宜荆荆随2023-2024学年高一上学期期中联考
物理试卷
考试时间：2023年11月17 日上午10：30-11：45试卷满分：100分
注意事项：
1. 答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2. 选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3. 非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
一、选择题：本题共10 小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 如图是特技跳伞运动员的空中造型图，当运动员保持该造型向下落时。下列说法正确的是
A． 某位运动员以对面的运动员为参考系，他看到他自己是下落的
B． 某位运动员以地面为参考系，他看到对面的运动员是静止的
C． 研究运动员的下落姿态时，可以将运动员看成一个质点
D． 追踪运动员从高空下落的运动轨迹时，可以将运动员看成一个质点
2. 关于摩擦力，下列说法正确的是
A． 运动的物体受到摩擦力一定是滑动摩擦力
B． 静摩擦力的方向不一定与物体的运动方向在一条直线上
C． 摩擦力总是与物体受到的压力成正比
D． 在地面上加速运动的物体，地面对物体的摩擦力大于物体对地面的摩擦力
3. 物体A 和物体B 均做匀变速直线运动，A 的加速度为2m/s2， B的加速度为-4m/s2， 下列说法中正确的是
A． 物体 A 的加速度比 B的加速度大
B． 物体 B 的速度一定在减小
C． 物体 A 的速度变化量比 B 的速度变化量的小
D． 物体 B 的速度变化比A的速度变化快
4. 可以利用手机研究物体的自由落体运动，某同学从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知相机的曝光时间为0.03 s，每块砖的厚度为6cm，重力加速度 根据图片信息，估算石子释放点距地面的高度约为
A． 0.5m B． 0.8m C． 1.2m D． 2.0m
5. 如图所示，一物体做直线运动， 其位移-时间图像为抛物线。倾斜虚线为t=3s时抛物线的切线，切点坐标为（3s， 18m）， 与横轴交点坐标为 1s，下列判断正确的是
A． 汽车在 t=0时的速度为0 B． 汽车在 t=3s时速度大小为 6m/s
C． 汽车的加速度大小为4m/s2 D． 汽车的加速度大小为2m/s2
6. 如图（a）是实验用超声波测速仪测车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号， 根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测的实验小车的速度；图（b）中 P1、P2是测速仪先后发出的两超声波信号，n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2由小车反射回来的信号。图中时间轴每小格的时间间隔相等，超声波在空气中传播的速度是 v， 若小车是匀速直线行驶的，则根据图（b）可知，小车行驶的速度为
A. B. C. D.
7. 一根细线系着一个质量为m的小球，细线上端固定在横梁上。给小球施加力 F， 小球平衡后，细线与竖直方向的夹角为θ，与F的夹角为α，如图所示。开始时F水平。下列关于 F 和细线拉力FT的变化，你认为正确的是
A． 保持θ角及小球位置不变，逐渐缓慢减小α角直至F竖直向上，则F 逐渐减小
B． 保持F 水平， 逐渐缓慢增大θ角， 则FT逐渐减小
C． 保持α角不变，逐渐缓慢增大θ角， 直至悬线水平， 则F逐渐增大
D． 只增加细线的长度， 其他条件不变， F、FT都减小
8. t=0时刻，质点P从原点由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t按图示变化。在6s时间内，下列说法正确的是
A． t=4s时P 回到原点
B． t=2s时P 到原点的距离最远
C． t=4s时 P 的运动速度最小
D． t=ls时与 t=3s时P 的运动速度都等于 1m/s
9. 如图所示，一劲度系数为k 的轻质弹簧1，竖直地固定在桌面上，上端与一质量为m的物体相连，物体的上表面连接着劲度系数为k 的轻质弹簧2.将弹簧2的上端A竖直向上缓慢移动，弹簧1的弹力大小为原来的 ，则A向上移动的距离可能是（已知两根弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g）
A. B. C. D.
10.用三根细线a、b、c将重力均为G 两小球1和2连接并悬挂，如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c与竖直方向夹角为60°。下列说法正确的有
A． 细线a对小球1 的拉力为
B． 细线c对小球2的拉力为
C． 细线b对小球的拉力为 G
D． 细线b与竖直方向的夹角为60°
二、非选择题，本题共5 小题，共 60 分
11.（8 分）
在“验证力的平行四边形定则”实验中使用的器材有：木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干。完成下列实验步骤：
①用图钉将白纸固定在水平木板上。
②将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力F1和F2的大小，其中一个弹簧秤的读数如图甲所示，读数为 ，然后 。（多选，填正确答案标号）
A． 用刻度尺量出橡皮条的长度
B． 用刻度尺量出两细线的长度
C． 用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置
D． 用铅笔在白纸上标记出两细线的方向
③撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到 ，由测力计的示数得到拉力F'的大小，沿细线标记此时 F'的方向。
④选择合适标度，由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作F1和F2的合成图，得出合力F的大小和方向；按同一标度在白纸上画出力 F'的图示。在图乙中的A、B两幅图中， （选填“A”或“B”）是正确的力的图示；
⑤比较F'和F的 ，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。
12. （10 分）
某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。
（1）请完成以下主要实验步骤：按图（a）安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物 （填“靠近”或“远离”）计时器下端； ， ，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验。
（2）在打出的纸带中挑选一条最清晰的来计算重力加速度。在纸带上取连续清晰的7个点， 如图（b）所示，打点计时器所用电源的频率为 50Hz。
测得A、B、C、D、E、F点与 O 点的距离如下： ， 计时器打点频率为 50Hz。利用上面数据计算：打C 点时纸带运动的速度是 m/s；测出当地重力加速度，g= m/s2（结果均保留三位有效数字）
（3）在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和 。
13.（12分）
ETC 是电子不停车收费系统的简称，如图，汽车以20m/s的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过 25s缴费后，再加速至 20m/s行驶；如果过 ETC通道，需要在中心线前方 12m处减速至 6m/s，匀速到达中心线后，再加速至 20m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为 2m/s2。
（1）汽车过人工收费通道，从收费前减速开始， 到收费后加速结束， 总共通过的位移和所需的时间是多少？
（2）如果过ETC 通道，汽车通过（1）问位移所需的时间是多少？ 汽车通过 ETC 通道比人工收费通道节约多长时间？
14.（14分）
一个底面粗糙、质量为M的斜面体放在粗糙水平面上，斜面体的斜面光滑、足够长且与水平面成 角，现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球放在斜面上，重力加速度为g，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°，如图所示。
（1） 当斜面体静止时， 求小球对斜面的压力；
（2）水平缓慢移动斜面体，在移动过程中，求轻绳拉力的最小值；
（3）试求当轻绳拉力最小时（斜面体保持静止）， 地面对斜面体的摩擦力大小。
15.（16分）
2023 年 8月，在第五届华为开发者大会上，华为宣布：星闪技术（NearLink）将正式融入鸿蒙生态，星闪比蓝牙和 wi-fi具有更低时延、更低功耗、更广覆盖以及更安全的特点。有甲、乙两辆华为“问界”汽车在同一平直公路上沿同一方向行驶（相遇时不影响通过），两车都装有星闪设备，这两个星闪设备在相距L=600m以内时会立即自动连接实现通信，一旦超过该距离，信号便会立即断开，无法通信。t=0时刻甲在乙前方x0=535m，甲做速度为 的匀速直线运动。乙车从静止开始做加速度为 匀加速直线运动， 当速度达到 后保持匀速运动。求：
（1） 两车通信第一次中断时， 乙车行驶的位移大小；
（2） 甲、乙两车第一次通信中断持续的时间；
（3）整个运动过程中，甲、乙两车能够保持通信的总时间。
宜荆荆随2023-2024学年高一上学期期中联考
物理参考答案
1.【答案】D
【详解】A． 以对面运动员为参考系， 他看到自己是静止的， A 错
B． 以地面为参考系， 他看到对面的运动员是运动的， B错
C．研究运动员下落的姿态时要考虑其形状，不能看成质点， C错
D． 从高空下落，运动的距离远大于运动员的大小， 可以将运动员看成质点， D对
故选 D
2. 【答案】B
【详解】A． 运动的物体也可能受到静摩擦力， A 错。
B． 静摩擦力相对运动趋势的方向相反，不一定与运动的方向在一条直线上， B对。
C． 只有滑动摩擦力与压力成正比， C 错
D． 根据牛顿第三定律，地面对物体的摩擦力等于物体对地面的摩擦力， D 错
故选 B
3.【答案】D
【详解】A． 加速度负号表示方向并不表示大小， 物体 A 的加速度比 B的加速度小， 故A 错误。
B． 初速度方向与加速度方向相反时，物体做减速运动，由于B不知道其初速度方向， 无法判断是否做减速运动， 故 B 错误；
C． 从加速度无法判断出 A的速度变化量与B的速度变化量的大小， 故C错误；
D． 加速度描述物体速度变化快慢的物理量， 物体B速度变化比 A 的速度变化快
故D 正确， 选 D。
4.【答案】C
【详解】石子在曝光时间内的平均速度为
可近似将此速度看成是石子在拍摄时的瞬间速度， 根据
解得
释放总高度
H ≈h+7l=0.8m+7×0.06m=1.2m
故选 C。
5. 【答案】D
【详解】B． 汽车在3s时的瞬时速度为
选项 B 错误；
ACD． 汽车在平直公路上行驶的位移x随时间t变化图像为抛物线，汽车做匀加速直线运动
根据位移公式
和速度公式
其中
t=3s、x=18m、v=9m/s
解得
选项 AC错误， D正确
故选 D。
6.【答案】B
【详解】设时间轴每小格时时为T，由图（b）知， 小车第一次接收到信号时离测速仪的距离为
第二次接收到信号离测速仪的距离为
小车移动的距离
两次接收信号的时间间隔
则小车的速度为
故选 B
7.【答案】C
【详解】A． 如图所示对小球受力分析， 小球受重力、拉力F和细线的拉力 作用，θ角不变， α角减小到90°，F最小， 因此α角减小的过程中， F 逐渐减小， F先减小后增大， 故A错误；
B． 保持F水平， 根据正交分解和平衡条件有
F=mgtanθ
可知θ角增大时F、FT都逐渐增大， 故B 错误；
C． 保持α角不变，增大θ角， 细线和拉力F的方向都逆时针转动，如图所示
F 水平时FT最大， FT水平时F最大， 所以FT逐渐减小， F 逐渐增大，
故 C 正确；
D． 只增加细线的长度， 对F、FT没有影响， 故D 错误。
故选 C
8. 【答案】CD
【详解】ABC． 质点在0~2s时间内从静止出发先做加速度增大的加速运动再做加速度减小的加速运动，此过程一直向前加速运动， 2s~4s时间内加速度和速度反向， 先做加速度增加的减速运动再做加速度减小的减速运动， 4s时刻速度减速到零， 此过程一直向前做减速运动， 4s~6s重复此过程的运动， 即质点一直向前运动， A 错误， C 正确；
