2023—2024学年度第一学期期中考试试题高一物理
说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，
全卷满分100分，考试时间75分钟
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分.每题只有一个选项最符合题意。
1. “卧看满天云不动，不知云与我俱东”是宋代诗人陈与义在春日乘着小船出游时作的一首诗，此诗与五代词中的“仔细看山山不动，是船行”有异曲同工之妙。从物理学的角度来看，下列说法中正确的是（ ）
A. “卧看满天云不动”是因为诗人以山为参考系来观察的
B. “云不动”和“云与我俱东”说明参考系不同物体运动情况也不同
C. “山不动”是因为诗人以山为参考系来观察的
D. 研究“船行”的运动规律时不可以将船看作质点
2. 关于重力和重心，下列说法正确的是（ ）
A. 重力一定的物体其重力的图示和示意图是一样的
B. 同一物体在地球上任意位置的重力总是相等的
C. 重心就是物体各部分所受重力的等效作用点
D. 形状规则的物体重心一定在它的几何中心
3. 关于加速度的定义式 下列说法不正确的是（ ）
A. 加速度a是为了描述位置变化快慢引入的物理量
B. 定义加速度的方法为比值定义法
C. 叫作速度的变化率
D. a是矢量，与方向相同
4. 在某次航模飞行训练中，某小组成员在某高层天台控制飞机模型完成了一次纵向飞行，记录仪记录了整个飞行过程，飞机模型相对于初始位置的位移与时间的关系如图所示，规定竖直向上为正方向，则飞机模型（ ）
A. 在前5s向上加速飞行
B. 在10~15s内，速度大小为12m/s，方向向下
C. 全程位移大小为60m
D. 在0~15s内，平均速度大小为2m/s
5. 伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，图可大致表示其实验和思维的过程．让小球沿斜面滚下，测量相关量，然后多次改变斜面倾角进行实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动．关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A. 伽利略直接测量的是小球运动的速度，验证速度随时间均匀变化
B. 伽利略直接测量的是小球自由落体的位移，验证位移与时间的平方的关系
C. 图甲所示实验，可“冲淡”重力的作用，使时间容易测量
D. 图丁所示是实验现象，图甲所示是经过合理外推后的现象
6. 将玻璃瓶握在手中，玻璃瓶始终保持静止状态，关于此现象下列说法正确的是（ ）
A. 手对玻璃瓶力是由于玻璃瓶的形变而产生的
B. 给手上涂一些防滑粉可增大玻璃瓶所受的摩擦力
C. 当手所施加的力增大时，玻璃瓶所受摩擦力也不断增大
D. 若玻璃瓶没有滑动，则玻璃瓶受到的摩擦力等于重力
7. 一列有16节车厢的火车从静止开始做匀加速直线运动。一人站在第一节车厢前端的一旁进行观测，当第一节车厢全部经过他时历时5s，则这列火车整体经过他需要的时间为（ ）
