海南省先锋联盟2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024—2025学年度第一学期高一年级期中先锋联盟物理调研（考试时间：90分钟满分：100分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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。1.2024年9月6日台风“摩羯”登陆海南文昌翁田镇，造成严重破坏。灾后各方展开救援工作，其中南方电网贵州凯里供电局积极支援，共调集12辆吊车、9辆低压发电车、88辆抢修工程车、30台发电机、23部无人机，组织364名抢修人员分两批出征，跨越千里赶往海南受灾地区展开救援工作。关于本次救援行动中，下列说法正确的是（）A.研究一辆抢修工程车从贵州到海南的运动轨迹时，不能将其看作质点B.以其中一辆低压发电车为参考系，旁边同向同速行驶的抢修工程车是静止的C.一辆抢修工程车行驶的路程一定等于其位移的大小D.以正在飞行的无人机为参考系，地面上静止的物体是静止的【答案】B【解析】A．研究一辆抢修工程车从贵州到海南的运动轨迹时，其形状和大小对研究问题影响很小，可以将其看作质点，故A错误；B．以其中一辆低压发电车为参考系，旁边同向同速行驶的抢修工程车相对位置没有变化，是静止的，故B正确；C．路程是物体运动轨迹的长度，位移是从初位置到末位置的有向线段，只有在单向直线运动中，路程才等于位移的大小，一般情况下路程大于位移的大小，故C错误；D．以正在飞行的无人机为参考系，地面上静止的物体是运动的，故D错误。故选B。2.在自然界中某量的变化可以记为，发生这个变化所用的时间间隔可以记为，变化量与时间间隔的比值就是这个量的变化率，显然，变化率描述各种变化过程时起着非常重要的作用。在一场精彩的赛车比赛中，赛车的提速性能让人赞叹不已，下列关于变化率说法正确的是（）A.赛车加速度大时，其速度的变化率一定大，且加速度与速度的变化率都是矢量B.赛车速度大时，其加速度的变化率也一定大，且加速度变化率是标量C.赛车速度的变化率大时，其速度变化量一定大，且速度变化量是矢量D.赛车加速度大时，其速度一定大，加速度和速度都是矢量【答案】A【解析】A．加速度就是速度的变化率，加速度和速度的变化率都是矢量，加速度大，速度的变化率一定大，故A正确；B．速度大与加速度的变化率没有必然联系，且加速度变化率是矢量，故B错误；C．速度的变化率大，时间不确定的情况下，速度变化量不一定大，速度变化量是矢量，故C错误；D．加速度大说明速度变化快，但加速度大的物体，其速度不一定大，加速度和速度都是矢量，故D错误。故选A。3.甲、乙两物体沿同一方向同时开始运动，它们的位移x与时间t的图像如图所示。下列说法正确的是（）A.甲做匀速直线运动，乙做曲线运动 B.时刻，甲、乙两物体的速度相等C.至时间内，乙的速度一直比甲大 D.至时间内，甲乙路程相等【答案】D【解析】A．图像只能表示直线运动，甲、乙均做直线运动，甲图像斜率不变，甲做匀速直线运动，故A错误；BC．图线斜率表示速度，时刻甲图线的斜率大于乙图线的斜率，可知时刻甲速度大于乙速度，至时间内，乙的速度不是一直比甲大，故BC错误；D．由图可知，甲乙均做单向直线运动，该时间内初末位置相同，故路程相等，故D正确。4.辛弃疾在《破阵子·为陈同甫赋壮词以寄之》中有“马作的卢飞快，弓如霹雳弦惊”之句。现在想象一位将军在战场上张弓射箭，对于张弓以及箭射出后的过程中所蕴含的物理知识，下列理解正确的是（）A.张弓过程中，弓发生的形变是一种非弹性形变B.张弓过程中，弓对箭的弹力是由于箭的形变产生的C.箭射出后在空中飞行，若忽略空气阻力，其运动状态始终不变D.箭射出瞬间，弓弦对箭的弹力方向与箭运动方向相同【答案】D【解析】A．张弓过程中，弓发生形变，松手后弓能恢复原状，发生的是弹性形变，故A错误；B．张弓过程中，弓对箭的弹力是由于弓的形变产生的，故B错误；C．箭射出后在空中飞行，若忽略空气阻力，箭只受重力作用，其运动状态会发生改变，故C错误；D．箭射出瞬间，弓弦对箭的弹力方向是推动箭向前运动，与箭运动方向相同，故D正确。故选D。5.一辆新型环保汽车以16m/s的速度沿宽阔的公路匀速行驶，突然发现前方有障碍物，立即刹车（忽略反应时间）。汽车以大小为的加速度做匀减速直线运动，则下面说法正确的是（）A.开始刹车后第1s内、第2s内、第3s内的位移比为B.开始刹车后第1s末、第2s末、第3s末的速度比为C.开始刹车后6s内的位移与开始刹车后2s内的位移比为D.汽车停止前最后一秒的位移为4m【答案】C【解析】AB．题中为匀减速直线运动，根据，可计算出汽车运动时间为4s，分析其逆向运动过程为初速度为零的匀加速直线运动。根据初速度为零的匀变速直线运动的比例关系，开始刹车后第1s内、第2s内、第3s内的位移比为为，开始刹车后第1s末、第2s末、第3s末的速度比为为，故AB错误；C．汽车运动时间为4s，开始刹车后6s内的位移开始刹车后2s内的位移可得故C正确；D．根据逆向思维，汽车停止前最后一秒的位移为故D错误故选C。6.一汽车在运动的过程中突然刹车，从开始刹车计时它的位移与时间的关系是单位是m，t单位是s），则刹车后4s内汽车的平均速度为A.6m/s B.8m/s C.9m/s D.12m/s【答案】C【解析】根据位移公式及刹车计时它的位移与时间的关系，得初速度为，加速度为，可得汽车3s停止，代入，得x=36m，故平均速度为9m/s，C正确．7.一架无人机在操控者的控制下在竖直方向上进行运动，其速度随时间变化的图像如图所示，则下列说法正确的是（）A.在时刻无人机的加速度为零B.在时间内无人机做加速运动C.在时间内无人机运动的平均速度小于D.在时刻无人机运动方向发生变化【答案】C【解析】A．图像的斜率表示加速度，时刻图像的斜率不为零，所以在时刻无人机的加速度不为零，故A错误；B．由图可知在时间做减速运动，故B错误；C．用直线连接与两时刻图像上的两点，则该运动图像的平均速度为，与原图像对比，在相同时间内，无人机运动的位移较小，所以无人机的平均速度小于，故C正确；D．在时间内无人机速度一直为正值，时刻无人机运动方向不变，故D错误。故选C。8.如图所示，在一个桌面上方有四个金属小球A、B、C、D离桌面的高度。若先后顺次释放A、B、C、D，四个小球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则（）A.四个小球到达桌面时的速度大小之比是B.四个小球运动时间之比为C.B与A开始下落的时间差小于C与B开始下落的时间差D.从D开始下落到落地的过程中，C与D的速度差越来越大【答案】C【解析】A．根据可得四个小球到达桌面时的速度之比为，故A错误；B．根据可得四个小球的运动时间（到达桌面的时间）之比故B错误；C．由于四小球同时下落，则B与A开始下落的时间差为C与B开始下落的时间差为显然B与A开始下落的时间差小于C与B开始下落的时间差，故C正确；D．设D球开始下落时，C球已经下落时间为，则在C、D球都未落地前，可得则在C、D球都未落地前，C、D球速度差保持不变，故D错误。故选C。二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.舞狮作为一项精彩绝伦的非遗项目，常常在重大节庆活动中大放异彩。在一场令人瞩目的高桩舞狮表演中，一位技艺高超的舞狮者稳稳地站在高高的桩上，狮头随着表演者灵动的动作上下舞动、左右腾挪，紧张而刺激，下列说法正确的是（）A.舞狮者从北京来到海南，其重力不变B.平衡时，舞狮者和狮头整体的重心所在的竖直线一定过舞狮者与桩的接触点C.狮头所受重力一定指向地心D.舞狮者调整身体姿势和舞动狮头会改变他和狮头整体的重心位置【答案】BD【解析】A．物体所受重力与纬度有关，纬度越高g值越大，则舞狮者从北京来到海南，其重力减小，故A错误；B．当舞狮者在高桩上保持平衡时，为了维持稳定，根据力矩平衡原理，整体的重心所在的竖直线一定过舞狮者与桩的接触点，只有这样才能确保不会因力矩不平衡而倾倒，故B正确；C．重力的方向是竖直向下，重力是地球对物体的吸引力的一个分力，狮头所受重力不一定指向地心，故C错误；D．舞狮者在表演过程中，调整身体姿势会改变身体各部分的相对位置，导致质量分布发生变化，从而改变他和狮头整体的重心位置，故D正确。故选BD。10.在一个繁忙的城市路口，一辆智能电动汽车以15m/s的速度匀速行驶，即将通过路口。此时，路口的交通信号灯变为黄色，有行人正在过人行横道。已知该汽车减速时的加速度大小为，汽车的前端距停车线27m。下列说法中正确的是（）A.驾驶员立即刹车，则至少需3s汽车才能停止B.若驾驶员在距停车线20m处才开始刹车，汽车前端恰能止于停车线处C.若驾驶员经0.4s后才开始刹车，汽车前端会超过停车线D.若驾驶员经0.4s后才开始刹车，汽车前端恰能止于停车线处【答案】AC【解析】A．依题汽车刹车后做匀减速直线运动，由可知，汽车减速直至停止所需时间为故A正确；B．若驾驶员在距停车线20m处才开始刹车，根据速度位移公式可知汽车减速运动的位移该位移大于20m，故汽车前端会超过停车线，故B错误；CD．若驾驶员经0.4s后才开始刹车，则0.4s内车匀速行驶，故位移根据速度位移公式汽车减速运动的位移故整个过程，汽车总位移该位移大于27m，故汽车前端会超过停车线，故C正确，D错误。故选AC。11.如图所示分别为四个物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（）四种运动图像A.甲图中，物体在这段时间内平均速度大于B.乙图中，物体做匀减速直线运动，其加速度大小为C.丙图中，物体做匀加速直线运动，0~6s内的平均速度为3m/sD.丁图中，物体做匀加速直线运动，其加速度大小为【答案】ABD【解析】A．若为初速度为0匀变速直线运动，速度—时间图像应为过原点的一条倾斜的直线，其在这段时间内的平均速度等于，而该图像在任一时刻的速度（不包括始末）都大于做匀变速直线运动的物体的速度，因此可知其平均速度大于，故A正确；B．根据速度与位移之间的关系式整理可得可知该图像的斜率为解得由此可知，乙图中，物体做匀减速直线运动，其加速度大小为，故B正确；C．如果物体做加速度为的匀加速直线运动，位移为可得在0~6s内的位移为但根据图像可知，物体做加速度增大的变加速运动，因此可知，其在0~6s内的位移大于36m，物体在0~6s内的平均速度大于，故C错误；D．根据可知图线斜率则加速度故D正确。故选ABD。12.如图所示，一氦气球下方系有一物体从地面由静止释放，以加速度匀加速上升，时绳子突然断裂，若绳子断裂后物体运动过程中不计空气阻力，重力加速度g取。下列说法正确的有（）A.绳子突然断裂后，物体做自由落体运动B.物体运动过程中距离地面最大高度为45mC.和时，物体距离地面的高度都为40m，速度相同D.物体从随气球开始运动到刚落地总共用时7.5s【答案】BD【解析】A．物体从随气球开始运动到绳子断裂前加速度向上，大小为，绳子断裂时物体已有一定的速度，从绳子断裂到物体刚落地过程，物体的加速度为重力加速度，方向向下，物体做竖直上抛运动，故A错误；B．绳子断裂时，物体离地面的高度为此时物体的速度为绳子断裂后，物体继续上升的高度为则物体运动过程中距离地面最大高度为故B正确；C．时物体的速度为物体距离地面的高度为时，物体的速度为物体距离地面的高度为可知和时，物体的速度大小相等，方向相反，故C错误；D．绳子断裂后，物体继续上升阶段的所用时间为物体从最高点落回地面所用时间为则物体从随气球开始运动到刚落地总共用时故D正确。故选BD。13.如图所示，将乙小球从地面上以的初速度竖直向上抛出的同时，将甲小球从乙小球的正上方处由静止释放，两小球运动过程中的空气阻力忽略不计。取，两小球可视为质点，下列说法正确的是（）A.两小球在空中不相遇B.两小球相遇时甲小球下落2sC.乙小球在下落过程中与甲小球相遇D.两小球相遇时乙球的速度大小为【答案】CD【解析】AB．设两球经过时间t相遇，对于乙小球，它做竖直上抛运动，其位移公式为对于甲小球，它从静止开始做自由落体运动，位移公式为当两球相遇时，它们的位移之和等于初始高度h，即即解得通过计算可知两球在空中是可以相遇的，两小球相遇时甲小球下落s，故AB错误；C．乙小球运动至最高点所需的时间为乙小球先竖直上抛再下落，而相遇时间时乙小球处于下落过程中，所以乙小球在下落过程中与甲小球相遇，故C正确；D．根据求出相遇时乙球的速度则乙球速度大小为，方向竖直向下，故D正确。故选CD。三、实验题：本题共2小题，共22分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。14.某同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车运动速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。主要实验步骤如下：a.安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，并多重复几次实验。b.选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（），然后每隔相同的时间间隔选取计数点，如图中所示。c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E、点时小车的速度及运动过程中的加速度。结合上述实验步骤，请你完成下列问题：（1）常见的打点计时器使用的都是___________电源（填“直流”或“交流”），当电源频率为50Hz时，每隔___________s打一个点。（2）关于本实验，下列说法正确的是___________。A.释放纸带的同时，接通电源 B.先接通电源打点，后释放纸带运动C.先释放纸带运动，后接通电源打点 D.纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小（3）若图中每相邻两个计数点间，还有4个点未画出，其中，，，，，。