2021-2022學年河南省商丘第一高級中學高一（上）期中

物理試卷

一、單選題（本大題共8小題，共24.（）分）

1.伽利略為了研究自由落體的規律，將落體實驗轉化為著名的沿斜面運動的實驗，當

時利用斜面做實驗主要是為了實驗時便于測量小球運動的（）

A.速度B.路程C.時間D.加速度

2.在中國海軍護航編隊“巢湖”艦、“千島湖”艦護送下，“河北錦銹”、“銀河”

等13艘貨輪歷時36小時順利抵達亞丁灣西部預定海域。此次護航總航程4500海里,

已知1海里=1852米。假設所有船只運動速度都相同，則下列說法正確的是（）

A.研究艦隊的行駛路程時，不可將“千島湖”艦看作質點

B.以“千島湖”艦為參考系，“巢湖”艦可能是運動的

C.根據本題給出的條件可以求出護航編隊此次航行過程中的平均速率

D.根據本題給出的條件可以求出護航編隊此次航行過程中的平均速度

3.在我國犁耕史上兩種起土耕具,分別是曲轅犁和直轅犁，設牛用大小相等的拉力F通

過耕索分別拉兩種犁，F與豎直方向的夾角分別為a和/?，a</3,如圖所示，忽略

耕索質量，耕地過程中，下列說法正確的是（）

自蟆犁

A.直轅犁加速前進時，耕索對犁的拉力大于犁對耕索的拉力

B.不管怎樣運動，耕索對犁的拉力總等于犁對耕索的拉力

C.耕索對曲轅犁拉力的水平分力比對直轅犁的大

D.耕索對曲轅犁拉力的豎直分力比對直轅犁的小

4.如圖所示，在水平面上固定一點光源，在點光源和右側

墻壁的正中間有一小球自水平面以初速度2幾豎直上拋，

已知重力加速度為g,不計空氣阻力，則在小球豎直向上

運動的過程中，關于小球的影子在豎直墻壁上的運動情

況，下列說法正確的是（）

A.影子做初速度為。°，加速度為g的勻減速直線運動

B.影子做初速度為4%,加速度為2g的勻減速直線運動

C.影子做初速度為2%，加速度為2g的勻減速直線運動

D.影子做初速度為2%,加速度為g的勻減速直線運動

5.甲、乙兩小車沿同一直線運動的位移-時間圖象如圖所示,

已知甲車自t=0時起做初速度為零的勻變速直線運動，加速

度大小為2m/s2,則乙車的速度大小為（）

A.lm/s

B.2m/s

C.5m/s

D.lOm/s

第2頁，共19頁

6.如圖所示，斜面小車M靜止在光滑水平面上，一邊緊貼墻壁.若再

在斜面上加一物體且M、in相對靜止，則此時小車受力個數為

()

