把相等位移內(nèi)速度變化相等的單向直線運(yùn)動稱為“勻變速直線運(yùn)動”（現(xiàn)稱“另類勻變速直線運(yùn)動”），“另類加速度”的定義式為A．若A不變，則a也不變B．若A>0且保持不變，則a逐漸變大C．若A不變，則物體在位移中點(diǎn)處的速度比v0D．若A>0且保持不變，則物體在中間時刻的速度比v0二、非選擇題：本題共6小題，共56分．12題15分，其中第13題～第16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須寫出數(shù)值和單位．12．某小組做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)。（1）開始實(shí)驗(yàn)前小組成員小華用刻度尺測得彈簧測力計0刻度到5N刻度間的距離為4.00cm，則該測力計所用彈簧的勁度系數(shù)為N/m。（2）開始實(shí)驗(yàn)時，把坐標(biāo)紙固定在水平木板上，橡皮條一端固定在A點(diǎn)，另一端連接輕質(zhì)小圓環(huán)，圓環(huán)上系上兩根細(xì)繩套，如下圖所示。用兩只彈簧測力計分別勾住兩繩套把橡皮條的小圓環(huán)拉到定位圓O處，并記錄兩測力計的示數(shù)及拉力方向。其中F1的大小讀數(shù)為（3）請根據(jù)上面測得F1的大小及坐標(biāo)紙上記錄的信息在上圖中繪制出F1的圖示，通過平行四邊形定則在坐標(biāo)紙上作出F1和（4）下列幾項關(guān)于本實(shí)驗(yàn)說法不正確的是____。（填寫選項前對應(yīng)的字母）A．實(shí)驗(yàn)過程中注意彈簧測力計不要超出量程B．兩彈簧測力計同時拉細(xì)繩時需保持兩個彈簧測力計讀數(shù)相等C．實(shí)驗(yàn)器材中不需要量角器D．若將實(shí)驗(yàn)中的兩根細(xì)繩套替換成橡皮筋，則對實(shí)驗(yàn)結(jié)果會產(chǎn)生影響（5）某次實(shí)驗(yàn)中已知F1與F2的夾角略小于90°，若保持小環(huán)在定位圓O處的位置及F1方向不變，而將F2順時針緩慢轉(zhuǎn)動一定角度，其他操作均正確，則____。A．F1與F2的合力變大 B．F1先變小后變大C．F2一定變大 D．F2可能先變小后變大13．如圖所示，小明用與水平方向成37°角的輕繩拉木箱，沿水平面向右運(yùn)動，繩中拉力恒為F=100N，木箱重為G=300N，木箱與地面的動摩擦因數(shù)為0.3，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）木箱所受的支持力的大小；（2）木箱所受的合力的大小。14．如圖所示，在一次警犬訓(xùn)練中，訓(xùn)練員在O處將一小球以v0=15m/s的初速度沿地面向前彈射出去，小球的運(yùn)動可視為勻減速直線運(yùn)動，經(jīng)x=75m停止運(yùn)動。問：（1）小球做勻減速運(yùn)動的加速度a1的大小和運(yùn)動的時間t；（2）小球做勻減速運(yùn)動的同時，警犬由靜止開始從O點(diǎn)沿同一直線以a2=2.5m/s2做勻加速直線運(yùn)動向前追趕小球，它能達(dá)到的最大速度為10m/s，警犬能否在小球停止運(yùn)動前追上小球。15．如圖所示，在水平地面上豎立一硬質(zhì)桿，一中心有孔的物塊A套在豎直桿上，現(xiàn)將A用一不可伸長的輕繩通過光滑定滑輪與物塊B相連，物體A所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。已知輕繩與水平方向的夾角θ=37°（sin37°=0.6，（1）若硬質(zhì)桿光滑，A、B均恰好保持靜止，求A、B物塊的質(zhì)量比mA（2）若硬質(zhì)桿與A之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，改變B的質(zhì)量使A恰好能向上運(yùn)動，求A、B物塊的質(zhì)量比（3）若硬質(zhì)桿與A之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，改變B的質(zhì)量使A恰好能向下運(yùn)動，求A、B物塊的質(zhì)量比16．如圖所示，在離地面高H處以v0=10m/s的速度豎直向上拋出一個小球，地面上有一長L=5m的小車，其前端M距離拋出點(diǎn)的正下方s=4m，小球拋出的同時，小車由靜止開始向右做（1）小球拋出點(diǎn)離地面的高度H；（2）小球落地前最后一秒的位移大小x；（3）當(dāng)小車末端N到達(dá)拋出點(diǎn)正下方時，便立即做加速度大小恒為a2，方向與此時速度方向相反的勻變速直線運(yùn)動，為了讓小車接住小球，試確定加速度大小a

