精品解析：上海市同济大学附属澄衷中学2024-2025学年高一上学期10月期中物理试卷

同济大学附属澄衷中学2024-2025学年度第一学期高一期中考试 （物理）试卷 2024．10 一、单项选择题（1至8题每小题3分，9至11题每小题4分。每小题只有一个正确选项） 1. 科学家建立“质点”这一概念运用到的方法是（ ） A. 理想模型 B. 等效替代 C. 理想实验 D. 控制变量 2. 落体运动遵循怎样的规律？为了克服当时计时的困难，伽利略用如图甲所示的斜面实验来验证自己的猜想。然后用如图乙所示的几个斜面的合理外推得出自由落体运动是一种最简单的变速运动，下列说法正确的是（ ） A. 伽利略用斜面做实验，是为了增大小球运动的位移，延长运动时间 B. 伽利略通过斜面实验直接得出自由落体运动速度与时间成正比 C. 当斜面倾角发生改变时，s与的比值增大 D. 伽利略把斜面运动的实验结论用外推法推到竖直情况，逻辑推理的依据是因为当斜面倾角不变时，s与的比值不变，与m无关 3. 下列物理量中有大小和空间方向但是是标量的是（　　） A. 速率 B. 电流 C. 速度 D. 时间 4. 小明向正东方向行走了6m后，向正北方向行走了12m，又向正西方向走了1m，则相距起点他的位移大小和路程大小分别是（　　） A. 11m；19m B. 11m；17m C. 13m；19m D. 13m；17m 5. 关于加速度的说法正确的是（　　） A. 速度大的运动，加速度也大 B. 速度为零时，加速度可能不为零 C. 速度变化量越大，加速度也越大 D. 速度变化率很大，加速度可能很小 6. 一个质点做初速度为零的直线运动，其位移—时间（）关系图像如图所示，图像为抛物线，则质点从静止开始运动后，第2s末的速度大小为（　　） A. 1m/s B. m/s C. 1.5m/s D. 2m/s 7. 做单向直线运动的物体，若其前一半位移的平均速度为2m/s，后一半位移的平均速度为8m/s，则其全程的平均速度是（ ） A. 3.2m/s B. 5m/s C. 6.4m/s D. 7.2m/s 8. 篮球比赛中，为闪躲防守队员，持球者将球经击地后传给队友，如图所示，则篮球对水平地面的压力是由（　　） A. 篮球的形变而产生方向斜向下 B. 地面的形变而产生方向斜向下 C. 篮球的形变而产生方向竖直向下 D. 地面的形变而产生方向竖直向下 9. 有三个大小为6N、8N、16N的力作用于同一作用点，其方向可以任意改变，则这三个力的合力大小不可能为（ ） A. 14N B. 8N C. 6N D. 1N 10. 取一根长2m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘。在线下端系上第一个垫圈，隔12cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别为36cm，60cm，84cm，如图所示。站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘。松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈（　　） A. 落到盘上的声音时间间隔越来越大 B. 落到盘上的声音时间间隔越来越小 C. 依次落到盘上的速率关系为1：2：3：4 D. 依次落到盘上的时间关系为 11. 甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的x-t图像和乙的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 0~6s内，甲物体做曲线运动，在6s末回到出发点 B. 0~6s内，甲、乙两物体位移大小都为零 C. 第4s内甲、乙两物体速度方向相反 D. 第2s末到第4s末甲的位移大小为8m，乙的位移大小为4m 二．填空题（每题6分） 12. 一物体做自由落体运动，其初速度为______m/s，下落过程中仅受______作用。 13. 某同学停留在原地用20N的握力将质量为0.1kg的木棒竖直方向静止握置，木棒与手之间的动摩擦系数为0.1，则此时接力棒受到摩擦力大小______N，它的方向是______。（g取10m/s2） 14. 设有三个力同时作用在质点P上，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线，如图所示，，则与的合力________（选填“大于”“小于”“等于”），三个力的合力为________。 15. 一物体在水平面上做匀变速直线运动，速度与时间的关系为，则物体的前2秒内平均速度是______m/s，物体第3秒内通过的位移是______m。 16. 一汽车在水平地面上行驶，因前方故障采取紧急措施，此过程可看作是匀减速直线运动，其位移与时间的关系是：，则汽车刹车时加速度大小为_______：汽车刹车5s内的位移为_______m。 