浙江省温州市温州环大罗山联盟2024-2025学年高一上学期期中联考物理试卷

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高一年级物理学科 试题
考生须知：
1. 本卷共8页满分100分，考试时间90 分钟。
2. 答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3. 所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。
4. 考试结束后，只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题Ⅰ (本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目的要求)
1. 下列物理量中，都属于矢量的是( )
A. 速率 B. 质量 C. 力 D. 路程
2. 2024年巴黎奥运会期间，温籍运动员在赛场上取得了重大突破。其中，潘展乐以46秒40的成绩打破了男子100米自由泳世界纪录，潘展乐、徐嘉余共同参加的男子4×100米混合泳接力赛打破了美国在该项目上长达40年的垄断。已知标准泳池长度为50米，则下列说法正确的是( )
A. 男子100米自由泳, “100米”指位移
B. 研究混合泳接力赛运动员的交接棒动作时可以将运动员看成质点
C. 长达40年的垄断, “40年”指时刻
D. 潘展乐男子100米自由泳的平均速度为0
3. 下列有关摩擦力的说法正确的是( )
A. 有弹力存在时一定有摩擦力，有摩擦力存在时不一定有弹力
B. 滑动摩擦力方向一定与物体运动方向相反
C. 运动的物体不可能受静摩擦力作用
D. 同一接触面弹力和摩擦力的方向一定垂直
4. 2024年4月25日，“神舟十八号”载人飞船发射成功，之后与空间站“天和”核心舱成功对接，在轨运行如图所示，则对接后( )
A. 以地球为参考系，“天和”核心舱是运动的
B. 以坐在飞船内的宇航员为参考系，地球是静止的
C. 以“天和”核心舱为参考系，“神舟十八号”飞船是运动的
D. 以“神舟十八号”飞船为参考系，坐在飞船内的宇航员是运动的
5. 如图所示，在台球比赛中，小球以1.8m/s的速度垂直撞击边框后，以1.5m/s的速度反向弹回，球与边框接触的时间为0.1s(假设这个反弹运动可以近似看作匀变速运动) ，则该撞击过程中小球( )
A. 速度变化量为0.3m /s, 方向向左 B. 加速度为 33m/s²,方向向左
C. 速度变化量为3.3m /s, 方向向右 D. 加速度为 3m/s²,方向向右
6. 以12m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，从 t=0时刻开始制动，汽车做匀减速直线运动，在停止运动前的1s内前进的位移为1.5m。在汽车制动过程中，下列说法正确的是( )
A. 汽车的加速度大小为 2m/s² B. 5s 内汽车的位移为22.5m
C. 汽车匀减速运动的总时间为6s D. 汽车停车前2 s内的位移为6m
7. 某款磁吸式车载手机支架如图所示。手机放在支架上被磁力吸住后，调节支架使手机与竖直方向成图示角度。已知手机受到的磁力垂直于手机屏幕，且手机和支架无相对滑动保持静止，则( )
A. 手机受3个力
B. 支架对手机的作用力大小向上
C. 手机对支架的摩擦力沿斜面向上
D. 手机受到的弹力竖直向上
8. 跳水是一项优美的水上运动，图甲为跳水小将全红婵与陈芋汐在10m跳台上腾空而起的英姿。从运动员离开跳板瞬间开始计时，取竖直向下为正方向，该运动员重心的竖直速度随时间变化的图像如图乙所示 (0-t₂时间内图像为一条倾斜直线) 。不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A.t₁时刻运动员重心回到起始点 B. 在 0-t₂时间内运动员做变加速直线运动
C. 在 t₂-t₃时间内运动员加速度越来越小 D.t₄时刻运动员重心进入水面
9. 甲、乙两位同学(可看作质点)在同一水平直道上运动，其运动的位置时间图像如图所示，其中乙同学做初速度为0 的匀加速直线运动，则( )
A. 4s末甲、乙间距离为4m
B. 8s末甲、乙车速度相同
C. 乙车在0-8s内的加速度大小为 0.25m/s²
D. 甲车在0-8s内的平均速度为 2m/s
10. “倒立”可以利用地球引力对人体进行牵引和拉伸，帮助青少年保持良好体形。照片展示的是某中学生在宿舍练习“靠墙倒立”的情景，宿舍的地面水平粗糙，墙面竖直光滑。下列说法正确的是( )