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】由v-t圖像可知，在從20.0s到30.0s時間內(nèi)，速度隨時間在增大，因此電梯在加速上升；從30.0s到40.0s，由于圖形面積依然增大，即電梯仍在上升，因此從30.0s到40.0s，電梯勻速上升；從40.0s到50.0s，速度隨時間在減小，但是圖形面積增大，故從40.0s到50.0s，電梯在減速上升；從50.0s到60.0s，速度為零，即此時電梯到達(dá)目的樓層。故ABD不符合題意，C符合題意。

故答案為：C。

【分析】v-t圖像的斜率表示加速度，根據(jù)速度的變化情況，判斷加速度的方向，明確電梯所屬運(yùn)動性質(zhì)。2．【答案】A【解析】【解答】A、籃球運(yùn)動員的鞋底花紋很深，增大了接觸面的粗糙程度，從而增大摩擦，故A正確；

B、跳水運(yùn)動員對跳板的壓力是由腳的形變產(chǎn)生的，故B錯誤；

C、羽毛球運(yùn)動到最高點(diǎn)時也受重力作用，故C錯誤；

D、根據(jù)牛頓第三定律，手腕對排球的力等于排球?qū)κ滞蟮牧?，故D錯誤；

故答案為：A。

【分析】掌握滑動摩擦力的影響因素，熟悉彈力產(chǎn)生的條件以及施力物體和受力物體的區(qū)別。物體由于地球的吸引而受到的力叫重力。相互作用力等大、反向，作用在不同的物體上。3．【答案】B【解析】【解答】汽車剎車到停下所用時間為t則汽車在剎車2s后通過的位移大小為x汽車在剎車6s后通過的位移大小為x則汽車在剎車2s后和剎車6s后通過的位移之比為x故ACD錯誤，B正確。故答案為：B。

【分析】對于剎車問題，需先確定汽車剎車到停止的時間，確定所求時間段位移的實(shí)際運(yùn)動時間，再根據(jù)運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行解答。4．【答案】B【解析】【解答】AB、三個力中，前兩個力5N和7N的合力范圍是2第三個力為11N，當(dāng)前兩個力的合力為11N，且與11N的力反向時，三個力的合力為零，故三個力的合力最小為零，故A錯誤，B正確；

CD、當(dāng)三個力同向時，合力最大，等于三個力之和F=5故CD錯誤。

故答案為：B。

【分析】力的合成滿足三角形法則，根據(jù)三角形三邊關(guān)系確定兩力合成的取值范圍，再根據(jù)另一力方向的變換確定合力的變化范圍。5．【答案】D【解析】【解答】設(shè)彈簧原長為L，彈簧由n圈組成，每圈彈簧的勁度系數(shù)為k，則對彈簧S有L對彈簧S1、S2有L且n1+則L則L2一定小于L1。由于m，L1恒定，若n2一定，m2越小，則m1越大，L2就越短。故ABC錯誤，D正確。

