江苏省泰兴市兴化市两市联考2024-2025学年高一上学期期中物理试题（解析版）

这是一份江苏省泰兴市兴化市两市联考2024-2025学年高一上学期期中物理试题（解析版），共15页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：75分钟；总分：100分）
注意事项：
所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效。
一、单项选择题：共10题，每题4分，共计40分，每题只有一个选项最符合题意。
1. 北京时间2024年8月5日，在巴黎奥运会游泳男子4×100米混合泳接力决赛中，中国队以3分27秒46的成绩夺得金牌，打破了美国队在该项目长达40年的垄断。下列说法中正确的是（ ）
A. 3分27秒46表示时间间隔
B. 各队中中国队的平均速度最大
C 运动员加速冲刺过程中惯性增大
D. 研究运动员入水动作时可以将其看成质点
【答案】A
【解析】A．中国队以3分27秒46的成绩，夺得巴黎奥运会游泳男子4×100米混合泳接力决赛金牌，可知3分27秒46表示一段时间间隔，A正确；
B．4×100米混合泳的总路程不变，中国队游全程所用时间最小， 由平均速率公式可知，中国队的平均速率最大，B错误；
C．质量是物体惯性的量度，运动员在加速冲刺过程中质量不变，因此其惯性不变，C错误；
D．研究运动员的入水动作时，运动员的形体和大小不能忽略，因此不可以将其看成质点，D错误。
故选A。
2. 在日常生活中，我们经常会接触到一些民谚、俗语，它们都蕴含着丰富的物理知识，以下对它们的理解不正确的是（ ）
A. “泥鳅黄鳝交朋友，滑头对滑头”—泥鳅、黄鳝的表面都比较光滑，动摩擦因数小
B. “一只巴掌拍不响”—力是物体对物体的作用，一只巴掌要么拍另一只巴掌，要么拍在其他物体上才能产生力的作用，才能拍响
C. “鸡蛋碰石头，自不量力”—鸡蛋和石头相碰时石头撞击鸡蛋的力大于鸡蛋撞击石头的力
D. “人心齐，泰山移”—如果各个分力的方向一致，则合力的大小等于各分力大小的代数和
【答案】C
【解析】A．减小接触面的粗糙程度，可以减小动摩擦因数，泥鳅和黄鳝的表面都很光滑，动摩擦因数小，故A正确，不符合题意；
B．力是物体对物体的作用，一只巴掌要么拍另一只巴掌，要么拍在其他物体上才能产生力的作用，才能拍响，故B正确，不符合题意；
C．根据牛顿第三定律可知，鸡蛋和石头相碰时石头撞击鸡蛋的力等于鸡蛋撞击石头的力，故C错误，符合题意；
D．如果各个分力的方向一致，则合力的大小等于各个分力的大小之和，故D正确，不符合题意。
故选C。
3. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某小组利用如图所示的装置完成实验，橡皮条的一端C固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点。则下列叙述正确的是（ ）
A. 图中F是合力实际值，F'是合力理论值
B. 两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
C. 实验时右图中AO和BO的夹角应尽可能小
D. 实验中两细绳短一些可减小误差
【答案】B
【解析】A．用平行四边形画出来的是理论值，与橡皮筋同线的是实际值，所以F是合力理论值，是合力实际值，故A错误；
B．该实验的实验方法为等效替代法，即两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，保证两次实验力的作用效果相同，故B正确；
CD．为减小误差，图中AO和BO的夹角应适当大一些，细绳稍长一些，故CD错误；
故选B。
4. 关于教材中的插图，下列理解不正确的是（ ）
A. 甲图是用微元法探究匀变速直线运动的位移，所有小矩形面积之和近似等于物体的位移大小，分得越多则越接近
B. 乙图是伽俐略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重力，方便测时间，随着斜面倾角的增大，伽俐略观察到铜球的运动规律相同，合理外推得到自由落体运动规律