A. 地面对人的摩擦力与人对墙的压力是一对相互作用力
B. 地面对人的作用力和人对地面的作用力是一对平衡力
C. 人对墙的压力与墙对人的支持力总是大小相等
D. 人在倒立时向上移动，地面对人的支持力大于人对地面的压力
11. 一辆长为 L₁=5m的汽车以 v₁=15m/s的速度在平直公路上匀速行驶，在离铁路与公路交叉点 d₁=175m处，汽车司机突然发现离交叉点 d₂=200m处有一列长为 L₂=300m的列车以 v₂=20m/s的速度行驶过来。为了避免事故的发生且在列车到达交叉点前离开，汽车司机立即做匀加速运动，不考虑两车宽度，则最小的加速度应为多大( )
² ² ² D.1m/s²
12. 射箭是一项十分讲究专注力与稳定性的运动。如图甲为射箭运动员在缓慢拉弓的情景，已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度也为l，箭在弦的正中间，拉弓时的示意图可等效为图乙，拉弓时弓形状保持不变。下列说法正确的是( )
A. 箭所受合力始终为零
B. 若弦的劲度系数为k，发箭瞬间弦的长度为2l(弹性限度内) ，此时箭所受弹力为 kl
C. 弦对箭的弹力大小、方向都在变化
D. 弦发生的是弹性形变，形变后不可以恢复原来的形状
13. 小明打完篮球回家后，习惯性地将球放置在书房里一小方凳与墙壁之间，如图所示。PQ为竖直墙壁，NQ 为水平地面。现假设篮球表面光滑，半径 R=0.15m,质量 m=0.4kg,，小方凳为边长L=0.4m的正方体，质量M=1.2kg，此时处于静止状态，小方凳与地面间动摩擦因数 μ=13,(DD与竖直方向夹角θ=37°，D为球与凳的接触点，重力加速度 g=10m/s²,sin37°=0.6,cs37°=0.8, 则( )
A. 地面对小方凳的支持力为16 N，球对小方凳压力为3N
B. 若向左缓慢移动小方凳，移动过程中地面对小方凳的摩擦力变小
C. 从θ=37°开始向左缓慢移动小方凳，松手后球和小方凳仍静止(球未到地面) ，则小方凳向左移动的最大距离为0.03m
D. 仅改变球的质量，其余不变，为保证小方凳仍处于静止状态，球的质量应小于1kg
二、选择题Ⅱ(本小题有2小题，每小题3分，共6分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得2分，错选、多选得0分)
14. 下列说法正确的是( )
A. 伽利略借助逻辑推理和科学实验，归纳得到自由落体的规律
B. 根据速度定义式 v=∆x∆t,当∆t非常小时，∆x∆t就可以表示物体在 t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限法。
C. 实验验证平行四边形定则时采用了控制变量法
D. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫等效替代法
15. 木块A、B、C并排固定在水平地面上，可视为质点的子弹以速度v₀射入木块 A，子弹在木块A、B、C中运动的时间相等，子弹在木块中运动时加速度恒定，子弹刚好射出木块C。下列说法正确的是( )
A. 木块 A、B、C的长度之比为9∶4∶1
B. 子弹刚射出木块 A 的速度大小为 23v0
C. 若子弹射入木块A的初速度变为 2v0,，则子弹穿出木块A、B、C的速度之比为 13:10:3
D. 若子弹射入木块A的初速度变为 23v0,则子弹停留在木块B
▲非选择题部分
三、非选择题 (本题共5小题，共55分)
16. 实验题(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三题共16分)
16-I(8分) 某同学用如图甲所示的装置做“探究力的平行四边形定则”实验，将橡皮筋的一端A 固定在水平木板上，另一端O系两根细线，每根细线均与一个弹簧测力计 (量程为5N) 相连，对弹簧测力计 a施加拉力F₁，对弹簧测力计b施加拉力F₂，结点位于O点时，弹簧测力计a的示数如图甲所示，然后只用一个弹簧测力计a施加拉力F₃使结点仍到O 点。
(1)下列说法正确的是( ) (单选)
A. 同一次实验中，结点O 的位置不允许变动
B. 橡皮筋的长度与受到的拉力成正比
C. 连接弹簧测力计a、b的两根细线长度必须相等
D. 记录拉力方向时，所描的两点可尽量靠近一点
(2) 由图甲可读得拉力 F₁的大小为 N，拉力. F₃的大小为 N。
