广东省广州市番禺区象贤中学2023-2024学年高一上学期期中物理试卷

广东省广州市番禺区象贤中学2023-2024学年高一上学期期中物理试卷 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．在如图所示的照片中，关于物体或人在运动过程中的一些描述正确的是（　　） A．甲图是一列在12：35~20：07之间由厦门北开往武汉的动车，12：35是指动车运动时间 B．乙图中的a点是电风扇扇叶边缘上一点，它在运动一周的过程中平均速度为零，故a点在任意时刻速度都为零 C．丙图中400m跑步比赛的终点在同一直线上，但起点不在同一直线上,这样做的目的是使参加比赛的同学路程相同 D．丁图诗句“轻舟已过万重山”中轻舟的运动，诗人以舟上的船夫为参考系 2．下列关于力的说法正确的是（　　） A．物体的重心就是它的几何中心 B．两物体接触就一定会产生弹力 C．支持力和压力方向都是沿着物体的接触面 D．拉力的方向沿着绳子指向绳子收缩的方向 3．自然界中某量D的变化可记为ΔD，发生这个变化所用的时间间随可以记为Δt,两者之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率，则对于此定义的理解，下列说法正确的是（　　） A．某量D越大，则其变化率也越大 B．变化率是描述相关量变化快慢的物理量 C．由可知，位移变化Δx越大，则速度v越大 D．由可知，加速度越大，则速度变化越大 4．棒球运动员将水平飞来速度大小为v1的棒球，以速度大小v2反向击打回去，整个过程作用时间为t,则此过程中棒球的加速度（　　） A．大小为，方向与v1方向相同 B．大小为，方向与v2方向相同 C．大小为，方向与v1方向相同 D．大小为，方向与v2方向相同 5．一只昆虫做直线运动的位移—时间图像如图所示，对昆虫在0～5s内的运动，下列说法正确的是（　　） A．昆虫的位移为5m B．昆虫的平均速率为1.4m/s C．昆虫的平均速度大小为1m/s D．昆虫离出发点的最远距离为2m 6．2021年7月1日庆祝中国共产党成立100周年大会在北京天安门广场隆重举行。在飞行庆视表演中空军出动71架飞机，其中歼-20组成三个编队，每个编队5架，歼-20飞越天安门广场的画面如图所示。假如飞机做直线运动，飞机的加速度方向与初速度方向一致，且加速度由某一值逐渐减小，直到为零，则关于飞机运动以下说法正确的是（　　） A．速度先增大，后减小，直到为零 B．速度先减小后增大，直到最大 C．速度越来越小，至加速度为零时，速度为零 D．速度越来越大，至加速度为零时，速度最大 7．“礼让行人”是城市文明交通的体现，小王驾驶汽车以36km/h的速度匀速行驶，发现前方的斑马线上有行人通过，立即刹车使车做匀减速直线运动，直至停止，刹车加速度大小为10m/s2。若小王的反应时间为0.5s,则汽车距斑马线的安全距离至少为（　　） A．5m B．10m C．15m D．36m 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，有多项待合题目要求。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．用抽气机抽取牛顿管内的空气后，将管竖直放置，从管顶同时释放一枚硬币和一片羽毛，它们下落时和管壁均不接触。若将管内环境视为真空，下列判断正确的是（　　） A．羽毛和硬币同时落地 B．硬币先落至管底 C．落至管底时，硬币和羽毛速度一样大 D．落至管底时，硬币的速度比羽毛的速度大 9．甲、乙两个物体在同一条公路上做匀变速直线运动，在t=0时刻，二者相距15m,甲在后，乙在前，它们运动的速度—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．t=2s时刻，甲物体刚好追上乙物体 B．t=4s时刻，甲和乙相距15m C．0～4s内，甲、乙两物体之间距离先减小后增大 D．乙物体的加速度大于甲物体的加速度 9题图 10题图 10．如图所示，水平地面上固定有两块木板AB、BC，两块木板紧挨在一起，木板AB的长度是BC的3倍，一颗子弹以初速度v0从A端水平射入木板，并恰能从C端射出，经历的时间为t,子弹在木板中的运动可以看成是匀减速运动，则下列说法中正确的是（　　） A．子弹到B点的速度为 B．子弹到B点的速度为 C．子弹从A到B的时间为 D．子弹从A到B的时间为 三、实验与探究(共16分，请把答案填写在答卷纸上相应位置) 11．（6分）某活动小组利用如下图装置测当地重力加速度，小钢球自由下落过程中，用通过光电门的平均速度表示小钢球球心通过光电门的瞬时速度，测出小钢球的直径D、小钢球挡住两光电门的时间t1、t2及两光电门间的距离h,则经过光电门A、B的速度分别为vA= ，vB= ，当地的重力加速度g= 。（均用题中所给字母表示） 11题图 12题图 12.（10分）某同学“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了匀加速直线运动的小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻计数点间的距离如上图所示，每相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，打点计时器的打点频率为50Hz。 （1）该实验中除打点计时器（含纸带、复写纸或墨粉盘）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有  。 A.电压合适的交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平 （2）下列做法正确的是  。 A.先使纸带运动，再接通电源 B.先接通电源，再使纸带运动 C.释放小车前，小车应停在靠近滑轮处 D.释放小车前，小车应停在靠近打点计时器处 （3）根据该同学打出的纸带我们可以判断小车与纸带的 （填“左”或“右”）端相连。 （4）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下D点时小车的瞬时速度大小 m/s。（结果保留两位有效数字） （5）若用S1、S2、S3、S4、S5、S6依次表示AB、BC、CD、DE、EF、FG的位移，用T表示小车通过每段位移所用时间，请用逐差法写出小车运动的加速度a= （用题中所给字符表示）。 四 计算题 共3小题，共38分。答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13.（10分）战斗机着陆时的速度很大，可用阻力伞使它减速，如图所示，某一战斗机在一条笔直的水平跑道上着陆，刚着陆时速度大小为70m/s,在着陆的同时立即打开阻力伞，战斗机在减速过程中的加速度大小恒为5m/s2。求： （1）战斗机着陆15秒末的速度大小； （2）战斗机从着陆到停止所通过的位移大小。 14.（12分）小亨一行人在森林公园徙步时发现一深坑，为探知坑的深度，小享站在坑边一安全位置由静止释放了一石块，经2.5s时间传来回声，若此地的重力加速度g=10m/s2，忽略石块落地声音回传的时间和空气阻力。 （1）试估算坑有多深？ （2）石块在落地瞬间的速度是多大？ （3）石块在第2s内下落的位移为多大？ 15.（16分）为了探测某星球，科学家们需要把探测器着陆在该星球表面，探测器着陆过程可以简化为如下过程，先从距星球表面50m处，由静止以4m/s2的加速度自由下落一段距离，然后打开减速装置，做匀减速直线下降32m后以4m/s速度到达星球表面，求： （1）探测器打开减速装置时的速度大小； （2）探测器打开减速装置下降过程中的加速度大小和方向； （3）探测器在空中运动的总时间。 参考答案 1.C 解：A．12：35对应时间轴上的点，是指动车开始运行的时刻，故A错误； B．a点是电风扇扇叶边缘上一点，它运动一周过程中的位移为零，则其平均速度为零，但a点在任意时刻速度不为零，故B错误； C．400m跑步比赛的终点在同一直线上，但起点不在同一直线上，这样做的目的是使参加比赛的同学路程相同，均为400m,故C正确； D．丁图诗句“轻舟已过万重山”中的运动，诗人以山为参考系，故D错误。 故选：C。 2.D 解：A．重心就是物体所受重力的等效作用点，质地均匀、外形规则的物体重心在物体几何中心上，故A错误； B．两物体间必须接触且有弹性形变才会有弹力的存在，故B错误； C．支持力和压力方向总是垂直于接触面，故C错误； D．拉力方向总是沿绳子收缩方向，故D正确。 故选：D。 3.A 解：A、由题意可知变化率是描述相关量变化快慢的物理量，故A正确； B、某量D越大，其变化率不一定越大，该量变化率的大小取决于变化量ΔD及发生这个变化所用的时间间隔Δt,与D无关，故B错误； C、由可知，位移变化Δx越大，速度v不一定越大，还要看Δt的大小，故C错误； D、由可知，加速度即为速度变化率，故加速度越大，则速度变化越快，故D错误。 故选：A。 4.B 解：设v2方向为正方向，则由题意得，此过程中棒球的平均加速度为； 即平均加速度大小为，方向与v2方向相同，故ACD错误，B正确； 故选：B。 5.B 解：A、在0～5s内，昆虫的位移为：x=x2－x1=0-3m=－3m,故A错误； B、在0～5s内，昆虫的路程为s=（5m－3m）+（5m－0）=7m,则昆虫的平均速率为,故B正确； C、昆虫的平均速度大小为，故C错误； D、由图知，t=5s时，昆虫离出发点最远，最远距离为3m,故D错误。 故选：B。 6.D解：由题可知，飞机做直线运动，当加速度与速度同向时，飞机做加速运动；当加速度与速度反向时，飞机做减速运动，所以飞机的速度越来越大，而当加速度的值减少为零时，飞机的速度达到最大值。故ABC错误，D正确。 故选：D。 