浙江省台金七校联盟2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题（含解析）

浙江省台金七校联盟2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题
一、单选题（本大题共13小题）
1．下列各组物理量中，都是矢量的是（ ）
A．质量、路程 B．位移、速率
C．平均速度、力 D．平均速率、加速度
2．2024年9月25日8时44分，中国战略火箭军向西太平洋公海海域发射了一枚东风-31AG导弹，并准确落入预定目标区，导弹射程约12000公里，该型号导弹速度可达30马赫，运用了中国最先进的“钱学森”弹道。下列说法正确的是（ ）
A．9月25日8时44分，指的是时间间隔
B．研究东风导弹的运动路径时，可以将其视为质点
C．12000公里指的是位移大小
D．30马赫指的是平均速度大小
3．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理思想与研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法等。下列关于几幅书本插图的说法中错误的是（ ）
A．甲图中，在推导v-t图像面积表示物体位移时，体现微元思想
B．乙图中，合力与分力体现等效替代思想
C．丙图中，重心体现理想化模型思想
D．丁图中，微小形变的研究体现放大思想
4．下列说法正确的是（ ）
A．形状规则的物体，重心和物体的几何中心不一定重合
B．弹簧测力计竖直悬挂小球并保持静止，测力计对小球的拉力就是小球重力
C．足球运动员用脚踩在足球上面，如果足球的气打得很足，足球可能不发生形变
D．跳远起跳时，地对人的作用力大于人对地的作用力
5．2024年9月11日12时，由蓝箭航天空间科技股份有限公司自主研发的朱雀三号可重复使用垂直起降回收试验箭，在酒泉卫星发射中心圆满完成十公里级垂直起降返回飞行试验。如图为某次回收火箭减速降落时所拍摄的照片，下列说法正确的是（ ）
A．火箭降落过程中，其加速度的方向与速度的方向相同
B．火箭降落过程中，速度减小，加速度也一定减小
C．火箭落地前的瞬间，其加速度一定为零
D．火箭速度变化率越大，其加速度就越大
6．叠石头是一项考验耐心和平衡感的游戏。如图所示，三个形状不规则的石块甲、乙、丙在水平地面上成功地叠放在一起，下列说法正确的是（ ）
A．石块乙对石块甲的支持力是由于石块甲发生形变产生的
B．石块丙可能受到五个力作用
C．石块丙对石块乙的作用力垂直接触面向上
D．甲乙的总重力大于乙对丙的压力
7．刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈，如图甲所示是用斧头劈木柴的示意图。劈的剖面可视作顶角为的等腰三角形劈（如图乙所示），使用劈的时候，垂直劈背加一个力F，这个力使劈的两个侧面推压木柴，把木柴劈开。斧子的重力为G，则（ ）
A．施加的力F越小，斧头对木桩的侧向压力越大
B．若施加的力为F时，斧头对木桩的侧向分力大小为
C．若施加的力为F时，斧头对木桩的侧向分力大小为
D．施加相同的力F，越大的斧子，越容易劈开木桩
8．某同学利用传感器研究摩擦力的变化情况（如图甲所示）。水平轨道左边固定一个力传感器，用不可伸长的轻绳1连接力传感器与物块，物块放置在粗糙的长木板上（如图乙所示）。右边电机拉动轻绳2，轻绳2带动长木板向右运动，力传感器记录的F-t图像（如图丙所示）。下列说法正确的是（ ）
A．轻绳2必须水平拉动长木板
B．长木板运动的速度越大，物块受到的摩擦力也越大
C．物块所受的最大静摩擦力约为2.1N
D．只用图丙中数据能得出物块与木板间的动摩擦因数
9．伽利略在研究自由落体运动时，做了如下实验：在斜面上任取三个位置A、B、C，让一个铜球分别从A、B、C静止释放，如图所示，A、B、C与斜面底端的距离分别为、、，铜球从A、B、C运动到斜面底端的时间分别为、、，若铜球从A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为、、，斜面阻力很小（忽略不计），则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明铜球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是（ ）
A． B． C． D．
10．10月中旬的秋季运动会上，学校的操场上进行了一场别开生面的教师趣味比赛——同心鼓运动（如图甲所示）。质量为m的鼓身上固定沿圆周均匀分布着8根长度相同的绳子（俯视图如图乙所示），游戏开始前，8名队员各自拉紧一根绳子，保证鼓面水平并保持其静止，此时每根绳子与竖直方向的夹角为（如图丙所示）。重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．每根绳子的拉力不可能大于重力
B．夹角越大，每根绳子的拉力越小
C．每根绳子的拉力为
D．如果缓慢增加绳子拉力，可以把所有绳子拉成水平
11．很多景区设有彩虹滑道，它能给体验者们带来动感和刺激。如图乙所示，某同学在滑道斜面上从O点由静止开始做匀加速直线运动，先后连续经过A、B、C三点，测得，，且该物体通过AB、BC所用的时间相等，且经过C点的速度比经过A点的速度大4m/s，则（ ）
A．物体通过AB所用时间为2s B．
C．经过A点的速度为3.5m/s D．OA的距离为1m
12．如图所示，一不可伸长的轻绳一端连接小球，小球静止在光滑斜面上（斜面不固定），另一端跨过定滑轮用手拉着轻绳。现通过拉动绳子让小球缓慢从A处移动到B处，斜面始终保持静止。下列说法正确的是（ ）
A．小球对斜面的压力变大 B．绳子拉小球的拉力变大
C．斜面对地面的压力不变 D．斜面受到地面的摩擦力变大
13．视为质点的小球在水面上方3m处竖直上抛，运动图像如图所示。时刻给小球一个竖直向上的初速度，，不计空气阻力，重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A．时刻小球上升到最高点 B．小球的初速度大小为
C．小球落到水面时的速度大小为 D．小球入水的深度为1.5m
二、多选题（本大题共2小题）
14．为热烈庆祝中华人民共和国成立75周年，10月1日至7日，深圳连续7天在5个区域举办“天空之城大有可能”全城万架无人机表演。深圳的夜空化作最绚烂的舞台，犹如繁星落入凡间，编织出一幅幅令人惊叹的光影画卷。下列说法正确的是（ ）
A．无人机从地面起飞加速过程中其惯性变大
B．无人机的质量较小，其运动状态容易发生变化
C．牛顿第一定律只有在惯性参考系下才成立
D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，也能用实验直接验证
15．蓝牙耳机可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接，已知蓝牙耳机自动连接的最大距离。两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车A、B进行实验，两车均可视为质点。如图所示，时，A、B两车同时沿两条相距的平行直线轨道从同一起跑线向同一方向运动，A车始终以的速度做匀速直线运动，B车从静止开始以的加速度做匀加速直线运动，后开始做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　）
A．时，两车相距12m
B．两车第一次刚好断开连接瞬间B车的速度为2m/s
C．整个运动过程中，两车能够保持连接的总时间为6s
D．整个运动过程中，两车能够保持连接的总时间为10s
三、实验题（本大题共2小题）
16．某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)按照正常实验操作，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是 （填F或）；
(2)在某一次实验中，其中一弹簧测力计的指针如图丙所示，则其读数 N，另一拉力的大小为1.80N；
(3)、的方向如图丁所示，请在答题卷上用力的图示法求、合力，合力 N；
(4)关于此实验下列说法正确的是（ ）（多选）
A．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力
B．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些
C．拉橡皮条时弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D．若弹簧测力计的外壳与木板产生摩擦，则所测拉力变小
17．在探究加速度与力、质量的关系的实验中，实验装置如图甲所示。
(1)最适合本实验用于提供拉力的重物是下列哪一个______
A． B． C．
(2)该实验过程中操作正确的是______（多选）
A．平衡阻力时小车要连接纸带 B．改变小车质量时，不需要重新平衡阻力
C．重物的质量远大于小车的质量 D．调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行
(3)已知打点计时器所用交变电源的频率为50Hz。该同学某次实验得到的纸带如图乙所示，A、B、C、D、E是5个连续的计数点。相邻两计数点间有四个点未画出，实验数据如表中所示，根据上述信息可得D点的速度为 m/s，小车在运动过程中的加速度大小为 （结果均保留两位有效数字）。
(4)某同学发现，木板水平放置，挂上槽码托拉动小车运动后，刚好能使打出的纸带点迹分布均匀，所以他就用槽码托的重力来平衡小车所受的阻力，用槽码的总重力mg表示小车受到的合力。在满足小车质量远大于槽码质量的条件下，用这种平衡阻力的方法：
①能否用来探究小车质量一定时（保持题干中平衡阻力时的小车质量），加速度与力的关系？ （选填“能”或者“不能”）；
②能否用来探究小车拉力一定时，加速度与质量的关系？ （选填“能”或者“不能”）。
四、解答题（本大题共4小题）
18．升旗仪式是一项庄严的仪式。升旗手在庄严的国歌声响起时开始升旗，当国歌结束时五星红旗恰好升到旗杆顶端。已知红旗从离地面1.2m处开始升起，国歌从响起到结束的时间是46s，升旗时先拉动绳子使红旗向上做匀加速运动，时间持续1.5s，然后使红旗做匀速运动，最后使红旗做匀减速运动。开始升旗时的加速度大小与减速时的加速度大小之比为，，红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零，求：
(1)红旗向上做匀速运动时速度的大小；
(2)匀速运动的时间；
(3)旗杆的高度；
19．如图所示，一质量为2kg的物体静止在水平面上，用劲度系数的轻质弹簧沿水平方向拉物体（如图甲所示）。当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰好在水平面上做匀速直线运动，重力加速度，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等（，）。求：
(1)物体与水平面间的动摩擦因数；
(2)一开始物体静止，现用大小为6N，方向与水平面成37°的力拉物体（如图乙所示），物体受到的摩擦力大小；
(3)与水平面成37°的斜向上力F拉该物体（如图丙所示），恰好能使物体沿着竖直墙面向下匀速运动，墙面与物体之间的动摩擦因数与（1）中相同，求力F的大小；（结果可用分式表示）
20．高铁对制动系统的性能要求较高，列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动、空气制动、摩擦制动等。在一段平直轨道上，某高铁列车正以的速度匀速行驶，列车长突然接到指令，因前方处道路异常需要减速停车。接到指令经后，列车长打开制动风翼，列车以大小为的平均加速度开始制动减速；再经后，列车长打开电磁制动，结果列车在距离异常处的地方停下来。求：
(1)刚打开电礠制动时，列车的速度的大小；
(2)从接到指令到打开电磁制动，列车运动的距离；
(3)制动风翼和电磁制动系统都打开时，列车的平均制动加速度的大小；
21．如图所示，倾角的斜面体固定在水平面上，一横截面半径为0.5m的半圆柱体丙放在水平面上，可视为质点的光滑小球乙质量，用轻绳拴接置于半圆柱上；质量为的物块甲用轻绳拴接放在斜面体上，轻绳与斜面平行；拴接小球乙与拴接物块甲的轻绳与竖直的轻绳系于点，且点位于半圆柱圆心的正上方。已知点到水平面的高度为1m，拴接小球乙的轻绳长度为，整个装置处于静止状态，重力加速度。求：（结果可用分式表示）
(1)拴接小球乙的轻绳拉力的大小；
(2)半圆柱体丙受到水平地面的摩擦力；
(3)物块甲与斜面间的动摩擦因数为，现给物块甲施加一个水平力（图中未画出），整个装置仍处于静止状态，则的取值范围；
参考答案
1．C
【详解】A．质量、路程只有大小、没有方向，都是标量，故A错误；
B．位移既有大小、又有方向是矢量，速率只有大小、没有方向是标量，故B错误；
C．平均速度、力既有大小、又有方向，都是矢量，故C正确；
D．平均速率只有大小、没有方向，是标量，加速度既有大小、又有方向是矢量，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】A．9月25日8时44分，指的是时刻，故A错误；
B．研究东风导弹的运动路径时，可以忽略东风导弹的大小和形状，可以将其视为质点，故B正确；
C．12000公里指的是导弹发射位置到击中目标位置沿地球表面的测量距离，并不是位移大小，故C错误；
D．30马赫指的是瞬时速度大小，故D错误。
故选B。
3．C
【详解】A．甲图中，在推导v-t图像面积表示物体位移时，体现微元思想，故A正确；
B．乙图中，合力与分力体现等效替代思想，故B正确；
C．丙图中，重心体现等效替代思想，故C错误；
D．丁图中，微小形变的研究体现放大思想，故D正确。
本题选择错误的，故选C。
4．A
【详解】A．形状规则、质量分布均匀的物体，重心和物体的几何中心一定重合，则形状规则的物体，重心和物体的几何中心不一定重合，故A正确；
B．弹簧测力计竖直悬挂小球并保持静止，测力计对小球的拉力大小等于小球重力，但拉力与重力不是同种性质的力，故拉力不是重力，故B错误；
C．足球运动员用脚踩在足球上面，如果足球的气打得很足，足球也会发生形变，故C错误；
D．跳远起跳时，根据牛顿第三定律，地对人的作用力大小等于人对地的作用力大小，故D错误。
故选A。
5．D
【详解】AB．火箭降落过程中，速度减小，其加速度的方向与速度的方向相反，加速度不一定减小，故AB错误；
C．火箭落地前的瞬间，其加速度不为零，故C错误，
D．速度变化率就是加速度，所以火箭速度变化率越大，其加速度就越大，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】A．石块乙对石块甲的支持力是由于石块乙发生形变产生的，故A错误；
B．石块丙可能受到重力、地面对石块丙的支持力、石块乙对石块丙的压力和摩擦力共四个力作用，故B错误；
C．石块丙对石块乙的作用力与甲、乙总重力平衡，方向竖直向上，故C错误；
D．由于乙、丙接触面是倾斜的结合题图，可知甲乙的总重力大于乙对丙的压力，故D正确。
故选D。
7．B
【详解】BC．如图所示，将力F+G进行分解，由几何关系可知
解得
故B正确，C错误；
A．由
可得，施加的力F越小，侧向分力F1、F2越小，斧头对木桩的侧向压力越小，故A错误；
D．施加相同的力F，θ越小，斧头对木桩的侧向压力越大，越容易劈开木桩，故D错误。
故选B。
8．C
【详解】A．物块受力平衡，力传感器的示数等于物块受到的摩擦力，则轻绳2不需要水平拉动长木板，选项A错误；
B．物块受力平衡，力传感器的示数等于物块受到的摩擦力，与长木板的运动速度无关，故长木板运动的速度越大，物块受到的摩擦力不变，故B错误；
C．由图可知，物块所受的最大静摩擦力约为2.1N，故C正确；
D．由图可知，物块所受的滑动摩擦力约为1.9N，根据
由于物块的质量未知，所以只用图丙中数据不能得出物块与木板间的动摩擦因数，故D错误。
故选C。
9．D
【详解】A．由于A、B、C三个位置是任意的，因此
故A错误；
B．从静止开始的匀加速的运动，根据
可知
公式正确，但不是伽利略用来证明小球沿光滑斜面下滑做匀变速直线运动的公式，故B错误；
CD．根据
可知
伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面下滑做匀变速直线运动，故C错误，D正确。
故选D。
10．C
【详解】设每根绳子的拉力大小为，根据竖直方向受力平衡有
求得
由上式可知，夹角越大，越小，每根绳子的拉力越大，每根绳子的拉力可能大于重力，另外，如果缓慢增加绳子拉力，由于竖直方向要保持平衡，所以不可能把所有绳子拉成水平。
故选C。
11．A
【详解】AB．设该物体通过AB、BC所用的时间为t，由逐差法可知
由题意可知
联立解得，物体通过AB所用时间为
物体的加速度大小为
故A正确，B错误；
C．由题意可知，B点为AC两点的中间时刻，则
由运动学公式
解得物体经过A点的速度为
故C错误；
D．由运动学公式
解得OA的距离为
故D错误。
故选A。
12．B
【详解】AB．设斜面倾角为，绳与斜面夹角为，对小球受力分析，如图
由平衡条件得
由题意，增大，减小，则F增大，即绳子拉小球的拉力变大；因为增大，增大，则斜面对小球的支持力变小，由牛顿第三定律可知小球对斜面的压力变小，A错误，B正确；
C．对斜面受力分析如图
地面对斜面的支持力为
由于变小，则变小，由牛顿第三定律可知，斜面对地面的压力变小，故C错误；
D．地面对斜面的摩擦力为
由于变小，故斜面受到地面的摩擦力变小，故D错误。
故选B。
13．B
【详解】A．题意可知竖直向下为正方向，结合图得时刻小球上升到最高点，故A错误；
B．由图可知，小球在 时刻入水，根据速度时间图像与时间轴所围的面积表示位移可知，小球入水前向上运动的位移大小与向下运动的位移大小比为，设小球上升的位移大小为x，则有
解得
设小球的初速度大小为，则有竖直上抛规律得
解得
故B正确；
C．设小球落到水面时的速度大小，则有自由落体规律得
结合以上数据得
故C错误；
D．图像可知，小球自由落体的位移大小与水的深度之比为，设水的深度为h，则
结合以上数据得
故D错误。
故选B 。
14．BC
【详解】A．无人机从地面起飞加速过程中其惯性不变，故A错误；
B．无人机的质量较小，其运动状态容易发生变化，故B正确；
C．牛顿第一定律只有在惯性参考系下才成立，故C正确；
D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不是实验定律，不能用实验直接验证，故D错误。
故选BC。
15．BD
【详解】A．时，A的位移
B经历4s的速度
20s内B的位移
则A、B两车相距
故A错误；
B．两车第一次刚好断开连接瞬间A、B两车之间的间距为
此时，两车沿运动方向的间距为
则有
解得等于2s或者4s，可知，两车第一次刚好断开连接瞬间B车的速度为
故B正确；
CD．结合上述可知，第一次保持连接的时间为2s，之后断开维持时间为
4s时刻B的速度
若第二次恰好再次连接后维持时间为，则有
解得
则整个运动过程中，两车能够保持连接的总时间为
故C错误，D正确。
故选BD。
16．(1)
(2)1.60
(3) ，（2.86N-2.92N均可）
(4)BC
【详解】（1）图乙中的F与两力中，F是理论值，是实验值，故方向一定沿AO方向的是。
（2）该弹簧测力计分度值是0.1N，则其读数为
（3）根据平行四边形定则可知
根据力的图示法可知，合力
（4）A．橡皮筋的拉力是与合力等大反向的作用力，两弹簧测力计的拉力是分力，A错误；
B．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要远些，可以减小方向的相对误差，B正确；
CD．实验中，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，弹簧测力计的外壳与木板产生摩擦，不会改变测力计示数，C正确，D错误。
故选BC。
17．(1)C
(2)AB
(3) 0.59 0.83
(4) 能 不能
【详解】（1）为使绳子的拉力近似等于小车的合外力，重物的质量需远小于小车的质量，且重物的质量可以调节，以此改变小车的合外力，故提供拉力的重物是槽码盘和槽码。
故选C。
（2）A．平衡阻力时小车要连接纸带，通过纸带上的点迹判断小车是否做匀速直线运动，确定是否平衡摩擦力，故A正确；
B．平衡阻力时，根据
可得
可知改变小车质量时，不需要重新平衡阻力，故B正确；
C．根据牛顿第二定律可得
，
可得细线拉力为
为了使细线拉力近似等于重物的重力，则重物的质量远小于小车的质量，故C错误；
D．为了保证小车运动过程中，细线拉力恒定不变，调节滑轮高度使细绳与木板平行，故D错误。
故选AB。
（3）[1][2]相邻两计数点间有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
则D点的速度为
根据逐差法可得小车在运动过程中的加速度大小为
（4）①[1]能，小车质量不变，小车所受摩擦力不变，可以用托盘的重力平衡摩擦力，实验过程中，通过改变槽码的质量从而改变小车的合外力，则能用来探究小车质量一定时，加速度与力的关系。
②[2]不能，当小车质量改变时，小车所受摩擦力改变，托盘的重力不在与摩擦力平衡，此时，槽码的重力不在是小车所受合力，随着摩擦力的变化，小车所受的合力变化，则不能用来探究小车拉力一定时，加速度与质量的关系。
18．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）根据速度公式有
解得
（2）升旗时匀加速与匀减速过程的加速度之比为
利用逆向思维，在匀减速过程，根据速度公式有
解得
则匀速运动的时间
（3）红旗匀加速直线运动的位移
匀速直线运动的位移
匀减速直线运动的位移
则旗杆的高度
19．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰好在水平面上做匀速直线运动，根据受力平衡可得
则物体与水平面间的动摩擦因数为
（2）当弹簧的伸长量为3cm时，弹力大小为6N，对物体受力分析得
竖直方向
可得
则此时最大静摩擦力为
水平方向
由此分析可知，物体仍处于静止状态，则物体受到的摩擦力为
（3）对物体受力分析得
根据水平方向和竖直方向受力平衡，可得，水平方向
竖直方向
再根据
解得
20．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）列车的初速度为，由运动学公式
代入数据解得打开电磁制动时，列车的速度的大小
（2）从接到指令到开启制动风翼，列车的位移
设从开启制动风翼到开启电磁制动，列车的位移为，由运动学公式，该阶段位移为
所以从接到指令到打开电磁制动，列车运动的距离为
（3）开启电磁制动后列车的位移
由运动学公式
解得列车的平均制动加速度的大小为
21．(1)
(2)，方向水平向左
(3)若拉力水平向右，；若拉力水平向左，
【详解】（1）根据几何关系分析可知
，
对小球乙受力分析如图所示
解得
（2）以小球乙和半圆柱体丙整体为研究对象，可知半圆柱体所受的摩擦力方向水平向左、大小等于拉力沿水平向右方向的分力，即
解得
方向水平向左。
（3）以结点为研究对象，对其受力分析如图所示，由平衡关系得
代入数据解得
若拉力水平向右，分析可知F越大，滑动摩擦力越小，物块可能会向下滑动
若物块甲刚要沿斜面向下滑动，则沿斜面方向
根据
联立可解得
物块甲若要保持静止，则
若拉力水平向左，物块可能会向上滑动，摩擦力向下
若物块甲刚要沿斜面向上滑动，则沿斜面方向
根据
联立可解得
增大，沿斜面向上的分力的增加量大于摩擦力的增加量，物块甲会向上滑动，所以物块甲若要保持静止
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