江蘇省南通市2023-2024學年高一上學期期中考試物理試題（含答案）

江蘇省南通市2023-2024學年高一上學期期中考試物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三總分評分一、單選題1．根據《中華人民共和國道路安全法》第五十一條規(guī)定，汽車行駛時，駕駛人、乘坐人員應當按規(guī)定使用安全帶，乘客不管坐前排還是后排，乘車就必須系安全帶。關于安全帶，下列說法中正確的是（）A．系好安全帶可以減小汽車的慣性B．系好安全帶可以減小駕駛員和乘客的慣性C．系好安全帶可以完全避免撞擊對駕駛員和乘客的傷害D．系好安全帶對駕駛員、乘客和車的慣性都沒有影響2．如圖所示的儀器中不能直接測量國際單位制中對應的力學基本量的是（）A． B．C． D．3．如圖所示，甲、乙兩人分別乘坐兩種電動扶梯上樓，此時兩電梯都勻加速向上運轉，則（）A．甲、乙都受到三個力的作用B．扶梯對甲沒有摩擦力的作用C．扶梯對甲的作用力方向豎直向上D．扶梯對乙的作用力方向豎直向上4．小紅站在力傳感器上做下蹲、站起動作，力傳感器示數F隨時間t變化的圖線如圖所示，由圖可知（）A．站立過程中人一直處于超重狀態(tài)B．站立過程中人先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)C．這段時間內小紅完成了一次下蹲、站立的動作，且下蹲后約2s起立D．這段時間內小紅完成了兩次下蹲、站立的動作，第一次站立后約2s后再次下蹲5．氫氣球從地面由靜止豎直向上運動，若空氣阻力隨氣球上升的速度的增大而增大，重力和浮力大小不變，則氣球速度v、加速度a與時間t的關系圖像正確的是（）A． B．C． D．6．如圖所示，物塊A、B用一條繞過輕質定滑輪的輕繩相連，輕繩兩部分分別處于豎直和水平狀態(tài)，A、B的質量分別為M、m，重力加速度為g，不計一切摩擦．現將系統由靜止釋放，B向左運動，則（）A．B對桌面的壓力小于mg B．A，B的加速度相同C．B的加速度大小為Mgm D．輕繩對滑輪的作用力小于7．如圖所示，在豎直墻面上有A、B兩點，地面上有M點，A、M連線與水平面成45°角，B點在A點上方，C點位于M點正上方且與A等高．現在AM、BM之間架設光滑軌道，讓三個小球a、b、c分別由靜止從A、B、C三點分別沿軌道AM、BM運動和自由下落，不計空氣阻力，則a、b、c運動到地面所需的時間ta、tb、A．tb>ta>tc B．8．如圖所示，輕桿A端用鉸鏈固定在豎直墻上，B端吊一工件，工人用輕繩跨過定滑輪C用拉力將B端緩慢上拉，滑輪C在A點正上方，滑輪大小及摩擦均不計，則在輕桿達到豎直位置前（）A．輕桿的彈力逐漸增大B．輕桿的彈力逐漸減小C．工人受到地面的摩擦力逐漸減小D．工人拉繩子的力大小不變9．如圖所示，在粗糙的水平面上，P、Q兩物塊之間用輕彈簧相連．在水平向右、大小恒定的推力F作用下，P、Q一起向右做勻加速運動．已知P、Q的質量分別為2m、m，與水平面間的動摩擦因數相同，則（）A．彈簧彈力的大小為2B．若僅減小水平面的粗糙程度，彈簧的彈力變小C．當突然撤去F的瞬間，P、Q的加速度都立刻發(fā)生變化D．當突然撤去F的瞬間，P的加速度立刻發(fā)生變化，Q的加速度不變10．如圖所示，傾角為θ且上表面光滑的斜面靜止于水平地面上，斜面與地面接觸處粗糙，平行于斜面的細線一端系著小球，另一端固定在斜面的擋板上?，F用水平恒力向左拉動斜面，斜面和小球相對靜止一起向左加速運動，則（）A．與靜止時相比，斜面對小球的彈力可能不變B．水平恒力越大，細線對小球的拉力一定越大C．若斜面的加速度為gtanD．若水平恒力增大到一定程度后，地面對斜面的摩擦力將增大二、實驗題11．小明用如圖甲所示裝置做“驗證力的平行四邊形定則”實驗。（1）本實驗采用的科學方法是______。A．理想模型法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．轉換法（2）某次實驗中，彈簧秤的示數如圖乙所示，則測得的力的大小為N。（3）小明畫出了如圖丙所示的兩個已知力F1、F2，圖中小正方形的邊長表示2N，根據平行四邊形定則得F1、F2的合力F=12．某實驗小組利用如圖甲所示的裝置“探究加速度與物體受力、物體質量的關系”。已知打點計時器的打點周期為T。實驗中，他們用天平測出小車的總質量，將木板一側墊高補償了阻力，用細線所掛鉤碼的總重力代替小車所受的牽引力大小F。（1）他們還在實驗時調節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細線與木板平行，這樣做的目的是________。A．避免小車在運動過程中發(fā)生抖動B．使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰C．保證小車能夠做勻速直線運動D．使細線拉力等于小車受到的合力（2）實驗得到一條點跡清晰的紙帶如圖乙所示，O、A、B、C、D、E是在紙帶上選取的計數點，相鄰計數點間還有4個打點未畫出，AB、DE間的距離分別為x1、x2，則小車運動的加速度a=（3）下表記錄了小車質量一定時，牽引力F與對應加速度a的幾組數據，請在坐標紙中作出a?F圖線。鉤碼個數12345F/N0.490.981.471.962.45a/(m?0.921.682.423.013.30（4）根據a?F圖線，分析產生誤差的主要原因是。三、解答題13．如圖所示，質量為m的木塊放在傾角為θ的斜面上，給木塊施加了沿斜面向上的推力，木塊沿斜面向上勻速運動。已知木塊和斜面間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g。求推力的大小F。14．如圖所示，用四根輕繩a、b、c、d將重力均為G的三個小球連接并懸掛在水平天花板的O點和豎直墻面的P點．輕繩a與豎直方向的夾角為θ，輕繩d處于水平方向，系統處于靜止狀態(tài)。求：（1）細線a、d上的拉力大小Fa、F（2）細線c上的拉力大小Fc15．如圖所示，質量m=2kg的小物塊靜止在水平地面上的A點，足夠長的光滑斜面與地面之間的B點用一小段弧形連接，使得物塊通過圓弧時速度大小保持不變?，F對物塊施加一恒力，該力的大小F=11N，方向與水平方向的夾角α=53°，當4s后物塊到達B點時立刻撤去F。已知斜面傾角θ=37°，物塊與水平地面間的動摩擦因數μ=0.5，sin37°=0.6，sin53°=0.8，重力加速度g取（1）物塊在F作用下到達B點時的速度大小v；（2）從物塊由B點沿斜面向上運動至返回B點所用的時間t；（3）物塊返回水平面上停止運動的位置到B點的距離x。16．如圖所示，傾角θ=37°的足夠長傳送帶以恒定速率v1=8m/s順時針運行。一小物塊以v2=2m/s的速度由傳送帶底部滑上傳送帶。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.9，sin37°=0.6（1）剛沖上傳送帶時的加速度大小a；（2）相對于傳送帶滑行的時間t；（3）相對于傳送帶滑行的距離Δx。17．如圖所示，一小物塊置于長L=3.5m的木板上表面的最右端，兩者均靜止。已知物塊質量m=2kg，木板質量M=4kg，木板與水平地面間光滑，物塊與木板之間的動摩擦因數μ=0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s（1）若對木板施加一水平向右的恒力F1=10N，求此時物塊的加速度大?。?）若對木板施加一水平向右的恒力F2①求撤去F2的瞬間，物塊、木板的加速度大小a2、②撤去F2后，物塊能否滑離木板？若能離開，求出離開時物塊和木板的速度vm和

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】ABD．物體的慣性只與物體的質量有關，所以系好安全帶并不能減小汽車的慣性，也不能減小駕駛員和乘客的慣性，即系好安全帶對駕駛員、乘客和車的慣性都沒有影響，AB不符合題意；D符合題意；C．系好安全帶不能完全避免撞擊對駕駛員和乘客造成的傷害，但可以延長駕駛員和乘客與小車發(fā)生撞擊的時間，從而減小產生撞擊力，減輕駕駛員和乘客受到的傷害，C不符合題意。故答案為：D。

【分析】物體的慣性只與物體的質量有關，結合動量定理進行分析判斷。2．【答案】B【解析】【解答】A．刻度尺能直接測量長度，長度是力學基本物理量，A正確，不符合題意；B．彈簧秤是測量力的，力不是力學中基本物理量，所以彈簧秤不能直接測量國際單位制中對應的力學基本量，B錯誤，符合題意；C．秒表測量時間，時間是力學基本物理量，C正確，不符合題意；D．天平測量質量，質量是力學基本物理量，D正確，不符合題意。故答案為：B。

【分析】直尺能直接測量基本物理量長度，彈簧測力計測出的是力，力不是基本物理量，秒表能直接測出基本量時間，天平能直接測量基本物理量質量。3．【答案】A【解析】【解答】AB．依題意，人的加速度方向沿電梯斜向上，根據物體受到合力的方向與加速度方向相同可知，甲、乙都受到重力，電梯對人的摩擦力及支持力共計三個力的作用，A符合題意，B不符合題意；C．扶梯對甲的支持力豎直向上，靜摩擦力水平向右，根據平行四邊形定則，可知電梯對人的作用力方向偏向右上方，而不是豎直向上，C不符合題意；D．可利用假設法判斷，若扶梯對乙的作用力方向豎直向上，可知人受到合力的方向在豎直方向上，不可能沿電梯斜向上，而人的加速度方向是沿電梯斜向上的，所以假設錯誤，即電梯對人的作用力方向不是豎直向上，D不符合題意。故答案為：A。

【分析】結合人的加速度方向得出甲乙的受力情況，結合平行四邊形定則得出電梯對甲乙的作用力方向。4．【答案】C【解析】【解答】AB．站立過程中，人先加速上升后減速上升，加速度先向上后向下，先超重后失重，傳感器的示數先大于重力后小于重力，AB不符合題意；CD．下蹲過程中，人先加速下降后減速下降，加速度先向下后向上，先失重后超重，傳感器的示數先小于重力后大于重力；站立過程中，人先加速上升后減速上升，加速度先向上后向下，先超重后失重，傳感器的示數先大于重力后小于重力。根據圖像，人的重力等于650N，在這段時間內，傳感器的示數先小于重力后大于重力，這是下蹲過程；然后傳感器的示數又先大于重力后小于重力，這是站立過程；4s末完成下蹲，6s時開始站立，且下蹲后約2s起立，C符合題意，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】人站立的過程中根據運動情況的出加速度的方向，結合力的合成得出傳感器示數和重力的大小關系，同理得出下蹲過程中傳感器示數和重力的大小關系，利用F-t圖像進行分析判斷。5．【答案】D【解析】【解答】對氫氣球受力分析，由牛頓第二定律可得F浮?f?mg=ma，空氣阻力隨氣球上升的速度的增大而增大，可知隨著氣球的上升，a逐漸較小，氣球做加速度減小的加速運動。v?t圖象的斜率表示加速度可知，A項加速度不變，B項加速度增大；由故答案為：D。

【分析】對氫氣球受力分析，利用牛頓第二定律得出加速度的變化情況，v-t圖像的斜率表示加速度，a-t圖像與坐標軸圍成圖形的面積表示物體的位移。6．【答案】D【解析】【解答】A．對B受力分析，豎直方向受力平衡，則桌面對B的支持力等于B的重力，根據牛頓第三定律可知，B對桌面的壓力等于mg，A不符合題意；B．A、B用同一細繩連接，則加速度大小相同，方向不同，B不符合題意；C．對AB系統，根據牛頓第二定律可知，B的加速度大小為a=MgD．輕繩的拉力T=ma=Mmgm+M<mg故答案為：D。

【分析】對B進行受力分析，利用共點力平衡以及牛頓第三定律得出B對桌面的壓力，對AB組成的系統進行受力分析，結合牛頓第二定律得出B的加速度以及輕繩的拉力。7．【答案】A【解析】【解答】以C為圓心，AC為半徑做圓，如圖根據“等時圓”原理可知，從圓上各點向最低點引弦，從該點達到最低點經過的時間相等，則從圓上A、E、D到達M點的時間相等，c球在圓內C點釋放，則c球最先到達M點，然后是a球，b球在圓外釋放，b球最后到達。所以tb＞ta＞tc故答案為：A。

【分析】根據“等時圓”原理得出從圓上AED到M點的時間相同，從而得出abc運動到地面所需要的時間。8．【答案】C【解析】【解答】ABD．根據題意，設重物的重力為G，對B端受力分析，如圖所示根據平衡條件可知，F和N的合力G'與G等大反向，由三角形相似可得FBC=NAB=G'AC，解得F=BCAC?G，C．根據題意，對人受力分析，由平衡條件可知，工人受到地面的摩擦力與繩子對人的拉力等大反向，由于F逐漸減小，則工人受到地面的摩擦力逐漸減小，C符合題意。故答案為：C。

【分析】對B進行受力分析，根據共點力平衡以及幾何關系得出輕桿的彈力和工人拉繩子作用力的變化情況，對人進行受力分析，結合共點力平衡得出工人受到地面摩擦力的變化情況。9．【答案】D【解析】【解答】A．物塊P、Q一起向右做勻加速運動，具有相同的加速度，對物塊Q，根據牛頓第二定律有F彈?μmg=ma，對物塊P、Q整體有F?3μmg=3ma，解得B.由A分析可知彈簧的彈力與水平面的粗糙程度無關，B不符合題意；CD.當突然撤去F的瞬間，彈簧的彈力和摩擦力不變，物塊P的受力發(fā)生了變化、加速度立刻發(fā)生變化，物塊Q的受力不變，加速度不變，C不符合題意，D符合題意；故答案為：D

【分析】對物塊Q和物塊PQ整體進行受力分析，根據牛頓第二定律得出彈簧彈力的大小，彈簧彈力與彈簧的形變量和彈簧的勁度系數有關，撤去F后，對PQ分別利用牛頓第二定律得出PQ的變化情況。10．【答案】B【解析】【解答】A．斜面靜止時對小球受力分析，如圖所示，由平衡條件可得F設小球的質量為m，斜面體的質量為M，當斜面和小球相對靜止一起向左加速運動，設加速度為a，對小球受力分析如圖所示，可得mgcosθ?FN1=masinθB．當斜面和小球相對靜止一起向左加速運動時，把小球和斜面看成整體受力分析，由牛頓第二定律可得F?Ff=(M+m)a，設斜面體與水平面間的滑動摩擦因數為μ，則有F?μ(M+m)g=(M+m)a，a=FM+mC．當斜面對小球的彈力恰好減到零時，對小球受力分析，由牛頓第二定律可得F合=mgD．若水平恒力增大到一定程度后，地面對斜面體的摩擦力是滑動摩擦力，則有Ff故答案為：B。

【分析】斜面靜止時對小球進行受力分析，根據共點力平衡得出斜面對小球彈力的變化情況，當斜面和小球相對靜止一起向左加速運動時，結合受力分析和牛頓第二定律得出細線對小球的拉力變化情況，當斜面對小球的彈力恰好減到零時，對小球根據受力分析和牛頓第二定律得出加速度的表達式。11．【答案】（1）B（2）2.10（3）12；不一定【解析】【解答】（1）在物理方法中，等效替代法是一種常用的方法，它是指用一種情況來等效替換另一種情況．如平均速度、合力與分力、等效電路、等效電阻等，所以用如圖甲所示裝置做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，采用的科學方法是等效替代法，B符合題意，ACD不符合題意。故答案為：B。（2）彈簧測力計讀數需要估讀到最小刻度的下一位，故本題讀數為2.10N。（3）由于力的合成遵循平行四邊形法則，將F1與F則合力F=12N。由于在做“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，都存在系統誤差或者偶然誤差，可能導致F的方向與OA不一定會在同一直線上?！痉治觥浚?）“驗證力的平行四邊形定則”實驗中采用了等效替代法

（2）利用彈簧測力計的讀數原理進行讀數；

（3）力的合成滿足平行四邊形定則，結合力的合成得出合力的大小，由于測量過程有誤差的存在。所以F的方向與OA不一定會在同一直線上。12．【答案】（1）D（2）x（3）（4）F增大后不再滿足鉤碼的質量遠小于小車的總質量【解析】【解答】（1）使牽引小車的細線與木板平行，這樣做的目的是在平衡摩擦力后使細線拉力等于小車受的合力。故答案為：D。（2）因為每相鄰兩個計數點間還有4個打點未畫出，所以相鄰的計數點之間的時間間隔為t=5T，勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內的位移差為常數，即Δx=at2（3）描點作出圖像如圖所示（4）探究加速度與力的關系的實驗中，當鉤碼的總質量m遠小于小車的質量M時，可以認為小車受到的拉力等于鉤碼的重力，如果鉤碼的總質量太大，沒有遠小于小車質量，根據牛頓第二定律可得F=Ma，mg?F=ma，聯立可得小車加速度為a=1Mm+1g，或a=2M?mF?mM?mg，當m→∞所以a?F圖像不再是直線，而是發(fā)生彎曲，變成曲線?！痉治觥浚?）在探究“探究加速度與物體受力、物體質量的關系”的實驗中使牽引小車的細線與木板平行的目的是使細線拉力等于小車受到的合力；

（2）根據勻變速直線運動的相同時間間隔內的位移差得出小車運動的加速度；

（3）結合描點法得出a-F的圖像；

（4）根據“探究加速度與物體受力、物體質量的關系”的實驗原理以及注意事項得出產生誤差的原因。13．【答案】解：對木塊進行受力分析可知，在沿斜面方向上F=mg在垂直于斜面方向F滑動摩擦力f=μ解得F=mg【解析】【分析】對木塊進行受力分析，利用共點力平衡和滑動摩擦力的表大式得出推力F的表達式。14．【答案】（1）解：根據題意，將三個小球看成一個整體，受力分析，如圖所示由平衡條件有FF解得Fa=（2）解：根據題意，對最下面的小球受力分析，如圖所示由共點力平衡可知，Fc與Fd和G【解析】【分析】（1）將三個小球看成整體進行受力分析，利用共點力平衡和力的分解得出ab繩的拉力；

（2）對最下面的小球受力分析，根據共點力平衡和力的合成得出對最下面的小球受力分析。15．【答案】（1）解：對物塊，水平方向由牛頓第二定律可得F豎直方向F摩擦力F解得a速度v=解得v=2m/s（2）解：在斜面上對物塊，由牛頓第二定律可得mg物塊在斜面上運動的總時間t=2解得t=（3）解：對物塊，由牛頓第二定律可得μmg=m速度位移公式v解得x=0.4m【解析】【分析】（1）對物塊進行受力分析，根據力的分解以及牛頓第二定律和滑動摩擦力的表達式得出加速度的大小，利用勻變速直線運動的速度與時間的關系得出物塊在F作用下到達B點時的速度；

（2）