17. 小甲和小乙为了练习接力，二者在同一直线上做同方向单向直线运动，小甲在后以6m/s匀速运动，当他运动到距离小乙还有10m处时，小乙从静止开始以2m/s2做匀加速直线运动，则二者______顺利完成交接棒（选填“能”或“不能”）；若选填“能”请回答：当二者交接棒时距离小乙的起始点距离为；若选填“不能”请回答：当二者相距最近的距离为______m。 三．作图题（6分） 18. 若驾驶员松开油门依靠惯性使汽车冲上某处粗糙斜面，忽略空气阻力，请画出在上升过程中汽车受到的作用力，注意画出力的方向和字母。 四．综合题（22分） 19. 某实验小组用如图所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。实验中，在竖直轻弹簧下端悬挂若干个质量相等的钩码，记录悬挂的钩码个数n，测量对应的弹簧伸长量x，实验时弹簧始终在弹性限度内，记录的数据如下表： 钩码个数n（个） 1 2 3 4 形变量x（cm） 1.00 2.00 x3 4.00 通过对实验数据的分析与计算，完成下列问题： （1）数据表中x3的数值为______cm； （2）在弹性限度内，该弹簧的弹力大小与伸长量成______（选填“正比”或“反比”）。 （3）结合表格和图像可知：每个钩码的质量______kg；弹簧的劲度系数______N/m。 20. 一列汽车从静止开始沿直线匀加速开出，然后保持匀速直线运动，最后匀减速运动，直到停止，下表给出了不同时刻汽车的速度。求： 时间（s） 2.0 6.0 10.0 14.0 19.0 21.0 速度（m/s） 3 9 12 12 9 3 （1）通过简要分析说明汽车的最大速度是多少； （2）汽车作匀加速和匀减速运动的加速度； （3）通过分析、推理、运算，求出汽车从开出到停止的时间、以及匀速的时间； （4）画出汽车整个运动过程的v-t图像，并求出汽车总共通过的路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 同济大学附属澄衷中学2024-2025学年度第一学期高一期中考试 （物理）试卷 2024．10 一、单项选择题（1至8题每小题3分，9至11题每小题4分。每小题只有一个正确选项） 1. 科学家建立“质点”这一概念运用到的方法是（ ） A. 理想模型 B. 等效替代 C. 理想实验 D. 控制变量 【答案】A 【解析】 【详解】质点是只有质量没有大小的理想化模型，实际中并不存在。 故选A。 2. 落体运动遵循怎样的规律？为了克服当时计时的困难，伽利略用如图甲所示的斜面实验来验证自己的猜想。然后用如图乙所示的几个斜面的合理外推得出自由落体运动是一种最简单的变速运动，下列说法正确的是（ ） A. 伽利略用斜面做实验，是为了增大小球运动的位移，延长运动时间 B. 伽利略通过斜面实验直接得出自由落体运动速度与时间成正比 C. 当斜面倾角发生改变时，s与的比值增大 D. 伽利略把斜面运动的实验结论用外推法推到竖直情况，逻辑推理的依据是因为当斜面倾角不变时，s与的比值不变，与m无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．使用小倾角的斜面并不能增大位移，而是为了减慢小球运动速度，从而减小测量时间的误差，故A错误； B．伽利略猜想自由落体运动速度与时间成正比，并未直接验证，而是在斜面实验的基础上理想化推理，故B错误； C．当斜面倾角变大时，s与的比值增大，故C错误； D．伽利略把斜面运动的实验结论用外推法推到竖直情况，逻辑推理的依据是因为当斜面倾角不变时，s与的比值不变，与m无关。故D正确。 故选D。 3. 下列物理量中有大小和空间方向但是是标量的是（　　） A. 速率 B. 电流 C. 速度 D. 时间 【答案】B 【解析】 【详解】AD．速率和时间由大小无方向，是标量，选项AD错误； B．电流有大小和空间方向，但是电流合成不满足平行四边形定则，是标量，选项B正确； C．速度既有大小又有方向，是矢量，选项C错误。 故选B。 4. 小明向正东方向行走了6m后，向正北方向行走了12m，又向正西方向走了1m，则相距起点他的位移大小和路程大小分别是（　　） A. 11m；19m B. 11m；17m C. 13m；19m D. 13m；17m 【答案】C 【解析】 【详解】相距起点他的路程大小 s=6m+12m+1m=19m 位移大小 故选C。 5. 关于加速度的说法正确的是（　　） A. 速度大的运动，加速度也大 B. 速度为零时，加速度可能不为零 C. 速度变化量越大，加速度也越大 D. 速度变化率很大，加速度可能很小 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．加速度的大小等于单位时间内速度的变化即等于速度变化率，所以物体速度大的物体，其加速度也可能小，速度为零时，加速度可能不为零，速度变化率很大，加速度也一定很大，AD错误，B正确； C．