河北省邯郸市五校联考2024-2025学年高一上学期10月期中物理试卷（解析版）

这是一份河北省邯郸市五校联考2024-2025学年高一上学期10月期中物理试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了选择题，实验题，简答题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(本题共12小题，共56分。第1～8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9～12题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分)
1. 关于物体的重心，下列说法正确的是（ ）
A. 重心是物体上最重的那个点
B. 任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合
C. 物体的重心可能在物体内，也可能在物体外
D. 用绳子将物体悬挂起来，物体静止时，该物体的重心不一定在绳子的延长线上
【答案】C
【解析】A . 根据重心的概念，重心是重力的等效作用点，不是物体上最重的点，故A错误；
B. 形状规则且质量分布均匀的物体的重心是它的几何中心，故B错误；
C. 重心不一定在物体上，比如质量分布均匀的球壳，所以物体的重心可能在物体内，也可能在物体外，故C正确；
D. 用软绳将一物体悬挂起来，物体受重力和拉力，根据平衡条件，重力的作用线与拉力的作用线重合，故该物体的重心一定在悬挂绳的延长线上，故D错误。
故选C。
2. 利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时，（ ）
A. 砚台对墨条的摩擦力方向水平向左
B. 桌面对砚台的摩擦力方向水平向左
C. 桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力
D. 桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A．当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向左运动，故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右，故A错误；
B．根据牛顿第三定律，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台处于静止状态，故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右，故B错误；
C．由于砚台处于静止状态，水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故C正确；
D．桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力，故D错误。
故选C。
3. 小明测得兰州地铁一号线列车从“东方红广场”到“兰州大学”站的图像如图所示，此两站间的距离约为（ ）
A. 980mB. 1230mC. 1430mD. 1880m
【答案】C
【解析】图像中图线与横轴围成的面积表示位移，故可得
故选C。
4. 运动着的汽车制动后做匀减速直线运动，经3.5s停止，则它在制动开始后的1s内、2s内、3s内通过的位移之比为（ ）
A. 1∶3∶5B. 3∶2∶1
C. 1∶2∶3D. 3∶5∶6
【答案】D
【解析】设汽车制动后做匀减速直线运动的初速度大小为，加速度大小为，汽车经3.5s停止，则有
根据位移时间公式可得它在制动开始后的1s内、2s内、3s内通过的位移分别为
则它在制动开始后的1s内、2s内、3s内通过的位移之比为
故选D。
5. 如图所示，有六个力分别组成正六边形的六个边，还有三个力分别为此正六边形的对角线，若F1已知，这九个力作用在同一点上，则这九个力的合力大小为（ ）
A. 0B. F1
C. 9F1D. 12F1
【答案】C
【解析】根据力的三角形定则，由题图可知，F7和F3的合力为F8，F4和F9的合力为F8，F1和F6的合力为，因为是正六边形，所以力的大小关系为
F8=2F1、F2=F5=F1
则九个力的合力大小为
联立，解得
故选C。
6. 在日常生活中，力的分解有着广泛的应用，如图甲，用斧子把木桩劈开，已知两个侧面之间的夹角为2θ，斧子对木桩施加一个向下的力F时，产生了大小相等的两个侧向分力F1、F2，由图乙可得，下列关系正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据力的平行四边形定则，将力F按照力的作用效果分解成两个分力如图所示
由几何关系知
故选A。
7. 如图所示，劲度系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块相连，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与质量为m2的物块相连，整个装置放在水平地面上，开始时两物块都处于静止状态。现缓慢用力提上面的物块，直到下面的弹簧刚离开地面时，上面物块移动的距离为（重力加速度为g）（ ）
A. B.
C D.