C. 丙图桌面上的装置可以放大桌面的微小形变
D. 丁图是物体由静止状态被拉动，直到物体匀速运动起来，用力的传感器测得拉力的变化过程，说明物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力
【答案】D
【解析】A．甲图是用微元法探究匀变速直线运动的位移，所有小矩形面积之和近似等于物体的位移大小，分得越多则越接近，A正确，不符合题意；
B．乙图是伽俐略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重力，方便测时间，随着斜面倾角的增大，伽俐略观察到铜球的运动规律相同，合理外推得到自由落体运动规律，B正确，不符合题意；
C．丙图桌面上的装置可以放大桌面的微小形变，C正确，不符合题意；
D．丁图是物体由静止状态被拉动，直到物体匀速运动起来，用力的传感器测得拉力的变化过程，说明物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力，D错误，符合题意。
故选D。
5. A、B两物体x-t图像如图所示，由图可知（ ）
A. 在5s内两物体的位移相同，5s末两物体相遇
B. 从第3s末起，两物体运动方向相同，且
C. 两物体从不同位置出发，B比A迟3s开始运动
D. 5s内两物体的平均速度相等
【答案】B
【解析】A．5s末两图线相交，说明5s末两物体到达同一位置相遇，但两物体5s内通过的位移不同，A通过的位移为
物体B通过的位移为
故A错误；
B．由图看出，两图线的斜率都大于零，说明两物体都沿正方向运动，运动方向相同， A的斜率大于B的斜率，说明A的速度大于B的速度，即，故B正确；
C．物体A从原点出发，而B从正方向上距原点5m处出发，出发的位置不同。物体A比B迟3s才开始运动，故C错误；
D．由上述分析可知，5s内A通过的位移大于B的位移，所以5s内A的平均速度大于B的平均速度，故D错误。
故选B。
6. 甲、乙两小车在同一地点同时开始往相同方向做直线运动的v-t图像如图所示（甲小车速度减为0后不再运动），根据图像提供的信息可知（ ）
A. 甲车在0-4s内加速度大小为2m/s2
B. 甲车0-4s内与4-6s内速度方向相反
C. 在乙追上甲之前，4s末两小车相距最远
D. 8s末甲、乙两小车相遇，且离出发点距离为32m
【答案】D
【解析】A．由图可知，甲车在0-4s内的加速度大小为1m/s2，A错误；
B．甲车0-4s内与4-6s内的速度方向相同，B错误；
C．由图4-6s内甲车的加速度为-4m/s2，甲车从4s末经过
与乙车速度相等。
所以从运动开始经过5s甲乙两车速度相等，在5s之前甲车速度大于乙车，甲乙之间的距离越来越大，5s之后甲车速度小于乙车，甲乙之间的距离越来越小，所以在乙追上甲之前，5s末两小车相距最远，C错误；
D．根据图像，可知甲车在0-8s内的位移
乙车在0-8s内位移
所以8s末甲、乙两小车相遇，且离出发点距离为32m，D正确。
故选D。
7. 某同学设想通过实验测量某塔的高度，从塔顶由静止释放一颗石子，忽略空气阻力，重力加速度为g，测量下列物理量不能计算出该塔高度的是（ ）
A. 石子下落时间B. 石子下落最初1m所用时间
C. 石子下落最后1m所用时间D. 石子下落最后1s的距离
【答案】B
【解析】A．设石子下落的时间为，塔高为，根据
若测得，则可计算出，故A错误；
B．设塔高为H，最初1m的高度为h，由自由落体运动位移公式
可得自由落体运动最初1m的运动时间为
可知石子下落最初1m的时间与塔的总高无关，故B正确；
C．设塔高为H，最后1m的高度为h，石子下落的末速度为v，下落最后1m所用的时间为t，由匀加速直线运动公式
再由
即可求得塔的总高H，故C错误；
D．设塔高为H，石子下落最后1s的距离为h，落地时的速度为v，最后1s根据逆向思维可得
即可求得石子落地时的速度v，再由
即可求得塔的总高H，故D错误。
故选B。
8. 用图示装置做“探究物体的加速度与力、质量的关系”的实验，下列操作中正确的是（ ）
