山西省卓越联盟(金科)2023-2024学年高一年级上册期中物理试题含答案解析

山西省卓越联盟（金科）2023-2024学年

高一上学期期中物理试题

一、单选题（共42分）

1.下列说法中正确的是（）

A.国产大型飞机C919于7月7日12时01分在武汉天河机场降落描述的是时间间隔

B.神舟飞船发射过程中，火箭助推器脱落时，其与飞船发生相对运动

C.研究跳水运动员起跳姿势可以将运动员看作质点

D.汽车速度计显示的是瞬时速度

【答案】B

【详解】

A.7月7日12时01分指的是降落的时刻，故A错误；

B.火箭助推器脱落时，其与飞船发生相对运动，故B正确；

C.研究跳水运动员起跳姿势，不可以忽略运动员的大小，故不可以将运动员看作质点，故C错

误；

D.汽车速度计显示的是瞬时速度的大小，即速率，故D错误。

故选Bo

2.2023年9月23日至10月8日，第19届亚运会在杭州举行。关于运动会上有关运动的描述，

下列说法正确的是（）

A.百米比赛中，运动员速度越大，其加速度越大；速度减小，其加速度一定减小

B.赛艇做匀变速直线运动时，加速度方向由速度方向决定

C.行驶的赛车加速度不变，其速度可能减小

D.龙舟的瞬时速度为零，加速度也一定为零

【答案】C

【详解】

A.运动员速度越大，其加速度不一定越大，如很大的速度匀速运动，速度减小，其加速度不一

定减小，如匀减速运动，故A错误；

B.加速度方向与速度变化量方向相同，与速度方向没有必然关系，故B错误；

c.行驶的赛车加速度不变，其速度可能减小，如匀减速直线运动，故c正确；

D.龙舟的瞬时速度为零，加速度不一定为零，如从静止加速的瞬间，速度为零，加速度不为

零，故D错误。

故选Co

3.壁球是在用墙壁围起场地内，按照一定规则，两人相互交替用拍子击打对手击在墙壁上反弹球

的一项竞技体育运动。壁球以大小为40m/s的水平速度垂直碰撞墙壁，与墙碰撞后，沿着水平方

向以大小为30m/s的速度反向弹回，已知壁球与墙壁接触的时间△£=0.35s,那么壁球与墙壁接

触过程的平均加速度的大小和方向分别为（）

A.200m/s2,反弹方向B.^m/s2,反弹方向

C.200m/s2,碰墙方向D.^m/s2,碰墙方向

【答案】A

【详解】

设反弹方向为正方向，由加速度的定义式得

△vv—%30一(-40)

