广雅中学2023-2024学年高一上学期期中考试
物理
本试卷共4页，满分100分，考试用75分钟。
注意事项：
1.开考前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、班级、考号等信息填写在答题卡指定区域内。
2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上，不得使用涂改液，不得使用计算器。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）
1．在某次百米田径比赛中，用轨道摄像机拍摄运动员的比赛过程，摄像机和运动员都在水平方向上运动，两者的位移随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．摄像机做直线运动，运动员做曲线运动
B．时间内摄像机在前，时间内运动员在前
C．时间内摄像机的平均速度比运动员大
D．全过程中运动员的速度先小于摄像机的速度后大于摄像机的速度
2．篮球比赛中的击地传球是指持球者在传球时，为躲防守队员防守而将球击地后传给队友，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．篮球对水平地面的弹力方向斜向下
B．水平地面对篮球的弹力方向斜向上
C．水平地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的
D．篮球受到水平地面的支持力是由于篮球发生了形变而产生的
3．一辆汽车沿平直公路单向行驶，开始以15m/s的速度行驶了前三分之一的路程，紧接着以速度v行驶了后三分之二的路程，已知全程的平均速度为18m/s，则v等于（ ）
A．18m/s B．36m/s C．20m/s D．25m/s
4．如图所示，物体A和B的重力分别为10N和3N，不计弹簧秤和细线的重力和一切摩擦，则弹簧秤的读数为（ ）
A．3N B．6N C．10N D．13N
5．如图所示，质量为的木块在质量为的长木板上滑行，木板与地面间的动摩擦因数为，木块与木板间的动摩擦因数为，重力加速度为，木板一直静止，那么木块与木板间、木板与地面间的摩擦力大小分别为（ ）
A．，
B．，
C．，
D．，
6．某汽车在路面上刹车做直线运动，刹车后的位移满足，的单位为m，的单位为s，以下说法正确的是（ ）
A．该汽车的初速度大小为12m/s B．刹车的加速度大小为1m/s2
C．该车经过6s刹车停止 D．刹车后的总位移是9m
7．如图是高中物理必修第一册封面上的沙漏照片，同学们发现照片中的砂粒在空中时都看不出砂粒本身的形状，而是成了条状痕迹，砂粒的疏密分布也不均匀，若近似认为砂粒下落的初速度为0，出砂口到落点的距离为20cm，忽略空气阻力，不计砂粒间的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，同学们有以下推断，其中正确的是（ ）
A．落点处砂粒的速度约为1m/s
B．砂粒从出口到落点的时间约为2s
C．出口下方10cm处砂粒的速度约是5cm处砂粒速度的2倍
D．砂粒到达落点前0.1秒时间内的位移为15cm
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，每个小题有多个选项正确。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）
8．如图所示是某幼儿园的一部直道滑梯，其滑道倾角为。一名质量为的幼儿在此滑道上匀速下滑。若不计空气阻力，重力加速度，则该幼儿（ ）
A．所受摩擦力为 B．所受摩擦力
C．对滑道的压力为 D．对滑道的压力为
9．作匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时，其速度分别为v和7v，经历的时间为t，则（ ）
A．经A、B中点位置时的速度是5v
B．从A到B所需时间的中点时刻的速度是5v
C．AB间的距离为5vt
D．在后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离多1.5vt
10．ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。一辆汽车以54km/h的速度匀速行驶，在进入ETC通道入口时速度减为18km/h，匀速到达自动栏杆处，在通道内，ETC已完成车辆信息识别同时自动栏杆抬起，汽车通过自动栏杆之后，立刻加速到原来的速度，这一过程中其图像如图所示，则（ ）
A．0~2s内汽车的平均速率为10m/s
B．汽车减速阶段的加速度大小为10m/s2
C．车辆从开始减速到加速到原速度的位移为60m
D．ETC通道入口到自动栏杆处的距离为20m
三、实验题，把答案填在横线上，本题共2小题，共14分。
