卷子答案网-一个不只有答案的网站西安中学2023-2024学年度第一学期期中考试
高一物理试题
（时间：75分钟 满分：100分）
一、单项选择题（共8小题，每题4分，共32分）。
1. 在物理学的发展过程中，物理学家们提出了许多物理学的研究方法，以下关于物理学研究方法的叙述中，正确的是（ ）
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体的方法叫等效替代法
B. 当极短时，可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度，体现了物理学中的微元法
C. 加速度的定义采用的是比值定义法
D. 探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律时应用了控制变量法
【答案】C
【解析】
【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体的方法叫理想模型法，故A错误；
B．当极短时，可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度，体现了物理学中的极限法，故B错误；
C．加速度的定义采用的是比值定义法，故C正确；
D．探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律时应用了图像法，故D错误。
故选C。
2. 1638年，《两种新科学的对话》著作的出版，奠定了伽利略作为近代力学创始人的地位，书中讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题。依据伽利略在书中描述的实验方案，某实验小组设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑的运动特点。操作步骤如下：
①让滑块从距离挡板s处由静止下滑，同时打开水箱阀门，让水均匀稳定流到量筒中；
②当滑块碰到挡板时关闭阀门；
③记录量筒收集的水量V；
④改变s，重复以上操作。
则s与V的比例关系为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设水均匀稳定流到量筒中的流量为Q，滑块从静止下滑到碰到挡板的加速度为a，时间为t，则有此时间内量筒收集的水量为
根据匀变速直线运动位移时间关系有
联立可得
即
故选A。
3. 2021“一带一路”年度汉字发布活动中，“互”字作为最能体现2021年“一带一路”精神内涵的汉字拔得头筹，成为年度汉字。如图为力学兴趣小组制作的“互”字形木制模型。模型分上下两部分质量均为0.5m。用细线连接两部分。当细线都绷紧时，整个模型可以竖直静止在水平地面上。其中连接a、b两点的细线为l，连接c、d两点的细线为n，重力加速度为g。则（ ）
A. 细线l对a点的作用力向上 B. 细线l的拉力等于细线n的拉力
C. 细线n的拉力大小等于0.5mg D. 整个模型对地面的压力大小为mg
【答案】D
【解析】
【详解】A．细线只能提供拉力，所以细线l对a点的作用力向下，A错误；
BC．模型上部分受三个力的作用，重力G、细线l对a点向下的拉力、细线n对d点向上的拉力，它们的关系为
BC错误；
D．对整个模型受力分析，受总重力mg、地面给的支持力，二力平衡，则根据牛顿第三定律，整个模型对地面压力大小为mg，D正确。
故选D。
4. 一本书重约，有314页，书本正面朝上。现将一张纸夹在第与第页间，能够覆盖几乎整个书页，如图所示。若要将纸抽出，至少需用约的拉力。不计书皮及纸的质量，则纸和书之间的摩擦因数最接近（ ）
A. 20 B. 0 C. D. 50
【答案】C
【解析】
【详解】纸抽出时，纸上下表面都受到书本的滑动摩擦力，有
解得纸和书之间的摩擦因数为
故选C。
5. 在如图所示的某物体做直线运动的“a-t”图象中，引入“加速度的变化率’描述加速度变化的快慢．下述正确的是( )
A. 2s内物体的速度越来越小
B. t=ls时,“加速度的变化率”为2m/s2
C. 2s内物体的速度改变量为4 m/s
D. 2s时加速度为0，物体的速度也定为0
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于不知道加速度的方向与速度方向的关系，所以无法确定速度是增加还是减小，故A错误。
B．由a-t图线知，物体加速度的变化率不变，大小为
该选项单位错误，故B错误。
C．图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，则2s内物体的速度变化量
△v=×4×2m/s=4m/s
故C正确。
D．2s后加速度为零，但是速度不一定为零，故D错误。
