2023-2024学年江苏省扬州市第一中学高一（上）期中考试物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年江苏省扬州市第一中学高一（上）期中考试物理试卷（含解析），共13页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.2021年10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船与此前已对接的天舟二号、天舟三号货运飞船一起构成四舱(船)组合体，整个交会对接过程历时约6.5小时．3名航天员随后将从神舟十三号载人飞船进入天和核心舱．以下说法中正确的是( )
A. “北京时间2021年10月16日6时56分”和“约6.5小时”都指时间间隔
B. 研究神舟十三号对接于天和核心舱径向端口时，可以把神舟十三号视为质点
C. 神舟十三号点火竖直向上起飞时，燃气对神舟十三号的作用力没有反作用力
D. 神舟十三号点火竖直向上起飞时，若以发射塔为参考系，神舟十三号是运动的
2.杜甫的《八阵图》中写到“功盖三分国，名成八阵图”，八阵图在民间影响极为深远。一个人晨练，按图示路线做半径R=8m的八阵图运动，中央的“S”部分是两个直径为R的半圆。他从A点出发沿曲线ADCOABC行进，则他第二次走到C点的过程中的位移x为( )
A. x=16m，正南方向B. x=32m，东偏南45°
C. x=32m，正南方向D. x=16m，东偏南45°
3.甲、乙两物体从同一地点开始沿一直线运动，甲的x−t图像和乙的v−t图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. 甲在3s末回到出发点，甲运动过程中，距出发点的最大距离为6m
B. 第2s末到第4s末甲的位移大小为8m，乙的位移大小为4m
C. 第3s内甲、乙两物体速度方向相同
D. 0到6s内，甲、乙两物体位移大小都为零
4.下列说法正确的是
( )
A. 同一物体在赤道和北极受到的重力大小相等
B. 物体间相互作用时，先有施力物体，后有受力物体
C. 水平桌面上的杯子受到的支持力是桌面发生形变而产生的
D. 物体的重心总在物体的几何中心
5.如图所示，左图是打点计时器在某次实验中打出的纸带，右图是某打点计时器的示意图，则以下说法中正确的是( )
A. 该打点计时器应接在直流电源上
B. 当打点计时器正常工作时，纸带上点迹越密的地方表示纸带的运动速度越大
C. 纸带上相邻两点间的时间间隔为0.1s
D. 若纸带上打出D、F两点的时间间隔为Δt，两点间距离为Δx，则可以ΔxΔt用大致表示打下E点时纸带的瞬时速度
6.轿车常用的千斤顶如图所示，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力大小为2×105N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°。下列说法正确的是( )
A. 此时千斤顶对汽车的支持力大小为1×105N
B. 此时千斤顶每臂受到的压力大小均为2×105N
C. 若继续摇动把手，将汽车顶得更高，则千斤顶每臂受到的压力将增加
D. 汽车能被顶起是因为千斤顶对汽车的力大于汽车对千斤顶的力
7.某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图所示，下列说法正确的是( )
A. 拉动弹簧测力计时两个测力计必须与木板平面平行
B. 两绳与橡皮条延长线的夹角α、β必须相等
C. 拉动弹簧测力计时两个测力计示数必须相等
D. 用一个和两个弹簧测力计两次拉橡皮条时只要橡皮条长度相等即可
8.调节家中水龙头，让水一滴一滴由静止开始不断下落，每两个相邻水滴之间时间间隔相等，忽略空气阻力和水滴间的相互影响，则在水滴落地前，下列说法正确的是( )
A. 1、2两水滴之间的距离保持不变
B. 1、2两水滴在下落过程中距离越来越小
C. 1、2两水滴之间的速度差保持不变
D. 以水滴3为参考系，水滴1做匀加速直线运动
9.如图所示，轻绳OA与水平方向成θ角，轻绳OB水平，轻绳OC系住一个质量为m的物体使其处于平衡状态，重力加速度大小为g，当轻绳OA的悬点缓慢向右移动时，OB始终保持水平，在OA到达竖直位置前，下列说法正确的是
( )
A. 移动悬点前，OA绳的拉力大小为mgcsθ
B. 移动悬点前，OB绳的拉力大小为mgtanθ
C. 移动悬点过程中，OA绳的拉力变小
D. 移动悬点过程中，OA，OB两绳合力变小
10.两相同的楔形木块A、B叠放后分别以图1、2两种方式在水平外力F1和竖直外力F2作用下，挨着竖直墙面保持静止状态，则在此两种方式中，木块B受力个数之比分别为( )
A. 1：1B. 4：3C. 5：3D. 5：4
二、实验题（本大题共2小题，共16分）
11.学习小组在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时得到了两条纸带，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。对于这两条纸带的处理，学习小组采用了如下方法。先把纸带每隔0.1s剪断，得到若干短纸条，再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条下端对齐，作为时间坐标轴，标出时间，最后将纸条上端中心连起来，于是得到了v−t图象如图所示，则通过这条纸带所求得的加速度大小为_____。
12.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。并记录了相关数据，如图甲所示，每两个相邻的计数点之间的还有四个点未画出。
(1)所用实验器材选用电火花打点计时器(含纸带、墨粉盘)、一端附有定滑轮的导轨、小车、细绳、钩码、导线及开关外，还必须需要的器材有( )
A.220V交流电源 B.3节1.5V干电池 C.刻度尺 D.秒表 E.天平
(2)关于此实验操作步骤，下列说法错误的是( )
A.在释放小车前，小车应停在靠近打点计时器处
B.小车拉动纸带的方向应与两限位孔的连线平行
C.应先释放小车再接通电源，以便让点迹清晰不重复
D.处理纸带时，可以舍弃点迹密集的点，只利用点迹清晰，间隔适当的一部分进行测量
(3)计算的瞬时速度vD=__________m/s；(保留三位有效数字)
(4)以A点为计时起点，请在坐标图丙中画出小车的v−t图线。__________
图乙
(5)根据所画出的小车的v−t图线计算出小车的加速度a=__________m/s2。(保留两位有效数字)
三、计算题（本大题共3小题，共44分）
13.“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”。现有一只蜻蜓以8m/s的初速度做匀减速直线运动，4s后恰好停在荷花上，求在这段时间内蜻蜓的：
(1)加速度大小；
(2)位移大小。
14.拖把是生活中常用的清洁工具，由拖杆和拖把头构成。如图所示，某人沿拖杆方向以恒力F=20N推拖把时，拖把头在地板上匀速移动。已知拖杆与竖直方向的夹角为θ=37∘，拖把头的质量为m=0.4kg，拖杆质量可忽略，(sin37∘=0.6,cs37∘=0.8,g取g=10m/s2)求：
(1)地面对拖把头的支持力大小FN；
(2)拖把头与水平地板间的摩擦力f；
(3)拖把头与水平地板间的动摩擦因数μ。
15.如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=2kg的物体上，在另一端施加一沿37°斜面方向拉力F，若物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12cm时，物体恰好与斜面没有摩擦，g取10m/s2，(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内)，求：
(1)弹簧的劲度系数为多少？
(2)若将弹簧拉长至14cm，物体受到的摩擦力为多少？
(3)若将弹簧拉长至11.5cm，物体受到的摩擦力为多少？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、“北京时间2021年10月16日6时5(6分)”指的是时刻，“约6.5小时”指时间，故A错误；
B、研究神舟十三号对接于天和核心舱径向端口时，神州十三号的大小和形状不能忽略，不能看成质点，故B错误；
C、作用力与反作用力同时存在，神舟十三号点火竖直向上起飞时，燃气对神舟十三号的作用力有反作用力，故C错误；
D、神舟十三号点火竖直向上起飞时，若以发射塔为参考系，神舟十三号是运动的，故D正确。
故选：D。