(3) 正确操作并根据记录的数据得到图乙所示的实验结果。图乙中的力. F₃和力 F₄中一定沿橡皮条AO方向的是 (选填“F₃”或“F₄”)
16-Ⅱ(6分) 某同学利用图甲装置研究小车的匀变速直线运动。
(1) 下列说法正确的是( ) (单选)
A. 将长木板右端适当提高，平衡小车与长木板间的摩擦力
B. 将电火花计时器固定在长木板的一端，并接在220V 直流电源上
C. 先启动打点计时器，再释放小车
D. 纸带上点越密集，说明小车运动得越快
(2)实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出)：
① D 点的读数为 cm;
② 打 C点时小车的速度大小为 m/s(结果保留三位有效数字) ；
16-Ⅲ(2分) 甲、乙同学一起用同一根弹簧做实验探究胡克定律，他们把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，弹簧的右侧固定一刻度尺，如图所示。在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧弹力 F和相关数据。其中，甲同学将弹簧处于竖直状态且不挂钩码时的弹簧长度作为原长，乙同学将弹簧自然水平放置时的弹簧长度作为原长。两位同学完成实验后，得到如下 F-x图像； 其中实线是甲同学的，虚线是乙同学的，则下列图像正确的是 ( )
17. (8分)如图所示，一位同学在教学楼上做自由落体实验。该同学在四楼位置A 将小球静止释放。位置 A、B在同一条竖直线上，每层楼高度相等为h，不计空气阻力，重力加速度为 g。求：(结果用所给字母表示)
(1) 小球运动到 B位置时的速度大小。
(2) 小球从位置A、B运动到地面所需的时间。
18. (8分) 如图甲，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，图乙为支架的简化示意图，若空调外机的重心恰好在支架横梁AO和斜梁BO的连接点O 的正上方，重力大小为270N，横梁AO 水平。斜梁 BO与横梁AO的夹角为 30 ∘,sin30 ∘=12,cs30 ∘=32。假定横梁对O点的拉力沿OA 方向，斜梁对 O 点的支持力沿 BO方向。求：
(1) 画出O 点的受力示意图；
(2) 横梁对 O 点的拉力、斜梁对 O 点的支持力的大小；
(3) 如果把斜梁变短一点，仍保持连接点O 点的位置不变，横梁仍然水平，这时横梁和斜梁对O点的作用力大小如何变化并简述理由。
19. (11分)图甲为一种自动感应门，门框上沿中央安装有传感器，当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值(可称为“水平感应距离”) 时，中间两扇门分别向左右平移，当人或物体与传感器水平距离大于设定值时，门将自动关闭。图乙为感应门的俯视图，A为传感器位置，虚线圆是传感器的感应范围，已知每扇门宽度d=2m，最大移动速度 v₀=0.8m/s。若门每一次开启时先匀加速运动达到最大速度后，立即以大小相等的加速度匀减速运动，每扇门完全开启时的速度刚好减为零，移动的最大距离等于门的宽度d，不计门及门框的厚度。求：
(1) 门开启时做加速运动的时间和加速度大小是多少；
(2) 若人以v=2m/s 的速度沿图乙中虚线BA走向感应门，要求人达到门框时左、右门同时各自移动 d2的距离，那么设定的传感器水平感应距离l应为多少；
(3) 若以(2) 的感应距离设计感应门，某人搬运宽度为 74d的物体(厚度不计) 正以v=2m/s的速度正对着门运动，物体的正中间位置刚好对着虚线(如图丙) 。当门开启时，人立即做匀减速运动，求人和物体能安全通过感应门的加速度的最小值。 (结果保留两位小数)
20. (12分)如图所示，物块A悬挂在绳PO和PC的结点上，绳PO的一端系在一竖直杆上的O点，PO 偏离竖直方向37°角，PC水平，且经光滑定滑轮与木块B 相连，连接B 的绳与水平方向的夹角为 53°。已知A质量 mA=1.2kg,B质量mB=3kg,木块 B静止在水平面上，木块 B与水平面的动摩擦因数为0.6，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小， cs53°=0.6,cs37°=0.8,g取 10m/s².求：
(1) 绳PO 的拉力大小;
(2) 水平面对物块 B 的摩擦力；
(3) 保持绳PC水平，将竖直杆向右移，调整O点位置使绳PO 始终处于紧绷状态。保证B 与水平面不发生相对滑动，求绳 PO 与竖直方向所成夹角的正切值的最大值。