新泰市第一中学东校2023级高一上学期期中考试
物理试题
一、单项选择题（每题3分，共24分）
1. 下列物体能够看作质点的是（ ）
A. 正在表演娱乐节目的海狮
B. 研究落地时正面朝上还是朝下的硬币
C. 研究人造地球卫星绕地球飞行时的运动轨迹
D. 研究一辆大巴车出滨海汽车站大门所用的时间
2. 下图中研究对象为阴影显示的物体，关于它们的受力分析正确的是（ ）
A 接触面光滑，球保持静止
B. 斜面光滑，球保持静止
C. 两木块一起向右匀速运动
D. 滑块冲上粗糙斜面
3. 图甲为无人机拍摄的校园照片，图乙为正在高空进行拍摄的无人机，若图乙中无人机在空中处于悬停状态进行拍摄，在无风无雨的理想情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 无人机所受重力和无人机对空气向下推力为一对平衡力
B. 无人机所受重力和空气对其向上的推力为一对平衡力
C. 无人机所受重力和空气对其向上的推力为一对作用力和反作用力
D. 空气对无人机向上的推力大于无人机对空气向下的推力时无人机才能上升
4. 如图所示，物体A被水平力压在竖直墙壁上静止不动。若有运动时忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 若增大力，则墙壁对物体的弹力不变
B. 若增大力，则墙壁对A的摩擦力增大
C. 若撤去力，则A沿墙壁下落的过程中受到两个力作用
D. 若A沿墙壁下滑，力逐渐减小，则墙壁对A的摩擦力变小
5. 如图所示，可视为质点的台球以初速度v运动到O点后做匀减速直线运动，滑到C点时速度恰好为零，若OA=AB=BC，则台球依次经过O、A、B点时的速度大小之比为（ ）
A. ∶∶1
B. 9∶4∶1
C. 1∶4∶9
D. （）∶（-1）∶1
6. 一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动，开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m.则刹车后6s内的位移是（ ）
A. 20m B. 24m
C. 25m D. 36m
7. 歼-35舰载机在航母上降落，需利用阻拦系统使之迅速停下。如图，某次着舰时，飞机钩住阻拦索中间位置，两段绳索夹角为时阻拦索中张力为，此刻飞机受阻拦索作用力的大小为（ ）
A. B. C. D.
8. 如图所示，用细线将重力为100N的物块悬挂在O点，在物块上施加力F，在力F由水平方向逆时针缓慢转至竖直方向的过程中，物块始终处于静止状态，且细线与竖直方向成角，则（ ）
A. 细线拉力先增大后减小 B. 力F先增大后减小
C. 细线拉力的最大值为 D. 力F的最小值为50N
二、多项选择题（第9~12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，共16分）
9. 有一质点从t=0开始由原点出发，其运动的速度—时间图象如图所示，则（ ）
A. t=1s时，质点离原点的距离最大
B. t=2s时，质点离原点的距离最大
C. t=2s时，加速度为0
D. 第2s内与第3s内的加速度方向相同
10. 根据高中物理所学的知识判断，下列说法中正确的是（ ）
A. 双手分别用的力拉住弹簧秤两端并保持静止，则弹簧秤示数为
B. 大小分别为、和的三个力合成，其合力大小的范围为
C. 同一个物体从长春移到广州，其所受重力将减小
D. 若分力中的一个增大，合力不一定增大
11. 有一个直角支架AOB，AO水平放置且表面粗糙，OB竖直向下且表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是（ ）
A. FN不变 B. FN变大
C f变大 D. f变小
12. 如图所示，倾角为的斜面体置于水平地面上，物块置于斜面上，通过跨过光滑定滑轮的细绳与小盒连接，连接的一段细绳与斜面平行，连接的一段细绳竖直，连接在竖直固定在地面的弹簧上。现向盒内缓慢加入适量砂粒，始终处于静止状态。下列判断正确的是（ ）
A. 对的支持力一定不变
B. 对地面的压力一定减小
C. 地面对的摩擦力可能不变
D. 对的摩擦力可能减小
三、实验题（本题共2小题，每空2分共16分）
13. 用铁架台、带挂钩的不同弹簧若干、的钩码若干、刻度尺等，安装如图甲所示的装置，探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系。
（1）未挂钩码时，弹簧原长放大如图甲所示，可读得原长____________。
（2）由图乙还可知劲度系数较大的是____________弹簧；还可算出B弹簧的劲度系数为____________。（重力加速度）
（3）若某同学做实验时，误把弹簧长度当成伸长量作为横坐标作图，则该同学所做图像得到的k值____________（填偏大，偏小或者不变）
14. 某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉，和为细绳套。
（1）在做本实验时，下列操作中错误的是____________。
A．同一次实验过程中点位置不允许变动
B．实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C．实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到点
D．实验中，把橡皮条的另一端拉到点时，两弹簧测力计之间夹角应取，以便于算出合力的大小
（2）某一次实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳套的结点到达点，弹簧测力计的示数如图乙所示，此时橡皮条的弹力大小为____________N。
（3）根据实验数据，该同学画出如图丙所示的图，图中____________是合力的理论值，____________的方向一定沿。（均选填“”或“”）
四、计算题，本题共4小题，共44分．（需要写出必要的步骤及文字说明，否则不得分）
15. 物体在离地40m高处以10m/s的初速度竖直上抛，下落后掉回地面，g=10m/s2.求：
（1）石块离地最大高度；
（2）石块全程运动时间t；
（3）石块落地前瞬间速度多大？
16. 假设甲、乙两列火车在同一条直轨道上沿同一方向前进，甲车在前且运行速度为， 乙车在后且运行速度为。由于天气原因，当两车相距x=200m时乙车司机才发现前方的甲车，于是乙车司机立即刹车，此后乙车做匀减速直线运动，乙车需才能停下来。 求：
（1）乙车在刹车过程中的加速度大小；
（2）乙车刹车时甲车仍按原速度行驶，两车是否会相撞？若会相撞，将在乙车制动后何时相撞？若不会相撞，则两车最近距离是多少？
17. 如图甲所示，倾角为的斜面与水平面始终保持静止，斜面上有质量的物体A，物体A恰好能沿斜面匀速下滑。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，当地重力加速度，则：
（1）求物体A与斜面间的动摩擦因数；
（2）若对物体A施加水平向右拉力，如图乙所示，使物体A在斜面上保持静止不动，求斜面体受物体A摩擦力大小和方向？（取1.732，计算结果保留三位有效数字）
18. 如图所示，放在粗糙斜面（斜面固定不动）上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳的上端连接于点．轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳段与竖直方向的夹角，斜面倾角，弹簧劲度系数为,弹簧的形变量，物体A与斜面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，。求：
（1）B物块的质量；
（2）若此时物块A与斜面间恰好无摩擦，求此时物块A的质量；
（3）为了使A和B始终在图示位置处于静止状态，A物体的质量要满足什么条件？
新泰市第一中学东校2023级高一上学期期中考试
物理试题
一、单项选择题（每题3分，共24分）
1. 下列物体能够看作质点的是（ ）
A. 正在表演娱乐节目的海狮
B. 研究落地时正面朝上还是朝下的硬币
C. 研究人造地球卫星绕地球飞行时的运动轨迹
D. 研究一辆大巴车出滨海汽车站大门所用的时间
【答案】C
【解析】
【详解】A．研究正在表演娱乐节目的海狮时，要看海狮的肢体动作，不能将海狮看作质点，故A错误；
B．研究落地时正面朝上还是朝下的硬币时，硬币的正反面要考虑，不能将硬币看作质点,故B错误；
C．研究人造地球卫星绕地球飞行时的运动轨迹时，卫星的轨道比卫星大得多，卫星的大小与形状可以忽略不计,可以把它看作质点，故C正确；
D．研究一辆大巴车出滨海汽车站大门所用的时间时；大巴车的长度不能忽略不计，不能将它看作质点，故D错误。
故选C
2. 下图中的研究对象为阴影显示的物体，关于它们的受力分析正确的是（ ）
A. 接触面光滑，球保持静止
B. 斜面光滑，球保持静止
C. 两木块一起向右匀速运动
D. 滑块冲上粗糙斜面
【答案】B
【解析】
【详解】A．斜面和球体之间若有弹力，则物体将会向右运动，因此球和斜面之间没有弹力，故A错误；
B．虽然球与斜面接触，但若球和斜面之间有弹力，则球将向左运动，绳子不可能竖直，因此球受竖直向下的重力和绳子竖直向上的拉力而平衡，故B正确；
C．两木块一起匀速向右运动，合力为零，则上面的物体受重力和下面木块对上面木块的支持力而平衡，若接触面间有水平方向的摩擦力，则上面木块合外力不为零，不能做匀速直线运动，故C错误；
D．滑块冲上粗糙斜，则滑块相对于斜面向上运动，滑块所受摩擦力沿着斜面向下，故D错误。
故选B。
3. 图甲为无人机拍摄的校园照片，图乙为正在高空进行拍摄的无人机，若图乙中无人机在空中处于悬停状态进行拍摄，在无风无雨的理想情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 无人机所受重力和无人机对空气向下推力为一对平衡力
B. 无人机所受重力和空气对其向上的推力为一对平衡力
C. 无人机所受重力和空气对其向上的推力为一对作用力和反作用力
D. 空气对无人机向上的推力大于无人机对空气向下的推力时无人机才能上升
【答案】B
【解析】
【详解】A．无人机所受重力受力物体是无人机，无人机对空气向下的推力受力物体是空气，而一对平衡力作用于同一物体上，故A错误；
BC．无人机所受重力和空气对其向上的推力为一对平衡力，故B正确，C错误；
D．空气对无人机向上的推力始终等于无人机对空气向下的推力，是一对相互作用力，当空气对其向上的推力大于无人机的重力时无人机才能上升，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，物体A被水平力压在竖直墙壁上静止不动。若有运动时忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 若增大力，则墙壁对物体的弹力不变
B. 若增大力，则墙壁对A的摩擦力增大
C. 若撤去力，则A沿墙壁下落的过程中受到两个力作用
D. 若A沿墙壁下滑，力逐渐减小，则墙壁对A的摩擦力变小
【答案】D
【解析】
【详解】A．墙壁对物体的弹力等于力F，若增大力F，则墙壁对物体的弹力增大，故A错误；
B．根据竖直方向的受力平衡可知，墙壁对物体的摩擦力等于物体的重力，若增大力F，墙壁对物体的摩擦力仍不变，故B错误；
C．若撤去力F，则物体沿墙壁下落的过程不受弹力也不受摩擦力，只受到重力的作用，故C错误；
D．若A沿墙壁下滑，力F逐渐减小，则墙壁对A的摩擦力
逐渐减小，故D正确。
故选D。
5. 如图所示，可视为质点的台球以初速度v运动到O点后做匀减速直线运动，滑到C点时速度恰好为零，若OA=AB=BC，则台球依次经过O、A、B点时的速度大小之比为（ ）
A. ∶∶1
B. 9∶4∶1
C. 1∶4∶9
D. （）∶（-1）∶1
【答案】A
【解析】
【详解】逆向思维，根据
解得
台球依次经过O、A、B点时的速度大小之比为
故选A。
6. 一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动，开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m.则刹车后6s内的位移是（ ）
A. 20m B. 24m
C. 25m D. 36m
【答案】C
【解析】
【详解】ABCD. 设汽车刹车后加速度大小为，初速度为，以初速度方向为正方向，则由匀变速直线运动规律可得，开始刹车后的1s内
①
开始刹车后的2s内
②
联立①②可得
汽车刹车至静止所用的时间为
因此刹车后6s内的位移为
ABD错误，C正确；
故选C。
7. 歼-35舰载机在航母上降落，需利用阻拦系统使之迅速停下。如图，某次着舰时，飞机钩住阻拦索中间位置，两段绳索夹角为时阻拦索中张力为，此刻飞机受阻拦索作用力的大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由力的合成的平行四边形法则，结合数学知识知，歼-35所受阻拦索的力为
故选A。
8. 如图所示，用细线将重力为100N的物块悬挂在O点，在物块上施加力F，在力F由水平方向逆时针缓慢转至竖直方向的过程中，物块始终处于静止状态，且细线与竖直方向成角，则（ ）
A. 细线拉力先增大后减小 B. 力F先增大后减小
C. 细线拉力的最大值为 D. 力F的最小值为50N
【答案】D
【解析】
【详解】对物块受力分析，作出如图所示的矢量三角形
可知在F由水平方向逆时针缓慢转至竖直方向的过程中，细线拉力T一直减小，根据共点力平衡可知T的最大值为
力F先减小后增大，F的最小值为
故选D。
二、多项选择题（第9~12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，共16分）
9. 有一质点从t=0开始由原点出发，其运动的速度—时间图象如图所示，则（ ）
A. t=1s时，质点离原点的距离最大
B. t=2s时，质点离原点的距离最大
C. t=2s时，加速度为0
D. 第2s内与第3s内的加速度方向相同
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．物体在0－2s内速度为正值，向正方向运动，2s后速度变为负值，向负方向运动，可知在t=2s时，距离远点最远，故A错误，B正确；
C．图像斜率表示加速度，由图线可知，t=2s时，图线的斜率不为零，加速度不为零，故C错误；
D．速度图像的斜率等于物体的加速度，第2s内和第3s内斜率都为负值，所以加速度方向相同，故D正确。
故选BD。
10. 根据高中物理所学的知识判断，下列说法中正确的是（ ）
A. 双手分别用的力拉住弹簧秤两端并保持静止，则弹簧秤示数为
B. 大小分别为、和的三个力合成，其合力大小的范围为
C. 同一个物体从长春移到广州，其所受重力将减小
D. 若分力中的一个增大，合力不一定增大
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．双手分别用的力拉住弹簧秤两端并保持静止，则弹簧秤示数为一端所受拉力的大小，即为，故A正确；
B．、和的三个力可以构成矢量三角形，最小值为0，故B错误；
C．长春比广州离赤道远，从长春移到广州重力加速度将减小，所以重力将减小，故C正确；
D．若分力中的一个增大，合力可能增大也可能减小，故D正确。
故选ACD。
11. 有一个直角支架AOB，AO水平放置且表面粗糙，OB竖直向下且表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是（ ）
A. FN不变 B. FN变大
C. f变大 D. f变小
【答案】AD
【解析】
【详解】A.对PQ整体分析可知,在竖直方向上始终有
FN=2mg
A正确；
B.由A项分析可知，B错误；
C.对PQ整体分析可知，在水平方向上
,f=F
F为OB杆对Q的支持力。单独对Q分析可知：绳上拉力的竖直分量等于Q的重力mg。随着绳向左移动，绳上的力减小，同时水平分力也减小，即OB杆对Q的支持力F减小,则f变小，C错误；
D.由C项分析可知，D正确。
故选AD。
12. 如图所示，倾角为的斜面体置于水平地面上，物块置于斜面上，通过跨过光滑定滑轮的细绳与小盒连接，连接的一段细绳与斜面平行，连接的一段细绳竖直，连接在竖直固定在地面的弹簧上。现向盒内缓慢加入适量砂粒，始终处于静止状态。下列判断正确的是（ ）
A. 对的支持力一定不变
B. 对地面的压力一定减小
C. 地面对的摩擦力可能不变
D. 对的摩擦力可能减小
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．对的支持力
向盒内缓慢加入砂粒，对的支持力不变，故A正确；
B．向盒内缓慢加入适量砂粒，始终处于静止状态，所以细绳拉力增大，即细绳对整体拉力增大，对地面的压力减小，故B正确；
C．地面对的摩擦力等于细绳拉力的水平分力，所以变大，故C错误；
D．若初始状态时对的摩擦力沿斜面向上，则对的摩擦力可能减小，若初始状态时对的摩擦力沿斜面向下，则对的摩擦力增大，故D正确。
故选ABD。
三、实验题（本题共2小题，每空2分共16分）
13. 用铁架台、带挂钩的不同弹簧若干、的钩码若干、刻度尺等，安装如图甲所示的装置，探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系。
（1）未挂钩码时，弹簧原长放大如图甲所示，可读得原长____________。
（2）由图乙还可知劲度系数较大的是____________弹簧；还可算出B弹簧的劲度系数为____________。（重力加速度）
（3）若某同学做实验时，误把弹簧长度当成伸长量作为横坐标作图，则该同学所做图像得到的k值____________（填偏大，偏小或者不变）
【答案】 ①. 7.00 ②. A ③. 4.9 ④. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]图中刻度尺的分度值为1mm，要估读到分度值的下一位，已知刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐，弹簧长度为
（2）[2]静止悬挂时重力等于弹簧弹力，结合胡克定律有
则可知A弹簧的劲度系数大于B弹簧的劲度系数；
[3]B弹簧的劲度系数为
（3）[4]把弹簧长度当成伸长量作横坐标作图，图线相对原来会向右平移，但并不影响图线斜率，故k值不变；
14. 某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉，和为细绳套。
（1）在做本实验时，下列操作中错误是____________。
A．同一次实验过程中点位置不允许变动
B．实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C．实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到点
D．实验中，把橡皮条的另一端拉到点时，两弹簧测力计之间夹角应取，以便于算出合力的大小
（2）某一次实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳套的结点到达点，弹簧测力计的示数如图乙所示，此时橡皮条的弹力大小为____________N。
（3）根据实验数据，该同学画出如图丙所示的图，图中____________是合力的理论值，____________的方向一定沿。（均选填“”或“”）
【答案】 ①. CD##DC ②. 3.8 ③. F ④.
【解析】
【详解】（1）[1] A．同一次实验过程中，每次都要把橡皮条的另一端拉到点，故A正确，不符合题意；
B．为减小实验误差，实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，故B正确，不符合题意；
C．实验中，不能将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，这样容易损坏弹簧测力计，故C错误，符合题意；
D．实验中，把橡皮条的另一端拉到点时，两弹簧测力计之间夹角合适即可，不一定要，故D错误，符合题意。
故选CD。
（2）[2] 弹簧测力计示数为3.8N。
（3）[3] 合力平行四边形对角线，所以F为理论值。
[4] 为用一个弹簧时的拉力，所以与橡皮绳OA拉力平衡，二者方向共线。
四、计算题，本题共4小题，共44分．（需要写出必要的步骤及文字说明，否则不得分）
15. 物体在离地40m高处以10m/s的初速度竖直上抛，下落后掉回地面，g=10m/s2.求：
（1）石块离地最大高度；
（2）石块全程运动时间t；
（3）石块落地前瞬间的速度多大？
【答案】（1）45m；（2）4s；（3）30m/s。
【解析】
【详解】（1）规定初速度方向为正反向，根据速度—位移公式可以得到石块离地的最大高度为
（2）根据位移时间关系式
解得
（3）石块落地前瞬间的速度
负号代表方向向下。
16. 假设甲、乙两列火车在同一条直轨道上沿同一方向前进，甲车在前且运行速度为， 乙车在后且运行速度为。由于天气原因，当两车相距x=200m时乙车司机才发现前方的甲车，于是乙车司机立即刹车，此后乙车做匀减速直线运动，乙车需才能停下来。 求：
（1）乙车在刹车过程中的加速度大小；
（2）乙车刹车时甲车仍按原速度行驶，两车是否会相撞？若会相撞，将在乙车制动后何时相撞？若不会相撞，则两车最近距离是多少？
【答案】（1）0.5m/s2；（2）两车不会相撞，100m
【解析】
【详解】（1）根据匀变速直线运动的规律可知，乙车刹车的过程
解得
即乙车刹车后的加速度大小为
（2）经过时间两车共速，则有
解得
此时甲车的位移
乙车的位移
因为
则两车不会相撞，最近距离为
17. 如图甲所示，倾角为的斜面与水平面始终保持静止，斜面上有质量的物体A，物体A恰好能沿斜面匀速下滑。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，当地重力加速度，则：
（1）求物体A与斜面间的动摩擦因数；
（2）若对物体A施加水平向右拉力，如图乙所示，使物体A在斜面上保持静止不动，求斜面体受物体A摩擦力大小和方向？（取1.732，计算结果保留三位有效数字）
【答案】（1）；（2）1.96N，方向沿斜面向上
【解析】
【详解】（1）对小木块受力分析，受到重力、支持力和摩擦力，如图所示
由共点力的平衡可得支持力
沿斜面方向根据平衡条件可得摩擦力
由摩擦力
解得
（2）假设摩擦力沿斜面向下，对A分析如图所示
沿斜面方向根据平衡条件可得
解得
N≈1.96N
由牛顿第三定律得斜面体受物体A摩擦力大小为1.96N，方向沿斜面向上。
18. 如图所示，放在粗糙斜面（斜面固定不动）上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳的上端连接于点．轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳段与竖直方向的夹角，斜面倾角，弹簧劲度系数为,弹簧的形变量，物体A与斜面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，。求：
（1）B物块的质量；
（2）若此时物块A与斜面间恰好无摩擦，求此时物块A的质量；
（3）为了使A和B始终在图示位置处于静止状态，A物体的质量要满足什么条件？
【答案】（1）；（2）0625kg；（3）
【解析】
【详解】（1）对O点进行受力分析
根据受力平衡可得
又
联立解得
，
（2）对A受力分析，由于
解得
mA=0.625kg
（3）如果静摩擦力沿斜面向上且达到最大，如图所示
则有
又
联立解得
如果静摩擦力沿斜面向下且达到最大，如图所示
根据受力平衡可得
又
联立解得
综上所述可知，为了使A和B始终在图示位置处于静止状态，A物体的质量要满足