故答案為：D。

【分析】本題重點(diǎn)在于對彈簧構(gòu)造的理解，將彈簧理解由多段相同的彈簧組合而成，故其實(shí)際勁度系數(shù)則與其段數(shù)有關(guān)。再根據(jù)胡克定律及平衡條件得出伸長量的表達(dá)式進(jìn)行分析解答。6．【答案】B【解析】【解答】A、根據(jù)位移—時間的公式有h=可知t=則三者運(yùn)動時間之比為3：2：1v可知三者從下落到到達(dá)桌面的過程中的平均速度大小之比是3：2：1?t=c與b開始下落時間差?由上述分析可知Δt<Δt1故C錯誤；D、三球均為自由落體運(yùn)動，剛好同時落到桌面上，以b為參考系，a向下做勻速直線運(yùn)動，c向上做勻速直線運(yùn)動。故答案為：B?！痉治觥扛鶕?jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律，確定落地時間，再根據(jù)平均速度的定義確定其平均速度的大小。確定參考系后，根據(jù)物體與參考系之間距離的變化情況確定各物體的運(yùn)動情況。7．【答案】A【解析】【解答】對人受力分析：人受到重力、兩繩的拉力，由平衡條件可知，兩繩拉力的合力與人的重力大小相等，人的重力不變，所以它們的合力F不變。在兩手之間的距離緩慢增大的過程中，兩繩之間的夾角變大，而兩繩拉力的合力不變，兩個拉力T都要增大。故A正確，BCD錯誤。

故答案為：A。

【分析】對人進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件及力的合成與分解列出平衡方程，分析距離變動過程中，兩繩夾角的變化情況繼而得出結(jié)論。8．【答案】C【解析】【解答】AC、以B為研究對象，B處于平衡狀態(tài)，則根據(jù)平衡條件有costan解得FF故A錯誤，C正確；

B、以A為研究對象，根據(jù)平衡條件及牛頓第三定律有F=f=F故B錯誤；

D、以AB整體為研究對象，根據(jù)平衡條件可知，地面對A的支持力大小等于系統(tǒng)總重力3mg，故D錯誤。

故答案為：C。

【分析】主要考察對整體法和隔離法的應(yīng)用。確定研究對象，對其進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件及力的合成與分解進(jìn)行解答即可。9．【答案】A【解析】【解答】A、正常工作時第1張紙在第2張紙上滑動，它們之間的壓力為F滑動摩擦力為f故A正確；

BC、第5張紙和第6張紙保持相對靜止，它們之間是靜摩擦力，靜摩擦力的大小等于使第5張紙具有運(yùn)動趨勢的外力，這個外力是第2張紙傳遞下來的，所以靜摩擦力的大小為f同理，第10張紙與摩擦片之間的摩擦力大小為f故BC錯誤；

D、若μ1<μ2，則μ即第1張紙將無法搓動，進(jìn)紙系統(tǒng)將不能正常進(jìn)紙，故D錯誤。

故答案為：A。

【分析】明確各紙張所受摩擦力為靜摩擦力還是滑動摩擦力，確定恰當(dāng)?shù)难芯繉ο?，采用整體法或隔離法對紙張進(jìn)行受力分析，再根據(jù)運(yùn)動情況確定其摩擦力大小。10．【答案】B【解析】【解答】當(dāng)輕繩AC上的張力為零時有TT解得F=當(dāng)輕繩AB上的張力為零時有TF解得F=故可得20故ACD錯誤，B正確。故答案為：B。

【分析】由于繩子拉力不確定，故需考慮繩子拉力的臨界情況，繩子拉力的臨界情況為拉力為零。故分別設(shè)AB、AC繩子拉力零，根據(jù)平衡條件確定拉力F的臨界值，再得出其范圍。11．【答案】B【解析】【解答】AB、若A不變，有兩種情況：當(dāng)A>0時，相等位移內(nèi)速度增加量相等，通過相等位移所用的時間越來越短，由a=可知，a越來越大；當(dāng)A<0時，相等位移內(nèi)速度減少量相等，通過相等位移所用的時間越來越多，由a=可知，a越來越小，故A錯誤，B正確；