a=—2=——----——~~-m/s92=200m/s92

△tAt

所以壁球与墙壁接触过程的平均加速度的大小为200m/s2,方向为反弹方向。

故选Ao

4.深蓝航天是国内唯一一家实现液氧煤油垂直起降可回收复用的火箭公司，回收复用运载火箭是

未来火箭技术发展的制高点，具备强大商业价值和社会价值。某次发射测试如图甲所示，地面测

控系统测出火箭竖直起降过程中速度v随时间f变化规律如图乙所示，Q时刻火箭回到地面，则

下列说法正确的是（）

A.h时刻火箭上升到最高位置

B.0~h时间内，火箭的加速度先减小后增大

C.t2时刻火箭上升高度达到最大，加速度为零

D.在0〜七时间与七〜Q时间内所围图形面积大小相等

【答案】D

【详解】

A.由图可知，t2时刻火箭上升到最高位置，A错误；

B.u-t图像的斜率表示加速度，所以0〜S时间内，火箭的加速度先增大后减小，B错误；

C.匕时刻火箭上升高度达到最大，此时图像斜率不为零，所以加速度不为零，C错误；

D.t4时刻火箭回到地面，因为b-t图像与坐标轴围成的面积表示位移，所以在0〜t2时间与

《3〜Q时间内所围图形面积大小相等。D正确。

故选Do

5.八。两车在相同平直轨道上进行测试，两车从同一位置同向开始运动通过前方一标志杆。。车

前一半时间平均速度大小为8m/s,后一半时间平均速度大小为10m/s；b车前一半路程平均速度

大小为8m/s,后一半路程平均速度大小为10m/s,以下说法正确的是（）

A.两车同时到达标志杆

B.a车先过标志杆

C"车先过标志杆

D.过标志杆时a车的速度较大

【答案】B

【详解】

ABC.a车平均速度

_8t+10t

Vi=-五—=9m/s

。车平均速度

2x80

方2=『r=gm/s

8+10

因为位移相同，。车平均速度大，所以。车先过标志杆，故AC错误B正确；

D.根据题中数据无法判断过标志杆时瞬时速度大小关系，故D错误。

故选Bo

6.一辆汽车沿平直的公路行驶，突然发现前方有险情，司机立即刹车，该过程中汽车的速度关于

汽车位移的变化规律为“=、144一8%（m/s）。计刹车时刻t=0,关于汽车的运动下列说法正确

的是（）

A.刹车时的加速度大小为8m/s2

B.刹车时的加速度大小为2m/s2

C.刹车时间为3s

D.刹车时间为6s

【答案】C

【详解】

AB.根据

v=V144—8x(m/s)

可得

v2—122=2x(―4)x

所以初速度为

v0=12m/s

加速度

a=—4m/s2

故加速度大小为4m/s2,故AB错误；

CD.刹车时间为

v

t=——0=3s

—a

故C正确D错误。

故选C。

7.在水平路面上安装位移传感器，两质点同向不同地同时开始运动，位移传感器得出两质点位置

坐标x随时间/变化规律如图所示，已知质点。做匀变速运动，质点人做匀速运动，当t=4s时

两图线相切，下列说法正确的是()

A.质点a初速度大小为lm/s

B.质点。加速度大小为2m/s2

C.t=Is时质点匕通过原点

D.相遇前，两质点间的最远距离为6m

【答案】A

【详解】

AB.设质点。的位移与时间关系为

12z

x=vot+-at+x0

将G=0,与=2m和功=4s,不=14m代入上式；设质点。的速度与时间关系为

v=v0+at

当t=4s时

14—(—6)

v=--——--m/s=5m/s

联立以上各式可得，质点。初速度大小为

vQ=lm/s

质点a加速度大小为

a=lm/s2

故A正确，B错误；

C.由图可知，质点〃从%。=-6m处向正方向做速度为5m/s的匀速直线运动，其位移与时间关

系为

xb=(5t—6)m

t=Is时质点通过位置为

xb=5xlm—6m=—lm

故C错误；

D.由题意可知，质点b在后，质点。在前，两者距离逐渐缩小，所以在t=0时刻两质点相距最

远，则相遇前，两质点间的最远距离为

△%max=2m—(—6m)=8m

故D错误。

故选Ao

二、多选题(共18分)

8.两物体M、N由同一位置同时出发做直线运动，初速度均为%(%>0),其在运动过程中的加

速度随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是()

A.M做减速直线运动

B.N做加速直线运动

C.t=0时刻，物体M速度的变化率较大

D.0〜匕时间内，两物体速度的变化量相同

【答案】BC

【详解】

AB.两物体的加速度方向与速度方向均相同，都做加速直线运动，A错误，B正确；

C.t=0时刻，物体M的加速度较大，则速度的变化率较大，C正确；

D.a-f图像的面积等于速度变化量，则0〜方时间内，M的速度变化量较大，D错误。

故选BCo

9.如图所示，两人高空玩魔术，一人在高空将长度L=2m木棒A自由释放，另一人在木棒正下

方同时将一镂空竹筒B以速度，v0=10m/s竖直向上抛出，竹筒长度为，=2m,初始木棒下端

距竹筒上端距离h=5m,竹筒直径略大于木棒直径，木棒穿越竹筒过程两者无接触，重力加速

度g取10m/s2,不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.木棒下端与竹筒上端相遇所用时间为0.5s