只有当物体的形状和大小对研究问题没有影响或者影响可以忽略不计时物体才能可做质点。参考系是假定静止不动的物体。时间间隔是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点。作用力与反作用力同时存在。
掌握了质点和参考系的定义就能解决此类题目，故要加强概念的学习．解决本题的关键知道参考系是选作当成不动的物体，不需一定选择静止的物体。
2.【答案】A
【解析】根据位移的定义可知，出发点A到C点的位移大小为
x=2R=16m
方向为正南方向。
故选A。
3.【答案】D
【解析】A.由图可知甲在 3s 末回到出发点，甲运动过程中，距出发点的最大距离为 4m ，故A错误；
B.第 2s 末到第 4s 末甲的位移大小为
x=x2−x1=−4−4m=8m
v−t 图象与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知第 2s 末到第 4s 末乙的位移大小为零，故B错误；
C. x−t 图象的斜率表示速度，可知第 3s 内甲的速度沿负方向，乙物体速度为正值，速度沿正方向，故C错误；
D.0到 6s 内，甲、乙两物体位移大小都为零，故D正确。
故选D。
4.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查力的基础知识，解题关键是掌握重力、弹力的概念以及相互作用力的特点。根据重力加速度的特点结合重力的表达式判断赤道和北极处的重力大小；根据力的特点判断；根据弹力的产生判断；根据重心的特点判断。
【解答】
A.从赤道到两极，重力加速度变大，所以同一物体在赤道和北极受到的重力大小不相等，故A错误；
B.物体相互作用具有同时性，因此施力物体和受力物体没有先后，故B错误；
C.杯子受到桌面的支持力是一个弹力，根据弹力的产生可知，该力是由于桌面发生弹性形变而产生的，故C正确；
D.只有质量分布均匀形状规则的物体，其重心才在几何中心上，故D错误。
故选C。
5.【答案】D
【解析】A.该打点计时器应接在交流电源上。故A错误；
B.当打点计时器正常工作时，纸带上点迹越密的地方，所需时间越长，表示纸带的运动速度越小。故B错误；
C.纸带上相邻两点间的时间间隔为
T=1f=0.02s
故C错误；
D.若纸带上打出D、F两点的时间间隔为 Δt ，两点间距离为 Δx ，则可以 ΔxΔt 用大致表示打下E点时纸带的瞬时速度。故D正确。
故选D。
6.【答案】B
【解析】A.由牛顿第三定律可知，此时千斤顶对汽车的支持力大小为为 2×105N 。故A错误；
B.将汽车对千斤顶的压力分解为沿两臂的两个分力，如图
根据对称性可知，两臂受到的压力大小相等，有
2F1csθ=F
解得
F1=2×105N
故B正确；
C.若继续摇动把手，将汽车顶得更高，两臂靠拢，夹角变小，由
F1=F2csθ
可知千斤顶每臂受到的压力将减小。故C错误；
D.汽车能被顶起是因为千斤顶对汽车的力大于汽车自身重力，千斤顶对汽车的力与汽车对千斤顶的力是相互作用力，大小相等。故D错误。
故选B。
7.【答案】A
【解析】【分析】
根据实验原理和注意事项分析判断。
本题考查研究共点力的合成实验，要求掌握实验原理、实验装置、实验步骤和数据处理。
【解答】
A.实验中为了减小误差，橡皮筋、弹簧测力计和细绳应位于与木板平行的同一平面内，这样才能正确的确定弹力方向，故A正确；
B.拉橡皮筋时，两细绳与橡皮条延长线的夹角也不一定要相同，故B错误；
C.拉动弹簧测力计时两个测力计示数必须相等，要求在量程范围内测量值尽量大些，故C错误；
D.用一个和两个弹簧测力计两次拉橡皮条时不但要橡皮条长度相等还要求方向相同，故D错误；
故选A。
8.【答案】C
【解析】A.设两滴水滴之间的时间间隔为 Δt ，则第2滴水下落时间t时刻两滴水的距离为
Δh=12gt+Δt2−12gt2
可以发现随着时间t的增加1、2两水滴在下落过程中距离越来越大。故A错误；
C.1、2两水滴之间的速度差满足
Δv=gt+Δt−gt=gΔt
故速度差不随时间改变。故C正确；
D.以水滴3为参考系，因水滴的加速度均相同，可知水滴1做匀速直线运动。故D错误。
故选C。
9.【答案】C
【解析】解：AB.移动悬点前，对O点受力分析，如图所示，其中OC绳的拉力大小等于物体的重力，即F=mg。
根据平衡条件结合图中的几何关系可得：TA=mgsinθ，TB=mgtanθ，故AB错误；
C.移动悬点过程中，θ变大，则根据TA=mgsinθ可知TA减小，即OA绳的拉力变小，故C正确；
D、移动悬点过程中，OA、OB两绳合力大小不变，总是等于物体的重力，故D错误。
故选：C。
对O受力分析，根据平衡条件解得OA、OB绳子的拉力表达式，根据θ变大分析OA绳子拉力的变化情况；移动悬点过程中，OA、OB两绳合力大小不变，总等于物体的重力。
本题考查共点力平衡，解题关键掌握受力分析，根据共点力平衡条件解得绳子拉力，注意移动悬点过程中，OA、OB两绳合力大小不变，总等于物体的重力。
10.【答案】C
【解析】【分析】
根据整体法可分析墙对B的作用力，再隔离A分析，根据平衡条件可确定A的受力，即可确定A对B的作用力。
【解答】
图1中，根据整体法可知，木块B除了受重力外，一定受到墙面水平向右的弹力(与水平推力平衡)和竖直向上的静摩擦力(与整体重力平衡)，隔离B分析，其一定还受到A的弹力(垂直于接触面向左上方)，隔离A分析，A受到重力、水平向左的推力、B对其垂直于接触面向右下的弹力，这样的三个力不可能使A平衡，所以A一定还要受到B对其沿接触面斜向右上的静摩擦力才能平衡，可知B一定受到A沿接触面斜向左下的静摩擦力，故B共受5个力的作用；
图2中，根据整体法可知B与墙面间既无弹力也无摩擦力，所以B受重力和A的弹力及摩擦力共3个力的作用。
则在此两种方式中，木块B受力个数之比为5∶3。
故选C。
11.【答案】0.2m/s2
【解析】因为剪断的纸带所用的时间都是
t=0.1s
即时间t相等，所以纸带的长度等于此段纸带的平均速度之比，而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度，最后得出结论纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速度之比，即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比，速度−时间直线斜率表示加速度，可知运动物体的加速度为
a=ΔvΔt=0.2m/s2
12.【答案】 AC##CA C 0.560 0.3
【解析】(1)[1]需要用220V交流电源为打点计时器供电而不是干电池，需要用刻度尺测量点迹间的距离，不需要天平测质量，打点计时器本身就是计时工具，故也不需要秒表。
故选AC。
(2)[2]A.在释放小车前，为充分利用纸带，小车应停在靠近打点计时器处，故A正确，不符合题意；
B.小车拉动纸带的方向应与两限位孔的连线平行，故B正确，不符合题意；
C.为充分利用纸带，应先接通电源再释放小车，故C错误，符合题意；
D.处理纸带时，可以舍弃点迹密集的点，只利用点迹清晰，间隔适当的一部分进行测量，故D正确，不符合题意。
故选C。
(3)[3]根据匀变速直线运动规律，有
vD=CE2T=19.19−8.002×0.1×10−2m/s≈0.560m/s
(4)[4]根据数据，绘图如下
(5)[5] v−t 图线斜率表示加速度
a=ΔvΔt=0.64−
13.【答案】(1)2m/s2；(2)16m
【解析】(1)利用逆向思维，根据速度公式有
v0=at0
解得
a=2m/s2
(2)根据位移公式有
x0=12at02
解得
x0=16m
14.【答案】(1) FN=20N ；(2)12N；(3)0.6
【解析】(1)由平衡条件可知，竖直方向
mg+Fcsθ=FN
解得
FN=20N
(2)正交分解可得
Fsinθ=f=12N
(3)拖把头与水平地板间的动摩擦因数μ为
μ=fFN=0.6
15.【答案】(1) k=600N/m ；(2) 3.2N ，方向沿斜面向下；(3) 3N ，方向沿斜面向上
【解析】(1)当弹簧拉长至12cm时，物体恰好与斜面没有摩擦可得
k(L−L0)=mgsinθ
解得
k=600N/m
(2)最大静摩擦力与滑动摩擦力相等可得
fm=f=μFN=μmgcsθ=0.2×20×0.8=3.2N
将弹簧拉长至14cm，弹力为
F1=kL1−L0=24N
可知
F1>mgsinθ+fm
物体受到的摩擦力物体受到滑动摩擦力为
f=3.2N
方向沿斜面向下；
(3)将弹簧拉长至11.5cm，弹力为
F2=k(L2−L0)=9N
可知
mgsinθ−F2物块将静止于斜面上摩擦力为
f=mgsin37。−F2=3N
方向沿斜面向上
位置
B
C
D
E
F
速度/(m⋅s−1)
0.400
0.479
___________
0.640
0.721