A.6B.5C.4D.3

7.如圖，籃球架下的運動員原地垂直起跳扣籃，離地后重心上升

的最大高度為上升第一個J的速度變化量為△%,第四個J的

4x4

速度變化量為△火。不計空氣阻力，則譽滿足（）

1(絲<2

A.△%

2〈經<3

B.△%

3(竺<4

C.△%

4<竺<5

D.△%

8.某質點做勻加速直線運動，經過時間t速度由%變為＞1）,位移大小為x。則

在隨后的4t時間內，質點的位移大小為14x,則k的數值為（）

A.2B.3C.4D.5

二、多選題（本大題共3小題，共12.0分）

9.第24屆冬季奧林匹克運動會將于2022年2月在北京舉行,

山地滑雪是冬奧會的傳統項目之一。如圖所示，是某同

學山地滑雪時的情景，圖示時刻，該同學正在不借助雪

杖傾斜雪道（可視為斜面）下滑。則關于該時刻運動員或

雪道受力情況的下列說法正確的是（）

A.雪道受到的摩擦力方向沿雪道向上

B.雪道受到的彈力方向豎直向下

C.該同學受到的彈力方向垂直雪道向上

D.該同學受到的彈力方向與摩擦力方向垂直

10.一直角V形槽固定在水平面上，其橫截面如圖所示，BC面與水

平面間夾角為60。，有一質量為m的正方體木塊放在槽內，木塊

與4B面間的動摩擦因數為“，與BC面間無摩擦.現用平行于槽

的水平力F推木塊，使之沿槽向里勻速運動，重力加速度為g.下列說法正確的是（）

A.木塊受到5個力的作用

B.木塊對V形槽的作用力大小為mg

C.推力F大小為日卬ng

D.木塊對BC面的壓力大小為與jng

11.甲、乙兩車在平直公路上沿同一方向行駛，甲車正在剎車，其u-t圖象如圖所示。

在t=0時刻，乙車在甲車前方沏處，在0-口時間內甲車的位移為％,下列判斷正

確的是（）

A.若甲車的位移為Jx時，兩車第一次相遇，則第二次相遇時.，甲車位移是

OO

B.若甲車的位移x=gxo,則甲、乙兩車在匕時刻相遇

C.若甲、乙兩車在t<ti時間內能夠相遇，兩車只能相遇一次

D.若甲、乙兩車在t<q時間內能夠相遇，兩車可以相遇兩次

三、實驗題（本大題共2小題，共16.0分）

12.某乒乓球愛好者，利用手機研究乒乓球與球臺碰撞過程中能量損失的情況。實驗步

驟如下：

①固定好手機，打開錄音功能；

②從一定高度由靜止釋放乒乓球；

③手機記錄下乒乓球與臺面碰撞的聲音，其隨時間（單位：s）的變化圖像如圖所示。

根據聲音圖像記錄的碰撞次序及相應碰撞時刻，如表所示。

第4頁，共19頁

碰撞次序1234567

碰撞時刻(S)1.121.582.002.402.783.143.47

根據實驗數據，回答下列問題:

(1)利用碰撞時間間隔，計算出第3次碰撞后乒乓球的彈起高度為m(保留2位

有效數字，當地重力加速度g=9.80m/s2)。

(2)設碰撞后彈起瞬間與該次碰撞前瞬間速度大小的比值為4,則每次碰撞損失的動

能為碰撞前動能的倍(用k表示)，第3次碰撞過程中k=(保留2位有

效數字)。

(3)由于存在空氣阻力，第(1)問中計算的彈起高度(填“高于”或“低于”)

實際彈起高度。

13.為驗證力的平行四邊形定則，某同學把勁度系數為5.00N/UI的彈簧懸掛在支架上，

在末端用細線懸掛小鉤碼做為鉛垂線，彈簧末端對齊零刻線后固定刻度尺。然后用

兩根細線在左右兩側分別繞過定滑輪掛上鉤碼組犯,=40g,mB=30g,靜止時測

得a=36.9°,/?=53.1°,彈簧末端對齊9.78cm處。

(1)彈簧拉力的增加量尸=N,當地重力加速度g為9.80m/s2。

(2)請在圖框中做出力的圖示，用平行四邊形定則做出合力F'=，

四、計算題(本大題共4小題，共48.0分)

14.如圖所示，放置在水平地面上的木塊甲、乙質量均為加=5kg,甲與地面之間的動

摩擦因數%=0.2,夾在甲、乙之間輕彈簧的勁度系數k=100N/m。現用F=15/V

的水平拉力作用在木塊乙上，使得系統水平向右勻速運動，取g=10rn/s2,求：

(1)此時彈簧的形變量；

(2)乙與地面之間的動摩擦因數。

甲乙—

15.一個小球在外力的作用下，從靜止開始沿豎直方向向上做勻加速直線運動，經過一

段時間后撤去外力，又經過相同的時間，小球與出發點之間的距離是在外力作用下

小球位移大小的三分之一。不計空氣阻力，重力加速度為g。求：

(1)小球在外力作用下運動的加速度大小是多少？

(2)在外力作用下末速度大小是也,撤去外力后再經相同時間的末速度大小是以，

第6頁，共19頁

則兩者比值等于多少？

16.木塊M套在水平固定桿上，與水平桿間的動摩擦因數〃=與用輕繩與質量m=1kg

的小球相連。今用跟水平方向成60。角的力F=10V5N拉著小球并帶動木塊一起向

右勻速運動，運動中M、m的相對位置保持不變，g取10m/s2。在運動過程中，求：

(1)輕繩與水平方向的夾角6；

(2)木塊M的質量。

17.一列由5輛自行車組成的車隊以%=5m/s的速度在平直公路上勻速行駛，相鄰兩

車間距乙-l(hn保持不變，后面有一輛摩托車以。2=15m/s的速度同向行駛，當它

與車隊最后一輛車相距s=187n時剎車，以大小a=Im/s2的加速度做勻減速直線

運動，摩托車從自行車隊旁邊行駛而過，將摩托車、自行車均當作質點處理，問：

(1)摩托車能否追上排頭的第一輛自行車？若能追上，何時追上？若追不上，兩者

相距的最近距離為多少？

(2)摩托車最多與幾輛自行車相遇？摩托車與車隊中自行車共相遇幾次?

(3)摩托車從趕上車隊到離開車隊，共經歷多少時間？

第8頁，共19頁

答案和解析

1.【答案】c

【解析】解：伽利略最初假設自由落體運動的速度是隨著時間均勻增大，但是他所在的

那個時代還無法直接測定物體的瞬時速度，所以不能直接得到速度隨時間的變化規律。

伽利略通過數學運算得到結論：如果物體的初速度為零，而且速度隨時間的變化是均勻

的，那么它通過的位移與所用的時間的二次方成正比，這樣，只要測出物體通過通過不

同位移所用的時間，就可以檢驗這個物體的速度是否隨時間均勻變化。但是物體下落很

快，當時只能靠滴水計時，這樣的計時工具還不能測量自由落體運動所用的較短的時間。

伽利略采用了一個巧妙的方法，用來“沖淡”重力。他讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，

二小球在斜面上運動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所以時間長，所以容易

測量，故錯誤，C正確；

故選：C。

明確伽利略斜面實驗的基本內容，對伽利略對自由落體運動規律研究應當結和當時科學

發展的實際水平，應當加深對物理學史的研究。

伽利略對自由落體規律的研究為我們提供正確的研究物理的方法、思路、理論，他創造

了一套對近代科學的發展極為有益的科學方法。

2.【答案】C

【解析】解：4、本題中路程長度遠遠大于“千島湖”艦的尺寸，在研究其行駛路程時

不需要考慮艦的形狀和大小，所以研究艦隊的行駛路程時可將“千島湖”艦看作質點，

故A錯誤；

8、已知“千島湖”艦與“巢湖”艦速度相同，則以“千島湖”艦為參照物，“巢湖”

艦是靜止，故B錯誤；

CD、“4500海里”是護航艦艇走過的軌跡長度，因此為路程不是位移，平均速度為位

移和時間的比值，由于不知運動位移的大小，不能求出此次航行的平均速度，平均速率

為路程和時間的比值，可以計算平均速率，故C正確，。錯誤；

故選：Co

運動是絕對的，靜止是相對的，根據物體與所選參考系的位置變化判斷物體的運動狀態;

當物體的大小對所研究的問題不存在影響時，可將物體看作質點；

平均速度是位移與時間的比值，平均速率是路程與時間的比值。

本題考查了描述運動的一些基本概念，對于這些概念一定要深入理解其定義，尤其是加

強理解位移、平均速度等矢量概念的含義，注意平均速度與平均速率的區別，及看成質

點的條件。

3.【答案】B

【解析】解：AB.耕索對犁的拉力和犁對耕索的拉力是一對相互作用力，大小相等，

方向相反，與運動狀態無關，故A錯誤，8正確；

CD、將拉力F分解到水平和豎直方向，可知在曲轅犁中：FX1=Fsina,Fyl=Feosa；

在直轅犁中，Fsin(i,F=Fcosp,因為則/<F,F>F,故CD

FX2=y2a</?,x2yly2

錯誤；

故選：Bo

耕索對犁的拉力和犁對耕索的拉力是一對相互作用力，大小相等；將拉力尸分解到水平

和豎直方向，根據角度關系得出兩個方向的分力大小情況。

本題主要考查了受力分析的相關知識，理解一對相互作用力的大小關系，能夠利用正交

分解的方法分析受力即可。

4.【答案】B

【解析】解：如圖所示，設經過時間t影子的位移為x,根據相似三角形的知識有：|=

2

2vQt-gt

x

點光源小球

解得：x=4v0t-ix2gt2

故影子做初速度為4%,加速度為2g的勻減速直線運動，故B正確、ACD錯誤。

故選：Bo

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畫出運動過程中某時刻t的球的位置與影子位置關系，設位移為X,由兒何關系確定出X的

表達式，根據表達式說明影子運動情況。

借助幾何關系由相似三角形的知識是解決影子問題是一重要工具，注意對應的邊要確保

準確。

5.【答案】C

【解析】解：甲車做勻加速直線運動，在0-匕時間內通過的位移為久=25僧，根據X=

[a片得：tx=5s

乙車做勻速直線運動，由％=叫得乙車的速度大小為v=F=vm/s=5m/s,故ABD

錯誤，C正確。

故選：Co

甲車做勻加速直線運動，在0-G時間內通過的位移為x=25m,根據x=：a中求出ti。

匕時刻兩車相遇，由％="1求出乙車的速度大小。

本題要能根據x-t圖象讀出有用信息，知道在位移-時間圖象中，傾斜的直線表示物體

做勻速直線運動，圖象的斜率表示速度。要掌握勻變速直線運動的規律，并能熟練運用。

6.【答案】C

【解析】解：先對物體小受力分析，受到重力、支持力和靜摩擦力；

再對M受力分析，受重力、m對它的垂直向下的壓力和沿斜面向下的靜摩擦力，同時地

面對M有向上的支持力，共受到4個力；

故選：C.

對物體受力分析是指分析物體的受力情況同時畫出受力的示意圖，本題可以先對m受力

分析，再結合牛頓第三定律對M受力分析.

對物體受力分析可以按照先已知力，再重力，最后彈力和摩擦力，要結合彈力和摩擦力

的產生條件判斷，本題中墻壁雖與小車接觸，但無彈力.

7.【答案】C

【解析】解：設籃球通過第一個!、通過第二個?的時間分別為匕和t2

44

根據速度變化量^V=就可得：△V2：△%=灰："

籃球的運動逆向分析可以看作是自由落體運動，根據初速度為零的勻加速直線運動規律,

通過連續相等的位移所用時間之比等于1：(V2-1)：(V3-V2)：(2-V3)：……：(Vn-

Vn-1)

可得：bv?：△%=功：*1=武后=2+遍

則3＜竽＜4,故A3。錯誤，C正確；

故選:Co

逆向分析籃球的運動，可以看作是自由落體運動。根據初速度為零的勻加速直線運動的

規律和速度變化量△V=at求解。

本題主要是考查初速度為零的勻加速直線運動推論的應用。解答本題要掌握勻變速直線

運動的基本規律，掌握初速度為零的勻加速直線運動中，通過連續相等的位移內時間之

比。

8.【答案】B

【解析】解：設加速度為a，第一段時間內有：kv0=v0+at,x="效t

第二段時間內有：14x=k%x4t+ga(4t)2

聯立解得：k=3,故4C。錯誤，8正確。

故選：B。

設運動的加速度為a,利用題干中的已知條件列出位移的兩個方程，聯立方程求解出k值.

常規的運動學公式的應用，利用在勻變速直線運動中平均速度和位移的關系得出位移，

結合比例關系，求出k值。

9.【答案】CD

【解析】解：CD、同學受到重力、支持力和滑動摩擦力，滑動摩擦力方向與相對運動

方向相反，同學相對雪道下滑，則滑動摩擦力方向沿雪道向上，而支持力方向垂直雪道

向上，同學受到的彈力方向與摩擦力方向垂直，故CO正確；

AB,由以上分析，該同學受到的滑動摩擦力方向沿雪道向上，支持力方向垂直雪道向

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上；根據牛頓第三定律可知，雪道受到的摩擦力方向沿雪道向下，受到的彈力方向垂直

雪道向下，故AB錯誤。

故選：CD。

采用隔離法，按順序對運動員進行受力分析，一般按照重力、彈力和摩擦力的順序分析，

不能多出力，也不遺漏力。

解決本題的關鍵要掌握受力分析的一般順序：重力、彈力和摩擦力。判斷一個力是否存

在常常根據力的物質性，即力是物體對物體的作用，一個力找不施力物體，這個是不存

在的，是憑空想象出來的。

10.【答案】AC

【解析】

【分析】/C

以物體為研究對象進行受力分析，將重力按照實際作用效/

果正交分解，求解出正壓力，然后根據滑動摩擦力的計算°

公式結合平衡條件求解。/8/乃

本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一71

般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正

交分解法進行力的分解，然后在坐標軸上建立平衡方程進行解答。

【解答】

4、木塊受重力、斜面4B的支持力、斜面BC的支持力、斜面48的摩擦力以及推力F的

作用，故4正確；

B、木塊對U形槽的作用力大小等于力F與重力mg的合力，則大小大于mg,故8錯誤;

C、將重力按照實際作用效果正交分解，如圖

故％=mgcos30°--^-mg

根據平衡條件可得：F=f="1=^^mg，故C正確；

D、木塊對BC面的壓力大小為：F2—mgcos60°—O.Smg,故。錯誤。

故選：AC.

11.【答案】ABD

【解析】解：4、若甲車的位移為|x時，由幾何關系可知，相遇的時刻為琳=多,根據

oL

對稱性，下一次相遇的時刻為91，此過程中甲車的位移為：X,故A正確；

XXO

B、如果甲乙兩車在口時刻相遇，則化乙=；X；X-^X=X0,即=1，故B正確；

CD,若甲、乙兩車在t<ti時間內能夠相遇，則表示甲車追上乙車，由于甲車減速乙車

加速，此后乙車還會追上甲車，所以可以相遇兩次，故C錯誤，。正確。

故選：ABD.

解決追及與相遇問題關鍵是分析清楚兩物體的位移關系.兩物體的位移之差等于初始時

的距離是兩物體相遇的條件，此外，u-t圖象中，面積表示位移.