7.B解：沿已知v0=36km/h=10m/s,加速度a=－10m/s2，汽车反应时间t0=0.5s内做匀速运动，然后做匀减速运动，设刹车时间，解得，则1.5s内行驶距离为,故B正确，ACD错误； 故选：B。 8.AC 解：AB．用抽气机抽取牛顿管内的空气后，硬币与羽毛仅受重力，加速度相同，二者均作自由落体运动， 则根据自由落体运动的位移—时间公式有：可得：，可知羽毛和硬币同时落地，故A正确，B错误； CD．根据自由落体运动的速度—位移公式有：v2=2gh,故可知落至管底时，硬币和羽毛速度一样大，故C正确，D错误。 故选：AC。 9.ACD解：A、由图像面积表示位移可得，t=2秒时甲比乙多走15米，两者刚好相遇，故A正确； B、由图可知，t=4s时刻，甲的位移； 乙的位移，此时两物体相距Δ=15m，故B正确； C、根据题意，在t=0时刻，二者相距15m,甲在后，乙在前，t=2s时两物体速度相等，此时两物体相距最近，所以0～4s内，甲、乙两物体之间的距离先减小后增大，故C正确。 D、图像的斜率的绝对值代表加速度，， ，所以甲的加速度大于乙的加速度，故D错误。 故选：ABC。 10.BD 解：AB、逆向思维，根据速度—位移公式有：vB2－v02=2axAB 0－vB2=2axBC， 又xAB=3xBC， 联立解得子弹到B点的速度为，故A错误，B正确。 CD、全过程分析可得：；从A到B分析可得：，故C错误、D正确。 故选：BD。 11.答案： 解：通过光电门的平均速度表示小钢球球心通过光电门的瞬时速度，则有： ， 由匀变速直线运动规律可得：，即 解得重力加速度大小为：。 12. 答案：（1）AC（2）BD（3）左（4）0.56（5） 解：（1）使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源，处理纸带时需要用刻度尺，而质量不需要测量，对于时间，可通过打点计时器来确定。故AC正确，BDE错误。 故选：AC。 （2）实验操作时，为了充分利用纸带，应将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再释放纸带。故BD正确，AC错误。 故选：BD。 （3）由于小车的速度逐渐增大；据纸带可知，在相等时间内的位移逐渐增大，即速度增大，纸带右侧的速度较大，所以纸带的左端与小车相连。 （4））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为：T=0.1s, 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，D时CE的时间中点，则可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小。 ； （5）根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2可以求出加速度的大小， 得：s4－s1=3a1T2，s5－s2=3a2T2，s6－s3=3a3T2 为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值 得： 即小车运动的加速度计算表达式为： 13.解：（1）已知战斗机着陆时的速度v0=70m/s,减速时加速度a=-5m/s2，由速度—时间公式有v=v0+at,代入t=15s,解得v=-5m/s,说明战斗机已经停止，故战斗机15s末的速度大小为0； （2）战斗机从着陆开始减速到完全停止所需时间为t1，则v=v0+at1 解得t1=14s, 则战斗机从着落到停止所走的位移为x,根据匀变速直线运动位移规律有， 代入数据解得x=490m。 答：（1）战斗机着陆15秒末的速度大小为0； （2）战斗机从着陆到停止所走的位移大小为490m。 14.解：（1）根据自由落体运动规律可得坑的深度为； （2）石块在落地瞬间的速度为v=gt=10×2.5m/s=25m/s； （3）前2s内位移 前1s内位移 故石块在第2s内下落的位移为Δh=h2－h1=20m－5m=15m 答：（1）通过石块落地时间估算坑有31.25m深； （2）石块在落地瞬间的速度是25m/s； （3）石块在第2s内下落的位移为15m。 15.解：（1）规定竖直向下为正方向，则有h1+h2=50m 所以h1=18m 探测器自由下落，有 探测器减速运动，有 代入数据解得a2=－2m/s2，负号表示加速度方向竖直向上； v1=12m/s （2）根据匀变速直线运动的速度公式： 加速阶段： 代入数据得：t1=3s 探测器减速到达地面的阶段：代入数据得：t2=4s 则探测器在空中运动的总时间为：t=t1+t2=3s+4s=7s 答：（1）探测器打开减速装置下降时的加速度大小为2m/s2，方向竖直向上； （2）探测器在空中运动的总时间是7s。 学科网（北京）股份有限公司1 / 13 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