黑龙江省哈尔滨市重点中学校2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题（含答案）

哈尔滨市重点中学校2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题
试卷满分100分 考试时间75分钟
一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10小题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．如图，一木块放在水平桌面上，在水平方向受到力F1和F2作用，木块处于静止状态，其中F1＝10 N、F2＝2 N。若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为（ ）
A．10 N，方向水平向左 B．6 N，方向水平向右
C．2 N，方向水平向左 D．零
2．如图所示，a、b（均处于静止状态）间一定存在弹力的是（ ）
（A） （B） （C） （D）
3．将物体竖直向上抛出后，不计空气阻力，能正确表示其速率v随时间t变化关系的图线是（ ）
（A） （B） （C） （D）
4．如图所示，用水平力F将一物体压在竖直墙壁上静止不动，下列说法正确的是（ ）
A．物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力
B．力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力
C．力F与墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力
D．物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力是一对平衡力
5．某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的F－t图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．实验中应让木板保持匀速运动
B．图乙中曲线就是摩擦力随时间变化的曲线
C．最大静摩擦力与滑动摩擦力大小之比约为10∶7
D．仅由图乙中数据可求得物块与木板间的动摩擦因数
6．一物体做匀减速直线运动直至停下，若在最初2 s内的位移是8 m，最后2 s内的位移是2 m，则物体的运动时间是（ ）
A．4 s B．5 s C．6 s D．7 s
7．两列高铁交会时会对周围的空气产生强烈的扰动，造成车体表面的压力变化，突变的压力会冲击车体。实际在交会时可以适度降低车速以减小该冲击现象。假设长度均为L的两列高铁列车在平直轨道上以速率v0正常行驶，当两列车的任一部分侧视重叠时，列车速率都不允许超过v（v＜v0），已知两列车同时减速和加速，且两列车减速和加速时加速度的大小均为a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为（ ）
A． B． C． D．
8．两个共点力F1、F2的大小不变，它们的合力F与F1、F2之间夹角θ的关系如图所示，则（ ）
A．F的取值范围是2 N≤F≤10 N
B．F的取值范围是2 N≤F≤14 N
C．F1、F2的大小分别为6 N和8 N
D．F1、F2的大小分别为2 N和10 N
9．跳水运动员训练时从10 m跳台双脚朝下自由落下，某同学利用手机的连拍功能，连拍了多张照片。测得其中三张连续的照片中运动员双脚离水面的高度分别为h1＝8.2 m、h2＝6.8 m和h3。重力加速度g取10 m／s2，则（ ）
A．运动员双脚入水时的速度为10 m／s
B．拍第二张照片时运动员的瞬时速度为8 m／s
C．第三张照片中运动员双脚离水面的高度h3＝5.4 m
D．手机连拍的时间间隔为0.2 s
10．如图所示，一条水平长直轨道上的两辆小车均做匀速运动，甲车向左运动的速度大小为v1；乙车向右运动的速度大小为v2。甲车上装有一只玩具枪，每隔△t时间水平发射一颗子弹并均能击中乙车上的靶子。不计子弹的重力和空气阻力，每颗子弹对地速度v0保持不变，每颗子弹击中靶时下一颗子弹已经射出。设两车速度不受子弹射击影响，则（ ）
A．空中相邻两颗子弹间的距离为（v1＋v0）△t
B．空中相邻两颗子弹间的距离为（v2＋v0）△t
C．相邻两颗子弹击中靶的时间间隔为
D．相邻两颗子弹击中靶的时间间隔为
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11．（6分）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，选出了如图1所示的一条纸带（每两点间还有4个点未画出），纸带下方的数字为计数点A、B、C、D、E、F到O点的距离。打点计时器的电源频率50 Hz。
（1）根据纸带上的数据，计算打下A、B、C、D、E点时小车的瞬时速度并填在表中。（结果保留三位
位置 A B C D E
v／（m·s－1） 0.605 _____ 0.996 1.176 1.390
小数）
（2）若打下O点开始计时，以v为纵轴、t为横轴建立直角坐标系，在图2所示坐标纸上标出B点对应的坐标点，保留描点痕迹，并画出小车的v－t图像。
（3）根据v－t图像求出小车运动的加速度为______m／s2。（结果保留3位有效数字）
12．（8分）某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定毫米刻度尺，将单个质量均为200 g的钢球（直径略小于玻璃管内径）逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数Ln，数据如下表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。
n 1 2 3 4 5 6
Ln / cm 8.04 10.03 12.05 14.07 16.11 18.09
（1）利用△Li＝Li＋3－Li（i＝1，2，3）计算弹簧的压缩量：
△L1＝6.03 cm，△L2＝6.08 cm，△L3＝______cm，压缩量的平均值＝＝______cm。
（2）上述是管中增加______个钢球时产生的弹簧压缩量的平均值。
（3）忽略摩擦，重力加速度g取9.8 m／s2，该弹簧的劲度系数为______N／m。（结果保留3位有效数字）
13．（10分）公路上行驶的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s（这段时间汽车仍保持原速）。晴天汽车在干燥的路面上以108 km／h的速度行驶时，其安全距离为120 m。设雨天汽车刹车时的加速度为晴天时的，若汽车仍以原速度行驶，求汽车雨天行驶的安全距离。
14．（13分）我国自主研制了运－20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用F＝kv2描写，k为系数；v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度。已知飞机质量为1.21×105 kg时，起飞离地速度为66 m／s；装载货物后质量为1.69×105 kg，装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。
（1）求飞机装载货物后的起飞离地速度；
（2）若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1521 m起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。
15．（17分）如图所示，用三根细线a、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接并悬挂。两小球处于静止状态，细线a、c与竖直方向的夹角分别为30°、60°。重力加速度为g。求：
（1）细线a、c分别对小球1和2的拉力大小；
（2）细线b对小球2的拉力大小及与竖直方向的夹角。
试卷满分100分 考试时间75分钟
一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10小题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B C A C B A BC BD AC
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11．（6分）
（1）0.810；（2）略；（3）1.95（1.89～1.97）
12．（8分）
（1）6.04，6.05；（2）3；（3）48.6
13．（10分）汽车雨天行驶的安全距离x＝180 m
14．（13分）
（1）v2＝78 m／s
（2）a＝2 m／s2，t＝39 s
15．（17分）
（1）Ta＝mg，Tc＝mg
（2）Tb＝mg，θ＝60°
F1
F2
左
右
t
t
t
t
O
O
O
O
v
v
v
v
a
b
a
b
b
a
a
b
F
t／s
F／N
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
0
2
4
6
8
10
12
（乙）
物块
力
力传感器
实验台
长木板
（甲）
F／N
θ
2
10
O
90°
180°
270°
v1
v2
v0
甲
乙
5.00
12.10
21.20
32.01
44.71
59.81
O
A
B
C
D
E
F
单位：cm
图1
t／s
v／m·s－1
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.5
1.0
1.5
O
图2
30°
刻度尺
玻璃管
0 cm
θ
30°
60°
1
2
a
c
b
PAGE