D． a~t图像的面积表示速度变化量，0~1s的速度变化量为1m/s， 1s~3s内速度的变化量为零，因此 1s时刻的速度与 3s时刻相同， D 正确。
故选 CD。
9. 【答案】AD
【详解】初始时刻弹簧1 处于压缩状态，弹簧1 的压缩量
弹簧2处于原长；最终时刻有两种可能性，其一，当弹簧1的弹力大小减小为原来的 时，弹簧1仍处于压缩状态， 其压缩量
弹簧 2 处于伸长状态， 弹簧2 的伸长量
则 A端竖直向上提高的距离
当弹簧1的弹力大小减为原来的 时，弹簧1处于拉伸状态，其伸长量
弹簧2 处于伸长状态，弹簧2 的伸长量
则A端竖直向上移动的距离
故选 AD。
10. 【答案】ACD
【详解】将 1、2 两球整体为研究对象， 可得
联立解得
以小球1为研究对象，设 b与竖直方向的夹角为θ 有
解得
θ=60°
故A、C、D正确， B错误
11. （8分）【答案】 ②2.33~2.37（2 分） CD（2 分） ③相同位置（1 分）
④A（1 分） ⑤大小和方向（2分）
【详解】②读数为2.33~2.37.将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力F 和F 的大小，还需要用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置以及用铅笔在白纸上标记出两细线的方向。
故选 CD。
③撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到相同位置，由测力计的示数得到拉力F的大小，沿细线标记此时 F 的方向；
④F的方向一定沿橡皮条的方向， 故选 A
⑤比较F'和F的大小和方向，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。
12. （10 分）【答案】 （1） 靠近（1 分）先接通电源（1分 ）再 释放纸带（1分 ）
（2） 3.04（3 分） 9.67（3分）（3） 纸带与打点计时器间的阻力（1分）
【详解】重物要靠近打点计时器， 先接通电源， 再释放纸带
打点 C时
由逐差法， 有小车的加速度大小
误差的主要原因除空气阻力外，就是纸带与打点计时器间的阻力
13. （12 分）【答案】45s 16.3s 28.7s
【详解】（1）汽车过人工通道通过的位移
…①
代入数据得
x1=200m…②
所用时间
…③
代入数据得
t1=45s…④
（2） 走 ETC 通道， 汽车在减速、匀速、加速三个阶段通过的位移
…⑤
代入数据得
所用时间
…⑥
代入数据得
t2=16.3s…⑦
节约的时间
…⑧
评分标准： ①②③④⑦⑧式各 1分， ⑤⑥式各 3分
14. （14 分）【答案】（1）方向： 垂直于斜面向下；（2） mg；（3） mg
【详解】（1）对小球进行受力分析， 小球受重力mg， 支持力 FN， 细线拉力 FT， 小球处于平衡状态， 且N和T与竖直方向夹角均为 30°， 如图所示
水平方向有
①
竖直方向
②
得
③
由牛顿第三定律， 斜面对球的支持力与球对斜面的压力大小相等，方向相反。球对斜面的压力
④
方向垂直斜面向下
（2） 当支持力与拉力垂直时， 即 FN⊥FT， 轻绳拉力具有最小值则有
⑤
得
⑥
（3）当拉力取最小值时， 细线与水平方向夹角为30°； 把小球和斜面体看成一个整体， 设地面对斜面体的摩擦力为f， 水平方向有
⑦
得
⑧
评分标准： ①②⑤⑦各 2分； ③④⑥⑧各1 分， 说明最小值条件2分
15. （16分）【答案】25m 12.5s 605s
【详解】（1） 设经时间 t1第一次通信断开
断开时有
…①
根据运动学公式
…②
…③
联立以上三式
t1=5s或t1=13s（舍去）
此时乙车的位移大小为
…④
（2） 设经时间t 乙车速度达到最大， 有
…⑤
此时乙车运动的位移
…⑥
甲车位移为
…⑦
由于
…⑧
通信仍处于中断状， 设再经过t 甲乙两车恢复通信，则
…⑨
甲、乙两车从第一次通信断开到恢复的时间
…⑩
（3）恢复通信时， 甲车在前方600m，乙车速度大于甲车，至乙车在甲车前方600m时，通信断开， 用时为
…
此后两车相距越来越远， 失去信号。可知两车能够保持通信的总时间为
…
评分标准： ①②③④⑤⑥⑦⑧式各 1分， ⑨⑩ 各2分
