精品解析：广东省佛山市顺德区容山中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题

容山中学2024-2025学年第一学期期中考试高一物理试卷 （满分100分 时间75分钟） 一、单项选择题（每小题只有一个正确答案，每小题4分，共28分） 1. 如图所示，小王从市中心出发到图书馆．他先向南走400 m到一个十字路口，再向东走300 m到达目的地．小王通过的路程和位移的大小分别是 (　　) A. 700 m,100 m B. 400 m,300 m C. 700 m,500 m D. 500 m,100 m 2. 北京大学著名物理学赵凯华教授曾经说过这样一句话：“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易掌握的概念……”。如图所示，2023年9月27日4时15分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十三号04星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列说法正确的是（　　） A. 运载火箭刚点火时还没有运动，其加速度一定为零 B. 运载火箭升空过程速度变化越大，其加速度就大 C. 运载火箭升空过程速度变化越快，其加速度就大 D. 运载火箭离开地面的瞬间，火箭的速度很小，所以加速度很小 3. 伽利略在《两种新科学的对话》一书中，提出自由落体运动是匀变速运动，并设计如图所示的实验方案证实了其猜想。该实验方案中的科学研究方法的核心是（　　） A. 把实验研究和逻辑推理结合起来 B. 把提出问题和实验研究结合起来 C. 把提出问题和大胆猜想结合起来 D. 把实验研究和大胆猜想结合起来 4. 如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，、、、四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：、、、。下列说法正确的是（ ） A. 物体在AB段的平均速度为 B. 物体在段的平均速度为 C. 段的平均速度比段的平均速度更能反映物体处于点时的瞬时速度 D. 物体在点的速度等于段的平均速度 5. 商场自动感应门如图所示，人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移，经4s恰好完全打开，两扇门移动距离均为2m，若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动，完全打开时速度恰好为0，则加速度的大小为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是（　　） A. 水桶自身重力的大小 B. 水管每秒出水量的大小 C. 水流对桶撞击力的大小 D. 水桶与水整体的重心高低 7. 如图所示，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端被一根细线用手拉住，杆处于静止状态，细线水平。下列说法正确的是（　　） A. 杆对细线的弹力方向为水平向右 B. 细线对杆的弹力方向垂直杆向左 C. 杆受到地面的弹力是由杆的形变产生的 D. 地面受到杆的弹力沿杆向左下方 二、多项选择题（每小题有多个正确答案，每小题6分，部分选对得3分，共18分） 8. 如图为某同学记录的A、B两物体的运动图像，横轴为时间t，纵轴忘记标记。已知A、B两物体同时从同一位置出发，已知图中两阴影部分面积相等，B物体运动图像为一条直线。则下列说法正确的是（　　） A. 若纵轴为位置x，则A物体一定做曲线运动 B. 若纵轴为位置x，则A、B在过程中平均速度相同 C. 若纵轴为速度v，则A、B在时相遇 D. 若纵轴为速度v，则A、B在时相遇 9. 某汽车正以在公路上行驶，为“礼让行人”若以加速度刹车，则以下说法正确的是（　　） A. 刹车后时的速度大小为 B. 汽车滑行停下 C. 刹车后时的速度大小为 D. 刹车后内的位移大小为 10. 2024年9月11日，我国自主研发的朱雀三号可重复使用垂直起降飞行实验火箭，完成了10公里级垂直返回飞行实验，如图1所示。在这次测试中，该型火箭竖直起降的速度—时间图像如图2所示，则下列判断中正确的是（ ） A. 内，火箭的加速度先增大后减小 B. 时刻火箭高度达到最大，随后开始下降 C. 内，火箭处于悬停状态，时刻开始下降 D. 图2中，在时间段与内图线与时间轴t所围成图形的面积相等 三、实验题 11. 某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验，设计了如图甲所示的实验装置，将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将毫米刻度尺固定在弹簧的一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。 （1）在实验过程中，弹簧质量可忽略不计。根据实验数据，在坐标纸上作出了如图乙所示F-x图像，据此可知：在弹性限度内，弹簧的弹力F与其伸长量x成______（选填“正比”或“反比”）。 （2）由图乙所示的F-x图像，可得该弹簧的劲度系数k =_____N/m。 （3）关于本实验中的实验操作及实验结果，以下说法不正确的是_______。 A.在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态 B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证钩码处于静止状态再读数据 C.用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度。 12. 填空 （1）某兴趣小组先借助光电门，利用如图甲所示的装置来测量物体的速度，具体操作如下。 ①将铁架台竖直放置在水平桌面上，上端固定电磁铁M，在电磁铁下方固定一个位置可上下调节的光电门； ②先用刻度尺测量小球的直径d，测量结果如图乙所示，则d=_____mm； ③闭合控制电磁铁M的开关S，吸住小球，测出小球与光电门之间的高度差；断开开关S，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间。则小球通过光电门时的速度大小_____（用题中所给物理量的符号表示）。 （2）该兴趣小组再借助打点计时器，利用如图丙所示的实验装置测量当地重力加速度的大小。先将打点计时器固定在铁架台上，接通打点计时器电源开关，待打点稳定后，使质量的重锤带动纸带由静止开始自由下落，得到的一条清晰的纸带如图丁所示，请完成以下内容： ①纸带的_____（选填“左端”或“右端”）与重锤相连； ②在如图丁所示的纸带中，每间隔一个点选取一个计数点，相邻计数点间的距离，，，，，。已知打点计时器的频率，则当地的重力加速度g=_____（计算结果保留三位有效数字），试分析实验中产生的误差可能来源于_____（至少写一条原因）。 四、解答题 13. 飞机若仅依靠自身喷气式发动机推力起飞需要较长的跑道，某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离。如图所示，航空母舰的水平跑道总长为，其中电磁弹射区的长度为，若弹射装置可以辅助飞机在弹射区做加速度为的匀加速直线运动，飞机离开电磁弹射区后在喷气式发动机推力作用下做匀加速直线运动，飞机离舰起飞速度为。已知航空母舰始终处于静止状态，飞机可视为质点，求： （1）飞机在电磁弹射区运动的时间； （2）飞机离开电磁弹射区后的加速度大小。 14. 如图所示，一个小孩在公园里玩“眼疾手快”游戏。游戏者需接住从支架顶部随机落下的圆棒。已知支架顶部距地面，圆棒长，小孩站在支架旁边，手能触及所有圆棒的下落轨迹的某一段范围，上边界A距离地面，下边界B距离地面。不计空气阻力，重力加速度。求： （1）圆棒下落到A点所用的时间； （2）圆棒通过AB所用的时间。 15. 强行超车是道路交通安全的极大隐患之一。图为车辆行驶过程中在平直道路上变道超车的情景。甲车长度，以的速度向右行驶，货车车长，以的速度在甲车前方同向行驶，当两车相距时，甲车司机准备借对向车道超越货车。已知甲车加速时加速度大小，刹车时的加速度大小。（不考虑超车变道的时间） （1）求甲车超越货车至少需要多长时间； （2）当甲车司机正准备超车时，发现对方车道乙车正疾驰而来，于是立即放弃超车，为避免与货车相撞，马上刹车，同时鸣笛发出信号提示，货车司机加速，货车司机反应时间，之后立即以的加速度加速。若两车能相撞，求甲车刹车后经多长时间与货车相撞；若不能相撞，求两车最近距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 容山中学2024-2025学年第一学期期中考试高一物理试卷 （满分100分 时间75分钟） 一、单项选择题（每小题只有一个正确答案，每小题4分，共28分） 1. 如图所示，小王从市中心出发到图书馆．他先向南走400 m到一个十字路口，再向东走300 m到达目的地．小王通过的路程和位移的大小分别是 (　　) A. 700 m,100 m B. 400 m,300 m C. 700 m,500 m D. 500 m,100 m 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，小王经过的轨迹长度为400+300=700m；小王的位移为：； A. 700 m，100 m，与结论不相符，选项A错误； B. 400 m，300 m，与结论不相符，选项B错误； C. 700 m，500 m，与结论相符，选项C正确； D. 500 m，100 m，与结论不相符，选项D错误； 2. 