天津市第一中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题

天津一中2024 -2025- 1高一年级物理学科期中质量调查试卷 第 4 页 共 3 页 天津一中2024-2025-1高一年级期中形成性阶段检测物理试卷 本试卷分为第I卷（选择题）、第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第I卷1至2页，第II卷3至4页。考生务必将答案涂写规定的位置上，答在试卷上的无效。 祝各位考生考试顺利! 第I卷 一、单选题（每小题只有一个答案正确） 1．在排球比赛中，下列说法中正确的是（　　）D A．研究运动员扣球的动作时，可将其视为质点 B．确定落在边线处的排球是否在界内时，可将排球视为质点 C．在运动员击球前的瞬间，排球相对于运动员是静止的 D．以坐在场边的教练员为参考系，正在起身跃起击球的运动员是运动的 2．一质点做初速度为2m/s、加速度为3m/s2的匀加速直线运动，计时开始后第二秒内的平均速度为（      ）B A．4m/s B．6.5m/s C．8m/s D．9.5m/s 3．如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管向下滑。已知这名消防队员从钢管顶端由静止开始先匀加速再减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3 s，那么该消防队员（      ）C    A．下滑过程中的最大速度为4m/s B．加速与减速过程的时间之比为2∶1 C．减速过程中通过的位移为8m D．加速与减速过程的位移之比为1∶4 4．一根轻质弹簧一端固定，用大小为F的力压弹簧的另一端，平衡时弹簧长度为；改用大小为F的力拉弹簧的另一端，平衡时弹簧长度为。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（　　）C A． B． C． D． 5．2024年8月6日，全红婵在巴黎奥运会女子10米跳台跳水决赛中，以总分425.60分的成绩勇夺金牌。从全红婵离开跳台开始计时，其重心的图像如图所示。不计空气阻力，运动轨迹视为直线，取竖直向下为正方向。下列说法正确的是（　　）B A． 全红婵在内做自由落体运动 B．时间内，全红婵的平均速度等于 C．全红婵入水时的速度大小为v3 D．全红婵在t3时浮出水面 6．某一旅客在站台上候车线处候车，若“高铁”一节车厢长为L，进站时可以看做匀减速直线运动，他发现第6节车厢经过他用时为T，停下时旅客刚好在8号车厢门口（车厢门口可近似看成在两节车厢连接处），如图所示。下列判断正确的是（     ）D A．无法求出该“高铁”的减速运动的加速度 B．第7节车厢经过他用时为 C．第6节车厢口和第7节车厢口经过他时的速度之比为 D．第7节车厢经过他与4、5、6节车厢经过他的总时间相同 7．拉力器是一种很好的健身器材，由脚环、两根相同的弹性绳、把手等组成。如图所示，某同学拉开拉力器使弹性绳比原长伸长了40cm，此时该同学对拉力器的拉力大小为120N。可认为弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律，且未超过弹性限度。下列说法正确的是（　　）D A．在弹性限度内，弹性绳的伸长量与受到的拉力成反比 B．对拉力器的拉力增大，弹性绳的劲度系数也随之增大 C．若对拉力器的拉力变为60N，则弹性绳长度变为20cm D．每根弹性绳的劲度系数为150N/m 8．一个物体在粗糙的水平地面上以一定的初速度向前做匀减速直线运动。若已知物体在第内的位移为，在第内的位移为，则下列说法正确的是（　　）A A．物体在末速度为 B．物体在末速度为 C．物体在第2秒内的位移为4.25m D．物体的加速度大小为3.75m/s2 二、多选题（每小题至少有两个答案正确） 9．关于物理学方法，下列说法正确的是（     ）ACD A．重心的定义运用了等效的方法 B．加速度的定义运用了极限思想法 C．伽利略研究轻重物体下落快慢问题时运用了逻辑推理的方法 D．课本上介绍的用两平面镜显示桌面微小形变的实验，采用了放大法 10．一个做变速直线运动的物体，其加速度方向不变而大小逐渐减小到零，那么该物体的运动情况可能是（     ）CD A．