【答案】B
【解析】开始时设上面弹簧压缩的长度为x1，下面弹簧压缩的长度为x2，则有
m1g = k1x1，m1g + m2g = k2x2
得到
，
当下面的弹簧刚离开地面时，上面的弹簧伸长的长度
下面的弹簧的伸长量为0。故在此过程中，上面的物块移动的距离
故选B。
8. 乘高铁极大节省了出行时间。假设两火车站W和G间的铁路里程为1080km，W和G之间还均匀分布了4个车站。列车从W站始发，经停4站后到达终点站G。设普通列车的最高速度为108km/h，高铁列车的最高速度为324km/h。若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中，加速度大小均为0.5m/s2，其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动，两种列车在每个车站停车时间相同，则从W到G乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为（ ）
A. 6小时25分钟B. 6小时30分钟
C. 6小时36分钟D. 6小时40分钟
【答案】B
【解析】108km/h=30m/s，324km/h=90m/s，由于中间4个站均匀分布，因此节省的时间相当于在任意相邻两站间节省的时间的5倍，相邻两站间的距离
普通列车加速时间
加速过程的位移
根据对称性可知，加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间
同理高铁列车加速时间
加速过程的位移
匀速运动的时间
相邻两站间节省的时间
Δt=(t2＋2t1)-(t2′＋2t1′)=4680s
因此总的节省时间
Δt总=5Δt=4680×5s=23400s=6小时30分钟
故选B。
9. 如图所示，倾角足够长的斜面固定在水平面上，现用一沿斜面向上的推力F作用在一重力为100N的木箱上，至少要用130N的推力，才能使它开始运动。木箱移动以后，用120N的推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动（ ）(，)
A. 木箱与斜面之间的最大静摩擦力为70N
B. 木箱所受的滑动摩擦力为60N
C. 木箱与斜面之间的动摩擦因数为0.875
D. 如果用100N的推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为40N
【答案】ABD
【解析】A．木箱没有滑动之前，根据题意可知
可得木箱与斜面之间的最大静摩擦力
故A正确；
B．木箱开始滑动之后，根据题意可知
可得木箱所受的滑动摩擦力
故B正确；
C．木箱与斜面之间的动摩擦因数
故C错误；
D．如果用100N的推力推这个静止的木箱，木箱没有滑动，所受摩擦力为静摩擦力
解得
故D正确。
故选ABD。
10. 甲、乙两小车在同一地点同时开始往相同方向做直线运动的v－t图像如图所示，根据图像提供的信息可知（ ）
A. 甲车在（0~4） s内与（4~6） s内的加速度大小之比为1：2
B. 6 s末乙追上了甲
C. 在乙追上甲之前，甲、乙两车的最远距离为10m
D. 8 s末甲、乙两小车相遇，且离出发点距离为32 m
【答案】CD
【解析】A．根据v-t图象中，斜率表示加速度可知，0-4s，加速度为
4-6s加速度为
加速度之比为1：4，故A错误；
B．在v-t图中图象与横坐标围成的面积大小表示物体发生的位移大小，前6s内

x乙=4×6m=24m
甲的位移比乙大，则6s末乙还没有追上甲，故B错误；
C．5s末之前甲的速度大于乙的速度，二者的距离越来越远，5s末之后甲的速度小于乙的速度，二者的距离开始缩小，故5s末二者速度相等时相距最远，最远为上面三角形的面积
s=×5×4m=10m
故C正确；
D．8s内乙的位移为
x乙=v乙t=4×8m=32m
甲的位移为
x甲=32m
即8s末甲乙两物体相遇，且离出发点有32m，故D正确；
故选CD。
11. 一物体运动的位移与时间关系（t以s为单位），则（ ）
A. 这个物体的初速度为12m/s
B. 这个物体的初速度为6m/s
C. 这个物体的任意一秒的速度变化量都是4m/s
D. 这个物体的任意相邻一秒内的位移差都是8m
【答案】BD
【解析】AB．匀变速直线运动的位移与时间关系为
对照题给表达式可知，这个物体的初速度为
加速度为
故A错误，B正确；
C．这个物体的任意一秒的速度变化量都是
故C错误；
D．这个物体任意相邻一秒内的位移差都是
故D正确。
故选BD。
12. 如图所示，一名消防员在演训中，沿着长为的竖立在地面上的钢管向下滑。他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。将消防员视作质点，已知他下滑的总时间为，下滑过程中加速过程的加速度大小是减速过程加速度大小的2倍，下列说法正确的是（ ）
A. 消防员加速过程与减速过程中速度变化量相同
B. 消防员下滑过程中的最大速度为
C. 消防员加速过程的加速度大小为
D. 消防员加速过程与减速过程的平均速度相同
【答案】BD
【解析】A．消防员加速过程与减速过程中速度变化量大小相等、方向相反，故A错误；
BD．设消防员下滑过程中的最大速度为v，根据匀变速直线运动的规律可知，消防员加速过程与减速过程的平均速度相同，均为；全过程的平均速度为
根据位移—时间关系可得
解得消防员下滑过程中的最大速度
故BD正确；
C．下滑过程中加速过程的加速度大小是减速过程加速度大小的2倍，则
由
可得
又，所以
所以消防员加速过程的加速度大小为
故C错误。
故选BD。
二、实验题(本题共2小题，共14分)
13. （1）电磁打点计时器接__________（填“交流”或“直流”）电源。
（2）根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是__________。
A．瞬时速度 B．时间间隔 C．平均速度 D．加速度
