浙江省温州市温州环大罗山联盟2024-2025学年高一上学期期中联考物理试卷
1．（2024高一上·温州期中）下列物理量中，属于矢量的是（ ）
A．速率 B．质量 C．力 D．路程
2．（2024高一上·温州期中）2024年巴黎奥运会期间，温籍运动员在赛场上取得了重大突破。其中，潘展乐以46秒40的成绩打破了男子100米自由泳世界纪录，潘展乐、徐嘉余共同参加的男子4×100米混合泳接力赛打破了美国在该项目上长达40年的垄断。已知标准泳池长度为50米，则下列说法正确的是（ ）
A．男子100米自由泳， “100米”指位移
B．研究混合泳接力赛运动员的交接棒动作时可以将运动员看成质点
C．长达40年的垄断， “40年”指时刻
D．潘展乐男子100米自由泳的平均速度为0
3．（2024高一上·温州期中）下列有关摩擦力的说法正确的是（ ）
A．有弹力存在时一定有摩擦力，有摩擦力存在时不一定有弹力
B．滑动摩擦力方向一定与物体运动方向相反
C．运动的物体不可能受静摩擦力作用
D．同一接触面弹力和摩擦力的方向一定垂直
4．（2024高一上·温州期中）2024年4月25日，“神舟十八号”载人飞船发射成功，之后与空间站“天和”核心舱成功对接，在轨运行如图所示，则对接后（ ）
A．以地球为参考系，“天和”核心舱是运动的
B．以坐在飞船内的宇航员为参考系，地球是静止的
C．以“天和”核心舱为参考系，“神舟十八号”飞船是运动的
D．以“神舟十八号”飞船为参考系，坐在飞船内的宇航员是运动的
5．（2024高一上·温州期中）如图所示，在台球比赛中，小球以1.8m/s的速度垂直撞击边框后，以1.5m/s的速度反向弹回，球与边框接触的时间为0.1s（假设这个反弹运动可以近似看作匀变速运动） ，则该撞击过程中小球（ ）
A．速度变化量为0.3m /s，方向向左
B．加速度为，方向向左
C．速度变化量为3.3m /s，方向向右
D．加速度为，方向向右
6．（2024高一上·温州期中）以12m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，从 时刻开始制动，汽车做匀减速直线运动，在停止运动前的1s内前进的位移为1.5m。在汽车制动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．汽车的加速度大小为 B．5s 内汽车的位移为22.5m
C．汽车匀减速运动的总时间为6s D．汽车停车前2s内的位移为6m
7．（2024高一上·温州期中）某款磁吸式车载手机支架如图所示。手机放在支架上被磁力吸住后，调节支架使手机与竖直方向成图示角度。已知手机受到的磁力垂直于手机屏幕，且手机和支架无相对滑动保持静止，则（ ）
A．手机受3个力
B．支架对手机的作用力竖直向上
C．手机对支架的摩擦力沿斜面向上
D．手机受到的弹力竖直向上
8．（2024高一上·温州期中）跳水是一项优美的水上运动，图甲为跳水小将全红婵与陈芋汐在10m跳台上腾空而起的英姿。从运动员离开跳板瞬间开始计时，取竖直向下为正方向，该运动员重心的竖直速度随时间变化的图像如图乙所示 （时间内图像为一条倾斜直线） 。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．时刻运动员重心回到起始点
B．在时间内运动员做变加速直线运动
C．在 时间内运动员加速度越来越小
D．时刻运动员重心进入水面
9．（2024高一上·温州期中）甲、乙两位同学（可看作质点）在同一水平直道上运动，其运动的位置时间图像如图所示，其中乙同学做初速度为0 的匀加速直线运动，则（ ）
A．4s末甲、乙间距离为4m
B．8s末甲、乙车速度相同
C．乙车在0-8s内的加速度大小为
D．甲车在0-8s内的平均速度为
10．（2024高一上·温州期中）“倒立”可以利用地球引力对人体进行牵引和拉伸，帮助青少年保持良好体形。照片展示的是某中学生在宿舍练习“靠墙倒立”的情景，宿舍的地面水平粗糙，墙面竖直光滑。下列说法正确的是（ ）
A．地面对人的摩擦力与人对墙的压力是一对相互作用力
B．地面对人的作用力和人对地面的作用力是一对平衡力
C．人对墙的压力与墙对人的支持力总是大小相等
D．人在倒立时向上移动，地面对人的支持力大于人对地面的压力
11．（2024高一上·温州期中）一辆长为 的汽车以 的速度在平直公路上匀速行驶，在离铁路与公路交叉点 处，汽车司机突然发现离交叉点 处有一列长为 的列车以 的速度行驶过来。为了避免事故的发生且在列车到达交叉点前离开，汽车司机立即做匀加速运动，不考虑两车宽度，则最小的加速度应为多大（ ）
A． B． C． D．
12．（2024高一上·温州期中）射箭是一项十分讲究专注力与稳定性的运动。如图甲为射箭运动员在缓慢拉弓的情景，已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度也为l，箭在弦的正中间，拉弓时的示意图可等效为图乙，拉弓时弓形状保持不变。下列说法正确的是（ ）
A．箭所受合力始终为零
B．若弦的劲度系数为k，发箭瞬间弦的长度为2l（弹性限度内），此时箭所受弹力为kl
C．弦对箭的弹力大小、方向都在变化
D．弦发生的是弹性形变，形变后不可以恢复原来的形状
13．（2024高一上·温州期中）小明打完篮球回家后，习惯性地将球放置在书房里一小方凳与墙壁之间，如图所示。PQ为竖直墙壁，NQ 为水平地面。现假设篮球表面光滑，半径 ，质量 ，小方凳为边长L=0.4m的正方体，质量M=1.2kg，此时处于静止状态，小方凳与地面间动摩擦因数 ，OD与竖直方向夹角θ=37°，D为球与凳的接触点，重力加速度 ， 则（ ）
A．地面对小方凳的支持力为16 N，球对小方凳压力为3N
B．若向左缓慢移动小方凳，移动过程中地面对小方凳的摩擦力变小
C．从θ=37°开始向左缓慢移动小方凳，松手后球和小方凳仍静止（球未到地面） ，则小方凳向左移动的最大距离为0.03m
D．仅改变球的质量，其余不变，为保证小方凳仍处于静止状态，球的质量应小于1kg
14．（2024高一上·温州期中）下列说法正确的是（ ）
A．伽利略借助逻辑推理和科学实验，归纳得到自由落体的规律
B．根据速度定义式 ，当非常小时，就可以表示物体在 t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限法。
C．实验验证平行四边形定则时采用了控制变量法
D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫等效替代法
15．（2024高一上·温州期中）木块A、B、C并排固定在水平地面上，可视为质点的子弹以速度射入木块 A，子弹在木块A、B、C中运动的时间相等，子弹在木块中运动时加速度恒定，子弹刚好射出木块C。下列说法正确的是（ ）
A．木块 A、B、C的长度之比为9∶4∶1
B．子弹刚射出木块 A 的速度大小为
C．若子弹射入木块A的初速度变为 ，则子弹穿出木块A、B、C的速度之比为
D．若子弹射入木块A的初速度变为 则子弹停留在木块B
16．（2024高一上·温州期中） 某同学用如图甲所示的装置做“探究力的平行四边形定则”实验，将橡皮筋的一端A 固定在水平木板上，另一端O系两根细线，每根细线均与一个弹簧测力计（量程为5N） 相连，对弹簧测力计a施加拉力，对弹簧测力计b施加拉力，结点位于O点时，弹簧测力计a的示数如图甲所示，然后只用一个弹簧测力计a施加拉力使结点仍到O 点。
（1）下列说法正确的是（ ）（单选）
A．同一次实验中，结点O的位置不允许变动
B．橡皮筋的长度与受到的拉力成正比
C．连接弹簧测力计a、b的两根细线长度必须相等
D．记录拉力方向时，所描的两点可尽量靠近一点
（2）由图甲可读得拉力的大小为 N，拉力的大小为 N。
（3）正确操作并根据记录的数据得到图乙所示的实验结果。图乙中的力和力中一定沿橡皮条AO方向的是 （选填“”或“”）
17．（2024高一上·温州期中） 某同学利用图甲装置研究小车的匀变速直线运动。
（1）下列说法正确的是（ ）（单选）
A．将长木板右端适当提高，平衡小车与长木板间的摩擦力
B．将电火花计时器固定在长木板的一端，并接在220V直流电源上
C．先启动打点计时器，再释放小车
D．纸带上点越密集，说明小车运动得越快
（2）实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）：
① D点的读数为 cm；
②打C点时小车的速度大小为 m/s（结果保留三位有效数字）。
