广东广州番禺区广州大学附属中学等三校2024-2025学年高一上学期期中物理试卷

高一物理试卷 第 1页（共 4页） 2024-2025 学年上学期期中三校联考 高一物理 命题学校：广州大学附属中学 命题人：曹卫东 审题人：陈训毅 本试卷共 6页，15 小题，满分 100 分。考试用时 75 分钟。 一、单项选择题（7题×4 分/题=28 分） 1．下列有关质点、参考系、时间的说法中，正确的是（ ） A．研究神舟十七号返回舱进入大气层之后的着陆轨迹时，不能将它视为一个质点 B．2024年 5月 3日 17时 27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国 文昌航天发射场发射。这里的“2024年 5月 3日 17时 27分”指的是时刻 C．研究运动的物体时，选择不同物体作参考系，对运动的描述都是一样的 D．蜂鸟的体积很小，所以研究蜂鸟扇动翅膀的动作时，可以将它视为一个质点 2．如图所示，自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为 R，气门芯距 轮心的距离为 r，自行车行驶过程中轮胎不打滑，初始 时刻气门芯在最高点，不考虑车轮的形变。气门芯从初 始时刻到第一次运动至最低点过程中，下列判断正确的 是（ ） A．气门芯通过的路程为 2� + �� B．气门芯通过的位移的大小为 2� C．气门芯通过的位移的大小为 4�2 + �2�2 D．气门芯通过的路程为 4�2 + �2�2 3．滑板是深受年轻人喜爱的极限运动。当人站在水平滑板上运动时，（ ） A．人的重力的方向指向地心 B．人对滑板的压力就是人的重力 C．人在滑板上跳起做动作时不受到重力的作用 D．人在滑板上跳起做动作时重心不一定在人身上 4．从� = 0时刻起，一遥控汽车向北做直线运动的� − �图像如图 所示。若以向北为速度的正方向，则遥控汽车在 0～8s内运动的 � − �图像为（ ） A． B． C． D． 高一物理试卷 第 2页（共 4页） 5．两个力�1和�2之间的夹角为�，其合力为�。下列说法中正确的是（ ） A．若�1和�2大小不变，�角减小，则合力�一定增大 B．合力�总比分力�1和�2中的任何一个力都大 C．若�不变，�1大小不变，�2增大，则合力�一定增大 D．若�1 = 6N、�2 = 8N，则合力大小的变化范围是 2N ≤ � ≤ 10N 6．如图所示，A、B两轻质弹簧原长分别为 l1和 l2，劲度系数分别为 k1和 k2，竖直悬 挂在天花板上，两弹簧之间连接有一质量为 m1的物体，最下端挂着质量为 m2的另一物 体，整个装置处于静止状态。现用一个平板把下面的物体缓慢向上托 起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，则（ ） A．此时 A、B两弹簧均处于原长状态 B．此时 A弹簧处于压缩状态，B弹簧处于拉伸状态 C．此过程 m1上升的高度是 �2�1+�1�2 �1(�1+�2) � D．此过程 m2上升的高度是�1�2+�2 �1+�2�1�2 � 7．一本质量为 M的书放在水平桌面上，将一张 A4纸夹在书页间，如图所示。A4纸与 书页间的动摩擦因数为�1，书与桌面间的动摩擦因数为�2， �1 = 2�2。现用一水平向右的力 F作用于 A4纸上，若要使书 与 A4纸一同运动，则 A4纸上面书页的质量 m应满足（最大 静摩擦力等于滑动摩擦力，A4纸的质量忽略不计）（ ） A．� > 1 2 � B．� > 1 4 � C．� > 1 6 � D．� > 1 8 � 二、多项选择题（3题×6 分/题=18 分，漏选得 3分，错选或不选得 0分） 8．某物体沿一直线运动，其� − �图像如图所示，则下列说法中正确的是（ ） A．第 2s内和第 3s内速度方向相反 B．第 2s内和第 3s内的加速度方向相反 C．第 3s内速度方向与加速度方向相反 D．第 3s末加速度为零 9．“科技冬奥”是北京冬奥会馆的一大亮点，上百个机 器人承担后勤保障服务的重任，提供送餐、导引、清洁 等服务。已知一机器人以初速度 v 匀减速至目的地送餐，运动时间为 t，则（ ） A．该机器人在这段时间内前进的距离为1 2 �� B．该机器人在前1 2 �内和后1 2 �内的位移之比为 3∶1 C．该机器人在位移中点的速度为1 2 � D．该机器人在中间时刻的速度为 2 2 � 高一物理试卷 第 3页（共 4页） 10．如图 a、b、c、d为光滑斜面上的四个点，一小滑块自 a点由静止开始下滑，通过 ab、bc、cd各段所用时间均为 T。若滑块自 b点由静止开始下滑，则（ ） A．通过 bc、cd段的位移之比为 1:3 B．通过 bc、cd段的时间均大于 T C．通过 c、d点的速度之比为 3: 2 2 D．通过 c点的速度大于通过 bd段的平均速度 三、实验题（2题×8 分/题=16 分） 11．在用电火花打点计时器“测定匀 变速直线运动的加速度”实验中： （1）电火花打点计时器是记录做直 线运动物体的时间和位移的仪器，靠 电火花和墨粉打点，当交流电的频率 为 50Hz时，它每隔 秒打一 次点，所用实验器材除电火花打点计时器（含纸带）、小车、一端带有滑轮的长木板、 绳、钩码外，在下面的器材中，必须使用还有 （填选项代号）。 A．直流电源 B．刻度尺 C．停表 D．天平 （2）小明同学将打点计时器接到频率为 50Hz交流电源上，实验时得到一条纸带（纸 带做匀加速直线运动），纸带上 O、A、B、C、D、E为计数点，每相邻两个计数点间还 有 4个点没有画出。由纸带可知，打 C点时小车的速度大小 vc= m/s，小车的 加速度大小 a= m/s²。（两空均保留两位有效数字） （3）若实验时，电源频率略高于 50Hz，但该同学仍按 50Hz计算小车的速度，则测量 得到的小车速度与真实速度相比将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12．某物理兴趣小组为测量自动笔里面被压缩弹簧的劲度系数，设计了如图甲所示的实 验：将自动笔活动端竖直置于电子秤上，当竖直向下按下约 0.80cm时（未触底且未超 过弹簧弹性限度），稳定后电子秤上的读数增加了 32.8g（重力加速度�取10m/s2） 高一物理试卷 第 4页（共 4页） （1）这支笔的重力对实验 （填“有”或“无”）影响，这支笔里的弹簧劲 度系数为 N m（保留两位有效数字）。 （2）他们将三根相同的弹簧串起来，竖直挂在图乙所示的装置中。某次弹簧上的指针 在刻度尺上对应的位置如图丙所示，该处的读数为 cm。 （3）通过测量，他们作出三根弹簧的总长度�与相应所挂重物重力即拉力大小�的关系 图像（图丁），则一根弹簧的劲度系数� = N m（保留两位有效数字）。 四、计算题（3题,10 分+12 分+16 分=38 分） 13．如图为“眼疾手快”游戏装置示意图，游戏者需接住从支 架上随机落下的圆棒。已知圆棒长为 0.4m，圆棒下端距水平 地面 2.1m，某次游戏中一未被接住的圆棒下落经过 A、B两点， A、B间距 0.4m，B点距离地面 1.25m。圆棒下落过程中始终 保持竖直，重力加速度�取10m/s2，不计空气阻力。求： （1）圆棒下端经过多长时间到达 A点，及圆棒下端经过 A点 时的速度大小； （2）圆棒经过 AB段所需的时间。 14．一辆汽车 A沿水平车道以 vA=10m/s的速度向东做匀速直线运动，发现在相邻车道 前方相距 x0=20m处有以 vB=15m/s的速度同向运动的汽车 B正开始匀减速刹车，其刹 车的加速度大小 a=2.5m/s2，从此刻开始计时，若汽车 A继续做匀速直线运动，汽车 B 刹车直到静止后保持不动，求： （1）汽车 A追上汽车 B前，A、B两汽车间的最远距离； （2）汽车 A恰好追上汽车 B所需要的时间。 15．汽车分别通过 ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以�1 = 12m/s 的速度朝收费站沿直线行驶，如果走 ETC通道，需要在距收费站中心线前� = 10m处 正好匀减速至�2 = 4m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至�1正常行驶；如果走人工收 费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过�0 = 20s缴费成功后，再启动汽车匀加 速至�1正常行驶。设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为 1m/s2。求： （1）汽车走人工收费通道，应在离收费站中心 线多远处开始减速； （2）汽车走 ETC通道时，从开始减速到恢复正 常行驶过程中的位移大小； （3）汽车走 ETC通道比走人工收费通道节约的 时间。 答案第 1页，共 4页 2024-2025 学年度第一学期三校联考 高一物理期中考试 参考答案 一、单项选择题：本大题 7小题，每小题 4分，共 28 分。 1．B 【详解】A．研究神舟十七号返回舱进入大气层之后的着陆轨迹时，神舟十七号的形状大小可 以忽略不计，能将它视为一个质点，故 A错误； B．2024年 5月 3日 17时 27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发 射场发射。这里的“2024年 5月 3日 17时 27分”指的是时刻，故 B正确； C．研究运动的物体时，选择不同物体作参考系，对运动的描述可以一样，也可能不一样，故 C错误； D．蜂鸟的体积很小，但研究蜂鸟扇动翅膀的动作时，蜂鸟的形状大小不可以忽略不计，不可 以将它视为一个质点，故 D错误。 2．C 【详解】BC．当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半个周 长，如图所示 气门芯的位移大小为� = 2� 2 + �� 2 = 4�2 + �2�2，故 B 错误，C正确； AD．气门芯通过的路程为曲线，不等于位移大小，故 AD错 误。 3．D 【详解】A．重力方向竖直向下，并不一定指向地心，只有在地球两极及其正上方和赤道及其 正上方处，重力的方向才指向地心，故 A错误； B．人对滑板的压力是人对滑板的作用力，人所受的重力是地球对人的作用力，二者不是同一 个力，故 B错误； C．人在滑板上跳起做动作时仍受到重力的作用，故 C错误； D．重心可能在物体上，也可能在物体外，与物体的形状有关，人在滑板上跳起做动作时重心 不一定在人身上，故 D正确。 4．B 【详解】0 ∼ 2s内，遥控汽车的速度�1 = 8−4 2−0 m/s = 2m/s； 2s ∼ 4s内，遥控汽车的速度为 0； 4s ∼ 8s内，遥控汽车的速度�2 = −8−8 8−4 m/s =− 4m/s 5．A 【详解】A．若�1和�2大小不变，�角减小，根据平行四边形定则可知合力�一定增大，故 A 正确； B．合力�不一定比分力�1和�2中的任何一个力都大，故 B错误； 答案第 2页，共 4页 C．若�不变，�1大小不变，�2增大，若�大于 90°，则合力�不一定增大，故 C错误； D．若�1 = 6N、�2 = 8N，则合力大小范围为�2 − �1 = 2N ≤ � ≤ �2 + �1 = 14N，故 D错误。 6．【答案】D 【详解】托起前，两个弹簧的形变量分别为�1 = �1+�2 � �1 ，�2 = �2� �2 托起后，若两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，则此时 A弹簧处于拉伸状态，B弹簧处 于压缩状态，且两弹簧的形变量相等，设为 x，对 m1：�1� + �2� = �1�，得� = �1� �1+�2 ， 此过程 m1上升的高度是ℎ1 = �1 − � = �2�1+(�1+�2)�2 �1(�1+�2) �； 此过程 m2上升的高度是ℎ2 = �1 − � + �2 + � = �2 + �1 = �1�2+�2 �1+�2 �1�2 � A．此时两个弹簧都不是原长，A错误； B．此时 A弹簧处于拉伸状态，B弹簧处于压缩状态，B错误； CD．此过程 m1和 m2分别上升 �2�1+(�1+�2)�2 �1(�1+�2) �和�1�2+�2 �1+�2 �1�2 �，C错误，D正确。 7．B 【详解】书与 A4纸恰好运动� > �2�� 由于 A4纸的上下两面均有摩擦力，要想 A4纸不滑出，则� < 2�1�� 整理得 2�1�� > �2��，解得� > 1 4 � 二、多项选择题：本大题 3小题，每小题 6分，共 18 分。 8．BC 【详解】A．由图知，第 2s内和第 3s内速度均为正值，说明速度方向均沿正方向，方向相同。 故 A错误； B．根据 v-t图像的斜率等于加速度，第 2s内斜率为正，第 3s内斜率为负，则加速度方向相反。 故 B正确； C．第 3s内速度方向为正方向，加速度方向为负方向，两者方向相反，故 C正确； D．由图看出第 3s末斜率不为零，即加速度不为零，故 D错误。 9．AB 【详解】A．在匀变速直线运动中，某一段时间内的平均速度等于该过程中初末速度的平均值， 则该机器人在这段时间内前进的距离为� = �� = 12 ��，故 A正确； B．逆向分析，根据初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间内位移之比等于 1∶3∶5∶……，反过来分析可知，该机器人在前一半时间内和后一半时间内前进的位移之比 为 3∶1，故 B正确； C．根据匀变速直线运动的规律可知中间位置的速度为�� 2 = �0 2+�2 2 ； 该机器人在位移中点的速度为�� 2 = � 2+0 2 = 2 2 �，故 C错误； D．在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，该机器人在中间时 刻的速度为�� 2 = �+0 2 = 1 2 �，故 D错误。 答案第 3页，共 4页 10．BCD 【详解】A．滑块自 a点由静止开始下滑，经 ab、bc、cd各部分所用时间均为 T，由初速度为 零的匀加速直线运动的比例关系知��: �� = 3: 5，故 A错误； C．现让该滑块自 b点由静止开始下滑，由 b到 c，有 2� ⋅ 3� = ��2；由 b到 d，有 2� ⋅ 8� = ��2 所以�� = 6��，�� = 16��，所以 �� �� = 3 2 2 ，故 C正确； B．滑块从 a下滑时，� = 2� � 。 现让该滑块自 b点由静止开始下滑，由 b到 c，有��� = �� � = 6� � > �，��� = �� � = 16� � 由 c到 d，有��� = ��� − ��� = 16� � − 6� � > � 由此可知，通过 bc、cd段的时间均大于 T，故 B正确； D．滑块自 b点由静止开始下滑，b到 d的平均速度为� = ��2 = 2 �� < �� = 6��，故 D正确。 11．（1） 0.02 （1分） B （1分） （2） 0.81 （2分） 1.1 （2分） （3） 偏小 （2分） 【详解】（1）[1]由� = 1 � = 0.02s，可知，它每隔 0.02秒打一次点。 [2] A．电火花计时器需要 220V交流电源，不需要直流电源，故 A错误； B．需要刻度尺测量计数点间的距离，故 B正确； C．该实验不需要停表测时间，故 C错误； D．该实验不需要天平测质量，故 D错误。 （2）[1]中间时间的瞬时速度等于这一段的平均速度，则�C = �BD 2� = 28.19−11.94 2×5×0.02 × 0.01m/s ≈ 0.81m/s [2] 加速度为� = �BD−�OB 4�2 = 28.19−11.94−11.94 4×(5×0.02)2 × 0.01m/s2 ≈ 1.1m/s2 （3）由于电源频率略高于 50Hz，实际周期小于 0.02s，故测量的 T值偏大，小车的速度测量 值偏小。 12．【答案】（1） 无 （2分） 41 （2分） （2） 7.20 （2分） （3） 50 （2分） 【详解】（1）[1] 没有影响，这是由于电子秤读数对应弹簧受挤压时弹力增加量，所以与笔的 重力无关。 [2] 根据胡克定律，可得弹簧劲度系数为� = Δ� Δ� = 32.8×10 −3×10N 0.8×10−2m = 41N/m （2）如图丙所示，刻度尺分度值为 0.1cm，应估读到下一位，指针对应处的读数为 7.20cm。 （3）由于有三根弹簧，则弹簧劲度系数满足� = 1.00.12−0.06 3 N/m = 50N/m 13．（10分）【解】（1）圆棒底部距离 A点高度为ℎ1 = 2.1m − 0.4m − 1.25m = 0.45m （1分） 圆棒做自由落体运动下落到 A点有ℎ1 = 1 2 ��12 （2分） 解得�1 = 2ℎ1 � =0.3s （1分） 则圆棒下端到达 A点时的速度大小为�� = ��1 = 3m/s （2分） 答案第 4页，共 4页 （2）圆棒上端距离 B点高度为ℎ2 = 2.1m + 0.4m − 1.25m = 1.25m （1分） 圆棒做自由落体运动，当圆棒上端下落到 B点有ℎ2 = 1 2 ��22 （1分） 解得�2 = 2ℎ2 � =0.5s （1分） 则圆棒经过 AB段所需的时间为Δ� = �2 − �1 = 0.2s （1分） 14．（12分）【解】（1）当 A、B速度相等时，A、B间的距离最远，即�B − �� = �A （1分） 解得� = 2s （1分） 此时汽车 A的位移为�A = �A� = (10 × 2)m = 20m （1分） 汽车 B的位移为�B = �B� − 1 2 ��2 = (15 × 2 − 1 2 × 2.5 × 22)m = 25m （1分） 故 A、B间的最远距离为�m = �B + �0 − �A = (25 + 20 − 20)m = 25m （1分） （2）汽车 B从开始减速直到静止经历的时间为�1 = �B � = 15 2.5 s = 6s （1分） 由速度位移公式有 0 − �B2 =− 2��′B （1分） 解得�′B = 45m （1分） 汽车 A在 t1时间内运动的位移�′A = �A�1 = 60m （1分） 此时 A、B相距Δ� = �′B + �0 − �′A = 5m （1分） 汽车 A需再运动的时间�2 = Δ� �A = 0.5s （1分） 故汽车 A追上汽车 B所用时间为� = �1 + �2 = 6.5s （1分） 15．（16分）【解】（1）走人工收费通道时，开始减速时离中心线的距离为�1 = �1 2 2� （2分） 解得�1 = 72m （2分） （2）走 ETC通道时，减速的位移为 �2 = �1 2−�2 2 2� = 64m （2分） 加速的位移�3 = �2 2−�1 2 2� = 64m （1分） 故总的位移� = �2 + � + �3 = 138m （1分） （3）走 ETC通道时，汽车做匀减速的时间�1 = �1−�2 � = 8s （1分） 汽车做匀加速的时间�2 = �1 汽车匀速的时间为�3 = � �2 = 2.5s （1分） 走 ETC通道时所用的总时间为� = �1 + �2 + �3 = 18.5s （1分） 走人工收费通道时，汽车做匀减速的时间�4 = �1 � = 12s （1分） 汽车做匀加速的时间�5 = �4 走人工收费通道时所用的总时间为�' = �0 + �4 + �5 = 44s （1分） 走人工收费通道时所用的总位移为�' = 2�1 = 144m （1分） 走 ETC通道通过�'所用的时间为�总 = � + �'−� �1 = 19s （1分） 汽车走 ETC通道比走人工收费通道节约的时间为Δ� = �' − �总 = 25s （1分）