2024~2025学年湖南省怀化市高一(上)期中物理试卷(解析版)

这是一份2024~2025学年湖南省怀化市高一(上)期中物理试卷(解析版)，共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
考试时长：75分钟 满分：100分
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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. 以下关于质点、参考系、时间、位移的说法正确的是（ ）
A. 质点是理想化的物理模型，能不能把物体看成质点是由所研究的问题决定
B. 参考系必须选相对地面静止的物体
C. 第二秒末和第三秒初是不同的时刻
D. 当物体做单向直线运动时，位移等于路程
【答案】A
【解析】A．质点是理想化的物理模型，能不能把物体看成质点是由所研究的问题决定，A正确；
B．参考系的选择是任意的，B错误；
C．第二秒末和第三秒初是同一时刻，C错误；
D．位移是矢量，既有大小又有方向，而路程是标量只有大小，故位移等于路程说法不对，可以说当物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程，D错误。
故选A。
2. 对加速度公式的理解，下列表述正确的是（ ）
A. 加速度是矢量，其方向一定与速度的方向相同
B. 速度越大，加速度一定越大
C. 速度变化量越大，加速度一定越大
D. 速度随时间变化越快，加速度一定越大
【答案】D
【解析】A．加速度的方向与速度变化量的方向相同，与速度方向不一定相同，故A错误；
B．当时间间隔一定，速度大，但是速度的变化量小，则加速度仍然小，即速度越大，加速度不一定越大，故B错误；
C．速度变化量大，若时间也大，则加速度可能很小，即速度变化量越大，加速度不一定越大，故C错误；
D．速度随时间变化越快，即速度变化率越大，则加速度一定越大，故D正确。
故选D。
3. 以下关于重力、弹力、摩擦力的认识正确的是（ ）
A. 重力是地球对物体的吸引力
B. 物体所受弹力的方向与施力物体形变的方向相同
C. 静止的物体不可能受到滑动摩擦力，运动的物体不可能受到静摩擦力
D. 最大静摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和正压力有关
【答案】D
【解析】A．重力是由于地球对物体吸引力而产生的，除两极外重力不等于地球的吸引力，选项A错误；
B．物体所受弹力的方向与施力物体形变的方向相反，选项B错误；
C．静止的物体也可能受到滑动摩擦力，例如物体在地面上滑动，静止的地面受滑动摩擦力；运动的物体也可能受到静摩擦力，例如随水平加速运动的传送带一起加速运动的物体，选项C错误；
D．根据可知，最大静摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和正压力有关，选项D正确。
故选D。
4. 关于自由落体运动，以下说法正确的是（ ）
A. 历史上亚里士多德和伽利略对自由落体运动都给出了正确的描述
B. 自由落体运动是匀变速直线运动，其速度随下落的高度均匀变化
C. 物体在不同的城市做自由落体运动，下落的快慢一样
D. 从有7层高的居民楼顶跌落一花盆，大约2秒落地
【答案】D
【解析】A．历史上伽利略对自由落体运动给出了正确的描述，认为轻重物体下落的同样快；而亚里士多德认为重的物体下落的快，对自由落体运动给出了错误的描述，选项A错误；
B．自由落体运动是匀变速直线运动，其速度随下落的高度不是均匀变化的，选项B错误；
C．不同城市的重力加速度不同，则物体在不同的城市做自由落体运动，下落的快慢不一样，选项C错误；
D．因7层楼的高度大约20m，则从有7层高的居民楼顶跌落一花盆，落地大约的时间为
选项D正确。
故选D。
5. 甲乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动，甲的位移-时间图像（）和乙的速度-时间图像（）如图所示，则两物体出发后（ ）
A. 在2~4s内，甲乙的加速度大小均为
B. 在2~4s内，甲的平均速度为-4m/s，乙的平均速度为零
C. 0~6s内甲做往返运动，乙做单向直线运动
D. 甲、乙均在第3s末改变运动方向
【答案】B
【解析】A．在2~4s内，甲做匀速运动，加速度为零，乙的加速度大小为
选项A错误；
B．在2~4s内，甲的平均速度为
乙图中图像与坐标轴围成的面积等于位移，可知在2~4s内乙的位移为零，乙的平均速度为零，选项B正确；
C．0~6s内甲乙都回到出发点，都做往返运动，选项C错误；
D．甲在第2s末和第4s末改变方向，乙在第3s末改变运动方向，选项D错误。
故选B。
6. 成都地铁 18号线是服务于成都市区和成都天府国际机场之间的快线，也是一条兼顾市域客流和机场客流的复合线，是成都首个PPP地铁项目，采用多项新技术。列车在一次运行测试中，从a点开始做匀减速直线运动，通过连续四段相等的位移s，运动到e点时速度减为零，列车可视为质点。下列说法正确的是（ ）
A. 列车通过a、b、c、d点时的速度大小之比为4：3：2：1
B. 列车通过 ae段的平均速度等于通过c点的瞬时速度
C. 列车通过 ab段和 de段的平均速度大小之比为
D. 列车通过 ac段和cd段所用时间之比为
【答案】D
【解析】A．逆向思维，列车反向做匀加速直线运动，根据速度—位移公式可知，列车通过a、b、c、d点时的速度大小之比为A错误；
B．c点是位移的中点，不是时间的中点，故列车通过ae段的平均速度不等于通过c点的瞬时速度， B错误；
C．根据匀变速直线运动规律可知，列车通过 ab段和 de段的时间之比为
根据平均速度的公式可知平均速度大小之比为1： C错误；
D．根据匀变速直线运动规律可知，列车通过ac段和cd段所用时间之比为
D正确。
故选D。
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，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，有错选的得0分。
7. 一汽车在水平路面上匀速行驶，速度，突然前方出现紧急情况，司机采取紧急避险措施后，汽车以大小为的加速度刹车，则下列说法正确的是（ ）
A. 刹车后经过5s时间汽车停下
B. 刹车后经过2s时间汽车速度大小变为12m/s
C. 刹车后经过6s时间汽车的位移为48m
D. 刹车后汽车经过50m的位移后停下
【答案】ABD
【解析】A．汽车刹车后停下经过时间
选项A正确；
B．刹车后经过2s时间汽车速度大小变为
选项B正确；
CD．刹车后经过6s时间汽车的位移等于5s的位移
选项C错误，D正确。
故选ABD。
8. 甲乙两人在比较滑的水平地面上拔河，甲身材高瘦，乙身材矮胖，两人力气差不多，体重也差乙不多，穿相同材料的鞋子，则（ ）
A. 乙对绳子的拉力更大
B. 甲、乙对绳子的拉力一样大
C. 甲赢的概率更大
D. 乙赢的概率更大
【答案】BC
【解析】AB．甲乙对绳子的拉力为作用力与反作用力，大小相等，故A错误，B正确；
CD．分别对甲乙进行受力分析，根据竖直方向共点力平衡可知甲受到的支持力大于重力，乙受到的支持力小于其支持力，由于穿相同材料的鞋子，所以甲与地面间的最大静摩擦力大于乙与地面间的最大静摩擦力，所以甲赢的概率大，故C正确，D错误。
故选BC。
9. 如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为，木块与长木板间动摩擦因数为，长木板始终处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A. 木块受到的摩擦力大小为，方向水平左
B. 木块受到的摩擦力大小为，方向水平右
C. 长木板受到地面的摩擦力大小为，方向水平向左
D. 长木板受到地面的摩擦力大小为，方向水平向左
【答案】AD
【解析】AB．木块相对于木板向右运动，故木块与木板之间为滑动摩擦力，木块所受摩擦力大小为
方向水平向左，故A正确，B错误；
CD．由牛顿第三定律可知，木板受木块的摩擦力水平向右，大小为
木板保持静止，水平方向受力平衡，故地面对木板的摩擦力
方向水平向左，故D正确，C错误。
10. 物理必修一教材封面如图。由于相机存在固定的曝光时间，照片中呈现的下落的砂粒并非砂粒本身的形状，而是成了一条条模糊的径迹，砂粒的疏密分布也不均匀。若近似认为砂粒从出口下落的初速度为零。忽略空气阻力，不计砂粒间的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，以下推断正确的是（ ）
A. 出口下方4cm处的径迹长度约是2cm处的倍
B. 出口下方4cm处的径迹长度约是2cm处的2倍
C. 出口下方0~2cm范围内砂粒数约与2~4cm范围砂粒数相等
D. 出口下方0~3cm范围内砂粒数约为3~9cm范围砂粒数的倍
【答案】AD
【解析】AB．砂粒做自由落体运动，根据可知，砂粒下降的速度为
则出口下方4cm处的速度约是2cm处的2倍，由于相机曝光的时间很短，径迹的长度为
可知出口下方4cm处的径迹长度约是2cm处的倍，故A正确，B错误；
C．根据初速度为零的匀加速直线运动通过相等位移所用时间的之比为
可知出口下方0~2cm范围内与2~4cm范围的时间之比为，因砂粒随时间均匀漏下，可知出口下方0~2cm范围内砂粒数与2~4cm范围砂粒数的比值为，因此出口下方0~2cm范围内砂粒数约与2~4cm范围砂粒数不相等，故C错误；
D．根据初速度为零的匀加速直线运动的位移公式可知，出口下方0~3cm范围内与3~9cm范围的时间之比为，因砂粒随时间均匀漏下，可知出口下方0~3cm范围内砂粒数约为3~9cm范围砂粒数的倍，故D正确。
故选AD。
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
11. 用安装如图甲所示的装置，探究弹簧弹力F的大小与伸长量x之间的定量关系。
（1）关于本实验，下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度
B. 用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
C. 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
D. 可得出弹簧弹力与弹簧长度成正比
（2）未挂钩码时，弹簧原长放大如图甲所示，可读得弹簧原长=______cm。
（3）由图乙可算出B弹簧的劲度系数为______N/m。
（4）若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧______（选填“A”或“B”）。
【答案】（1）AC （2）7.00 （3）10##10.0 （4）B
【解析】
【小问1解析】
A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，选项A正确；
B．用直尺测得弹簧的长度减去原长即为弹簧的伸长量，选项B错误；
C．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态，选项C正确；
D．可得出弹簧弹力与弹簧形变量成正比，选项D错误。
故选AC。
【小问2解析】
刻度尺最小刻度为0.1cm，则读得弹簧原长=7.00cm。
【小问3解析】
图像的斜率等于弹簧劲度系数，则由图乙可算出B弹簧的劲度系数为
【小问4解析】
若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，在相同拉力下弹簧的形变量比较大，应选劲度系数较小的弹簧，即选择弹簧B。
12. 某同学利用如图甲所示装置研究小车速度随时间变化的规律。
（1）实验中，除打点计时器（含频率为50Hz交流电源、纸带、复写纸）、小车、长木板和钩码外，在下面的器材中，必需使用的是（ ）
A. 刻度尺B. 秒表
C. 天平D. 弹簧测力计
（2）实验中下列措施必要的是（ ）
A. 电磁打点计时器接220V交流电源
B. 释放小车时，小车应尽量靠近打点计时器
C. 打点计时器应固定在长木板有滑轮的一端
D. 先释放小车，后接通电源
（3）某同学实验中获得一条纸带，如图乙所示，其中两相邻计数点间有3个点未画出、已知所用电源的频率为50Hz，则打点A时小车运动的速度大小=______m/s小车运动的加速度大小a=______；（结果均保留2位有效数字）
（4）如果当时电网中交变电流频率是，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值与实际值相比偏______（填“大”或“小”）。
【答案】（1）A （2）B （3）0.42 0.61 （4）大
【解析】
小问1解析】
在实验中需要测量纸带上的点之间的间距，故必须使用刻度尺。
故选A。
【小问2解析】
A．电磁打点计时器应使用低压交流电源，故A错误；
B．为收集更多的点，在释放小车时应使小车尽量靠近打点计时器，故B正确；
C．打点计时器应固定在远离滑轮的一端，故C错误；
D．应先接通电源，等打点稳定后再释放小车，故D错误。
故选B。
【小问3解析】
打点A时小车的速度为
小车的加速度为
【小问4解析】
由第三问可知当频率偏小时，计算时仍用50Hz计算，则加速度的测量值与实际值相比偏大。
13. 如图甲所示，一静止在水平面上的物体，质量为2kg，在水平弹簧作用下，2s末开始滑动，此时弹簧伸长了6cm。弹簧弹力F随时间t的变化情况如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求：
（1）时物体受到的摩擦力大小；
（2）弹簧的劲度系数；
（3）物体与地面间的动摩擦因数。
【答案】（1）3N （2）100N/m （3）0.3
【解析】
【小问1解析】
根据题意可知1s时物体静止，有
即1s时物体受的摩擦力是3N
【小问2解析】
弹簧拉力是6N时，由胡克定律可知
解得
【小问3解析】
物体2s时开始滑动时，此时拉力等于最大静摩擦力，有
代入数据解得
14. 在游乐场中，有一种叫“跳楼机”的大型游戏机，如图所示。跳楼机能把乘客带入一定高度后，从静止开始下落做匀加速直线运动，达到最大运行速度后，立刻在减速装置作用下做匀减速直线运动，到距离地面处速度刚好减为零，加速度大小都设定为一般人能较长时间承受的值。某同学在参加这一娱乐活动时，用手握住手机平放着，打开加速度传感器，在下落过程中用智能手机显示加速度情况，该同学截屏保存，根据显示的数据得知加速度在加速段数值为，在减速段数值为，根据项目介绍可知整个游戏机开始下落时距离地面高度为。求：
（1）下落过程中的最大速度；
（2）下落过程中经历的时间；
（3）下落过程中后3s内通过的距离。
【答案】（1）27m/s （2）4s （3）495m
【解析】
【小问1解析】
设下落达到的最大速度为v，加速下落的高度为
减速下落过程的位移
下落总高度
代入数据解得
【小问2解析】
下落的总时间为
【小问3解析】
求下落的2~4s内通过的路程可通过先求第一秒内通过的距离来求，第一秒内通过的距离为
则下落的2~4s内通过的路程为
15. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，汽车以16m/s的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过20s缴费后，再加速至16m/s行驶；如果经过ETC通道，需要在中心线前方12m处减速至6m/s，匀速到达中心线后，再加速至16m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为2m/s2，求
（1）若汽车过人工收费通道，需要在距离中心线多远处开始减速，这段过程经过多长时间
（2）若汽车过ETC通道，需要距离中心线多远处开始减速，这段减速过程经过多长时间
（3）汽车过ETC通道与过人工收费通道相比较，能节省多长时间
【答案】（1），；（2）67m，；（3）
【解析】（1）在人工通道减速过程
所以
又因为
所以
（2）在ETC通道匀速行驶区前
所以
距离中心线
55+12=67m
又因为
所以
（3）汽车过人工收费通道，加速过程
所以
所以
加速过程
所以
所以
汽车过ETC通道，匀速过程
加速过程
全程位移
与人工收费通道中128m位移差6m，以16m/s行驶用时

所以走ETC同一段位移总用时
节约