衡水中学2024届高一物理第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

衡水中学2024届高一物理第一学期期中学业质量监测模拟试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。

选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、汽车从静止开始做匀加速直线运动，那么从开始加速到2s末和3s末汽车通过的总路程之比为( )
A．2∶3 B．4∶9 C．3∶5 D．1∶9
2、如图所示，弹簧秤和细线的重力不计，一切摩擦不计，重物的重力G＝10 N，则弹簧秤A和B的读数分别为
A．10 N,20 N
B．10 N,10 N
C．10 N,0 N
D．0 N,0 N
3、一个物体做自由落体运动,下列说法中不正确
．．．的是
A．初速度v0=0
B．物体只受到重力的作用
C．做自由落体运动的物体在下落的过程中，速度和加速度同时增大
D．当空气阻力远小于重力时,物体由静止下落的运动可近似看成是自由落体运动
4、2010年1月4日，在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下“河北锦绣”“银河”等13艘货轮顺利抵达亚丁湾预定海域．此次护航总航程4500海里．若所有船只运动速度相同，则下列说法错误的是
A．“4500海里”指的是护航舰艇的路程大小
B．研究舰队平均速率时可将“千岛湖”舰看作质点
C．以“千岛湖”舰为参照物，“巢湖”舰一定是静止的
D．根据题中数据可求出此次航行过程中的平均速度
4.5m/s，起飞速
5、现在的航空母舰上都有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某飞机在跑道上加速时产生的加速度为2
度为50m/s｡若该飞机滑行100m时起飞，则弹射系统必须使飞机具有的初速度为（）
A．30m/s B．40m/s C．20m/s D．10m/s
6、如图所示，物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中AB=2m，BC=3m．若物体通过
AB和BC这两段位移的时间相等，则O、A两点之间的距离等于（）
A．9
8
m B．
8
9
m C．
3
4
m D．
4
3
m
7、关于物体运动，存在实例的有
A．物体的速度变化量比较大，但加速度却比较小
B．物体的速度变化越来越快，但加速度越来越小
C．物体的具有向东的加速度和速度，但速度越来越小
D．某时刻速度等于零，但加速度不等于零
8、下列说法中,正确的是( )
A．加速度越大,单位时间内质点速度的变化量越大
B．某一时刻的速度为零,加速度有可能不为零
C．速度变化越来越快,加速度有可能越来越小
D．速度的变化量相同,加速度越大,则所用的时间越短
9、在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4s停在巨石前，则（）
A．加速、减速中的加速度大小之比为a1：a2等于2：1
B．加速、减速中的平均速度大小之比v1∶v2等于1：1
C．加速、减速中的位移之比X1：X2等于2：1
D．加速、减速过程中的加速度大小之比a1：a2等于1：4
10、质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）A．质点的初速度是5m/s B．质点的加速度是1m/s2
C．第1 s内的位移是6 m D．质点前2s内的位移是12m
11、甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。

已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是：
A．两车在t1时刻也并排行驶
B．t1时刻甲车在后，乙车在前
C．甲车先做匀加速运动后做匀减速运动
D．乙车的加速度大小先减小后增大
12、2018年8月28日，雅加达亚运会男子100米决赛中，苏炳添发以9.92 s夺得金牌，下列说法正确的是
A．研究苏炳添的100 m起跑动作时，可以将苏炳添当作质点
B．100 m终点，若苏炳添与亚军选手几乎同时撞线，以亚军选手为参考系苏炳添的速度几乎为零
C．苏炳添在雅加达亚运会男子100米决赛成绩为9.92 s，9.92 s指的是时间
D．苏炳添的100 m成绩为9.92 s，说明他通过终点的瞬时速度约为10.08 m/s
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）用如图甲的装置研究自由落体运动规律。

已知打点计时器的工作频50Hz。

（1）电火花打点计时器必须接______（填“110V交流”、“低压交流”或“低压直流”）电源。

（1）图乙中标出的每相邻两点之间还有4个记录点未画出，则相邻两计数点的时间间隔T=______s。

（3）计数点C对应的瞬时速度大小为v c=______m/s。

（计算结果保留三位有效数字）
（4）根据实验记录的数据计算重锤的加速度大小a=______m/s1．（计算结果保留三位有效数字）
14、（10分）某学生用电火花打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带如图，A、B、C、D、E是连续的五个计数点，每相邻两个计数点间有4个点未画出．B、C、D、E分别到A点的距离如图所示：
（1）该学生在测定小车的匀变速直线运动的实验中，请将以下步骤的代号按合理顺序填空写在横线上____
A．换上新的纸带，再重复做两三次；
B．断开电源，取下纸带；
C．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带；
D．将打点计时器固定在平板上，并接好电路；
E.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；
（2）该学生实验时用的打点计时器的工作电压为______ v；
（3）该纸带每相邻的两个计数点间的时间间隔为______ s；
（4）打点计时器在打D点时，小车的速度为______ m s（保留小数点后两位）；
m s（保留小数点后两位）．
（5）小车运动的加速度为______ 2
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分）如图所示，三个物块重均为100 N，叠放于水平桌面上。

小球P重30 N，挂在c绳下端，a绳一端系在物块3上，b绳一端系在水平天花板上，现用水平向左的拉力F＝20 N作用在物块2上，整个系统处于静止状态时，a
绳水平，b绳与水平方向成45°角。

求：
(1)a、b绳中的拉力；
(2)物块1对物块2、物块2对物块3、桌面对物块的摩擦力。

16、（12分）如图所示，物块A重10N，物块B重10N，A、B间的动摩擦因数为0.1，B与地面间的动摩擦因数为0.1．现用水平拉力F向左拉物块B,能使A、B发生相对滑动,问:
（1）A受到B,B受到地面作用的摩擦力方向分别是哪个方向？
（1）A受到绳子的拉力是多少？
（3）至少对B向左施加多大的力，才能使A,B发生相对滑动？
17、（12分）为提高通行效率，许多高速公路出入口安装了电子不停车收费系统ETC．甲、乙两辆汽车分别通过ETC 通道和人工收费通道(MTC)驶离高速公路，流程如图所示．假设减速带离收费岛口x=60m，收费岛总长度d=40m，两辆汽车同时以相同的速度v1=72km/h经过减速带后，一起以相同的加速度做匀减速运动．甲车减速至v2=36km/h后，匀速行驶到中心线即可完成缴费，自动栏杆打开放行；乙车刚好到收费岛中心线收费窗口停下，经过t0=15s的时间缴费成功，人工栏打开放行．随后两辆汽车匀加速到速度v1后沿直线匀速行驶，设加速和减速过程中的加速度大小相等，求：
(1)此次人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差t∆；
(2)两辆汽车驶离收费站后相距的最远距离x∆．
参考答案
一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、B
【解题分析】
根据初速度为零的匀加速直线运动位移公式，有：，B正确．
2、B
【解题分析】
对A：由重物平衡得到，弹簧的拉力大小F A=G=10N，则弹簧秤A的读数为10N。

对B：由左侧重物（或右侧重物）平衡得到，弹簧的拉力大小F B=G=10N，则弹簧秤B的读数为10N。

A．10 N，20 N，与结论不相符，选项A错误；
B．10 N，10 N，与结论相符，选项B正确；
C．10 N，0 N，与结论不相符，选项C错误；
D．0 N，0 N，与结论不相符，选项D错误。

3、C
【解题分析】
A．自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动，故A正确，A项不合题意；
B．物体做自由落体运动时，只受重力作用，故加速度为重力加速度g，故B正确，B项不合题意；
C ．做自由落体运动的物体在下落的过程中，加速度为g 恒定不变，速度均匀增大，故C 错误，C 项符合题意；
D ．当空气阻力远小于重力时，空气阻力可忽略，则物体由静止下落的运动就只受重力作用，故运动可近似看成是自由落体运动，D 项正确，D 项不合题意。

4、D
【解题分析】
A 、4500海里指的是实际运动轨迹的长度，即路程，A 正确，不合题意；
B 、研究舰队的平均速率，只需用路程和时间两个数据，与舰队的形状和大小无关，故可看做质点，B 正确，不合题意；
C 、“千岛湖”舰和“巢湖”舰运动速度的大小和方向均相同，保持相对静止，以“千岛湖”舰为参照物，“巢湖”舰一定是静止的，C 正确，不合题意；
D 、由于不清楚位移和运动的时间，故本题无法求得平均速度。

D 错误，满足题意。

5、B
【解题分析】
设应用弹射系统帮助起飞时飞机初速度为0v ，由公式2202v v ax -=，可得
040m/s v ==
故选B 。

6、A
【解题分析】
若物体运动的加速度为a ，物体通过AB 段所用的时间为T ，则
2||||BC AB aT -=，
物体在B 点的速度为
||||2B AB BC v T
+=， OB 段的距离为
225||m 28
B v OB a ==， O 、A 两点之间的距离为
9||||||m 8
OA OB AB =-=， A. 98
m 符合题意，故A 正确 B. 89
m 不符合题意，故B 错误
C.
34
m 不符合题意，故C 错误 D. 43m 不符合题意，故D 错误
7、AD
【解题分析】
A 、根据∆=∆v a t
知，速度变化量v ∆较大，如果时间t ∆更大，则加速度可能较小，故A 正确； B 、加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故B 错误；
C 、加速度的方向与速度方向相同则物体做加速运动，则当物体的具有向东的加速度和速度时，物体速度越来越大，故C 错误；
D 、加速度是反映速度变化快慢的物理量，而速度是描述物体运动快慢的物理量，二者之间没有直接关系，故某时刻速度等于零，但加速度可以不等于零，故D 正确。

8、ABD
【解题分析】
加速度等于速度变化量与所用时间的比值，也就是单位时间内速度的变化量，故加速度越大，单位时间内速度变化量越大，故A 正确；竖直上抛的物理经过最高点时，速度为零而加速度为重力加速度，故B 正确；加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越来越快，加速度越来越大，故C 错误;加速度等于速度变化量与所用时间的比值，当速度变化量相同的情况下，加速度与所用时间成反比，故加速度越大，所用时间越短，故D 正确．所以ABD 正确，C 错误．
9、BC
【解题分析】
AD ．设加速结束时的速度为v ，则加速、减速中的加速度大小之比为
1122
21::1:2v v t t t t a a ===: 选项AD 错误；
B ．加速、减速中的平均速度大小之比
1200::1:122
v v v v ++== 选项B 正确；
C ．加速、减速中的位移之比
111222=:2:1v t v t X X =:
选项C正确；故选BC。

10、AC
【解题分析】
AB.根据匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+1
2
at1，可得质点的初速度v0=5m/s，加速度a=1m/s1．故A正确，
B错误；
C. 第1 s内的位移是x1=5×1+11m=6m，选项C正确；
D. 质点前1s内的位移x1=5×1+11m=14m，故D错误。

11、BD
【解题分析】
AB．已知在t2时刻，两车并排行驶，在t1-t2时间内，甲图线与时间轴围成的面积大，则知甲通过的位移大，可知t1时刻，甲车在后，乙车在前，两车没有并排行驶。

故A错误，B正确。

CD．图线切线的斜率表示加速度，可知甲车的加速度先减小后增大，不是匀变速运动；乙车的加速度也是先减小后增大。

故C错误，D正确。

12、BC
【解题分析】
见详解
【题目详解】
A．研宄苏炳添的100 m起跑动作时，若将苏炳添当作质点，无法体现动作是否规范，所以不能视为质点．故A错误；B．100 m终点，若苏炳添与亚军选手几乎同时撞线，以亚军选手为参考系，二人相对静止，苏炳添的速度几乎为零．故B正确；
C．苏炳添在雅加达亚运会男子100米决赛成绩为9.92 s，9.92 s指的是时间间隔．故C正确；
D．苏炳添的100 m成绩为9.92 s，说明他平均速度约为10.08 m/s，通过终点的瞬时速度无法确定．故D错误．
【题目点拨】
见详解
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、110V交流0.1 1.10 9.85
【解题分析】
（1）[1]电火花打点计时器使用110V交流电源；
（1）[1]打点计时器的工作频率为50Hz，每隔0.01s打一次电，每相邻两点之间还有4个记录点未画出，共5个0.01s，
故T =0.1s ；
（3）[3]匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故 BD C 0.1710.269m/s 2.20m/s 220.1
x v T +===⨯； （4）[4]根据△x =aT 1，有： 则22CE AC 220.3680.2690.1710.072m/s 9.85m/s 440.1x x a T -+--=
==⨯ 14、DECBA 220 0.1 0.80 2.00
【解题分析】
（1）将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔，用一条细绳拴住小车，细绳跨过定滑轮，下面吊适当的钩码，拉住纸带，将小车移到靠近打点计时处，先接通电源，然后放开纸带，断开电源取下纸带，换上新的纸带，再重复做三次．故答案为DECBA.
（2）该学生实验时用的打点计时器的工作电压为220V ；
（3）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T =0.1s ；
（4）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D 点时小车的瞬时速度大小：2CE D x v T ==0.24020.080120.1
-⨯=0.80m/s （5）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT 2，有：x CE -x AC =a （2T ）2，加速度的大小：
()
222[(24.028.01)8.01]0.01 2.00/440.1CE AC x x m a m s T s ---⨯==⨯＝．
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、 (1)30N 42.4N (2) 0， 20N 水平向左；10N ，水平向左。

【解题分析】
(1)取三绳结点为研究对象，进行受力分析如图：
由平衡条件：F c =G=30N
F b
=F c ，解得b 绳的拉力：F b =30N=42.4N F a =F b ，解得a 绳的拉力：F a =30N
(2)整个系统处于静止状态，物块1与物块2间无摩擦力作用，F 12=0
隔离物块2，水平方向受两个力，F 和3对2的摩擦力F 32,F 32=F=20N ，方向水平向右，根据牛顿第三定律，物块2对
物块3的摩擦力F 23=20N ，方向向左。

对物块3受力分析：受a 绳向右的拉力30N ，物块2对物块3向左的摩擦力20N ，所以桌面对物块的摩擦力为10N ，方向向左。

故答案为：(1)30N ；42.4N(2)0，20N 水平向左；10N ，方向向左。

【题目点拨】
本题关键在于灵活的选取研究对象，然后根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解。

16、（1）A 受到B 的摩擦力水平向左，B 受到地面的摩擦力水平向右（1）1N (3)8N
【解题分析】（1）A 相对于B 向右滑动，则A 受到B 的摩擦力水平向左；B 相对于地面向左运动，则B 受到地面的摩擦力水平向右；
（1）使A 、B 发生相对滑动，则绳对A 的拉力等摩擦力，即：1A AB A T f G N μ===；
（3）设A 、B 发生滑动，则B 相对地面也要滑动，接触面间静摩擦力都恰好到达最大值．
先A 、B 整体为研究对象，由平衡条件得：2F f T =+地
再选A 为研究对象，由平衡条件得：A T f =，又1A AB A f G N μ==，6B A B f G G N μ=+=地（）
解得8F N =。

点睛：本题是两个物体的平衡问题，关键要抓住临界条件：两物体刚要相对滑动时静摩擦力达到最大值，再结合平衡条件求解。

17、 (1)17s ；(2)400m
【解题分析】
172v =km/s=20m/s ，018v =km/s=5m/s ，236v =km/s=10m/s ，
（1）两车减速运动的加速度大小为2
2120 2.5402()2(60)22v a d x ===+⨯+m/s 2，
甲车减速到2v ，所用时间为1012010
42.5
v v t a --===s ， 走过的距离为1
112201046022v v x t ++==⨯=m ， 甲车从匀速运动到栏杆打开所用时间为12240()606022 210
d x x t v +-+-===s
甲车从减速到栏杆打开的总时间为12
426t t t =+=+=甲s 乙车减速行驶到收费岛中心线的时间为1320 82.5v t a ===s
从减速到打开栏杆的总时间为03
15823t t t =+=+=乙s 人工收费通道和ETC 通道打开栏杆放行的时间差23617t t t ∆=-=-=乙甲s ；
（2）乙车从收费岛中心线开始出发又经3
8t =s 加速到1 20v =m/s ，与甲车达到共同速度，此时两车相距最远． 这个过程乙车行驶的距离与之前乙车减速行驶的距离相等40 608022
d x x =+=+=乙m, 从收费岛中心线开始，甲车先从0
10v =m/s 加速至1 20v =m/s ，这个时间为1 4t =s 然后匀速行驶()()1131
60208174480x x v t t t =++∆-=+⨯+-=甲m 故两车相距的最远距离为48080400x x x ∆=-=-=甲乙m ．。