根据 可知物体的速度变化量大，加速度不一定大，C错误； 故选B。 6. 一个质点做初速度为零的直线运动，其位移—时间（）关系图像如图所示，图像为抛物线，则质点从静止开始运动后，第2s末的速度大小为（　　） A. 1m/s B. m/s C. 1.5m/s D. 2m/s 【答案】D 【解析】 【详解】由于轨迹为抛物线，故质点做初速度为零的匀加速直线运动，根据 代入数据可得 第2s末的速度大小 故选D。 7. 做单向直线运动的物体，若其前一半位移的平均速度为2m/s，后一半位移的平均速度为8m/s，则其全程的平均速度是（ ） A. 3.2m/s B. 5m/s C. 6.4m/s D. 7.2m/s 【答案】A 【解析】 【详解】设物体发生的总位移为，则物体运动的总时间为 则物体全程的平均速度为 故A正确。 故选A。 8. 篮球比赛中，为闪躲防守队员，持球者将球经击地后传给队友，如图所示，则篮球对水平地面的压力是由（　　） A. 篮球的形变而产生方向斜向下 B. 地面的形变而产生方向斜向下 C. 篮球的形变而产生方向竖直向下 D. 地面的形变而产生方向竖直向下 【答案】C 【解析】 【详解】水平地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的竖直向下的弹力。故C正确，ABD错误。 故选C。 9. 有三个大小为6N、8N、16N的力作用于同一作用点，其方向可以任意改变，则这三个力的合力大小不可能为（ ） A. 14N B. 8N C. 6N D. 1N 【答案】D 【解析】 【详解】三个力方向相同，合力最大为 因为6N、8N合力范围为2~14N，16N不在范围之内，所以三力最小值为 所以合力大小不可能为1N。 故选D。 10. 取一根长2m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘。在线下端系上第一个垫圈，隔12cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别为36cm，60cm，84cm，如图所示。站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘。松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈（　　） A. 落到盘上的声音时间间隔越来越大 B. 落到盘上的声音时间间隔越来越小 C. 依次落到盘上的速率关系为1：2：3：4 D. 依次落到盘上的时间关系为 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．5个铁垫圈同时做自由落体运动，第2、3、4、5个垫圈经过位移之比为 由 可得，第2、3、4、5个垫圈落到盘中需要的时间之比 则落到盘上的声音时间间隔相等，ABD错误； C．由 可得，第2、3、4、5个垫圈依次落到盘上的速率之比为 C正确； 故选C。 11. 甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的x-t图像和乙的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 0~6s内，甲物体做曲线运动，在6s末回到出发点 B. 0~6s内，甲、乙两物体位移大小都为零 C. 第4s内甲、乙两物体速度方向相反 D. 第2s末到第4s末甲的位移大小为8m，乙的位移大小为4m 【答案】B 【解析】 【详解】A．0~6s内，甲物体做直线运动，在6s末回到出发点，A错误； B．0~6s内，甲的位移 根据图像与时间轴围成的“面积”表示位移可知0~6s内乙物体的位移为0，B正确； C．根据图像的斜率表示速度，可知第4s内甲的速度为负；由图像可知第4s内乙物体速度为负，则第4秒内甲、乙两物体速度方向相同，C错误； D．由图像可知，第2s末到第4s末甲的位移大小为8m，乙的位移大小为零，D错误； 故选B。 二．填空题（每题6分） 12. 一物体做自由落体运动，其初速度为______m/s，下落过程中仅受______作用。 【答案】 ①. 0 ②. 重力 【解析】 【详解】[1][2]自由落体运动是初速度为零，只受重力作用的运动。 13. 某同学停留在原地用20N的握力将质量为0.1kg的木棒竖直方向静止握置，木棒与手之间的动摩擦系数为0.1，则此时接力棒受到摩擦力大小______N，它的方向是______。（g取10m/s2） 【答案】 ①. 1 ②. 竖直向上 【解析】 【详解】用20N的力握住质量为0.1kg的木棒竖直方向静止握置，木棒处于平衡状态，木棒受到的摩擦力等于木棒的重力，即 重力方向竖直向下，摩擦力方向竖直向上。 14. 