北京大学著名物理学赵凯华教授曾经说过这样一句话：“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易掌握的概念……”。如图所示，2023年9月27日4时15分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十三号04星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列说法正确的是（　　） A. 运载火箭刚点火时还没有运动，其加速度一定为零 B. 运载火箭升空过程速度变化越大，其加速度就大 C. 运载火箭升空过程速度变化越快，其加速度就大 D. 运载火箭离开地面的瞬间，火箭的速度很小，所以加速度很小 【答案】C 【解析】 【详解】A．运载火箭刚点火时速度为零，加速度不为零，故A错误； BC．加速度是描述速度变化快慢的物理量，运载火箭升空过程速度变化越快，其加速度就大，加速度的大小与其速度变化的大小无关，故C正确，B错误； D．加速度与速度没有必然的联系，运载火箭离开地面的瞬间，火箭的速度很小，加速度不一定很小，故D错误。 故选C。 3. 伽利略在《两种新科学的对话》一书中，提出自由落体运动是匀变速运动，并设计如图所示的实验方案证实了其猜想。该实验方案中的科学研究方法的核心是（　　） A. 把实验研究和逻辑推理结合起来 B. 把提出问题和实验研究结合起来 C. 把提出问题和大胆猜想结合起来 D. 把实验研究和大胆猜想结合起来 【答案】A 【解析】 【详解】伽利略研究自由落体运动时，其科学研究方法的核心是把实验研究和逻辑推理结合起来。 故选A。 4. 如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，、、、四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：、、、。下列说法正确的是（ ） A. 物体在AB段的平均速度为 B. 物体在段的平均速度为 C. 段的平均速度比段的平均速度更能反映物体处于点时的瞬时速度 D. 物体在点的速度等于段的平均速度 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．物体在AB段的平均速度为，故A正确； B．物体在ABC段的平均速度为，故B正确； C．由于AB段的时间更小，所以AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度，故C正确； D．不能确定物体在B点的速度是否等于AC段的平均速度大小，故D错误。 故选ABC。 5. 商场自动感应门如图所示，人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移，经4s恰好完全打开，两扇门移动距离均为2m，若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动，完全打开时速度恰好为0，则加速度的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设门的最大速度为，根据匀变速直线运动的规律可知加速过程和减速过程的平均速度均为，且时间相等，均为2s，根据 可得 则加速度 故选C。 6. 如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是（　　） A. 水桶自身重力的大小 B. 水管每秒出水量的大小 C. 水流对桶撞击力的大小 D. 水桶与水整体的重心高低 【答案】D 【解析】 【详解】水管口持续有水流出而过一段时间桶会翻转一次，说明主要原因是装的水到一定量之后，导致水桶与水整体的重心往上移动，竖直向下的重力作用线偏离中心转轴，导致水桶不能稳定平衡，发生翻转。 故选D。 7. 如图所示，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端被一根细线用手拉住，杆处于静止状态，细线水平。下列说法正确的是（　　） A. 杆对细线的弹力方向为水平向右 B. 细线对杆的弹力方向垂直杆向左 C. 杆受到地面的弹力是由杆的形变产生的 D. 地面受到杆的弹力沿杆向左下方 【答案】A 【解析】 【详解】AB．绳的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向。细线水平，可知细线对杆的作用力方向水平向左，杆对细线的弹力方向为水平向右，故A正确，B错误； C．杆受到地面的弹力，施力物体是地面，是由于地面发生形变产生的，故C错误； Ｄ．杆受到地面的弹力方向垂直于地面向上，所以地面受到杆的弹力垂直于地面向下，故D错误。 故选A。 二、多项选择题（每小题有多个正确答案，每小题6分，部分选对得3分，共18分） 8. 