河北省衡水市河北冀州中学2024-2025学年高一上学期10月期中物理试题

这是一份河北省衡水市河北冀州中学2024-2025学年高一上学期10月期中物理试题，共9页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。

试卷满分100分 考试时间75分钟
一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.关于矢量和标量，下列说法中正确的是
A.矢量是没有大小但有方向的物理量
B.标量是有大小但没有方向的物理量
C.位移和路程都是矢量
D.速度和速率都是标量
2.如图所示，一个质点沿两个半径为R 的四分之一圆弧由A 点经过B 点运动到C 点，且这两个圆弧在 B 点相切。则在此过程中，质点发生的位移大小和路程分别为
A.2R,πR
B.2R,4R
C.22R,πR
D.22R,4R
3.一辆汽车停在水平地面上，一个人用力水平推车，但汽车始终保持静止。下列说法正确的是
A.水平推力总是小于汽车受到的静摩擦力
B.水平推力越大，汽车受到的最大静摩擦力越小
C.水平推力大小变化时，汽车受到的静摩擦力大小不变
D.水平推力越大，汽车受到的静摩擦力越大，但汽车受到的合力不变
4.如图所示，将一张白纸(质量可忽略不计)夹在一本书中，书压住的面积只占白纸总面积的一半，书对白纸的压力为2 N，白纸与书之间的动摩擦因数为0.4。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则要把白纸从书中拉出，拉力F至少应为
A.1.6 N B.0.8 N C.0.4 N D.0.2 N
· 1 ·
5.一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一个灯笼，下列说法正确的是
A.灯笼所受的重力和灯笼对轻绳的拉力是一对平衡力
B.灯笼所受的重力和轻绳对灯笼的拉力是一对平衡力
C.灯笼所受的重力和轻绳对灯笼的拉力是一对作用力和反作用力
D.轻绳对天花板的拉力和轻绳对灯笼的拉力是一对作用力和反作用力
6.如图所示，物块A放在粗糙的水平地面上，A的上表面是倾斜的，物块B 放在物块A 的上表面上，A、B均保持静止状态。则
A. A对地面的压力大于A、B的重力之和
B. A对地面的压力小于A、B的重力之和
C.地面对A有向左的摩擦力
D.地面对 A 没有摩擦力作用
7.甲、乙两人同一时刻从同一地点沿同一方向做直线运动，他们运动的v-t图像如图所示。下列判断正确的是
A. t=4s时,两人速度相等
B.t=307s时，两人相距最远
C.甲、乙两人的加速度大小相同
D.10 s内，两人的平均速度相等
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.下列几个奥运会比赛项目中，加着重号的研究对象可看作质点的是
A.撑竿跳高比赛中，研究运动员的过杆动作
B.帆船比赛中，确定帆船在大海中的位置
C.跳水比赛中，裁判员讨论运动员的合理得分
D.链球比赛中，研究链球被掷出后在空中飞行的轨迹
9.从地面竖直上抛一物体甲，同时在离地面某一高度处有一物体乙开始自由下落，两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v。不计空气阻力，则下列说法正确的是
A.甲上抛的初速度大小为4v
· 2 ·
B.乙落地时的速度大小为2v
C.甲在空中运动的时间是乙的1.5倍
D.甲在空中运动的时间是乙的2倍
10.如图所示，倾角为θ的光滑斜面体固定在水平面上，斜面上放着一质量为m的物块，物块在水平推力 F 的作用下沿斜面匀速下滑，重力加速度为g，则下列说法正确的是
A.物块受到3个力作用
B.物块受到4个力作用
C.水平推力 F的大小为mgtanθ
D.斜面对物块的支持力大小为mgcsθ
实验探究题：本题共2小题，共15分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上，或按题目要求作答。
11.(6分)在“探究等效力”的实验中，由于没有弹簧秤而有很多相同的钩码，某实验小组采用了如图所示的实验装置。实验中，把橡皮条的一端固定在板上的G点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套，将木板竖直固定好，先用一个细绳套挂上适当的钩码把橡皮条拉长，使结点拉到某一个位置O，此时需要记下结点的位置O以及 和 ；再在两个细绳套上分别挂上适当的钩码，互成角度拉橡皮条使之伸长，将结点拉到同一位置O，此时需要记下结点的位置O以及 和 。
12.(9分)某物理兴趣小组为获得当地重力加速度的数值，设计了如下实验，并进行了一系列的探究过程，假设你也是其中一员，请补充完整横线部分内容。
(1)操作过程如下：①将打点计时器固定在铁架台上，如图甲所示；②将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔；③先 ，再释放纸带；④重复步骤①②③，获得点迹清晰的几条纸带。
(2)探究过程：其中一条纸带的点迹及数据如图乙所示。图中直尺上刻度的单位为 cm，A、B、C、D、…依次表示连续打下的点。已知打点计时器所接交流电源的频率为50 Hz。
①打点计时器打下相邻两点的时间间隔T= s；A点 (选填“是”
· 3 · 或“不是”)打点计时器打下的第一个点。
②小明同学量出A、C间的距离为2.40 cm，则可算出打点计时器打下点 B时的速度vB= m/s,小强同学量出E、G间的距离为5.60 cm,则可算出打点计时器打下点F时的速度vF= m/s。
③利用 g=vF-vB4T可求得重力加速度. g=m/s²;；若已知当地的重力加速度为 9.8m/s²,，则测量值与真实值的差距可能是实验所用交流电源的实际频率 (选填“大于”或“小于”)50 Hz所导致的。
四、计算题：本大题共3小题，共39分。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.(11分)如图所示,物体A 重 40 N,物体B重20 N,A与B、A与地面间的动摩擦因数相同，物体 B 用水平细绳系于竖直墙壁上，当水平力. F=32N作用于A时，能将A匀速拉出，求A、B间的动摩擦因数。
·4 14.(12分)一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔( l=30m有一棵树，如图所示，汽车通过A、B两棵相邻的树所用时间 t₁=3s,通过 B、C两棵相邻的树所用时间 t₂=2s。汽车可视为质点，求：
(1)汽车通过A、C两树的平均速度大小。
(2)汽车的加速度大小。
(3)汽车通过B树时的速度大小。
5 15.(16 分)如图甲所示，固定细杆与水平地面成α角，在杆上套有一个小环(可视为质点)， t=0时刻，小环从杆的顶端自由滑下， t=2s时，对小环施加沿杆向上的推力F，小环在推力 F的作用下继续向下运动，推力大小 F与小环速度大小v随时间t变化的规律如图乙所示。已知 α=30°,，重力加速度 g=10m/s²。求：
(1)小环与细杆间的动摩擦因数μ。
(2)小环的质量m。
(3)6 s~8s时间内,推力的大小. F₁。
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参考答案
1. B 解析：矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是有大小但没有方向的物理量，故A 项错误、B项正确；位移是矢量，路程是标量，速度是矢量，速率是标量，C、D项错误。
2. C 解析：本题考查位移和路程。位移是由初位置指向末位置的有向线段，路程是质点运动轨迹的长度，故质点由 A 点经过B 点运动到C点，位移大小为2 2R,路程为πR,故C 项正确。
3. D 解析：本题考查力的平衡。汽车始终保持静止，说明汽车受到的水平推力与静摩擦力是二力平衡关系，故A、C项错误；汽车受到的最大静摩擦力与水平推力的大小没有关系，B项错误；汽车始终保持静止，汽车处于平衡状态，故汽车受到的合力始终为零，D项正确。
4. A 解析：本题考查滑动摩擦力的大小。摩擦力的大小与接触面积大小无关，由于纸的上下两面都要受到书对它的滑动摩擦力，根据公式可知 f=2×μFN,,解得摩擦力f=1.6 N,故拉力 F 的最小值为1.6 N,A 项正确。
5. B 解析：本题考查力的平衡和牛顿第三定律。灯笼所受的重力作用在灯笼上，灯笼对轻绳的拉力作用在轻绳上，它们不是平衡力，A项错误；灯笼所受的重力和轻绳对灯笼的拉力都作用在灯笼上，且等大反向，故它们是一对平衡力，B项正确、C项错误；轻绳对天花板的拉力和轻绳对灯笼的拉力不是一对相互作用力，D项错误。
6. D 解析：本题考查物体的受力分析。A、B作为一个整体，受重力和地面支持力的作用，假如地面有摩擦力，则合力不为零，A、B不可能保持静止状态。根据二力平衡可知，地面对A的支持力等于A、B的重力之和，故A、B、C项错误，D项正确。
