辽宁省大连市复兴高级中学2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷（含解析）

大连市复兴高级中学2023~2024(上）期中考试
高一物理学科试卷
一．选择题（共8小题，满分32分，每小题4分）
1．（4分）在北京冬奥会比赛项目中，下列说法正确的是（　　）
A．研究图甲中冰壶运动员的推壶技术时，冰壶可以看成质点
B．研究图乙中自由滑雪运动员的落地动作时，运动员可以看成质点
C．研究图丙中短道速滑1000米的运动轨迹时，运动员可以看成质点
D．研究图丁中花样滑冰双人滑旋转时，女运动员身体各部分的速度可视为相同
2．（4分）三位同学从北京去重庆，他们选择了不同的交通方式。如图所示，甲同学乘火车，乙同学乘飞机，丙同学先乘火车到武汉，然后乘轮船沿长江而上。关于三位同学的路程与位移，下列说法正确的是（　　）
A．路程相同，位移不同 B．路程相同，位移相同
C．路程不同，位移不同 D．路程不同，位移相同
3．（4分）以下计时数据指时间间隔的是（　　）
A．每天18：10听力测试准时开始
B．早自习背诵《劝学》花费20分钟
C．每天早晨第一节课7：50开始
D．公寓楼6：50准时关门
4．（4分）关于速度，下列说法正确的是（　　）
A．速度是表示物体运动快慢的物理量，既有大小，又有方向，是标量
B．平均速度就是速度的平均值，既有大小，又有方向，是标量
C．运动物体在某一时刻或某一位置的速度，叫做瞬时速度，它是矢量
D．汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器
5．（4分）下列运动图象（v﹣t图象即速度﹣时间图象，x﹣t图象即位移﹣时间图象）中，反映物体处于静止状态的是（　　）
A．B． C． D．
6．（4分）如图所示是一物体做匀变速直线运动的v﹣t图象，由图可知物体（　　）
A．初速度为0 B．2s末的速度为﹣3m/s
C．5s内的位移为0 D．加速度大小为1m/s2
7．（4分）下列关于加速度的说法正确的是（　　）
A．速度变化越快，加速度a越大
B．速度变化量Δv越大，加速度a越大
C．加速度的方向就是速度的方向
D．由可知，a与Δv成正比
8．（4分）小球由静止开始自由下落，不计空气阻力，落地速度为30m/s，g取10m/s2，则（　　）
A．下落的高度是30m B．下落的高度是90m
C．下落的时间是3s D．下落的时间是6s
二．多选题（共4小题，满分24分，每小题6分）
（多选）9．（6分）一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为2m/s，1s后速度的大小变为6m/s，在这1s内该物体的（　　）
A．速度变化的大小可能小于4m/s
B．速度变化的大小可能大于4m/s
C．加速度的大小可能小于4m/s2
D．加速度的大小可能大于4m/s2
（多选）10．（6分）一辆赛车从静止开始启动，启动过程做初速度为零的匀加速直线运动，启动后4s内位移为64m，则（　　）
A．4s末赛车的速度大小为16m/s
B．4s末赛车的速度大小为32m/s
C．赛车的加速度大小为4m/s2
D．赛车的加速度大小为8m/s2
（多选）11．（6分）足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是（　　）
A．图1中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B．图2中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C．图3中，踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用
D．图4中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
12．编号为1-8的8块完全相同的砖，并排欺在一起，用两手压着整体的两侧，并将整体悬停在空中，两手对砖的压力大小均为F，则下列说法正确的是
A．某两块砖侧面问可能没有静摩擦力
B．增大压力F，每块砖受到的静摩擦力增大
C．所有砖与砖侧面间受到的静摩擦力中，最大值等于2块砖的重力
D．所有砖与砖侧面间受到的静摩擦力中，1、2号砖块间及7、8号砖块间的静摩擦力最大
三．实验题（共2小题，满分13分）
13．（7分）如图甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的仪器，请回答下面问题：
（1）甲图是 　 　（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是 　 　（填“直流电源”或“交流电源”），工作电压为 　 　V；
（2）乙图是 　 　（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是 　 　（填“直流电源”或“交流电源”），工作电压为 　 　V；
（3）当电源的频率为50Hz时，打点计时器每隔 　 　s打一次点。
14．（6分）（1）在“用打点计时器测速度”实验中，电磁打点计时器和电火花计时器都使用　 　（填“直流”或“交流”）电源。只是电磁打点计时器由学生电源供电，工作电压较　 　（填“高”或“低”）。
（2）如下图为物体做匀加速运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点未画出，已知打点计时器接交流50HZ的电源，则打点计时器打出D点时，物体的速度大小为　 　m/s，物体运动的加速度大小为　 　m/s2．（计算结果保留两位有效数字）
四．计算题（共3小题，满分31分）
15．（10分）以5m/s速度行驶的列车开始下坡并做匀加速直线运动，在坡路上的加速度等于2m/s2，经过10s到达坡底，求坡路的长度和列车到达坡底的速度。
16．（10分）竖直向上发射的火箭，假设第一级火箭点火发射后向上匀加速运动的加速度为20m/s2，燃烧30s后第一级脱离，第二级火箭马上启动，使火箭的加速度达到50m/s2，再经过90s第二级火箭脱离时，火箭的速度为多大？此时火箭离发射处有多高？
17．（2018·江苏常州市·常州高级中学高一期中）如图所示，在倾角为θ=30°的斜面上，质量为m1=1kg的物体A、m2=2kg的物体B叠放在一起，轻绳通过定滑轮分别与A、B连接(绳与斜面平行)，在平行斜面向下的外力F作用下，物体B恰好被匀速拉动．已知A、B之间的动摩擦因数为μ1=，B与斜面间的动摩擦因数为μ2=，轻绳与滑轮间的摩擦不计，求：
（1）A、B之间的摩擦力大小为多少
（2）绳的拉力大小为多少？
（3）外力F的大小为多少？
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题，满分32分，每小题4分）
1．（4分）在北京冬奥会比赛项目中，下列说法正确的是（　　）
图甲
A．研究图甲中物理老师照相的表情时，可以将他看做质点
B．研究图乙中自由滑雪运动员的落地动作时，运动员可以看成质点
C．研究图丙中短道速滑1000米的运动轨迹时，运动员可以看成质点
D．研究图丁中花样滑冰双人滑旋转时，女运动员身体各部分的速度可视为相同
故选：C。
【点评】质点是运动学中一个重要概念，要理解其实质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略，不能停在表面．
2．（4分）三位同学从北京去重庆，他们选择了不同的交通方式。如图所示，甲同学乘火车，乙同学乘飞机，丙同学先乘火车到武汉，然后乘轮船沿长江而上。关于三位同学的路程与位移，下列说法正确的是（　　）
A．路程相同，位移不同 B．路程相同，位移相同
C．路程不同，位移不同 D．路程不同，位移相同
【分析】位移为初末位置之间的有向线段的长度；路程为物体经过的轨迹的长度．由此分析即可。
【解答】解：由图可知，三位同学初末两点位置相同，故三位同学位置的变化相同，位移相同；由图可知，三位同学的路程是不相等的，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题应掌握：路程为物体经过的轨迹的长度；位移大小为初末两点直线距离的长度．
3．（4分）以下计时数据指时间间隔的是（　　）
A．每天18：10听力测试准时开始
B．早自习背诵《劝学》花费20分钟
C．每天早晨第一节课7：50开始
D．公寓楼6：50准时关门
【分析】理解时间间隔和时刻的区别，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。
【解答】解：A、每天18：10听力测试，18：10是一个时间点，因此为时刻，故A错误；
B、早自习背诵《劝学》花费20分钟，20分钟是一段时间，故B正确；
C、7：50指的是个时间点，因此为时刻，故C错误；
D、公寓楼6：50准时关门，是指的一个时间点，因此是时刻，故D错误。
故选：B。
【点评】只要掌握了时刻在时间轴上对应的是一点，而时间间隔在时间轴上对应的是一段，即可顺利解决此类题目。
4．（4分）关于速度，下列说法正确的是（　　）
A．速度是表示物体运动快慢的物理量，既有大小，又有方向，是标量
B．平均速度就是速度的平均值，既有大小，又有方向，是标量
C．运动物体在某一时刻或某一位置的速度，叫做瞬时速度，它是矢量
D．汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器
【分析】速度是表示物体运动快慢的物理量，是矢量；根据平均速度的定义判断；瞬时速度和平均速度均为矢量；知道汽车速度计是用来测量汽车瞬时速度大小的仪器。
