永昌县2023-2024学年高一上学期期中考试
物理
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。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；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：人教版必修第一册第一章至第三章第4节。
一、选择题(本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
1.对于重力、重心，弹力的认识，下列说法正确的是
A.物体在地球表面上任意位置的重力大小处处相等
B.重心是物体的质量等效中心，一定在物体上
C.物体产生弹力是因为物体发生了弹性形变
D.物体产生的弹力作用对象是物体自身
2.2023年9月23日，杭州第19届亚运会盛大开幕.开幕式以“数实融合”为主题，不仅呈现了绚丽的烟花秀，还采用了数字化技术进行火炬点火.如图所示为数字火炬手正在跨越钱塘江奔向亚运会主场馆的情景.已知火炬手跨越钱塘江约花了30s，下列说法正确的是
A.研究数字火炬手跑动的姿态时，可以把数字火炬手视为质点
B.研究数字火炬手通过钱塘江的速度大小，可以把数字火炬手视为质点
C.以钱塘江面为参考系，数字火炬手是静止的
D.“30s”指的是时刻
3.如图所示，一只小鸟停在倾斜的树干上，下列说法正确的是
A.树干对小鸟的摩擦力与小鸟对树干的摩擦力是一对相互作用力
B.树干对小鸟的摩擦力与小鸟对树干的摩擦力是一对平衡力
C.树干对小鸟的支持力与小鸟对树干的压力方向相同
D.小鸟受到的重力没有施力物体
4.在桌球比赛中，某球以方向水平向右、大小为5m/s的速度垂直撞击边框后，以4m/s的速度反向弹回，球与边框接触的时间为0.05s，该撞击过程中球的加速度为
A.180m/s2，方向水平向左 B.180m/s2，方向水平向右
C.20m/s2，方向水平向左 D.20m/s2，方向水平向右
5.超级高铁是一种以“真空钢管运输”为理论核心的交通工具.上海一杭州线路将成为中国第一条超级高铁列车线路，该线路长150km，从上海到杭州约需15分钟，超级高铁最高速度可达1000km/h，则下列说法正确的是
A.“最高速度可达1000km/h”指的是平均速度大小
B.“最高速度可达1000km/h'指的是平均速率
C.超级高铁从上海到杭州的平均速度大小约为600km/h
D.超级高铁从上海到杭州的平均速率约为600km/h
6.小华在平直公路骑自行车时，其速度-时间图像如图所示，则小华
A.在第4s末回到出发点 B.在2~4s内的加速度为2m/s2
C.在第9s末距离出发点7m D.在前4s的平均速度为零
7.如图所示，一个力F=20N，现已知F的一个分力F1的方向与F成37°，大小未知.已知sin37°=0.6，cos37°=0.8.关于另一个分力F2的说法中正确的是
A.F2的最小值等于零 B.无法确定F2的最小值
C.F2的最小值等于12N D.F2的最小值等于16N
8.如图甲所示，火箭发射时，速度能在10s内由0增加到100m/s；如图乙所示，汽车以108km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5s内停下来，下列说法中正确的是
A.火箭的速度变化比汽车的快 B.火箭的加速度比汽车的加速度小
C.10s内火箭的速度改变量为10m/s D.2.5s内汽车的速度改变量为-30m/s
9.一物体受到三个共点力F1、F2、F3的作用，恰能构成一个矢量三角形ABC，如图所示.其中F1、F2大小、方向均已知，F3大小已知、方向未知，则下列说法正确的是
A.若F3沿AC方向，则物体所受合力为零 B.若F3沿AC方向，则物体所受合力为2F3
C.若F3沿CA方向，则物体所受合力为零 D.若F3沿CA方向，则物体所受合力为2F3
10.一辆汽车在平直的公路上行驶，刹车后汽车做匀变速直线运动，位移随时间的变化规律如图所示.已知t=8s时，虚线交点处的切线与t轴平行，则下列说法正确的是
A.刹车加速度大小为1.5m/s2 B.汽车开始刹车的速度大小为16m/s
C.t=4s内汽车的位移大小为24m D.t=4s时汽车的瞬时速度大小为6m/s
二、实验题(本题共2小题，共14分)
11.(6分)某同学在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，采用了如图甲所示的装置，实验时弹簧始终未超过弹性限度.