7. B 解析：本题考查匀变速直线运动的v-t图像。根据v-t图像可知，甲做匀减速直线运动，加速度大小为0.4m/s²，乙做匀加速直线运动，加速度大小为0.3m/s²，经过t时间，则v甲=(4-0.4t) m/s, vz=(1+0.3t) m/s,当v甲=v乙时， t=307s,故 A、C项错误;根据v-t图像与t轴所围面积表示位移可知，甲在10s内的位移为20m，乙在10s内的位移为25m，故他们的平均速度不同，D项错误；乙追上甲前，两人速度相等时距离最大，故B项正确。
8. BD 解析：本题考查物体看成质点的条件。若把运动员看作质点就无法研究其过杆动作了，A 项错误；帆船的大小和形状对其在海中的位置没有影响，B项正确；跳水比赛中，把运动员看作质点后就无法分析其动作情况了，C项错误；把链球看作质点后并不影响链球的运动轨迹，D项正确。
9. BD 解析：本题考查自由落体运动及竖直上抛运动。两物体在空中同时到达同一高度时，甲向上运动，乙向下运动，设从开始运动到相遇经历了t时间，则对甲有 v=v₀-gt,对乙有v= gt,解得 v₀=2v,，A项错误；根据竖直上抛运动的对称性可知，甲能上升的最大高度等于乙开始做自由落体运动的初始高度，故乙落地时的速度大小为2v，甲在空中运动的时间是乙的2倍，B、D项正确，C项错误。
10. AC 解析：本题考查共点力的平衡。物块受重力、支持力和水平推力三个力作用，A项正确、B项错误；将斜面对物块的支持力正交分解，根据力的平衡，水平方向有F-Nsinθ=0，竖直方向有 mg-Ncsθ=0,解得 F=mgtanθ,N=mgcsθ,C项正确、D项错误。
11.该细绳的方向 (1分) 钩码的个数 (2分) 两细绳的方向 (1分) 两组钩码的个数
(2分)
解析：只挂一个细绳套时，该细绳的方向表示合力方向，钩码的个数表示合力的大小。两细绳的方向表示两个分力的方向，钩码的个数表示力的大小。
12.(1)接通电源 (1分)
(2)①0.02 (1分) 不是 (1分)
②0.60 (1分) 1.40 (1分)
③10.0 (2分)
④小于 (2分)
解析：(1)打点计时器在纸带上打点时应先接通电源，打点稳定后再释放纸带。
(2)①打点计时器的打点周期 T=1f=150s=0.02s;由于A、B的距离远大于2mm，故A点不可能是打点计时器打下的第一个点。
②根据平均速度等于中间时刻速度，故 vB=AC2T=0.60m/s,vF=EG2T=1.40m/s。
③根据加速度的定义式，可得 g=vF-vB4T=10.0m/s2;重力加速度的测量值大于真实值，可能是实际打点周期大于0.02s，也就是实验所用交流电源的实际频率小于 50 Hz。
13.解：以物体A 为研究对象，物体B对物体A 的正压力 FNl=GB=20N (2分)
地面对A的支持力 FN2=GA+GB=60N (2分)
A受B 的滑动摩擦力 f1=μFNl (2分)
A受地面的滑动摩擦力. f2=μFN2 (2分)
水平方向有 F=f₁+f₂ (1分)
代入数据得μ=0.4。 (2分)
14.解：(1)汽车通过A、C两树的平均速度 v=st=2lt1+t2=12m/s。 (3分)
(2)设汽车经过A树时的速度为v₀，加速度大小为a
对AB段运动，根据位移公式有 l=v0t1+12at12 (2分)
· 8 ·
对AC段运动，根据位移公式有 2l=v0t1+t2+12at1+t22 (2分)
联立解得 v₀=7m/s,a=2m/s²。 (2分)
(3)对AB段运动，根据速度公式有 vB=v0+at1 (2分)
解得 vB=13m/s。 (1分)
15.解:(1)在0~2s时间内,由F--t图像和v-t图像可知
小环的加速度 a=1.25m/s² (2分)
根据牛顿第二定律有mgsinα-μmgcsα= ma (2分)
解得 μ=34。 (2分)
(2)在2s~6s时间内，由v-t 图像可知，小环做匀速运动
根据力的平衡有 F₀+μmgcsα-mgsinα=0 (2分)
解得m=1 kg。 (2分)
(3)在6s ~8s时间内，小环沿杆向上的加速度 a'=1.25m/s² (2分)
根据牛顿第二定律有 F₁+μmgcsα-mgsinα=ma' (2分)
解得 F₁=2.5N。 (2分)
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