【解答】解：A、速度是表示物体运动快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量，故A错误；
B、平均速度就是位移与时间的比值，既有大小，又有方向，是矢量，故B错误；
C、运动物体在某一时刻或某一位置的速度，叫做瞬时速度，它是矢量，故C正确；
D、汽车上的速度计是用来测量汽车瞬时速度大小的仪器，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对速度基本概念的掌握和运用，解决本题的关键知道速度、瞬时速度和平均速度的性质，注意它们的区别和联系，明确各自的性质和应用。
5．（4分）下列运动图象（v﹣t图象即速度﹣时间图象，x﹣t图象即位移﹣时间图象）中，反映物体处于静止状态的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】v﹣t图象反映物体的速度随时间的变化情况；x﹣t图象的斜率表示速度，倾斜的直线表示匀速直线运动。
【解答】解：A、该图表示物体做匀速直线运动，故A错误；
B、该图表示物体做匀加速直线运动，故B错误；
C、根据x﹣t图象的斜率表示速度，知该图表示物体处于静止状态，故C正确；
D、根据x﹣t图象的斜率表示速度，知该图表示物体做匀速直线运动，故D错误。
故选：C。
【点评】解决本题的关键是知道x﹣t图象的斜率大小等于速度大小，平行于时间轴的直线表示静止。要注意v﹣t图象与x﹣t图象的区别，不能搞混。
6．（4分）如图所示是一物体做匀变速直线运动的v﹣t图象，由图可知物体（　　）
A．初速度为0 B．2s末的速度为﹣3m/s
C．5s内的位移为0 D．加速度大小为1m/s2
【分析】速度时间图象反映了物体各个不同时刻的速度情况，图线的斜率表示加速度、图线与时间轴包围的面积表示位移；从图中直接得出物体的运动规律即可。
【解答】解：AB、由图象可知：物体的初速度为5m/s，2s末的速度为3.0m/s，故AB错误；
C、根据图线与时间轴包围的面积表示位移得：x＝s＝×5×5＝12.5m，故C错误；
D、根据图线的斜率表示加速度得：a＝，加速度大小为1m/s2，故D正确。
故选：D。
【点评】速度﹣﹣时间图象可以形象、直观地反映物体的速度随时间的变化情况，同时要结合图线的斜率表示加速度、图线与时间轴包围的面积表示位移来进行分析
7．（4分）下列关于加速度的说法正确的是（　　）
A．速度变化越快，加速度a越大
B．速度变化量Δv越大，加速度a越大
C．加速度的方向就是速度的方向
D．由可知，a与Δv成正比
【分析】加速度是表示物体速度变化快慢的物理量，物体有加速度，说明物体的速度一定是变化的，速度可能增加，也可能减小．加速度增大，速度不一定增大．物体的速度很大时，加速度可能为零．加速度减小，速度可能增大。
【解答】解：AB、加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化快，则加速度大，与速度变化量无关，故A正确，B错误；
C、加速度方向与速度变化量方向相同，与速度方向无关，故C错误；
D、加速度的定义式，a与Δv无关，由F和m决定，故D错误。
故选：A。
【点评】该题考查了加速度的相关知识，加速度是运动学中最重要的概念之一，要抓住加速度的物理意义、定义、单位、矢量、与速度无关等方面加深理解。
8．（4分）小球由静止开始自由下落，不计空气阻力，落地速度为30m/s，g取10m/s2，则（　　）
A．下落的高度是30m B．下落的高度是90m
C．下落的时间是3s D．下落的时间是6s
【分析】小球做自由落体运动，根据运动学公式求得下落的时间和下落的高度。
【解答】解：AB、小球做自由落体运动，则下降的高度h＝，故AB错误；
CD、下落的时间t＝，故C正确，D错误；
故选：C。
【点评】该题考查对自由落体运动规律的计算。牢记速度公式和位移公式即可正确解答。
二．多选题（共4小题，满分24分，每小题6分）
（多选）9．（6分）一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为2m/s，1s后速度的大小变为6m/s，在这1s内该物体的（　　）
A．速度变化的大小可能小于4m/s
B．速度变化的大小可能大于4m/s
C．加速度的大小可能小于4m/s2
D．加速度的大小可能大于4m/s2
【分析】AB、根据速度变化量的表达式，结合题意得出速度变化量的大小可能值；
CD、根据加速度的定义式，结合已知量，求出加速度的大小可能值。
【解答】解：AB、根据速度变化量的表达式Δv＝v﹣v0
由题意可知速度变化量大小的为Δv1＝6m/s﹣2m/s＝4m/s
或Δv2＝6m/s+2m/s＝8m/s
故A错误，B正确；