速度不断增大，到加速度减小到零之后，速度开始减小 B．速度不断增大，物体一直做加速直线运动 C．速度不断减小，到加速度减小到零时运动停止 D．速度不断减小到零后，又反向做加速运动，最后做匀速运动 11．2024年8月18日，“蛟龙号”载人潜水器在西太平洋海域顺利完成航次首潜，这是“蛟龙号”第300次下潜。潜水器在某次实验时，内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中的速度-时间图像，如图，以下判断正确的是（　AB　） A．3~4min内，潜水器的加速度方向向上 B．4~6min内，潜水器停在深度为360m处 C．6~8min内，潜水器的加速度最大 D．6~10min内，潜水器的加速度不变 12．打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构如图所示，图中刚好有10张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时，下列说法正确的是（　CD） A．第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向右 B．第5张纸与第6张纸之间的摩擦力大小可能为 C．第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为 D．若，则进纸系统不能正常进纸 三、实验填空题 13．频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，O点是小球的释放点，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图是小球自由下落时的频闪照片示意图，频闪仪每隔0.04s闪光一次。某同学仔细研究了这幅照片后，经过分析，提出以下说法，你认为正确的是（ BC ） A．O、A之间的运动时间等于0.04s B．由估算O、A之间的距离应该约为0.8，可能是频闪后，过了一定时间小球才开始由静止释放 C．如果用这幅图来测量重力加速度，应该舍去O、A之间的数据，用后面的间距测量 14．某同学用如图所示的实验装置来做“研究小车匀变速直线运动”的实验。 (1)实验中，除电火花计时器（含交流电源、纸带）、小车、长木板和重物外，在下面的器材中，必需使用的是（　A　） A．刻度尺 B．秒表 C．天平 D．弹簧测力计 (2)实验中下列措施必要的是（　AC　） A．打点计时器接220V交流电源 B．先释放小车，后接通电源 C．细线必须与长木板平行 D．打点计时器应固定在长木板有滑轮的一端 (3)该同学某次实验得到的纸带如图所示，其中计数点3污损，只测得以下数据，x1＝3.24cm，x2＝4.12cm，x5＝6.76cm，x6＝7.64cm。图中相邻两计数点间有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率为50Hz（计算结果均保留两位有效数字）。 ①利用所测数据求得小车的加速度大小 a＝ m/s2。0.80 ②打点计时器在打计数点5时小车的速度大小v5＝ m/s。0.77 ③如果在测定匀变速直线运动的加速度时，工作电压的频率变小了，但该同学不知道，这样计算出的加速度值与真实值相比 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。偏大 四、计算题 15．某弹簧的弹力随弹簧长度变化的关系如图甲，用该弹簧制成的弹簧测力计测量物块A、B之间动摩擦因数如图乙，其中物块A 和B 的重力分别为，。当A 向右匀速运动时，弹簧测力计a的示数，b的示数，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）该弹簧的劲度系数k为多少？ （2）A、B间的动摩擦因数为多少？ （3）如图丙，将B 物块放在该弹簧上端并紧挨着竖直墙壁，并用水平向左的力F0作用在物块B上，物块恰好不下滑，此时该弹簧的长度为29 cm。已知B与竖直墙壁间的动摩擦因数与A、B间的动摩擦因数相同，忽略弹簧自重，求F0的值。 16．如图所示，木块m1从光滑的斜面上的A点以a1=4m/s2的加速度由静止开始下滑，与此同时小球m2在距C点的正上方h=20m处自由落下，落地后不反弹。