2024-2025学年河南省洛阳市高一(上)期中物理试卷(解析版)

这是一份2024-2025学年河南省洛阳市高一(上)期中物理试卷(解析版)，共16页。
1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写答题卡上。
2.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题
1. 下列四组物理量中，均为矢量的是（ ）
A. 路程、时间、重力B. 位移、速率、速度变化量
C. 位移、速度、加速度D. 平均速度、摩擦力、质量
【答案】C
【解析】A．时间和路程都是只有大小,没有方向，是标量，A错误；
B．速率只有大小,没有方向，是标量，B错误；
C．位移、速度、加速度都是既有大小，也有方向的物理量，都是矢量，C正确；
D．质量只有大小，没有方向，是标量，D错误。
故选C
2. 2024年9月21日，摇滚马拉松洛阳站赛事全长21.0975km，15:00发令起跑，一位运动员用了3小时跑完全程，以8m/s的速度冲过终点。下列说法正确的是（ ）
A. “21.0975km”是位移大小B. “15:00”是时间间隔
C. “3小时”是时刻D. “8m/s”是瞬时速度
【答案】D
【解析】A．马拉松比赛的轨迹一般不是一条直线，故21.0975km是路程大小，故A错误；
B．“15:00”是一个时间点，是时刻，故B错误；
C．运动员用了3小时跑完全程，这是一段时间间隔，故C错误；
D．8m/s的速度是过终点的速度，对应一个时刻，故为瞬时速度，故D正确。
故选D。
3. 有关力的认识，以下说法正确的是（ ）
A. 一个物体沿固定斜面匀速下滑，物体受重力、下滑力和支持力
B. 一个力必定联系着两个物体，其中一个是施力物体另一个是受力物体
C. 重力的大小可以用弹簧测力计测出，物体对弹簧的拉力(或压力)就是物体所受的重力
D. 根据 可知，动摩擦因数跟滑动摩擦力 Ff成正比，跟压力FN成反比
【答案】B
【解析】A．物体沿固定斜面匀速下滑，物体受重力、摩擦力和支持力三个力，下滑分力是重力的效果分力，A错误；
B．只要有力，一定存在施力物体和受力物体，B正确；
C．重力大小可以用弹簧测力计测出，物体处于平衡状态时，物体对弹簧的拉力(或压力)大小等于物体所受重力的大小，但不能说拉力（压力）就是重力，C错误；
D．动摩擦因数是由两接触面的材料决定的，跟滑动摩擦力 Ff和压力FN无关，D错误。
故选B。
4. 如图所示为某物体运动的x-t图线，由图可知，在0~t1时间内，下列说法正确的是（ ）
A. 物体做是曲线运动
B. 物体运动的越来越快
C. 物体的平均速度大小
D. t1时刻后物体的速度为0
【答案】D
【解析】A．图线为曲线表示物体做变速直线运动，故A错误；
B．图线的倾斜程度越大表示速度越大，即运动的越快，内图线越来越平缓，表示物体运动的越来越慢，故B错误；
C．物体的平均速度大小为
故C错误；
D．时刻后物体的位置不随时间变化，表示物体的速度为0，故D正确。
故选D。
5. 甲地距离乙地100km，一辆汽车从甲地开往乙地，全程内汽车的平均速度大小为40km/h，前一半位移内的平均速度大小为30km/h，则后一半位移内的平均速度大小是（ ）
A. 35km/hB. 45km/hC. 50km/hD. 60km/h
【答案】D
【解析】设甲、乙两地的位移为2x，则有前一半位移所用时间为
后一半位移所用时间为
可得全程内汽车的平均速度是
解得
故选D。
6. 下列说法正确的是（ ）
A. 大人和小孩掰手腕，大人赢了，则大人对小孩的作用力大于小孩对大人的作用力
B. 人用水平方向的力推水平地面上的桌子，桌子没动，则推力小于摩擦力
C. 马拉车加速前进，马拉车的力和车拉马的力大小相等
D. 猴子单手悬挂在树枝上不动时，是因为猴子拉树枝的力跟树枝拉猴子的力相互平衡
【答案】C
【解析】A．大人和小孩掰手腕，大人对小孩的作用力与小孩对大人的作用力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，二者大小相等，方向相反，A错误；
B．人用水平方向的力推水平地面上的桌子，桌子没动，桌子处于平衡状态，推力等于摩擦力，B错误；
C．马拉车加速前进，马拉车的力和车拉马的力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，二者大小相等，方向相反，C正确；
D．猴子单手悬挂在树枝上不动时，是因为树枝拉猴子的力和猴子受到的重力平衡，D错误。
故选C。
7. 高层楼房的墙壁上脱落一小石块，石块下落可视为自由落体运动，把石块从脱落到落地运动的时间分为相等的三段，如果它在第三段时间内的位移是10m，那么石块脱落的位置距地面高度为（ ）
A. 12mB. 18mC. 24mD. 30m
【答案】B
【解析】设三段相等的时间均为，则根据连续相等时间的位移之比
结合题目的已知条件，可得