CD、根据加速度的定义式有a＝，整理可得加速度大小
a1＝4m/s2或a2＝8m/s2
故C错误，D正确。
故选：BD。
【点评】在本题中，题目提供速度的大小，但方向未定，在处理时要注意考虑方向的不确定性。
（多选）10．（6分）一辆赛车从静止开始启动，启动过程做初速度为零的匀加速直线运动，启动后4s内位移为64m，则（　　）
A．4s末赛车的速度大小为16m/s
B．4s末赛车的速度大小为32m/s
C．赛车的加速度大小为4m/s2
D．赛车的加速度大小为8m/s2
【分析】明确匀变速直线运动平均速度公式的应用，直接由x＝t求出末速度；再根据x﹣t公式求解加速度。
【解答】解：AB、设4s末的速度为v，则4s内的平均速度＝＝，则x＝t得，解得v＝32m/s，故A错误，B正确，故A错误，B正确；
CD、由，解得a＝8m/s2，故C错误，D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查初速度为零的匀变速直线运动的计算，要注意本解法采用了平均速度法，要注意体会该解法的快捷性。
（多选）11．（6分）足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是（　　）
A．图1中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B．图2中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C．图3中，踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用
D．图4中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
【分析】弹力产生的条件是接触且发生弹性形变，会根据力产生原因分析受力情况。
【解答】解：A、静止在草地上的足球受到的弹力，与重力相平衡，重力属于万有引力，弹力属于接触力，两者本质不同，故A错误；
B、静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触，但由于没有弹性形变，所以没有受到相互作用的弹力，故B错误；
C、踩在脚下且静止在水平草地上的足球受到重力、支持力及人脚的压力的作用，故可能受到3个力的作用，故C正确；
D、进球时，足球撞到网上，球网被撑开，由于网的形变，而使球受到了弹力，故D正确。
故选：CD。
【点评】本题以体育比赛为载体考查相关的物理知识，注重了物理和生活的联系，考查了学生学以致用的能力。
12编号为1-8的8块完全相同的砖，并排欺在一起，用两手压着整体的两侧，并将整体悬停在空中，两手对砖的压力大小均为F，则下列说法正确的是
A．某两块砖侧面问可能没有静摩擦力
B．增大压力F，每块砖受到的静摩擦力增大
C．所有砖与砖侧面间受到的静摩擦力中，最大值等于2块砖的重力
D．所有砖与砖侧面间受到的静摩擦力中，1、2号砖块间及7、8号砖块间的静摩擦力最大
【答案】AD
【详解】
AB．每块砖处于平衡状态，静摩擦力和重力的合力为零，增大压力，最大静摩擦力增大，但砖受的摩擦力不变，将8块砖看成一个整体，对整体进行受力分析，在竖直方向，共受到三个力的作用：竖直向下的重力8G，两个相等的竖直向上的摩擦力f，由平衡条件可得
2f=8G
解得：
f=4G
以第1～4块砖为研究对象，竖直方向上，受到重力4G、摩擦力f作用，二力平衡，故第4块砖和第5块砖之间没有静摩擦力，故A正确，B错误；
CD．研究第1块砖的受力，竖直方向上，受到重力G、摩擦力f和第2块砖的摩擦力f'作用，根据平衡条件可知，
解得第2块砖对第1块砖的静摩擦力f'=3G，大于第2块砖的重力G，同理，第7块砖对第8块砖的摩擦力大小为3G，所有砖与砖侧面间受到的静摩擦力中，1、2号砖块间及7、8号砖块间的静摩擦力最大，故D正确，C错误。
三．实验题（共2小题，满分13分）
13．（7分）如图甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的仪器，请回答下面问题：
（1）甲图是 　电磁　（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是 　交流电源　（填“直流电源”或“交流电源”），工作电压为 　4﹣6　V；
（2）乙图是 　电火花　（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是 　交流电源　（填“直流电源”或“交流电源”），工作电压为 　220　V；
（3）当电源的频率为50Hz时，打点计时器每隔 　0.02　s打一次点。
【分析】根据打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器。