（3）关于打点计时器的使用，下列说法正确的是__________。
A．电磁打点计时器和电火花计时器可以使用同样的电源
B．在测量物体速度时，应先让物体运动，后接通打点计时器的电源
C．使用电源频率越高，打点的时间间隔就越大
D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越慢
【答案】（1）交流 （2） B （3）D
【解析】（1）电磁打点计时器接交流电源。
（2）根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是：时间间隔；瞬时速度、平均速度和加速度需要用对应的公式计算得到。
故选B。
（3）A．电磁打点计时器使用左右的低压交流电源，电火花计时器使用的交流电源，A错误；
B．在测量物体速度时，应先接通打点计时器的电源，再让物体运动，B错误；
C．根据
使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小，C错误；
D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越慢，D正确。
故选D。
14. 如图为“探究求合力的方法”实验，三个细绳套L1、L2、L3共系于一个结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，A挂于固定点P。手持B拉动细绳，使结点静止于O点。
(1)某次实验中A的指针位置如图所示，其读数为________N；
(2)实验时要在贴于竖直木板的白纸上，记录_________、________和L1、L2、L3的方向及M的重力。
(3)下列实验要求中必要的是________（填选项的字母代号）。
A．弹簧测力计需要在实验前进行校零
B.细绳套方向应与木板平面平行
C.弹簧测力计B始终保持水平
【答案】 (1) 2.00 (2)O点的位置 A、B的示数 (3)AB
【解析】(1)A的读数为2.00N；
(2)实验时要在贴于竖直木板的白纸上，记录O点的位置；
A、B的示数和L1、L2、L3的方向及M的重力；
(3) A．弹簧测力计需要在实验前进行校零，选项A正确；
B．细绳套方向应与木板平面平行，以减小实验的误差，选项B正确；
C．弹簧测力计B不一定要始终保持水平，选项C错误；
故选AB。
三、简答题(本题共3小题，共30分)
15. 有一直角“V”形槽固定在水平面上，其截面如图所示，BC面与水平面间夹角为60°，有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内，木块与BC面间的动摩擦因数为μ，与AB面间无摩擦。现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动，求：
（1）AB面对木块的支持力；
（2）木块受到动摩擦大小。
【答案】（1）；方向垂直AB面斜向上
（2）
【解析】
【小问1解析】
重力按照实际作用效果正交分解，如图所示，
AB面对木块的支持力大小
方向垂直AB面斜向上。
【小问2解析】
由上一问分析可得木块对BC面的压力大小
滑动摩擦力大小
16. 有一架电梯，启动时匀加速上升，加速度为2m/s2，制动时匀减速上升，加速度为-1m/s2，楼高52m。求：
（1）若上升最大速度为6m/s，电梯升到楼顶的最短时间是多少？
（2）如果电梯先加速上升，然后匀速上升，最后减速上升，全程共用16s，上升的最大速度是多少？
【答案】（1）13.2s；（2）4m/s。
【解析】
【分析】分析：（1）电梯上升时间最短，只电梯以最大加速度加速上升和减速上升，据此计算时间即可；
（2）根据上升的速度位移关系，根据加速度大小求得运动时间的关系，再根据位移求解出最大上升速度．
【解析】（1）要使上升时间最短，就要使电梯在昼量多的时间以v=6m/s上升，即电梯以最大加速度加速上升和减速上升；
故启动加速的时间为：
；
加速上升的距离
电梯减速上升的时间为：
，
减速上升的距离
所以电梯匀速上升的距离为
h2=52﹣9﹣18m=25m，
匀速上升的时间
所以电梯上升的最短时间为
（2）令上升过程中最大速度为v，则加速上升的时间为
，
加速上升的距离为，减速上升的时间为
，
减速上升的距离为，所以匀速上升的时间为：
t2=t﹣t1﹣t3
匀上升的距离：
代入相关数据整理可得：
3v2﹣64v+208=0
解得
v=4m/s
【点睛】解决本题的关键理清电梯的运动过程，抓住总位移一定，灵活运用运动学公式进行求解．
17. A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，速度vA=10m/s，B车在后，速度vB=30m/s。因大雾，能见度很低，B车在距A车750m处才发现前方A车，这时B车立即刹车。已知B车在进行火车刹车测试时发现，若车以30m/s的速度行驶时刹车后至少要前进1800m才能停下，问：
（1）B车刹车的最大加速度的大小？
（2）A车若仍按原速度前进，试分析判断两车是否会相撞？若不会相撞，则两车最近时相距多远？若会相撞，撞车前A车的位移为多少？
（3）能见度至少达到多少米时才能保证两辆火车不相撞？
【答案】（1）0.25m/s2
（2）会，600m （3）800m
【解析】
【小问1解析】
设火车的加速度为a．由运动公式v2-v02=2ax，可得
所以B车刹车的最大加速度大小为0.25m/s2；
【小问2解析】
当B车速度减小到v=10m/s时，二者相距最近，设此时B车的位移为x1，A车的位移为x2；则有
x2=vAt
联立解得
x1=1600m，x2=800m
因为x1>x2+750，所以两车会相撞。
设经过时间t两车相撞，则
解得
t=60s
此时A运动的位移
x1=vAt=10×60=600m
【小问3解析】
能见度至少达到△x米时才能保证两辆火车不相撞，则
△x=x1-x2=800m