浙江省浙东北联盟2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷

试卷更新日期：2024-11-23 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。）

1. 下列物理量中，描述物体位置变化快慢的是（）

A、速度 B、加速度 C、时间 D、位移

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2. 今年北京时间9月1日18时26分，中国空间站上的神舟十四号乘组航天员陈冬和刘洋成功出舱。如图所示。下列过程中，能把研究对象看作质点的是（　　）

A、宇航员出舱，研究宇航员在太空行走的姿态 B、神舟十四号载人飞船与“天和”核心舱快速对接的过程 C、研究神舟十四号载人飞船绕地球一圈的时间 D、利用机械臂抬升、旋转全景相机的工作过程

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3. 下列图像中，与自由落体运动规律相符合的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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4. 如图所示，用手握住杯子使其在竖直方向静止。下列说法正确的是（）

A、杯子受到的摩擦力方向竖直向下 B、手握的越紧，杯子受到的摩擦力就越大 C、手握的越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力就越大 D、杯子保持静止是因为手对杯子的压力等于杯子的重力

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5. 在物理学的重大发现中科学家们创造了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、等效替代法、理想模型法、微元法等等，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（　　）

A、在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体采用了等效替代的方法 B、根据速度定义式 $v = \frac{Δ x}{Δ t}$ ，当 $Δ t$ 非常非常小时， $\frac{Δ x}{Δ t}$ 就可以表示物体在 $t$ 时刻的瞬时速度，该定义采用了极限思维法 C、在实际生活中，研究物体运动时，忽略接触面摩擦阻力，把物体运动看成匀速直线运动，采用了理想模型的方法 D、在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法

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6. 一小车在平直的公路上运动的位移时间图像如图所示，则在下列四幅小车的速度时间图像中，可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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7. 2022年卡塔尔世界杯是第二十二届世界杯足球赛，如图所示，在某次比赛中，射门时足球接触门框的速度大小为30m/s，方向水平向右。设足球与门框作用的时间是0.01s，作用后反向弹回的速度大小为20m/s，关于足球与门框作用的过程，以下说法正确的是（　　）

A、足球的速度变化量大小为10m/s，方向水平向左 B、足球的速度变化量大小为50m/s，方向水平向右 C、足球的加速度大小为5000m/s² ，方向水平向左 D、足球的加速度大小为1000m/s² ，方向水平向左

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8. 一辆电动汽车在平直的公路上行驶，其位移与时间的比值随时间变化的图像为直线，如图所示，其中 $v_{0} 、 t_{0}$ 均已知，电动汽车运动的时间为 $t_{0}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、电动汽车运动的最大速度为 $v_{0}$ B、电动汽车运动的最大速度为 $1.5 v_{0}$ C、电动汽车运动的距离为 $v_{0} t_{0}$ D、电动汽车运动的距离为 $2 v_{0} t_{0}$

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9. 如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时（　　）

A、小车只受重力、支持力作用 B、木板对小车的作用力方向水平向左 C、木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力 D、木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等

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10. 某同学利用频闪摄影探究自由落体运动，如图所示是小球自由下落时的频闪照片示意图，频闪仪每隔 $0.04 s$ 闪光一次。若通过照片测量小球自由下落时的加速度，下列方法不可行的是（　　）

A、利用 $Δ x = a T^{2}$ ，代入数据求小球的加速度 B、计算 $B 、 C 、 D 、 E$ 各点速度，做 $v - t$ 图像求图线斜率 C、计算 $B 、 C 、 D 、 E$ 各点速度，做图像 $v - h$ 求图线斜率 D、计算 $B 、 C 、 D 、 E$ 各点速度，做 $\frac{1}{2} v^{2} - h$ 图像求图线斜率

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11. 如图所示，物体在水平力 $F_{1} = 15 N$ 、 $F_{2} = 6 N$ 的作用下，静止在水平面上，若F₂保持不变，当F₁减小至10N时，物体受到的摩擦力（）

A、增大至10N B、变为9N C、减小至6N D、减小至4N

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12. 如图所示，轻质滑轮用细线悬挂在天花板上，质量分别为m，M的物块PQ用细线通过滑轮后连接在一起，物块P悬空，物块Q静止在水平地面上，连接物块Q部分的细线与水平方向的夹角 $θ = 30^{°}$ 。已知重力加速度为g，细线重力均不计，则下列说法中不正确的是（　　）