18．（2024高一上·温州期中）甲、乙同学一起用同一根弹簧做实验探究胡克定律，他们把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，弹簧的右侧固定一刻度尺，如图所示。在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧弹力F和相关数据。其中，甲同学将弹簧处于竖直状态且不挂钩码时的弹簧长度作为原长，乙同学将弹簧自然水平放置时的弹簧长度作为原长。两位同学完成实验后，得到如下F x图像；其中实线是甲同学的，虚线是乙同学的，则下列图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
19．（2024高一上·温州期中）如图所示，一位同学在教学楼上做自由落体实验。该同学在四楼位置A 将小球静止释放。位置 A、B在同一条竖直线上，每层楼高度相等为h，不计空气阻力，重力加速度为 g。求：（结果用所给字母表示）
（1）小球运动到 B位置时的速度大小。
（2）小球从位置A、B运动到地面所需的时间。
20．（2024高一上·温州期中） 如图甲，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，图乙为支架的简化示意图，若空调外机的重心恰好在支架横梁AO和斜梁BO的连接点O 的正上方，重力大小为270N，横梁AO 水平。斜梁 BO与横梁AO的夹角为 ，，。假定横梁对O点的拉力沿OA 方向，斜梁对 O 点的支持力沿 BO方向。求：
（1）画出O 点的受力示意图；
（2）横梁对 O 点的拉力、斜梁对 O 点的支持力的大小；
（3）如果把斜梁变短一点，仍保持连接点O 点的位置不变，横梁仍然水平，这时横梁和斜梁对O点的作用力大小如何变化并简述理由。
21．（2024高一上·温州期中）图甲为一种自动感应门，门框上沿中央安装有传感器，当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值（可称为“水平感应距离”） 时，中间两扇门分别向左右平移，当人或物体与传感器水平距离大于设定值时，门将自动关闭。图乙为感应门的俯视图，A为传感器位置，虚线圆是传感器的感应范围，已知每扇门宽度d=2m，最大移动速度 。若门每一次开启时先匀加速运动达到最大速度后，立即以大小相等的加速度匀减速运动，每扇门完全开启时的速度刚好减为零，移动的最大距离等于门的宽度d，不计门及门框的厚度。求：
（1）门开启时做加速运动的时间和加速度大小是多少；
（2）若人以v=2m/s 的速度沿图乙中虚线BA走向感应门，要求人达到门框时左、右门同时各自移动 的距离，那么设定的传感器水平感应距离l应为多少；
（3）若以（2） 的感应距离设计感应门，某人搬运宽度为 d的物体（厚度不计） 正以的速度正对着门运动，物体的正中间位置刚好对着虚线（如图丙） 。当门开启时，人立即做匀减速运动，求人和物体能安全通过感应门的加速度的最小值。 （结果保留两位小数）
22．（2024高一上·温州期中）如图所示，物块A悬挂在绳PO和PC的结点上，绳PO的一端系在一竖直杆上的O点，PO偏离竖直方向37°角，PC水平，且经光滑定滑轮与木块B相连，连接B的绳与水平方向的夹角为53°。已知A质量mA = 1.2 kg，B质量mB = 3 kg，木块B静止在水平面上，木块B与水平面的动摩擦因数为0.6，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，cos53° = 0.6，cos37° = 0.8，g取10 m/s2。求：
（1）绳PO的拉力大小；
（2）水平面对物块B的摩擦力；
（3）保持绳PC水平，将竖直杆向右移，调整O点位置使绳PO始终处于紧绷状态。保证B与水平面不发生相对滑动，求绳PO与竖直方向所成夹角的正切值的最大值。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】位移与路程；速度与速率
【解析】【解答】物理量中，矢量具有大小和方向；标量只具有大小没有方向，所以质量、路程、速率是只有大小没有方向，都是标量，力既有大小又有方向，是矢量。
故选C。
【分析】物理量中，矢量具有大小和方向；标量只具有大小没有方向。
2．【答案】D
【知识点】质点；时间与时刻；位移与路程；平均速度
【解析】【解答】A．男子100米自由泳，100m指的是运动轨迹的长度则指的是路程，故A错误；
B．研究混合泳接力赛运动员的交接棒动作时，要研究其动作姿态，运动员的形状和大小对运动的姿势有影响，故不可以将运动员看成质点，故B错误；
C．长达40年的垄断， “40年”代表一个过程所花的时间，是指时间，故C错误；
D．结合题意可知展乐男子100米自由泳的位移为零，根据位移与时间的比值可以得出平均速度为零，故D正确。
故选D 。
【分析】100m指的是运动轨迹的长度则指的是路程；运动员的形状和大小对运动的姿势有影响，故不可以将运动员看成质点；“40年”代表一个过程所花的时间，是指时间；展乐男子100米自由泳的位移为零，根据位移与时间的比值可以得出平均速度为零。
3．【答案】D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】A．根据弹力产生的条件可以得出有弹力存在时不一定有摩擦力，根据摩擦力产生条件可知，有摩擦力存在时一定有弹力，故A错误；
B．滑动摩擦力方向一定与物体相对于接触面的运动方向相反，但不一定与物体运动方向相反，如传送带加速运动的货物，故B错误；
C．运动的物体可能受静摩擦力作用，比如相对于倾斜传送带静止的物块，随传送带向上匀速运动时，物块受到静摩擦力作用，故C错误；
D．由于弹力方向与接触面垂直，摩擦力方向与接触面平行，所以同一接触面弹力和摩擦力的方向一定垂直，故D正确。
故选D。
【分析】根据摩擦力产生条件可知，有摩擦力存在时一定有弹力；滑动摩擦力方向一定与物体相对于接触面的运动方向相反，但不一定与物体运动方向相反，如传送带加速运动的货物；运动的物体可能受静摩擦力作用；同一接触面弹力和摩擦力的方向一定垂直。
4．【答案】A
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】A．以地球为参考系，由于“天和”核心舱相对地球的位置不断变化，所以核心舱是运动的，故A正确；
B．以坐在飞船内的宇航员为参考系，地球相对宇航员的位置不断发生改变则地球是运动的，故B错误；
C．以“天和”核心舱为参考系，“神舟十八号”飞船相对核心舱的位置保持不变，所以飞船是静止的，故C错误；
D．以“神舟十八号”飞船为参考系，坐在飞船内的宇航员相对飞船的位置保持不变，所以宇航员是静止的，故D错误。
故选A。
【分析】利用研究对象相对参考系的位置是否变化可以判别对象的运动或者静止。
5．【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】以向左为正方向，根据初末速度可以得出该撞击过程中小球速度变化量为
可知速度变化量为3.3m /s，方向向左；根据平均加速度的定义式可以得出加速度为
可知加速度为，方向向左。
故选B。
【分析】利用初末速度可以求出速度变化量的大小，结合加速度的定义式可以求出加速度的大小及方向。
6．【答案】D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】A． 汽车做匀减速直线运动到速度为0时则逆运动为初速度为0的匀加速直线运动，根据位移公式可得汽车的加速度
解得加速度的大小为
A错误；
BC．根据速度公式可以得出汽车停止运动的时间为
因此汽车5s 内汽车的位移也就是汽车整个制动过程的位移，根据速度位移公式i可以得出大小为
BC错误；
D．根据逆向思维的方向，根据位移公式可得汽车停车前2s的位移
D正确。
故选D。
【分析】利用汽车逆运动的位移公式可以求出加速度的大小；利用速度公式可以求出刹车的时间，结合位移公式或者速度位移公式可以求出运动的位移大小。
7．【答案】B
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】A．有摩擦力必有弹力，根据手机的平衡条件可以判别手机除了受到重力、磁力和摩擦力，还受到弹力作用，故A错误；
B．手机处于静止，根据二力平衡条件可以得出支架对手机的作用力与重力等大反向，竖直向上，故B正确；
C．根据手机的平衡条件可以得出支架对手机的摩擦力沿接触面向上，根据牛顿第三定律可知，手机对支架的摩擦力沿接触面向下，故C错误；