(1)下列操作规范的是_________.(填选项前的字母)
A.实验时，应该先把弹簧水平放置测量其原长
B.逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
C.随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
D.实验结束后，应拆除实验装置，整理并复原实验器材
(2)图乙是该同学根据多组数据作出的弹簀弹力(F)和弹簧长度(L)的关系图像，则该弹簧的原长为_______cm，弹簧的劲度系数为_________N/m。
12.(8分)某实验小组的同学探究小车的匀变速运动规律，实验室提供了两种打点计时器，如图甲所示，然后设计了如图乙所示的实验，已知电源的频率为50Hz。
(1)关于图甲中两种器材的理解正确的是_________
A.①应用交流电，②应用直流电 B.①.②的工作电压均为8V
C.①.②的打点周期均为0.02s D.①.②的工作原理相同
(2)关于本实验的操作，下列说法正确的是________。
A.小车释放前，应使小车远离打点计时器
B.实验时，应先释放小车再接通电源
C.实验前，应调整滑轮使细线与木板平行
D.每打完一条纸带应及时切断电源，防止打点计时器过热损坏
(3)该小组的同学通过多次实验打出了多条纸带，从其中选择了一条比较清晰的纸带，如图丙所示，图中的1、2、3、4、5为依次相邻的计数点，且相邻两点之间还有4个点未画出，测得1、3两点间的距离为7.82cm，3、4两点间的距离为5.10cm，4、5两点间的距离为5.88cm，则小车的加速度大小为_________m/s2，打计数点1瞬间小车的速度大小为________m/s。(结果保留两位有效数字)
(4)实验时，假设电源的实际频率为49Hz，则实验时加速度的测量值_______(填“大于”“等于”或“小于”)实际值。
三、计算题(本题共3小题，共计40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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.(12分)如图所示，质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上，大人用与水平方向成37°，斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇时，雪橇沿水平面做匀速运动，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2.求：
(1)雪橇对水平地面的压力大小；
(2)雪橇与水平地面间的动摩擦因数.
14.(12分)一小球从离地面80m空中自由落下，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力.求：
(1)小球经过多长时间落地；
(2)小球下落最后两秒的位移大小；
(3)小球下落最后两秒的平均速度大小.
15.(16分)某新能源汽车生产厂家在一平直的公路上对汽车进行了测试，计时起新能源汽车A、B的速度分别满足、，经时间t=1s两新能源汽车刚好并排行驶.求：
(1)计时瞬间B车在A车后方的距离；
(2)从计时开始经2s的时间两新能源汽车之间的距离；
(3)从第一次并排行驶到第二次并排行驶需要的时间.
永昌县2023-2024学年高一上学期期中考试
物理
参考答案、提示及评分细则
1.C 物体在地球表面上任意位置的重力大小不一定相等，选项A错误；重心是物体的重力等效作用点，可能在物体上，也可能在物体外，选项B错误；物体产生弹力是因为物体发生了弹性形变，选项C正确；物体产生的弹力作用对象是使它发生弹性形变的物体，选项D错误.
2.B 研究数字火炬手跑动的姿态时，不能忽略火炬手的大小，不可以把数字火炬手视为质点，选项A错误；研究数字火炬手通过钱塘江的速度时，火炬手的大小为次要因素可以忽略，可以把数字火炬手视为质点，选项
B正确；以钱塘江面为参考系，数字火炬手是运动的，选项C错误；“30s”指的是时间间隔，选项D错误.
3.A 树干对小鸟的摩擦力与小鸟对树干的摩擦力是一对相互作用力，选项A正确，B错误；树干对小鸟的支持力与小鸟对树干的压力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，选项C错误；小鸟受到的重力的施力物体是地球，选项D错误.
4.A 设向左为正方向，则加速度为m/s2=180m/s2，方向水平向左，选项A正确.
5.D “最高速度可达1000km/h”指的是瞬时速率，选项A、B错误；线路的长度指的是路程，故超级高铁从上海到杭州的平均速率约为=600km/h，上海到杭州的位移未知，不能求出平均速度大小，选项C错误，
D正确.
6.C 由速度-时间图像特点知，在0~4s内，小华的位移为8m，平均速度v=2m/s，选项A.D错误；在2~4s内，加速度m/s2=-2m/s2，选项B错误；第5~9s，小华的位移=-15m，则在第9s末，小华距离出发点7m，选项C正确.
7.C 当F2的方向与F1的方向垂直时，F2具有最小值，依据三角知识，则有：F2min=Fsin37°=12N，所以F2的大小不可能小于12N，选项C正确.
8.BD 火箭的加速度为m/s2=10m/s2，汽车的加速度为m/s2=-12m/s2，故火箭的速度变化比汽车的慢，火箭的加速度比汽车的加速度小，选项A错误、B正确；因火箭发射时，速度在10s内由0增加到100m/s，故10s内火箭的速度改变量为100m/s，选项C错误；汽车以108km/h=30m/s的速度行驶，急刹车时能在2.5s内停下来，则2.5s内汽车的速度改变量为0-30m/s=-30m/s，选项D正确.