则小车做匀变速直线运动的加速度___________（要求充分利用测量的数据），打点计时器打计数点B时小车的速度___________m/s。（结果均保留两位有效数字）（4）实验完毕后，某同学发现实验时电源的实际频率小于50赫兹，那么加速度的测量值比实际值___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【答案】（1）交流0.02（2）BD（3）0.80（4）偏大【解析】【小问1解析】常见的打点计时器使用的都是交流电源。当电源频率为50Hz时，打点间隔为【小问2解析】ABC．应先接通电源打点，待打点稳定后，再释放纸带运动，这样纸带可以得到充分利用，记录更多的数据，以减小实验误差，故AC错误，B正确；D．纸带上相邻两计数点间的时间间隔相同，纸带上的点迹越密集，说明在相同时间内纸带通过的距离越小，因此说明纸带运动的速度越小，故D正确。故选BD。【小问3解析】相邻两计数点的时间间隔为根据逐差法，该小车的加速度根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，小车在B点时的速度【小问4解析】当实际频率小于50赫兹时，意味着实际的时间间隔T比按照50赫兹计算出来的时间间隔要大。而在计算加速度时，如果仍按照50赫兹对应的时间间隔T来计算，就会使得计算出的加速度偏大。15.人类对物体运动的研究不断发展进步。17世纪，伽利略研究地面上物体的运动，打开了通向近代物理学的大门。自由落体运动速度很快，在当时的技术条件下，很难精确测量物体下落的时间等数据，于是伽利略想到通过减小物体下落的加速度来延长运动时间，以便更准确地进行研究，由此设计了斜面实验。（1）伽利略将落体实验转化为著名的“斜面实验”，从而创造了一种科学研究的方法。利用斜面实验主要是考虑到（）A.实验时能更准确地测量小球运动的速度、加速度和路程B.实验时便于测量小球运动的时间和加速度C.实验时便于测量小球运动的路程和位移D.斜面实验可以直接得出落体的运动规律（2）某校物理学习小组的同学们设计了如图所示的实验装置来更精确测量重力加速度的大小。该小组采用了以下实验步骤：铁球一开始被通电的电磁铁衔住，电磁铁断电即释放铁球。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，且铁球经过光电门时，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，从而改变释放时铁球到光电门发射端的竖直高度差h，另外测得实验时所用钢球的直径为d。①上述实验中小球通过光电门的速度___________（用题中所测物理量字母表示）；②保持电磁铁的位置不变，多次改变光电门的位置，重复实验，测得多组h、t的值，作图像（小球半径不能忽略），则作出的图像应是图乙中的图线___________（填“a”“b”或“c”），其中所选图线的斜率k的物理意义为___________（用d和g表示）。③若小球直径d的测量值比小球实际直径偏小，则实验中所测得的重力加速度g的大小与真实结果相比___________（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）。【答案】（1）B（2）①.②.c③.偏小【解析】【小问1解析】斜面实验主要考虑到实验时便于测量小球运动的时间和通过研究可以得出加速度。故选B。小问2解析】根据极短时间的平均速度等于瞬时速度，小球通过光电门的速度为根据动力学公式整理得可知图像的纵截距小于零，故正确的图线为c。若图线的斜率为k，则根据上述结果可知若直径d测量值偏小，所测得g值比真实结果偏小。四、计算题：本题共3小题，共34分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。16.在当今科技飞速发展的时代，我国快递行业正以前所未有的速度蓬勃发展。为了应对日益增长的快递包裹数量以及不断提高快递配送的效率和准确性，智能快递分拣机器人应运而生。这些智能快递分拣机器人宛如一群勤劳的小精灵，通过强大的算法和数据分析能力，机器人可以在瞬间判断出每个包裹的最佳寄送路径。如图所示，分拣机器人在直线运动，的长度为，的长度为。机器人从A点由静止启动，在段做加速度大小为的匀加速直线运动。在段，先以加速度大小为的加速度做匀加速直线运动。当运动到离C点适当距离处再以大小为的加速度做匀减速直线运动，恰好停在C点。求：（1）机器人到达B点时的速度；（2）机器人达到的最大速度；（3）机器人从A点运动到C点的平均速度大小v。