精品解析：福建省莆田市莆田第十二中学2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷

2023-2024 学年莆田十二中高一上学期期中物理考试卷 一、单项选择题 1. 加速度在描述运动变化过程时起着非常重要的作用。下列关于加速度与速度、速度的变化量及速度的变化率关系的说法中正确的是（　　） A. 速度大，则加速度大 B. 速度变化量小，则加速度小 C. 速度变化率小，则加速度小 D. 加速度减小，则速度一定减小 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．由加速度的定义式可知，加速度的大小与速度变化量的大小和时间有关，又有速度的大小与速度变化量的大小无关，则速度大，加速度不一定大，速度变化量小，加速度不一定小，速度变化率小，加速度一定小，故AB错误，C正确； D．加速度与速度方向相同，加速度减小，速度增大，故D错误。 故选C。 2. 如题图为太极练功场示意图，半径为R的圆形场地由“阳鱼（白色）”和“阴鱼（深色）”构成，O点为场地圆心。其内部由两个圆心分别为和的半圆弧分隔。某晨练老人从A点出发沿“阳鱼”和“阴鱼”分界线走到B点，用时为t，下列说法正确的是（　　） A. t指的是走到B点的时刻 B. 老人的位移为 C. 老人的平均速度为 D. 老人的平均速率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．用时为t，可知t指的是人从A走到B点的时间间隔，A错误； B．位移大小指始位置指向末位置的有向线段的长度，则老人的位移为2R，B错误； C．老人的平均速度为 C正确； D. 老人的平均速率为 D错误。 故选C。 3. 如图所示为甲车沿平直公路行驶过程中，位移与时间的比值与时间的关系图像。下列说法正确的是（　　） A. 甲车的加速度大小为 B. 时，甲车的速度大小为 C. 内甲车的位移为 D. 内甲车的位移大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据运动学公式整理可得 结合图像可得 解得 故A错误； B．由运动学公式可得，时，甲车的速度大小为 故B错误； CD．由运动学公式可得，内甲车的位移大小为 故C错误，D正确； 故选D。 4. 汽车紧急刹车，会在路面上留下刹车痕迹，某次汽车紧急刹车后测得的刹车痕迹长为36m，假设制动后汽车做加速度大小恒为8m/s2的匀减速直线运动直到停止。则关于该汽车的运动，下列说法正确的是（　　） A. 刚刹车时，汽车的初速度大小为26m/s B. 刹车后第1s末的速度大小为15m/s C. 刹车后第1s末的速度大小为16m/s D. 刹车后4s内的位移大小为32m 【答案】C 【解析】 【详解】A．逆向思维，刚刹车时，汽车的初速度大小为 解得 A错误； BC．刹车后第1s末的速度大小为 B错误，C正确； D．速度减小到零的时间为 第3s末汽车的速度减小到零，刹车后4s内的位移大小为36m，D错误。 故选C。 5. 图示描述的是伽利略在比萨斜塔上做落体实验的故事．不计空气阻力，小球从塔上自由下落，由静止开始经过第一段h速度的增加量为，经过第三段h速度的增加量为，则与的比值满足（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】小球做自由落体运动，两端相同距离h的时间之比为 由 则 即 故选C。 二、多项选择题 6. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　） A. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 B. 根据速度定义式v=，当Δt非常小时，就可以表示物体在 t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法 C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 D. 定义加速度a=，用到比值法，加速度与Δv成正比 【答案】AB 【解析】 【详解】A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故A正确； B．根据速度定义式v=，当Δt非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故B正确； C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故C错误； D．定义加速度a=用到比值法，加速度与Δv和Δt无关，故D错误。 故选AB。 7. 对于自由落体运动，g= 10m/s2 ，下列说法正确的是（　　） A. 在第 1s 内、第 2s 内、第 3s 内的平均速度大小之比是 1 ∶2 ∶3 B. 在第 1s 内、第 2s 内、第 3s 内的位移大小之比是 1 ∶3 ∶5 C. 在 1s 末、2s 末、3s 末的速度之比是 1 ∶3 ∶ 5 D. 在相邻两个 1s 内的位移之差都是 10m 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据初速度为零的匀变速运动相等时间的位移关系可知，物体在第 1s 内、第 2s 内、第 3s 内的位移之比为1:3:5，可知平均速度大小之比是 1:3:5，选项A错误，B正确； C．