9.BC F1、F2的合力大小与F3相等，方向沿AC，若F3沿AC方向，则物体所受合力为2F3，选项A错误.B正确；若F3沿CA方向，则物体所受合力为零，选项C正确、D错误.
10.AD t=8s时，曲线的切线与t轴平行，该时刻汽车的末速度为0，因正方向的匀减速运动可以看成反方向
加速度不变的匀加速运动，根据，，可得a=1.5m/s2，=12m/s，选项A正确、B错误；汽车做匀减速运动，t=4s内汽车的位移x=36m，选项C错误；根据中间时刻的瞬时速度等于整段的平均速度，t=4s时汽车的瞬时速度大小为m/s=6m/s，选项D正确.
11.(1)BD(2分)；(2)10(2分)；50(2分)
解析：(1)为了消除弹簧自重的影响，实验前，应该先把弹簧竖直放置测量其原长，选项A错误；为了更好地找出弹力与形变量之间的规律，应逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重，选项B正确，C错误；实验结束后，应拆除实验装置，整理并复原实验器材，选项D正确.
(2)F-L图像中，横截距代表弹簧的原长，由图像知弹簧的原长L0=10an，弹簧的劲度系数=50N/m.
12.(1)C(1分)；(2)CD(1分)；(3)0.79(2分)；0.31(2分)；(4)大于(2分)
解析：(1)①是电磁打点计时器，其工作电压为8V的低压交流电源；②是电火花打点计时器，其工作电压为220V的交流电源，选项A.B错误；两种打点计时器应用的电源电压的频率均为50Hz，则打点周期均为0.02s，选项C正确；电磁打点计时器的工作原理是，线圈通电后，线圈产生磁场，线圈中的振片被磁化，振片在永久磁铁磁场的作用下向上或向下运动；而电火花打点计时器是通过尖端放电在打点计时器上打下一系列的点子，选项D错误；
(2)为了充分地利用纸带，释放小车前，应使小车靠近打点计时器，选项A错误；实验时应先接通电源，再释放小车，选项B错误；为了使小车做匀变速运动，应使细线与木板平行，选项C正确；为了保护打点计时器，使用完成后应及时切断电源，选项D正确；
(3)每两计数点间时间间隔T=0.1s，根据，运用逐差法可得m/s2=0.79m/s2；打点2的时候的速度大小=0.39m/s，则打点1时的速度大小=0.31m/s2；
(4)若交变电流的频率是f=49Hz，则打点周期T大于0.02s，则由公式求解时，代入公式的周期T偏小，解得的加速度a偏大.
13.解：(1)以小孩和雪橇整体为研究对象，总重力G=(30+10)×10N=400N，分析整体的受力情况如图所示，由于雪橇沿水平地面做匀速直线运动，根据平衡条件
在竖直方向上有N+Fsin37°=G，(2分)
解得N=340N，(2分)
故雪橇对水平地面的压力大小N'=N=340N，方向竖直向下；(2分)
(2)在水平方向上，可得雪橇所受的滑动摩擦力大小为
f=Fcos37°=100×0.8N=80N(2分)
根据f=μN'，(2分)
解得μ≈0.24。(2分)
14.解：(1)根据位移公式，(2分)
解得t=4s；(2分)
(2)前2s的位移为=20m，(2分)
所以最后两秒的位移为h=H-h=60m；(2分)
(3)根据匀加速运动可知平均速度等于中间时刻的瞬时速度
则最后两秒的平均速度为，(2分)
解得v=30m/s。(2分)
15.解：(1)根据题意可知，新能源汽车A的初速度为零，加速度为=10m/s2，(1分)
新能源汽车B的初速度为=10m/s，加速度为=5m/s2，(1分)
0s~1s，根据平均速度可知m=5m，(1分)
m=12.5m，(2分)
已知在t=1s时两车并排行驶，则计时瞬间B车在A车后方=7.5m处；(1分)
(2)由题中的关系式可知t=2s时，两新能源汽车的速度均为20m/s，(1分)
1s~2s内，根据平均速度可知m=15m，(2分)
m=17.5m(1分)
两车相距2.5m；(1分)
(3)当两车相遇时，有，(3分)
解得t=1s或t=3s(1分)
故t=3s时，两车再次并排行驶，所以两新能源汽车两次并排行驶的时间间隔为2s。(1分)