故下落的总高度
故选B。
8. 如图所示，木块和木板叠放在水平桌面上，木块与固定在墙壁上的测力计相连，给木板一个水平向右的拉力，木板由静止开始向右运动，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力越大，测力计示数越大
B. 桌面越粗糙，测力计示数越大
C. 木板向右运动变快，测力计示数变大
D. 木块质量越大，测力计示数越大
【答案】D
【解析】木板被抽出的过程中，木块受到弹簧向左的弹力和向右的滑动摩擦力的作用而保持静止，由平衡条件得
可知，木块质量越大，弹簧弹力越大；弹簧弹力大小与木板所受拉力、桌面粗糙程度、木板抽出的速度都无关，故D正确，ABC错误。
故选D。
9. 如图所示，小球以的初速度冲上光滑斜面（斜面足够长），小球的运动可视为匀变速直线运动，经过速度大小变为，则小球的加速度大小可能为（ ）
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】设沿斜面向上为正方向，若2s后物体的速度仍向上，则有
则小球的加速度大小为，负号说明加速度向下。
若2s后速度方向向下，则有
则小球的加速度大小为，负号说明加速度向下。
故选AC。
10. 甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v-t图像如图所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为S1、S2，且S2> S1，初始时，甲车在乙车前方S0处，下列说法正确的是（ ）
A. 若S0= S1，两车相遇2次
B. 若S0= S2，两车相遇1次
C. 若S0= S1+ S2，两车不会相遇
D. 若S0< S1，T时刻乙车在甲车前方
【答案】BCD
【解析】由图线可知：在T时间内，甲车前进了S2，乙车前进了
AB．若有
即
两车只能相遇一次，故A错误，B正确；
C．若
即有
两车不会相遇。
而选项C中的，满足这一条件，所以两车不会相遇，C正确；
D．若
即，在T时刻时，乙车已经超过了甲车，故D正确。
故选BCD。
11. 如图所示，甲乙两相同小球，甲小球从距地面高度h处静止释放，同时乙小球在它的正下方的水平面上以某一初速度做竖直上抛运动，如果两小球碰时恰好速度大小相等、方向相反，且碰后以原速率反向运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 碰后乙小球将先回到出发点
B. 相碰时，甲乙两小球位移大小之比为1：3
C. 相碰前甲乙两小球平均速度大小之比为1：2
D. 乙小球落地时的速度大小为相碰时速度大小的2倍
【答案】BD
【解析】A．两球碰后速度大小相等，方向相反，且全程两球的受力情况不变，则各自碰撞后的运动规律与碰撞前的运动规律对称，则碰撞后回到出发点的运动时间也相等，即同时回到出发点。故A错误；
B．设竖直向上为正方向，乙球的初速度为，两球从开始到相 碰用时t， 则
又两小球碰时恰好速度大小相等
联立解得
则甲乙相碰时二者位移分别为
故相碰时甲乙两小球位移大小之比为
故B正确；
C．因为相碰前，甲、乙两小球运动时间相等，所以根据平均速度的定义可知，相碰前甲乙两小球平均速度大小之比等于其位移之比，即
故C错误；
D．设乙小球落地时的速度大小为v，由以上分析可知，乙球与甲球相碰时的速度大小为
因为两球碰后以原速率反向运动，则乙球碰后的速度大小也为，方向竖直向下，则结合上面分析可得
联立以上解得
故D正确。
故选BD 。
12. 一质点从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化关系如图，图中a0、T、k均已知。则（ ）
A. 若k =1，第一个T内质点的位移
B. 若k=2，NT(N=1，2，3…) 时质点的速度
C. 6.5T时质点的速度
D. 若 质点在第10个周期内的位移刚好为零
【答案】CD
【解析】A．若k =1，末的速度大小为
0到内的位移为
同理到质点的位移为
0到T的位移为
故A错误；
B．若k=2，末的速度大小为
T末质点的速度为
末的速度大小为
2T末质点的速度为
往复循环，由此可知NT(N=1，2，3…) 时质点的速度为
故B错误；
C．质点加速度时间图像的面积表示速度增量；因此，质点在每个周期内前半个周期速度变化量
后半个周期速度变化量
因为
则末速度为
故C正确；
D．由题意，第N个周期内质点位移为零，有
将代入数据可得，故D正确。
故选CD。
二、实验
13. 某学生采用如图甲所示的实验装置，让槽码通过细绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。小王同学挑选了一条点迹清晰的纸带，并选取了部分点为计数点(计数点间的距离如图乙)。由于不小心，纸带被撕断了，如下图所示。已知打点计时器打点的时间间隔T= 0.02s，图中标注的长度是指相邻两计数点间距离(单位 cm)。
（1）在A、B、C、D四段纸带中选出从图乙纸带上撕下的那段应是 ；
A. B.
C. D.
（2）打纸带时，小车的加速度大小是________m/s²(保留两位有效数字)。
【答案】（1）A （2）
【解析】
【小问1解析】
根据图乙可知
根据匀变速直线运动的规律可知，相邻两计数点之间的距离应依次增加，由于
所以，从图乙纸带上撕下的那段相邻两计数点之间的距离应为。
故选A。
【小问2解析】
打纸带时，小车的加速度大小为
14. 某实验小组设计实验探究弹簧的劲度系数与哪些因素有关，在研究弹簧劲度系数与弹簧的圈数关系时：
（1）小组取一根轻弹簧截成长度不同的两个弹簧进行实验，理论探究可知弹簧的圈数越多，弹簧的劲度系数越_______(填“大”或“小”)；
（2）将质量相同的重物分别压在两弹簧上，静止时测出弹簧的形变量x。改变重物的质量，得到重物质量m与形变量x的关系，如图甲所示，弹簧1和弹簧2的劲度系数之比为______；
（3）如图乙所示，把弹簧1竖直悬挂时，弹簧1下端对应刻度尺示数l0；挂上弹簧2和重物后，弹簧1下端对应刻度尺示数l1，弹簧2下端对应刻度尺示数l2，重物质量为m，重力加速度为g，弹簧1的劲度系数的表达式为_______(用m，g，l0，l1，l2表示)。这个值与真实值相比偏_______(填“大”或“小”)，产生误差的主要原因是_______________________________。
【答案】（1）小 （2）3:1 （3） 小 弹簧2自身重力的影响
【解析】
【小问1解析】
设长度不同的两个弹簧的劲度系数分别为k1、k2，分别挂上重力为mg的重物，平衡后，形变量分别为，根据胡克定律得
整理得
将两弹簧串联后，设新弹簧劲度系数为k，挂上重力为mg的重物，平衡后，形变量为
由胡克定律得
整理得
联立以上得
数学关系可知，k均小于k1、k2，故串联后（或弹簧长度变长后）弹簧劲度系数减小，即弹簧圈数越多，弹簧的劲度系数越小；
【小问2解析】
设弹簧1和弹簧2的劲度系数分别为k1、k2，图像可知，2的斜率为1的斜率的3倍，结合以上分析可
整理得
【小问3解析】
根据胡克定律可知，弹簧1的劲度系数的表达式为
由于弹簧2自身也有重力，故测量值偏小。
三、解答题
15. 在足球比赛中，足球以1.5m/s的速度水平撞击球门边框后，以1.3m/s的速度反向弹回，足球与边框接触的时间为0.07s。求：
（1）碰撞时，足球速度的改变量大小；
（2）碰撞过程中的足球的加速度大小。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
选取初速度的方向为正方向，则末速度，故有
即足球速度的改变量大小，方向与初速度的方向相反；
【小问2解析】
根据加速度的公式
即碰撞过程中足球的加速度大小，方向与初速度的方向相反。
16. 一物体从静止开始做直线运动，匀加速时加速度大小为 匀减速时加速度大小为 ，中间阶段可做匀速运动，最终速度恰好减为零，运动位移为48m。求：
（1）若最大限速为9m/s，则物体运动全程的最短时间；
（2）如果物体先加速运动，再匀速运动，最后减速运动到静止，全程共用时间12.5s，则运动过程的最大速度。
【答案】（1）12s； （2）6m/s。
【解析】
【小问1解析】
物体运动过程中先以加速度加速再以加速度减速，则时间最短，设最大速度为，则有
解得
所以最短时间
【小问2解析】
设最大速度为，匀加速时间为
则匀加速的位移为
匀减速时间
匀减速位移为
则匀速运动时间为
又因为
联立解得
或（舍去）
17. 小王一家暑假期间驾驶轿车外出游玩，以 的速度匀速行驶在限速 的笔直公路上，由于天气原因路面上出现了“团雾”，经过“团雾”后小王爸爸发现前方不远处有一同向行驶在同一车道的货车，于是鸣笛示意，但是货车司机并没有及时避让，仍以 的速度向前匀速行驶，于是小王爸爸立即刹车(忽略反应时间)，此时两辆车相距 ，已知轿车加速、减速的加速度大小均为 求：
（1）轿车从刹车开始至减速到与货车速度相同所用时间；
（2）小王一家能否避免车祸的发生，请用计算说明；
（3）轿车减速到 时驶入超车道(仍视为直线运动，忽略变道时间)，立即再加速到原速度做匀速直线运动，整个过程轿车与正常匀速行驶相比所耽误的时间。
【答案】（1） （2）可以避免，见解析 （3）
【解析】
【小问1解析】
轿车刹车时的速度，货车匀速行驶的速度，设经过时间两车的速度相等，则有
解得
【小问2解析】
二者速度相等时，轿车的位移
货车的位移
两车的距离
故小王一家可以避免车祸的发生。
【小问3解析】
轿车减速到的时间与加速到制动时的速度所用时间相等，设加速、减速的时间为，位移为，则有
减速、加速时的位移
轿车匀速运动通过相同位移所用时间为，则有
故因减速、加速而耽搁的时间