根据v=gt可知，在 1s 末、2s 末、3s 末的速度之比是 1:2:3，选项C错误； D．在相邻两个 1s 内的位移之差都是 选项D正确。 故选BD。 8. 如图所示的自由落锤式强夯机将8~30 t的重锤从6~30m高处自由落下，对土进行强力夯实。某次重锤从某一高度自由落下，已知重锤在空中运动的时间为、从自由下落到运动至最低点经历的时间为，重锤从地面运动至最低点的过程可视为做匀减速直线运动，当地重力加速度为g，则该次夯土作业（　　） A. 重锤下落时离地高度为 B. 重锤接触地面后下降的距离为 C. 重锤接触地面后的加速度大小为 D. 重锤在空中运动的平均速度大于接触地面后的平均速度 【答案】AC 【解析】 【详解】AD．由题意可知，重锤在运动过程中受到的空气阻力可以忽略不计。作出图像，如图所示，根据自由落体公式可知，重锤下落时离地高度为 根据匀变速直线运动中平均速度可知，重锤在空中运动的平均速度等于接触地面后的平均速度，A正确，D错误； B．根据 可知，重锤下落时离地高度和重锤接触地面后下降距离之比为 故重锤接触地面后下降的距离为 B错误； C．根据可知，重锤接触地面后的加速度大小为 C正确。 故选AC。 9. 如图（a）所示，某同学用智能手机拍摄物块从台阶旁的斜坡上自由滑下的过程，物块运动过程中的五个位置A、B、C、D、E及对应的时刻如图（b）所示。已知斜坡是由长为的地砖拼接而成，且A、C、E三个位置物块的下边缘刚好与砖缝平齐。下列说法正确的是（　　） A. 物块在由A运动至E的时间为 B. 位置A与位置D间的距离为 C. 物块在位置D时的速度大小为 D. 物块下滑的加速度大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图（b）中各个位置对应时刻可知，相邻位置的时间间隔，故AE的时间间隔为，选项A错误； D．而段与段的时间间隔为 又 解得 选项D正确； C．物块在位置D时速度 选项C正确； B．由 得物块在A位置速度，则位置A、D间距离为 选项B错误。 故选CD。 三、非选择题 10. 一可视为质点的小球做自由落体运动，落地速度大小为 20m/s ，则它是从 ________ m 高处自由下落的，下落时间为 ___________ s 。（g 取10m/s2 ） 【答案】 ①. 20 ②. 2 【解析】 【详解】[1]下落的高度 [2]下落时间为 11. “用DIS测定瞬时速度”的实验装置如图所示，挡光片宽度为2cm，当小车从高处加速滑下时，实验中挡光片通过光电门的时间为，则小车上的挡光片开始挡光时的近似瞬时速度为_________，这样计算出的瞬时速度值相比真实的瞬时速度值_________（选填“偏大”、“偏小”或“两者相等”）。 【答案】 ①. 1 ②. 偏大 【解析】 【详解】[1]小车上的挡光条开始挡光时的近似瞬时速度为 [2]小车做匀加速直线运动，所求得的速度为平均速度，即等于小车经过遮光板中间时刻的瞬时速度，所以大于小车上的挡光条开始挡光时的瞬时速度。即这样计算出的瞬时速度值相比真实的瞬时速度值偏大。 12. 自行车以4m/s的速度匀速追赶停在前方的汽车，当追赶到离汽车还有20m时，汽车以1m/s2的加速度匀加速启动，则经过___________s汽车与自行车共速，这段时间内汽车的位移大小为___________m，运动中两者最小间距为___________m。 【答案】 ①. 4 ②. 8 ③. 12 【解析】 【详解】[1]当两车共速时，有 解得 [2]这段时间内汽车的位移为 [3]由于 说明两车不能相遇，则共速时两车间距离最小，且 13. 某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，打点计时器所用电源的频率为，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再依次选6个点作为计数点，分别标以A、B、C、D、E和F，如图甲所示。 （1）如果测得C，D两点间的距离为2.70cm，D、E上两点间的距离2.90cm，则在打D点时小车的速度为___________。 （2）为了计算加速度，合理的方法是________（填正确答案标号）。 A.根据任意两计数点的速度，用公式算出加速度 B.根据实验数据画出图像，量出其倾角，由公式求出加速度 C.根据实验数据画出图像，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度 D.依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度 （3）该同学分别算出了打各点时小车的速度，然后根据数据在坐标系中已描好点，请在图乙中画出小车的图像________，并求出小车的加速度__________。 