木块途经斜面底端平滑连接点B（在B点处无速度损失）后，继续在粗糙水平面BC段上运动。已知斜面AB段长L1=2m，水平BC段长L2=3m，m1和m2均视作质点，不计空气阻力，试求：（） (1)m2下落到地面的时间？ (2)若m1能在C点与自由下落的小球m2相遇，则m1在水平BC段运动的加速度大小应满足什么条件？ 17．猎豹是一种广泛生活在非洲大草原上的的大型猫科肉食性动物，捕猎时能达到最大时速v1 = 108km/h。在一次捕猎过程中，猎豹发现它的正前方200m的地方有一只羚羊，开始以加速度a1 = 7.5m/s2加速至最大时速追击羚羊，羚羊在3s后察觉有天敌追击自己，就以加速度a2 = 5m/s2加速至最大时速v2 = 90km/h向正前方逃跑。现为了简便处理不考虑现实中猎豹和羚羊存在的转弯动作，两者均可看作质点且只做直线运动。 （1）求猎豹由静止加速至最大时速过程中所用的时间t1=？位移x1=？ （2）求猎豹开始追击羚羊捕猎后第8s末，猎豹与羚羊之间的距离为多少？ （3）若猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为20s，后精疲力尽以a3 = 2m/s2做减速运动，羚羊一直按照最高时速逃跑，根据所学知识计算分析本次猎豹是否能捕猎成功。 15.18．（1）800N/m；（2）0.3；（3）40N 【详解】（1）设弹簧的原长为，根据胡克定律可得 结合图甲可知图像的斜率表示弹簧的劲度系数，则有 （2）对图乙中的物块B，由二力平衡可得 解得A、B间的动摩擦因数为 （3）对图丙中的物块B，根据平衡条件可得 其中，，解得 又，解得 16．(1) (2) 2m/s2 ≤ a ≤ m/s2 【详解】（1）设下落到地面的时间为t，根据自由落体运动公式可得，解得 （2） 木块在AB段，根据匀变速直线运动的规律有，解得, 运动到B点所用时间为 则在BC段运动的时间为 由位移与时间的关系有，解得在BC段的加速度最小值为， 在BC段的加速度最大值满足，解得a2 = m/s2。所以， 2m/s2 ≤ a ≤ m/s2。 17.（1）4s 60m （2）82.5m （3）能 （1）猎豹达到的最大时速 则达到最大时速所需要的时间为 根据匀变速直线运动位移与时间关系的表达式 （2）猎豹在第时的位移为 则猎豹在前的总位移为 羚羊达到的最大时速为 达到最大时速需要的时间为 羚羊在前中有的反应时间，故羚羊在内先静止，后做匀加速运动至最大时速 则羚羊的位移为 故第后，猎豹与羚羊之间的位移为 （3）按题意分析，猎豹只有在最高时速达到极限时间前或者在做减速运动时与羚羊的最大时速相同前追上羚羊才能捕猎成功，其他情况均不能成功。故先分析在猎豹极限时间前是否可以捕猎成功，猎豹在前的位移为 羚羊在前的位移为 则在猎豹达到极限时间时猎豹与羚羊之间的距离为 故猎豹在极限时间内未能追上羚羊； 再计算分析猎豹做减速运动时的情况： 猎豹减速时与羚羊同速度时需要的时间为 根据，解得猎豹的位移为x15=68.75m， 羚羊的位移为x23=v2mt1’=68.75m， 此阶段猎豹与羚羊之间的位移之差为>2.5m 故猎豹能追上羚羊，此次捕猎可以成功。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 天津一中2024 -2025- 1高一年级物理学科期中质量调查试卷 第 4 页 共 3 页 天津一中2024-2025-1高一年级期中形成性阶段检测物理试卷 本试卷分为第I卷（选择题）、第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第I卷1至2页，第II卷3至4页。考生务必将答案涂写规定的位置上，答在试卷上的无效。 祝各位考生考试顺利! 第I卷 一、单选题（每小题只有一个答案正确） 1．在排球比赛中，下列说法中正确的是（　　） A．研究运动员扣球的动作时，可将其视为质点 B．确定落在边线处的排球是否在界内时，可将排球视为质点 C．在运动员击球前的瞬间，排球相对于运动员是静止的 D．以坐在场边的教练员为参考系，正在起身跃起击球的运动员是运动的 2．一质点做初速度为2m/s、加速度为3m/s2的匀加速直线运动，计时开始后第二秒内的平均速度为（      ） A．4m/s B．6.5m/s C．8m/s D．9.5m/s 3．如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管向下滑。已知这名消防队员从钢管顶端由静止开始先匀加速再减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3 s，那么该消防队员（      ）    A．下滑过程中的最大速度为4m/s B．加速与减速过程的时间之比为2∶1 C．减速过程中通过的位移为8m D．加速与减速过程的位移之比为1∶4 4．一根轻质弹簧一端固定，用大小为F的力压弹簧的另一端，平衡时弹簧长度为；改用大小为F的力拉弹簧的另一端，平衡时弹簧长度为。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（　　） A． B． C． D． 5．2024年8月6日，全红婵在巴黎奥运会女子10米跳台跳水决赛中，以总分425.60分的成绩勇夺金牌。从全红婵离开跳台开始计时，其重心的图像如图所示。不计空气阻力，运动轨迹视为直线，取竖直向下为正方向。下列说法正确的是（　　） A． 全红婵在内做自由落体运动 B．时间内，全红婵的平均速度等于 C．全红婵入水时的速度大小为v3 D．全红婵在t3时浮出水面 6．某一旅客在站台上候车线处候车，若“高铁”一节车厢长为L，进站时可以看做匀减速直线运动，他发现第6节车厢经过他用时为T，停下时旅客刚好在8号车厢门口（车厢门口可近似看成在两节车厢连接处），如图所示。下列判断正确的是（     ） A．无法求出该“高铁”的减速运动的加速度 B．第7节车厢经过他用时为 C．第6节车厢口和第7节车厢口经过他时的速度之比为 D．第7节车厢经过他与4、5、6节车厢经过他的总时间相同 7．拉力器是一种很好的健身器材，由脚环、两根相同的弹性绳、把手等组成。如图所示，某同学拉开拉力器使弹性绳比原长伸长了40cm，此时该同学对拉力器的拉力大小为120N。可认为弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律，且未超过弹性限度。下列说法正确的是（　　） A．在弹性限度内，弹性绳的伸长量与受到的拉力成反比 B．对拉力器的拉力增大，弹性绳的劲度系数也随之增大 C．若对拉力器的拉力变为60N，则弹性绳长度变为20cm D．每根弹性绳的劲度系数为150N/m 8．一个物体在粗糙的水平地面上以一定的初速度向前做匀减速直线运动。若已知物体在第内的位移为，在第内的位移为，则下列说法正确的是（　　） A．物体在末速度为 B．物体在末速度为 C．物体在第2秒内的位移为4.25m D．物体的加速度大小为3.75m/s2 二、多选题（每小题至少有两个答案正确） 9．关于物理学方法，下列说法正确的是（     ） A．重心的定义运用了等效的方法 B．加速度的定义运用了极限思想法 C．伽利略研究轻重物体下落快慢问题时运用了逻辑推理的方法 D．课本上介绍的用两平面镜显示桌面微小形变的实验，采用了放大法 10．一个做变速直线运动的物体，其加速度方向不变而大小逐渐减小到零，那么该物体的运动情况可能是（     ） A．速度不断增大，到加速度减小到零之后，速度开始减小 B．速度不断增大，物体一直做加速直线运动 C．速度不断减小，到加速度减小到零时运动停止 D．速度不断减小到零后，又反向做加速运动，最后做匀速运动 11．2024年8月18日，“蛟龙号”载人潜水器在西太平洋海域顺利完成航次首潜，这是“蛟龙号”第300次下潜。潜水器在某次实验时，内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中的速度-时间图像，如图，以下判断正确的是（　 　） A．3~4min内，潜水器的加速度方向向上 B．4~6min内，潜水器停在深度为360m处 C．6~8min内，潜水器的加速度最大 D．6~10min内，潜水器的加速度不变 12．打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构如图所示，图中刚好有10张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时，下列说法正确的是（　 ） A．第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向右 B．第5张纸与第6张纸之间的摩擦力大小可能为 C．第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为 D．若，则进纸系统不能正常进纸 三、实验填空题 13．频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，O点是小球的释放点，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图是小球自由下落时的频闪照片示意图，频闪仪每隔0.04s闪光一次。某同学仔细研究了这幅照片后，经过分析，提出以下说法，你认为正确的是（ ） A．O、A之间的运动时间等于0.04s B．由估算O、A之间的距离应该约为0.8，可能是频闪后，过了一定时间小球才开始由静止释放 C．如果用这幅图来测量重力加速度，应该舍去O、A之间的数据，用后面的间距测量 14．某同学用如图所示的实验装置来做“研究小车匀变速直线运动”的实验。 (1)实验中，除电火花计时器（含交流电源、纸带）、小车、长木板和重物外，在下面的器材中，必需使用的是（　 　） A．刻度尺 B．秒表 C．天平 D．弹簧测力计 (2)实验中下列措施必要的是（　 　） A．打点计时器接220V交流电源 B．先释放小车，后接通电源 C．细线必须与长木板平行 D．打点计时器应固定在长木板有滑轮的一端 (3)该同学某次实验得到的纸带如图所示，其中计数点3污损，只测得以下数据，x1＝3.24cm，x2＝4.12cm，x5＝6.76cm，x6＝7.64cm。图中相邻两计数点间有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率为50Hz（计算结果均保留两位有效数字）。 ①利用所测数据求得小车的加速度大小 a＝ m/s2。 ②打点计时器在打计数点5时小车的速度大小v5＝ m/s。 ③如果在测定匀变速直线运动的加速度时，工作电压的频率变小了，但该同学不知道，这样计算出的加速度值与真实值相比 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。 四、计算题 15．某弹簧的弹力随弹簧长度变化的关系如图甲，用该弹簧制成的弹簧测力计测量物块A、B之间动摩擦因数如图乙，其中物块A 和B 的重力分别为，。当A 向右匀速运动时，弹簧测力计a的示数，b的示数，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）该弹簧的劲度系数k为多少？ （2）A、B间的动摩擦因数为多少？ （3）如图丙，将B 物块放在该弹簧上端并紧挨着竖直墙壁，并用水平向左的力F0作用在物块B上，物块恰好不下滑，此时该弹簧的长度为29 cm。已知B与竖直墙壁间的动摩擦因数与A、B间的动摩擦因数相同，忽略弹簧自重，求F0的值。 16．如图所示，木块m1从光滑的斜面上的A点以a1=4m/s2的加速度由静止开始下滑，与此同时小球m2在距C点的正上方h=20m处自由落下，落地后不反弹。木块途经斜面底端平滑连接点B（在B点处无速度损失）后，继续在粗糙水平面BC段上运动。已知斜面AB段长L1=2m，水平BC段长L2=3m，m1和m2均视作质点，不计空气阻力，试求：（） (1)m2下落到地面的时间？ (2)若m1能在C点与自由下落的小球m2相遇，则m1在水平BC段运动的加速度大小应满足什么条件？ 17．猎豹是一种广泛生活在非洲大草原上的的大型猫科肉食性动物，捕猎时能达到最大时速v1 = 108km/h。在一次捕猎过程中，猎豹发现它的正前方200m的地方有一只羚羊，开始以加速度a1 = 7.5m/s2加速至最大时速追击羚羊，羚羊在3s后察觉有天敌追击自己，就以加速度a2 = 5m/s2加速至最大时速v2 = 90km/h向正前方逃跑。现为了简便处理不考虑现实中猎豹和羚羊存在的转弯动作，两者均可看作质点且只做直线运动。 （1）求猎豹由静止加速至最大时速过程中所用的时间t1=？位移x1=？ （2）求猎豹开始追击羚羊捕猎后第8s末，猎豹与羚羊之间的距离为多少？ （3）若猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为20s，后精疲力尽以a3 = 2m/s2做减速运动，羚羊一直按照最高时速逃跑，根据所学知识计算分析本次猎豹是否能捕猎成功。 学科网（北京）股份有限公司 $$