C、當(dāng)A不變時，相等位移內(nèi)速度變化量相等，設(shè)位移中點(diǎn)處的速度為v，則有v-可得v=故C錯誤；

D、若A>0且保持不變，則前一半時間內(nèi)的平均速度小于后一半時間內(nèi)的平均速度，后一半時間內(nèi)物體將經(jīng)過更多的位移，所以物體在中間時刻時，還沒有到達(dá)中間位置，所以物體在中間時刻的速度比v=v0+vs12．【答案】（1）125（2）2.20（3）（4）B；D（5）D【解析】【解答】（1）根據(jù)胡克定律可得彈簧的勁度系數(shù)為k=（2）由圖可知此彈簧測力計的精度為0.1N，則讀數(shù)為2.20N。

（3）根據(jù)平行四邊形作圖如下

（4）A、實(shí)驗(yàn)過程中彈簧測力計不要超出量程，故A正確，不符合題意；

B、兩彈簧測力計同時拉細(xì)繩時不需要保持兩個彈簧測力計讀數(shù)相等，故B錯誤，符合題意；

C、量角器是用來測量角度記錄方向的，而實(shí)驗(yàn)中是利用兩點(diǎn)確定一條直線來記錄力的方向的，所以實(shí)驗(yàn)器材中不需要量角器，故C正確，不符合題意；

D、在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩也換成橡皮筋，不會影響力的大小和方向的記錄，故實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會發(fā)生變化，故D錯誤，符合題意。

故答案為：BD。

（5）對結(jié)點(diǎn)O受力分析，結(jié)點(diǎn)受三個力：橡皮條的拉力和兩個彈簧測力計的拉力，保持結(jié)點(diǎn)O的位置和F1的方向不變，F(xiàn)1與F2的合力不變。將F2順時針緩慢轉(zhuǎn)動一定角度，根據(jù)矢量三角形可知

F2先減小后增大，F(xiàn)1一直減小

故答案為：D。

【分析】熟悉胡克定律的具體內(nèi)容，掌握驗(yàn)證力的平行四邊形定則的具體操作步驟及注意事項。本實(shí)驗(yàn)主要采用等效替代法，注意保證實(shí)驗(yàn)效果的一致性。13．【答案】（1）解：木箱受拉力F，重力G，地面的支持力FN和摩擦力Ff作用，如圖所示木箱所受的支持力為F（2）解：摩擦力為F木箱的合力為F【解析】【分析】（1）對木箱進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件及力的合成與分解進(jìn)行解答；

（2）根據(jù)木箱的運(yùn)動情況，確定起所受合力的方向。再根據(jù)力的合成與分解和滑動摩擦力的定義進(jìn)行求解。14．【答案】（1）解：將物體的勻減速直線運(yùn)動看作反方向的勻加速運(yùn)動，根據(jù)動力學(xué)公式v解得a小球做勻減速運(yùn)動的時間為t=（2）解：設(shè)警犬加速的時間為t1，最大速度為解得t警犬加速階段的位移為x警犬做勻速運(yùn)動的時間為t警犬運(yùn)動75m所需的時間為t警犬能在小球停止運(yùn)動前追上小球?！窘馕觥俊痉治觥浚?）明確小球的初末速度和運(yùn)動位移，再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動位移與速度的關(guān)系及速度與時間的關(guān)系進(jìn)行解答；

（2）本小問的解題思路為：相同的位移比時間或者相同時間比位移。即確定警犬加速到最大速度時，所需時間及運(yùn)動的位移，在剩下的位移中警犬做勻速運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動規(guī)律確定該部分位移所需時間。再把警犬的總時間與小球運(yùn)動的時間進(jìn)行比較得出結(jié)論。15．【答案】（1）解：對物體B受力分析，其受重力以及繩子的拉力且處于平衡狀態(tài)，有m對物體A受力分析，其受重力、繩子的拉力以及桿給A的彈力且處于平衡狀態(tài)，豎直方向有m解得m（2）解：