A. 16s B. 18s C. 20s D. 24s
8. 如图所示，某物体受五个共点力作用，处于静止状态，若的大小不变方向沿顺时针转过180o，其余四个力的大小和方向均不变，则此物体受到的合力大小变为（ ）
A. 0 B. C. D.
9. 在光滑墙壁上用轻质网兜把足球挂在A点的钉子上，足球与墙壁的接触点为B，已知足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为α=37°，sin 37°=0.6，重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）
A. 足球受到的重力是墙壁对足球的支持力与悬绳对足球的拉力的合力
B. 足球的质量越大，足球对A点钉子的拉力越大
C. 悬绳对足球的拉力为
D. 足球对墙壁的压力大小为
10. 如图1所示小明妈妈骑电动自行车带着小明去外婆家，在笔直的公路上以某一速度匀速行驶，发现正前方30 m处有一条小狗趴在地上，小明妈妈立马刹车以免撞到小狗。刹车过程中电动自行车运动的 图像如图2所示，则电动自行车（ ）
A. 刹车的加速度大小为1 m/s2
B. 在10s时停下来
C. 最终没有撞上小狗
D. 在6s内行驶的位移大小为36m
第II卷（选择题 共60分）
二、非选择题:共5题，共60分。其中第12题～第15题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 小明同学做“探究弹簧弹力和弹簧形变量的关系”的实验。
（1）实验装置如图甲，下列操作规范的有_________
A.实验前，必须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）小明同学在实验过程中，每次都待弹簧处于______状态时读出弹簧的长度，某次测量指针指在刻度尺的位置如图乙所示，则该读数为__________cm；
（3）根据记录的数据进行处理，描绘出弹簧的伸长量与弹力F相关的点如图丙所示，请你根据所学知识用线来拟合这些点______；
（4）根据拟合的线，回答以下问题：
①根据所测得的数据和关系曲线可以判断，弹簧形变长度在0~____cm范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格弹簧的劲度系数______N/m；
②图线中后半部分明显偏离直线，你认为造成这种现象的主要原因是______。
12. 汽车以20m/s速度做匀速直线运动，刹车的加速度为5m/s2，求：
（1）开始刹车后2s与开始刹车后6s汽车通过的位移之比；
（2）第3秒内的平均速度大小。
13. 某同学将弹跳球从某位置竖直向上抛出，已知弹跳球在第1s内上升的高度是15 m，落地的速度是30 m/s，不计空气阻力，取g=10 m/s2，求：
（1）弹跳球抛出时的速度；
（2）弹跳球在空中的运动时间；
（3）抛出点距离地面的高度。
14. 如图甲所示，车原来临时停在水平路面上，B车在后面向A车匀速靠近，车司机发现后启动车，以车司机发现B车为计时起点（），、B两车的图像如图乙所示。已知B车在第内与车的距离缩短了。求：
（1）B车运动的速度的大小；
（2）车的加速度的大小；
（3）若、B两车不会相撞，则车司机发现B车时（）两车距离应满足什么条件？
15. 如图所示，粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为m=0.4kg的圆环，地面上放一质量为M=2.5kg的物块，物块与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为α=37°，β=53°。认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（重力加速度g=10N/kg，取sin37°=0.6、sin53°=0.8），求：
（1）物块对地面压力大小；
（2）地面对物块的摩擦力；
（3）若m、M大小可调，为保持系统的平衡，求满足的范围。
2023—2024学年度第一学期期中考试试题高一物理
说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，
全卷满分100分，考试时间75分钟
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分.每题只有一个选项最符合题意。
1. “卧看满天云不动，不知云与我俱东”是宋代诗人陈与义在春日乘着小船出游时作的一首诗，此诗与五代词中的“仔细看山山不动，是船行”有异曲同工之妙。从物理学的角度来看，下列说法中正确的是（ ）
A. “卧看满天云不动”是因为诗人以山为参考系来观察的
B. “云不动”和“云与我俱东”说明参考系不同物体运动情况也不同
C. “山不动”是因为诗人以山为参考系来观察的
D. 研究“船行”的运动规律时不可以将船看作质点
【答案】B
【解析】
【详解】A．“卧看满天云不动”是因为诗人以船为参考系来观察的，选项A错误；
B．“云不动”是以船为参考系，而“云与我俱东”是以地面为参考系，则选择的参考系不同物体运动情况也不同，选项B正确；
C．“山不动”是因为诗人以大地为参考系来观察，选项C错误；
D．研究“船行”的运动规律时，船的大小可忽略不计，可以将船看作质点，选项D错误。
故选B。
2. 关于重力和重心，下列说法正确的是（ ）
A. 重力一定的物体其重力的图示和示意图是一样的
B. 同一物体在地球上任意位置的重力总是相等的
C. 重心就是物体各部分所受重力的等效作用点
D. 形状规则的物体重心一定在它的几何中心
【答案】C
【解析】
【详解】A．力的示意图只能明确力的方向和作用点，力的图示可以表示力的大小、方向、作用点，则重力一定的物体其重力的图示和示意图是不一样的，选项A错误；
B．地球上的不同位置重力加速度不一定相同，则同一物体在地球上任意位置的重力不总是相等的，选项B错误；
C．重心就是物体各部分所受重力的等效作用点，选项C正确；
D．形状规则且质量分布均匀的物体重心一定在它的几何中心，选项D错误。
故选C。
3. 关于加速度的定义式 下列说法不正确的是（ ）
A. 加速度a是为了描述位置变化快慢引入的物理量
B. 定义加速度的方法为比值定义法
C. 叫作速度的变化率
D. a是矢量，与方向相同
【答案】A
【解析】
【详解】A．加速度a是为了描述速度变化快慢引入的物理量，选项A错误，符合题意；
B．定义加速度的方法为比值定义法，选项B正确，不符合题意；
C．叫作速度的变化率，选项C正确，不符合题意；
D．a是矢量，与方向相同，选项D正确，不符合题意。
故选A。
4. 在某次航模飞行训练中，某小组成员在某高层天台控制飞机模型完成了一次纵向飞行，记录仪记录了整个飞行过程，飞机模型相对于初始位置位移与时间的关系如图所示，规定竖直向上为正方向，则飞机模型（ ）
A. 在前5s向上加速飞行
B. 在10~15s内，速度大小为12m/s，方向向下
C. 全程的位移大小为60m
D. 在0~15s内，平均速度大小为2m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】A．因x-t图像的斜率等于速度，可知在前5s向上匀速飞行，选项A错误；
B．在10~15s内，速度大小为
方向向下，选项B正确；
C．由图像可知，全程的位移大小为30m，选项C错误；
D．在0~15s内，平均速度大小为
选项D正确。
故选BD。
5. 伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，图可大致表示其实验和思维的过程．让小球沿斜面滚下，测量相关量，然后多次改变斜面倾角进行实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动．关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A. 伽利略直接测量的是小球运动的速度，验证速度随时间均匀变化
B. 伽利略直接测量的是小球自由落体的位移，验证位移与时间的平方的关系
C. 图甲所示实验，可“冲淡”重力的作用，使时间容易测量
D. 图丁所示是实验现象，图甲所示是经过合理外推后的现象
【答案】C
【解析】
【详解】A．伽利略的时代无法直接测定瞬时速度，所以无法直接得到速度的变化规律，A错误；
B．伽利略通过数学计算得出结论：如果物体初速度为零，且速度与时间成正比，即
那么它通过的位移与时间的平方成正比，即
这样只需测出通过不同位移所用的时间，验证位移与时间的平方的关系就可以验证物体的速度是否随时间均匀变化，但是伽利略的年代自由落体时间无法准确测量，B错误；
C．因为伽利略的年代自由落体时间无法准确测量，所以伽利略让铜球从阻力很小的斜面下滑，用来“冲淡”重力的作用，延长运动时间，便于测量时间，C正确；
D．甲、乙、丙是现象，丁是合理外推的结论，D错误。
故选C。
6. 将玻璃瓶握在手中，玻璃瓶始终保持静止状态，关于此现象下列说法正确的是（ ）
A. 手对玻璃瓶的力是由于玻璃瓶的形变而产生的
B. 给手上涂一些防滑粉可增大玻璃瓶所受的摩擦力
C. 当手所施加的力增大时，玻璃瓶所受摩擦力也不断增大
D. 若玻璃瓶没有滑动，则玻璃瓶受到的摩擦力等于重力
【答案】D
【解析】
【详解】A．手对玻璃瓶的力是由于手的形变而产生的，选项A错误；
BCD．玻璃瓶始终保持静止状态，则玻璃杯受的摩擦力等于玻璃杯的重力，则即使给手上涂一些防滑粉，玻璃瓶所受的摩擦力也是不变的，且当手所施加的力增大时，玻璃瓶所受摩擦力不变，选项BC错误，D正确。
故选D。
7. 一列有16节车厢的火车从静止开始做匀加速直线运动。一人站在第一节车厢前端的一旁进行观测，当第一节车厢全部经过他时历时5s，则这列火车整体经过他需要的时间为（ ）
A. 16s B. 18s C. 20s D. 24s
【答案】C
【解析】
【详解】设每节车厢的长度为L，则
解得
t=4t1=20s
故选C。
8. 如图所示，某物体受五个共点力作用，处于静止状态，若大小不变方向沿顺时针转过180o，其余四个力的大小和方向均不变，则此物体受到的合力大小变为（ ）
A. 0 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】F1、F3、F4、F5和F2五个共点力的合力为零，则F1、F3、F4、F5四个力的合力F′与F2大小相等，方向相反。将F2的方向沿顺时针转过180°时，F2与F′的夹角为0°，则合力大小等于2F2，故C正确，ABD错误；
故选C。
9. 在光滑墙壁上用轻质网兜把足球挂在A点的钉子上，足球与墙壁的接触点为B，已知足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为α=37°，sin 37°=0.6，重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）
A. 足球受到的重力是墙壁对足球的支持力与悬绳对足球的拉力的合力
B. 足球的质量越大，足球对A点钉子的拉力越大
C. 悬绳对足球的拉力为
D. 足球对墙壁的压力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A．重力和弹力是不同性质的力，只能说足球受到的重力大小等于墙壁对足球的支持力与悬绳对足球的拉力的合力大小，选项A错误；
B．足球对A点钉子的拉力
足球对A点钉子的拉力大小与足球的重力和细线与竖直方向的夹角都有关，则足球的质量越大，足球对A点钉子的拉力不一定越大，选项B错误；
C．悬绳对足球的拉力为
选项C错误；
D．墙壁对足球的支持力大小为
则足球对墙壁的压力大小为，选项D正确。
故选D。
10. 如图1所示小明妈妈骑电动自行车带着小明去外婆家，在笔直的公路上以某一速度匀速行驶，发现正前方30 m处有一条小狗趴在地上，小明妈妈立马刹车以免撞到小狗。刹车过程中电动自行车运动的 图像如图2所示，则电动自行车（ ）
A. 刹车的加速度大小为1 m/s2
B. 在10s时停下来
C. 最终没有撞上小狗
D. 在6s内行驶的位移大小为36m
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据
可得
由图像可知
即
a=2m/s2
选项A错误；
BC．停下的时间
停下来的位移
则最终没有撞上小狗，选项B错误，C正确。
D．在6s内已经停下，则行驶的位移大小为25m，选项D错误。
故选C。
第II卷（选择题 共60分）
二、非选择题:共5题，共60分。其中第12题～第15题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 小明同学做“探究弹簧弹力和弹簧形变量的关系”的实验。
（1）实验装置如图甲，下列操作规范的有_________
A.实验前，必须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）小明同学在实验过程中，每次都待弹簧处于______状态时读出弹簧的长度，某次测量指针指在刻度尺的位置如图乙所示，则该读数为__________cm；
（3）根据记录的数据进行处理，描绘出弹簧的伸长量与弹力F相关的点如图丙所示，请你根据所学知识用线来拟合这些点______；
（4）根据拟合的线，回答以下问题：
①根据所测得的数据和关系曲线可以判断，弹簧形变长度在0~____cm范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格弹簧的劲度系数______N/m；
②图线中后半部分明显偏离直线，你认为造成这种现象的主要原因是______。
