2024-2025学年江苏省苏州中学高一（上）期中物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年江苏省苏州中学高一（上）期中物理试卷（含答案），共10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.打乒乓球是一项深受同学们喜爱的运动。已知乒乓球桌长2.8米，某次乒乓球恰好在桌沿正上方40厘米处从静止被击打，之后球的轨迹如图所示，恰好击打到对面的桌沿。球在空中飞行的时长为1秒。仅研究球在空中的轨迹时，可将球看做质点。以下选项全都正确的是( )
①乒乓球在1秒内的路程大于其位移的大小
②乒乓球落到桌面时的速度大小为2 2m/s
③乒乓球在空中的平均加速度大小为2 2m/s2
④若要研究乒乓球自身的旋转，则不能将它看做质点
A. ①③④B. ①③C. ①④D. ①②④
2.通过高中物理的学习，同学们一定明白“世界是由物质组成的，物质是不断运动变化着的，物质运动变化是有规律的，规律是可以被人们认识的。”这一物理学的基本观念。物理学正是探索和认识物质运动规律的科学。以下与物理学有关的说法，不正确的是( )
A. 观察、实验及科学推理，是物理学的基本方法
B. 物理规律可运用函数关系表示，也可运用图像表示
C. 伽利略的实验表明，铜球沿阻力很小的斜面从静止开始滚下，其位移与时间的二次方成正比，间接证明了速度随时间成正比
D. 英国科学家胡克经过研究发现，弹簧形变时产生的弹力大小与弹簧伸长(或缩短)的长度成正比
3.下列几个有关重心的问题，说法正确的是( )
A. 如图甲所示，规则长方形薄板长AC=60cm，宽CD=10cm，在B点用轻绳悬挂，AB=35cm。当板处于平衡状态时，轻绳和薄板边缘CA的夹角α应是45°
B. 如图乙所示，沙漏由两个玻璃球和一个狭窄的连接管道组成，初始时上方玻璃球中装满沙子，下方玻璃球内无沙子。沙子穿过管道流入底部空玻璃球的过程中，上方玻璃球和内部沙子的重心位置一直下降。
C. 如图丙所示，在水杯中将一颗实心铁球从图中位置释放直到触碰杯底，则整个杯子的重心位置一直降低
D. 如图丁所示，风筝升空后，越升越高，说明风筝的重心相对风筝的位置越来越高
4.下列情境中关于球所受弹力的描述，正确的是( )
A. 甲图中，小球在地面反弹时，受到地面对它的弹力沿反弹后运动的方向
B. 乙图中，竖直细线悬挂的小球静止在斜面上时，有可能受到斜面对它的支持力
C. 丙图中，静止在墙角的篮球受到的弹力只有地面对它的支持力
D. 丁图中，静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力
5.两个共点力F1、F2的夹角为θ0∘≤θ≤180∘，合力为F，则下列说法正确的是( )
A. 若仅减小F1，F的大小可能不变B. 若仅增大F1，则F一定增大
C. 若仅增大θ，则F可能增大D. F一定小于F1和F2的代数和
6.如图甲所示，质量为0.4kg的物块在水平力F的作用下由静止释放，物块与足够高的竖直墙面间的动摩擦因数为0.4，力F随时间t变化的关系图像如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是( )
A. 物块受到的摩擦力的最大值大于4NB. t=2s后物块受静摩擦力
C. t=2s时物块离出发点最远D. 物块对墙壁的压力大于F
7.蹦床运动是一项惊险刺激的运动，如图甲所示。设某次比赛中，从运动员在空中最高点处开始计时，其速率v随时间t的变化图像如图乙所示，图像关于t=t2对称，0∼t0为直线，且t0和t4、t1和t3均关于t2对称。设运动员可看做质点，不计空气阻力，运动员的路径处于一条直线上，下列说法正确的是( )
A. t2时运动员回到最高点B. t1∼t3内运动员的位移为0m
C. t4时蹦床的形变最大D. t3∼t4时运动员做竖直上抛运动
8.摄影爱好者在利用频闪相机研究自由下落物体的运动时，设置了一种特殊的曝光模式，其特点是，第2次曝光与第1次曝光间隔0.2s，第3次曝光与第2次曝光间隔0.3s，第4次曝光与第3次曝光间隔0.4s，依此类推。现将一可视为质点的小球自O点由静止释放的同时频闪相机第一次曝光，再接下来经连续三次曝光，得到了如图所示的频闪相片。不考虑一切阻力。如果将小球从。照片中的A点由静止释放，则下列说法正确的是( )
A. 小球由A到B以及由B到C的时间之比为3：4
B. 小球通过B点和C点的速度关系为vB:vC= 3:2 2
C. 小球由A到B以及由B到C的过程中平均速度的关系为vAB:vBC= 3: 3+ 11
D. 小球通过B点速度vB和由A到C的平均速度vAC的关系为vB>vAC
9.如图所示，跨过两固定滑轮的轻绳两端分别与A、C两个物体相连接，已知三个物体的质量均为2kg；物体A与B间的动摩擦因数为0.6，B与C及C与地面间的动摩擦因数均为0.2，且每个接触面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。现对物体A施加一水平力将其向左匀速拉动，则F的大小为(取g=10m/s2)( )
A. 36NB. 28NC. 20ND. 12N
10.某玩具枪竖直向上连续发射三颗完全相同的子弹(均可视为质点)，相邻两颗子弹离开枪口的时间间隔为1s。第1颗子弹离开枪口时的速度为30m/s，由于机械故障，其后每颗子弹离开枪口时的速度大小依次递减5m/s。已知重力加速度g=10m/s2，忽略子弹运动过程中所受空气阻力的影响。下列说法不正确的是( )
A. 第1颗子弹速度减为0时，第1颗子弹与第2颗子弹之间的距离为15m
B. 第1颗与第2颗子弹第一次相撞时，第3颗子弹离枪口的距离为0m
C. 第2颗与第3颗子弹第一次相撞时，第1颗子弹离枪口的距离为0m
D. 第2颗子弹速度减为0时，第1颗子弹离枪口的距离为31.25m
二、实验题：本大题共2小题，共15分。
11.在“探究弹簧弹力大小与伸长量关系”的实验中，第一组同学设计了如图甲的实验装置。将弹簧竖直悬挂在铁架台上，先测出不挂钩码时弹簧的长度L0，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出钩码静止时
相应的弹簧总长度L，根据x=L−L0算出弹簧伸长的长度x，根据测量数据画出如图乙的F−x图像。
(1)根据所得的F−x图线可知该弹簧的劲度系数为_________N/m。
(2)第二小组同学将第一组同学用的同一弹簧水平放置测出其自然长度L0，然后竖直悬挂测出挂上钩码后的弹簧的总长度L，根据x=L−L0算出弹簧伸长的长度x。他们得到的F−x图线如图丙，则图像不过原点的原因可能是_________，第二组同学利用该方案测出弹簧的劲度系数和第一组同学测出的结果相比_________(选填“偏大”或“偏小”或“相同”)。
12.为验证两个互成角度的力的合成规律，某组同学用弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、木板、刻度尺、白纸、铅笔、细线和图钉等器材，按照如下实验步骤完成实验：
(1)用图钉将白纸固定在水平木板上；
(2)如图丁所示，橡皮条的一端固定在木板上的G点，另一端连接轻质小圆环，将两细线系在小圆环上，细线另一端系在弹簧测力计上，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环到某位置，并标记圆环的圆心位置为O点，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点，大小分别为F1=3.60N、F2=2.90N；改用一个弹簧测力计拉动小圆环，使其圆心到同一O点，在拉力F的方向上标记P3点，拉力的大小为F=5.60N，请在图戊中按照给定的标度画出F1、F2和F的图示，然后按平行四边形定则画出F1、F2的合力F。( )
(3)关于本实验操作过程，下列说法正确的是_________(填正确选项前的字母)
A.拉橡皮筋的细绳要短一些，标记同一细绳方向的两点要近一些
B.用两个弹簧测力计拉细绳套时，两个弹簧测力计间的夹角越大越好
C.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
D.两次拉橡皮条时，只需保证橡皮条伸长量相同即可
三、计算题：本大题共4小题，共45分。
13.A、B两个轻质弹簧，下端分别挂重量为G的重物时，A、B伸长量分别为x1、x2。现用轻绳通过轻质光滑滑轮将A、B连接，如图所示。若在滑轮上挂一重量为G的重物，平衡时滑轮下降的距离为多少(弹簧形变均未超过弹性限度)？
14.如图所示，在水平地面上放一质量为1 kg的木块，木块与地面间的动摩擦因数为0.6，在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2，已知F1= 3 N、F2= 4 N，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，求：
(1)木块受到的摩擦力为多少？
(2)若将图中F1逆时针转90°，此时木块受到的摩擦力为多少？
(3)若缓慢增加图中F2的大小至6 N，写出木块受摩擦力大小随F2大小变化的函数关系？
15.据报道，中国正在研发“不停站高铁”，方案之一是在高铁顶部设立吊舱，称为吊舱方案。如图所示，高铁列车在平直的铁轨上以288km/ℎ的速度匀速行驶，在离站台2.5km处开始做匀减速运动，到达站台时刚好减到72km/ℎ，进站吊舱B与高铁车分离，并在减速区停下，高铁车则与已在吊舱加速区加速到72km/ℎ的出站吊舱A对接，并以进站时相同大小的加速度匀加速到288km/ℎ。车厢、吊舱、站台均可看成质点，求：
(1)高铁列车进站的加速度大小；
(2)目前，高铁列车仍采用停车方案进站。其以288km/ℎ做匀减速运动，经80s后停下，停留5min供乘客上下车，之后以相同大小的加速度匀加速至288km/ℎ。
①列车从开始减速到恢复正常行驶所通过的位移大小；
②对比停车方案，吊舱方案节省的时间。
16.如图所示，有一空心上下无底的弹性圆筒，它的下端距水平地面的高度为H(已知量)，筒的轴线竖直．圆筒轴线上与筒顶端等高处有一弹性小球，现让小球和圆筒同时由静止自由落下，圆筒碰地后的反弹速率为落地速率的45，小球碰地后的反弹速率为落地速率的910，它们与地面的碰撞时间都极短，可看作瞬间反弹，运动过程中圆筒的轴线始终位于竖直方向。已知圆筒第一次反弹后再次落下，它的底端与小球同时到达地面(在此之前小球未碰过地)，此时立即锁住圆筒让它停止运动，小球则继续多次弹跳，重力加速度为g，不计空气阻力，求：
(1)圆筒第一次落地弹起后相对于地面上升的最大高度ℎmax；
(2)小球从释放到第一次落地所经历的时间t以及圆筒的长度L；
(3)在筒壁上距筒底L2处装有一个光电计数器，小球每次经过该处计数器就会计数一次，请问，光电计数器的示数最终稳定为几次?
参考答案
1.C
2.D
3.A
4.C
5.A
6.A
7.B
8.A
9.B
10.D
11.(1) 25
(2) 由于重力影响，弹簧下端未挂钩码时的长度大于水平放置时的长度 相同

12. C
13.由题意知
G=k1x1=k2x2
若在滑轮上挂一重量为G的重物，则两根弹簧上的弹力相等，都为 G2 ，有
G2=k1x12=k2x22
即A、B弹簧的伸长量分别为 x12 和 x22 ，所以，平衡时滑轮下降的高度为
ℎ=x12+x222=x1+x24

14.(1)两个力的合力为
F= F12+F22=5N
物块与地面间的最大静摩擦力
fm=μmg=6N
可知物块不能被拉动，此时物块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为
f=F=5N
(2)若将图中F1逆时针转90°，此时两个力的合力为
F′=F1+F2=7N>fm
可知物块将被拉动，此时木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为
f′=μmg=6N
(3)当物体所受拉力的合力等于最大静摩擦力时
fm= F12+F′22=6N
解得
F 2′=3 3N
若缓慢增加图中F2的大小从4 N至 3 3N 时，物块不动，此时受静摩擦力大小
f= F12+F22= 9+F22N ( 4N≤F2≤3 3N )
当F2的大小从 3 3N 至6 N时，物块产生滑动，此时受滑动摩擦力大小
f=μmg=6N ( 3 3N
15.解：(1)高铁列车匀减速直线运动，v1=288km/ℎ=80m/s，v2=72km/ℎ=20m/s，x=2500m，
由运动学公式v22−v12=−2ax，
解得a=1.2m/s2。
(2)采用停车方案，列车进站用时t2，停靠用时t台，
①采用停车方案，列车匀减速运动的位移x1=v12⋅t2 ，
停车方案中列车运动的总位移x停=2x1 ，
解得x停=6400m；
②停车方案中，列车进站、停靠、出站共用时t停=2t2+t台，
吊舱方案中，列车至恢复正常行驶，运动的总位移x舱=2x ，
要和停车方案运动相同位移，还需运动x′=x停−x舱，
还需用时t′=x′v1，
列车减速进站时间为t1，由运动学公式v2=v1−at1，
列车从开始减速到恢复正常行驶共用时t舱=2t1，
节省时间为Δt=t停−t舱−t′，
解得Δt=342.5s。

16.(1)圆筒第一次落地做自由落体运动，由速度—位移关系可得
v12=2gH
第一次落地弹起后到最高点做竖直上抛运动，可逆向匀加速处理，得
(45v1)2=2gℎmax
联立解得ℎmax=1625H
(2)由位移—时间关系可得圆筒第一次落地的时间
H=12gt12解得t1= 2Hg
圆筒第一次弹起到最高点的时间满足
ℎmax=12gt22代入数据解得t2=45 2Hg
圆筒第一次弹起到落地时小球同时到达地面，所以小球从释放到第一次落地经历的时间为
t=t1+2t2= 2Hg+2×45 2Hg=135 2Hg
由自由落体运动位移公式可得小球下落的高度为
ℎ=12gt2=12g(135 2Hg)2=16925H
则圆筒的长度为L=ℎ−H=16925H−H=14425H
(3)小球第一次落地时的速度为
v= 2gℎ=135 2gH
小球能到达筒壁上距筒底L2处的速度为
v2= 2gL2=12 gH5
设小球最后到达距筒底L2处于地面共碰撞n次，小球每次碰地后的反弹速率为落地速率的910，则有
v(910)n>v2
解得n=4次
则光电计数器的示数最终稳定为2n+1=9次
答：(1)圆筒第一次落地弹起后相对于地面上升的最大高度ℎmax为1625H；
(2)小球从释放到第一次落地所经历的时间t是135 2Hg以及圆筒的长度L为14425H；
(3)在筒壁上距筒底L2处装有一个光电计数器，小球每次经过该处计数器就会计数一次，光电计数器的示数最终稳定为9次。