D．根据弹力的方向可以得出手机受到的弹力与接触面垂直，所以垂直接触面向下，故D错误。
故选B。
【分析】利用手机的平衡条件可以判别受力情况；利用二力平衡可以判别支架对手机作用力的大小及方向；根据接触面的方向可以判别摩擦力的方向及弹力的方向。
8．【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．时刻，根据图像坐标可以得出运动员的速度为零，则处于最高点，A错误；
B．时间内图像为一条倾斜直线，根据图像斜率不变则运动员做加速度不变的直线运动，即为匀变速直线运动，B错误；
C．根据图像中，斜率表示物体的加速度，根据图像斜率可知，时间内运动员的加速度越来越小，C正确；
D．根据图像斜率可以得出运动员的加速度越来越小，说明此时运动员已经进入水中，受到水的阻力，故时刻运动员的重心就已经进入水面，D错误。
故选C。
【分析】利用图像坐标可以判别运动员的速度，进而判别运动员的位置；利用图像斜率可以判别加速度的变化，进而判别运动员进入水中的时刻。
9．【答案】A
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A．根据图像斜率可以得出甲车在2~8s内的速度大小为
根据速度公式可以得出甲车在的位置为
由图知乙车在的位置为4m，根据两者的坐标可以得出4s末甲、乙间距离为4m，故A正确；
B．位移时间图像斜率表示速度，8s末根据斜率不同可以得出甲、乙车速度不相同，故B错误；
C．由题意乙同学做初速度为0 的匀加速直线运动，根据位移公式可以得出乙车加速度为
故C错误；
D．根据图像位置结合运动的时间可以得出甲车在0-8s内的平均速度为
故D错误。
故选A。
【分析】利用图像斜率可以求出甲车速度的大小，结合速度公式可以求出甲车的位置，进而求出两车之间的距离；利用图像斜率可以比较速度的大小；利用乙车的位移公式可以求出加速度的大小；利用平均速度公式可以求出平均速度的大小。
10．【答案】C
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】A．地面对人的摩擦力施力物体是地面，受力物体是人；人对墙的压力施力物体是人，受力物体是墙面；由于施力物体和受力物体没有相互关系，所以不是一对相互作用力，故A错误；
B．根据牛顿第三定律可以得出地面对人的作用力与人对地面的作用是一对相互作用力，故B错误；
C．人对墙的压力与墙对人的支持力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可以得出任何时候总是大小相等，故C正确；
D．人在倒立时向上移动，根据牛顿第三定律可以得出地面对人的支持力和人对地面的压力是一对作用力与反作用力，大小相等，故D错误。
故选C。
【分析】根据牛顿第三定律可以得出地面对人的作用力与人对地面的作用是一对相互作用力；地面对人的支持力和人对地面的压力是一对作用力与反作用力，大小相等； 根据力的相互性可以得出地面对人的摩擦力与人对墙的压力不是一对相互作用力；人对墙的压力与墙对人的支持力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可以得出任何时候总是大小相等。
11．【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】根据速度公式可以得出火车到达交叉点的时间为
为了使得汽车在列车到达交叉点前离开，则汽车前进的距离至少为
根据位移公式有
解得加速度的大小为
故选B。
【分析】根据速度公式可以求出火车运动的时间，结合位移公式可以求出汽车加速度的大小。
12．【答案】A
【知识点】胡克定律；力的合成与分解的运用
【解析】【解答】A．缓慢拉弓，由于箭处于平衡状态，所以箭所受合力始终为零，故A正确；
B．弦的劲度系数为k，发箭瞬间弦的长度为2l（弹性限度内），根据胡克定律可以得出此时弦的弹力为
根据力的合成可以得出：箭所受弹力为
故B错误；
C．根据力的合成可以得出：弦对箭的弹力大小在变化、方向不变，始终水平向右，故C错误；
D．由于弦发生的是弹性形变，形变后可以恢复原来的形状，故D错误。
故选A。
【分析】由于箭处于平衡状态则合力等于0；利用胡克定律可以求出弹力的大小，结合力的合成可以求出箭受到的合力大小；利用力的合成可以判别弦对箭的弹力大小及方向；由于弦发生的是弹性形变，形变后可以恢复原来的形状。
13．【答案】C
【知识点】整体法隔离法；共点力的平衡
【解析】【解答】由于小球处于静止，以球为研究对象，受到重力、墙壁的弹力以及正方体的支持力，受力如图所示
根据竖直方向的平衡方程可以得出小方凳对球的支持力
由牛顿第三定律可知，球对小方凳压力为5N；根据整体的平衡方程可以得出地面对小方凳的支持力为
选项A错误；
B．对整体分析可知，根据水平方向的平衡方程可以得出：地面对小方凳的摩擦力等于墙壁对球的弹力，大小为
若向左缓慢移动小方凳，移动过程中θ角变大，根据表达式可以得出地面对小方凳的摩擦力变大，选项B错误；
C．当方凳与地面之间的摩擦达到最大静摩擦时，根据整体的平衡方程有
解得
则夹角的大小为：
根据几何关系可以得出：小方凳向左移动的最大距离为
选项C正确；
D．若改变球的质量，则当方凳恰不发生滑动时，根据平衡方程有：
解得小球的质量大小为：
选项D错误。
故选C。
【分析】利用小球的平衡方程可以求出凳子对小球弹力的大小，结合牛顿第三定律可以求出小球对凳子的压力大小；利用整体的平衡方程可以求出地面对凳子的支持力的大小；利用整体水平方向的平衡方程可以判别摩擦力与角度的大小关系；利用平衡方程可以求出方凳与地面摩擦力达到最大时的角度，结合几何关系可以求出凳子移动的距离；利用平衡方程可以求出小球的质量大小。
14．【答案】A,B
【知识点】等效法；极限法；理想模型法；伽利略对自由落体运动的研究
【解析】【解答】A．伽利略借助现实实验推导出小球在斜面上运动的规律，在借助逻辑推理归纳得到自由落体的规律，A正确；
B．根据速度定义式
当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，将平均速度近似为瞬时速度的定义使用了极限的思想，B正确；
C．在验证平行四边形定则的实验中，由于分力和合力的效果相同，则采用了等效替代的思想，C错误
D．在分析问题时，如果不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫做理想模型法，D错误。
故选AB。
【分析】 伽利略借助逻辑推理和科学实验，归纳得到自由落体的规律 ；将平均速度近似为瞬时速度的定义使用了极限的思想；在验证平行四边形定则的实验中，由于分力和合力的效果相同，则采用了等效替代的思想；在分析问题时，如果不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫做理想模型法。
15．【答案】B,C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】B．子弹向右做匀减速直线运动直到到C点的速度为0，则逆运动为初速度是零从右向左的匀加速直线运动，子弹在木块A、B、C中运动的时间相等，设子弹的加速度大小为a，在每个木块中运动时间为t，根据速度时间公式有
根据速度公式可得子弹刚射出木块A时的速度为
故B正确；
A．由初速度等于零的匀加速直线运动，在连续相等时间内，根据位移公式可以得出木块A、B、C的长度之比为5∶3∶1，故A错误；
D．设木块A的长度为5L，木块B的长度为3L，木块C的长度为L，若子弹射入木块A的初速度为时，根据速度位移公式有
若子弹射入木块A的初速度变为，根据速度位移公式有
解得子弹运动的距离为：
则子弹将停留在木块A中，故D错误；
C．设木块A的长度为5L，木块B的长度为3L，木块C的长度为L，若子弹射入木块A的初速度为时，由速度位移关系公式
得加速度的大小为
若子弹射入木块A的初速度变为，由速度位移公式，设子弹穿出木块A速度为，根据速度位移公式可以得出
得
同理
得
同理右有
得
则子弹穿出木块A、B、C的速度之比为，故C正确。
故选BC。
【分析】子弹逆运动为初速度为0的匀加速直线运动，利用速度公式可以求出射出木块A的速度大小；利用位移公式可以求出运动的位移之比；利用速度位移公式可以求出子弹运动的距离；利用子弹初速度的大小结合速度位移公式可以求出穿过木块的速度大小比值。
16．【答案】（1）A
（2）3.50；4.00