【答案】 ①. 1.4 ②. C ③. ④. 5 【解析】 【详解】（1）[1]由打点计时器频率50Hz可知，相邻两个记数点之间的时间为0.02s，根据匀变速直线运动的规律，打D点的速度等于CE段的平均速度，即 （2）[2] 在处理实验数据时，如果只使用其中两个数据，由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大；所以我们可以根据实验数据画出图像，考虑到误差，不可能是所有点都整齐的排成一条直线，连线时应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧，这样图线上会舍弃误差较大的点，由图线上任意两点所对应的速度及时间，用公式算出加速度，所以误差小，故C正确 故选C。 （3）[3]根据描点做一条直线使记数点均匀分布在直线的两侧，如图 [4]小车的加速度为 14. 一个小球从距地面高处由静止释放，不计空气阻力，重力加速度g取，求： （1）小球下落至地面的时间； （2）小球在末时速度的大小； （3）小球在最后内下落的高度。 【答案】（1）3s；（2）20m/s；（3）25m 【解析】 【详解】（1）由自由落体运动规律 得 （2）小球在2.0s末时速度 得 20m/s （3）小球在最后1s内 得 25m 15. 国庆节前夕，驻蒲某部跳伞兵做低空跳伞训练，当飞机离地面224m悬停时，伞兵离开飞机先做自由落体运动，125m后，立即打开降落伞，展伞后伞兵匀减速下降。为了安全，伞兵落地速度刚好为5 m /s，（g＝10 m /s2）求： （1）伞兵刚展伞时的速度大小； （2）伞兵展伞后的加速度； （3）伞兵离开飞机后在空中下落的总时间。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【分析】 【详解】(1)根据运动学公式，有 代入数据，得 (2)伞兵展伞后做匀减速直线运动，有 代入数据，得 (3)自由落体运动的时间为 匀减速直线运动的时间为 总时间为 16. 电子设备之间在一定距离范围内可以通过蓝牙连接进行数据交换，已经配对过的两电子设备，当距离小于某一值时，会自动连接；一旦超过该值时，蓝牙信号便会立即中断，无法正常通讯。如图所示，甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶，两车车顶、两位置都装有蓝牙设备，这两个蓝牙设备在5m以内时能够实现通信。时刻，甲、乙两车刚好位于图示位置，此时甲车的速度为5m/s，乙车的速度为2m/s，、的距离为3m。从该时刻起甲车以的加速度做匀减速运动直至停下，乙车保持原有速度做匀速直线运动。（忽略信号传递时间） （1）在甲车停下来之前，两车在前进方向上距离最大是多少米? （2）从时刻起，甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为多长? 【答案】（1）4.5m；（2）6.25s 【解析】 【详解】（1）假设经过，两车的速度相等，此时相距最远 解得 此时两车在前进方向上的最大距离为 （2）根据几何知识可知，当甲车在乙车前方且时，有 根据运动学公式有 解得 ， 当时，有 当时，有 时，甲车的速度为 之后，甲、乙两车的距离不断减小，且甲车能够继续行驶的距离为 根据几何关系可知，从开始到乙车行驶至甲车前方4m的过程中，，这段过程经历的时间为 所以甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024 学年莆田十二中高一上学期期中物理考试卷 一、单项选择题 1. 加速度在描述运动变化过程时起着非常重要的作用。下列关于加速度与速度、速度的变化量及速度的变化率关系的说法中正确的是（　　） A. 速度大，则加速度大 B. 速度变化量小，则加速度小 C. 速度变化率小，则加速度小 D. 加速度减小，则速度一定减小 2. 如题图为太极练功场示意图，半径为R的圆形场地由“阳鱼（白色）”和“阴鱼（深色）”构成，O点为场地圆心。其内部由两个圆心分别为和的半圆弧分隔。某晨练老人从A点出发沿“阳鱼”和“阴鱼”分界线走到B点，用时为t，下列说法正确的是（　　） A. t指的是走到B点的时刻 B. 老人的位移为 C. 老人的平均速度为 D. 老人的平均速率为 3. 如图所示为甲车沿平直公路行驶过程中，位移与时间的比值与时间的关系图像。下列说法正确的是（　　） A. 甲车的加速度大小为 B. 时，甲车的速度大小为 C. 内甲车的位移为 D. 内甲车的位移大小为 4. 汽车紧急刹车，会在路面上留下刹车痕迹，某次汽车紧急刹车后测得的刹车痕迹长为36m，假设制动后汽车做加速度大小恒为8m/s2的匀减速直线运动直到停止。则关于该汽车的运动，下列说法正确的是（　　） A. 刚刹车时，汽车的初速度大小为26m/s B. 刹车后第1s末的速度大小为15m/s C. 刹车后第1s末的速度大小为16m/s D. 刹车后4s内的位移大小为32m 5. 图示描述的是伽利略在比萨斜塔上做落体实验的故事．不计空气阻力，小球从塔上自由下落，由静止开始经过第一段h速度的增加量为，经过第三段h速度的增加量为，则与的比值满足（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题 6. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　） A. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 B. 根据速度定义式v=，当Δt非常小时，就可以表示物体在 t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法 C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 D. 定义加速度a=，用到比值法，加速度与Δv成正比 7. 对于自由落体运动，g= 10m/s2 ，下列说法正确的是（　　） A. 在第 1s 内、第 2s 内、第 3s 内的平均速度大小之比是 1 ∶2 ∶3 B. 在第 1s 内、第 2s 内、第 3s 内的位移大小之比是 1 ∶3 ∶5 C. 在 1s 末、2s 末、3s 末的速度之比是 1 ∶3 ∶ 5 D. 在相邻两个 1s 内的位移之差都是 10m 8. 如图所示的自由落锤式强夯机将8~30 t的重锤从6~30m高处自由落下，对土进行强力夯实。某次重锤从某一高度自由落下，已知重锤在空中运动的时间为、从自由下落到运动至最低点经历的时间为，重锤从地面运动至最低点的过程可视为做匀减速直线运动，当地重力加速度为g，则该次夯土作业（　　） A. 重锤下落时离地高度为 B. 重锤接触地面后下降的距离为 C. 重锤接触地面后的加速度大小为 D. 重锤在空中运动的平均速度大于接触地面后的平均速度 9. 如图（a）所示，某同学用智能手机拍摄物块从台阶旁的斜坡上自由滑下的过程，物块运动过程中的五个位置A、B、C、D、E及对应的时刻如图（b）所示。已知斜坡是由长为的地砖拼接而成，且A、C、E三个位置物块的下边缘刚好与砖缝平齐。下列说法正确的是（　　） A. 物块在由A运动至E的时间为 B. 位置A与位置D间的距离为 C. 物块在位置D时的速度大小为 D. 物块下滑的加速度大小为 三、非选择题 10. 一可视为质点的小球做自由落体运动，落地速度大小为 20m/s ，则它是从 ________ m 高处自由下落的，下落时间为 ___________ s 。（g 取10m/s2 ） 11. “用DIS测定瞬时速度”的实验装置如图所示，挡光片宽度为2cm，当小车从高处加速滑下时，实验中挡光片通过光电门的时间为，则小车上的挡光片开始挡光时的近似瞬时速度为_________，这样计算出的瞬时速度值相比真实的瞬时速度值_________（选填“偏大”、“偏小”或“两者相等”）。 12. 自行车以4m/s的速度匀速追赶停在前方的汽车，当追赶到离汽车还有20m时，汽车以1m/s2的加速度匀加速启动，则经过___________s汽车与自行车共速，这段时间内汽车的位移大小为___________m，运动中两者最小间距为___________m。 13. 某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，打点计时器所用电源的频率为，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再依次选6个点作为计数点，分别标以A、B、C、D、E和F，如图甲所示。 （1）如果测得C，D两点间的距离为2.70cm，D、E上两点间的距离2.90cm，则在打D点时小车的速度为___________。 （2）为了计算加速度，合理的方法是________（填正确答案标号）。 A.根据任意两计数点的速度，用公式算出加速度 B.根据实验数据画出图像，量出其倾角，由公式求出加速度 C.根据实验数据画出图像，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度 D.依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度 （3）该同学分别算出了打各点时小车的速度，然后根据数据在坐标系中已描好点，请在图乙中画出小车的图像________，并求出小车的加速度__________。 14. 一个小球从距地面高处由静止释放，不计空气阻力，重力加速度g取，求： （1）小球下落至地面的时间； （2）小球在末时速度的大小； （3）小球在最后内下落的高度。 15. 国庆节前夕，驻蒲某部跳伞兵做低空跳伞训练，当飞机离地面224m悬停时，伞兵离开飞机先做自由落体运动，125m后，立即打开降落伞，展伞后伞兵匀减速下降。为了安全，伞兵落地速度刚好为5 m /s，（g＝10 m /s2）求： （1）伞兵刚展伞时的速度大小； （2）伞兵展伞后的加速度； （3）伞兵离开飞机后在空中下落的总时间。 16. 电子设备之间在一定距离范围内可以通过蓝牙连接进行数据交换，已经配对过的两电子设备，当距离小于某一值时，会自动连接；一旦超过该值时，蓝牙信号便会立即中断，无法正常通讯。如图所示，甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶，两车车顶、两位置都装有蓝牙设备，这两个蓝牙设备在5m以内时能够实现通信。时刻，甲、乙两车刚好位于图示位置，此时甲车的速度为5m/s，乙车的速度为2m/s，、的距离为3m。从该时刻起甲车以的加速度做匀减速运动直至停下，乙车保持原有速度做匀速直线运动。（忽略信号传递时间） （1）在甲车停下来之前，两车在前进方向上距离最大是多少米? （2）从时刻起，甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为多长? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $