河南省商丘市2023-2024学年高一上学期物理期中考试试卷（含答案）

河南省商丘市2023-2024学年高一上学期物理期中考试试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单选题1．关于物理学上一些事件和科学方法，下列说法正确的是（）A．物体的重心是其各部分所受重力的等效作用点，所以重心一定在物体上B．伽利略研究自由落体运动规律时采用了理想实验的方法C．在用v−t图象推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里主要采用了极限思想方法D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法2．对下列情景的分析和判断正确的是（）A．“北斗”卫星绕地球匀速转动，其速度不变B．高速飞行的歼20战斗机，因速度很大，所以加速度一定很大C．神舟十三号载人飞船返回地球打开降落伞时，速度变化很快，所以加速度很大D．铅球名将巩立姣投掷铅球成绩为20.31m，指的是铅球位移的大小为20.31m3．如图所示，一只金丝猴在树林中玩耍时，单手握住树枝悬挂在空中静止，下列说法正确的是（）A．金丝猴对树枝的拉力就是金丝猴的重力B．金丝猴对树枝的拉力是由于树枝的形变引起的C．金丝猴对树枝的拉力与金丝猴受到的重力是一对平衡力D．金丝猴对树枝的拉力与树枝对金丝猴的拉力是一对作用力与反作用力4．大自然的植物多数是靠动物或鸟类帮忙传播种子，但也有一些植物会像愤怒的小鸟一样弹射的自己种子、自己播种，比如沙盒树。沙盒树的果实在成熟后会炸开，据说会发出类似手枪的响声，种子在十分之一秒时间内能以180公里的时速激射四周，宛如天然暗器一样。则沙盒树种子的加速度大小约为（）A．50m/s2 B．500m/s2 C．5．2022年10月9日，在成都举行的第56届世界乒乓球团体锦标赛（决赛）男子决赛中，中国队以3比0战胜德国队，夺得冠军。若某回合中，乒乓球以v1的速度飞向球拍，在Δt时间被球拍以v2的速度原路打回，且vA．大小为v1+vB．大小为v2−vC．大小为v1+vD．大小为v2−v6．一个物体做减速直线运动时依次经过A、B、C三个位置，其中B是A、C两点连线的中点。物体在AB段的加速度大小为a1，在BC段的加速度大小为a2。现测得物体经过A、B、C三点时的速度间的关系为A．a2>aC．a1=7．某一做直线运动物体的v−t图像如图所示，关于物体在0∼4s内的运动情况，下列说法不正确的是（）A．3s末物体离出发点最远B．1s末物体的运动方向发生改变C．1∼4s内物体一直做匀变速直线运动D．前4s物体的路程为7m二、多选题8．在平直的公路上行驶的汽车发现正前方26m处有障碍物，立即紧急刹车（不计司机反应时间）做匀减速直线运动直到停车。已知汽车刹车时第1秒内的位移为9m，在最后1秒内的位移为1m，则（）A．汽车加速度大小为2.8m/B．汽车开始刹车时的速度为9m/sC．汽车刹车后的前6s内走过的位移是25mD．汽车会撞到障碍物9．关于运动的描述，下列说法正确的是（）A．物体加速度增大时，速度也增大B．加速度的方向保持不变，则速度方向也一定保持不变C．物体速度变化越快，则速度的变化率越大，加速度也越大D．物体加速度不等于零时，速度不一定增大10．如图所示中静止的小球m分别与两个物体（或面）接触，设各接触面光滑，则m受到两个弹力的是（）A．竖直悬绳，m与.斜面接触而静止B．小球m受到水平向左的力F而静止C．小球在斜面和斜拉绳的作用下静止D．小球与水平和竖直面接触而静止11．车辆的加速度变化率影响乘客的舒适度，加速度变化率（δ=ΔaA．加速度变化率的单位是mB．“加速度的变化率”是0.2m/C．在前10秒内，汽车的速度均匀增加D．第10秒末，汽车的速度大小为30m/s12．某科技小组制作的火箭，点火后可认为竖直向上做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，g=10m/s2，则火箭从点火开始运动到距离燃料用完处位移大小为A．7s B．10s C．5s 三、实验题13．一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长量关系”的实验：（1）他们设计了如下的操作步骤，请你将以下操作步骤按实际操作的先后顺序排列出来，并填在横线上（填选项）。A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线将这些点连接起来B．记下弹簧下端不挂钩码时，其下端指针所指刻度尺上的刻度LC．将铁架台固定在桌子上（也可在横梁的另一端挂上一定的配重），并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，分别记下钩码静止时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式，首先尝试写成一次函数，不行再写成二次函数F．解释函数表达式中常数的物理意义G．整理仪器（2）采用如图甲所示装置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，实验中做出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x的图像如图乙所示。（重力加速度g=10m/s①利用图乙中图像，可求得该弹簧的劲度系数为N/m；②利用图乙中图像，可求得小盘的质量为kg，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果比真实值（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。14．在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：（1）除电磁式打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有（填仪器前符号）。A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表E．天平（2）若实验中，算出各点的时刻所对应的瞬时速度，计算加速度最合理的方法是____________（填选项）。A．根据实验数据画出图出v−t图，量出倾斜角α，由a=tanB．根据实验数据正确画出v−t图，由图线上的一点对应的坐标(t，v)，根据a=vC．根据实验数据正确画出v−t图，由图线上距离较大的两点对应的坐标(t，v)，根据a=ΔvD．根据实验数据正确画出v−t图，由图线上距离较近的两点对应的坐标(t，v)，根据a=Δv（3）下图为接在周期为T=0.02s低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带。图中所示的是每隔5个间隔(0.1s)所取的记数点1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被污染，第3个记数点看不清楚了。由图中的数据可求得：①该物体的加速度为ms②打第2个计数点时该物体的速度约为ms四、解答题15．一质点沿直线Ox方向做变速直线运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=3t−t3(m)（1）t=0到t=2s间的平均速度；（2）t=0到t=2s间的平均速率。16．如图所示，质量为m的木块与劲度系数均为k的轻弹簧P、Q相连，弹簧Q下端与地面连接，当木块平衡时上面的弹簧处于原长；今在P弹簧上端点施加竖直向上的拉力F缓慢拉弹簧P，直到弹簧Q弹力大小变为原来的1317．无人机用途广泛，成本低，效费比好；无人员伤亡风险；生存能力强，机动性能好，使用方便，在现代战争中有极其重要的作用．如图所示，若某架无人机执行侦察任务，悬停在目标正上方且距目标H1=200m，t=0时刻，它以加速度a1=8m/s2竖直向下匀加速运动（1）无人机从t=0时刻到重新悬停在H2（2）若无人机在高度H2=60m处悬停时动力系统发生故障，自由下落2s后恢复动力，要使其不落地，恢复升力时的最小加速度18．如图所示，一辆长为L1=14.5m的客车沿平直公路以v1=20m/s的速度匀速向西行驶，一辆长为L2=18m的货车以v2=25m/s的速度由西向东匀速行驶，两车不在同一车道上，两车车头相距（1）当货车速度刚减到10m/s时，两车是否已相遇；（2）两车的会车时间（会车时间指从两车车头相遇至车尾分离的时间）。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．物体的重心是其各部分所受重力的等效作用点，但重心不一定在物体上，A不符合题意；B．在探究自由落体运动规律实验中，伽利略把斜面实验的结果推广到竖直情况，这种方法被称为合理外推法，B不符合题意；C．在用v−t图像推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里主要采用了微元累积法，C不符合题意；D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，D符合题意。故答案为：D。

【分析】物体的重心不一定在物体上；伽利略研究自由落体运动使用了合理外推的方法；研究匀变速直线运动的位移大小时使用了微元法。2．【答案】C【解析】【解答】A．“北斗”卫星绕地球匀速转动，其速度大小不变，方向改变，所以速度改变，A不符合题意；B．歼20高速飞行时速度虽然很大，但速度变化率可能很小，所以其加速度可能很小，B不符合题意；C．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，神舟十三号载人飞船返回地球打开降落伞时，速度变化很快，所以加速度很大，C符合题意；D．巩立姣在女子铅球比赛中投出20.31米，20.31米是比赛中铅球在水平方向的距离，不是铅球抛出后运动的位移大小，D不符合题意。故答案为：C。

【分析】卫星绕地球运动时速度的方向时刻改变；速度的大小与加速度的大小无关；铅球运动的成绩是代表水平方向位移的大小。3．【答案】D【解析】【解答】A．金丝猴对树枝的拉力是弹力，作用在树枝上，金丝猴的重力是由地球吸引产生的，作用在金丝猴上，故金丝猴对树枝的拉力不是金丝猴的重力，A不符合题意；B．金丝猴对树枝的拉力是由于金丝猴手的形变引起的，B不符合题意；C．金丝猴对树枝的拉力作用在树枝上，金丝猴受到的重力作用在金丝猴上，故金丝猴对树枝的拉力与金丝猴受到的重力不是一对平衡力，C不符合题意；D．金丝猴对树枝的拉力与树枝对金丝猴的拉力是一对作用力与反作用力，D符合题意。故答案为：D。

【分析】金丝猴对树枝的拉力与本身重力属于不同性质的力，利用平衡条件可以判别树枝对金丝猴的拉力和金丝猴本身的重力为一对平衡力，金丝猴对树枝的拉力是金丝猴本身形变所产生的。4．【答案】B【解析】【解答】种子在十分之一秒末的速度v=180km/h=50m/s，则此时间内种子的平均加速度为a=故答案为：B。

【分析】利用速度的变化量结合运动的时间可以求出加速度的大小。5．【答案】C【解析】【解答】选v1的方向为正方向，根据加速度的定义式可得a=ΔvΔt=−v2−v16．【答案】B【解析】【解答】设两点间的距离为x，则有−2a1x=vB2−v故答案为：B。

【分析】利用匀变速的速度位移公式结合速度的大小关系可以比较两个过程加速度的大小。7．【答案】B【解析】【解答】v-t图像中，v的正负表示运动方向，斜率表示物体的加速度，图线与横轴围的面积表示位移。斜率不变物体做匀变速运动。A．由图像可知，0~3s内物体运动一直在沿正方向运动，3s后沿负方向运动，所以3s末离出发点最远，A正确，不符合题意；B．由图像可知，1s前后物体速度都为正值，运动方向不变，3s后v为负，表示3s末运动方向发生，B错误，符合题意；C．由图像可知，1∼4s内，图像的斜率不变，加速度不变，物体一直做匀变速直线运动，C正确，不符合题意；D．由图像所围的面积可知，4s内物体的路程为12故答案为：B。

【分析】当物体速度等于0时利用图像面积可以判别物体距离出发点最远；利用速度的符号可以判别运动的方向；利用图像斜率可以判别加速度的大小及方向，利用加速度不变可以判别物体做匀变速直线运动；利用图像面积可以求出物体路程的大小。8．【答案】C,D【解析】【解答】A．汽车刹车停止，逆过程可看做是初速度为零的匀加速运动，则加速度大小为a=2B．汽车刹车时第一秒内的位移为9m，则由位移时间关系可知9=v0×1−CD．汽车刹车的时间为t=v0a故答案为：CD。

【分析】利用逆运动及位移公式可以求出汽车加速度的大小；利用位移公式可以求出初速度的大小；利用速度公式可以求出刹车的时间，结合平均速度公式可以求出位移的大小。9．【答案】C,D【解析】【解答】A．当物体的加速度方向与速度方向相反时，物体的加速度增大时，速度减小，A不符合题意；B．加速度方向保持不变，速度方向可能发生变化，如平抛运动，B不符合题意；C．加速度等于速度的变化率，物体速度变化越快，则速度的变化率越大，加速度也越大，C符合题意；D．物体的加速度不等于零时，速度不一定增加，可能增加，可能减小，D符合题意。故答案为：CD。

【分析】加速度方向与速度方向相反时，加速度增大物体的速度减小；加速度的方向不变当速度的方向可能发生改变；加速度不等于0时速度可能增大或者减小。10．【答案】B,C【解析】【解答】A．A图中小球处于静止状态，重力和绳的弹力平衡，斜面与小球之间不产生弹力，否则小球不可能平衡，A图中小球只受一个弹力作用，A不符合题意；B．B图中水平面对小球有弹力作用，由于F的作用，导致小球与斜面之间产生弹性形变，因此斜面和小球之间也有弹力作用，B图中小球受两个弹力作用，B符合题意；C．C图中若斜面对小球无弹力作用，则撤出斜面后，小球将向下摆动，故斜面对小球有弹力作用，若绳对球无弹力，则小球将沿斜面滚下，因此小球受绳、斜面两个弹力作用，C符合题意；D．D图中竖直面对小球没有弹力作用，否则小球不可能处于平衡状态，D不符合题意。故答案为：BC。

【分析】利用小球的平衡条件可以判别小球受到的弹力的个数。11．【答案】B,D【解析】【解答】A．根据加速度变化率表达式δ=ΔaΔt，可知其单位是B．由图像可得“加速度的变化率”是δ=ΔaC．在前10秒内，汽车的加速度随时间均匀增加，速度增加的越来越快，C不符合题意；D．根据a−t图像与横轴围成的面积表示速度的变化量，可得10s末速度v10故答案为：BD。

【分析】利用加速度和时间的单位可以求出加速度变化率的单位；利用加速度均匀增大可以判别速度增加得越来越快；利用图像面积可以求出速度变化量的大小进而求出末速度的大小。12．【答案】B,C,D【解析】【解答】燃料恰好用完时火箭的速度为v，则s=12vt，a=vt，代入数据解得v=2st=2×404m/s=20m/s，a=5m/s2，燃料恰好用完时火箭做竖直上抛运动，继续上升h=v22g=2022×10m=20m，则距离燃料用完处位移大小为15m的位置有两个，设火箭从点火开始运动加速到距离燃料用完处下方15m的位置时间为t1：s−15=12at12，解得t故答案为：BCD。

【分析】利用火箭加速过程的位移和时间可以求出加速度的大小，结合速度位移公式可以求出继续上升的位移，结合位移公式结合位移的大小可以求出运动的时间。13．【答案】（1）CBDAEFG（2）200；0.1；相同【解析】【解答】（1）实验中要先组装器材，将铁架台固定在桌子上（也可在横梁的另一端挂上一定的配重），并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺；记下弹簧下端不挂钩码时，其下端指针所指刻度尺上的刻度L；然后进行实验，依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，分别记下钩码静止时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码；接着数据处理，以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线将这些点连接起来；以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式，首先尝试写成一次函数，不行再写成二次函数；解释函数表达式中常数的物理意义；最后整理仪器。所以先后顺序为CBDAEFG。（2）①F−x图像的斜率表示弹簧的劲度系数，可得k=②由F−x图像可知，当F=0时，弹簧的伸长量为x1=0.5cm，则有mg=k应用图像法处理实验数据，小盘的质量不会影响F−x图像的斜率，所以小盘的质量不会影响弹簧劲度系数的测量，则弹簧劲度系数的测量结果比真实值相同。【分析】（1）实验的正确顺序为CBDAEFG；

（2）利用图像斜率可以求出劲度系数的大小，结合胡克定律及平衡方程可以求出小盘质量的大小；由于小盘的质量不能影响图像斜率所以劲度系数的测量值等于真实值。14．【答案】（1）AC（2）C（3）0.74；0.40【解析】【解答】（1）实验中需要电压合适的50Hz交流电源和刻度尺，不需要电压可调的直流电源、秒表和天平，故答案为：AC。（2）A．根据实验数据画出v-t图象，当纵坐标取不同的标度时，图象的倾角就会不同，所以量出其倾角，用公式α=tanα算出的数值并不一定是加速度，A不符合题意；BCD．在处理实验数据时，如果由图线上的一点对应的坐标（t，v），根据a=vt求出加速度，由于偶然误差的存在可能会造成误差较大，所以我们可以根据实验数据画出v-t图象，考虑到误差，不可能是所有点都整齐的排成一条直线，连线时，应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧，这样图线上会舍弃误差较大的点，由图线上距离较大的两点所对应的速度及时间，用公式故答案为：C。（3）①根据x45−②2、3两点的距离约为x23=【分析】（1）实验打点计时器需要交流电源，有打点计时器不需要秒表；实验不需要天平测量质量；

（2）实验时利用平均速度公式可以求出各时刻对应的速度大小，利用速度和时间的关系绘制速度时间图像，利用图像上距离较远的两点来求加速度的大小；

（3）利用逐差法可以求出加速度的大小；利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小。15．【答案】（1）解：x随时间变化的关系为x=3t−t当t=0时x当t=2s时x该段时间内的平均速度为v负号说明平均速度与初速度方向相反；（2）解：速度v随时间t变化的关系为v=3−3t设经过时间t1，质点速度减小为零，则0=3−3可得t0~1s质点的位移为x而2s末质点在-2m处，说明0~2s时间内质点先沿正方向运动了2m，后沿负方向运动了4m，t=0到t=2s间的路程为6m，则平均速率为v【解析】【分析】（1）已知位移与时间关系的表达式，利用对应的时间可以求出位移的大小，结合运动的时间可以求出平均速度的大小；（2）已知速度随时间变化的表达式，利用对应的减速的时间，结合位移公式可以求出运动的路程，结合运动的时间可以求出平均速率的大小。16．【答案】解：原来木块平衡时上面的弹簧P处于原长，则m的重力被Q向上的弹力平衡，Q处于压缩状态，设压缩量为x1，有k当末状态弹簧Q弹力大小变为原来的13设Q压缩量为x2，P伸长量为xP1，则有kx2P弹簧上端点向上移动的距离为h当末状态弹簧Q弹力大小变为原来的13，方向向下时，设Q伸长量为