（3）
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】（1）A．同一次实验中，为了保证分力与合力的作用效果相同，两次拉动橡皮筋时结点O的位置不允许变动，故A正确；
B．根据胡克定律可以得出橡皮筋的长度与受到的拉力不成正比关系，故B错误；
C．连接弹簧测力计a、b的两根细线应适当长一些，只是为了记录拉力的方向，但不需要长度相等，故C错误；
D．记录拉力方向时，为了准确记录拉力的方向，所描的两点应适当远一点，故D错误。
故选A。
（2）由于弹簧测力计的分度值为，根据图示可读得拉力的大小为3.50N，拉力的大小为4.00N。
（3）图乙中由于是平行四边形的对角线则属于合力理论值，存在一定的误差，使得的方向不一定沿橡皮条AO方向；是用一个弹簧测力计拉橡皮条得到的合力实验值，则一定沿橡皮条AO方向。
【分析】（1）同一次实验中，为了保证分力与合力的作用效果相同，两次拉动橡皮筋时结点O的位置不允许变动；根据胡克定律可以得出橡皮筋的长度与受到的拉力不成正比关系；连接弹簧测力计a、b的两根细线应适当长一些，只是为了记录拉力的方向，但不需要长度相等；记录拉力方向时，为了准确记录拉力的方向，所描的两点应适当远一点；
（2）根据弹簧测力计的分度值可以得出拉力的大小；
（3）是用一个弹簧测力计拉橡皮条得到的合力实验值，则一定沿橡皮条AO方向。
（1）A．同一次实验中，为了保证效果相同，结点O的位置不允许变动，故A正确；
B．橡皮筋的长度与受到的拉力不成正比关系，故B错误；
C．连接弹簧测力计a、b的两根细线应适当长一些，但不需要长度相等，故C错误；
D．记录拉力方向时，为了减小误差，所描的两点应适当远一点，故D错误。
故选A。
（2）[1][2]图中弹簧测力计的分度值为，由图甲可读得拉力的大小为3.50 N，拉力的大小为4.00 N。
（3）图乙中是通过平行四边形法则得到的合力理论值，存在一定的误差，使得的方向不一定沿橡皮条AO方向；是用一个弹簧测力计拉橡皮条得到的合力实验值，根据二力平衡可知，一定沿橡皮条AO方向。
17．【答案】（1）C
（2）5.85（5.83~5.87）；0.233
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律；瞬时速度
【解析】【解答】（1）A．本实验为了小车做匀变速直线运动只需要保证小车受到的合力恒定不变，不需要平衡小车与长木板间的摩擦力，故A错误；
B．为了小车有充分的运动距离，将电火花计时器固定在长木板的一端，并接在220V交流电源上，故B错误；
C．为了充分利用纸带，应先启动打点计时器，再释放小车，故C正确；
D．纸带上点越密集，说明相同时间内小车通过的位移越小，根据位移公式可以得出小车运动得越慢，故D错误。
故选C。
（2）①已知刻度尺的分度值为，根据图示可以得出D点的读数为；
已知打点周期为0.02s，每相邻两个计数点间还有4个点，则相邻计数点的时间间隔为
根据平均速度公式可以得出打C点时小车的速度大小为
【分析】（1）本实验为了小车做匀变速直线运动只需要保证小车受到的合力恒定不变，不需要平衡小车与长木板间的摩擦力；为了小车有充分的运动距离，将电火花计时器固定在长木板的一端，并接在220V交流电源上；为了充分利用纸带，应先启动打点计时器，再释放小车；纸带上点越密集，说明相同时间内小车通过的位移越小，根据位移公式可以得出小车运动得越慢；
（2）已知刻度尺的分度值为，根据图示可以得出D点的读数为；利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小。
（1）A．本实验只需要保证小球受到的合力恒定不变，不需要平衡小车与长木板间的摩擦力，故A错误；
B．将电火花计时器固定在长木板的一端，并接在220V交流电源上，故B错误；
C．为了充分利用纸带，应先启动打点计时器，再释放小车，故C正确；
D．纸带上点越密集，说明相同时间内小车通过的位移越小，则小车运动得越慢，故D错误。
故选C。
（2）①[1]图中刻度尺的分度值为，则D点的读数为；
[2]每相邻两个计数点间还有4个点，则相邻计数点的时间间隔为
则打C点时小车的速度大小为
18．【答案】D
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】在图像中，由于图像横轴表示弹簧的伸长量x，纵轴表示弹簧的拉力F，根据胡克定律有
由于甲组是测出竖直状态时不挂钩码的弹簧长度作为原长，图像为过原点的直线；乙组是测出弹簧自然水平放置时的弹簧长度作为原长，由于弹簧自身的重力，弹簧不挂钩码时弹簧的伸长量已经不为零，则图像与横坐标有截距，由于弹簧的长度对劲度系数没有影响，所以两种情况下弹簧的劲度系数相同，故两图像平行。
故选D。
【分析】利用胡克定律可以判别两种情况下弹力与形变量的关系；利用重力的作用可以判别弹簧的初始长度，进而选择对应的图像，由于劲度系数不变所以两个图线平行。
19．【答案】（1）解：根据自由落体运动公式
解得小球运动到 B位置时的速度大小为
（2）解：小球从位置A运动到地面过程，根据自由落体运动公式
解得小球从位置A运动到地面所需的时间为
小球从位置A运动到位置B过程，有
解得
则小球从位置B运动到地面所需的时间为
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】（1）小球做自由落体运动，利用速度位移公式可以求出经过B点位置速度的大小；
（2）小球从位置A到地面的过程中，利用位移公式可以求出运动的时间。
（1）根据自由落体运动公式
解得小球运动到 B位置时的速度大小为
（2）小球从位置A运动到地面过程，根据自由落体运动公式
解得小球从位置A运动到地面所需的时间为
小球从位置A运动到位置B过程，有
解得
则小球从位置B运动到地面所需的时间为
20．【答案】（1）解：点的受力示意图如下所示
（2）解：根据受力分析，由平衡条件可得
（3）解：斜梁变短，则横梁与斜梁之间的夹角逐渐减小。而横梁对点的作用力
斜梁对点的作用力
可知，若保持点的位置不变，横梁仍然水平，逐渐减小斜梁长度，则横梁对点的作用力逐渐增大，斜梁对点的作用力也逐渐增大。
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】（1）根据O点接触的对象可以判别O点的受力情况；
（2）O点处于静止，根据O点的平衡方程可以求出 横梁对 O 点的拉力、斜梁对 O 点的支持力的大小；
（3）当斜梁变短时，利用平衡方程可以判别作用力的大小变化。
（1）点的受力示意图如下所示
（2）根据受力分析，由平衡条件可得
（3）斜梁变短，则横梁与斜梁之间的夹角逐渐减小。而横梁对点的作用力
斜梁对点的作用力
可知，若保持点的位置不变，横梁仍然水平，逐渐减小斜梁长度，则横梁对点的作用力逐渐增大，斜梁对点的作用力也逐渐增大。
21．【答案】（1）解：根据平均速度有
得
由加速度的定义式
得
（2）解：结合上述，左右门同时各自移动了，根据对称性，此时恰好是匀加速直线运动的末状态，人匀速到达门框过程有
得
（3）解：人到达门框速度没有减为0，但是物体边缘刚好与每扇门的内侧边缘接触，此时的加速度为最小值，此时门的位移
可知，门先加速至后减速，减速位移为
减速过程有
解得
，（舍去）
人到达门框的时间与门运动时间相等
由运动学公式
解得
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】（1）门先加速后做减速运动，利用位移公式可以求出运动的时间，结合加速度的定义式可以求出加速度的大小；
（2）当人做匀速直线运动，根据运动的时间可以求出感应距离的大小；
（3）当物体恰好与门的内侧边缘接触时，利用位移公式可以求出运动的时间，结合人的位移公式可以求出感应门的加速度大小。
22．【答案】（1）解：对物块A分析，如图
则
（2）解：对物块A分析得绳PC的拉力
对物块B分析，如图
解得
方向水平向左。
（3）解：物块B恰要滑动时
，，
得
对物块A分析
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】（1）节点P处于静止，利用平衡方程可以求出PO绳子拉力的大小；
（2）物块A处于静止，利用平衡方程可以求出PC拉力的大小；结合物块B的平衡方程可以求出地面对B的摩擦力的大小；
（3）当物块B恰好发生滑动时，利用平衡方程结合A的平衡方程可以求出绳子PO与竖直方向夹角正切值的最大值。
（1）对物块A分析，如图
则
（2）对物块A分析得绳PC的拉力
对物块B分析，如图
解得
方向水平向左。
（3）物块B恰要滑动时
，，
得
对物块A分析
1 / 1浙江省温州市温州环大罗山联盟2024-2025学年高一上学期期中联考物理试卷
1．（2024高一上·温州期中）下列物理量中，属于矢量的是（ ）
A．速率 B．质量 C．力 D．路程
【答案】C
【知识点】位移与路程；速度与速率
【解析】【解答】物理量中，矢量具有大小和方向；标量只具有大小没有方向，所以质量、路程、速率是只有大小没有方向，都是标量，力既有大小又有方向，是矢量。
故选C。
【分析】物理量中，矢量具有大小和方向；标量只具有大小没有方向。
2．（2024高一上·温州期中）2024年巴黎奥运会期间，温籍运动员在赛场上取得了重大突破。其中，潘展乐以46秒40的成绩打破了男子100米自由泳世界纪录，潘展乐、徐嘉余共同参加的男子4×100米混合泳接力赛打破了美国在该项目上长达40年的垄断。已知标准泳池长度为50米，则下列说法正确的是（ ）
A．男子100米自由泳， “100米”指位移
B．研究混合泳接力赛运动员的交接棒动作时可以将运动员看成质点
C．长达40年的垄断， “40年”指时刻
D．潘展乐男子100米自由泳的平均速度为0
【答案】D
【知识点】质点；时间与时刻；位移与路程；平均速度
【解析】【解答】A．男子100米自由泳，100m指的是运动轨迹的长度则指的是路程，故A错误；
B．研究混合泳接力赛运动员的交接棒动作时，要研究其动作姿态，运动员的形状和大小对运动的姿势有影响，故不可以将运动员看成质点，故B错误；
C．长达40年的垄断， “40年”代表一个过程所花的时间，是指时间，故C错误；
D．结合题意可知展乐男子100米自由泳的位移为零，根据位移与时间的比值可以得出平均速度为零，故D正确。
故选D 。
【分析】100m指的是运动轨迹的长度则指的是路程；运动员的形状和大小对运动的姿势有影响，故不可以将运动员看成质点；“40年”代表一个过程所花的时间，是指时间；展乐男子100米自由泳的位移为零，根据位移与时间的比值可以得出平均速度为零。
3．（2024高一上·温州期中）下列有关摩擦力的说法正确的是（ ）
A．有弹力存在时一定有摩擦力，有摩擦力存在时不一定有弹力
B．滑动摩擦力方向一定与物体运动方向相反
C．运动的物体不可能受静摩擦力作用
D．同一接触面弹力和摩擦力的方向一定垂直
【答案】D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】A．根据弹力产生的条件可以得出有弹力存在时不一定有摩擦力，根据摩擦力产生条件可知，有摩擦力存在时一定有弹力，故A错误；
B．滑动摩擦力方向一定与物体相对于接触面的运动方向相反，但不一定与物体运动方向相反，如传送带加速运动的货物，故B错误；
C．运动的物体可能受静摩擦力作用，比如相对于倾斜传送带静止的物块，随传送带向上匀速运动时，物块受到静摩擦力作用，故C错误；
D．由于弹力方向与接触面垂直，摩擦力方向与接触面平行，所以同一接触面弹力和摩擦力的方向一定垂直，故D正确。
故选D。
【分析】根据摩擦力产生条件可知，有摩擦力存在时一定有弹力；滑动摩擦力方向一定与物体相对于接触面的运动方向相反，但不一定与物体运动方向相反，如传送带加速运动的货物；运动的物体可能受静摩擦力作用；同一接触面弹力和摩擦力的方向一定垂直。
4．（2024高一上·温州期中）2024年4月25日，“神舟十八号”载人飞船发射成功，之后与空间站“天和”核心舱成功对接，在轨运行如图所示，则对接后（ ）
A．以地球为参考系，“天和”核心舱是运动的
B．以坐在飞船内的宇航员为参考系，地球是静止的
C．以“天和”核心舱为参考系，“神舟十八号”飞船是运动的
D．以“神舟十八号”飞船为参考系，坐在飞船内的宇航员是运动的
【答案】A
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】A．以地球为参考系，由于“天和”核心舱相对地球的位置不断变化，所以核心舱是运动的，故A正确；
B．以坐在飞船内的宇航员为参考系，地球相对宇航员的位置不断发生改变则地球是运动的，故B错误；
C．以“天和”核心舱为参考系，“神舟十八号”飞船相对核心舱的位置保持不变，所以飞船是静止的，故C错误；
D．以“神舟十八号”飞船为参考系，坐在飞船内的宇航员相对飞船的位置保持不变，所以宇航员是静止的，故D错误。
故选A。
【分析】利用研究对象相对参考系的位置是否变化可以判别对象的运动或者静止。
5．（2024高一上·温州期中）如图所示，在台球比赛中，小球以1.8m/s的速度垂直撞击边框后，以1.5m/s的速度反向弹回，球与边框接触的时间为0.1s（假设这个反弹运动可以近似看作匀变速运动） ，则该撞击过程中小球（ ）
A．速度变化量为0.3m /s，方向向左
B．加速度为，方向向左
C．速度变化量为3.3m /s，方向向右
D．加速度为，方向向右
【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】以向左为正方向，根据初末速度可以得出该撞击过程中小球速度变化量为
可知速度变化量为3.3m /s，方向向左；根据平均加速度的定义式可以得出加速度为
可知加速度为，方向向左。
故选B。
【分析】利用初末速度可以求出速度变化量的大小，结合加速度的定义式可以求出加速度的大小及方向。
6．（2024高一上·温州期中）以12m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，从 时刻开始制动，汽车做匀减速直线运动，在停止运动前的1s内前进的位移为1.5m。在汽车制动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．汽车的加速度大小为 B．5s 内汽车的位移为22.5m
C．汽车匀减速运动的总时间为6s D．汽车停车前2s内的位移为6m
【答案】D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】A． 汽车做匀减速直线运动到速度为0时则逆运动为初速度为0的匀加速直线运动，根据位移公式可得汽车的加速度
解得加速度的大小为
A错误；
BC．根据速度公式可以得出汽车停止运动的时间为
因此汽车5s 内汽车的位移也就是汽车整个制动过程的位移，根据速度位移公式i可以得出大小为
BC错误；
D．根据逆向思维的方向，根据位移公式可得汽车停车前2s的位移
D正确。
故选D。
【分析】利用汽车逆运动的位移公式可以求出加速度的大小；利用速度公式可以求出刹车的时间，结合位移公式或者速度位移公式可以求出运动的位移大小。
7．（2024高一上·温州期中）某款磁吸式车载手机支架如图所示。手机放在支架上被磁力吸住后，调节支架使手机与竖直方向成图示角度。已知手机受到的磁力垂直于手机屏幕，且手机和支架无相对滑动保持静止，则（ ）
A．手机受3个力
B．支架对手机的作用力竖直向上
C．手机对支架的摩擦力沿斜面向上
D．手机受到的弹力竖直向上
【答案】B
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】A．有摩擦力必有弹力，根据手机的平衡条件可以判别手机除了受到重力、磁力和摩擦力，还受到弹力作用，故A错误；
B．手机处于静止，根据二力平衡条件可以得出支架对手机的作用力与重力等大反向，竖直向上，故B正确；
C．根据手机的平衡条件可以得出支架对手机的摩擦力沿接触面向上，根据牛顿第三定律可知，手机对支架的摩擦力沿接触面向下，故C错误；
D．根据弹力的方向可以得出手机受到的弹力与接触面垂直，所以垂直接触面向下，故D错误。
故选B。
【分析】利用手机的平衡条件可以判别受力情况；利用二力平衡可以判别支架对手机作用力的大小及方向；根据接触面的方向可以判别摩擦力的方向及弹力的方向。
8．（2024高一上·温州期中）跳水是一项优美的水上运动，图甲为跳水小将全红婵与陈芋汐在10m跳台上腾空而起的英姿。从运动员离开跳板瞬间开始计时，取竖直向下为正方向，该运动员重心的竖直速度随时间变化的图像如图乙所示 （时间内图像为一条倾斜直线） 。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．时刻运动员重心回到起始点
B．在时间内运动员做变加速直线运动
C．在 时间内运动员加速度越来越小
D．时刻运动员重心进入水面
【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．时刻，根据图像坐标可以得出运动员的速度为零，则处于最高点，A错误；
B．时间内图像为一条倾斜直线，根据图像斜率不变则运动员做加速度不变的直线运动，即为匀变速直线运动，B错误；
C．根据图像中，斜率表示物体的加速度，根据图像斜率可知，时间内运动员的加速度越来越小，C正确；
D．根据图像斜率可以得出运动员的加速度越来越小，说明此时运动员已经进入水中，受到水的阻力，故时刻运动员的重心就已经进入水面，D错误。
故选C。
【分析】利用图像坐标可以判别运动员的速度，进而判别运动员的位置；利用图像斜率可以判别加速度的变化，进而判别运动员进入水中的时刻。
9．（2024高一上·温州期中）甲、乙两位同学（可看作质点）在同一水平直道上运动，其运动的位置时间图像如图所示，其中乙同学做初速度为0 的匀加速直线运动，则（ ）
A．4s末甲、乙间距离为4m
B．8s末甲、乙车速度相同
C．乙车在0-8s内的加速度大小为
D．甲车在0-8s内的平均速度为
【答案】A
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A．根据图像斜率可以得出甲车在2~8s内的速度大小为
根据速度公式可以得出甲车在的位置为
由图知乙车在的位置为4m，根据两者的坐标可以得出4s末甲、乙间距离为4m，故A正确；
B．位移时间图像斜率表示速度，8s末根据斜率不同可以得出甲、乙车速度不相同，故B错误；
C．由题意乙同学做初速度为0 的匀加速直线运动，根据位移公式可以得出乙车加速度为
故C错误；
D．根据图像位置结合运动的时间可以得出甲车在0-8s内的平均速度为
故D错误。
故选A。
【分析】利用图像斜率可以求出甲车速度的大小，结合速度公式可以求出甲车的位置，进而求出两车之间的距离；利用图像斜率可以比较速度的大小；利用乙车的位移公式可以求出加速度的大小；利用平均速度公式可以求出平均速度的大小。
10．（2024高一上·温州期中）“倒立”可以利用地球引力对人体进行牵引和拉伸，帮助青少年保持良好体形。照片展示的是某中学生在宿舍练习“靠墙倒立”的情景，宿舍的地面水平粗糙，墙面竖直光滑。下列说法正确的是（ ）
A．地面对人的摩擦力与人对墙的压力是一对相互作用力
B．地面对人的作用力和人对地面的作用力是一对平衡力
C．人对墙的压力与墙对人的支持力总是大小相等
D．人在倒立时向上移动，地面对人的支持力大于人对地面的压力
【答案】C
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】A．地面对人的摩擦力施力物体是地面，受力物体是人；人对墙的压力施力物体是人，受力物体是墙面；由于施力物体和受力物体没有相互关系，所以不是一对相互作用力，故A错误；
B．根据牛顿第三定律可以得出地面对人的作用力与人对地面的作用是一对相互作用力，故B错误；
C．人对墙的压力与墙对人的支持力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可以得出任何时候总是大小相等，故C正确；
D．人在倒立时向上移动，根据牛顿第三定律可以得出地面对人的支持力和人对地面的压力是一对作用力与反作用力，大小相等，故D错误。
故选C。
【分析】根据牛顿第三定律可以得出地面对人的作用力与人对地面的作用是一对相互作用力；地面对人的支持力和人对地面的压力是一对作用力与反作用力，大小相等； 根据力的相互性可以得出地面对人的摩擦力与人对墙的压力不是一对相互作用力；人对墙的压力与墙对人的支持力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可以得出任何时候总是大小相等。
11．（2024高一上·温州期中）一辆长为 的汽车以 的速度在平直公路上匀速行驶，在离铁路与公路交叉点 处，汽车司机突然发现离交叉点 处有一列长为 的列车以 的速度行驶过来。为了避免事故的发生且在列车到达交叉点前离开，汽车司机立即做匀加速运动，不考虑两车宽度，则最小的加速度应为多大（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】根据速度公式可以得出火车到达交叉点的时间为
为了使得汽车在列车到达交叉点前离开，则汽车前进的距离至少为
根据位移公式有
解得加速度的大小为
故选B。
【分析】根据速度公式可以求出火车运动的时间，结合位移公式可以求出汽车加速度的大小。
12．（2024高一上·温州期中）射箭是一项十分讲究专注力与稳定性的运动。如图甲为射箭运动员在缓慢拉弓的情景，已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度也为l，箭在弦的正中间，拉弓时的示意图可等效为图乙，拉弓时弓形状保持不变。下列说法正确的是（ ）
A．箭所受合力始终为零
B．若弦的劲度系数为k，发箭瞬间弦的长度为2l（弹性限度内），此时箭所受弹力为kl
C．弦对箭的弹力大小、方向都在变化
D．弦发生的是弹性形变，形变后不可以恢复原来的形状
【答案】A
【知识点】胡克定律；力的合成与分解的运用
【解析】【解答】A．缓慢拉弓，由于箭处于平衡状态，所以箭所受合力始终为零，故A正确；
B．弦的劲度系数为k，发箭瞬间弦的长度为2l（弹性限度内），根据胡克定律可以得出此时弦的弹力为
根据力的合成可以得出：箭所受弹力为
故B错误；
C．根据力的合成可以得出：弦对箭的弹力大小在变化、方向不变，始终水平向右，故C错误；
D．由于弦发生的是弹性形变，形变后可以恢复原来的形状，故D错误。
故选A。
【分析】由于箭处于平衡状态则合力等于0；利用胡克定律可以求出弹力的大小，结合力的合成可以求出箭受到的合力大小；利用力的合成可以判别弦对箭的弹力大小及方向；由于弦发生的是弹性形变，形变后可以恢复原来的形状。
13．（2024高一上·温州期中）小明打完篮球回家后，习惯性地将球放置在书房里一小方凳与墙壁之间，如图所示。PQ为竖直墙壁，NQ 为水平地面。现假设篮球表面光滑，半径 ，质量 ，小方凳为边长L=0.4m的正方体，质量M=1.2kg，此时处于静止状态，小方凳与地面间动摩擦因数 ，OD与竖直方向夹角θ=37°，D为球与凳的接触点，重力加速度 ， 则（ ）
A．地面对小方凳的支持力为16 N，球对小方凳压力为3N
B．若向左缓慢移动小方凳，移动过程中地面对小方凳的摩擦力变小
C．从θ=37°开始向左缓慢移动小方凳，松手后球和小方凳仍静止（球未到地面） ，则小方凳向左移动的最大距离为0.03m
D．仅改变球的质量，其余不变，为保证小方凳仍处于静止状态，球的质量应小于1kg
【答案】C
【知识点】整体法隔离法；共点力的平衡
【解析】【解答】由于小球处于静止，以球为研究对象，受到重力、墙壁的弹力以及正方体的支持力，受力如图所示
根据竖直方向的平衡方程可以得出小方凳对球的支持力
由牛顿第三定律可知，球对小方凳压力为5N；根据整体的平衡方程可以得出地面对小方凳的支持力为
选项A错误；
B．对整体分析可知，根据水平方向的平衡方程可以得出：地面对小方凳的摩擦力等于墙壁对球的弹力，大小为
若向左缓慢移动小方凳，移动过程中θ角变大，根据表达式可以得出地面对小方凳的摩擦力变大，选项B错误；
C．当方凳与地面之间的摩擦达到最大静摩擦时，根据整体的平衡方程有
解得
则夹角的大小为：
根据几何关系可以得出：小方凳向左移动的最大距离为
选项C正确；
D．若改变球的质量，则当方凳恰不发生滑动时，根据平衡方程有：
解得小球的质量大小为：
选项D错误。
故选C。
【分析】利用小球的平衡方程可以求出凳子对小球弹力的大小，结合牛顿第三定律可以求出小球对凳子的压力大小；利用整体的平衡方程可以求出地面对凳子的支持力的大小；利用整体水平方向的平衡方程可以判别摩擦力与角度的大小关系；利用平衡方程可以求出方凳与地面摩擦力达到最大时的角度，结合几何关系可以求出凳子移动的距离；利用平衡方程可以求出小球的质量大小。
14．（2024高一上·温州期中）下列说法正确的是（ ）
A．伽利略借助逻辑推理和科学实验，归纳得到自由落体的规律
B．根据速度定义式 ，当非常小时，就可以表示物体在 t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限法。
C．实验验证平行四边形定则时采用了控制变量法
D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫等效替代法
【答案】A,B
【知识点】等效法；极限法；理想模型法；伽利略对自由落体运动的研究
