2023-2024学年浙江省台金七校联盟高一（上）期中联考物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年浙江省台金七校联盟高一（上）期中联考物理试卷（含解析），共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.下列物理量都是矢量的是( )
A. 位移、速率、压力B. 速度、时间、重力
C. 加速度、重力、位移D. 速度变化量、路程、时刻
2.第19届亚运会，中国队荣获201枚金牌，稳居榜首。以下运动的描述正确的是( )
A. 全红婵向后翻腾三周半抱膝，再打开膝盖，在此过程中全红婵的重心位置一直没变
B. 男子20km竞走张俊夺冠，他全程的的位移是20km
C. 9月30日，谢震业在100米决赛中以9秒97成绩夺冠，9秒97表示时刻
D. 孙颖莎接对方打来的弧旋球时，乒乓球不可以看做质点
3.如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离L，这个力对物体做的功W=FL。功的单位是焦耳，则下列用国际制的基本单位表示焦耳正确的是( )
A. N⋅mB. kg⋅m⋅sC. kg⋅m/s2D. kg⋅m2/s2
4.物理方法是物理学中常用的研究方法，以下哪个应用了等效替代法( )
A. 忽略次要因素，抓住主要因素，用质点代替物体
B. 根据速度定义式v=ΔxΔt，当Δt→0时，可以将ΔvΔt看做t时刻的瞬时速度
C. 伽利略利用理想斜面实验探究力和运动的关系
D. 探究两个互成角度的力的合成规律实验
5.神舟十七号飞船于2023年10月26日11时14分在酒泉发射，飞行任务的航天员乘组由汤洪波、唐胜杰、江新林3名航天员组成。火箭点火升空是整个发射的关键。以下说法正确的是( )
A. 火箭点火升空瞬间加速度为0
B. 火箭点火升空瞬间速度是0，所以火箭受力平衡
C. 火箭点火升空瞬间速度为0，但加速度不为0
D. 火箭点火升空燃烧燃料喷出气体，空气给火箭一个反作用力，使火箭加速上升
6.以下四幅图中关于摩擦力的判断错误的是( )
A. 手握水杯，保持不动，杯子受到竖直向上的静摩擦力
B. 如图与高铁保持相对静止的硬币，受到的静摩擦力方向与高铁运动方向相同
C. 高山滑雪，雪板受到与运动方向相反的滑动摩擦力
D. 离开手的冰壶向前滑行，冰壶受到向后的滑动摩擦力
7.如图甲是永康市南溪大桥，它是一座钢构斜拉大桥。若取其中一对钢索研究，简化如图乙所示，假设一根钢索的拉力大小为F，与竖直方向的夹角是θ，则这一对钢索的合力是( )
A. FcsθB. FsinθC. 2FcsθD. 2Fsinθ
8.杭州亚运会首次在体育赛事中运用机器狗来运输铁饼。假设机器狗单次运输铁饼是直线运动，距离是60m，先由静止做匀加速直线运动，达到最大速度后立即做匀减速直线运动，最后停止，用时共12s，匀加速的加速度大小是匀减速的加速度大小的2倍。则在单次运输铁饼的运动过程中，以下说法中正确的是( )
A. 匀加速的加速度大小为1.25m/s²B. 匀加速的时间是8s
C. 最大速度是10m/sD. 全程的平均速度是10m/s
9.如图为港珠澳大桥上四段均为L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ae段的时间为2tB. 通过b的速度为Lt
C. 加速度为Lt2D. ae段的平均速度等于c点的瞬时速度
10.游乐场的滑梯，可以简化为一斜面，质量为20kg的儿童从顶端由静止下滑做匀加速直线运动，滑到底端的速度是5m/s，斜面倾角30°，斜面长5m，g=10m/s2，则儿童受到的摩擦力大小为( )
A. 50NB. 100NC. 150ND. 100 3N
11.一科研气球携带设备以10m/s的速度匀速上升到离地20m时，设备上的一个小配件掉落，忽略配件受到的空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则配件离开气球后( )
A. 做自由落体运动B. 落地时的速度是10 5m/s
C. 上升离地的最大高度是45mD. 上升的时间是2s
12.磁吸黑板上，用两个质量为m1磁铁压着四张质量均为m2的A4纸，有关磁铁、A4纸、黑板受力的说法正确的是( )
A. 磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力
B. 最外边一张A4纸受到磁铁的摩擦力大小等于2m2g，方向向上
C. 黑板受到的摩擦力大小为2m1+4m2g