【答案】 ①. BD##DB ②. 静止 ③. 39.81##39.82##39.83 ④. ⑤. 6 ⑥. 100 ⑦. 超过弹簧的弹性限度
【解析】
【详解】（1）[1]A．实验前，为了防止因弹簧本身的重力造成的误差，则必须先把弹簧竖直放置测量其原长，选项A错误；
BC．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，但不能随意增减砝码，选项B正确，C错误；
D．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；
故选BD。
（2）[2]在实验过程中，每次都待弹簧处于静止状态时读出弹簧的长度；
[3]刻度尺的最小刻度为1mm，则刻度尺的读数为39.81cm；
（4）做出拟合的图线：
①[4][5]根据所测得的数据和关系曲线可以判断，弹簧形变长度在0~6cm范围内，图像为直线，即弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格弹簧的劲度系数
②[6]图线中后半部分明显偏离直线，你认为造成这种现象的主要原因是超过弹簧的弹性限度。
12. 汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车的加速度为5m/s2，求：
（1）开始刹车后2s与开始刹车后6s汽车通过的位移之比；
（2）第3秒内的平均速度大小。
【答案】（1）；（2）75m/s
【解析】
【详解】（1）汽车刹车后停下的时间
开始刹车后2s的位移为
开始刹车后6s汽车通过的位移为
开始刹车后2s与开始刹车后6s汽车通过的位移之比为
（2）第3秒初的速度为
第3s末的速度为
第3s内的平均速度大小
13. 某同学将弹跳球从某位置竖直向上抛出，已知弹跳球在第1s内上升的高度是15 m，落地的速度是30 m/s，不计空气阻力，取g=10 m/s2，求：
（1）弹跳球抛出时的速度；
（2）弹跳球在空中的运动时间；
（3）抛出点距离地面的高度。
【答案】（1）20m/s；（2）5s ；（3）25m
【解析】
【详解】（1）以竖直向上为正方向，由
带入数据得
可得
（2）弹跳球在空中的运动时间
（3）由
带入数据得
m=-25m
故抛出点距离地面的高度为25m。
14. 如图甲所示，车原来临时停在水平路面上，B车在后面向A车匀速靠近，车司机发现后启动车，以车司机发现B车为计时起点（），、B两车的图像如图乙所示。已知B车在第内与车的距离缩短了。求：
（1）B车运动的速度的大小；
（2）车的加速度的大小；
（3）若、B两车不会相撞，则车司机发现B车时（）两车的距离应满足什么条件？
【答案】（1）12m/s；（2）3m/s2；（3）>36m
【解析】
【详解】（1）在t1=1s时A车刚启动，两车间缩短的距离为B车的位移，可得
解得B车的速度为
vB=12m/s
（2）图像斜率表示加速度，可得A车的加速度大小为
其中
t2=5s
解得A车的加速度大小为
a=3m/s2
（3）两车的速度达到相等时，两车的距离达到最小，对应于v-t图像的t2=5s时刻，此时两车已发生的相对位移为梯形的面积，则
代入数据解得
s=36m
因此，若A、B两车不会相撞，则两车的距离s0应满足条件为
s0>36m
15. 如图所示，粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为m=0.4kg的圆环，地面上放一质量为M=2.5kg的物块，物块与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为α=37°，β=53°。认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（重力加速度g=10N/kg，取sin37°=0.6、sin53°=0.8），求：
（1）物块对地面的压力大小；
（2）地面对物块的摩擦力；
（3）若m、M大小可调，为保持系统的平衡，求满足的范围。
【答案】（1）22N；（2）4N，方向水平向右；（3）
【解析】
【详解】（1）以圆环为对象，竖直方向根据受力平衡可得
解得绳子拉力大小为
以物块为对象，竖直方向根据受力平衡可得
解得支持力
根据牛顿第三定律，可知物块对地面的压力大小22N。
（2）以物块为对象，水平方向根据受力平衡可得
可知地面对物块的摩擦力大小为4N，方向水平向右。
（3）若m、M大小可调，以圆环为对象，可得绳子拉力大小为
以物块为对象，竖直方向根据受力平衡可得
解得
水平方向根据受力平衡可得
又
联立可得
解得