6. 如图甲所示，水平轻杆 BC 一端固定在竖直墙上，另一端C 处固定一个光滑定滑轮（重力不计），一端固定的轻绳AD 跨过定滑轮栓接一个重物P， ∠ACB=30°； 如图乙所示，轻杆 HG 一端用光滑铰链固定在竖直墙上，另一端通过细绳EG 固定，∠EGH=30°， 在轻杆的G 端用轻绳GF 悬挂一个与P 质量相等的重物Q， 则BC、HG 两轻杆受到的弹力大小之比为（ ）
A. 1：1 B. 1： C. ：1 D. ：2
【答案】B
【解析】
【详解】对题图甲，以滑轮为研究对象，受力情况如图1所示
轻杆对滑轮的作用力与两绳对滑轮的合力等大反向，由几何关系知
根据牛顿第三定律可知，轻杆 BC 在C点受到的作用力大小为
对题图乙，以G点为研究对象，受力分析如图2所示，由平衡条件得
解得
根据牛顿第三定律可知，轻杆 HG 在G 点受到的作用力大小为
所以
B正确
7. 明朝谢肇制的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之曰：无烦也，我能正之”。游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力，则（ ）
A. 若F一定，大时大 B. 若F一定，小时大
C 若一定，F大时不变 D. 若一定，F小时大
【答案】B
【解析】
【详解】根据力F的作用效果将力F分解为垂直于木楔两侧的力，如下图所示
则有
即
所以当F一定时，越小，越大；当一定时，F越大，越大
故选B。
8. 甲、乙两车在一条平直的公路上同向并排行驶，时刻甲车开始刹车，甲车的速度随时间变化的图像如图甲所示，以时刻甲车所在位置为坐标原点0，以甲车速度方向为正方向建立x轴，乙车的位置坐标随时间变化的图像如图乙所示，图像为顶点在30m处的抛物线。下列说法正确的是（ ）
A. 甲车做匀变速直线运动的加速度大小为
B. 乙车做匀变速直线运动加速度大小为
C. 时甲、乙两车相距最远
D. 甲、乙两车只相遇一次
【答案】A
【解析】
【详解】A．甲车做匀变速直线运动的加速度大小为
故A正确；
B．由题可知，乙的初速为零，在内的位移为20m，则有
可得，乙车做匀变速直线运动的加速度大小为
故B错误；
D．若甲车和乙车相遇，则有
带入数据解得
或
则甲、乙两车相遇两次，故D错误；
C．由图可知，8s后甲车速度为零，乙车速度不为零，且8s后乙车在前甲车在后，则8s后两者间距离一直增大，故C错误。
故选A。
二、多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。全部选对得4分，选对但不全得2分，错选或不选得0分）。
9. 下列关于速度、速度变化量、加速度的说法正确的是（ ）
A. 三者都是矢量，且方向一致
B. 速度变化量很大，加速度一定很大
C. 加速度不为零时，速度可以为零
D. 在相同时间内速度变化量越大，则加速度一定越大
【答案】CD
【解析】
【详解】A．三者都是矢量，速度变化量方向与加速度方向一致，但速度方向与加速度方向不一定相同，故A项错误；
B．物体的速度变化量越大，速度变化不一定快，则加速度不一定大，故B项错误；
C．加速度大小与速度大小无必然联系，例如汽车启动瞬间，速度为零，但加速度不为零，故C项正确；
D．在相等时间内速度变化量大，则说明速度变化得快，则加速度一定大，故D项正确。
故选CD。
10. 几个水球可以挡住了子弹？《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够！四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球，则可以判定（ ）
A. 子弹在每个水球的时间比为：
B. 子弹穿过每个水球的时间比
C. 子弹在每个水球中的速度变化量相同
D. 子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球，逆向思维可看成反向初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的规律
解得
子弹依次穿过4个水球的时间之比为
故A正确，B错误；
C．根据
知
由于
故子弹在每个水球中的速度变化量不相等，故C错误；
D．根据初速度为零的匀加速直线运动的推论，连续相等时间内的位移之比为逆向思维看，位移之比为
可知子弹穿出前三个水球的时间与穿出第四个水球的时间相等，根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度，可知子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等，故D正确。
故选AD。