设有三个力同时作用在质点P上，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线，如图所示，，则与的合力________（选填“大于”“小于”“等于”），三个力的合力为________。 【答案】 ①. 小于 ②. 3F 【解析】 【详解】[1]由题意可知 而与间的夹角为，则根据平行四边形定则可知，这两个力的合力的大小也为且与共线同向，而根据力的图示可知，表示力的线段的长度即表示力的大小，则根据几何关系可知 因此可知与的合力小于； [2]共线同向的共点力的合成可直接进行相加，即这三个力的合力为。 15. 一物体在水平面上做匀变速直线运动，速度与时间的关系为，则物体的前2秒内平均速度是______m/s，物体第3秒内通过的位移是______m。 【答案】 ①. 18 ②. 36 【解析】 【详解】[1]根据速度时间关系 可知，物体的初速度为 加速度为 2秒末的速度为 则物体的前2秒内平均速度是 [2]第3秒末的速度为 物体第3秒内通过的位移是 16. 一汽车在水平地面上行驶，因前方故障采取紧急措施，此过程可看作是匀减速直线运动，其位移与时间的关系是：，则汽车刹车时加速度大小为_______：汽车刹车5s内的位移为_______m。 【答案】 ①. 4 ②. 32 【解析】 【详解】[1]根据匀变速直线运动的位移时间关系 可得 ， [2]由加速度的定义可得 解得汽车的刹车时间为 故汽车刹车5s内的位移即4s内的位移为 17. 小甲和小乙为了练习接力，二者在同一直线上做同方向单向直线运动，小甲在后以6m/s匀速运动，当他运动到距离小乙还有10m处时，小乙从静止开始以2m/s2做匀加速直线运动，则二者______顺利完成交接棒（选填“能”或“不能”）；若选填“能”请回答：当二者交接棒时距离小乙的起始点距离为；若选填“不能”请回答：当二者相距最近的距离为______m。 【答案】 ①. 不能 ②. 1 【解析】 【详解】[1]当两者共速时 此时甲的位移为 乙的位移为 知当两者速度相等时小甲不能追上小乙，则不能顺利完成交接棒； [2]当二者相距最近的距离为 三．作图题（6分） 18. 若驾驶员松开油门依靠惯性使汽车冲上某处粗糙斜面，忽略空气阻力，请画出在上升过程中汽车受到的作用力，注意画出力的方向和字母。 【答案】 【解析】 【详解】略。 四．综合题（22分） 19. 某实验小组用如图所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。实验中，在竖直轻弹簧下端悬挂若干个质量相等的钩码，记录悬挂的钩码个数n，测量对应的弹簧伸长量x，实验时弹簧始终在弹性限度内，记录的数据如下表： 钩码个数n（个） 1 2 3 4 形变量x（cm） 1.00 2.00 x3 4.00 通过对实验数据的分析与计算，完成下列问题： （1）数据表中x3的数值为______cm； （2）在弹性限度内，该弹簧的弹力大小与伸长量成______（选填“正比”或“反比”）。 （3）结合表格和图像可知：每个钩码的质量______kg；弹簧的劲度系数______N/m。 【答案】 ①. 3.00 ②. 正比 ③. 0.2 ④. 200 【解析】 【详解】（1）［1］由表格规律可知 （2）［2］根据表格数据可知，该弹簧的弹力大小与伸长量成正比； （3）［3］有表格及图像数据可知，一个钩码是该弹簧伸长1cm，2N的力也使该弹簧伸长1cm，故有 解得 ［4］根据胡克定律有 20. 一列汽车从静止开始沿直线匀加速开出，然后保持匀速直线运动，最后匀减速运动，直到停止，下表给出了不同时刻汽车的速度。求： 时间（s） 2.0 6.0 10.0 14.0 19.0 21.0 速度（m/s） 3 9 12 12 9 3 （1）通过简要分析说明汽车的最大速度是多少； （2）汽车作匀加速和匀减速运动的加速度； （3）通过分析、推理、运算，求出汽车从开出到停止的时间、以及匀速的时间； （4）画出汽车整个运动过程的v-t图像，并求出汽车总共通过的路程。 【答案】（1） （2）大小为，其方向与运动方向相同；大小为，方向与运动方向相反 （3）， （4）， 【解析】 【小问1详解】 由表格可知，物体先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，再做匀减速直线运动，直到停止，故汽车匀速直线运动时速度最大，最大速度为。 【小问2详解】 由表格中的数据可知，汽车匀加速运动的加速度为 其方向与运动方向相同，汽车做匀减速运动的加速度为 即汽车匀减速运动的加速度大小为，方向与运动方向相反。 【小问3详解】 从时刻到速度为零经历的时间为 汽车从开出到停止总共经历的时间为 汽车从静止加速到所用时间为 汽车从减速到停止所用时间为 匀速的时间为 【小问4详解】 画出汽车整个运动过程的图像，如图所示 图像所围面积表示位移，由于汽车运动方向没有变化，则汽车总共通过的路程为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $