广东省广州市七校2023-2024学年高一上学期期中联考物理试题（含答案解析）

2023学年上学期高一年级物理学科中段考联考试题注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.古诗词是中华传统文化的绚丽瑰宝，其中不少蕴含着朴素的物理规律，比如关于诗仙李白的千古名篇“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还，两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”中，下列说法正确的是（）A.“轻舟”在任何情形下都可看作质点B.以“轻舟”为参考系时，“万重山”是静止的C.“朝辞”中的“朝”指的是时刻，“一日还”中的“一日”指的是时间D.可通过“千里江陵一日还”中的“千里”和“一日”估算李白运动的平均速度【答案】C【解析】【详解】A．“轻舟”能否看作质点要根据具体研究的问题而定，若“轻舟”的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略时，可以看作质点（如研究“轻舟已过万重山”这一诗句对应运动过程的轨迹），否则就不能看作质点（研究“轻舟”在水中的摆动），故A错误；B．以“轻舟”为参考系时，“万重山”是运动，故B错误；C．“朝辞”中的“朝”指的是时刻，“一日还”中的“一日”指的是时间，故C正确；D．“千里江陵一日还”中的“千里”指的是路程而不是位移，因此只能通过“千里江陵一日还”中的“千里”和“一日”估算李白运动的平均速率，不能估算平均速度，故D错误。故选C。2.国庆假期，小明同学跟家人进行了一次愉快的自驾游，行车途中小明注意到以下数据，如图甲、乙、丙、丁所示，下列说法正确的是（）A.图甲是导航中的信息，“4.5公里”表示位移大小，“7分钟”表示时间B.图乙是某路段上的指示牌，牌上的“60”指的是瞬时速度C.图丙是高速路上的指示牌，牌上的“120”指的是瞬时速度的最大值D.图丁中的“55km”指的是位移大小【答案】C【解析】【详解】A．图甲是导航中的信息，“4.5公里”表示路程，“7分钟”表示时间，故A错误；B．图乙是某路段上的指示牌，牌上的“60”指的是这段距离内的平均速率，故B错误；C．图丙是高速路上的指示牌，牌上的“120”指的是全路段瞬时速度不能超过的大小，故C正确；D．图丁中的“55km”指的是路程，故D错误。故选C。3.在下列几种情景中，对情景的分析和判断正确的是（）A.点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车，因轿车紧急刹车时速度变化很快，所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D.太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，其加速度为零【答案】B【解析】【详解】A．点火后即将升空的火箭，虽然还没动，但是有向上的加速度，使火箭向上加速，故A错误；B．加速度表示速度变化的快慢，速度变化越快，加速度越大，故轿车紧急刹车时速度变化很快，此时加速度很大，故B正确；C．高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，速度变化不一定越快，故加速度不一定很大，故C错误；D．太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，线速度的方向时刻变化，可知其加速度不为零，故D错误。故选B。4.杭州亚运会将各种机器人全面应用在巡逻、迎宾、医疗、配送、服务等方面，赛场上“机器狗”运球拍，捡铁饼等为赛事正常运行立了大功。设一只静止的“机器狗”发现前方6m处有一铁饼，立即沿直线匀加速前进达到3m/s后立刻以相同大小的加速度减速，当速度减为零时恰好停在铁饼处。则机器狗的加速度大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】设机械狗的加速度大小为，因加速和减速时加速度大小相等，加速和减速时间相等均为，设最大速度为，由平均速度公式可得解得由可得故选A。5.如图所示是一张在真空实验室里拍摄的羽毛与苹果同时下落的局部频闪照片。已知频闪照相机的频闪周期为T。下列说法中正确的是（）A.不一定满足B.羽毛下落到B点的速度大小为C.苹果在C点的速度大小为D.羽毛下落的加速度大小为【答案】AD【解析】【详解】A．羽毛和苹果在真空中均作自由落体运动，而自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，若照片中A点为初始下落点，则根据初速度为零的匀加速直线运动的规律可知，，若照片中A点不是初始下落点，则不满足，故A正确；B．根据匀变速直线运动的规律，某段位移的平均速度等于发生该段位移所用时间中间时刻的瞬时速度，则可知羽毛下落到B点时的速度大小为故B错误；C．若苹果是从A点开始做自由落体运动的，则可知苹果在C点的速度大小为若苹果不是从A点开始做自由落体运动的，设A点的速度为，则可知苹果在C点的速度大小为故C错误；D．根据连续相等时间间隔内的位移差公式可得，解得，充分利用数据，可得加速度的平均值为故D正确。故选AD。6.当轿车以18km/h的速度匀速驶入高速公路ETC收费通道时，ETC天线完成对车载电子标签的识别后发出“滴”的一声。此时轿车距自动栏杆7m，司机发现栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，使轿车刚好没有撞杆。已知刹车的加速度大小为5m/s2，则司机的反应时间为（）A.0.5s B.0.7s C.0.9s D.1s【答案】C【解析】【分析】【详解】轿车速度为，设司机的反应时间为t，轿车在这段时间内做匀速直线运动，位移为随后做匀减速直线运动，根据速度−−位移公式，可得其匀减速的位移为由题意可知两段位移之和为代入数据联立解得故选C。7.驾校内，一位学员正在练车，汽车在教练场上沿平直道路行驶，以表示它相对于出发点位移。下图近似描绘了汽车在0时刻到40s这段时间的图像。下列说法错误的是（）A.汽车离出发点最远为30mB.汽车运动方向始终未变C.汽车在第40s时回到出发点D.汽车第5s时的速度与第30s时的速度方向相反【答案】B【解析】【详解】A．由图可知汽车在0~10s内沿正方向做匀速直线运动，10s末离出发点最远为30m，故A不符合题意；BC．汽车在10~20s内静止在30m处，汽车在20~40s内沿负方向做匀速直线运动，最终回到起始点，故B符合题意，C不符合题意；D．汽车第5s时的速度方向沿正方向，第30s时的速度方向沿负方向，所以汽车第5s时的速度与第30s时的速度方向相反，故D不符合题意。故选B。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.在第19届杭州亚运会上中国女排全胜，第九次摘得亚运金牌，如图所示为中国队球员王媛媛（右）在比赛中拦网，将水平飞来的速度为30m/s的排球以原速率拦回，若排球被击打过程的时间为0.3s，以初速度方向为正方向，则在这段时间内排球的速度变化量和平均加速度大小为（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】【详解】AB．以初速度方向为正方向，速度变化量为故A错误，B正确；CD．根据加速度定义式可得加速度为可知加速度大小为，负号代表方向与初速度方向相反，故C正确，D错误。故选BC。9.中国跳水队在杭州第19届亚洲运动会跳水项目中取得了惊人的成绩，包揽了全部10枚金牌。这支队伍被誉为“梦之队”，他们的出色表现与平时的刻苦训练密不可分。如图所示为运动员训练时从离开跳板开始计时，跳水过程中运动员重心的图像，不计空气阻力，重力加速度，运动员的运动轨迹视为直线。下列说法正确的是（）A.时运动员的加速度为0B.时运动员的速度大小为8m/sC.运动员在1~2s内位移大小为4mD.运动员双脚离开跳板后重心上升的高度为0.2m【答案】BD【解析】【详解】AB．运动员离开跳板时，有向上的初速度，时运动员的速度为0，但加速度不为0，在0.2~1s内做自由落体运动，由公式可得时运动员的速度大小为故A错误，B正确；C．若运动员1~2s内做匀减速运动，图像如图所示由图像中图线与坐标轴所围面积表示位移可知，此时运动员在1~2s内的位移为则运动员在1~2s内的实际位移小于4m，故C错误；D．由图可知，运动员在时运动到最高点，根据可得运动员双脚离开跳板后重心上升的高度为故D正确。故选BD。10.大象是群居动物，通常是以家庭为单位结团外出。如图所示，一群大象正横穿一条公路，一小象因贪玩落后象群里的象妈妈40m处时才察觉，于是小象立刻由静止开始以大小为1m/s2的加速度追赶象妈妈。若象妈妈以大小为2m/s的速度匀速前行，小象达到最大速度4m/s后的速度保持不变。下列说法正确的是（）A.从小象开始追赶象妈妈起，经1s它们相距最远B.小象追赶象妈妈的过程中，与象妈妈的最远距离为42mC.