河南省洛阳市2024-2025学年高一（上）期中物理试卷（含解析）

河南省洛阳市2024-2025学年高一（上）期中物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
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
2.年月日，摇滚马拉松洛阳站赛事全长，：发令起跑，一位运动员用了小时跑完全程，以的速度冲过终点。下列说法正确的是( )
A. “”是位移大小 B. “：”是时间间隔
C. “小时”是时刻 D. “”是瞬时速度
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成正比，跟压力成反比
4.如图所示为某物体运动的图线，由图可知，在时间内，下列说法正确的是( )
A. 物体做的是曲线运动
B. 物体运动的越来越快
C. 物体的平均速度大小
D. 时刻后物体的速度为
5.甲地距离乙地，一辆汽车从甲地开往乙地，全程内汽车的平均速度大小为，前一半位移内的平均速度大小为，则后一半位移内的平均速度大小是( )
A. B. C. 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
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，那么石块脱落的位置距地面高度为( )
A. B. C. D.
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
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
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.
10.甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其图像如图所示，图中和的面积分别为，，且，初始时，甲车在乙车前方处，下列说法正确的是( )
A. 若，两车相遇次
B. 若，两车相遇次
C. 若，两车不会相遇
D. 若，时刻乙车在甲车前方
11.如图所示，甲、乙两相同小球，甲小球从距地面高度处静止释放，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：
C. 相碰前甲、乙两小球平均速度大小之比为：
D. 乙小球落地时的速度大小为相碰时速度大小的倍
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、、均已知。则( )
A. 若，第一个内质点的位移
B. 若，时质点的速度
C. 时质点的速度
D. 若，质点在第个周期内的位移刚好为零
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
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，如图丙所示。已知打点计时器打点的时间间隔，图中标注的长度是指相邻两计数点间距离单位。
在、、、四段纸带中选出从图乙纸带上撕下的那段应是图丙中的______；
打纸带时，小车的加速度大小是______保留两位有效数字。
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：
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”；
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改变重物的质量，得到重物质量与形变量的关系，如图甲所示，弹簧和弹簧的劲度系数之比为______；
如图乙所示，把弹簧竖直悬挂时，弹簧下端对应刻度尺示数；挂上弹簧和重物后，弹簧下端对应刻度尺示数，弹簧下端对应刻度尺示数；重物质量为，重力加速度为，弹簧的劲度系数的表达式为______用，，，，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______。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
15.在足球比赛中，足球以的速度水平撞击球门边框后，以的速度反向弹回，足球与边框接触的时间为。求：
碰撞时，足球速度的改变量大小；
碰撞过程中的足球的加速度大小。
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。求：
若最大限速为，则物体运动全程的最短时间；
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，则运动过程的最大速度。
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：
轿车从刹车开始至减速到与货车速度相同所用时间；
小王一家能否避免车祸的发生，请用计算说明；
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。
答案和解析
1.
【解析】路程、时间、速率、质量是标量，重力、位移、速度、加速度、平均速度、速度变化量、摩擦力是矢量，故C正确，ABD错误。
故选：。
2.
【解析】、“”是路程大小，故A错误；
B、“：”是时刻，故B错误；
C、“小时”是一段时间，是时间间隔，故C错误；
D、“”是冲过终点时的速度，是瞬时速度，故D正确。
故选：。
3.
【解析】、一个物体沿固定斜面匀速下滑，物体受重力、摩擦力和支持力，故A错误；
B、力是物体间的相互作用，一个力必定联系着两个物体，一个叫受力物体，另一个叫施力物体，受力物体，又是施力物体，故B正确；
C、物体对弹簧的拉力施力物体为弹簧，而物体所受的重力作用在物体上，它们是不同的力，故C错误；
D、公式是动摩擦因数的定义式，动摩擦因数与接触面的粗糙程度有关，与滑动摩擦力大小、压力大小无关，故 D错误。
故选：。
4.
【解析】、图线描述的是直线运动，故A错误；
B、图像的斜率表示速度，由图可知，斜率变小，故速度变小，故B错误；
C、物体的位移为，故平均速度为，故C错误；
D、时刻后斜率为，物体的速度为，故D正确。
故选：。
5.
【解析】设总位移为，由平均速度的定义式得，可得，解得，故D正确，ABC错误。
故选：。
6.
【解析】、大人和小孩掰手腕，大人对小孩的作用力和小孩对大人的作用力是一对相互作用力，大小相等，故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，桌子静止，推力与摩擦力是一对平衡力，推力等于摩擦力，故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相互作用力，大小相等，故C正确；
D、猴子单手悬挂在树枝上不动时，猴子拉树枝的力和树枝拉猴子的力是一对相互作用力，大小相等，故D错误。
故选：。
7.
【解析】石块做自由落体运动，则根据初速度为零的匀加速直线运动在连续相等时间内通过的位移之比为：：，第三段时间内的位移是，石块脱落的位置距离地面的高度为，则，代入数据解得，故B正确，ACD错误。
故选：。
初速度为零的匀加速直线运动在连续相等时间内通过的位移之比为：：计算即可。
掌握初速度为零的匀加速直线运动在连续相等时间内通过的位移之比为：：是解题的关键。
8.
【解析】因为木块处于静止状态，根据平衡条件可知弹簧的弹力大小与木块所受木板的滑动摩擦力大小相等，木块与木板间的滑动摩擦力大小与木块对木板的压力和木块与木板间的动摩擦因数有关，当木块的质量越大，则对木板的压力就越大，所以弹簧的拉力不随拉力增大而变长；与桌面的粗糙程度、木板抽出速度快慢无关，故ABC错误，D正确。
故选：。
9.
【解析】设沿斜面向上为正方向，若后物体的速度仍向上，则根据加速定义式有：
小球的加速度大小为，负号说明加速度向下。
若后速度方向向下，则根据加速定义式有：
小球的加速度大小为，负号说明加速度向下。
故AC正确，BD错误。
故选：。
10.
【解析】由图像可知，在时间内，甲车的位移为，乙车的位移为，两车在时间内的位移差为。
A、若，两车在时刻会相遇，在此之后，甲车的速度更快，所以两车只相遇一次，故A错误；
B、若，则在时间内若，在时刻乙车会超过甲车，之后因为甲车速度大于乙车速度，又会反超，故两车相遇两次，故B错误；
C、若，在时刻两车不相遇，且此时甲车在前，乙车在后，而后甲车的速度更快，两车不会相遇，故C正确；
D、若，在时刻乙车超过了甲车，故D正确。
故选：。
11.
【解析】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；
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，
则有：，且：，
联立可得：，
则相碰时，甲、乙两小球位移大小分别为：、，故相碰时，甲、乙两小球位移大小之比为：；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也为：。故B正确，C错误。
D.设乙小球落地时的速度大小为，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：
，
联立可得：。故D正确。
故选：。
12.
【解析】、若，末的速度大小为
内的位移为
同理，质点的位移为
的位移为
故A错误；
B、若，末的速度大小为
末质点的速度为
末质点的速度为
末质点的速度为
由此可知，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
所以末速度为
故C正确；
D、由题意，第个周期内质点位移为零，有
将，代入数据可得
故D正确；
故选：。
13.
【解析】根据匀变速直线运动的特点，在相邻相等时间间隔内的位移之差是一个定值，即。从图乙中可知，，，相邻计数点间的距离之差，，所以相邻计数点间距离是依次增加约。观察、、、四段纸带，段纸带相邻两点间距离差值约为，所以从图乙纸带上撕下的那段应是，长度为。
故A正确，BCD错误。
故选：。
根据匀变速直线运动的推论，这里，根据逐差法求加速度的公式得
故答案为：；。
14.小 ： 小 弹簧也有重力
【解析】根据平衡条件可知，弹簧的弹力等于物体的重力，根据胡克定律可得：
则
可见图象的斜率越小、劲度系数越大，则可知弹簧的圈数越多，弹簧的劲度系数越小；
根据图象可知，的斜率为的斜率的倍，则有
弹簧和弹簧的劲度系数之比为：。
根据胡克定律可知，弹簧的劲度系数的表达式为；
由于弹簧也有重力，则测量值偏小；
故答案为：小；：；；小；弹簧也有重力
15.规定足球撞击球门框时的速度方向为正方向，
解得：
速度改变量大小为，它的方向与规定的正方向相反；
由加速度定义式可得：
解得：
加速度的方向与规定的正方向相反。
答：碰撞时，足球速度的改变量大小为；
碰撞过程中的足球的加速度大小为。
16.若物体运动过程中先加速再减速，时间最短，设最大速度为，则有：
解得：
所以最短时间为：；
设最大速度为，则匀加速的时间为：
匀加速的位移：
匀减速的时间为：
匀减速的位移：
匀速的时间为：
根据位移关系可得：
联立解得：或大于，舍去。
答：若最大限速为，则物体运动全程的最短时间为；
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，则运动过程的最大速度为。
17.，。设轿车从刹车开始至减速到与货车速度相同所用时间为，则有：
轿车从刹车开始至减速到与货车速度相同所用时间为；
设在时间内轿车的位移为，由位移公式可得：
解得：
设在时间内货车的位移为，由位移公式得：
因为，
故轿车能够避免车祸发生；
设轿车速度从减到所用的时间为，由速度公式得：
解得：
轿车再加速到所用的时间也为，
在这段时间内轿车比匀速行驶少运动的位移为：
解得：
则轿车耽误的时间为：
解得：；
答：轿车从刹车开始至减速到与货车速度相同所用时间为；
通过计算小王一家能避免车祸的发生；
整个过程轿车与正常匀速行驶相比所耽误的时间为。
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