D. 中间两张纸之间的摩擦力大小为2m2g
13.小球从某高度静止释放，用传感器记录了小球离地高度h与所用时间t的图像。已知小球每次与地面发生碰撞前后的速度大小之比不变，整个过程中空气阻力可以忽略不计，重力加速度g大小未知。请根据图像判断以下错误的是( )
A. 小球与地面发生碰撞前后速度大小之比2:1
B. 小球第一次落地时的速度大小2.96m/s
C. 小球下落的加速度9.6m/s²
D. 小球下落后第四次与地面碰撞的时刻0.9625s
二、多选题（本大题共2小题，共6分）
14.牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性，以下生活现象关于惯性理解正确的是( )
A. 拍打衣服上的灰尘，是利用了惯性
B. 跳远时我们要助跑，助跑速度越大，惯性越大
C. 坐车时我们要系安全带，是为了减小惯性
D. 电动自行车与大货车在等红绿灯时，电动自行车容易启动，是因为其质量小，惯性小
15.如图A、B两个物体相互接触但并不粘合，放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略，两物体的质量分别为MA=4kg、MB=6kg，从t=0开始，推力FA和拉力FB分别作用于A、B上，FA、FB随时间的变化规律为FA=18−2tN，FB=12+2tN，则( )
A. 3s时二者分离B. 分离前A、B的加速度一直为3m/s2
C. 6s时B的加速度为4m/s2D. B一直在做匀加速直线运动
三、实验题（本大题共3小题，共16分）
16.(1)小明同学做“探究弹力与形变量的关系”实验时，用如图1实验仪器进行实验安装(图2)，图中的安装错误是未使用___________仪器造成的。

(2)小明同学正确操作后，根据数据描绘出了弹簧弹力F与伸长量x的关系图像(如图3)，从图像上可以判断_________

A.弹簧的弹力与弹簧的长度成正比
B.劲度系数是200N/m
C.弹簧的原长是0.5cm
D.弹簧限度内，若弹力10N，则弹簧伸长量是4.5cm
17.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验过程中如图，乙图中需要记录下两测力计读数F1和F2还要记下______和两个绳套的方向。
18.某同学做“探究加速度与力的关系”实验时，实验装置如图
(1)下列测量工具是该实验必选的是________
(2)他利用如图所示进行阻力补偿，请指出图中的错误________________(写出两个错误)
(3)他正确操作实验后。选出一条点迹清晰的纸带(如图)，标出了计数点(相邻计数点之间还有4个点未画出)，根据纸带数据，他计算出了各计数点的速度并填入表格，其中D点的速度未计算，电源频率是50Hz，请你根据纸带数据算出D点速度vD=______m/s，并在v−t图像(图甲)中描点，拟合出直线______，根据图像求出小车的加速度a=________m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)。
(4)根据实验数据，该同学做出了a−F关系图像，如图乙，则小车的质量是_______kg(计算结果保留两位有效数字)。
四、计算题（本大题共4小题，共39分）
19.2023年7月12日上午9时，中国民营航天企业蓝箭航天自主研制的朱雀二号遥二运载火箭，在酒泉卫星发射中心升空，顺利入轨并完成了飞行任务。这是全球首枚成功入轨的液氧甲烷火箭，标志着中国运载火箭在新型低成本液体推进剂应用方面取得重大突破。朱雀二号是一种采用液氧甲烷为燃料的两级液体火箭，可以将约4吨重的航天器发射到500公里的太阳同步轨道。假设火箭发射时做匀加速直线运动，发射加速度最大可达15个g，g=10m/s2并保持恒定，忽略空气阻力。
(1)假设火箭以最大加速度发射，求经3s时间火箭的速度和火箭上升的高度。
(2)假设航天器重4吨并且保持不变，求推进器产生的最大推力。
20.如图2为生活中常见的一款手机支架，图1为其简化图。假设这款手机支架和手机接触的挡板的两个面都是光滑的，且挡板AB和BC的质量不计，手机支架的底座质量。m1为0.1kg，质量m2为0.2kg的手机放在支架上，斜面倾角为53∘，(sin53∘=0.8,cs53∘=0.6,g=10m/s2)。
(1)手机对挡板AB和挡板BC的作用力大小。
(2)手机支架的斜杆D和底座间夹角调为60∘时，斜杆D对挡板BC的作用力大小。
(3)放上手机后桌面对底座的作用力的大小。
21.据统计，开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍，开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的2.8倍．一辆小汽车在平直公路上以某一速度行驶时，司机低头看手机2 s，相当于盲开50 m，该车遇见紧急情况，紧急刹车的距离(从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离)至少是25 m，根据以上提供的信息：
(1)求汽车行驶的速度和刹车的最大加速度大小．
(2)若该车以108 km/h的速度在高速公路上行驶时，前方100 m处道路塌方，该司机因用手机微信抢红包2 s后才发现危险，司机的反应时间为0.5 s，刹车的加速度与(1)问中大小相等．试通过计算说明汽车是否会发生交通事故．
22.永康市岗谷岭景区有一处惊险刺激的彩虹滑道，游客沿滑道下滑过程可简化为如图2倾斜滑道AB和水平滑道BC两部分，游客可视为质点。现游客从离水平面高度h=12m的顶端A由静止开始下滑，经B后沿水平滑道滑至C处停止。以B点为位移坐标原点建立坐标系，游客从B到C的v−x图像如图3所示，θ=37∘，不计空气阻力和连接处B的速度大小变化，sin37∘=0.6,cs37∘=0.8,重力加速度g=10m/s2。求
(1)游客沿水平滑道滑行时的加速度。
(2)游客与倾斜滑道之间的动摩擦因数μ。
(3)因场地所限，只能将水平滑道也做成(θ=37∘的斜面，并与B点平滑相连，如图4，要使游客到最高时速度刚好为零，还要同时调整动摩擦因数μ，请写出上坡动摩擦因数μ和x的函数关系。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】A.位移、压力是矢量，速率是标量，故A不符合题意；
B.速度、重力是矢量，时间是标量，故B不符合题意；
C.加速度、重力、位移都是矢量，故C符合题意；
D.速度变化量是矢量，路程、时刻是标量，故D不符合题意。
故选C。
2.【答案】D
【解析】A.全红婵向后翻腾三周半抱膝，再打开膝盖，在此过程中全红婵的重心位置一直降低，故A错误；
B.男子20km竞走张俊夺冠，他全程的的路程是20km，故B错误；
C.9月30日，谢震业在100米决赛中以9秒97成绩夺冠，9秒97表示时间间隔，故C错误；
D.孙颖莎接对方打来的弧旋球时，乒乓球的大小和形状对所研究的问题而言不可忽略，则乒乓球不可以看做质点，故D正确。
故选D。
3.【答案】D
【解析】因为功的单位是焦耳，所以用国际制的基本单位表示焦耳为
J=N⋅m=kg⋅m/s2⋅m=kg⋅m2/s2
故选D。
4.【答案】D
【解析】A.忽略次要因素，抓住主要因素，用质点代替物体，应用了理想模型法，故A错误；
B.根据速度定义式 v=ΔxΔt ，当 Δt→0 时，可以将 ΔvΔt 看做 t 时刻的瞬时速度，应用了极限法，故B错误；
C.伽利略利用理想斜面实验探究力和运动的关系，应用了理想实验法，故C错误；
D.探究两个互成角度的力的合成规律实验，应用了等效替代法，故D正确。
故选D。
5.【答案】C
【解析】ABC.火箭点火升空瞬间速度为0，但加速度不为0，火箭受力不平衡，故AB错误，C正确；
D.火箭点火升空燃烧燃料喷出气体，喷出的气体给火箭一个反作用力，使火箭加速上升，故D错误。
故选C。
6.【答案】B
【解析】A.手握水杯，保持不动，杯子受到竖直向上的静摩擦力与重力是一对平衡力，故A正确；
B.若高铁匀速运动，则硬币受重力和支持力作用；若高铁做加速运动，则硬币除受重力和支持力外，还受与列车运动方向相同的摩擦力作用；若高铁做减速运动，则硬币除受重力和支持力外，还受与列车运动方向相反的摩擦力作用，故B错误；
C.高山滑雪，雪板受到与运动方向相反的滑动摩擦力，故C正确；
D.离开手的冰壶向前滑行，冰壶受到向后的滑动摩擦力，故D正确。
本题选择错误的，故选B。
7.【答案】C
【解析】根据对称性可知，这一对钢索拉力的水平分力大小相等，方向相反，合力竖直向下，则有
F合=2Fcsθ
故选C。
8.【答案】C
【解析】ABC.设匀加速直线运动时的加速度大小为 a1 ，匀减速直线运动时的加速度大小为 a2 ，匀加速直线运动的时间为 t1 ，匀减速直线运动的时间为 t2 ，由运动学公式
x=12a1t12+12a2t22=60m
t1+t2=12s
a1t1=a2t2
a1=2a2
联立可得
a1=2.5m/s2 ， a2=1.25m/s2 ， t1=4s ， t2=8s
最大速度为
v=a1t1=2.5×4m/s=10m/s
故AB错误，C正确；
C.全程的平均速度为
v=xt=6012m/s=5m/s
故D错误。
故选C。
9.【答案】A
【解析】AC.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，则有
L=12at2
可得加速度为
a=2Lt2
设通过ae段的时间为 t′ ，则有
4L=12at′2
解得
t′=2t
故A正确，C错误；
BD.由于b点对应时刻为ae段的中间时刻，通过b的速度等于为ae段的平均速度，则有
vb=4L2t=2Lt
故BD错误。
故选A。
10.【答案】A
【解析】由运动学公式
v2=2aL
对儿童由牛顿第二定律
mgsin30∘−f=ma
联立可得
f=50N
故选A。
11.【答案】B
【解析】A.配件离开气球后做竖直上抛运动，到达最高点后做自由落体运动，故A错误；
BCD.配件离开气球后做竖直上抛运动，上升的时间为
t1=v0g=1010s=1s
上升高度为
h1=v022g=1022×10m=5m
配件上升离地的最大高度为
h=h0+h1=20m+5m=25m
根据
2gh=v2
可得配件落地时的速度大小为
v= 2gh= 2×10×25m/s=10 5m/s
故B正确，CD错误。
故选B。
12.【答案】C
【解析】A.磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对相互作用力，故A错误；
B.根据受力平衡可知，最外边一张A4纸对两磁铁的摩擦力大小等于 2m1g ，方向向上，则最外边一张A4纸受到磁铁的摩擦力大小等于 2m1g ，方向向下，故B错误；
C.以两个磁铁和四张A4纸为整体，根据受力平衡可知，黑板与纸张间的摩擦力大小为
f=2m1+4m2g
故C正确；
D.以最外两张A4纸和两个磁铁为整体，根据受力平衡可知，中间两张纸之间的摩擦力大小为
f′=2m1+2m2g
故D错误。
故选C。
13.【答案】B
【解析】BC.由图可知，从静止释放到第一次落地的时间为0.35s，下落高度为58.8cm，则由平均速度公式可知
h1=v12⋅t1
代入数据可得小球第一次落地时的速度大小
v1=3.36m/s
则小球下落的加速度为
a=v1t1=9.6m/s2
故B错误，满足题意要求；C正确，不满足题意要求；
A.小球第一次与地面发生碰撞后上升高度为14.7cm，时间为
t2=0.7−0.352s=0.175s
设小球第一次与地面发生碰撞后速度为 v2 ，则有
h2=v22⋅t2
代入数据得
v2=1.68m/s
则小球与地面发生碰撞前后速度大小之比
v1v2=
故A正确，不满足题意要求；
D.小球上升的加速度为
a′=v2t2=
可知小球下落和上升的加速度保持不变；根据
v=at
由于碰后速度为碰前的一半，则碰后到下一次碰撞的时间为前一过程时间的一半，则小球从开始下落到第四次与地面碰撞所用时间为
t=0.35s+0.35s+0.352s+0.354s=0.9625s
故D正确，不满足题意要求。
故选B。
14.【答案】AD
【解析】A.拍打衣服上的灰尘，是利用了惯性，故A正确；
B.跳远时我们要助跑，助跑速度越大，惯性不变，故B错误；
C.坐车时我们要系安全带，是为了减小惯性带来的危害，故C错误；
D.电动自行车与大货车在等红绿灯时，电动自行车容易启动，是因为其质量小，惯性小，故D正确。
故选AD。
15.【答案】ABC
【解析】AB.分离前，以A、B整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得
FA+FB=(MA+MB)a
解得
a=3m/s2
设经过 t 时间，A、B刚好分离，此时A、B间的弹力为0；以B为对象，根据牛顿第二定律可得
FB=12+2t=MBa
解得
t=3s
故AB正确；
C.6s时，A、B早已经分离，以B为对象，根据牛顿第二定律可得
FB=MBaB
解得B的加速度为
aB=FBMB=12+2×66m/s2=4m/s2
故C正确；
D.在前 3s 内，B做匀加速直线运动；在 3s 后，B做加速度逐渐增大的加速运动，故D错误。
故选ABC。
16.【答案】重垂线 BC##CB
【解析】(1)[1]小明同学做“探究弹力与形变量的关系”实验时，用如图1实验仪器进行实验安装(图2)，图中的安装错误是未使用重锤线仪器造成的。
(2)[2]A.由胡克定律可知，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故A错误；
B.由胡克定律 F=k⋅Δx 得，劲度系数是
k=ΔFΔx=7−0(4−0.5)×10−2N/m=200N/m
故B正确；
C.当弹力 F=0 时，弹簧处于原长状态，故弹簧的原长是0.5cm，故C正确；
D.弹簧限度内，若弹力10N，则弹簧伸长量为
Δx′=F′k=10200m=0.05m=5cm
故D错误。
故选BC。
17.【答案】 O 点位置
【解析】在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验过程中如图，乙图中需要记录下两测力计读数 F1 和 F2 还要记下 O 点位置和两个绳套的方向。
18.【答案】 AC##CA 见解析 0.40 见解析 0.80 0.20
【解析】(1)[1]该实验必选的是测量工具是刻度尺(测量纸带上点迹间的距离)和打点计时器(在纸带上打点)。
故选AC。
(2)[2]细线太短，小车未靠近打点计时器，不应该悬挂槽码，细线不能与桌边缘接触。
(3)[3]依题意，纸带上相邻计数点的时间间隔为
T=5×1f=0.1s
根据纸带数据算出D点速度为
vD=vCE=xCE2T=3.62+4.402×0.1m/s=0.40m/s
[4]在 v−t 图像中描点，拟合出直线，如图所示
[5]根据图像可知，图线斜率表示加速度，即
a=k=0.48−
(4)[6] a−F 关系图像中，由
a=1m⋅F
可知图线的斜率表示小车的质量的倒数，即
1m=k=3.0−
解得
m=0.20
19.【答案】(1) 450m/s ， 675m ；(2) 6.4×105N
【解析】(1)火箭发射时的加速度为
a=15g=150m/s2
经过 3s ，火箭的速度为
v=at=450m/s
上升高度为
h=12at2=675m
(2)对航天器分力分析有
F−mg=ma
可得
F=mg+ma=6.4×105N
20.【答案】(1)1.6N， 1.2N ；(2) 2N ；(3) 3N
【解析】(1)以手机为对象，根据受力平衡可得
FAB=m2gsin53∘=1.6N
FBC=m2gcs53∘=1.2N
根据牛顿第三定律可知，手机对挡板AB的作用力大小为 1.6N ，对挡板BC的作用力大小为 1.2N 。
(2)由于挡板 AB和 BC的质量不计，以手机、挡板 AB和 BC为整体，根据受力平衡可得
FD=m2g=2N
可知斜杆D对挡板BC的作用力大小为 2N 。
(3)以手机和支架为整体，根据受力平衡可得
FN=(m1+m2)g=3N
可知放上手机后桌面对底座的作用力的大小为 3N 。
21.【答案】解：(1)汽车行驶的速度为 v1=st=502m/s=25m/s 当紧急刹车的距离是25 m时，汽车刹车的加速度最大，且amax=v122s′=2522×25m/s2=12.5m/s2．
(2)汽车速度v2=108 km/h=30 m/s 司机看手机时，汽车发生的位移为 s1=v2t=30×2 m=60 m 反应时间内发生的位移的大小为 s2=v2Δt=30×0.5 m=15 m 如不发生交通事故，刹车后汽车发生的位移 s3=v222amax=3022×12.5m=36m 则整个过程中汽车前进的距离为 s=s1+s2+s3=60 m+15 m+36 m=111 m>100 m 所以会发生交通事故．

【解析】(1)由匀速运动计算速度，由匀变速运动速度−位移公式计算加速度；(2)分别计算司机看手机、反应时间、刹车三段位移，相加后与所给距离比较即可。
按各段运动规律分别计算，关键是思路清晰，运算要仔细，准确。
22.【答案】(1) 2m/s2 ，水平向左；(2) 0.4375 ；(3) x=203+4μm
【解析】(1)根据图3由运动学公式
v2−v02=2a2x
变形可得
v2=2a2x+v02
结合图像可知
k=2a2=0−10025−0m/s2 ， v02=100m2/s2
解得
a2=−2m/s2 ， v0=10m/s
即游客沿水平滑道滑行时的加速度大小为 2m/s2 ，方向水平向左。
(2)从A点到B点的过程中，由运动学公式
vB2−vA2=2a1hsin37∘
由牛顿第二定律
mgsin37∘−μmgcs37∘=ma1
其中
vB=10m/s ， vA=0
联立可得
a1=2.5m/s2 ， μ=0.4375
(3)在BC斜面上，由牛顿第二定律得
mgsin37∘+μmgcs37∘=ma3
由运动学公式
vB2=2a3xcs37∘
联立可得
x=204μ+3m
时刻t(s)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
速度v(m/s)
0.16
0.24
0.32
0.48