从小象开始追赶象妈妈起，经20s小象追上象妈妈D.小象追赶象妈妈过程中的位移大小为88m【答案】BD【解析】【详解】AB．小象与象妈妈速度相等时，相距最远，由可得相距最远的时间为最远距离为故A错误，B正确；C．小象达到最大速度的时间为此过程小象的位移为设再经过追上象妈妈，则解得小象追上象妈妈的时间为故C错误；D．小象追赶象妈妈过程中的位移大小为故D正确。故选BD。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.如图所示是一位同学用手拉动纸带通过电磁打点计时器打出的一条纸带，在纸带旁边附着一把毫米刻度尺，电磁打点计时器每隔0.02s打一个点。根据纸带上点的排列情况可判定，手拉动纸带时，手的运动速度怎样变化______；由A到C这段距离内手运动的平均速度为_______m/s，打C点时手拉动纸带的速度约为______m/s。（结果均保留两位有效数字）【答案】①.速度一直增大②.2.0③.2.4【解析】【详解】[1]纸带在相等时间内的位移不断增大，可知手拉动纸带做加速直线运动，则速度一直增大。[2]根据平均速度的定义可得由A到C这段距离内手运动的平均速度为[3]根据纸带可知，纸带在相等时间内的位移是均匀增大的，故手拉动纸带做匀变速直线运动，则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得12.某学习小组利用如图甲所示的装置测量重力加速度。钢球一开始被通电的电磁铁衔住，电磁铁断电即释放钢球。小球下落途中会经过一光电门，光电门发射端与接收端在同一高度，且钢球经过光电门时，发射端发出的光能对准钢球的球心（如图乙）。钢球从光电门中经过时，光电门可以记录它的遮光时间t，光电门的安装位置可以上下调整，从而改变释放时钢球球心到光电门发射端的竖直高度差h，测得实验时所用钢球的直径为d（d很小）。完成下面的问题：（1）钢球球心经过光电门时的速度大小为__________（用所测物理量的符号表示）。（2）多次改变h，该学习小组得到了多组h和t的实验数据，并画出了图像，如图丙，算得图像的斜率为k。利用图像的斜率k和小球的直径d可算得重力加速度__________（用字母k和d表示）。（3）若某同学在安装器材时小球的释放点稍向左边偏移了一些，导致小球经过光电门时，虽然小球也能遮光，但光线无法对准球心。大家都没注意到这个问题，用这样的装置完成了实验，这会导致重力加速度的测量值__________（填“偏小”“偏大”或“不变”）。【答案】①.②.③.偏大【解析】【详解】（1）[1]由于小球直径很小，挡光时间很小，可认为钢球球心经过光电门时的速度大小等于挡光过程的平均速度，则有（2）[2]根据自由落体运动规律有整理得由图像可知解得（3）[3]若某同学在安装器材时小球的释放点稍向左边偏移了一些，导致小球经过光电门时，虽然小球也能遮光，但光线无法对准球心，则实际挡光宽度小于小球直径d，则可知重力加速度的测量值偏大。13.在苏州园林中，有不少亭台的设计非常巧妙，下雨时可清晰地听到雨滴落下的滴答声。在高的屋檐上，每隔一定的时间有一滴水落下。已知第一滴水落到地面时，第四滴水刚好离开屋檐，设水滴的运动是自由落体运动，取，求（1）第一滴水滴落地时的速度大小；（2）水滴落下的时间间隔；（3）第一滴水滴落地时，第二滴水滴和第三滴水滴间的距离。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）由公式，得第一滴水滴落地时的速度大小（2）水滴从静止到落地的时间为水滴落下的时间间隔为（3）第一滴水滴落地时，第二滴水滴和第三滴水滴间的距离为14.学校每周一都会举行升旗仪式，小军同学是学校的升旗手，为升好国旗，小军利用所学物理知识研究国旗在上升过程中的运动情况。国旗上升过程的运动可简化为：当国歌响起的同时国旗由静止开始向上以加速度做匀加速运动，运动4s后匀速运动，最后以大小的加速度匀减速运动到达旗杆顶端，速度恰好为零，此时国歌结束。已知旗杆高度为18m，求：（1）国旗匀加速上升的高度；（2）国旗匀减速上升的时间；（3）国旗匀速上升的时间。【答案】（1）0.8m；（2）2s；（3）42s【解析】【详解】（1）国旗匀加速上升的高度为（2）匀速运动时的速度大小为匀减速上升时有解得（3）国旗匀减速上升的高度为国旗匀速上升的距离为匀速上升的时间为15.舰载机着舰被称为“在刀尖上跳舞”，指的是舰载机着舰有很大的风险，一旦着舰不成功，飞行员必须迅速实施“逃逸复飞”，“逃逸复飞”是指制动挂钩挂拦阻索失败后飞机的复飞