B.木棒下端与竹筒上端相遇所用时间为1s

C.木棒穿出竹筒时，木棒的速度大小为5m/s

D.木棒穿出竹筒时，木棒的速度大小为9m/s

【答案】AD

【详解】

AB.根据

11

2

2gt2+pot--gt-h

得相遇所用时间为

t=0.5s

A正确，B错误；

CD.木棒穿出竹筒时，根据

11

/t"+vot'—/gt"=h+1+L

得

t'=0.9s

此时木棒的速度大小为

v=gt'=9m/s

C错误，D正确。

故选ADo

10.如图所示，路灯距地面高度为h=4.8m,一人身高为d=1.80m以速度%=1.5m/s从路灯正

下方沿直线匀速向右行走，下列说法正确的是（）

A.人头顶在地面上的影子做匀加速直线运动

B.人头顶在地面上的影子速度大小为2.4m/s

C.每隔1s,人影子的高度增加0.6m

D.每隔1s,人影子的高度增加0.9m

【答案】BD

【详解】

A.如图，根据相似可知

dx—vot

hx

解得影子的位移

vth

X=--o---7

所以影子做匀速直线运动，故A错误;

B.人头顶在地面上的影子速度大小为

vh

v=­：---Q---=2.4m/s

h-d

故B正确；

CD.每隔Is,人影子的高度增加

△%=(v—v0)At=0.9m

故C错误D正确。

故选BDo

三、实验题（共12分）

11.如图所示，为了测定滑块加速度，将滑块放置在气垫导轨上，滑块上安装了宽度为d=

1.50cm遮光条，滑块在钩码作用下做匀加速直线运动，先后通过两个光电门，时间记录仪记录

了下遮光条先后通过两个光门的时间分别为Ati=0.015s、At2=0.010s,两光电门间的距离L=

50.0cmo则:

数字计时器

气垫导轨

网\

i।।T-

钩码

（1）遮光条通过第一个光电门的速度大小为m/s；遮光条通过第二个光电门时的速度

大小为m/So（结果均保留一位小数）

（2）滑块加速度大小为m/s2o（结果保留两位小数）

【答案】⑴.1.0（2）.1.5（3）.1.25

【详解】

(1)[1]遮光条通过第一个光电门的速度大小为

d1.50x10-2

"记=0.015m/s=lQm/s

⑵遮光条通过第二个光电门的速度大小为

d1.50xIO"

%.=0.010m/s=L5m/s

(2)[3]由运动学公式

境—谱=2aL

可得滑块加速度大小为

谚―谱_1-52-1.02

a=m/s2=1.25m/s2

-2L-2x0.5

12.兴趣小组在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，实验室提供以下器材：电磁打点计时

器、电池组、纸带、复写纸小车、钩码、细绳、导线、刻度尺，学生电源、一端附有定滑轮的长

木板，组成实验装置如图所示。

(1)其中不需要器材是；实验开始时，应该先(选填“释放纸带”或“接通电

源。

(2)得到如图所示的清晰纸带，按照打点的先后顺序，纸带上依次标出计数点有a、b、c、d、

e、/、g,且两个相邻计数点之间还有4个计时点没画出来，打点计时器所使用电源频率为

50HZo

小车经过e点时的速度为m/s,小车运动加速度大小为m/s2o(结果均保留两

位小数)

(3)如果打点时交变电流的实际频率是f=49Hz,那么速度的测量值与实际值相比

(选填“偏大”“偏小”或“不变')。

【答案】⑴.电池组(2).接通电源⑶.0.31⑷.0.50⑸.偏大

【详解】

(1)[1][2]电磁打点计时器使用交流电源，所以不需要的器材是电池组。实验开始时，为了充

分利用纸带，打点稳定，应该先接通电源后释放纸带。

(2)[3][4]每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来，而打点计时器每隔0.02s打一个