如图为某同学记录的A、B两物体的运动图像，横轴为时间t，纵轴忘记标记。已知A、B两物体同时从同一位置出发，已知图中两阴影部分面积相等，B物体运动图像为一条直线。则下列说法正确的是（　　） A. 若纵轴为位置x，则A物体一定做曲线运动 B. 若纵轴为位置x，则A、B在过程中平均速度相同 C. 若纵轴为速度v，则A、B在时相遇 D. 若纵轴为速度v，则A、B在时相遇 【答案】BC 【解析】 【详解】A．若纵轴为位置x，图象只能描述直线运动，则A物体一定做直线运动，故A错误； B．若纵轴为位置x，则A、B在过程中位移相同，所用时间相同，平均速度相同，故B正确； C．若纵轴为速度v，图象与坐标轴围成的面积表示位移，在末，A、B两物体图象与坐标轴围成的面积相等，则位移相等，A、B两物体同时从同一位置出发，则A、B在时相遇，故C正确； D．若纵轴为速度v，在末，A物体图象与坐标轴围成的面积大于A物体图象与坐标轴围成的面积，则A的位移大于B的位移，故在时，A、B未相遇，故D错误。 故选BC。 9. 某汽车正以在公路上行驶，为“礼让行人”若以加速度刹车，则以下说法正确的是（　　） A. 刹车后时的速度大小为 B. 汽车滑行停下 C. 刹车后时的速度大小为 D. 刹车后内的位移大小为 【答案】AB 【解析】 【详解】72km/h=20m/s，根据速度位移公式得 x=40m 汽车刹车到停止的时间 s 由速度公式得刹车后2s时的速度 A正确； B． 由上面的分析知汽车滑行40m停下，B正确； CD．由上面的分析知汽车刹车到停止的时间为4s，所以刹车后5s时的速度大小为0，刹车后6s内的位移大小为40m，CD错误。 故选AB。 【点睛】根据匀变速直线运动的速度位移公式求出刹车的距离。求出汽车刹车到停止的时间，然后依次求解各个选项即可。解决本题的关键是掌握匀变速直线运动的速度位移公式和速度时间公式。要注意刹车到速度为零的时间，汽车停下后就不再运动了。 10. 2024年9月11日，我国自主研发的朱雀三号可重复使用垂直起降飞行实验火箭，完成了10公里级垂直返回飞行实验，如图1所示。在这次测试中，该型火箭竖直起降的速度—时间图像如图2所示，则下列判断中正确的是（ ） A. 内，火箭的加速度先增大后减小 B. 时刻火箭高度达到最大，随后开始下降 C. 内，火箭处于悬停状态，时刻开始下降 D. 图2中，在时间段与内图线与时间轴t所围成图形的面积相等 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据图像的切线斜率表示加速度，可知内，火箭的加速度先增大后减小，故A正确； B．由图像可知，时刻向上的速度最大，之后火箭继续向上运动，所以时刻火箭高度没有达到最大，故B错误； C．由图像可知，内，火箭的速度为0，火箭处于悬停状态，时刻开始下降，故C正确； D．根据图像与横轴围成的面积表示位移，由于火箭竖直起降过程，上升高度和下降高度相同，所以在时间段与内图线与时间轴t所围成图形的面积相等，故D正确。 故选ACD。 三、实验题 11. 某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验，设计了如图甲所示的实验装置，将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将毫米刻度尺固定在弹簧的一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。 （1）在实验过程中，弹簧质量可忽略不计。根据实验数据，在坐标纸上作出了如图乙所示F-x图像，据此可知：在弹性限度内，弹簧的弹力F与其伸长量x成______（选填“正比”或“反比”）。 （2）由图乙所示的F-x图像，可得该弹簧的劲度系数k =_____N/m。 （3）关于本实验中的实验操作及实验结果，以下说法不正确的是_______。 A.在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态 B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证钩码处于静止状态再读数据 C.用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度。 【答案】 ①. 正比 ②. 5 ③. C 【解析】 【详解】（1）[1]根据F-x图像可知：在弹性限度内，弹簧的弹力F与其伸长量x成正比。 （2）[2]该弹簧的劲度系数 （3）[3]A．在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态，选项A正确，不符合题意； B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证钩码处于静止状态再读数据，选项B正确，不符合题意； C．用刻度尺测得弹簧的长度减去弹簧的原长为弹簧的伸长量，选项C错误，符合题意； D．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，选项D正确，不符合题意； 故选C。 12. 填空 （1）某兴趣小组先借助光电门，利用如图甲所示的装置来测量物体的速度，具体操作如下。 ①将铁架台竖直放置在水平桌面上，上端固定电磁铁M，在电磁铁下方固定一个位置可上下调节的光电门； ②先用刻度尺测量小球的直径d，测量结果如图乙所示，则d=_____mm； ③闭合控制电磁铁M的开关S，吸住小球，测出小球与光电门之间的高度差；断开开关S，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间。则小球通过光电门时的速度大小_____（用题中所给物理量的符号表示）。 （2）该兴趣小组再借助打点计时器，利用如图丙所示的实验装置测量当地重力加速度的大小。先将打点计时器固定在铁架台上，接通打点计时器电源开关，待打点稳定后，使质量的重锤带动纸带由静止开始自由下落，得到的一条清晰的纸带如图丁所示，请完成以下内容： ①纸带的_____（选填“左端”或“右端”）与重锤相连； ②在如图丁所示的纸带中，每间隔一个点选取一个计数点，相邻计数点间的距离，，，，，。已知打点计时器的频率，则当地的重力加速度g=_____（计算结果保留三位有效数字），试分析实验中产生的误差可能来源于_____（至少写一条原因）。 【答案】（1） ①. 12.5(12.4~12.6) ②. （2） ①. 左端 ②. 9.62 ③. 空气阻力、纸带摩擦等 【解析】 【小问1详解】 ②[1] 考虑到系统误差，小球的直径为 ③[2] 断开开关S，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间，小球通过光电门时的时间极短，可视为匀速直线运动，则小球通过光电门时的速度大小为 【小问2详解】 ①[1] 重锤做自由落体运动，下落的越来越快，相同时间内的距离越来越大，则纸带的左端与重锤相连。 ②[2] 相邻计数点时间间隔为 则由匀变速直线运动在相等时间间隔内的位移之差是定值可得 代入数据解得当地的重力加速度为 [3] 实验中可能产生误差的来源为空气阻力、纸带摩擦等影响。 四、解答题 13. 飞机若仅依靠自身喷气式发动机推力起飞需要较长的跑道，某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离。如图所示，航空母舰的水平跑道总长为，其中电磁弹射区的长度为，若弹射装置可以辅助飞机在弹射区做加速度为的匀加速直线运动，飞机离开电磁弹射区后在喷气式发动机推力作用下做匀加速直线运动，飞机离舰起飞速度为。已知航空母舰始终处于静止状态，飞机可视为质点，求： （1）飞机在电磁弹射区运动的时间； （2）飞机离开电磁弹射区后的加速度大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据 解得 （2）飞机离开电磁弹射区时的速度大小为 飞机离开电磁弹射区后，根据速度位移关系有 代入数据解得 14. 如图所示，一个小孩在公园里玩“眼疾手快”游戏。游戏者需接住从支架顶部随机落下的圆棒。已知支架顶部距地面，圆棒长，小孩站在支架旁边，手能触及所有圆棒的下落轨迹的某一段范围，上边界A距离地面，下边界B距离地面。不计空气阻力，重力加速度。求： （1）圆棒下落到A点所用的时间； （2）圆棒通过AB所用的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）圆棒底部距离A点高度 圆棒做自由落体运动下落到A点有 代入数据解得 （2）圆棒通过AB的过程即圆棒底部到达A点和圆棒顶端离开B点这一过程，可知圆棒底部到达A点的速度为 圆棒通过AB下落的高度为 圆棒通过AB过程由 代入数据解得 15. 强行超车是道路交通安全的极大隐患之一。图为车辆行驶过程中在平直道路上变道超车的情景。甲车长度，以的速度向右行驶，货车车长，以的速度在甲车前方同向行驶，当两车相距时，甲车司机准备借对向车道超越货车。已知甲车加速时加速度大小，刹车时的加速度大小。（不考虑超车变道的时间） （1）求甲车超越货车至少需要多长时间； （2）当甲车司机正准备超车时，发现对方车道乙车正疾驰而来，于是立即放弃超车，为避免与货车相撞，马上刹车，同时鸣笛发出信号提示，货车司机加速，货车司机反应时间，之后立即以的加速度加速。若两车能相撞，求甲车刹车后经多长时间与货车相撞；若不能相撞，求两车最近距离。 【答案】（1） （2）两车不相撞，3.5m 【解析】 【小问1详解】 设经过时间甲车恰好超越货车，甲车位移，货车位移，则有 根据位移关系可得 联立解得 【小问2详解】 设甲车刹车经时间与货车速度相等，甲车位移，货车位移，则 解得 则 因为 所以两车不相撞，且最近距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $