黑龙江省哈尔滨市第九中学校2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷(含解析)

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黑龙江省哈尔滨市第九中学校2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷(含解析)

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黑龙江省哈尔滨市第九中学校2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题
一、单选题
1.下列几种关于物理与生活的描述正确的是 (  )

A.如图(a) 在掷铁饼比赛中,中国选手冯彬投出67.51米的好成绩。投掷过程中手给铁饼的力大于铁饼给手的力
B.如图(b) 在工程设计时,研究有机玻璃的微小形变利用到了放大法
C.如图(c)中国队在男子 米混合泳接力决赛中,以3分27秒46的成绩夺得金牌。“3分27秒46”指的是夺金时刻
D.如图(d) 运动员刘洋获得男子吊环奥运冠军,观看刘洋吊环表演动作时可以把刘洋当作质点
2.下列说法正确的是(  )
A.物体的惯性大小除了和质量有关以外,还与物体的运动速度、加速度大小有关
B.伽利略通过理想斜面实验证明了力是维持物体运动状态的原因
C.放在水平讲台上的粉笔盒受到讲台的支持力,是由于讲台发生了形变引起的
D.受滑动摩擦力的物体不一定运动,但受静摩擦力的物体一定静止
3.中国冬天最美的公路——黑龙江亚雪公路,于2024年10月29日改扩建项目交工,今冬黑龙江旅游季正式拉开了帷幕。一辆汽车在亚雪公路的音乐公路路段以24m/s的速度匀速行驶,突发紧急情况,开始刹车,汽车可视为做加速度大小为的匀减速运动,则刹车前2s内和前7s内汽车的位移之比为 (  )
A.16∶25 B.2∶7 C.5∶9 D.10∶21
4.2024年5 月,武汉市正式投入运营千辆无人驾驶出租车“萝卜快跑”。如图所示是一辆无人驾驶出租车做直线运动的x-t图像,则关于该无人驾驶出租车在各段的运动情况,下列说法中正确的是(  )
A.无人驾驶出租车在 CD段的运动速度大于在 BC段的运动速度
B.无人驾驶出租车在 BC段发生的位移大于在CD段发生的位移
C.无人驾驶出租车在 CD段的运动方向和BC段的运动方向相同
D.AB段表示无人驾驶出租车做匀速直线运动
5.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F的力压弹簧的另一端,平衡时弹簧长度为; 改用大小为2F的力拉弹簧的另一端,平衡时弹簧长度为。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为(  )

A. B. C. D.
6.老师利用 phyphox手机软件中的加速度传感器功能,测得电梯从一楼静止上升至二楼停下的加速度一时间图像,如图所示。手机传感器中加速度向上时为正值,下列说法正确的是 (  )
A.0.6s~0.8s电梯处于加速上升阶段
B.1.0s~1.2s电梯处于匀速上升阶段
C.1.3s~1.5s电梯处于减速上升阶段
D.1.8s~2.2s电梯处于静止阶段
7.抖空竹是一种传统杂技。如图所示,表演者一只手控制A不动,另一只手控制B沿图中的四个方向缓慢移动,忽略空竹转动的影响,不计空竹和轻质细线间的摩擦,且认为细线不可伸长。下列说法正确的是(  )
A.绳长不变,沿虚线a向左移动,细线的拉力增大
B.绳长不变,沿虚线b向上移动,细线的拉力不变
C.绳长不变,沿虚线c斜向上移动,细线的拉力不变
D.绳长不变,沿虚线d向右移动,细线对空竹的合力增大
8.如图所示,物块在水平向左的外力F的作用下静止在斜面上,斜面始终静止在水平地面上,下列说法正确的是(  )
A.斜面对地面的摩擦力水平向左
B.地面对斜面的支持力大于物块与斜面所受重力之和
C.斜面给物体的力可能小于物体的重力
D.物块一定受到沿斜面向下的摩擦力
9.随着家居自动化不断发展,自动炒菜机也逐渐走进了大众的生活。图甲为某品牌的自动炒菜机,使用时,光滑的半球形铁锅静置在灶台上,菜品被倒入自动炒菜机后由于重力作用而集中在锅底,为保证菜品受热均匀,电动锅铲既可推动炒菜也可翻动炒菜。如图乙所示,推动炒菜时,锅铲推动菜品缓慢向右移动,在推动过程中锅铲始终保持竖直,使菜品到达 P点; 翻动炒菜时,锅铲绕O点缓慢转动,带动菜品缓慢上升翻转,使菜品到达P点。下列说法中不正确的是 (  )
A.翻动炒菜时,菜品对锅铲的压力不断增大
B.翻动炒菜时,炒菜机铁锅内壁对菜品的弹力不断增大
C.推动炒菜时,菜品对锅铲的压力不断增大
D.推动炒菜时,炒菜机铁锅内壁对菜品的弹力不断增大
二、多选题
10.对于做匀变速直线运动的物体,下列说法中正确的是(  )
A.当加速度方向与速度方向相同时,加速度很小,物体的速度可能在减小
B.当加速度方向与速度方向相反时,虽然加速度很小,物体的速度也是在减小
C.不管加速度方向和速度方向的关系怎样,物体的速度都是增大的
D.当物体做匀变速直线运动时,物体的速度在随时间均匀变化
11.为保证交通安全与道路畅通,在上学与放学期间,学校门口常有交警维持秩序,严禁乱停乱放,保证接送学生即停即走。某日晚九点,一学生家长驾驶一辆汽车以20m/s的速度匀速行驶,接近学校时开始减速,准备停车等待学生放学。车速减至5m/s后发现前方有一交警正在疏散校门口附近车辆,于是家长匀速通过该拥堵路段,之后再匀加速到原来的速度,准备在附近另寻一停车位。这一过程中其v-t图像如图所示,则(  )
A.汽车匀减速阶段的加速度与匀加速阶段的加速度大小相同
B.汽车减速阶段的加速度大小为
C.0~2s 内汽车的平均速度为
D.如果保持原速匀速通过这段距离,将会少用3.25s
12.如图,轻杆A端用铰链固定在竖直墙上,B端吊一工件,工人将轻绳跨过定滑轮C用水平拉力将B端缓慢上拉,滑轮C在A 点正上方,滑轮大小及摩擦均不计,则在轻杆逆时针转到竖直位置的过程中(  )
A.轻杆对 B端的弹力大小逐渐增大
B.轻杆对 B端的弹力大小保持不变
C.工人受到地面的摩擦力逐渐减小
D.工人受到地面的摩擦力保持不变
13.高中物理必修第一册封面上的有一张沙漏照片,某同学想将沙漏中沙子的运动与本书中的自由落体运动知识结合起来。若近似认为砂粒下落的初速度为0,出砂口到落点的距离为20cm,忽略空气阻力,g取 ,不计砂粒间的相互影响,设砂粒随时间均匀漏下,同学们有以下推断,其中正确的是(  )
A.砂粒从出口到落点的时间为0.04s
B.落点处砂粒的速度为
C.出口下方 10cm处砂粒的速度为 1m/s
D.出口下方 10cm处砂粒的速度是5cm处砂粒速度的 倍
14.如图所示,倾角为 质量 的斜面体C置于粗糙水平地面上,小物块B放在粗糙斜面上,质量 连接B的轻绳与斜面平行,轻绳跨过光滑轻质小滑轮O与质量为 的物块A相连。开始时A静止在滑轮正下方,现对A 施加一个拉力F使A缓慢移动,F与连接A的轻绳OA的夹角始终保持 直至轻绳OA 水平。此过程中B、C始终保持静止状态。g取 则 (  )
A.开始时,B所受摩擦力大小为5N
B.OA 水平时,轻绳拉力为
C.OA 水平时,地面对C的支持力为
D.A缓慢移动过程中,轻绳拉力的最大值为
三、实验题
15.1.在“探究两个互称角度的力的合成规律”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤。
(1)为完成实验,某同学另找来一根弹簧,该弹簧的原长,劲度系数;
(2)某次实验中,右侧弹簧秤的指针位置如图甲所示,其读数为 N,此时左侧弹簧的长度为14.25cm,由此可得左侧弹簧上的弹力值为 N(此空结果保留三位有效数字) ;
(3)两力的作用线如图乙所示,请在答题纸上选择合适标度画出这两个共点力合力 的力的图示 。
(4)下图是四位同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中各自画的图中,你认为最合理的一幅图是 。
16.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花打点计时器打下的纸带如图1所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点,每打5次点记为一个计数点,电火花打点计时器接220 V、50 Hz电源。
(1)设电火花打点计时器打计时点的周期为T,则计算计数点F的瞬时速度vF的公式为vF= ;
(2)他经过测量并计算得到电火花打点计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如表所示。以A点对应的时刻为t=0,试在图2所示坐标系中合理地选择标度,作出v -t图象 ,并利用该图象求出物体的加速度a= m/s2(结果保留两位有效数字);
对应点 B C D E F
速度/m·s-1 0.141 0.180 0.218 0.262 0.301
(3)如果当时电网中交变电流的电压变成240 V,打计时点的周期不变,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
四、解答题
17.哈尔滨的冬天以其独特的冰雪景观和浪漫的氛围而闻名,吸引了无数游客前来观赏和体验。冰上雪橇是很多孩子喜欢的娱乐项目。如图所示,质量为M = 40kg的小孩坐在m = 2kg的雪橇上,大人用与水平方向成 斜向上的F = 240N的拉力拉雪橇,他们一起沿水平地面向前做匀速直线运动。 (g = 10m/s2)求:
(1)雪橇对地面的压力
(2)雪橇与水平地面间的动摩擦因数μ。
18.如图所示,粗糙水平地面上叠放着甲、乙两物块,质量为m的物块丙通过三段轻绳悬挂,结点为O,轻绳OB水平且B端与甲相连,轻绳OA与竖直方向的夹角,三物块均处于静止状态。(已知,,g取,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)求轻绳OA、OB受到的拉力大小;
(2)求物块乙对地面的摩擦力大小和方向;
(3)若物块甲的质量,乙的质量,甲乙之间的动摩擦因数,乙与水平面之间的动摩擦因数,欲使甲、乙不滑动,求丙的质量m应满足的条件。
19.如图所示,为车辆行驶过程中变道超车的情景。图中A、B两车相距。 时,B车正以 速度匀速行驶,A车正以 的速度借道超越同向行驶的B车,此时A 车司机发现前方不远处有一辆汽车C以速度 迎面驶来,不考虑变道过程中车速的变化和位移的侧向变化,已知A车长度为 ,B车长度为 (本题结果均保留三位有效数字)
(1)若A车车尾行至与 B车车头相距 处为安全超车完毕,则A车与汽车C的距离至少为多少才能安全超车;
(2)若A车司机感觉与汽车C距离太小不得不放弃超车,而立即驶回到与B车相同的正常行驶车道,A车至少以多大的加速度刹车,才能避免与 B车相撞;
(3)若A车立即驶回原车道时,司机估计会与B车有相碰的危险,立即以大小为 的加速度刹车,同时鸣笛发出信号提醒 B车司机加速,B车司机经过 的反应时间后,立即以恒定的加速度加速行驶(不计A车司机的反应时间) 。B车司机做出反应后至少以多大加速度匀加速行驶才能避免事故发生。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C A D A B A B BD
题号 11 12 13 14
答案 ABC BC BD ACD
15. 2.10 2.50 B
16. 0.40 不变
17.(1)300N,垂直地面向下;
(2)
【详解】(1)对小孩和雪橇整体受力分析,由牛顿第二定律得
解得
由牛顿第三定律可知地面给雪橇的支持力与雪橇给地面的压力等大反向,故雪橇对地面的压力大小为
方向:垂直地面向下。
(2)雪橇和小孩一起做匀速直线运动,故有
联立解得
18.(1),;(2),方向水平向右;(3)
【详解】(1)对结点O进行受力分析由平衡条件可得
解得
(2)甲、乙水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力,由平衡条件得
方向水平向左;
根据牛顿第三定律可得,乙对地面的摩擦力大小为,方向水平向右;
(3)甲乙之间的最大静摩擦力为
乙与地面的最大静摩擦力为
对甲分析可得

解得
物体丙的质量
19.(1)315m
(2)
(3)
【详解】(1)设A车经时间后恰好可以超车,由运动学知识可知
代入数据解得
此时A车前进的距离为
C车前进的距离为
即要想安全完成超车,A车与汽车C的距离至少为
(2)A车减速到与B车速度相同时,若恰好未与B车相撞,则A车将永远不会与B车相撞,设经过的时间为,则A车位移为
B车位移为
联立解得
若A车与B车不相撞,刹车时的最小加速度为
即A车至少以加速度刹车,才能避免与 B车相撞
(3)设B车以的加速度做匀加速直线运动恰好能避免事故发生,从A车开始减速经过两车速度相等,有
A车的位移为
B车的位移为
联立解得

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