【解析】【解答】A．伽利略借助现实实验推导出小球在斜面上运动的规律，在借助逻辑推理归纳得到自由落体的规律，A正确；
B．根据速度定义式
当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，将平均速度近似为瞬时速度的定义使用了极限的思想，B正确；
C．在验证平行四边形定则的实验中，由于分力和合力的效果相同，则采用了等效替代的思想，C错误
D．在分析问题时，如果不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫做理想模型法，D错误。
故选AB。
【分析】 伽利略借助逻辑推理和科学实验，归纳得到自由落体的规律 ；将平均速度近似为瞬时速度的定义使用了极限的思想；在验证平行四边形定则的实验中，由于分力和合力的效果相同，则采用了等效替代的思想；在分析问题时，如果不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫做理想模型法。
15．（2024高一上·温州期中）木块A、B、C并排固定在水平地面上，可视为质点的子弹以速度射入木块 A，子弹在木块A、B、C中运动的时间相等，子弹在木块中运动时加速度恒定，子弹刚好射出木块C。下列说法正确的是（ ）
A．木块 A、B、C的长度之比为9∶4∶1
B．子弹刚射出木块 A 的速度大小为
C．若子弹射入木块A的初速度变为 ，则子弹穿出木块A、B、C的速度之比为
D．若子弹射入木块A的初速度变为 则子弹停留在木块B
【答案】B,C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】B．子弹向右做匀减速直线运动直到到C点的速度为0，则逆运动为初速度是零从右向左的匀加速直线运动，子弹在木块A、B、C中运动的时间相等，设子弹的加速度大小为a，在每个木块中运动时间为t，根据速度时间公式有
根据速度公式可得子弹刚射出木块A时的速度为
故B正确；
A．由初速度等于零的匀加速直线运动，在连续相等时间内，根据位移公式可以得出木块A、B、C的长度之比为5∶3∶1，故A错误；
D．设木块A的长度为5L，木块B的长度为3L，木块C的长度为L，若子弹射入木块A的初速度为时，根据速度位移公式有
若子弹射入木块A的初速度变为，根据速度位移公式有
解得子弹运动的距离为：
则子弹将停留在木块A中，故D错误；
C．设木块A的长度为5L，木块B的长度为3L，木块C的长度为L，若子弹射入木块A的初速度为时，由速度位移关系公式
得加速度的大小为
若子弹射入木块A的初速度变为，由速度位移公式，设子弹穿出木块A速度为，根据速度位移公式可以得出
得
同理
得
同理右有
得
则子弹穿出木块A、B、C的速度之比为，故C正确。
故选BC。
【分析】子弹逆运动为初速度为0的匀加速直线运动，利用速度公式可以求出射出木块A的速度大小；利用位移公式可以求出运动的位移之比；利用速度位移公式可以求出子弹运动的距离；利用子弹初速度的大小结合速度位移公式可以求出穿过木块的速度大小比值。
16．（2024高一上·温州期中） 某同学用如图甲所示的装置做“探究力的平行四边形定则”实验，将橡皮筋的一端A 固定在水平木板上，另一端O系两根细线，每根细线均与一个弹簧测力计（量程为5N） 相连，对弹簧测力计a施加拉力，对弹簧测力计b施加拉力，结点位于O点时，弹簧测力计a的示数如图甲所示，然后只用一个弹簧测力计a施加拉力使结点仍到O 点。
（1）下列说法正确的是（ ）（单选）
A．同一次实验中，结点O的位置不允许变动
B．橡皮筋的长度与受到的拉力成正比
C．连接弹簧测力计a、b的两根细线长度必须相等
D．记录拉力方向时，所描的两点可尽量靠近一点
（2）由图甲可读得拉力的大小为 N，拉力的大小为 N。
（3）正确操作并根据记录的数据得到图乙所示的实验结果。图乙中的力和力中一定沿橡皮条AO方向的是 （选填“”或“”）
【答案】（1）A
（2）3.50；4.00
（3）
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】（1）A．同一次实验中，为了保证分力与合力的作用效果相同，两次拉动橡皮筋时结点O的位置不允许变动，故A正确；
B．根据胡克定律可以得出橡皮筋的长度与受到的拉力不成正比关系，故B错误；
C．连接弹簧测力计a、b的两根细线应适当长一些，只是为了记录拉力的方向，但不需要长度相等，故C错误；
D．记录拉力方向时，为了准确记录拉力的方向，所描的两点应适当远一点，故D错误。
故选A。
（2）由于弹簧测力计的分度值为，根据图示可读得拉力的大小为3.50N，拉力的大小为4.00N。
（3）图乙中由于是平行四边形的对角线则属于合力理论值，存在一定的误差，使得的方向不一定沿橡皮条AO方向；是用一个弹簧测力计拉橡皮条得到的合力实验值，则一定沿橡皮条AO方向。
【分析】（1）同一次实验中，为了保证分力与合力的作用效果相同，两次拉动橡皮筋时结点O的位置不允许变动；根据胡克定律可以得出橡皮筋的长度与受到的拉力不成正比关系；连接弹簧测力计a、b的两根细线应适当长一些，只是为了记录拉力的方向，但不需要长度相等；记录拉力方向时，为了准确记录拉力的方向，所描的两点应适当远一点；
（2）根据弹簧测力计的分度值可以得出拉力的大小；
（3）是用一个弹簧测力计拉橡皮条得到的合力实验值，则一定沿橡皮条AO方向。
（1）A．同一次实验中，为了保证效果相同，结点O的位置不允许变动，故A正确；
B．橡皮筋的长度与受到的拉力不成正比关系，故B错误；
C．连接弹簧测力计a、b的两根细线应适当长一些，但不需要长度相等，故C错误；
D．记录拉力方向时，为了减小误差，所描的两点应适当远一点，故D错误。
故选A。
（2）[1][2]图中弹簧测力计的分度值为，由图甲可读得拉力的大小为3.50 N，拉力的大小为4.00 N。
（3）图乙中是通过平行四边形法则得到的合力理论值，存在一定的误差，使得的方向不一定沿橡皮条AO方向；是用一个弹簧测力计拉橡皮条得到的合力实验值，根据二力平衡可知，一定沿橡皮条AO方向。
17．（2024高一上·温州期中） 某同学利用图甲装置研究小车的匀变速直线运动。
（1）下列说法正确的是（ ）（单选）
A．将长木板右端适当提高，平衡小车与长木板间的摩擦力
B．将电火花计时器固定在长木板的一端，并接在220V直流电源上
C．先启动打点计时器，再释放小车
D．纸带上点越密集，说明小车运动得越快
（2）实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）：
① D点的读数为 cm；
②打C点时小车的速度大小为 m/s（结果保留三位有效数字）。
【答案】（1）C
（2）5.85（5.83~5.87）；0.233
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律；瞬时速度
【解析】【解答】（1）A．本实验为了小车做匀变速直线运动只需要保证小车受到的合力恒定不变，不需要平衡小车与长木板间的摩擦力，故A错误；
B．为了小车有充分的运动距离，将电火花计时器固定在长木板的一端，并接在220V交流电源上，故B错误；
C．为了充分利用纸带，应先启动打点计时器，再释放小车，故C正确；
D．纸带上点越密集，说明相同时间内小车通过的位移越小，根据位移公式可以得出小车运动得越慢，故D错误。
故选C。
（2）①已知刻度尺的分度值为，根据图示可以得出D点的读数为；
已知打点周期为0.02s，每相邻两个计数点间还有4个点，则相邻计数点的时间间隔为
根据平均速度公式可以得出打C点时小车的速度大小为
【分析】（1）本实验为了小车做匀变速直线运动只需要保证小车受到的合力恒定不变，不需要平衡小车与长木板间的摩擦力；为了小车有充分的运动距离，将电火花计时器固定在长木板的一端，并接在220V交流电源上；为了充分利用纸带，应先启动打点计时器，再释放小车；纸带上点越密集，说明相同时间内小车通过的位移越小，根据位移公式可以得出小车运动得越慢；
（2）已知刻度尺的分度值为，根据图示可以得出D点的读数为；利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小。
（1）A．本实验只需要保证小球受到的合力恒定不变，不需要平衡小车与长木板间的摩擦力，故A错误；
B．将电火花计时器固定在长木板的一端，并接在220V交流电源上，故B错误；
C．为了充分利用纸带，应先启动打点计时器，再释放小车，故C正确；
D．纸带上点越密集，说明相同时间内小车通过的位移越小，则小车运动得越慢，故D错误。
