河北省衡水市2024-2025學年高一上學期11月期中物理試卷【含答案解析】

2024—2025學年第一學期11月高一期中考試物理注意事項：1．本試卷考試時間為75分鐘，滿分100分。2．答題前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡相應的位置。一、單選題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求的。1.海森堡認為學習物理最重要的是建立概念，物理學不僅僅是數(shù)學和實驗的結(jié)合，更重要的是對物理概念的理解和應用。在我們學過的下列各組物理量中，全部可劃分為一類標/矢量的是（）A.平均速度、位移、加速度 B.路程、時間、平均速度、力C.位移、時間、瞬時速度、加速度 D.位移、速度、加速度、質(zhì)量【答案】A【解析】【詳解】A．平均速度、位移、加速度均既有大小又有方向，均為矢量，故A正確；B．路程、時間均只有大小沒有方向，均為標量；平均速度、力均既有大小又有方向，均為矢量，故B錯誤；C．位移、瞬時速度、加速度均既有大小又有方向，均為矢量；時間只有大小沒有方向，為標量，故C錯誤；D．位移、速度、加速度均既有大小又有方向，均為矢量；質(zhì)量只有大小沒有方向，為標量，故D錯誤。故選A。2.伽利略開啟了近代自然科學發(fā)展進程。他被譽為“近代科學之父”，主要是因為他在科學實驗和觀察的基礎上，建立了嚴密邏輯體系的科學方法，這一方法在當時的科學界是革命性的。伽利略在利用斜面研究自由落體運動的規(guī)律時，下列說法正確的是（）A.伽利略猜想位移和時間平方成正比，并直接用實驗進行了驗證B.伽利略理想斜面實驗沒有事實基礎，只是科學抽象C.實驗中，伽利略采用了抽象思維、數(shù)學推理和科學實驗相結(jié)合的方法D.伽利略通過實驗直接證明了自由落體運動是勻加速直線運動，并測出重力加速度值【答案】C【解析】【詳解】A．伽利略猜想自由落體的運動速度與下落時間成正比，進一步猜想位移和時間平方成正比，但并未直接進行驗證，而是在斜面實驗的基礎上的理想化推理，故A錯誤；B．在伽利略研究力與運動的關系時，是在斜面實驗的基礎上，成功地設計了理想斜面實驗，以實際的實驗為依據(jù)，抓住了客觀事實的主要因素，忽略了次要因素，從而能夠更深刻地揭示了自然規(guī)律．因此，理想實驗是實際實驗的延伸，而不是實際的實驗，是建立在實際事實基礎上的合乎邏輯的科學推斷，故B錯誤；C．實驗中，伽利略采用了抽象思維、數(shù)學推理和科學實驗相結(jié)合的方法，故C正確；D．伽利略得出自由落體運動規(guī)律的核心思想是把可靠的實驗和邏輯推理有機結(jié)合，進行理想化推理，證明了自由落體運動是一勻加速直線運動，故D錯誤。故選C。3.2024年3月31日在河北省石家莊市舉辦的馬拉松比賽中，中國選手孫曉陽以2小時17分16秒的成績獲得馬拉松男子組冠軍，埃塞俄比亞選手塔里庫提·拉哈那耶、阿達內(nèi)·班塔耶胡以2小時17分41秒、2小時18分08秒的成績分列第二、三名，關于本次馬拉松比賽的一些說法，正確的是（）A.研究孫曉陽長跑時的速度時，以他手持的手機為參考系B.分析孫曉陽通過沖刺終點動作時，可以將其看成質(zhì)點C.孫曉陽佩戴的運動手環(huán)計算其跑步過程的平均配速時，顯示的為平均速度D.用GPS對奔跑中的孫曉陽定位，用到了坐標系相關知識【答案】D【解析】【詳解】A．研究孫曉陽長跑時的速度時，應以地面為參考系，不能以他手持的手機為參考系，因為他手持的手機與他一起運動，故A錯誤；B．分析孫曉陽通過沖刺終點動作時，孫曉陽的形狀、大小不能忽略不計，不可以將其看成質(zhì)點，故B錯誤；C．孫曉陽佩戴的運動手環(huán)計算其跑步過程的平均配速時，顯示的為平均速率，不是平均速度，故C錯誤；D．用GPS對奔跑中的孫曉陽定位，用到了坐標系相關知識，故D正確。故選D。4.隨著社會節(jié)奏加快，就業(yè)形勢日益緊張，學生們也都想通過努力學習取得更好的成績來提高自己，所以學生們也面臨很大的壓力，為了緩解學生學習壓力，班主任往往會組織拔河比賽，幫助學生釋放壓力，如圖所示。為了分析問題的方便，我們把拔河比賽簡化為兩個人拔河，如果繩質(zhì)量不計，且保持水平，甲、乙兩人在“拔河”比賽中甲獲勝，則甲獲勝過程中，下列說法中正確的是（）A.甲對繩子的拉力是由于繩子發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的 B.因為甲贏了，甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力C.甲對乙的拉力大小等于乙受到地面的摩擦力 D.地面對甲的摩擦力大于地面對乙的摩擦力【答案】D【解析】【詳解】A．甲對繩子的拉力是由于甲發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的，故A錯誤；B．甲對乙的拉力與乙對甲的拉力是一對相互作用力，大小總是相等，故B錯誤；CD．因為甲獲勝，所以甲對乙的拉力大小大于乙受到地面的摩擦力，地面對甲的摩擦力大于地面對乙的摩擦力，故C錯誤，D正確。故選D。5.高空拋物被稱為“懸在城市上方的痛”，是一種極不文明的行為，由于物體落地速度很大，可能造成很大的危害。張三樓上就有人每次吵架都會往下扔東西，他一直很苦惱不知道是幾樓，直到他在學校學習了自由落體運動后，他想通過學到的知識確定罪魁禍首。有次張三發(fā)現(xiàn)有東西落下，他立刻開始計時，發(fā)現(xiàn)有個手機在0.2s內(nèi)通過他家3m高的落地窗，他住一樓，重力加速度g取10m/s2，假設手機為自由落體運動，平均每層樓3m高，那么是幾樓在吵架（）A.3 B.4 C.5 D.6【答案】C【解析】【詳解】設手機落地瞬間速度大小為v，根據(jù)逆向思維可得代入數(shù)據(jù)可得則手機下落時離地高度為由于可知5樓在吵架。故選C。6.圖像反映的是物體的速度隨時間變化的情況?，F(xiàn)在有兩輛可視為質(zhì)點的實驗汽車，實驗人員用傳感器測得兩車運動過程的圖，已知實驗汽車a、b從同一地點出發(fā)，下列說法正確的是（）A.b車啟動時，a車發(fā)生的位移 B.2s末和4s末a、b兩車間距相等C.3s時兩車相遇 D.5s時，b車已經(jīng)追上a車【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像與橫軸圍成面積表示位移，由題圖可知b車啟動時，a車發(fā)生的位移故A錯誤；B．根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示位移，可知內(nèi)a、b兩車通過的位移相等，則2s末和4s末a、b兩車間距相等，故B正確；C．由圖像可知內(nèi)a車速度一直大于b車速度，已知汽車a、b從同一地點出發(fā)，則3s時a車在b車的前方，故C錯誤；D．根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示位移，可知時，汽車a、b兩車的距離滿足則從到b車已經(jīng)追上a車所用時間滿足故5s時，b車還沒有追上a車，故D錯誤。故選B。7.某物體做豎直上拋運動，開始2s上升的高度與最后2s內(nèi)上升的高度之比為，不計空氣阻力，重力加速度大小g取，則物體上升的最大高度是（）A.80m B.45m C.60m D.125m【答案】A【解析】【詳解】物體做豎直上拋運動，開始2s上升的高度與最后2s內(nèi)上升的高度之比為，根據(jù)逆向思維將物塊看成做自由落體運動，則有可知物體逆向做自由落體運動連續(xù)相等時通過的高度之比為；可知開始2s和最后2s是連續(xù)的兩個2s，即物體上升的總時間為則物體上升的最大高度為故選A。二、多選題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上正確答案，全部選對得6分，漏選得3分，錯選0分。8.A、B兩輛汽車從同一地點同時出發(fā)沿同一方向做直線運動，一輛剎車做勻減速運動，另一輛做勻加速運動，它們的速度的平方（）隨位置（x）的變化規(guī)律如圖所示，下列判斷正確的是（）A.汽車A的加速度大小為 B.汽車A、B在處的速度大小為6m/sC.汽車A在兩秒內(nèi)發(fā)生的位移 D.汽車B在3s內(nèi)的平均速度為4.5m/s【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)勻變速直線運動的速度位移關系公式由題圖可得汽車A的加速度大小為故A錯誤；B．題圖可得汽車B的加速度大小為設汽車A、B在處的速度大小為，以汽車B對對象，根據(jù)解得故B正確；C．由題圖可知，汽車A的初速度為則汽車A速度減為0所用時間為則汽車A在兩秒內(nèi)發(fā)生的位移故C錯誤；D．汽車B在3s時的速度為則汽車B在3s內(nèi)的平均速度為故D正確。故選BD。9.2024年7月31日和8月6日，全紅嬋獲得巴黎奧運會跳水女子雙人10m跳臺金牌和跳水女子10m跳臺金牌，成為歷史上最年輕的3金得主，跳水運動又掀起一陣熱潮，假設某次跳水，從運動員以10m/s速度從10m跳臺的跳板上豎直跳起開始算起，重力加速度g取10m/s2，當運動員位移大小為3.75m時，下列正確的是（）A.運動員運動時間可能為0.5s B.運動員運動時間可能為1.5sC.運動員運動時間可能為 D.此時的速度大小一定為5m/s【答案】ABC【解析】【詳解】以豎直向上為正方向，當運動員位移大小為3.75m，方向向上時，根據(jù)運動學公式代入數(shù)據(jù)整理可得解得或當運動員位移大小為3.75m，方向向下時，代入數(shù)據(jù)整理可得解得或（舍去）則運動員此時的速度可能為，，故選ABC。10.汽車市場百花齊放，各種汽車層出不窮，某次王先生去買車，測試某款汽車的性能，記錄了該汽車沿平直公路啟動、勻速行駛和制動三個過程速度的變化情況如表，若啟動和制動可看作勻變速直線運動，下列說法正確的是（）時間（s）02.04.06.08.010.012.014.016.018.0速度（m/s）010.020.028.028.028.028.026.06.00A.汽車加速的加速度大小為5m/s2 B.加速階段位移大小為90mC.前8s內(nèi)汽車通過的位移大小為145.6m D.制動過程加速度大小一定為10m/s2【答案】ACD【解析】【詳解】AD．由表格數(shù)據(jù)可知汽車加速的加速度大小為汽車制動過程加速度大小為故AD正確；B．由表格數(shù)據(jù)可知加速階段的末速度為v=28m/s，則加速階段所用時間為則加速階段位移大小為故B錯誤；C．前8s內(nèi)汽車通過的位移大小為故C正確。故選ACD。三、非選擇題：本題共5道小題，共54分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分；有數(shù)值計算的，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.某同學利用實驗室一彈簧秤，測量某物體靜止懸掛時對該彈簧秤的拉力大小，刻度盤標示單位：N。（1）由于長時間不用，彈簧秤指針松動，若不掛小球時，彈簧秤指向刻度上的數(shù)字1，掛小球時該彈簧秤示數(shù)如題圖所示，實際測力為______N；（2）利用刻度尺測得該彈簧秤0~5N的刻線總長度為10cm；該彈簧秤使用的彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m（保留兩位有效數(shù)字）。【答案】（1）2.00（2）50【解析】【小問1詳解】由于指針開始指在刻度線“1”上，現(xiàn)在彈簧測力計指針指在“3”刻度線處，由圖可知，彈簧測力計的分度值為0.1N，故實際測量力的大小為【小問2詳解】根據(jù)胡克定律可知，彈簧的勁度系數(shù)為12.運動學是高中物理知識的重要組成部分，我們可以通過很多方法研究物體的運動，例如，某探究小組的同學利用如圖甲所示的裝置“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”，圖乙是某次實驗獲取的一段紙帶。請你根據(jù)題圖回答以下問題：（1）本實驗用的打點計時器是圖______（選填“丙”或“丁”）中的計時器；（2）下列操作中正確的有______；A.