A、细线对物块Q的拉力大小为mg B、天花板受到的拉力大小为2mg C、水平地面对物块Q的支持力大小为 $M g - \frac{1}{2} m g$ D、水平地面对物块Q的摩擦力大小为 $\frac{\sqrt{3}}{2} m g$

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13. 抖空竹是国家级非物质文化遗产代表性项目，金华某校把它引入到体育校本课和大课间锻炼环节。如图所示，该同学保持一只手A不动，另一只手B沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦力，且认为细线不可伸长。下列说法正确的是（）

A、沿虚线a向左移动时，细线的拉力将减小 B、沿虚线b向上移动时，细线的拉力将减小 C、沿虚线c斜向上移动时，细线的拉力将减小 D、沿虚线d向右移动时，细线对空竹的合力将增大

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二、多项选择题（每题3分，多选错选得0分，少选得2分，总共6分）

14. 如图为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t。则（　　）

A、通过cd段的时间为 $\sqrt{3} t$ B、通过ce段的时间为 $(2 - \sqrt{2}) t$ C、ae段的平均速度大于ce段的平均速度 D、ae段的平均速度等于b点的瞬时速度

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15. 如图所示重100N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上，一根原长为10cm，劲度系数为1000N/m的弹簧，其一端固定在斜面上底端，另一端与物体连接，设物体静止时弹簧长度为7cm，现用力F沿斜面上拉物体，而物体仍静止，若物体与斜面间的最大静摩擦力为35N，则力F的可能值是（）

A、15N B、50N C、85N D、100N

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三、实验题（16题共6分；17题共8分；18题共6分，总分20分）

16. 如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个质量已知且相等的钩码做“探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。

(1)、在固定刻度尺时，必须使刻度尺保持状态。

(2)、通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此可得该弹簧的原长 $x_{0} =$ cm，劲度系数 $k =$ $N/m$ 。

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17. 某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”，操作如下：

(1)、首先进行如下操作：
①如图甲，两细绳套系在橡皮条的一端，另一端固定在水平木板，橡皮条的原长为 $G E$ ；
②如图乙，用手通过两个弹簧测力计拉橡皮条。橡皮条和细绳套的连接点在拉力 $F_{1} 、 F_{2}$ 的共同作用下，位于O点，橡皮条伸长 $E_{0}$ ；
③撤去 $F_{1} 、 F_{2}$ ，改用一个力 $F$ 单独拉住其中一根细绳套，仍使其位于O点，如图丙。
同学们发现，力 $F$ 单独作用与 $F_{1} 、 F_{2}$ 共同作用的效果是一样的，所以 $F$ 等于 $F_{1} 、 F_{2}$ 的合力。本实验采用的科学方法是______。

A、理想实验法 B、等效替代法 C、控制变量法 D、建立物理模型法

(2)、然后实验小组探究了合力 $F$ 与分力 $F_{1} 、 F_{2}$ 的关系，某个弹簧测力计指针位置如图戊所示，其读数为 $N$ 。

(3)、若 $F^{'}$ 是以 $F_{1} 、 F_{2}$ 为邻边构成的平行四边形的对角线，一定沿 $G O$ 方向的是（填 $F$ 或者 $F^{'}$ ）。

(4)、若在图乙中， $F_{1} 、 F_{2}$ 夹角大于 $90^{°}$ ，现保持O点位置不变，拉力 $F_{2}$ 方向不变，增大 $F_{1}$ 与 $F_{2}$ 的夹角，将 $F_{1}$ 缓慢转至水平方向的过程中，两弹簧秤示数大小变化为______。

A、 $F_{1}$ 一直增大， $F_{2}$ 一直增大 B、 $F_{1}$ 先减小后增大， $F_{2}$ 一直增大 C、 $F_{1}$ 一直增大， $F_{2}$ 一直减小 D、 $F_{1}$ 一直增大， $F_{2}$ 先减小后增大