【解答】解：（1）甲图是电磁打点计时器，电源采用的是交流电源，工作电压为4﹣6 V。
（2）乙图是电火花计时器，电源采用的是交流电源，工作电压为220 V；
（3）打点周期等于交变电流的周期，当电源的频率为50Hz时，周期T＝＝s＝0.02s。
故答案为：（1）电磁；交流电源；4﹣6；（2）电火花，交流电源；220；（3）0.02。
【点评】该题是基本仪器的使用问题，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去操作，深刻了解具体操作细节的含义，学会正确进行数据处理。
14．（6分）（1）在“用打点计时器测速度”实验中，电磁打点计时器和电火花计时器都使用　交流　（填“直流”或“交流”）电源。只是电磁打点计时器由学生电源供电，工作电压较　低　（填“高”或“低”）。
（2）如下图为物体做匀加速运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点未画出，已知打点计时器接交流50HZ的电源，则打点计时器打出D点时，物体的速度大小为　0.96　m/s，物体运动的加速度大小为　2.0　m/s2．（计算结果保留两位有效数字）
【分析】（1）打点计时器使用交流电源，电磁打点计时器使用低压交流电源，电火花计时器使用220V电源。
（2）根据匀变速直线运动的推论求出瞬时速度与加速度。
【解答】解：（1）电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源。只是电磁打点计时器由学生电源供电，工作电压较低。
（2）相邻的点间还有四个点未画出，计数点间的时间间隔：t＝0.02×5＝0.1s，
做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则vD＝＝＝0.96m/s，
由匀变速直线运动的推论：△x＝at2可知，加速度：a＝＝＝2.0m/s2；
故答案为：（1）交流；低；（2）0.96；2.0。
【点评】本题考查了打点计时器的使用预实验数据处理，应用匀变速直线运动的推论可以求出瞬时速度与加速度，掌握基础知识是解题的关键，要注意基础知识的学习与积累。
四．计算题（共3小题，满分31分）
15．（10分）以5m/s速度行驶的列车开始下坡并做匀加速直线运动，在坡路上的加速度等于2m/s2，经过10s到达坡底，求坡路的长度和列车到达坡底的速度。
【分析】根据位移时间公式计算出坡路的长度，根据速度时间公式计算出到达坡底的速度。
【解答】解：设坡路的长度为x，由位移时间公式可得
根据v＝v0+at，得
v＝5m/s+2×10m/s＝25m/s
答：坡路的长度为150m，列车到达坡底的速度为25m/s。
【点评】熟练掌握速度时间公式和位移时间公式是解题的基础。
16．（10分）竖直向上发射的火箭，假设第一级火箭点火发射后向上匀加速运动的加速度为20m/s2，燃烧30s后第一级脱离，第二级火箭马上启动，使火箭的加速度达到50m/s2，再经过90s第二级火箭脱离时，火箭的速度为多大？此时火箭离发射处有多高？
【分析】根据速度—时间公式计算出火箭最终的速度，分段求出火箭两个过程中的位移，最后再相加即可。
【解答】解：在0～30s时间内，由速度—时间公式可知，v1＝v0+a1t1＝0+20×30m/s＝600m/s，此过程中，
在30～120s时间内，由速度—时间公式可知，vt＝v1+a2t2＝600m/s+50×90m/s＝5100m/s，此过程中，
则x总＝x1+x2＝9000m+256500m＝265500m
答：火箭的速度为5100m/s，此时火箭离发射处的高度为265500m。
【点评】本题以火箭发射为考查背景，主要考查了运动学公式的应用，熟练记忆公式并能够简单应用即可，难度不大。
27．（2018·江苏常州市·常州高级中学高一期中）如图所示，在倾角为θ=30°的斜面上，质量为m1=1kg的物体A、m2=2kg的物体B叠放在一起，轻绳通过定滑轮分别与A、B连接(绳与斜面平行)，在平行斜面向下的外力F作用下，物体B恰好被匀速拉动．已知A、B之间的动摩擦因数为μ1=，B与斜面间的动摩擦因数为μ2=，轻绳与滑轮间的摩擦不计，求：
（1）A、B之间的摩擦力大小为多少
（2）绳的拉力大小为多少？
（3）外力F的大小为多少？
【答案】(1)2.5N(2) 7.5N (3) 15N
【解析】
【详解】
(1) A、B之间的摩擦力大小为
(2) 对A物体分析受力如图：
由平衡条件得：x方向：
T=m1g sinθ+f1
y方向：
N1=m1gcosθ
又有
f1=μ1N1
解得绳的拉力大小
T=7.5N
(3) 对B物体：
由平衡条件得：x方向：
F+m2g sinθ=f1+f2+T
y方向：
N2=（m1+m2）g cosθ
又有
f2=μ2N2
解得：
F=15N