在釋放小車前，小車要靠近打點計時器B.打點計時器應放在長木板的有滑輪一端C.應先釋放小車，后接通電源D.若使用的電磁打點計時器需要6V電壓，應將4節(jié)干電池接在計時器上（3）打出的紙帶如圖乙所示，若紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，電源頻率為50Hz，則打B點時小車的速度大小是______m/s，該小車運動的加速度是______m/s2（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）；（4）如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是51Hz，而做實驗的同學并不知道，那么該實驗中加速度的測量值與實際值相比______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）；（5）另一同學用如圖戊所示的氣墊導軌裝置來測滑塊的加速度，窄遮光條的寬度為d，窄遮光條依次通過兩個光電門1、2的時間分別為t1、t2。在光電門1和光電門2之間運動的時間為t，滑塊的加速度可以表示為______（用題中所給物理量字母表示）。【答案】（1）?。?）A（3）①.0.40②.0.80（4）偏?。?）【解析】【小問1詳解】本實驗用的打點計時器是電火花打點計時器，即為圖丁中的計時器。【小問2詳解】AB．打點計時器應放在長木板有滑輪的另一端，在釋放小車前，小車要靠近打點計時器，故A正確，B錯誤；C．為了充分利用紙帶，應先接通電源，后釋放小車，故C錯誤；D．若使用的電磁打點計時器，則需要連接8V左右的交流電源，故D錯誤。故選A?！拘?詳解】[1][2]紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，則相鄰計數(shù)點的時間間隔為根據(jù)勻變速直線運動中間時刻速度等于該段過程平均速度，則打B點時小車的速度大小為根據(jù)逐差法可得該小車運動的加速度為【小問4詳解】如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是51Hz，則實際打點周期小于0.02s，而做實驗的同學并不知道，則代入計算的時間偏大，使得加速度的測量值與實際值相比偏小?！拘?詳解】滑塊經(jīng)過兩光電門的速度分別為，滑塊的加速度為聯(lián)立可得13.近年來，越來越多的熱氣球愛好者開始乘坐熱氣球旅行，某次熱氣球豎直上升過程中，速度，當?shù)竭_離地面高處時，從熱氣球上掉下一個重物（不計空氣阻力，重力加速度g?。螅海?）重物落到地面所用時間；（2）從重物掉落熱氣球開始計時，4s內(nèi)重物平均速率?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】從熱氣球上掉下一個重物，重物先向上做勻減速直線運動，所用時間為重物上升的高度為重物到達最高點后做自由落體運動，則有解得則重物落到地面所用時間為【小問2詳解】重物從最高點經(jīng)過3s下落的高度為則從重物掉落熱氣球開始計時，4s內(nèi)重物的平均速率為14.生活中我們發(fā)現(xiàn)一個怪現(xiàn)象，想推走一個箱子，剛推的時候很費力，但推起來之后就變輕了，這可以用我們學過的最大靜摩擦和滑動摩擦力來解釋。某次實踐中發(fā)現(xiàn)。推動質(zhì)量為5kg的箱子，放置在與箱子間動摩擦因數(shù)為0.4的水平地面上，至少要用22N的水平推力，才能使它從原地開始運動?，F(xiàn)在用勁度系數(shù)為100N/m的彈簧水平去拉箱子，重力加速度g取10m/s2，求：（1）彈簧伸長10cm時，箱子受到的摩擦力的大?。唬?）彈簧伸長25cm時，箱子受到的摩擦力的大??；（3）箱子在向前運動過程中，突然對其施加向下20N的力，箱子受到的摩擦力大小?！敬鸢浮浚?）10N（2）20N（3）28N【解析】【小問1詳解】至少要用22N的水平推力，才能使