点，所以相邻的计数点间的时间间隔

T=0.1s

匀变速直线运动中，中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，因此e点的瞬时速度为

xdf11.49-5.39,

%=亓=-2x01—*1°m/s=0.31m/s

根据逐差法可知

%dg—%ad15.30—5.39—5.39

a=x10-2m/s2=0.50m/s2

9T29x0.12

(3)[5]如果打点时交变电流的实际频率是/'=49Hz,实际打点周期变大，代入偏小，则速度

的测量值与实际值相比偏大。

四、解答题(共18分)

13.虎鲸在捕猎时，通过尾巴将一只小鱼拍打到空中，在空中总计运动时间=2.4s,小鱼落回

水面。已知小鱼在竖直方向上运动，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)小鱼离开水面时的速度大小和上升的最大高度H-,

(2)若小鱼下落时，一只海鸟在距海面高八=4m处将小鱼拦截，求小鱼从离开水面到被拦截过

程的平均速度大小。

【答案】(1)12m/s,7.2m；(2)2m/s

【详解】

(1)在空中总计运动时间to=2.4s,所以小鱼离开水面时的速度大小

tg

v—g——12m/s

上升的最大高度

”=^追)2=7.2m

(2)小鱼下落时间

1

H-h=-gtl

解得

ti=0.8s

小鱼从离开水面到被拦截过程的平均速度大小

_h

v=-----—=2m/s

ti+2fo

14.甲、乙两玩具车在两平行的长直车道上进行竞速比赛。两车的性能参数如下，甲、乙两车加

2

速启动的加速度大小分别为的=4m/s2、a2=5m/s,甲、乙两车的最大速度分别为%=

12m/s、v2=10m/s,现两车同时从起跑线上启动，甲、乙两车加速到最大速度后，保持匀速,

且两车道间距在计算时可以忽略不计。

(1)求甲、乙两车相遇前在直轨道上的最大距离；

(2)两车再次相遇时到起跑线的距离。

【答案】(1)2.5m：(2)30m

【详解】

(1)乙车先达到最大速度为=10m/s,当甲车加速度到〃2=10m/s时，两车距离最大，所需时

间

V

=—2=2.5s

%

这段时间内甲车运动距离

1

%!=-Uit2=12.5m

乙车加速到最大速度需要时间

v

—2=2s

a2

运动距离

1

无2=2a2〃2+V2(t-t')=15m

最大距离

=x2—x1=2.5m

(2)甲车加速到最大速度需要时间

v

□二—1=3s

Q]

设两车再次相遇需要时间to,则有

X甲=2%妤+%-tl)

1

%乙=5a2t'2+外(to-t')

%甲=屹

代入数据联立得

to=4s

两车再次相遇时到起跑线的距离

%甲=%乙=30m

15.“折返跑”可以反映一个人的身体素质，足球运动员常采用“折返跑”方式来进行训练。在

直线跑道上每隔10m处放一个矿泉水瓶，。点处为起跑点，建立如图所示坐标系，运动员以站立

式起跑姿势在原点。处，当听到口令后，加速跑向“1”号瓶，推倒“1”号瓶后反向加速跑向

“2”号瓶，推倒“2”号瓶后反向加速跑向“3”号瓶……，运动员推倒瓶时速度为零。运动员

加速度和减速过程可视为匀变速直线运动，加速时加速度大小为的=4m/s2,减速时加速度大小

为a2=8m/s2,运动员最大速度为》=8m/s。求：

(1)运动员从起跑点推倒“1”号瓶的最短运动时间；

(2)运动员在“3”号和“4”号瓶间最短运动时间；

(3)运动员想取得最佳成绩，求在“5”号和“6”号瓶间匀速运动的位移大小。

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