A. 若用砝码和盘的总重力代替小车拉力，则需小车质量远大于砝码和盘的总质量
B. 平衡摩擦力时将砝码盘通过细线挂在小车上
C. 实验中，释放小车与接通打点计时器需同时进行
D. 实验中改变小车的质量后，需要重新平衡摩擦力
【答案】A
【解析】A．当小车质量远大于砝码和盘的总质量时，可以用砝码和盘的总重力代替小车拉力，故A正确；
B．平衡摩擦力时不能将砝码盘通过细线挂在小车上，故B错误；
C．实验中，应先接通打点计时器，后释放小车，故C错误；
D．实验中改变小车的质量后，不需要重新平衡摩擦力，故D错误。
故选A。
9. 水平向左运动的汽车内装有一个固定在竖直平面内的简易加速度计（如图，忽略加速度计小球和轻杆受到的一切阻力），若发现小球向右摆动，且稳定时轻杆与竖直方向夹角为30°，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 汽车在匀速行驶
B. 汽车在减速行驶
C. 汽车加速度大小为0.5g
D. 汽车加速度大小为
【答案】D
【解析】汽车沿水平地面向左行驶过程中，发现小球向右摆动，当轻杆与竖直方向夹角为30°时，以小球为对象，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
方向向左；则汽车加速度大小为，汽车在向左加速行驶。
故选D。
10. 如图，完全相同的A、B两木块按图示方式叠放并静止在粗糙水平面上。若木块质量均为m，A、B接触面与竖直方向的夹角为θ，A、B间的动摩擦因数为μ。重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A. A物体可能受到4个力作用
B. A对B的作用力大小为mgsinθ
C. 若地面光滑，B物体还是静止
D. A对B的摩擦力大小为μmgcsθ
【答案】C
【解析】A．A物体一定受重力、B的弹力和摩擦力3个力的作用，故A错误；
B．A对B的压力和静摩擦力的合力大小等于mg，即A对B的作用力大小为mg，且方向竖直向下，故B错误；
C．整体受力分析可知，地面对B只有一个支持力，等于A、B的重力之和，方向竖直向上，若地面光滑，B物体还是静止，故C正确；
D．对A分析受力可知，A受重力mg，B对A施加的垂直接触面向上的支持力和沿接触面斜向上的静摩擦力，根据平衡条件可得
根据牛顿第三定律可知，A对B的静摩擦力大小为，故D错误。
故选C。
二、非选择题：共5题，共60分。其中第12~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. 某兴趣小组想测量当地重力加速度，同学们提出如下两个方案。
（1）方案一，用弹簧测力计估测当地的重力加速度数值。如图为该同学用弹簧测力计测量总质量200g钩码时弹簧测力计示数。图中弹簧测力计读数为__________N。根据该数据估测该地重力加速度数值为__________m/s2。
（2）方案二：用打点计时器估测当地的重力加速度数值。
①若实验室没有低压交流电源，应当选用_________打点计时器（选填“A”或“B”）。
②该同学用电磁打点计时器打出一条较为理想的纸带，把清晰的第一个点计为1，然后连续的几个点依次标记为点2、3、4。测量出各点间的距离已标在纸带上，已知打点计时器的打点周期为0.02s。打点计时器打出点3时重物的瞬时速度为_________m/s，学校所在地的重力加速度的值约为_________m/s2（本题计算结果保留3位有效数字）。
（3）通过查阅相关资料，该校所在地的重力加速度值为9.79m/s2，以上两方案中产生差的原因可能是 。
A. 方案一中弹簧测力未竖直悬挂
B. 方案一中弹簧测力计长时间使用后，弹簧的劲度系数变小了
C. 方案二中存在阻力
D. 方案二中交流电源频率低于50Hz，学生处理数据时并未察觉
【答案】（1）2.15
（2） ①. A ②. （3）ACD
【解析】
【小问1解析】
由于弹簧测力计的分度值为0.1N，应估读到分度值的下一位，故弹簧测力计的示数为2.15N。
根据重力与质量的关系可得
【小问2解析】
电火花打点计时器使用220V的交流电源，电磁打点计时器使用低压交流电源（8V左右），由于没有低压电源，故只能选电火花打点计时器，即选A。
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则有
逐差法求加速度可得
【小问3解析】
A．方案一中弹簧测力未竖直悬挂，影响重力大小的测量，进而导致重力加速度的大小，A正确；
B．弹簧的劲度系数发生变化会导致弹簧的伸长量的大小，不影响重力的测量，B错误；
C．阻力会影响加速度的大小，C正确；
D．交流电源频率低于50Hz，导致打点时间发生变化，影响加速度大小的测量，D正确。
故选ACD。
12. 某一城市道路限速40km/h，一辆汽车在紧急刹车后停了下来，路面上留下了一条车轮滑动的磨痕（刹车后车轮被抱死在路面上滑动）。警察测出路面上车轮磨痕的长度为22.5m，该路面轮胎和路面的动摩擦因数为0.5，g取10m/s2。求：
（1）求汽车刹车时的加速度大小；
（2）请你根据以上条件，通过计算判断该车是否超速。
【答案】（1） （2）见解析
【解析】
【小问1解析】
对汽车受力分析，由牛顿第二定律
解得汽车刹车时的加速度大小为
【小问2解析】
由运动学公式
代入数据解得，该汽车的速度大小为
因为
所以该车超速了。
13. 如图所示，两根相同的绳固定在桶口直径处，每跟绳长为圆筒直径2倍，两人用同样大小的力F1和F2，分别拉住绳子的中间位置，使一桶水处于悬空静止状态，桶和水总质量，若F1和F2之间的夹角为θ=60°，g取10m/s2。求：
（1）拉力F1的大小；
（2）绳中拉力FT的大小。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
对桶和水受力分析，如图
由平衡条件可得手对轻绳的拉力为
【小问2解析】
依题意手中轻绳长度是桶口直径的两倍，则手中轻绳的夹角为，设轻绳中张力为，有
14. 如图，物体在沿斜面向上的拉力作用下，由静止开始做加速度大小为5m/s2的匀加速直线运动，2s后撤去F，物体继续向上做加速度大小为10m/s2的匀减速直线运动，到达最高点后向下做加速度大小为2m/s2的匀加速直线运动，直到再次回到出发点。求：
（1）第2s末物体的速度大小；
（2）物体全过程沿斜面向上滑行的最远距离；
（3）物体一共需要多长时间再次回到出发点（结果保留根号）。
【答案】（1）
（2） （3）
【解析】
【小问1解析】
前2s内物体做匀加速运动，加速度为，则
【小问2解析】
前2s内物体做匀加速运动，位移为
2s后撤去F，物体继续向上做加速度大小为的匀减速直线运动，上升到最高点的位移为
故上升的最大位移为
【小问3解析】
撤去拉力后上升的时间为
返回过程做加速度大小为的匀加速直线运动，则有
解得
故全程用时
15. 如图所示，质量为M的均质半球形工件放置在粗糙的水平面上，工件的圆弧面光滑，底部左半部分光滑、右半部分粗糙。一轻绳左端固定在竖直墙面上的P点，右端连接一质量为m的小球，系统保持静止。小球所在Q点与球心O的连线与水平方向夹角α=53°，小球大小不计，轻绳PA部分与工件相切、AQ部分覆在球面上。已知sin53°=0.8，cs53°=0.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：
（1）工件对小球的支持力FN大小；
（2）地面对工件的摩擦力Ff大小；
（3）若轻绳长度可以调节，当小球按图示在竖直面内缓慢下滑到Q'点时，工件即将滑动，OQ'与水平面夹角β=30°，求工件与水平面间动摩擦因数μ。
【答案】（1）0.8mg （2）0.6mg （3）
【解析】
【小问1解析】
在Q点对小球受力分析，如图所示
由平衡条件，工件对小球的支持力FN大小为
【小问2解析】
绳子对小球的拉力大小为
将工件与小球作为整体，受力分析水平方向由平衡条件得，地面对工件的摩擦力Ff大小为
【小问3解析】
当工件缓慢下滑到Q'点时，如图
对小球受力分析有
对工件和小球整体受力分析，水平方向有
竖直方向有
其中
联立可得工件与水平面间动摩擦因数为