广东省珠海市金砖四校2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题 含解析

2024-2025学年度第一学期期中考试高一物理试卷注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，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：每小题选出答案后，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：用签字笔直接答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1.智能手机上装载的众多app软件改变着我们的生活。如图所示为某软件的一张截图，表示了某次导航的具体路径，其推荐路线中有两个数据，10分钟，5.4公里，下列说法正确的是（）A.10分钟表示是某个时刻B.研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看作质点C.5.4公里表示了此次行程的位移的大小D.根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度的大小【答案】B【解析】【详解】A．10分钟是一段时间，因此是时间间隔，A错误；B．在研究汽车在导航图中的位置时，汽车自身大小和形状与所研究问题无关可以忽略，因此可以把汽车看作质点，B正确；C．5.4公里是实际走的距离，是路程，C错误；D．根据这两个数据，用路程除以时间，我们可以算出此次行程的平均速率，D错误。故选B。2.如图所示，A、、三点的坐标分别为2m、4m、-3m，某质点先从A点沿坐标轴运动到点，该过程质点的位移为；然后质点从点沿坐标轴运动到点，该过程质点的位移为。下列说法正确的是（）A.与的方向相反B.大于C.整个过程，质点的位移大小为5m，方向指向轴正方向D.整个过程，质点通过的路程为3m【答案】A【解析】【详解】AB．由题意可知故与的方向相反，位移是矢量，用绝对值比较大小，故小于，故A正确，B错误；C．故整个过程，质点的位移为则整个过程，质点的位移大小为5m，方向指向轴负方向，故C错误；D．整个过程，质点通过的路程为故D错误。故选A。3.关于速度、速度变化和加速度，下列说法正确的是（）A.速度越大，速度变化一定越大B.加速度越大，速度变化一定越大C.加速度逐渐增大，速度也一定随之增大D.加速度的方向与速度变化量的方向一定相同【答案】D【解析】【详解】A．根据可知在匀变速直线运动中随着速度增大，速度变化可能不变，故A错误；B．根据可知加速度越大，速度变化不一定越大，故B错误；C．a、v同向做加速，反向做减速，所以加速度逐渐增大，速度可能增大，也可能减小，故C错误；D．加速度的方向与速度变化量的方向一定相同，故D正确。故选D。4.如图所示，弹丸和足球的初速度均为v1=5m/s，方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是0.1s，且作用时他们的运动都视为匀变速直线运动。弹丸击穿木板后速度大小变为3m/s，足球与木板作用后反向弹回的速度大小为5m/s，则下列弹丸和足球与木板作用时的加速度大小及方向正确的是（）A.弹丸：20m/s2，方向向左 B.弹丸：80m/s2，方向向左C.足球：80m/s2，方向向左 D.足球：100m/s2，方向向右【答案】A【解析】【详解】以水平向右为正方向，则弹丸的加速度为可知弹丸的加速度大小为，方向向左；以水平向右为正方向，则足球的加速度为可知足球的加速度大小为，方向向左。故选A。5.一辆汽车在水平公路上以速度为匀速行驶，假设时刻汽车开始刹车，刹车过程可视为加速度为的匀减速直线运动，则汽车开始刹车后的速度为（）A. B.0 C. D.【答案】B【解析】【详解】由运动学公式可得刹车时间为因为所以汽车开始刹车后已经停止，故速度零。故选B。6.一物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系式为。若以初速度方向为正方向，则物体在时刻的速度为（）A.-6m/s B.-4m/s C.0 D.8m/s【答案】A【解析】【详解】根据匀变速直线运动的位移—时间公式，得出物体的初速度和加速度，以初速度方向为正方向，则物体在时刻的速度为故选A。7.一矿井深80m，在井口每隔一定时间自由释放一个小球（下落过程可视为自由落体运动），当第9个小球刚从井口下落时，第1个小球恰好到井底（重力加速度），则（）A.第1个小球落至井底时的速度为30m/sB.此时第1个小球与第2个小球相距45mC.相邻两个小球下落的时间间隔是0.4sD.第1、2小球都在空中时，第1个小球相对第2个小球做匀速直线运动【答案】D【解析】【详解】C．第1个小球自由下落的时间满足解得根据题意，第1个小球刚落至井底的瞬间，第9个小球刚好在井口，因此空中存在8个相等的时间间隔，故相邻两个小球下落的时间间隔是故C错误；A．第1个小球落至井底时的速度为故A错误；B．此时第1个小球与第2个小球相距故B错误；D．第1个小球与第2个小球的相对速度为即第1个小球相对第2个小球做匀速运动。故D正确。故选D。二、多项选择题8.如图所示为某物体做直线运动的位移图像，下列说法正确的是（）A.内物体做匀速直线运动 B.内物体通过的位移为C.内物体的平均速度大小为0.5m/s D.内物体的运动方向不变【答案】AC【解析】【详解】A．位移时间图像的斜率表示物体的运动速度，由图可知0-1s内速度不变，则0-1s内物体做匀速直线运动，故A正确；B．4s内物体通过的位移为故B错误；C．4s内物体的平均速度大小为故C正确；D．由图可知0-1s内物体沿正方向运动，3s-4s内物体沿负方向运动，运动方向改变，故D错误。故选AC。9.时刻甲、乙两汽车（均可看作质点）从同一地点沿同一直线运动，其运动的图像如图所示，下列分析正确的是（）A.甲、乙两车在时刻相遇B.乙车在前时间内的平均速度大小等于C.时刻乙车的加速度比甲车的加速度大D.甲车追上乙车之前两车间的最大距离为【答案】BD【解析】【详解】由图可知图线的斜率表示加速度，可知甲车的加速度始终大于乙车的加速度，图线与时间轴所围的面积表示位移，可知时刻乙车的位移大于甲车的位移。A．图线与时间轴所围面积表示位移，结合题图可知时刻乙车的位移大于甲车的位移，乙车在甲车前面，没有相遇，A错误；C．图线的斜率表示加速度，结合题图可知甲车的加速度始终大于乙车的加速度，C错误；B．甲、乙两车均做匀变速直线运动，由匀变速直线运动的推论可知，乙车在前时间内的平均速度等于中间时刻的速度，即等于，B正确；D．甲车追上乙车之前，在时刻，两车速度相等，两车间距离最大，最大距离为两图线与时间轴所围面积之差，即D正确。故选BD。10.如图所示，一滑雪者某次滑雪时先在斜坡上由静止开始匀加速直线运动了7.2s，无速度损失地进入水平滑道后做匀减速直线运动，经4.8s后速度恰好为零。下列说法正确的是（）A.滑雪者匀加速阶段与匀减速阶段的加速度大小之比为3：2B.滑雪者匀加速阶段与匀减速阶段的平均速度大小之比为1：1C.滑雪者匀加速阶段与匀减速阶段的位移大小之比为3：2D.滑雪者匀加速阶段第1s内、第2s内、第3s内的位移大小之比为1：4：9【答案】BC【解析】【详解】A．滑雪者匀加速阶段的末速度与匀减速阶段的初速度相等，两阶段的速度变化量大小相等，根据可知滑雪者匀加速阶段与匀减速阶段的加速度大小之比为故A错误；B．设滑雪者到达斜坡底端的速度大小为，则滑雪者匀加速阶段与匀减速阶段的平均速度大小分别为，可知滑雪者匀加速阶段与匀减速阶段的平均速度大小之比为，故B正确；C．滑雪者匀加速阶段与匀减速阶段的位移大小分别为，可得滑雪者匀加速阶段与匀减速阶段的位移大小之比为故C正确；D．根据可知滑雪者匀加速阶段的前1s内、前2s内、前3s内的位移大小之比为，自然滑雪者匀加速阶段的第1s内、第2s内、第3s内的位移大小之比为，故D错误。故选BC。三、实验题11.（1）电火花计时器使用的是_____（填“8V”或“220V”）交流电源，当频率是时，打点计时器每隔_____秒打一个点。（2）根据打点计时器打出的纸带，下列物理量中可以直接从纸带上测得的是_____。A.时间间隔 B.位移 C.平均速度 D.瞬时速度（3）关于打点计时器的使用下列说法正确的是_____。A.电磁打点计时器使用的是8V的直流电源B.在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源C.选择计数点时，可以不从纸带上的第一个点开始D.纸带上打的点越密，说明物体运动得越快（4）在“探究小车速度随时间变化规律”中，某小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、、、、、和，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是。如果测得，，则打点时小车的速度______。【答案】（1）①.220V②.0.02（2）AB（3）C（4）0.28【解析】【小问1详解】[1][2]电火花计时器使用的是220V交流电源，当频率是时，打点计时器每隔0.02秒打一个点。【小问2详解】A．打点计时器是每隔0.02s打下一个点，所以数点就知道时间间隔，故A正确；B．位移利用刻度尺直接测量两点之间的距离就可得到，故B正确；C．平均速度的求解需要运用物理公式，故C错误；D．瞬时速度的求解需要运用匀变速直线运动的公式，故D错误。故选AB。【小问3详解】A．电磁打点计时器使用的是8V的交流电源，故A错误；B．实验过程应先接通电源，后释放纸带，否则在纸带上留下点很少，不利于数据的处理和减小误差，故B错误；C．选择计数点时，前几个点比较密集，一般舍去，故可以不从纸带上的第一个点开始，故C正确；D．纸带上打的点越密，说明相等的时间间隔位移越小，即物体运动的越慢，故D错误。故选C。【小问4详解】相邻两点间的时间间隔为则打D点时小车的速度为12.某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验，所用钩码的重力均为2.0N。回答下面的问题，不计一切摩擦。（1）如图甲所示，弹簧左、右两端分别与轻质细绳相连，将两侧细绳分别悬挂一个钩码，钩码静止时弹簧处于水平，则弹簧的弹力大小为_____N。（保留两位有效数字）（2）若得到弹力大小F与弹簧长度l的关系图线如图乙所示，则由图乙可知该弹簧原长为_____cm（保留两位有效数字），劲度系数_____N/m。【答案】（1）2.0（2）①.1.5②.200【解析】【小问1详解】因弹簧左、右两端分别挂重力为2.0N的钩码，可知弹簧的弹力大小为2.0N；【小问2详解】[1][2]由图乙可知该弹簧原长为l0=1.5cm劲度系数四、计算题13.我国蛟龙号的继任者全海深潜载人探测器，在启航仪式结束后，将赶往马里亚纳海沟，进行蛟龙号以外的深度探测。假设在一次模拟探测中，探测器由静止从海面上以的加速度匀加速下潜一段时间，速度达到8m/s后保持匀速运动了140s，最后以的加速度做匀减速运动，当速度减为零时，探测器恰好到达模拟探测的海底。已知探测器在整个过程中始终在同一竖直线上运动，求：（1）模拟探测的海底深度；（2）上述整个模拟探测过程的平均速度大小。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】匀加速阶段，根据速度位移公式可得解得位移大小为匀速阶段通过的位移大小为匀减速阶段通过的位移大小为则模拟探测的海底深度为【小问2详解】加速阶段的时间为减速阶段的时间为则整个过程的时间为整个模拟探测过程的平均速度大小为14.气球下端用绳子悬挂一重物，两者一起以的速度匀速上升，当重物到达离地高处时，悬挂重物的绳子突然断裂，不计空气阻力，。求：（1）重物上升所能达到的最大离地高度H；（2）重物落地前的瞬间速度的大小v；（3）自绳子断裂至重物落到地面的时间t。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）绳子断裂后重物可继续上升的高度为重物上升所能达到的最大离地高度为（2）重物从最高处自由下落，根据可得重物落地前的瞬间速度的大小为（3）绳子断裂后重物可继续上升的时间为重物从最高点自由下落所用时间为则自绳子断裂至重物落到地面的时间为15.停在公交站台的公交车由静止启动，以大小为m/s2的加速度做匀加速直线运动。公交车启动瞬间，后方距离车头m处，一高中生追赶公交车。高中生以m/s的初速度、m/s2的加速度做匀加速直线运动，达到最大速率m/s后做匀速直线运动。求：（1）高中生加速过程的时间和运动距离；（2）该学生能否追至公交车车头处？若能，需要多长时间？若不能，和公交车车头的最短距离为多少？（3）若在同一位置追赶公交车的是一中老年乘客，他只能以较小速度匀速追赶。司机能够通过后视镜看到离车头m以内的