本題主要考查了t圖象，在”-t圖像中縱軸截距表示初速度，斜率表示加速度，圖

象與坐標軸圍成的“面積”表示位移，抓住以上特征，靈活分析。

12.【答案】0.201-k20.95高于

【解析】解：(1)由表可知從第三次碰撞到第四次碰撞用時0.4s,則碰后彈起的時間為0.2s,

根據勻變速直線運動位移與時間關系，有八=Igt2=1x9.8x0.22m?0.20m

(2)設碰撞后彈起瞬間速度為ku,該次碰撞前瞬間速度大小為"，

則碰撞后的動能為]加(/^)2,該次碰撞前動能為戶，所以每次碰撞損失的動能為

|m[v2-(/cv)2],是碰撞前動能的比值為號比=1-fc2

第3次碰撞前的速度u=gt=0.23g,第3次碰撞后的速度，=0.2g,所以卜=禺《

0.95

(3)由于存在空氣阻力，使得實際彈起的高度變小，所以第(1)問計算的彈起高度高于實

際彈起高度。

故答案為：(1)0.20(2)1-fc2,0.95(3)高于

根據兩次碰撞時間間隔可知乒乓球上升下降所需時間，根據勻變速公式求得高度，根據

動能的計算公式求得每次碰撞損失的動能與碰撞前動能的比值，由于存在空氣阻力，使

得實際彈起的高度變小。

本題結合實際生活問題考查對動能的認識，關鍵在于審清題目，如碰撞時間間隔代表乒

乓球上升下降的時間。

第14頁，共19頁

13.【答案】0.4890.485/V無

【解析】解：(1)彈簧拉力的增加量為：

AF=kAx=5x9.78x10-2/V=0.489N；

(2)根據題意可知，繩產生的拉力為：

-3

FOA=mAg=40xIOX9.80N=0.392N，

。8繩產生的拉力為：

FOB=^B9=30XIO-3x9.80/V=0.294/V,

力的合成圖如圖：

由圖知合力F'=0.485W；

(3)在求解合力的過程中，求解的是彈簧彈力的變化量，所以小鉤碼的重力對實驗結果

無影響。

故答案為：(1)0.489(或寫作049)(2)圖見解析，0.485N(0.480N?0.500N均可)⑶無

(1)根據胡克定律求彈簧彈力增加量；

(2)根據力的圖示作力的合成圖，根據作圖得合力F'；

(3)求解的是彈簧彈力的變化量，與小鉤碼重力無關。

本題考查了驗證力的平行四邊形定則實驗，會用力的圖示法求合力和分析小鉤碼對實驗

的影響是解題關鍵。

14.【答案】解：(1)以甲為研究對象，受到重力、支持力、

彈力和摩擦力，如圖所示；

豎直方向根據平衡條件可得：M=mg

水平方向根據平衡條件可得：T=h

根據胡克定律可得：A=kx

根據摩擦力的計算公式可得：&=RM

聯立解得：x=0.1m；

(2)以乙為研究對象，水平方向根據平衡條件可得：F=fi2mg+kx

解得：&=0」。

答：(1)此時彈簧的形變量為0.17H：

(2)乙與地面之間的動摩擦因數為0.1。

【解析】(1)以甲為研究對象進行受力分析，根據平衡條件、摩擦力的計算公式結合胡

克定律進行解答；

(2)以乙為研究對象，水平方向根據平衡條件求解動摩擦因數。

本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進

行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解，然后

在坐標軸上建立平衡方程進行解答。

15.【答案】解：(1)小球在外力作用下，應有：xj=1at2,%=砒1

2

撤去外力后勻減速運動，x2=vxt-^gt

①若撤去外力后，經過時間3小球在初始位置的上方，則對+犯=：/

聯立解得：a=：g

②若撤去外力后，經過時間3小球在初始位置的下方，則與+尢2=-：/

聯立解得：。=噌9

(3)經分析知：v2=v1-gt

①若撤去外力后，經過時間3小球在初始位置的上方，則

代入加速度得巧=lgtv2=-1gt

oo

則兩者大小比值?=:

②若撤去外力后，經過時間3小球在初始位置的下方，則

代入加速度得%=.gt%=gt

則兩者大小比值；

v2/

答：(1)若小球運動至初始位置上方，其在外力作用下運動的加速度大小是|g,若小球

O

第16頁，共19頁

運動至初始位置下方，其在外力作用下運動的加速度大小Vg；

(2)若小球運動至初始位置上方，匕與為大小的比值為|，若小球運動至初始位置下方,

巧與藝大小的比值為

【解析】(1)由于小球在外力的作用下向上做勻加速直線運動，可表示出小球在外力作

用階段的位移和末速度，撤去外力后小球做豎直上拋，可表示出小球在撤去外力作用階

段的位移，由于不知道小球會運動到初始位置的上方還是下方，需分類討論，利用撤去

外力后到出發點的距離是外力作用下小球位移的三分之一分別建立等式關系，從而求解

出兩種情況下的加速度；

(2)利用以=%+班分別表達出兩種情況下小球在外力作用下末速度的大小，對兩種作

比即可。

本題考查復雜的勻變速直線運動問題，特別注意小球運動過程中可能出現多種情況，需

對其分類討論，并結合位移關系建立方程求解。

16.【答案】解：(l)7n受力平衡，由平衡條件得：

水平方向Fcos60。-TcosO=0

豎直方向Fsin60°—Tsind-mg-0

解得：9=30°

(2)M、m整體處于平衡狀態，由平衡條件得

水平方向Fcos60。-/=0

豎直方向N+Fsin60°—Mg—mg=0

解得：M=2kg

答：(1)輕繩與水平方向的夾角。為30。；

(2)木塊M的質量為2kg。

【解析】(1)由平衡條件，列出水平及豎直方向的等式，求解仇

(2)整體分析，求解木塊質量。

本題考查共點力平衡，結合整體隔離思路，及正交分解烈士求解即可。

17.【答案】解：(1)摩托車速度減為5m/s所用的時間為t',

根據速度一時間公式得：t'=上也=3s=10s

此段時間內自行車的位移為：%1=vtt'=5x10m=50m

155

摩托車的位移：x2=生也=--m=100m