浙江省杭州市西湖区杭师大附2024-2025学年高一上学期期中物理试题
一、I、单项选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．（2024高一上·西湖期中）下列对运动的物理量理解正确的是（ ）
A．图甲中，高铁车厢内显示屏上的速度为平均速度
B．图乙中，研究控制平衡车加速的身体动作时，可将其看成质点
C．图丙中，以地面为参考系，正在荡秋千的小朋友是静止的
D．图丁中，2023年8月2日02：32出现超级月亮，其中“02：32”为时刻
2．（2024高一上·西湖期中）国庆假期，小明同学跟家人进行了一次愉快的自驾游，行车途中小明注意到以下数据，如图甲、乙、丙、丁所示，下列说法正确的是（ ）
A．图甲是导航中的信息，“4.5公里”表示位移大小，“7分钟”表示时间
B．图乙是某路段上的指示牌，牌上的“60”指的是瞬时速度
C．图丙是高速路上的指示牌，牌上的“120”指的是瞬时速度的最大值
D．图丁中的“55km”指的是位移大小
3．（2024高一上·西湖期中）伽利略是第一个提出并研究加速度概念的科学家，关于加速度与速度，下列说法中正确的是（ ）
A．速度大小不变的物体，加速度不一定为零
B．加速度是描述物体速度变化大小的物理量
C．速度为零，加速度一定为零
D．物体速度方向向东，加速度方向一定不能向北
4．（2024高一上·西湖期中）如图所示是一张在真空实验室里拍摄的羽毛与苹果同时下落的局部频闪照片。已知频闪照相机的频闪周期为T。下列说法中正确的是（ ）
A．一定满足
B．羽毛下落到B点的速度大小为
C．苹果在C点的速度大小为
D．羽毛下落的加速度大小为
5．（2024高一上·西湖期中）驾校内，一位学员正在练车，汽车在教练场上沿平直道路行驶，以表示它相对于出发点的位移。下图近似描绘了汽车在0时刻到40s这段时间的图像。下列说法错误的是（ ）
A．汽车离出发点最远为30m
B．汽车运动方向始终未变
C．汽车在第40s时回到出发点
D．汽车第5s时的速度与第30s时的速度方向相反
6．（2024高一上·西湖期中）如下图是握毛笔写字的照片，下列说法正确的是（ ）
A．毛笔悬空时受到两个力作用，它们是重力、摩擦力，二者是一对平衡力
B．加大握笔力度，可以增大毛笔所受摩擦力，防止滑落
C．写字时，运笔速度越快毛笔受到纸面的摩擦力越小
D．同一支湿毛笔与干毛笔相比，湿毛笔的重力要大一些
7．（2024高一上·西湖期中）伽利略曾设计过一个斜面实验：让小球沿一个斜面从静止开始向下运动，小球将“冲”上另一个斜面；减小第二个斜面的倾角，重复实验，直至斜面最终变为水平。如图是现代所做的伽利略斜面实验的频闪照片（组合图）。几次实验中小球都从同一位置释放，且频闪照相的频闪频率相同，有关小球在斜面a、b上的运动说法正确的是（ ）
A．小球在斜面a、b上运动越来越慢，主要是摩擦作用的影响
B．小球在斜面a上运动的距离较短，因此小球在斜面a上运动的平均速度较小
C．小球在斜面b上的影像个数较多，表示小球在斜面b上运动的时间较长
D．频闪照片中相邻的两个影像间的距离越大，表示这两个影像间的运动时间越长
8．（2024高一上·西湖期中）如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上运动。当货车向右加速运动时，石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力为F，关于F的方向下列图中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2024高一上·西湖期中）操场跳远沙坑内有沙子，把沙粒堆起时沙粒下滑逐渐形成沙堆，若沙粒是干燥的，这些沙堆有几乎相等的顶角。学校干燥的沙坑中某一沙堆锥底周长约为63cm，母线长（沙堆顶点到锥底的斜边长）为12.5cm，则可推测沙粒之间的摩擦因数约为（ ）
A．0.2 B．0.6 C．0.75 D．0.9
10．（2024高一上·西湖期中）某大型超市内的自动人行道如图甲所示。自动人行道能方便快捷地运送顾客和货物上下楼，其结构示意图如图乙所示。现有一质量为m的货箱在匀速向上运行的自动人行道上一起匀速运动，该货箱与自动人行道坡面间的动摩擦因数为，坡面与水平面的夹角为θ，坡面足够长且μ > tanθ ，则下列说法正确的是（ ）
A．货箱所受的摩擦力方向一定沿坡面向上为
B．自动人行道对货箱的支持力与重力是一对平衡力
C．自动人行道对货箱作用力大小为mgcosθ
D．自动人行道对货箱的作用力大小与货箱的重力大小一定相等，方向始终竖直向上
11．（2024高一上·西湖期中）一只黄苇鳽双爪紧扣在荷花叶柄上休息，如图所示。某时刻叶柄处于竖直状态，随着一阵微风掠过，鸟和叶柄缓缓倾斜，在此过程中（ ）
A．鸟所受合力减小 B．叶柄所受弹力不变
C．鸟所受摩擦力减小 D．叶柄对鸟的力增大
12．（2024高一上·西湖期中）如图甲是1996年在地球上空测定火箭组质量的实验情景，其实验原理如图乙所示。实验时，用双子星号宇宙飞船，去接触正在轨道上运行的火箭组M（发动机已熄火）。接触后，开动飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速。推进器的平均推力，推进器开动时间为，测出飞船和火箭组的速度变化是，用这种方法测出火箭组的质量记为，而发射前科学家在地面上已测出该火箭组的质量，则最接近（ ）
A． B． C． D．
13．（2024高一上·西湖期中）如图所示，在倾角为α的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运动，三个木块均处于平衡状态。下列结论正确的是（ ）
A．2、3两木块之间的距离等于
B．2、3两木块之间的距离等于
C．1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离
D．如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离将变大
二、Ⅱ、不定项选择（共2小题，每小题至少有一个答案正确，每小题3分，多选，错选均不给分，共6分）
14．（2024高一上·西湖期中）牛顿第一定律是科学家集体智慧的成果。关于牛顿第一定律的说法正确的是（ ）
A．牛顿用理想斜面实验推翻“力是维持物体运动的原因”观点的
B．物体的惯性大小与其受力的大小无关
C．牛顿第一定律不能够通过现代实验手段直接验证
D．笛卡尔认为如果运动物体不受任何力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动
15．（2024高一上·西湖期中）某物体以的初速度竖直上抛，不计空气阻力，取，则物体内（ ）
A．通过的路程为 B．位移大小为，方向向上
C．速度改变量的大小为 D．平均速度大小为
三、Ⅲ、填空题（共2小题，共11分）
16．（2024高一上·西湖期中）某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，使用如图甲所示的原理图，其中A为固定橡皮条的图钉，OA为橡皮条，OB和OC为细绳，O为橡皮条与细绳的结点，在白纸上根据实验结果画出的示意图如图乙所示。
（1）本实验采用的科学方法是 （填“控制变量法”、“等效替代法”或“极限法”）。
（2）图乙中，一定与橡皮条在一条直线上的力是 （填“F”或“”），图乙四个力中，不是由弹簧测力计直接测得的是 （填“”、“”、“F”或“”）。
（3）某次测量时弹簧测力计的示数如图丙所示，其示数为 N。
（4）下列操作有助于减小实验误差的是 。
A．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
B．橡皮条应与两绳夹角的角平分线在同一直线上
C．用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
17．（2024高一上·西湖期中）探究小车速度随时间变化规律的实验中，需要用到打点计时器，如图甲、乙所示。实验得到一条记录小车运动情况的纸带，如图丙所示，交流电的频率，图中相邻的点间还有四个点未画出。
（1）对于打点计时器的认识：
①图甲、乙中的实验仪器，哪一个是电火花计时器？ （选填“甲”或“乙”），电火花打点计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用 （选填“交流”或“直流”）电源；
②使用电磁打点计时器时，纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸 。（填“上面”或“下面”）
③实验中使用的电火花计时器正常工作时，打点的时间间隔取决于 。
A.交流电压的高低 B.交流电的频率 C.纸带的运动阻力 D.墨粉纸盘的大小
（2）纸带运动的加速度大小 。
四、IV、计算题（共4小题，18-19每题10分，21-22题每题12分共44分）
18．（2024高一上·西湖期中）“鲲龙”AG600M灭火机以全新消防涂装在湖北漳河机场成功完成12吨投汲水试验。假设“鲲龙”AG600M灭火机在水平面上汲水的过程中做初速度为10m/s，加速度为2m/s2的匀加速直线运动。求：
（1）“鲲龙”AG600M灭火机前10s通过的位移大小：
（2）“鲲龙”AG600M灭火机在第10s内的平均速度大小。
19．（2024高一上·西湖期中）一辆长途客车正在以的速度匀速行驶。突然，司机看见车的正前方处有一只狗，如图（甲）所示，司机立即采取制动措施。若从司机看见狗开始计时（），长途客车的“速度-时间”图像如图（乙）所示，求：
（1）长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离；
（2）长途客车制动时的加速度；
（3）若狗正以的速度与长途客车同向奔跑，问狗能否摆脱被撞的噩运？
20．（2024高一上·西湖期中）民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面逃生通道，通道一段为斜面，一段为地面上的水平段，人员可以沿斜面滑下，在水平段上停下来后离开通道。若机舱口下沿距地面，气囊所构成的斜面段长度为。一个质量为的人在气囊上滑动时所受的滑动摩擦力恒定为。忽略气囊的厚度、凹陷及在连接处能量的损耗，。试求：
（1）人滑至斜面底端时速度有多大？
（2）气囊水平段至少应多长？
21．（2024高一上·西湖期中）如图所示，物块P放在水平地面上，与物块、用跨过光滑定滑轮的细线相连，三个物块均静止。和的质量均为，的质量为，细线和与竖直方向的夹角分别为和。已知物块与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取，，。
（1）求地面对物块的摩擦力大小和方向；
（2）若要物块对地面的摩擦力变为0，只增加一个物块的质量，需要将哪个物块的质量至少增加多少；
（3）接第（2）问，若继续慢慢增加该物块的质量，最终物块将开始滑动，求此时该物块的质量。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】质点；时间与时刻；参考系与坐标系；平均速度
【解析】【解答】A．高铁车厢内显示屏上显示的速度时高铁列车某一瞬间速度的大小，是瞬时速率，故A错误；
B．研究物体某一部分运动时，物体的形状对运动有影响，所以不可以把物体看成质点，故B错误；
C．以地面为参考系，小朋友的位置发生改变，小朋友是运动的，故C错误；
D．“02：32”出现超级月亮的瞬间代表时刻，故D正确。
故选D。
【分析】显示屏上的速度代表瞬时速度；研究物体某一部分运动时，物体的形状对运动有影响，所以不可以把物体看成质点；以地面为参考系，小朋友是运动的；“02：32”出现超级月亮的瞬间代表时刻。
2．【答案】C
【知识点】时间与时刻；位移与路程；瞬时速度
【解析】【解答】A．图甲是导航中的信息，“4.5公里”代表运动路径的长度则表示路程，“7分钟”代表运动的总时间则表示时间，故A错误；
B．图乙是某路段上的指示牌，牌上的“60”指的代表区间速度的大小，则为路程与时间的比值，是这段距离内的平均速率，故B错误；
C．图丙是高速路上的指示牌，牌上的“120”指的是瞬时速度的最大值，则代表全路段瞬时速度不能超过的大小，故C正确；
D．图丁中的“55km”指的是全程运动轨迹的长度，则代表路程，故D错误。
故选C。
【分析】“4.5公里”代表运动路径的长度则表示路程，“7分钟”代表运动的总时间则表示时间；牌上的“60”指的代表区间速度的大小，则为路程与时间的比值，是这段距离内的平均速率；牌上的“120”指的是瞬时速度的最大值，则代表全路段瞬时速度不能超过的大小；“55km”指的是全程运动轨迹的长度，则代表路程。
3．【答案】A
【知识点】加速度；速度与速率
【解析】【解答】A．速度大小不变的物体，但速度方向改变，则速度变化量不为零，加速度不为零，故A正确；
B．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度一定越大，故B错误；
C．速度为零，加速度不一定为零，如自由落体运动初始时刻速度为零，而加速度为g，故C错误；
D．物体速度方向向东，加速度方向可能向北，故D错误。
故答案为：A。
【分析】1.加速度定义：加速度是速度变化率，与速度大小、方向变化均相关。
2.矢量性：速度、加速度均为矢量，方向独立（加速度方向由合力决定 ）。
3.特殊状态：速度为零不代表加速度为零（合力可能非零 ）。
4．【答案】D
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用；自由落体运动
【解析】【解答】A．只有初速度为零的匀加速直线运动，从开始计时，在连续相等时间内位移之比为，由于A点不一定是起点，所以不一定满足，故A错误；
B．根据匀变速直线运动规律：某段时间中点的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，可得羽毛下落到点的速度大小为，故B错误；
C．如果A点是起点，苹果在点的速度大小为，但A点不一定是起点，所以苹果在C点的速度大小不一定为，故C错误；
D．根据，可得羽毛下落的加速度大小为，故D正确。
故答案为：D。
【分析】1. 初速度为零的比例条件：仅当初速度为零时，连续相等时间位移比为 ，需判断起点是否为初速度零的位置。
2. 中间时刻速度：某段时间中点的瞬时速度等于该段平均速度（时间间隔为位移对应的总时间 ）。
3. 加速度计算（逐差法 ）：利用连续相等时间的位移差 ，当位移间隔为“两段”时，总时间为 ，位移差对应 。
5．【答案】B
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A．由图可知汽车在0~10s内沿正方向做匀速直线运动，10s末离出发点最远为30m，故A错误；
BC．汽车在10~20s内静止在30m处，汽车在20~40s内沿负方向做匀速直线运动，最终回到起始点，故B正确，C错误；
D．汽车第5s时的速度方向沿正方向，第30s时的速度方向沿负方向，所以汽车第5s时的速度与第30s时的速度方向相反，故D错误。
故答案为：B。
【分析】1. 最远距离：找位移最大值对应的时刻（10s时 ）。
2. 运动方向：通过斜率正负判断，斜率变号则方向改变。
3. 回到出发点：位移为0的时刻（40s时 ）。
4. 速度方向：斜率正负对应速度方向，比较不同时刻斜率符号。
6．【答案】D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力；共点力的平衡
【解析】【解答】A．毛笔悬空时除了受重力、摩擦力，还受到手施加的弹力，有摩擦力一定有弹力，故A错误；
B．毛笔受到的是静摩擦力，竖直方向上，二力平衡，它的大小与重力大小相等，增大正压力只会增大最大静摩擦力，故B错误；
C．滑动摩擦力大小与物体运动快慢无关，只与正压力和动摩擦因数有关，故C错误；
D．同一支湿毛笔与干毛笔相比，湿毛笔的重力要大一些，故D正确。
故答案为：D。
【分析】1. 悬空受力：识别静摩擦力与弹力的共存，判断受力完整性。
2. 静摩擦力：明确静摩擦力“平衡重力”的特性，区分实际摩擦力与最大静摩擦力。
3. 滑动摩擦力：抓住“与速度无关，仅由 、 决定”的规律。
4. 重力比较：通过“湿笔含水，质量增大，重力增大”的逻辑推导。
7．【答案】C
【知识点】伽利略理想斜面实验
【解析】【解答】A．运动越来越慢，主要是重力的作用，小球的摩擦较小作用不大，所以A错误；
B．平均速度公式可知两斜面上的平均速度相同，所以B错误；
C．小球在斜面b上的影像个数较多，所以小球在斜面b上运动的时间较长，则C正确；
D．相邻的两个影像间的距离越大，表示这两个影像间的表示速度越大，所以D错误；
故选C。
【分析】小球在斜面上运动可以看成匀减直线运动，频闪照相的频闪频率相同。
8．【答案】B
【知识点】受力分析的应用；牛顿第二定律
【解析】【解答】当货车向右加速运动时，石块B与货车相对静止，两者加速度方向相同，均水平向右，根据牛顿第二定律可知，石块B的合力方向水平向右，即石块B的重力和F的合力方向水平向右，根据平行四边形定则可知，F的方向斜向右上方。
故答案为：B。
【分析】1.加速度关联：相对静止时，石块加速度与货车相同（水平向右 ）。
2.合力方向：由牛顿第二定律，合力方向与加速度同向（水平向右 ）。
3.力的合成：重力竖直向下，接触力需同时提供竖直分量（平衡重力 ）和水平分量（提供加速度 ），接触力斜向右上方。
9．【答案】C
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；共点力的平衡
【解析】【解答】取侧面的一粒沙作为研究对象，其受力情况如图所示
设圆锥的高为H、底面半径为R，则周长为
解得cm
已知斜面长，则有
解得，据平衡条件，有，
又
解得
故答案为：C。
【分析】1. 几何推导：通过周长求底面半径，利用母线长与半径的比值，结合三角函数求斜面倾角。
2. 力学平衡：沙粒静止时，沿斜面的重力分力与最大静摩擦力平衡，垂直斜面的支持力与重力分力平衡，联立得动摩擦因数与倾角正切值的关系。
3. 结果计算：利用特殊角的三角函数值（ ），求得动摩擦因数。
10．【答案】D
【知识点】摩擦力的判断与计算；牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】A．货箱在匀速向上运行的自动人行道上一起匀速运动，货箱与自动人行道没有相对运动，货箱所受摩擦力不等于，应为，方向一定沿坡面向上，A错误；
B．自动人行道对货箱的支持力垂直于人行道向上重力竖直向下，二者不是平衡力，B错误；
CD．自动人行道对货箱作用力与重力平衡，其大小为mg，方向始终竖直向上，C错误、D正确；
故答案为：D。
【分析】1. 沿坡面方向：重力分力与静摩擦力平衡，确定摩擦力大小与方向。
2. 垂直坡面方向：支持力与重力分力平衡，但支持力与重力不共线，不是平衡力。
3. 合力分析：自动人行道的作用力（支持力 + 摩擦力 ）是“合力”，与重力等大反向（竖直向上 ）。
11．【答案】C
【知识点】摩擦力的判断与计算；共点力的平衡
【解析】【解答】A．鸟缓慢运动，处于平衡状态，所受合力为零，故A错误；
B．叶柄所受弹力与叶柄垂直，其方向发生改变，故B错误；
C．鸟所受摩擦力大小，倾角减小，则摩擦力减小，故C正确；
D．叶柄对鸟的作用力与鸟所受重力为一对平衡力，大小不变，故D错误。
故答案为：C。
【分析】1. 合力判断：缓慢运动，平衡状态，合力为0，与运动方向无关。
2. 弹力分析：弹力方向随叶柄倾斜改变，大小也因分力平衡变化。
3. 摩擦力分析：沿叶柄方向重力分力与摩擦力平衡，夹角减小，分力减小，摩擦力减小。
4. 合力效果：叶柄对鸟的作用力是“弹力 + 摩擦力”的合力，与重力等大反向，故大小不变。
12．【答案】B
【知识点】加速度；牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【解答】飞船和火箭组在运动方向上的加速度为
对整体分析，根据牛顿第二定律可得
解得
则有
故答案为：B。
【分析】1.加速度关联：通过速度变化和时间，用定义式求加速度（整体加速度 ）。
2.质量求解：整体法应用牛顿第二定律，联立推力、总质量、加速度，反推火箭质量。
3.误差比例：计算实测质量与发射前质量的差值占比，得误差百分比。
13．【答案】B
【知识点】整体法隔离法；受力分析的应用
【解析】【解答】AB．对木块3受力分析，受重力、支持力，滑动摩擦力和弹簧的拉力，根据平衡条件，有
解得
故弹簧的长度，即2、3两木块之间的距离
故A错误，B正确；
C．对木块2、3整体受力分析，受重力、支持力，滑动摩擦力和弹簧的拉力，根据共点力平衡条件，有
解得
故连接1、2的弹簧的长度，即1、2两木块之间的距离
故，则1、2两木块之间的距离大于2、3两木块之间的距离，故C错误；
D．如果传送带突然加速，支持力不变，根据滑动摩擦力不变，弹簧弹力也不变，故合力不变，故木块全部保持静止，相邻两木块之间的距离都不变，故D错误。
故答案为：B。
【分析】1.对木块 3 隔离，求 2、3 间弹簧拉力（平衡重力分力与摩擦力 ），用胡克定律算形变量，得间距；
2.对木块 2、3 整体分析，求 1、2 间弹簧拉力（平衡总重力分力与总摩擦力 ），同理算间距并比较；
3.传送带加速时，滑动摩擦力和弹簧弹力均不变（受力平衡未打破 ），间距不变。
14．【答案】B,C,D
【知识点】牛顿第一定律；伽利略理想斜面实验
【解析】【解答】A．推翻 “力是维持物体运动的原因” 的是伽利略（理想斜面实验 ），不是牛顿，故A错误；
B．质量是物体惯性大小的唯一量度，与物体是否受力无关，故B正确；
C．牛顿第一定律不能通过现代实验手段直接验证，故C正确；
D．笛卡尔认为如果运动物体不受任何力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，故D正确。
故答案为：BCD。
【分析】1.历史贡献：伽利略用理想斜面实验推翻 “力维持运动”，笛卡尔补充运动状态不变的条件，牛顿总结第一定律。
2.惯性本质：惯性由质量唯一决定，与受力无关。
3.实验验证：牛顿第一定律是理想情况（不受力 ），无法现实中完全复现，需逻辑推理。
15．【答案】A,B
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】AB.物体做竖直上抛运动，根据速度位移公式可以求出上升过程的最大高度为
根据速度公式可以得出上升的时间为
则物体5s内做自由落体运动的时间为1s，则下落的高度为
则物体5s内运动的路程为
则物体运动的位移为
方向向上，所以AB对；
C.根据速度公式，可得5s内物体速度的该变量为
则C错误；
D.根据位移和时间可以求出5s内的平均速度为
所以D错；
正确答案为AB。
【分析】利用速度位移公式可以求出物体上升的最大高度，利用速度公式可以求出物体上升过程所花的时间，结合下落过程的时间及位移公式可以求出下落的高度，利用运动的轨迹长度可以求出路程的大小；利用初末位置可以求出位移的大小，结合时间可以求出平均速度的大小；利用速度公式可以求出速度变化量的大小。
16．【答案】等效替代法；；F；2.90；AD
【知识点】验证力的平行四边形定则；实验基础知识与实验误差
【解析】【解答】（1）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。
故答案为：等效替代法
（2）用平行四边形定则作出的合力在平行四边形的对角线上，F是由平行四边形定则得出的，而是通过实验方法得出的，一定与橡皮条在一条直线上。
故答案为：；F
（3）根据题图丙可读出弹簧测力计的示数为2.90N。
故答案为：2.90
（4） A．为了减小实验中摩擦造成的误差，弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行，故A正确；
B．拉橡皮条时只要确保拉到同一点即可，橡皮条不一定要在两细绳夹角的角平分线上，故B错误；
C．用两弹簧测力计同时拉细绳时，两弹簧测力计示数之差应适当大些，但不能太大，也不能太小，故C错误；
D．为了更加准确地记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D正确。
故答案为：AD。
【分析】（1） 方法识别：通过“两个分力与一个合力的等效作用”，判断为等效替代法。
（2）力的特性：实验测得的合力 与橡皮条共线，理论合力 由平行四边形定则推导。
（3）仪器读数：依据弹簧测力计的分度值和估读规则读数。
（4）误差减小：从“力的方向平行（减小摩擦 ）、标记点距离（提高方向准确性 ）”等角度，分析操作对误差的影响。
17．【答案】（1）甲；交流；下面；B
（2）1.26
【知识点】加速度；用打点计时器测速度
【解析】【解答】（1）①图甲、乙中的实验仪器，甲是电火花计时器；电火花打点计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用交流电源；
②使用电磁打点计时器时，纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸下面。
③实验中使用的电火花计时器正常工作时，根据
可知打点的时间间隔取决于交流电的频率，故选B。
故答案为：①甲；交流②下面③B
（2）图中相邻的点间还有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得加速度大小为。
故答案为：1.26
【分析】（1）①电火花计时器无振针、复写纸（靠电火花打点 ），电磁计时器有振针结构；打点计时器依赖交流电的周期性，必须用交流电源。
②电磁计时器需纸带压复写纸下，保证打点清晰。
③由交流电频率 f 直接决定，与其他因素无关。
（2）由打点周期和计数点间隔（5个点）确定 ，利用连续相等时间内的位移差，消除偶然误差，公式 。
（1）①[1][2]图甲、乙中的实验仪器，甲是电火花计时器；电火花打点计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用交流电源；
②[3]使用电磁打点计时器时，纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸下面。
③[4]实验中使用的电火花计时器正常工作时，根据
可知打点的时间间隔取决于交流电的频率。
故选B。
（2）图中相邻的点间还有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得加速度大小为
18．【答案】（1）解：根据位移时间关系
可得，“鲲龙”AG600M灭火机前10s通过的位移大小为。
（2）解：由
可知“鲲龙”AG600M灭火机前9秒通过的位移大小为x1=171m
第10秒内的平均速度
可得v=29m/s。
【知识点】平均速度；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】（1）匀加速直线运动的位移由初速度、加速度、时间决定（ ），第10s内的位移=前10s位移-前9s位移（“某段时间内位移”的通用方法 ）。
（2）平均速度=（第10s内时间为1s ）。
19．【答案】解：（1）客车在前0.5s内的位移
客车在0.5-4.5s内的位移
故客车从司机发现狗至客车停止运动的这段时间内前进的距离
（2）由图象得
（3）若客车恰好撞不到狗，则车追上狗时车速为5m/s，则刹车时间为
客车位移为
而狗通过的位移为
而
所以狗将被撞。
【知识点】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；追及相遇问题
【解析】【分析】（1）由于图像面积代表位移，根据图像面积可以求出客车运动的位移大小；
（2）由于图像斜率代表加速度，结合图像斜率可以求出加速度的大小；
（3）根据速度公式可以求出客车刹车时所花的时间，结合位移公式可以求出客车运动的位移，进而判别狗被撞上。
20．【答案】（1）解：设斜面的倾角为，则有
可得
在斜面上，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
根据动力学公式可得
解得人滑至斜面底端时速度大小为。
（2）解：水平面上，人的加速度大小为
根据动力学公式可得
解得气囊水平段长度至少为。
【知识点】加速度；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】（1）通过受力分析（重力分力、摩擦力 ），用牛顿第二定律求加速度，再用运动学公式求末速度。
（2）仅摩擦力提供加速度（减速 ），用运动学公式（逆向看匀加速 ）求位移（水平段最小长度 ）。
（1）设斜面的倾角为，则有
可得
在斜面上，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
根据动力学公式可得
解得人滑至斜面底端时速度大小为
（2）水平面上，人的加速度大小为
根据动力学公式可得
解得气囊水平段长度至少为
21．【答案】（1）解：对物块作受力分析，如图所示。由平衡条件有
解得摩擦力大小，摩擦力方向沿地面向右
（2）解：欲使对地面的摩擦力变为0，须将的质量增加到，则有
至少需要增加的质量为
此时，地面对物块的支持力大小为
说明此时物块仍平衡。
（3）解：若继续增加的质量，受到的摩擦力将向左，设的质量增加到时，恰好滑动，则有
解得。
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力；共点力的平衡
【解析】【分析】（1）分解细线拉力的水平分力，通过水平平衡求摩擦力大小与方向。
（2）调整 质量，使水平分力平衡，计算质量增加量。
（3）摩擦力达到最大静摩擦力，结合竖直方向支持力，联立水平临界方程求解 最终质量。
1 / 1浙江省杭州市西湖区杭师大附2024-2025学年高一上学期期中物理试题
一、I、单项选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．（2024高一上·西湖期中）下列对运动的物理量理解正确的是（ ）
A．图甲中，高铁车厢内显示屏上的速度为平均速度
B．图乙中，研究控制平衡车加速的身体动作时，可将其看成质点
C．图丙中，以地面为参考系，正在荡秋千的小朋友是静止的
D．图丁中，2023年8月2日02：32出现超级月亮，其中“02：32”为时刻
【答案】D
【知识点】质点；时间与时刻；参考系与坐标系；平均速度
【解析】【解答】A．高铁车厢内显示屏上显示的速度时高铁列车某一瞬间速度的大小，是瞬时速率，故A错误；
B．研究物体某一部分运动时，物体的形状对运动有影响，所以不可以把物体看成质点，故B错误；
C．以地面为参考系，小朋友的位置发生改变，小朋友是运动的，故C错误；
D．“02：32”出现超级月亮的瞬间代表时刻，故D正确。
故选D。
【分析】显示屏上的速度代表瞬时速度；研究物体某一部分运动时，物体的形状对运动有影响，所以不可以把物体看成质点；以地面为参考系，小朋友是运动的；“02：32”出现超级月亮的瞬间代表时刻。
2．（2024高一上·西湖期中）国庆假期，小明同学跟家人进行了一次愉快的自驾游，行车途中小明注意到以下数据，如图甲、乙、丙、丁所示，下列说法正确的是（ ）
A．图甲是导航中的信息，“4.5公里”表示位移大小，“7分钟”表示时间
B．图乙是某路段上的指示牌，牌上的“60”指的是瞬时速度
C．图丙是高速路上的指示牌，牌上的“120”指的是瞬时速度的最大值
D．图丁中的“55km”指的是位移大小
【答案】C
【知识点】时间与时刻；位移与路程；瞬时速度
【解析】【解答】A．图甲是导航中的信息，“4.5公里”代表运动路径的长度则表示路程，“7分钟”代表运动的总时间则表示时间，故A错误；
B．图乙是某路段上的指示牌，牌上的“60”指的代表区间速度的大小，则为路程与时间的比值，是这段距离内的平均速率，故B错误；
C．图丙是高速路上的指示牌，牌上的“120”指的是瞬时速度的最大值，则代表全路段瞬时速度不能超过的大小，故C正确；
D．图丁中的“55km”指的是全程运动轨迹的长度，则代表路程，故D错误。
故选C。
【分析】“4.5公里”代表运动路径的长度则表示路程，“7分钟”代表运动的总时间则表示时间；牌上的“60”指的代表区间速度的大小，则为路程与时间的比值，是这段距离内的平均速率；牌上的“120”指的是瞬时速度的最大值，则代表全路段瞬时速度不能超过的大小；“55km”指的是全程运动轨迹的长度，则代表路程。
3．（2024高一上·西湖期中）伽利略是第一个提出并研究加速度概念的科学家，关于加速度与速度，下列说法中正确的是（ ）
A．速度大小不变的物体，加速度不一定为零
B．加速度是描述物体速度变化大小的物理量
C．速度为零，加速度一定为零
D．物体速度方向向东，加速度方向一定不能向北
【答案】A
【知识点】加速度；速度与速率
【解析】【解答】A．速度大小不变的物体，但速度方向改变，则速度变化量不为零，加速度不为零，故A正确；
B．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度一定越大，故B错误；
C．速度为零，加速度不一定为零，如自由落体运动初始时刻速度为零，而加速度为g，故C错误；
D．物体速度方向向东，加速度方向可能向北，故D错误。
故答案为：A。
【分析】1.加速度定义：加速度是速度变化率，与速度大小、方向变化均相关。
2.矢量性：速度、加速度均为矢量，方向独立（加速度方向由合力决定 ）。
3.特殊状态：速度为零不代表加速度为零（合力可能非零 ）。
4．（2024高一上·西湖期中）如图所示是一张在真空实验室里拍摄的羽毛与苹果同时下落的局部频闪照片。已知频闪照相机的频闪周期为T。下列说法中正确的是（ ）
A．一定满足
B．羽毛下落到B点的速度大小为
C．苹果在C点的速度大小为
D．羽毛下落的加速度大小为
【答案】D
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用；自由落体运动
【解析】【解答】A．只有初速度为零的匀加速直线运动，从开始计时，在连续相等时间内位移之比为，由于A点不一定是起点，所以不一定满足，故A错误；
B．根据匀变速直线运动规律：某段时间中点的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，可得羽毛下落到点的速度大小为，故B错误；
C．如果A点是起点，苹果在点的速度大小为，但A点不一定是起点，所以苹果在C点的速度大小不一定为，故C错误；
D．根据，可得羽毛下落的加速度大小为，故D正确。
故答案为：D。
【分析】1. 初速度为零的比例条件：仅当初速度为零时，连续相等时间位移比为 ，需判断起点是否为初速度零的位置。
2. 中间时刻速度：某段时间中点的瞬时速度等于该段平均速度（时间间隔为位移对应的总时间 ）。
3. 加速度计算（逐差法 ）：利用连续相等时间的位移差 ，当位移间隔为“两段”时，总时间为 ，位移差对应 。
5．（2024高一上·西湖期中）驾校内，一位学员正在练车，汽车在教练场上沿平直道路行驶，以表示它相对于出发点的位移。下图近似描绘了汽车在0时刻到40s这段时间的图像。下列说法错误的是（ ）
A．汽车离出发点最远为30m
B．汽车运动方向始终未变
C．汽车在第40s时回到出发点
D．汽车第5s时的速度与第30s时的速度方向相反
【答案】B
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A．由图可知汽车在0~10s内沿正方向做匀速直线运动，10s末离出发点最远为30m，故A错误；
BC．汽车在10~20s内静止在30m处，汽车在20~40s内沿负方向做匀速直线运动，最终回到起始点，故B正确，C错误；
D．汽车第5s时的速度方向沿正方向，第30s时的速度方向沿负方向，所以汽车第5s时的速度与第30s时的速度方向相反，故D错误。
故答案为：B。
【分析】1. 最远距离：找位移最大值对应的时刻（10s时 ）。
2. 运动方向：通过斜率正负判断，斜率变号则方向改变。
3. 回到出发点：位移为0的时刻（40s时 ）。
4. 速度方向：斜率正负对应速度方向，比较不同时刻斜率符号。
6．（2024高一上·西湖期中）如下图是握毛笔写字的照片，下列说法正确的是（ ）
A．毛笔悬空时受到两个力作用，它们是重力、摩擦力，二者是一对平衡力
B．加大握笔力度，可以增大毛笔所受摩擦力，防止滑落
C．写字时，运笔速度越快毛笔受到纸面的摩擦力越小
D．同一支湿毛笔与干毛笔相比，湿毛笔的重力要大一些
【答案】D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力；共点力的平衡
【解析】【解答】A．毛笔悬空时除了受重力、摩擦力，还受到手施加的弹力，有摩擦力一定有弹力，故A错误；
B．毛笔受到的是静摩擦力，竖直方向上，二力平衡，它的大小与重力大小相等，增大正压力只会增大最大静摩擦力，故B错误；
C．滑动摩擦力大小与物体运动快慢无关，只与正压力和动摩擦因数有关，故C错误；
D．同一支湿毛笔与干毛笔相比，湿毛笔的重力要大一些，故D正确。
故答案为：D。
【分析】1. 悬空受力：识别静摩擦力与弹力的共存，判断受力完整性。
2. 静摩擦力：明确静摩擦力“平衡重力”的特性，区分实际摩擦力与最大静摩擦力。
3. 滑动摩擦力：抓住“与速度无关，仅由 、 决定”的规律。
4. 重力比较：通过“湿笔含水，质量增大，重力增大”的逻辑推导。
7．（2024高一上·西湖期中）伽利略曾设计过一个斜面实验：让小球沿一个斜面从静止开始向下运动，小球将“冲”上另一个斜面；减小第二个斜面的倾角，重复实验，直至斜面最终变为水平。如图是现代所做的伽利略斜面实验的频闪照片（组合图）。几次实验中小球都从同一位置释放，且频闪照相的频闪频率相同，有关小球在斜面a、b上的运动说法正确的是（ ）
A．小球在斜面a、b上运动越来越慢，主要是摩擦作用的影响
B．小球在斜面a上运动的距离较短，因此小球在斜面a上运动的平均速度较小
C．小球在斜面b上的影像个数较多，表示小球在斜面b上运动的时间较长
D．频闪照片中相邻的两个影像间的距离越大，表示这两个影像间的运动时间越长
【答案】C
【知识点】伽利略理想斜面实验
【解析】【解答】A．运动越来越慢，主要是重力的作用，小球的摩擦较小作用不大，所以A错误；
B．平均速度公式可知两斜面上的平均速度相同，所以B错误；
C．小球在斜面b上的影像个数较多，所以小球在斜面b上运动的时间较长，则C正确；
D．相邻的两个影像间的距离越大，表示这两个影像间的表示速度越大，所以D错误；
故选C。
【分析】小球在斜面上运动可以看成匀减直线运动，频闪照相的频闪频率相同。
8．（2024高一上·西湖期中）如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上运动。当货车向右加速运动时，石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力为F，关于F的方向下列图中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】受力分析的应用；牛顿第二定律
【解析】【解答】当货车向右加速运动时，石块B与货车相对静止，两者加速度方向相同，均水平向右，根据牛顿第二定律可知，石块B的合力方向水平向右，即石块B的重力和F的合力方向水平向右，根据平行四边形定则可知，F的方向斜向右上方。
故答案为：B。
【分析】1.加速度关联：相对静止时，石块加速度与货车相同（水平向右 ）。
2.合力方向：由牛顿第二定律，合力方向与加速度同向（水平向右 ）。
3.力的合成：重力竖直向下，接触力需同时提供竖直分量（平衡重力 ）和水平分量（提供加速度 ），接触力斜向右上方。
9．（2024高一上·西湖期中）操场跳远沙坑内有沙子，把沙粒堆起时沙粒下滑逐渐形成沙堆，若沙粒是干燥的，这些沙堆有几乎相等的顶角。学校干燥的沙坑中某一沙堆锥底周长约为63cm，母线长（沙堆顶点到锥底的斜边长）为12.5cm，则可推测沙粒之间的摩擦因数约为（ ）
A．0.2 B．0.6 C．0.75 D．0.9
【答案】C
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；共点力的平衡
【解析】【解答】取侧面的一粒沙作为研究对象，其受力情况如图所示
设圆锥的高为H、底面半径为R，则周长为
解得cm
已知斜面长，则有
解得，据平衡条件，有，
又
解得
故答案为：C。
【分析】1. 几何推导：通过周长求底面半径，利用母线长与半径的比值，结合三角函数求斜面倾角。
2. 力学平衡：沙粒静止时，沿斜面的重力分力与最大静摩擦力平衡，垂直斜面的支持力与重力分力平衡，联立得动摩擦因数与倾角正切值的关系。
3. 结果计算：利用特殊角的三角函数值（ ），求得动摩擦因数。
10．（2024高一上·西湖期中）某大型超市内的自动人行道如图甲所示。自动人行道能方便快捷地运送顾客和货物上下楼，其结构示意图如图乙所示。现有一质量为m的货箱在匀速向上运行的自动人行道上一起匀速运动，该货箱与自动人行道坡面间的动摩擦因数为，坡面与水平面的夹角为θ，坡面足够长且μ > tanθ ，则下列说法正确的是（ ）
A．货箱所受的摩擦力方向一定沿坡面向上为
B．自动人行道对货箱的支持力与重力是一对平衡力
C．自动人行道对货箱作用力大小为mgcosθ
D．自动人行道对货箱的作用力大小与货箱的重力大小一定相等，方向始终竖直向上
【答案】D
【知识点】摩擦力的判断与计算；牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】A．货箱在匀速向上运行的自动人行道上一起匀速运动，货箱与自动人行道没有相对运动，货箱所受摩擦力不等于，应为，方向一定沿坡面向上，A错误；
B．自动人行道对货箱的支持力垂直于人行道向上重力竖直向下，二者不是平衡力，B错误；
CD．自动人行道对货箱作用力与重力平衡，其大小为mg，方向始终竖直向上，C错误、D正确；
故答案为：D。
【分析】1. 沿坡面方向：重力分力与静摩擦力平衡，确定摩擦力大小与方向。
2. 垂直坡面方向：支持力与重力分力平衡，但支持力与重力不共线，不是平衡力。
3. 合力分析：自动人行道的作用力（支持力 + 摩擦力 ）是“合力”，与重力等大反向（竖直向上 ）。
11．（2024高一上·西湖期中）一只黄苇鳽双爪紧扣在荷花叶柄上休息，如图所示。某时刻叶柄处于竖直状态，随着一阵微风掠过，鸟和叶柄缓缓倾斜，在此过程中（ ）
A．鸟所受合力减小 B．叶柄所受弹力不变
C．鸟所受摩擦力减小 D．叶柄对鸟的力增大
【答案】C
【知识点】摩擦力的判断与计算；共点力的平衡
【解析】【解答】A．鸟缓慢运动，处于平衡状态，所受合力为零，故A错误；
B．叶柄所受弹力与叶柄垂直，其方向发生改变，故B错误；
C．鸟所受摩擦力大小，倾角减小，则摩擦力减小，故C正确；
D．叶柄对鸟的作用力与鸟所受重力为一对平衡力，大小不变，故D错误。
故答案为：C。
【分析】1. 合力判断：缓慢运动，平衡状态，合力为0，与运动方向无关。
2. 弹力分析：弹力方向随叶柄倾斜改变，大小也因分力平衡变化。
3. 摩擦力分析：沿叶柄方向重力分力与摩擦力平衡，夹角减小，分力减小，摩擦力减小。
4. 合力效果：叶柄对鸟的作用力是“弹力 + 摩擦力”的合力，与重力等大反向，故大小不变。
12．（2024高一上·西湖期中）如图甲是1996年在地球上空测定火箭组质量的实验情景，其实验原理如图乙所示。实验时，用双子星号宇宙飞船，去接触正在轨道上运行的火箭组M（发动机已熄火）。接触后，开动飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速。推进器的平均推力，推进器开动时间为，测出飞船和火箭组的速度变化是，用这种方法测出火箭组的质量记为，而发射前科学家在地面上已测出该火箭组的质量，则最接近（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】加速度；牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【解答】飞船和火箭组在运动方向上的加速度为
对整体分析，根据牛顿第二定律可得
解得
则有
故答案为：B。
【分析】1.加速度关联：通过速度变化和时间，用定义式求加速度（整体加速度 ）。
2.质量求解：整体法应用牛顿第二定律，联立推力、总质量、加速度，反推火箭质量。
3.误差比例：计算实测质量与发射前质量的差值占比，得误差百分比。
13．（2024高一上·西湖期中）如图所示，在倾角为α的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运动，三个木块均处于平衡状态。下列结论正确的是（ ）
A．2、3两木块之间的距离等于
B．2、3两木块之间的距离等于
C．1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离
D．如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离将变大
【答案】B
【知识点】整体法隔离法；受力分析的应用
【解析】【解答】AB．对木块3受力分析，受重力、支持力，滑动摩擦力和弹簧的拉力，根据平衡条件，有
解得
故弹簧的长度，即2、3两木块之间的距离
故A错误，B正确；
C．对木块2、3整体受力分析，受重力、支持力，滑动摩擦力和弹簧的拉力，根据共点力平衡条件，有
解得
故连接1、2的弹簧的长度，即1、2两木块之间的距离
故，则1、2两木块之间的距离大于2、3两木块之间的距离，故C错误；
D．如果传送带突然加速，支持力不变，根据滑动摩擦力不变，弹簧弹力也不变，故合力不变，故木块全部保持静止，相邻两木块之间的距离都不变，故D错误。
故答案为：B。
【分析】1.对木块 3 隔离，求 2、3 间弹簧拉力（平衡重力分力与摩擦力 ），用胡克定律算形变量，得间距；
2.对木块 2、3 整体分析，求 1、2 间弹簧拉力（平衡总重力分力与总摩擦力 ），同理算间距并比较；
3.传送带加速时，滑动摩擦力和弹簧弹力均不变（受力平衡未打破 ），间距不变。
二、Ⅱ、不定项选择（共2小题，每小题至少有一个答案正确，每小题3分，多选，错选均不给分，共6分）
14．（2024高一上·西湖期中）牛顿第一定律是科学家集体智慧的成果。关于牛顿第一定律的说法正确的是（ ）
A．牛顿用理想斜面实验推翻“力是维持物体运动的原因”观点的
B．物体的惯性大小与其受力的大小无关
C．牛顿第一定律不能够通过现代实验手段直接验证
D．笛卡尔认为如果运动物体不受任何力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动
【答案】B,C,D
【知识点】牛顿第一定律；伽利略理想斜面实验
【解析】【解答】A．推翻 “力是维持物体运动的原因” 的是伽利略（理想斜面实验 ），不是牛顿，故A错误；
B．质量是物体惯性大小的唯一量度，与物体是否受力无关，故B正确；
C．牛顿第一定律不能通过现代实验手段直接验证，故C正确；
D．笛卡尔认为如果运动物体不受任何力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，故D正确。
故答案为：BCD。
【分析】1.历史贡献：伽利略用理想斜面实验推翻 “力维持运动”，笛卡尔补充运动状态不变的条件，牛顿总结第一定律。
2.惯性本质：惯性由质量唯一决定，与受力无关。
3.实验验证：牛顿第一定律是理想情况（不受力 ），无法现实中完全复现，需逻辑推理。
15．（2024高一上·西湖期中）某物体以的初速度竖直上抛，不计空气阻力，取，则物体内（ ）
A．通过的路程为 B．位移大小为，方向向上
C．速度改变量的大小为 D．平均速度大小为
【答案】A,B
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】AB.物体做竖直上抛运动，根据速度位移公式可以求出上升过程的最大高度为
根据速度公式可以得出上升的时间为
则物体5s内做自由落体运动的时间为1s，则下落的高度为
则物体5s内运动的路程为
则物体运动的位移为
方向向上，所以AB对；
C.根据速度公式，可得5s内物体速度的该变量为
则C错误；
D.根据位移和时间可以求出5s内的平均速度为
所以D错；
正确答案为AB。
【分析】利用速度位移公式可以求出物体上升的最大高度，利用速度公式可以求出物体上升过程所花的时间，结合下落过程的时间及位移公式可以求出下落的高度，利用运动的轨迹长度可以求出路程的大小；利用初末位置可以求出位移的大小，结合时间可以求出平均速度的大小；利用速度公式可以求出速度变化量的大小。
三、Ⅲ、填空题（共2小题，共11分）
16．（2024高一上·西湖期中）某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，使用如图甲所示的原理图，其中A为固定橡皮条的图钉，OA为橡皮条，OB和OC为细绳，O为橡皮条与细绳的结点，在白纸上根据实验结果画出的示意图如图乙所示。
（1）本实验采用的科学方法是 （填“控制变量法”、“等效替代法”或“极限法”）。
（2）图乙中，一定与橡皮条在一条直线上的力是 （填“F”或“”），图乙四个力中，不是由弹簧测力计直接测得的是 （填“”、“”、“F”或“”）。
（3）某次测量时弹簧测力计的示数如图丙所示，其示数为 N。
（4）下列操作有助于减小实验误差的是 。
A．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
B．橡皮条应与两绳夹角的角平分线在同一直线上
C．用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
【答案】等效替代法；；F；2.90；AD
【知识点】验证力的平行四边形定则；实验基础知识与实验误差
【解析】【解答】（1）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。
故答案为：等效替代法
（2）用平行四边形定则作出的合力在平行四边形的对角线上，F是由平行四边形定则得出的，而是通过实验方法得出的，一定与橡皮条在一条直线上。
故答案为：；F
（3）根据题图丙可读出弹簧测力计的示数为2.90N。
故答案为：2.90
（4） A．为了减小实验中摩擦造成的误差，弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行，故A正确；
B．拉橡皮条时只要确保拉到同一点即可，橡皮条不一定要在两细绳夹角的角平分线上，故B错误；
C．用两弹簧测力计同时拉细绳时，两弹簧测力计示数之差应适当大些，但不能太大，也不能太小，故C错误；
D．为了更加准确地记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D正确。
故答案为：AD。
【分析】（1） 方法识别：通过“两个分力与一个合力的等效作用”，判断为等效替代法。
（2）力的特性：实验测得的合力 与橡皮条共线，理论合力 由平行四边形定则推导。
（3）仪器读数：依据弹簧测力计的分度值和估读规则读数。
（4）误差减小：从“力的方向平行（减小摩擦 ）、标记点距离（提高方向准确性 ）”等角度，分析操作对误差的影响。
17．（2024高一上·西湖期中）探究小车速度随时间变化规律的实验中，需要用到打点计时器，如图甲、乙所示。实验得到一条记录小车运动情况的纸带，如图丙所示，交流电的频率，图中相邻的点间还有四个点未画出。
（1）对于打点计时器的认识：
①图甲、乙中的实验仪器，哪一个是电火花计时器？ （选填“甲”或“乙”），电火花打点计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用 （选填“交流”或“直流”）电源；
②使用电磁打点计时器时，纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸 。（填“上面”或“下面”）
③实验中使用的电火花计时器正常工作时，打点的时间间隔取决于 。
A.交流电压的高低 B.交流电的频率 C.纸带的运动阻力 D.墨粉纸盘的大小
（2）纸带运动的加速度大小 。
【答案】（1）甲；交流；下面；B
（2）1.26
【知识点】加速度；用打点计时器测速度
【解析】【解答】（1）①图甲、乙中的实验仪器，甲是电火花计时器；电火花打点计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用交流电源；
②使用电磁打点计时器时，纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸下面。
③实验中使用的电火花计时器正常工作时，根据
可知打点的时间间隔取决于交流电的频率，故选B。
故答案为：①甲；交流②下面③B
（2）图中相邻的点间还有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得加速度大小为。
故答案为：1.26
【分析】（1）①电火花计时器无振针、复写纸（靠电火花打点 ），电磁计时器有振针结构；打点计时器依赖交流电的周期性，必须用交流电源。
②电磁计时器需纸带压复写纸下，保证打点清晰。
③由交流电频率 f 直接决定，与其他因素无关。
（2）由打点周期和计数点间隔（5个点）确定 ，利用连续相等时间内的位移差，消除偶然误差，公式 。
（1）①[1][2]图甲、乙中的实验仪器，甲是电火花计时器；电火花打点计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用交流电源；
②[3]使用电磁打点计时器时，纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸下面。
③[4]实验中使用的电火花计时器正常工作时，根据
可知打点的时间间隔取决于交流电的频率。
故选B。
（2）图中相邻的点间还有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得加速度大小为
四、IV、计算题（共4小题，18-19每题10分，21-22题每题12分共44分）
18．（2024高一上·西湖期中）“鲲龙”AG600M灭火机以全新消防涂装在湖北漳河机场成功完成12吨投汲水试验。假设“鲲龙”AG600M灭火机在水平面上汲水的过程中做初速度为10m/s，加速度为2m/s2的匀加速直线运动。求：
（1）“鲲龙”AG600M灭火机前10s通过的位移大小：
（2）“鲲龙”AG600M灭火机在第10s内的平均速度大小。
【答案】（1）解：根据位移时间关系
可得，“鲲龙”AG600M灭火机前10s通过的位移大小为。
（2）解：由
可知“鲲龙”AG600M灭火机前9秒通过的位移大小为x1=171m
第10秒内的平均速度
可得v=29m/s。
【知识点】平均速度；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】（1）匀加速直线运动的位移由初速度、加速度、时间决定（ ），第10s内的位移=前10s位移-前9s位移（“某段时间内位移”的通用方法 ）。
（2）平均速度=（第10s内时间为1s ）。
19．（2024高一上·西湖期中）一辆长途客车正在以的速度匀速行驶。突然，司机看见车的正前方处有一只狗，如图（甲）所示，司机立即采取制动措施。若从司机看见狗开始计时（），长途客车的“速度-时间”图像如图（乙）所示，求：
（1）长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离；
（2）长途客车制动时的加速度；
（3）若狗正以的速度与长途客车同向奔跑，问狗能否摆脱被撞的噩运？
【答案】解：（1）客车在前0.5s内的位移
客车在0.5-4.5s内的位移
故客车从司机发现狗至客车停止运动的这段时间内前进的距离
（2）由图象得
（3）若客车恰好撞不到狗，则车追上狗时车速为5m/s，则刹车时间为
客车位移为
而狗通过的位移为
而
所以狗将被撞。
【知识点】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；追及相遇问题
【解析】【分析】（1）由于图像面积代表位移，根据图像面积可以求出客车运动的位移大小；
（2）由于图像斜率代表加速度，结合图像斜率可以求出加速度的大小；
（3）根据速度公式可以求出客车刹车时所花的时间，结合位移公式可以求出客车运动的位移，进而判别狗被撞上。
20．（2024高一上·西湖期中）民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面逃生通道，通道一段为斜面，一段为地面上的水平段，人员可以沿斜面滑下，在水平段上停下来后离开通道。若机舱口下沿距地面，气囊所构成的斜面段长度为。一个质量为的人在气囊上滑动时所受的滑动摩擦力恒定为。忽略气囊的厚度、凹陷及在连接处能量的损耗，。试求：
（1）人滑至斜面底端时速度有多大？
（2）气囊水平段至少应多长？
【答案】（1）解：设斜面的倾角为，则有
可得
在斜面上，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
根据动力学公式可得
解得人滑至斜面底端时速度大小为。
（2）解：水平面上，人的加速度大小为
根据动力学公式可得
解得气囊水平段长度至少为。
【知识点】加速度；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】（1）通过受力分析（重力分力、摩擦力 ），用牛顿第二定律求加速度，再用运动学公式求末速度。
（2）仅摩擦力提供加速度（减速 ），用运动学公式（逆向看匀加速 ）求位移（水平段最小长度 ）。
（1）设斜面的倾角为，则有
可得
在斜面上，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
根据动力学公式可得
解得人滑至斜面底端时速度大小为
（2）水平面上，人的加速度大小为
根据动力学公式可得
解得气囊水平段长度至少为
21．（2024高一上·西湖期中）如图所示，物块P放在水平地面上，与物块、用跨过光滑定滑轮的细线相连，三个物块均静止。和的质量均为，的质量为，细线和与竖直方向的夹角分别为和。已知物块与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取，，。
（1）求地面对物块的摩擦力大小和方向；
（2）若要物块对地面的摩擦力变为0，只增加一个物块的质量，需要将哪个物块的质量至少增加多少；
（3）接第（2）问，若继续慢慢增加该物块的质量，最终物块将开始滑动，求此时该物块的质量。
【答案】（1）解：对物块作受力分析，如图所示。由平衡条件有
解得摩擦力大小，摩擦力方向沿地面向右
（2）解：欲使对地面的摩擦力变为0，须将的质量增加到，则有
至少需要增加的质量为
此时，地面对物块的支持力大小为
说明此时物块仍平衡。
（3）解：若继续增加的质量，受到的摩擦力将向左，设的质量增加到时，恰好滑动，则有
解得。
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力；共点力的平衡
【解析】【分析】（1）分解细线拉力的水平分力，通过水平平衡求摩擦力大小与方向。
（2）调整 质量，使水平分力平衡，计算质量增加量。
（3）摩擦力达到最大静摩擦力，结合竖直方向支持力，联立水平临界方程求解 最终质量。
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