故选C。
（2）①[1]图中刻度尺的分度值为，则D点的读数为；
[2]每相邻两个计数点间还有4个点，则相邻计数点的时间间隔为
则打C点时小车的速度大小为
18．（2024高一上·温州期中）甲、乙同学一起用同一根弹簧做实验探究胡克定律，他们把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，弹簧的右侧固定一刻度尺，如图所示。在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧弹力F和相关数据。其中，甲同学将弹簧处于竖直状态且不挂钩码时的弹簧长度作为原长，乙同学将弹簧自然水平放置时的弹簧长度作为原长。两位同学完成实验后，得到如下F x图像；其中实线是甲同学的，虚线是乙同学的，则下列图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】在图像中，由于图像横轴表示弹簧的伸长量x，纵轴表示弹簧的拉力F，根据胡克定律有
由于甲组是测出竖直状态时不挂钩码的弹簧长度作为原长，图像为过原点的直线；乙组是测出弹簧自然水平放置时的弹簧长度作为原长，由于弹簧自身的重力，弹簧不挂钩码时弹簧的伸长量已经不为零，则图像与横坐标有截距，由于弹簧的长度对劲度系数没有影响，所以两种情况下弹簧的劲度系数相同，故两图像平行。
故选D。
【分析】利用胡克定律可以判别两种情况下弹力与形变量的关系；利用重力的作用可以判别弹簧的初始长度，进而选择对应的图像，由于劲度系数不变所以两个图线平行。
19．（2024高一上·温州期中）如图所示，一位同学在教学楼上做自由落体实验。该同学在四楼位置A 将小球静止释放。位置 A、B在同一条竖直线上，每层楼高度相等为h，不计空气阻力，重力加速度为 g。求：（结果用所给字母表示）
（1）小球运动到 B位置时的速度大小。
（2）小球从位置A、B运动到地面所需的时间。
【答案】（1）解：根据自由落体运动公式
解得小球运动到 B位置时的速度大小为
（2）解：小球从位置A运动到地面过程，根据自由落体运动公式
解得小球从位置A运动到地面所需的时间为
小球从位置A运动到位置B过程，有
解得
则小球从位置B运动到地面所需的时间为
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】（1）小球做自由落体运动，利用速度位移公式可以求出经过B点位置速度的大小；
（2）小球从位置A到地面的过程中，利用位移公式可以求出运动的时间。
（1）根据自由落体运动公式
解得小球运动到 B位置时的速度大小为
（2）小球从位置A运动到地面过程，根据自由落体运动公式
解得小球从位置A运动到地面所需的时间为
小球从位置A运动到位置B过程，有
解得
则小球从位置B运动到地面所需的时间为
20．（2024高一上·温州期中） 如图甲，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，图乙为支架的简化示意图，若空调外机的重心恰好在支架横梁AO和斜梁BO的连接点O 的正上方，重力大小为270N，横梁AO 水平。斜梁 BO与横梁AO的夹角为 ，，。假定横梁对O点的拉力沿OA 方向，斜梁对 O 点的支持力沿 BO方向。求：
（1）画出O 点的受力示意图；
（2）横梁对 O 点的拉力、斜梁对 O 点的支持力的大小；
（3）如果把斜梁变短一点，仍保持连接点O 点的位置不变，横梁仍然水平，这时横梁和斜梁对O点的作用力大小如何变化并简述理由。
【答案】（1）解：点的受力示意图如下所示
（2）解：根据受力分析，由平衡条件可得
（3）解：斜梁变短，则横梁与斜梁之间的夹角逐渐减小。而横梁对点的作用力
斜梁对点的作用力
可知，若保持点的位置不变，横梁仍然水平，逐渐减小斜梁长度，则横梁对点的作用力逐渐增大，斜梁对点的作用力也逐渐增大。
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】（1）根据O点接触的对象可以判别O点的受力情况；
（2）O点处于静止，根据O点的平衡方程可以求出 横梁对 O 点的拉力、斜梁对 O 点的支持力的大小；
（3）当斜梁变短时，利用平衡方程可以判别作用力的大小变化。
（1）点的受力示意图如下所示
（2）根据受力分析，由平衡条件可得
（3）斜梁变短，则横梁与斜梁之间的夹角逐渐减小。而横梁对点的作用力
斜梁对点的作用力
可知，若保持点的位置不变，横梁仍然水平，逐渐减小斜梁长度，则横梁对点的作用力逐渐增大，斜梁对点的作用力也逐渐增大。
21．（2024高一上·温州期中）图甲为一种自动感应门，门框上沿中央安装有传感器，当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值（可称为“水平感应距离”） 时，中间两扇门分别向左右平移，当人或物体与传感器水平距离大于设定值时，门将自动关闭。图乙为感应门的俯视图，A为传感器位置，虚线圆是传感器的感应范围，已知每扇门宽度d=2m，最大移动速度 。若门每一次开启时先匀加速运动达到最大速度后，立即以大小相等的加速度匀减速运动，每扇门完全开启时的速度刚好减为零，移动的最大距离等于门的宽度d，不计门及门框的厚度。求：
（1）门开启时做加速运动的时间和加速度大小是多少；
（2）若人以v=2m/s 的速度沿图乙中虚线BA走向感应门，要求人达到门框时左、右门同时各自移动 的距离，那么设定的传感器水平感应距离l应为多少；
（3）若以（2） 的感应距离设计感应门，某人搬运宽度为 d的物体（厚度不计） 正以的速度正对着门运动，物体的正中间位置刚好对着虚线（如图丙） 。当门开启时，人立即做匀减速运动，求人和物体能安全通过感应门的加速度的最小值。 （结果保留两位小数）
【答案】（1）解：根据平均速度有
得
由加速度的定义式
得
（2）解：结合上述，左右门同时各自移动了，根据对称性，此时恰好是匀加速直线运动的末状态，人匀速到达门框过程有
得
（3）解：人到达门框速度没有减为0，但是物体边缘刚好与每扇门的内侧边缘接触，此时的加速度为最小值，此时门的位移
可知，门先加速至后减速，减速位移为
减速过程有
解得
，（舍去）
人到达门框的时间与门运动时间相等
由运动学公式
解得
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】（1）门先加速后做减速运动，利用位移公式可以求出运动的时间，结合加速度的定义式可以求出加速度的大小；
（2）当人做匀速直线运动，根据运动的时间可以求出感应距离的大小；
（3）当物体恰好与门的内侧边缘接触时，利用位移公式可以求出运动的时间，结合人的位移公式可以求出感应门的加速度大小。
22．（2024高一上·温州期中）如图所示，物块A悬挂在绳PO和PC的结点上，绳PO的一端系在一竖直杆上的O点，PO偏离竖直方向37°角，PC水平，且经光滑定滑轮与木块B相连，连接B的绳与水平方向的夹角为53°。已知A质量mA = 1.2 kg，B质量mB = 3 kg，木块B静止在水平面上，木块B与水平面的动摩擦因数为0.6，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，cos53° = 0.6，cos37° = 0.8，g取10 m/s2。求：
（1）绳PO的拉力大小；
（2）水平面对物块B的摩擦力；
（3）保持绳PC水平，将竖直杆向右移，调整O点位置使绳PO始终处于紧绷状态。保证B与水平面不发生相对滑动，求绳PO与竖直方向所成夹角的正切值的最大值。
【答案】（1）解：对物块A分析，如图
则
（2）解：对物块A分析得绳PC的拉力
对物块B分析，如图
解得
方向水平向左。
（3）解：物块B恰要滑动时
，，
得
对物块A分析
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】（1）节点P处于静止，利用平衡方程可以求出PO绳子拉力的大小；
（2）物块A处于静止，利用平衡方程可以求出PC拉力的大小；结合物块B的平衡方程可以求出地面对B的摩擦力的大小；
（3）当物块B恰好发生滑动时，利用平衡方程结合A的平衡方程可以求出绳子PO与竖直方向夹角正切值的最大值。
（1）对物块A分析，如图
则
（2）对物块A分析得绳PC的拉力
对物块B分析，如图
解得
方向水平向左。
（3）物块B恰要滑动时
，，
得
对物块A分析
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