河南省信阳高级中学2022-2023学年高一上学期10月月考物理试题（解析版）

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信阳高中 2025 届高一上期第一次测试 物理试题
考试时间：90 分钟 试卷满分：100 分
一、选择题 （共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分，其中 8 、9 、10 为多选题，其余均为单 选题）
1. 下列叙述正确的是（　　）
A. 重心不一定在物体上，任何形状规则的物体，它们的重心都在几何中心处
B. 书放在水平桌面上受到的支持力，是由于书发生了微小形变而产生的
C. 物体静止在水平地面上，由于受重力作用，使得物体和地面发生弹性形变，物体产生了对地面的压力，且压力大小等于重力，方向竖直向下，所以压力就是重力
D. 把物体由赤道移到北极，若用天平称量，则示数在两地相同；若用弹簧秤称量，则示数在北极略微增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．重心是重力的作用点，但不一定在物体上（比如弯曲香蕉的重心就在香蕉以外），重心的位置与物体的质量分布有关，质地均匀，外形规则的物体的重心在物体的几何中心上，故A错误；
B．书放在水平桌面上受到的支持力，是由于桌面发生了微小形变而产生的，故B错误；
C．物体所受的重力与支持力平衡，支持力大小等于压力的大小，所以压力等于重力，压力和重力是不同性质的力，不能说压力就是重力，故C错误；
D．物体的质量不变，即用天平称量，则示数在两地相同，物体在两极的加速度大于在赤道的加速度，根据

若用弹簧测力计称量，则示数在北极略微增大，故D正确。
故选D。
2. 一物体沿―直线运动，先后经过匀加速、匀速和匀减速运动过程，已知物体在这三个运动过程中的位移均为s，所用时间分别为2t、t和，则（　　）
A. 物体做匀加速运动时加速度大小为
B. 物体做匀减速运动时加速度大小为
C. 物体在这三个运动过程中的平均速度大小为
D. 物体做匀减速运动的末速度大小为
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．匀速运动的速度

设匀加速运动的初速度为，根据平均速度公式有

联立上面两式得

对匀加速运动，根据位移公式有

解得

A错误；
BD．设匀减速直线运动的末速度为，对匀减速直线运动，根据平均速度公式有

解得

匀减速直线运动的加速度大小

B错误，D正确；
C．三个过程中的平均速度大小

C错误。
故选D。
3. 如图所示，滑雪运动员从O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过P、M、N三点，已知PM＝10m，MN＝20m，且运动员经过PM、MN两段的时间相等，下列说法不正确的是（　　）

A. 能求出OP间的距离
B. 不能求出运动员经过OP段所用的时间
C. 不能求出运动员的加速度
D. 不能求出运动员经过P、M两点的速度之比
【答案】D
【解析】
【详解】设物体通过PM、MN所用时间分别为T，则M点的速度为：；根据△x=aT2得： 则：vP=vM-aT=,则：xOP==1.25m，故A正确；运动员经过P、M两点的速度之比为是可求解的，故D错误；不能求出运动员经过OP段所用的时间和运动员的加速度大小，故BC正确，本题选不正确的，因此选D．
4. 已知质点的运动学方程为 x=6+3t-5t3 ，则以下说法正确的是（　　）
A. 质点做匀加速直线运动，加速度为负
B. 质点做变加速直线运动，加速度为正
C. 质点做变加速直线运动，加速度为负
D. 质点做匀加速直线运动，加速度为正
【答案】C
【解析】
【详解】当
t=0s时，x=6m
当
t=0.5s 时，x=6.875m
当
t=1s 时，x=4m
当
t =2s 时，x = -28m
简单描一下 x -t 图像，可知质点先沿向正方向运动然后沿负方向运动，说明加速度与初速度方向相反，所以质点做减速运动，加速度为负。又因为位移随时间的变化不是匀变速直线运动的二次关系，因此质点做变加速直线运动，加速度为负。
故选C。
5. 如图所示，两位同学在教学楼上做自由落体实验，甲同学在四楼先将小球A释放，当下落距离为h时，乙同学在三楼将小球B释放，小球B释放时间t 后，两球恰好同时落地，小球A、B不在同一条竖直线上，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　）

A. 甲同学释放点离地高度为
B. 甲同学释放点离地高度为
C. 若两位同学均各上一层楼重做以上实验，小球A先落地
D. 若两位同学均各下一层楼重做以上实验，小球A先落地
【答案】C
【解析】
【详解】AB．小球A下落h所需时间为，则

解得

故小球A下落到地面所需时间为

下降的高度为

故AB错误；
C．当两位同学均各上一层楼重做以上实验，相当于在以上实验的基础上，假设两同学不动，地平面下降了一层楼。则由自由落体运动规律可知，两球会在空中原来地平面处相 遇，相遇时小球A速度大，故A先落地，故C正确；
D．若两位同学均各下一层楼重做以上实验，相当于在以上实验的基础上，假设两同学不动，地平面上升了一层楼，则两小球不能在空中相遇，根据自由落体规律可知小球B先落地，故D错误；
故选C。
6. 如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3，1和2及2和3间分别用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是（　　）

A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】对木块3分析，摩擦力与弹簧弹力平衡，有

则有

对木块2和3整体分析，摩擦力和弹簧弹力平衡，有

则有

则1、3两木块的距离为

故选C。
7. 如图所示，一个质点做匀加速直线运动，依次经过a、b、c、d四点，已知经过ab、bc和cd三段所用时间之比为3：2：1，通过ab和cd段的位移分别为x1和x2，则bc段的位移为（　　）

A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设质点经过ab、bc和cd三段所用时间分别为、和，设各段时间内的位移分别为：和，由题可得：；…①
设bc段的位移为x，则：…②
根据公式：，则：…③
同时，由于：，所以得：…④
结合①④可得：…⑤
而： ，即：…⑥
联立③⑥可得：，故选项B正确．
点睛：本题是多种解法，也可以设出初速度及加速度根据匀变速直线运动的公式求解，但过程较为复杂，应注意此种解法的灵活应用．
8. 水平面上的物体在水平方向的力和作用下，沿水平面向右做匀速直线运动，如图所示。已知，，下列说法正确的是（　　）

A. 撤去的瞬间，物体受到的合外力大小变为5N
B. 撤去的瞬间，物体受到的摩擦力大小变为5N
C. 撤去的瞬间，物体受到的合外力大小变为5N
D. 撤去的瞬间，物体受到的摩擦力大小变为3N
【答案】CD
【解析】
【详解】物体开始在水平方向受三个力作用而平衡，根据平衡条件可得物体所受摩擦力大小为
f=F1-F2=8N-5N=3N
方向水平向左。
AB．撤去F1的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为3N，方向不变，物体受到的合外力大小变为8N，故AB错误；
CD．撤去F2的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为3N，方向不变，物体受到的合外力大小变为5N，故CD正确。
故选CD。
9. 如图所示，水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌，每一张的质量均为m．用一手指以竖直向下的力压第1张牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第1张牌之间有相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第1张牌之间的动摩擦因数为μ1，相邻两张牌间的动摩擦因数均为μ2，第54张牌与桌面间的动摩擦因数为μ3，且有μ1＜μ2＜μ3．则下列说法正确的是（　　）

A. 第1张牌受到手指的摩擦力向左
B. 第2张牌到第53张牌之间可能发生相对滑动
C. 第2张牌到第53张牌之间不可能发生相对滑动
D. 第54张牌受到水平桌面向左的静摩擦力
【答案】CD
【解析】
【详解】第1张牌相对于手指的运动趋势方向与手指的运动方向相反，则受到手指的滑动摩擦力方向与手指的运动方向相同，故A错误；设手指对第1张牌的压力为F，对第2张牌分析，第3张牌对它的最大静摩擦力Fm＝μ2（2mg＋F），而受到的第1张牌的最大静摩擦力为fm＝μ2（mg＋F）＜Fm，则第2张牌与第3张牌之间不发生相对滑动；同理，第3张牌以下相邻两张牌之间也不发生相对滑动，故B错误，C正确；对第54张牌分析，桌面对它的最大静摩擦力Fm′＝μ3（F＋54mg），第53张牌对它的最大静摩擦力fm′＝μ2（F＋53mg）＜Fm′，故第54张牌相对桌面静止，由平衡条件可知，第54张牌受到水平桌面向左的静摩擦力，故D正确．所以CD正确，AB错误．
10. 某同学利用数码相机连拍功能 （此相机每秒连拍 10 张），记录下北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在10m 跳台跳水的全过程。所拍摄的第一张恰为她们起跳的瞬间，第四张如图甲所示，王兵同学认为这是她们在最高点，第十九张如图乙所示，她们正好身 体竖直双手触及水面，设起跳时她们的重心离台面的距离和触水时她们的重心离水面的距离相等。由以上材料可知 （不计空气阻力，g 取 10m/s2）（　　）

A. 陈若琳的起跳速度约为3.4m/s
B. 第四张照片是在最高点
C. 第四张照片在下降阶段
D. 第四张照片在上升阶段
【答案】AD
【解析】
【详解】由题意知此相机每秒连拍10张，则时间间隔是0. 1s，可得运动员从起跳到入水所用时间为

设跳台高h，起跳速度由

代入数据解得

上升时间


拍第四张历时是0.3s，所以以处于上升阶段。
故选AD。
二、实验题 （共 2 小题，每空 2 分，共计 14 分）
11. 某同学先用图1所示装置测弹簧的劲度系数，再用该弹簧以图2所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数，重力加速度g取。

（1）测劲度系数的实验步骤：
a.将轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上，将刻度尺竖直固定在轻弹簧旁将刻度尺的零刻度与轻弹簧的上端对齐；
b.在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码，记录每次钩码的总质量m及对应指针所指刻度值x；
c.在坐标系上描点作图，作出的图像如图3所示。
由图像可知，弹簧的原长_______，弹簧的劲度系数_______。

（2）用图2所示装置测动摩擦因数，长木板B放在水平面上，物块A放在长木板上，并用（1）问中轻弹簧将物块A与竖直墙面连接，弹簧保持水平，用水平力F拉长木板B向左运动，A保持静止，测得这时弹簧的长度为，已知物块A的质量为，则物块A与长木板间的动摩擦因数___________；实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长，因此实验测得的动摩擦因数比实际值偏___________（填“大”或“小”）。
【答案】 ①. 4 ②. 68.6 ③. 0.42 ④. 小
【解析】
【详解】(1)[1]由图像可知，弹簧的原长即为图线的横轴截距4。
[2]由公式

弹簧的劲度系数为图线的斜率，即
。
(2)[3]分析物体A的受力，可知

解得

[4]实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长，由此弹簧平放计算出来的形变量偏小，直接导致实验测得的动摩擦因数比实际值偏小。
12. 某学习小组的同学应用自由落体运动知识测当地重力加速度g，将实验器材如图组装。
实验步骤如下：
A.测出金属球的直径d；
B.测出光电门与B点（球心等高点）之间的高度h，记录金属小球通过光电门的遮光时间；
C.逐步下调光电门的位置，测出多组数据，以为横坐标，为纵坐标，绘制出图像。
（1）金属球过光电门的速度______。
（2）正确操作后绘制出如图所示的图像，则重力加速度g=______m/s2。（结果保留两位小数）
（3）若未考虑金属小球的半径，从图中的A点开始测量下落高度，仍然用上述方法，则测出的重力加速度与小问2相比______（填偏大、偏小或不变）。

【答案】 ①. ②. 9.75 ③. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]由于金属球直径很小，因此可以用金属球通过光电门的平均速度表示金属球在光电门位置的速度，则有

（2）[2]根据自由落体速度与位移公式有

结合图像有

解得

（3）[3]若从A点测量，则速度与位移的关系为

结合图像可知，由于图像的斜率不变，因此测得的重力加速度不变。
三、计算题 （共 4 小题，共计 46 分。）
13. 如图，在长直公路上有A、B、C三个点，xAB=146m，xBC=119m，B处为一个受信号灯管控的节点，信号灯每T=10s一次在红灯和绿灯之间转换，亮红灯时车辆不准通过，亮绿灯时车辆准许以不超过v1=10m/s的速度通过，ABC全路段的行驶速度均不得超过v2=20m/s．现有一辆特种汽车，这种汽车在水平道路上行驶时，只有匀速、匀加速、匀减速三个模式可供转换，且在匀加速和匀减速过程中的加速度大小均被设定为a=1.0m/s2，匀速行驶的速度大小可在0至v3=25m/s之间选择．当t=0时，绿灯正好亮起，此时汽车停在A处，欲驶往C处，要求汽车尽早安全到达且停在C处．本题中汽车可视为质点．则：

(1)汽车应该在什么时刻通过B节点？通过B节点时的速度大小应该是多少？
(2)汽车最早在什么时刻到达且停在C处．
【答案】（1）20s；10m/s．（2）36s
【解析】
【详解】（1）先考虑从A到B的最快时间：若全加速：

代入数据得

超出了B处v1=10m/s的限制，且到达B处时是红灯，所以此法不可以．
若先加速至v，再减速至v1=10m/s：
则加速时的位移为

可得

那么再从v减速至v1=10m/s时的位移为x2

可得

由位移间的关系

代入数据得
v=14m/s
既未超v2=20m/s，也未超v3=25m/s，
所需时间为则

其中


代入数据得

此时B处还是红灯．所以通过B节点的最早时刻应该是
=18s+2s=20s
且此时的速度大小应该是vB=10m/s．
（2）以前问为基础，当=20s时汽车以vB=10m/s安全通过B节点后，设先加速到v′，再减速至零刚好安全停在C处：从vB加速至时的位移为： 则有

可得

从再减速至零刚好安全停在C处位移为： 则有

可得

位移间关系

代入数据得：得
v′=13m/s
既未超v2=20m/s，也未超v3=25m/s．
所需要时间为则

其中


代入数据得

此时

【点睛】解决本题的关键理清汽车的运动规律，结合匀变速直线运动的运动学公式灵活求解，注意在计算时要考虑速度是否超速（1）先判断出全加速时不可以通过B节点，通过先加速后减小至10m/s到达B节点，结合位移关系，运用速度位移公式求出加速的末速度，判断出未超过最大速度，结合速度时间公式求出A到B的时间，通过信号灯的周期得出通过B节点的时间，得知通过B节点的速度．
（2）从B点出发，当汽车先加速，然后做减速运动，抓住总位移的大小求出最大速度，判断是否超速，再结合速度时间公式求出BC段的时间，得出总时间的大小．
14. 水平桌面上有两个玩具车A和B，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记尺，在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B和R分别位于直角坐标系中的（0，2m）、（0，−1m）和（0，0）点。已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动，B平行于x轴朝x轴正向以匀速运动，经过一段时间后标记C通过点（1m，1m），已知橡皮筋的伸长是均匀的，求：
（1）A点匀加速运动的加速度大小；
（2）标记C的坐标（x，y）满足的关系式。
【答案】（1）2m/s2；（2）
【解析】
【分析】根据运动学公式求出t时刻A的纵坐标，B的横坐标，抓住橡皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为2：1，根据相似三角形，结合运动学公式求出A的加速度；根据运动学公式和几何关系求出R的坐标（x，y）满足的关系式。
【详解】设A的加速度为a，经过t时间后，标记R通过点（1m，1m）

则此过程中A、B的位移分别为


由几何关系得

联立解得
，
（2）任一时刻，R的坐标为R（x，y），由几何关系得


整理得

15. 如图所示，A、B、C三个物体的质量是mA=m，mB=mC=2m，A、B两物体通过绳子绕过定滑轮相连，B、C用劲度系数k2的轻弹簧相连，劲度系数为k1的轻弹簧一端固定在天花板上，另一端与滑轮相连。开始时，A、B两物体在同一水平面上，不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦。现用竖直向下的力缓慢拉动A物体，在拉动过程中，弹簧、与A、B相连的绳子始终竖直，到C物体刚要离开地面（A尚未落地，B没有与滑轮相碰），则：
（1）求未拉动A物体前两弹簧的形变量；
（2）求C刚要离地时滑轮下降的距离；
（3）求C刚要离地时A、B两物体的高度差。

【答案】（1）；（2）（3）
【解析】
【分析】
【详解】（1）开始时，由于B的质量大于A的质量，所以，弹簧k2处于压缩状态，设BC间弹簧的压缩量为，上面的弹簧伸长量为，绳子的拉力为；
对物体A根据平衡条件可得

对物体B根据平衡条件可得

解得

对滑轮根据平衡条件可得

解得

（2）设C物体刚要离开地面时，BC间弹簧的伸长量为，上面的弹簧伸长量为，绳子的拉力为；
对物体C根据平衡条件可得

解得

C物体刚要离地时，绳子拉力

对滑轮根根平衡条件可得

解得

C刚要离地时滑轮下降的距离为



（3）A下降的距离：

B上升的高度

则AB的高度差

16. 如图，甲、乙两车在同一水平道路上，开始时乙车在甲车前处，该时刻甲车匀速行驶，乙车停在路边，甲车开始匀减速运动准备停车。已知从甲车减速时开始计时，第1秒内位移为，第5秒内位移为。从甲车减速开始1秒末乙车开始运动，与甲车同向行驶，其图像如图所示，甲乙相遇时会错车而过，不会相撞。求：
（1）乙车从静止加速到最大速度时间内，行驶的位移是多少；
（2）甲车刚开始减速时的速度；
（3）甲乙两车相遇的时间。

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）乙车从静止加速到最大速度时间内，行驶的位移是多少

（2）设甲车减速第5s末速度为v，甲车减速的加速度大小为a，按甲车逆运动为匀加速，第5s内

第1s内


将 ， ，代入以上三式，联立解得

说明第5秒内甲车已经停下
设第5秒内甲车运动了 ，则


解得


设甲车刚减速时速度为v0

解得


（3）设从甲车减速开始经过t1甲车乙车相遇

设乙车加速度为a2，由图象得



解得

或
（乙车已经匀速，不合理舍去）
由题意和以上结果可知，甲车乙车还会第二次相遇，设甲车减速阶段位移x甲′

此过程中乙车的位移为

得



甲车乙车还没有第二次相遇

得

甲车乙车第二次相遇时间