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18. 实验小组的同学用图所示的实验装置研究一些物理规律。部分实验步骤如下：
a.安装好实验器材。接通电源，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。
b.选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点0当作计时起点。相邻两计数点间有四个点未画出，选取计数点如图中 $A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F$ 所示；
c.测出0点到 $A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F$ 各点的距离。
（1）在选用仪器和器材时，若用该实验装置“研究小车速度随时间变化的规律”，则要用到的有；
A.电压合适的 $50 Hz$ 交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺
D.秒表 E.天平（含砝码）
（2）若用该实验装置“研究小车速度随时间变化的规律”。测出如图纸带中0点到 $A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F$ 各点的距离分别为 $4.22 cm 8.87 cm ， 13.95 cm ， 19.46 cm ， 25.40 cm, 31.77 cm$ 。
（3）由测出的纸带信息可以计算出，打下 $C$ 点时，小车的速度 $v_{C} =$ $m / s$ 。（保留两位有效数字）
（4）各点速度对应的坐标点已在如图坐标系中标出，并作出 $v - t$ 图线。通过观察 $v - t$ 图像，实验小组的同学判断小车做匀变速直线运动。根据如图中信息，可以计算出小车的加速度 $a =$ $m / s^{2}$ 。（保留两位有效数字）

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四、计算题（19题7分；20题9分；21题10分，22题9分，总分35分）

19. 如图，氢气球被水平吹来的风吹成图示的情形，若测得绳子与水平面的夹角为60°，已知气球受到空气的浮力为 $20 \sqrt{3}$ N，忽略氢气球的重力。
（1）画出气球受到的所有力的示意图；
（2）利用正交分解的方法，求：①氢气球受到的水平风力多大？②绳子对氢气球的拉力多大？

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20. 某同学发现教室里的磁性黑板擦可吸附在小黑板上。为了研究磁性黑板擦与小黑板之间的作用力，他将磁性黑板擦吸附在小黑板上，完成如下操作。已知磁性黑板擦的质量 $m = 0.2 kg$ ，与小黑板之间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $sin 37 ° = 0.6$ ， $cos 37 ° = 0.8$ 。
（1）当磁性黑板擦静止在竖直小黑板上时（如图甲），求磁性黑板擦对小黑板的摩擦力 $F_{f1}$ ：
（2）用竖直向上的 $F_{1} = 5 N$ 的力拉着磁性黑板擦，恰能沿着小黑板竖直向上做匀速运动（如图乙），求磁性黑板擦与小黑板之间的吸引力大小 $F$ ；
（3）将小黑板倾斜放置，使小黑板与水平面之间的夹角 $θ = 37 °$ ，磁性黑板擦在平行于小黑板面的拉力 $F_{2}$ 的作用下沿着小黑板面向上匀速运动（如图丙），求 $F_{2}$ 的大小。

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21. 我国某国产飞机在某次试飞结束后着陆，着陆过程中做匀减速直线运动，加速度大小为 $a = 6 m / s^{2}$ ，飞机着陆后的前 $2 s$ 内位移为 $138 m$ ，方向向东。已知第 $5 s$ 内飞机未停下来，求：

(1)、着陆后第 $8 s$ 末的速度的大小；

(2)、着陆后 $15 s$ 内的位移大小和平均速度的大小；

(3)、飞机停止运动前最后 $3 s$ 内的位移大小。

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22. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。甲、乙两辆汽车分别通过ETC通道和人工收费通道（MTC）驶离高速公路，流程如图所示。假设收费岛总长度 $d = 30 m$ ，两辆汽车同时以相同的速度 $v_{1} = 54 km/h$ 经过距收费岛口 $x = 30 m$ 处的减速带后，一起以相同的加速度做匀减速运动。甲车减速至 $v_{2} = 18 km/h$ 后，匀速行驶到中心线即可完成缴费，自动栏杆打开放行：乙车刚好到收费岛中心线收费窗口停下，经过 $t_{0} = 15 s$ 的时间缴费成功，人工栏杆打开放行。随后两辆汽车匀加速到 $v_{3} = 90 km/h$ 速度后沿直线匀速行驶，设两车加速过程和减速过程中的加速度大小相等，求：
（1）此次人工收费通道和ETC通道打开栏杆的时间差；
（2）两辆汽车驶离收费站后相距的最远距离。

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