浙江省杭州市源清中学2023-2024学年高一上学期期中物理试题

试卷更新日期：2024-03-08 类型：期中考试

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一、单项选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1. 下列各组物理量中，全部是矢量的是（　　）

A、位移、时间、速度 B、加速度、位移、平均速度 C、重量、时间、加速度 D、速度、质量、速度变化量

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2. 2023年9月11日16时46分。已完成全部既定任务的“天舟五号”货运飞船，顺利撤离空间站组合体，转入独立飞行，并于9月12日9时13分货运飞船受控再入大气层，飞船绝大部分器部件在再入大气层过程中烧蚀销毁，少量残骸落入南太平洋预定安全海域。下列说法正确的是（）

A、“9月 12日9时13分”是指时刻 B、研究货运飞船撤离空间站组合体的细节时，可将货运飞船视为质点 C、货运飞船撤离空间站组合体前，相对于任何参考系都是运动的 D、货运飞船受控再入大气层的过程中，其运动的路程可能小于位移

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3. 关于物理量和物理量的单位，下列说法中正确的是（　　）

A、在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、力为三个基本量 B、后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力学中的基本单位 C、“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的单位 D、 $1 N = 1 kg \cdot m \cdot s^{- 2}$

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4. 下列关于物理的科学思想方法说法正确的是（　　）

A、物体的重心是其各部分所受重力的等效作用点，所以重心一定在物体上 B、根据速度的定义 $v = \frac{Δ x}{Δ t}$ ，当∆t非常非常小时， $\frac{Δ x}{Δ t}$ 就可以表示物体在此时的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法 C、加速度的定义 $a = \frac{Δ v}{Δ t}$ 应用了控制变量的思想 D、亚里士多德提出“重的物体比轻的物体下落得快”，伽利略通过推理与实验相结合证明了该观点是正确的

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5. 《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示，一机械臂铁夹夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则下列说法正确的是（）

A、铁夹对小球的两个弹力为一对作用力与反作用力 B、若进一步加大铁夹对小球挤压，小球受到的摩擦力变大 C、小球受到5个力的作用 D、若铁夹水平匀速移动，铁夹对小球作用力的方向斜向上

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6. “天宫课堂”第四课于2023年9月21日下午开课，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国空间站梦天实验舱面向全国青少年进行太空科普授课。在奇妙“乒乓球”实验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用白毛巾包好的球拍击球，水球被弹开。对于该实验说法正确的是（）

A、击球过程中，水球所受弹力是由于水球发生形变产生的 B、击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对平衡力 C、梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证 D、梦天实验舱内，水球质量越大其惯性越大

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7. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为 $x = 4 + 5 t + t^{2}$ （其中时间单位为：秒；位移单位为：米），则该质点（　　）

A、第1s内的位移是10m B、前2s内的平均速度是6m/s C、第2s末的速度为14m/s D、任意1s内的速度增量都是2m/s

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8. 篮球从某一高度静止下落，并与地面碰撞后反弹，最后运动到最高点。下列位移时间图象或速度时间图像最有可能符合实际的是（）

A、 B、 C、 D、

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9. 在地铁进站前的某段减速过程中，细绳偏离了竖直方向，用手机拍摄下当时情景的照片如图所示，拍摄方向跟地铁前进方向垂直，已知当地的重力加速度为g，若测得细绳与竖直方向的夹角为，则（　　）

A、当时地铁列车加速度的大小为gsin B、当时地铁列车加速度的大小为gcos C、当时地铁列车正向图中的左方向行驶 D、当时地铁列车正向图中的右方向行驶

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10. 浙江百丈漈瀑布是全国单体落差最高的瀑布。第一漈207米高，第二漈68米高，第三漈12米高，三漈相加共287米高，折合古时鲁班尺是一百丈多17米，故名百丈漈。假设忽略上游水的初速度和空气的阻力，那么，水仅仅下落第一漈后的速度大约是（　　）

A、 $64m/s$ B、 $76m/s$ C、 $6 .3m/s$ D、 $44m/s$

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11. 如图所示，木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.20，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了1cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动（可认为木块与水平地面之间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）。现用F=2N的水平拉力作用在木块B上，此时木块A、B所受摩擦力分别记为f_A和f_B。则（　　）

A、f_A=10N B、f_A的方向水平向左 C、f_B=2N D、f_B的方向水平向左

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12. 如图所示，放置在水平地面上的斜面体倾角为θ，其上表面光滑、下表面粗糙。一细绳上端固定在O点，下端连着一小球，起初细绳竖直、小球静止于斜面体上。现用水平力F向左缓慢推动斜面体，直到轻绳与斜面体上表面平行，这一过程中，下列说法正确的是（　　）

A、小球受到斜面体的支持力一直减小 B、水平外力F大小应保持不变 C、斜面体对地面的摩擦力一直增大 D、斜面体受地面的支持力先增大后减小

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13. 某中学开学军训，学员在水平地面上进行拉轮胎的负荷训练，若在起动后的一小段时间内，学员用两根轻绳拉着轮胎做匀速直线运动。如图所示，运动过程中保持两绳的端点A、B等高，两绳间的夹角为α、所在平面与水平面夹角恒为β。已知轮胎重为G，每根绳的拉力大小为F，则轮胎运动过程受到地面摩擦力大小为（）

A、 $F \sin α \sin β$ B、 $2 F \cos \frac{α}{2} \sin β$ C、 $2 F \cos \frac{α}{2} \cos β$ D、 $2 F \cos α \sin \frac{β}{2}$

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二、不定项选择题（本题共2小题，每小题3分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

14. “电动平衡车”是青少年非常喜欢的一种代步工具。如图所示，人站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线前进，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）

A、“电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力等于人的重力 B、“电动平衡车”匀速行驶时，车对人的作用力大小等于人对车的压力大小 C、“电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力方向斜向上与加速度的大小有关 D、“电动平衡车”匀速行驶时，平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力

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15. 自驾游是目前比较流行的旅游方式，在人烟稀少的公路上行驶，司机会经常遇到动物过公路的情形。如图所示是一辆汽车正在以 $v_{0} = 20 m/s$ 的速度匀速行驶，突然公路上冲出三只小动物，司机马上刹车，假设刹车过程是匀减速运动，加速度大小为 $4 {m/s}^{2}$ ，小动物与汽车距离约为55m，以下说法正确的是（　　）

A、汽车匀减速6s末的速度大小为4m/s B、匀减速运动的汽车一定撞上小动物 C、汽车第2s末的速度为12m/s D、汽车匀减速第4s末到第6s末位移为2m

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三、实验题（每空2分，共14分）

16. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，电源的频率为50Hz。实验主要器材有：打点计时器、学生电源、细绳、纸带、钩码、小车、一端有滑轮的长木板、刻度尺。
（1）图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的实验仪器，请回答下面的问题：
图乙所示的打点计时器，电源采用的是（填“交流电8V”、“交流220V”或“六节干电池”）
（2）某同学选取了图甲所示的打点计时器，并按照图丙所示组装实验器材，具体步骤如下：
A．断开电源，取下纸带，观察点迹是否清晰
B．把一条细绳拴在小车前端，细绳跨过滑轮挂上钩码，把纸带固定在小车后端并让纸带穿过打点计时器的限位孔
C．将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，接上学生电源
D．换上新纸带，再重复操作两次，选择一条较为理想纸带，整理实验器材
E．把小车停在靠近打点计时器的地方，先启动打点计时器，再放开小车
F．把小车停在靠近打点计时器的地方，先放开小车，再启动打点计时器
请按照实验过程，选择合适实验步骤并对实验步骤排序正确的是。
A．BCEAD B．CBEAD C．BCFAD D．CBFAD
（3）该同学选出了一条清晰的纸带，并根据纸带上的点，标出了如图丁所示的计数点，其中两相邻计数点间还有4个点未画出，测得距离如下： $x_{1} = 7.04 cm$ ， $x_{2} = 7.68 cm$ ， $x_{3} = 8.32 cm$ ， $x_{4} = 8.96 cm$ ，据实验数据，求出打下C点时小车的速度大小为m/s；求出小车的加速度大小为 ${m/s}^{2}$ 。（保留二位有效数字）

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17. 某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端水平向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细绳的方向。

（1）本实验用的弹簧测力计的示数单位为N，图中A的示数为N；
（2）下列不必要的实验要求是（填选项前的字母）；
A．细线方向应与木板平面平行
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．应测量重物M所受的重力
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
（3）从OB水平开始，保持弹簧测力计A和B的夹角及O点位置不变，使弹簧测力计A和B均逆时针缓慢转动至弹簧测力计A竖直，则在整个过程中关于弹簧测力计A和B的读数变化情况是（填选项前的字母）。
A．A减小，B减小
B．A增大，B减小
C．A增大，B先增大后减小
D．A增大，B先增大后减小

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四、计算题（共4题，其中18题9分，19题12分，20题10分，21题10分）

18. 某一物体做直线运动，其速度时间图像如图所示，求：
（1）物体距出发点最远距离是多少？
（2）4s内物体运动的路程？
（3）4s内物体运动的平均速度大小？

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19. 班级大扫除过程中，擦窗户是必做的一项工作。某同学如图所示，在竖直方向上匀速擦玻璃。湿抹布的质量为m＝0.5kg，该同学用与竖直方向倾角θ＝37°的恒力F＝10N的作用，抹布在竖直玻璃面做匀速运动求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s²）
（1）抹布受到玻璃的弹力；
（2）抹布受到的摩擦力；
（3）湿抹布与玻璃的动摩擦因数μ；
（4）判断抹布的运动方向。

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20. 如图所示，质量为 $m_{1}$ 的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为 $O$ ，轻绳 $O B$ 水平且 $B$ 端与站在水平面上的质量为 $m_{2}$ 的人相连，轻绳 $O A$ 与竖直方向的夹角 $θ = 37 °$ ，物体甲及人均处于静止状态，（已知 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ， $g$ 取 ${10m/s}^{2}$ 。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
（1）轻绳 $O A$ 的拉力、人受到的摩擦力分别是多大？
（2）若人的质量 $m_{2} = 60 kg$ ，人与水平面之间的动摩擦因数 $μ = 0.3$ ，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量 $m_{1}$ 最大不能超过多少？

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21. 如图，将质量m=1kg的圆环套在固定的倾斜直杆上，杆的倾角为37°，环的直径略大于杆的截面直径。对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角为37°的拉力F=10N，使圆环由静止开始沿杆加速向上运动，已知环与杆间动摩擦因数μ=0.5。（g取10m/s²）求：
（1）F作用2s时圆环的速度是多大？
（2）2s后撤去力F，求圆环继续沿杆上滑的最大距离是多少？

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