南京市钟英中学2024届物理高一上期中考试模拟试题含解析

南京市钟英中学2024届物理高一上期中考试模拟试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B 铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、某探险者在野外攀岩时，踩落一小石块，约5s 后听到石头直接落到崖底的声音，探险者离崖底的高度最接近的是 A ．25m B ．50m C ．110m D ．150m
2、下列关于速度和速率的说法正确的是（ ）
①瞬时速率是瞬时速度的大小
②平均速率是平均速度的大小
③对运动物体，某段时间的平均速度不可能为零
④对运动物体，某段时间的平均速率不可能为零
A ．①②
B ．②③
C ．①④
D ．③④
3、一辆沿直线匀减速行驶的汽车,经过路旁两根电线杆共用时5 s,汽车的加速度大小为22/m s ,它经过第2根电线杆时的速度为15/m s ,则汽车经过第1根电线杆时的速度为( )
A ．2 m/s
B ．10 m/s
C ．25 m/s
D ．5 m/s
4、一小船在静水中的速率是5m/s ，要渡过宽120m 的河流，水流的速度为3m/s ，下列说法正确的是
A ．小船渡河的最短时间是30 s
B ．小船渡河的最短时间是40 s
C ．小船渡河的最短位移是120m
D ．小船渡河的最短位移是200m
5、一物体从静止开始做匀加速直线运动，测得它在第n 秒内的位移为x ，则物体运动的加速度为( )
A ．
B ．
C ．
D ．
6、关于位移和路程关系的正确说法是（ ）
A ．物体沿直线向某一方向运动， 通过的路程就是位移
B ．物体沿直线运动，通过的路程等于位移的大小
C．物体通过的路程不等，位移可能相同
D．物体通过一段路程，位移可能为零
7、如图所示是几个物体的运动图象，物体一直做加速运动的是( )
A．B．
C．D．
8、如图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,且受到水平力F的作用,二者之间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是（）
A．若木块静止，木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向是竖直向上
B．若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大
C．若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力大小为μF
D．若开始时木块静止，当撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力作用
9、如图为一质点运动的位移随时间变化的图像，图像是一条抛物线，方程为x=-5t2+40t，下列说法正确的是
A．质点的加速度大小是5m/s2
B．质点做匀减速运动，t=8s时质点离出发点最远
C．质点的初速度大小是40m/s
D．t=4s时，质点的速度为0
10、某质点的位移随时间变化的关系是x＝4t＋4t2，x与t的单位分别为m和s，设质点的初速度为v0，加速度为a，下列说法正确的是()
A．v0＝4 m/s，a＝4 m/s2
B．v0＝4 m/s，a＝8 m/s2
C．2 s内的位移为24 m
D．2 s末的速度为24 m/s
二、实验题
11、（4分）在“研究匀变速直线运动”的实验中，已知使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示。

图中A，B，C，D，E为按时间顺序所取的5个计数点，相邻两计数点之间还有4个点未画出。

(1)则B点时的瞬时速度为______m/s；
(2)CE间的平均速度为________m/s；
(3)小车的加速度为____________m/s2。

12、（10分）某同学用电磁打点计时器所接的电源均为频率为50 Hz的____电源（填“交流”或“直流”）,每隔____秒打一次点.做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，下列四个数中不符合有效数字规定的是_____________，正确的应记为_____________。

若纸带上两相邻计数点间有4个点未画出，则v B=__________、v D=___________、小车运动的加速度a=_____________。

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分）物体A放在台式测力计上，通过跨过定滑轮的轻绳与物体B相连，B下端与轻弹簧粘连，弹簧下端与地面接触（未拴接），整个系统处于平衡状态，此时台式测力计的示数为8.8N；已知m A=2m B=1kg，物块A、B间水平距离s=20cm，倾斜绳与水平方向的夹角θ=37°，物块A与台式测力计间摩擦因数μ=0.1．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B和轻滑轮视为质点，不计其余摩擦，弹簧始终处于弹性限度内，g=10m/s2（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）求物块A 受到的摩擦力和绳对物块A 的拉力；
（2）沿竖直方向向上缓慢移动滑轮至某个位置时，物块A 刚好要运动，且此时弹簧刚好离开地面．求：
①此时轻绳与水平方向的夹角θ′=？
②滑轮移动的距离和弹簧的劲度系数．
14、（14分）研究超载和超速是造成交通事故的隐患之一．有一辆值勤的警车停在公路边，交警突然发现从他旁边以20m/s 的速度匀速行驶的货车严重超载，他决定前去追赶，经过4s 后发动警车，以a=2.5m/s 2加速度做匀加速运动，但警车的最大速度是25m/s ，求：
（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？
（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？
15、（13分）一个物体静止于光滑的水平面上，力F 作用于物体O 点，现要使合力沿着OO ´方向，那么，必须同时再加一个力F ´，请用作图法表示这个力的最小值。

参考答案
一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、C
【解题分析】
由于声音在空气中传播的速度比自由落体下落5s 的速度大的多，可以忽略声音在空气中的传播时间，由自由落体规律221105m 122
15m 2h gt =⨯⨯== 则选C. 2、C
【解题分析】
①速率一般是指瞬时速度，故速率是速度的大小，故①正确；
②平均速度是位移与时间的比值，平均速率是路程与时间的比值，故②错误；
③对运动物体，某段时间的内的位移可以为零，故平均速度可以为零，故③错误；
④对运动物体，某段时间的路程不可能为零，故平均速率不可能为零，故④正确；
故选：C
3、C
【解题分析】
汽车做匀减速行驶运动，加速度为2m/s2，经过第二根电线杆时的速度是15m/s，用5s时间，根据速度时间关系公式，有：v=v0-at，解得：
v0=v+at=15+2×5=25m/s
A．2 m/s。

故A不符合题意。

B．10 m/s。

故B不符合题意。

C．25 m/s。

故C符合题意。

D．5 m/s。

故D不符合题意。

4、C
【解题分析】
AB、当船速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短，故AB错；
C、由于船速大于水速，所以小船可以到达正对岸，则最短位移为120m，故C对；D错
故选C
5、A
【解题分析】第ns内的位移x=an2−a(n−1)2
解得a=.故A正确，BCD错误。

故选：A.
6、CD
【解题分析】
位移为矢量，有大小和方向，而路程是标量没有方向，根据两者的定义及物理意义可明确各项正误。

【题目详解】
A．由于路程是运动轨迹的长度，而位移是初末两点间的有向线段，物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小，但不能说路程就是位移；故A错误。

B．物体沿直线单方向运动，通过的路程等于位移的大小，物体沿直线往返运动，通过的路程大于位移的大小；故B 错误。

C．路程不等，但只要初末位置相同，则它们的位移可以相同;故C正确;
D ．物体通过的路程不为零，若回到出发点，则位移可能为零;故D 正确。

故选:CD 。

【题目点拨】
理解好位移和路程的区别。

7、AD
【解题分析】
A.x -t 图像的斜率表示速度的大小，A 图像斜率逐渐增大，说明A 物体一直做加速运动，故A 正确；
B. x-t 图像的斜率表示速度的大小，B 图像斜率逐渐减小，说明A 物体速度逐渐减小，故B 错误；
C.速度时间图像的正负表示运动方向，绝对值大小表示速度的大小．C 物体先沿负方向做减速运动，后沿正方向做加速运动，故C 错误；
D.速度时间图像的正负表示运动方向，绝对值大小表示速度的大小．D 物体沿负方向做加速运动，故D 正确． 故选：AD
8、AC
【解题分析】
A ．木块静止时，木块受到的摩擦是静摩擦，根据二力平衡，木块受到的摩擦力与重力是一对平衡力，所以受到的静摩擦力大小等于mg ，方向竖直向上，故A 正确；
B ．若木块静止，不管力F 增大多少，受到的摩擦始终是静摩擦，始终等于重力，所以所受静摩擦力不变，故B 错误；
C ．若木块沿墙壁下滑，则木块所受摩擦为滑动摩擦，由平衡条件知F N =F ，f =μF N =μF ，故C 正确；
D ．当撤去F 后，木块与墙壁之间没有了弹力，所以木块就不受摩擦力作用了，故D 错误。

故选AC 。

9、CD
【解题分析】
ABC ．图象上的任意一点表示该时刻的位置坐标，在时间轴上方，位置坐标为正数，在时间轴下方，位置坐标为负数，即图象中的坐标不是正数就是负数，所有点在同一条直线上，所以位移时间图象仅描述直线运动，又由于图线是一条抛物线，方程为x =-5t 2+40t ，把它与位移时间关系式：2012
x v t at =+ 相比较，对应的未知数前面常数相同，可以得到：v 0=40m/s ，a =-10m/s 2，即物体做初速度为40m/s ，加速度为-10m/s 2的匀变速直线运动；由图可以看到，t=4s 时质点离出发点最远，故AB 错误，C 正确。

D ．由于在位移-时间图象的斜率表示该时刻的速度，所以t =4s 时，质点的速度为零，故D 正确。

10、BC
【解题分析】
AB ．根据
2201442
x v t at t t =+=+ 知质点的初速度v 0=4m/s ，加速度a =8m/s 2；故A 错误，B 正确；
C ．2 s 内的位移为：
x =4t +4t 2=4×2+4×22=24m
故C 正确；
D ．2s 末的速度为：
v =v 0+at =4+8×2=20m/s
故D 错误；
故选BC.
【题目点拨】
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式和速度时间公式，并能灵活运用.
二、实验题
11、0.26m/s 0.34m/s 0.4m/s 2
【解题分析】
(1)[1]相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s ，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，所以
2
(2.40 2.80)100.26m/s 220.1
AC B x v T -+⨯===⨯； (2)[2]CE 间的平均速度为：
2(3.20 3.60)100.34m/s 220.1
CE CE x v T -⨯==⨯=+； (3)[3]由逐差法可得小车运动的加速度为：
222222(3.20 3.60)10(2.40 2.80)100.4m/s (2)(2)(20.1)
CE AC s s x a T T ---∆+⨯-+⨯====⨯。

12、交流 0.02s 5.4 5.40 0.1695 m/s 0.2115m/s 20.211/m s
【解题分析】
长度测量要估读，匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，根据逐差法求解加速度；
【题目详解】
电磁打点计时器是使用交流电源的计时仪器，因电源的频率为50Hz 时，它每隔0.02s 打一次点；
长度测量要估读，故数据5.4cm 改为5.40cm ；
平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故：
0.03390.1695/220.1AC B x m v m s T s
===⨯
0.07620.0339/0.2115/220.1
CE D x v m s m s T -=
==⨯ 根据逐差法可以得到加速度为：2222(0.07620.0339)0.0339 /0.211/22401CE AC x x a m s m s T ---===⨯⨯．。

【题目点拨】
对于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解和使用，要注意长度测量要估读，能够运用逐差法求解加速度。

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（1）1.6N 2N （2）①13°
②25cm 3
11N/m 【解题分析】
（1）由台秤示数知物块此时所受支持力N=8.8N ，物块受力示意图如下：
根据平衡条件，水平方向
00 370T cos f ︒-＝
竖直方向
00 sin370A N T m g +︒-＝
解得
0 2N T ＝
0 1.6N f ＝
（2）①分析知，此时弹簧恢复原长，弹力为2．
对B 受力分析，有
T 1-m B g=2
所以
T 1=1N
设此时细线与水平方向夹角为θ，对A ，水平方向
1 0m T cos f θ-＝
竖直方向
11 0A N T sin m g θ+-＝
其中
1 m f N μ＝
得
sinθ+2cosθ=2
结合 cos 2θ+sin 2θ=1得
cosθ=2.6
sinθ=2.8
则
θ=13°
②滑轮上升的高度
△h ＝s •tanθ−s •tanθ2＝43352020cm 343
⨯
-⨯＝ 分析知，右端绳所短 01002525cm 33
s s l cos cos θθ∆--＝＝＝ 由几何关系知，弹簧伸长量
△x =△h +△l =22cm
由（1），对B 受力分析，有
T 2+F 2=m B g
初始时刻弹簧处于压缩状态，弹力
F 2=3N
末状态弹簧恢复原长，弹力为2，所以 3N 15N/m 20cm
F k x ∆∆＝＝＝ 14、（1）160m ；（2）1.0s
【解题分析】
试题分析：（1）设警车最大速度为v ，货车速度为v1，警车加速t1时间，两车速度相等此时相距最远．
由：v t –v 0=at 11 t ==8s v a
① 货车位移：x 货= v 1（t 1+ t 0）=[20×（8+4）]m=240m ②
警车位移：x 警=12v 1t 1=12
×20×8m=80m ③ 所以两车间的最大距离△x=x 货-x 警=（240–80）m="160m" ④ （2）当警车达最大速度时，加速时间225t =
=s?=?10s 2.5v a ⑤ 这段时间货车位移：x 1= v 1（t 2+ t0）=[20×（10+4）]m=280m ⑥
警车位移：x 2=12v t 2=12
×25×10m=125m ⑦ 因为x 1＞x 2，故此时警车尚未赶上货车，且此时两车距离△x′=x 1–x 2=155m
警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过△t 时间迫赶上货车．则：
⑨
1
31.0x t s v v ∆=-'∆=⑩ 所以警车发动后要经过t=t 2+△t=1．0s 才能追上货车
考点：匀变速直线运动的规律的应用
【名师点睛】此题是匀变速直线运动的规律的综合应用问题，是追击及相遇问题；关键是搞清题意，根据两物体的位移关系列出方程求解．
15、
【解题分析】
对物体受力分析，受重力、支持力、拉力F 和未知力F ′；要使合力沿着OO ′方向，根据平行四边形定则画图可以判断出当未知力F ′垂直与OO ′时，F ′最小，如图；
由几何关系，得到
F ′=F •sin θ。