11. 如图所示，A、B两物体的重力分别是GA=3N，GB=4N。A用细线挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧中的弹力F1=2N，则细线中的张力F2及地面对B的支持力F的可能值分别是（ ）
A. 5N和6N B. 5N和2N C. 1N和6N D. 1N和2N
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】情形一：当弹簧处于伸长状态时，以A为研究对象，由平衡条件得到，细线对A的拉力为
F2=GA+F1=3N+2N=5N
对B研究可得，地面对B的支持力为
FN=GB-F1=4N-2N=2N
根据牛顿第三定律可知B对地面的压力大小为
F3=FN=2N
情形二：当弹簧处于压缩状态时，以A为研究对象，由平衡条件得到，细线对A的拉力
F2=GA-F1=3N-2N=1N
对B研究可得，地面对B的支持力为
FN=GB+F1=4N+2N=6N
根据牛顿第三定律可知B对地面的压力大小为
F3=FN=6N
故选BC。
12. 如图所示，木块A与B的接触面是水平的，一起静止于斜面上。轻弹簧呈水平状态，分别连结在斜面与物体A上，则关于木块A和木块B可能的受力个数分别为（ ）
A. 2个和4个 B. 3个和4个 C. 4个和4个 D. 4个和5个
【答案】ACD
【解析】
【详解】若弹簧处于原长，则A只受到重力和B对A的支持力2个力的作用。此时B受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力和A的压力4个力的作用。
若弹簧处于压缩状态，则A受到重力、B对A的支持力、弹簧向右的弹力、B对A向左的摩擦力4个力的作用。此时B受到重力、A对B的压力、A对B向右的摩擦力、斜面的支持力、斜面的摩擦力5个力的作用。
若弹簧处于拉伸状态，则A受到重力、B对A的支持力、弹簧向左的弹力、B对A向右的摩擦力4个力的作用。此时B受到重力、A对B的压力、A对B向左的摩擦力、斜面的支持力、斜面对B可能有摩擦力也可能没有摩擦力，所以B此时可能受到4个或5个力的作用。
故选ACD。
三、实验题（每空2分，共18分）。
13. 在探究小车做匀变速直线运动的规律的实验中，用到如图甲、乙所示的两种打点计时器。
（1）图乙是__________（填“电磁打点计时器”或“电火花打点计时器”），其电源采用的是__________（填“交流约8V”或“交流220V”）。
（2）关于打点计时器的使用，下列说法正确的是__________。
A．在测量物体速度时，应先让物体运动，后接通打点计时器的电源
B.电磁打点计时器和电火花打点计时器可以使用同样的电源
C.使用的电源频率越低，打点的时间间隔就越大
D.纸带上打的点越密，说明物体运动得越快
（3）某次实验中得到一条如图丙所示的纸带，纸带上相邻计数点间还有四个点没画出来，用刻度尺测得、、、间的距离分别为，，，，计时器打点频率为50Hz。则相邻两个计数点间的时间间隔为__________s。从O点到C点纸带的平均速度大小为__________m/s；打点B时小车的速度大小__________m/s；小车运动的加速度大小__________m/s（保留两位小数）。
【答案】 ①. 电火花打点计时器 ②. 交流220V ③. C ④. 0.1 ⑤. 0.54 ⑥. 0.55 ⑦. 0.20
【解析】
【详解】（1）[1]图乙是电火花打点计时器。
[2]电火花计时器电源采用的是交流220V。
（2）[3]A．在测量物体速度时，应先接通打点计时器的电源，再让物体运动，A错误；
B．电磁打点计时器和电火花打点计时器可以使用的电源电压不一样，B错误；
C．使用的电源频率越低，打点的时间间隔就越大，C正确；
D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越慢，D错误。
故选C。
（3）[4]纸带上相邻计数点间还有四个点没画出来，相邻两个计数点间的时间间隔为
[5]从O点到C点的时间间隔
从O点到C点纸带的平均速度大小为
[6]打点B时
[7]由逐差法，有小车的加速度大小
14. “研究共点力的合成”的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，完成下列问题：
（1）某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示，由图甲可知拉力大小为________N；
（2）某同学完成该实验后根据实验数据画出力的图示如图乙所示，图上所标的四个力、、F、四个力，其中________（填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的。
【答案】 ①. 3.50 ②.
【解析】
【详解】（1）[1]该弹簧测力计的分度值为，则由图甲可知拉力大小为3.50N。
（2）[2]由图可知，是通过力、做平行四边形得到的力和的合力，所以不是由弹簧秤直接测得的。
四、计算题（共2小题，15题18分，16题16分，共34分）。
15. 如图所示，在2023年8月7日成都大运会跳水比赛中，中国选手黄子淦摘得男子10m跳台金牌。某次10m跳水比赛时，黄子淦以5m/s的初速度向上跳起，到达最高点后自由下落，忽略空气阻力，黄子淦在水中下落时近似做匀减速直线运动，在水中向下运动的最大距离为5m。运动过程中黄子淦可视为质点，重力加速度g取。求：
（1）跳起后，黄子淦相对于跳台上升的最大高度；
（2）从跳起开始到黄子淦速度大小为3m/s时所经过的时间（结果保留1位小数）。
【答案】（1）1.25m；（2）见解析
【解析】
【详解】（1）根据速度位移关系式可知，该运动员上升最大高度为
解得
（2）黄子淦向上运动时，速度大小为3m/s对应的时间为
在水面之上，黄子淦向下运动时，速度大小为3m/s对应的时间为
解得
，
根据速度位移关系式可知，黄子淦入水时的速度
入水后，根据速度位移关系式有
解得
黄子淦在水面外的运动时间
在水中速度大小减为3m/s对应的时间
16. 某同学做家务时，使用拖把清理地板，如图所示。假设拖把头质量为1kg，拖把杆的质量不计，拖把杆与水平地面成53°角。当对拖把头施加一个沿拖把杆向下、大小为10N的力F1时，恰好能推动拖把头向前匀速运动。重力加速度g取10m/s2，，。
（1）求拖把头与地板间的动摩擦因数。
（2）当拖把静止时，对拖把头施加一个沿拖把杆向下的力F2，拖把杆与地面的夹角为。当增大到某一值时，无论F2多大，都不能推动拖把头，求此时的tan值。（为方便起见，本问可忽略拖把头的重力，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
【答案】（1）或0.33；（2）
【解析】
【详解】（1）对拖把头受力分析，如图所示
拖把头做匀速直线运动，水平方向和竖直方向受力平衡：水平方向有
竖直方向有
而
解得
（2）忽略拖把头的重力，若不能推动拖把头，需满足
即西安中学2023-2024学年度第一学期期中考试
高一物理试题
（时间：75分钟 满分：100分）
一、单项选择题（共8小题，每题4分，共32分）。
1. 在物理学的发展过程中，物理学家们提出了许多物理学的研究方法，以下关于物理学研究方法的叙述中，正确的是（ ）
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体的方法叫等效替代法
B. 当极短时，可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度，体现了物理学中的微元法
C. 加速度的定义采用的是比值定义法
D. 探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律时应用了控制变量法
2. 1638年，《两种新科学的对话》著作的出版，奠定了伽利略作为近代力学创始人的地位，书中讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题。依据伽利略在书中描述的实验方案，某实验小组设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑的运动特点。操作步骤如下：
①让滑块从距离挡板s处由静止下滑，同时打开水箱阀门，让水均匀稳定流到量筒中；
②当滑块碰到挡板时关闭阀门；
③记录量筒收集的水量V；
④改变s，重复以上操作
则s与V的比例关系为（ ）
A. B. C. D.
3. 2021“一带一路”年度汉字发布活动中，“互”字作为最能体现2021年“一带一路”精神内涵的汉字拔得头筹，成为年度汉字。如图为力学兴趣小组制作的“互”字形木制模型。模型分上下两部分质量均为0.5m。用细线连接两部分。当细线都绷紧时，整个模型可以竖直静止在水平地面上。其中连接a、b两点的细线为l，连接c、d两点的细线为n，重力加速度为g。则（ ）
A. 细线l对a点作用力向上 B. 细线l的拉力等于细线n的拉力
C. 细线n的拉力大小等于0.5mg D. 整个模型对地面的压力大小为mg
4. 一本书重约，有314页，书本正面朝上。现将一张纸夹在第与第页间，能够覆盖几乎整个书页，如图所示。若要将纸抽出，至少需用约拉力。不计书皮及纸的质量，则纸和书之间的摩擦因数最接近（ ）
A. 20 B. 0 C. D. 50
5. 在如图所示的某物体做直线运动的“a-t”图象中，引入“加速度的变化率’描述加速度变化的快慢．下述正确的是( )
A. 2s内物体的速度越来越小
B. t=ls时,“加速度的变化率”为2m/s2
C. 2s内物体的速度改变量为4 m/s
D. 2s时加速度为0，物体的速度也定为0
6. 如图甲所示，水平轻杆 BC 一端固定在竖直墙上，另一端C 处固定一个光滑定滑轮（重力不计），一端固定的轻绳AD 跨过定滑轮栓接一个重物P， ∠ACB=30°； 如图乙所示，轻杆 HG 一端用光滑铰链固定在竖直墙上，另一端通过细绳EG 固定，∠EGH=30°， 在轻杆的G 端用轻绳GF 悬挂一个与P 质量相等的重物Q， 则BC、HG 两轻杆受到的弹力大小之比为（ ）
A. 1：1 B. 1： C. ：1 D. ：2
7. 明朝谢肇制的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之曰：无烦也，我能正之”。游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力，则（ ）
A. 若F一定，大时大 B. 若F一定，小时大
C. 若一定，F大时不变 D. 若一定，F小时大
8. 甲、乙两车在一条平直的公路上同向并排行驶，时刻甲车开始刹车，甲车的速度随时间变化的图像如图甲所示，以时刻甲车所在位置为坐标原点0，以甲车速度方向为正方向建立x轴，乙车的位置坐标随时间变化的图像如图乙所示，图像为顶点在30m处的抛物线。下列说法正确的是（ ）
A. 甲车做匀变速直线运动的加速度大小为
B. 乙车做匀变速直线运动的加速度大小为
C. 时甲、乙两车相距最远
D. 甲、乙两车只相遇一次
二、多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。全部选对得4分，选对但不全得2分，错选或不选得0分）。
9. 下列关于速度、速度变化量、加速度的说法正确的是（ ）
A. 三者都是矢量，且方向一致
B. 速度变化量很大，加速度一定很大
C. 加速度不为零时，速度可以为零
D. 在相同时间内速度变化量越大，则加速度一定越大
10. 几个水球可以挡住了子弹？《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够！四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球，则可以判定（ ）
A. 子弹在每个水球的时间比为：
B. 子弹穿过每个水球的时间比
C. 子弹在每个水球中的速度变化量相同
D. 子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
11. 如图所示，A、B两物体的重力分别是GA=3N，GB=4N。A用细线挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧中的弹力F1=2N，则细线中的张力F2及地面对B的支持力F的可能值分别是（ ）
A. 5N和6N B. 5N和2N C. 1N和6N D. 1N和2N
12. 如图所示，木块A与B的接触面是水平的，一起静止于斜面上。轻弹簧呈水平状态，分别连结在斜面与物体A上，则关于木块A和木块B可能的受力个数分别为（ ）
A. 2个和4个 B. 3个和4个 C. 4个和4个 D. 4个和5个
三、实验题（每空2分，共18分）。
13. 在探究小车做匀变速直线运动的规律的实验中，用到如图甲、乙所示的两种打点计时器。
（1）图乙是__________（填“电磁打点计时器”或“电火花打点计时器”），其电源采用的是__________（填“交流约8V”或“交流220V”）。
（2）关于打点计时器的使用，下列说法正确的是__________。
A．在测量物体速度时，应先让物体运动，后接通打点计时器的电源
B.电磁打点计时器和电火花打点计时器可以使用同样电源
C.使用的电源频率越低，打点的时间间隔就越大
D.纸带上打的点越密，说明物体运动得越快
（3）某次实验中得到一条如图丙所示的纸带，纸带上相邻计数点间还有四个点没画出来，用刻度尺测得、、、间的距离分别为，，，，计时器打点频率为50Hz。则相邻两个计数点间的时间间隔为__________s。从O点到C点纸带的平均速度大小为__________m/s；打点B时小车的速度大小__________m/s；小车运动的加速度大小__________m/s（保留两位小数）。
14. “研究共点力的合成”的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，完成下列问题：
（1）某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示，由图甲可知拉力大小为________N；
（2）某同学完成该实验后根据实验数据画出力的图示如图乙所示，图上所标的四个力、、F、四个力，其中________（填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的。
四、计算题（共2小题，15题18分，16题16分，共34分）。
15. 如图所示，在2023年8月7日成都大运会跳水比赛中，中国选手黄子淦摘得男子10m跳台金牌。某次10m跳水比赛时，黄子淦以5m/s初速度向上跳起，到达最高点后自由下落，忽略空气阻力，黄子淦在水中下落时近似做匀减速直线运动，在水中向下运动的最大距离为5m。运动过程中黄子淦可视为质点，重力加速度g取。求：
（1）跳起后，黄子淦相对于跳台上升的最大高度；
（2）从跳起开始到黄子淦速度大小为3m/s时所经过的时间（结果保留1位小数）。
16. 某同学做家务时，使用拖把清理地板，如图所示。假设拖把头的质量为1kg，拖把杆的质量不计，拖把杆与水平地面成53°角。当对拖把头施加一个沿拖把杆向下、大小为10N的力F1时，恰好能推动拖把头向前匀速运动。重力加速度g取10m/s2，，。
（1）求拖把头与地板间的动摩擦因数。
（2）当拖把静止时，对拖把头施加一个沿拖把杆向下的力F2，拖把杆与地面的夹角为。当增大到某一值时，无论F2多大，都不能推动拖把头，求此时的tan值。（为方便起见，本问可忽略拖把头的重力，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）