11．（6分）用如下的器材和方法可以验证“力的平行四边形定则”，在圆形桌子上平铺一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的定滑轮，其中滑轮P1固定在桌子边，滑轮P2、P3可沿桌边移动。
（1）第一次实验的步骤如下：
A．在三根轻绳下挂上一定数量的钩码，并使结点O静止；
B．在白纸上描下 和三根绳子的方向，记录钩码的个数，以O点为起点，做出三个拉力的图示；
C．以绕过P2、P3绳的两个力为邻边作平行四边形，作出以O点为起点的平行四边形的对角线，量出对角线的长度；
D．检验对角线的长度和绕过P1绳的拉力的图示的长度是否一样，方向是否在一条直线上。
（2）这次实验中，若一根绳挂的钩码质量为2m，另一根绳挂的钩码质量为3m，则第三根绳挂的钩码质量一定大于 且小于 。
12．（8分）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中：
（1）下列操作中正确的是 ；
A．在释放小车前，小车应该靠近打点计时器
B．打点计时器应该安装在长木板有滑轮的这一端
C． 应该先接通电源，后释放小车
D．电火花计时器应该使用220V直流电源
（2）某同学用如图1所示的装置，打出的一条纸带如图2所示，其中ABCDE为计数点，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。
①实验时该纸带的 端是和小车相连的；（选填“左”或“右”）
②打点计时器打下C点时小车的瞬时速度大小为 m/s；
③由纸带上所示数据可算得小车运动的加速度大小为 （②③问答案保留一位小数）。
四、计算题（本题共3小题，共40分。按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（10分）一小孩坐在雪上，小孩连同雪橇总质量M=40kg，大人用与水平方向成37°角斜向上大小为F=100N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动，g=10m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8。.求：
（1）请在虚线框中画出小孩连同雪橇的受力分析图，并画出力的合成或分解示意图，求出地面对雪橇的支持力N：
（2）雪橇与水平地面间的动摩擦因数μ。（答案保留两位小数）
14．（14分）跳伞运动员做低空跳伞表演，从距离地面405m高处的飞机上开始跳下，先做自由落体运动（如图1），6s末运动员打开降落伞后立即做匀减速直线运动（如图2），跳伞运动员到达地面时的速度恰好为零，重力加速度试求：
（1）运动员自由下落的高度h；
（2）降落伞打开后，运动员的加速度大小；
（3）若运动员仍从405m高处的飞机上跳下，打开降溶伞后加速度不变，为了保障运动员的安全，到达地面时的速度不能超过v1＝，运动员至少应在距离地面多高的位置打开降落伞？（计算结果保留一位小数）
15．（16分）兴趣小组的同学发明了一种弹射装置，该装置可以将一金属小球以设定的初速度弹出。为了测试该装置弹射方向精确度，同学们将一根长15m的直管竖直固定在高处，如图所示。某次实验中，距离管下端正下方25m处，小球恰好以30m/s的速度竖直向上弹出（小球直径小于管内径），弹出后小球做加速度为g的匀变速运动，取。
（1）求小球上升的最高点距管上端的距离Δh；
（2）求小球在管内运动的时间；
（3）若弹出小球的同时直管不慎脱落并竖直做自由落体运动，求管落地之前小球在管内运动的总时间。
参考答案：
1．D
【解析】A．图像只能表示直线运动的规律，可知在水平方向上，摄像机和运动员都做直线运动，故A错误；
B．图像反映了物体的位置随时间的变化情况，由图可知，时间内摄像机一直在前，故B错误；
C．时间内摄像机与运动员的位移相同，所用时间相同，则平均速度相同，故C错误；
D．图像的斜率表示速度，可知时间内摄像机的速度先大于运动员的速度，再等于运动员的速度，后小于运动员的速度，故D正确。
故选D。
2．C
【解析】A．由于弹力的方向总是与接触面垂直，则篮球对水平地面的弹力方向竖直向下，所以A错误；
B．水平地面对篮球的弹力方向竖直向上，所以B错误；
C．水平地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的，所以C正确；
D．篮球受到水平地面的支持力是由于地面发生了形变而产生的，所以D错误；
故选C。
3．C
【解析】平均速度
解得
故选C。
4．A
【解析】物体B静止，细线的拉力等于B的重力，弹簧秤的读数等于细线的拉力，所以弹簧秤的读数为3N。
故选A。
5．B
【解析】木块m相对木板M向右滑动，受到向左的滑动摩擦力，大小为
f1=μ2FN=μ2mg
力的作用是相互的，故木块对木板有向右的滑动摩擦力，故木板有向右滑动的趋势，受到地面对其向左的静摩擦力，根据共点力平衡条件，有
f2=f1
因而
f2=μ2mg
故B正确，ACD错误。
故选B。
6．D
【解析】AB．由可知，初速度为，加速度为，故AB错误；
C．由可得，刹车时间为
故C错误；
D．由可得，刹车位移为
故D正确。
故选D。
7．D
【解析】A．根据v2=2gh可知，落点处砂粒的速度约为
故A错误；
B．由
可得砂粒从出口到落点的时间约为
故B错误；
C．根据v2=2gh可知，出口下方10cm处的速度约是5cm处的倍，故C错误；
D．由B可知，砂粒下落用时0.2s，在第一个0.1秒内所用的时间为0.1s，则其位移为
砂粒下落的总位移为20cm，可得砂粒到达落点前0.1秒时间内的位移为hˊ＝20cm-5cm＝15cm，故D正确。
故选D。
8．AB
【解析】A．幼儿在此滑道上匀速下滑，根据滑动摩擦力公式可得所受摩擦力：f=，故A正确；
B．幼儿在此滑道上匀速下滑，受力平衡，根据平衡条件可得所受摩擦力：f=，故B正确；
CD．幼儿对轨道的压力等于重力在垂直千斜面方向的分力，即为，所以CD错误。
故选AB。
9．AD
【解析】A．设A、B中点的位置为C，设
物体经过A、B中点位置C时的速度为v1，根据速度与位移关系公式有
，
联立解得
故A正确；
B．从A到B所需时间的中点（）的速度等于AB间的平均速度
故B错误；
C．A、B的间距
故C错误；
D．前一半时间通过的距离
后一半时间所通过的距离
所以后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离多
故D正确。
故选AD。
10．ACD
【解析】A．由图像 可知，单位换算后，在0~2s内，汽车的平均速度
选项A正确；
B．由图像的斜率可知，汽车减速阶段的加速度
选项B错误；
C．由图像的面积等于位移可知，车辆从开始减速到加速到原速度的位移为
选项C正确；
D． 由图像可知ETC通道入口到自动栏杆处的距离为4×5m=20m，选项D正确。
故选ACD。
11． 结点O的位置 m 5m
【解析】（1）实验中，需要在白纸上描下结点O的位置；
（2）若一根绳挂的钩码质量为2m，另一根绳挂的钩码质量为3m，则两绳子的拉力分别为2mg、3mg，两绳子的拉力的合力F的范围是
3mg-2mg≤F≤2mg+3mg
即
mg≤F≤5mg
三力的合力为零，则第三根绳挂的钩码质量在m～5m之间，即第三根绳挂的钩码质量一定大于m且小于5m。
12． AC 左 0.3 0.4
【解析】（1）AB．为了有效的利用纸带，小车应靠近打点计时器，打点计时器应该安装在长木板远离滑轮的一端，故A正确，B错误；
C．应先接通电源再释放纸带，故C正确；
D．电火花计时器应该使用220V交流电源，D错误。
故选AC
（2）① 由图2所示纸带可知，纸带的左端与小车相连。
② 相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则计数点间时间间隔
打点计时器打下C点时小车的瞬时速度大小为
③ 根据，得小车的加速度
13．（1）340N；方向竖直向上（2）0.24
【解析】（1）对雪橇和小孩整体受力分析，如下图
竖直方向由平衡条件
代入数据解得，雪橇受到地面的支持力大小为
，方向竖直向上
（2）以雪橇和小孩为整体，水平方向根据受力平衡可得
又因为
联立解得
14．（1）180m；（2）；（3）224.6m
【解析】（1）根据自由落体运动位移公式得
（2）打开降落伞时的速度
由速度位移公式
运动员的加速度大小
（3）设至少应距离地面高度时打开降落伞，令打开降落伞时速度为，到达地面时速度为，加速度大小，根据自由落体过程
匀减速过程
联立以上两式解得
故至少应在距离地面224.6m。
15．（1）5m；（2）2s；（3）0.5s
【解析】（1）由题可知，小球做竖直上抛运动，设小球能上升的最大高度为，管长为，装置距管下端的距离为，则
管上端距装置的高度
故小球上升的最高点距管上端的距离为
（2）可将小球上升到最大高度的过程可反向看成自由落体，则
小球到达管上端的速度
解得
同理小球到达下端的速度
设小球在管内上升的时间为，则
代入数据解得
根据上抛运动的对称性可知，小球在管内的运动时间
（3）解法一：设弹出小球后管的下端与小球相遇时刻为1，根据自由落体及竖直上抛的基本规律可知小球位移
管位移
故有
联合解得：
同理设弹出小球后管的上端与小球相遇时刻为小球位移
管位移
故有
联合解得：
易知管落地前小球不可以再追上管，故小球在管内运动的总时间为：△t=t2-t1=0.5s
解法二：根据自由落体的基本规律可知，管下落的时间为
以管为参考系，管和小球在运动时的加速度相同，故小球相对管做匀速直线运动
解得小球到达管顶端所需时间为
故管落地前小球可以通过管，以管为参考系，小球在管内运动的时间为
