内容正文:
2024-2025学年第一学期高一年级期中学业质量测试试卷
物 理
注意事项
1. 考生答卷前,务必将自己的姓名、座位号、考生号写在答题卡上。将条形码粘贴在规定区域。本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2. 做选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用擦皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3. 回答非选择题时,将答案写在答题卡的规定区域内,写在本试卷上无效。
4. 考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题
1. 在第33届巴黎奥运会上,我国体育健儿奋勇拼搏,取得了40金、27银、24铜的优异成绩荣获奖牌榜前列。下列说法正确的是( )
A. 标枪比赛上,在研究运动员刘诗颖投掷标枪的动作和姿态时,可以把运动员看成质点。
B. 在巴黎奥运会倒计时活动中,多架无人机悬停在空中,组成了稳定的图案,以其中一架无人机为参考系,其它的无人机是静止的。
C. 在女子铁饼比赛中,中国选手冯彬以67.51米的成绩获得银牌,这里的67.51米是指铁饼从投掷圈圆心到第一次接触地面点的路程。
D. 在男子100米决赛中,中国选手谢震业以10秒08的成绩获得第四名,这里的“10秒08”是指时刻。
2. 在学校学习了打点计时器的原理后,小辰同学利用手机的连拍功能,拍摄了一个网球每隔相同时间沿竖直方向运动的位置照片,由照片可知( )
A. 网球正在上升 B. 网球正在下降
C. 网球的加速度方向向下 D. 网球的加速度方向向上
3. 在物理学中,关于物理量速度、速度变化量及加速度,下列说法中正确的是( )
A. 速度变化越快,加速度越大
B. 速度变化量越大,加速度越大
C. 速度与加速度在大小和方向上存在联系
D. 速度变化量方向与加速度方向可能不同
4. 某质点从静止开始做匀加速直线运动,已知第4秒内通过的位移是x(单位m)则质点运动的加速度为( )
A. B. C. D.
5. 在杭州亚运会上,将各种机器人全面应用在巡逻、迎宾、医疗、配送、服务等方面,赛场上“机器狗”运球拍,捡铁饼等为赛事正常运行立了大功。如图所示,设一只静止的“机器狗”发现前方7m处有一铁饼,立即沿直线匀加速前进达到后立刻以相同大小的加速度减速,当速度减为零时恰好停在铁饼处。则机器狗的加速度大小为( )
A. B. C. D.
6. 一辆汽车在平直的高速公路上匀速行驶,遇到紧急情况,突然刹车,从开始刹车起运动过程中的位移(单位:m)与时间(单位:s)的关系式为,下列分析正确的是( )
A. 刹车时的加速度是
B. 刹车过程中最后1s内的位移是6m
C. 从刹车开始计时,6s内通过的位移为72m
D. 从刹车开始计时,第1s内和第2s内的位移之比为
7. 甲、乙两个遥控小汽车沿同一方向做匀加速直线运动,当同时通过某一位置M点时开始计时,得到它们图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲遥控小汽车加速度大小为2m/s2
B. 乙遥控小汽车通过M点时速度大小为4m/s
C. 甲、乙遥控小汽车此后还能相遇两次
D. 相遇前两车间最大距离为2m
8. 在物理学的探索中科学家创造出了诸多物理学研究芳法,包括比值法、(控制变量法、等效替代法、极限思想法、微元法、科学假说法以及理想化模型法等。以下叙述正确的是( )
A. 说生活中的某些下落运动遵循自由落体运动规律采用了理想化模型法。
B. 根据速度定义式,当非常小时,就可以表示在时间段内任意时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法。
C. 物体本身的大小和形状在研究问题中占次要地位时,用质点来代替实际物体,这一过程采用了假设法。
D. 匀变速直线运动的位移公式可采用微元法来进行推导。
9. 如图所示,分别给出了甲、乙两物体同时出发沿一条直线运动的位置一时间关系图像以及丙、丁两物体同时出发沿一条直线运动的速度—时间关系图像。根据图中信息判定下列说法中正确的是( )
A. 物体甲的速率小于物体乙的速率
B. 在时刻物体乙的运动方向发生改变
C. 在时刻物体丙、丁的速度方向相反
D. 在时刻物体丁的加速度方向不变
10. 大象是群居动物,通常是以家庭为单位结团外出。如图所示,一群大象正横穿一条公路,一小象贪玩落后于象妈妈50m 处,此时小象察觉后立刻由静止开始以加速度大小为做匀加速直线运动追赶象妈妈,当速度达到最大速度后保持不变。若象妈妈以大小为 的速度匀速前行。下列说法正确的是( )
A. 从小象开始追赶象妈妈起,经1s它们相距最远
B. 小象追赶象妈妈的过程中,与象妈妈的最远距离为52m
C. 从小象开始追赶象妈妈起经25s小象追上象妈妈
D. 小象追赶象妈妈过程的位移大小为108m
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组用如图中所示的装置完成“探究小车速度随的面发化的规律”实验。
(1)实验时,除图示的器材外,在下面的器材中,必须选用的是______(填仪器前字母);
A. 刻度尺 B. 秒表 C. 天平
(2)在某次实验中,打点计时器打出如图乙所示的一条点迹清晰的纸带,相邻两计数点间还有四个计时点未画出,打点计时器连接的电源是电压合适、频率为的交流电,则打点计时器打出E点时小车的速度大小______,小车的加速度大小_____。(计算结果均保留两位有效数字)
12. 某学习小组利用如图甲所示的装置测量重力加速度。钢球一开始被通电的电磁铁衔住,电磁铁断电即释放钢球。小球下落途中会经过一光电门,光电门发射端与接收端在同一高度,且钢球经过光电门时,发射端发出的光能对准钢球的球心(如图乙)。钢球从光电门中经过时,光电门可以记录它的遮光时间t,光电门的安装位置可以上下调整,从而改变释放时钢球球心到光电门发射端的竖直高度差h,测得实验时所用钢球的直径为d(d很小)。完成下面的问题:
(1)钢球球心经过光电门时的速度大小为______。(用所测物理量的符号表示)
(2)多次改变h,该学习小组得到了多组h和t的实验数据,并画出了图像,如图丙所示,算得图像的斜率为k。利用图像的斜率k和小球的直径d可算得重力加速度______(用字母 k和 d表示)。
(3)若某同学在安装器材时小球的释放点稍向左边偏移了一些,导致小球经过光电门时,虽然小球也能 遮光,但光线无法对准球心。大家都没注意到这个问题,用这样的装置完成了实验,这会导致重力加速度的测量值偏_____(填“偏大”或”不变”)。
(4)在实验中,对测量重力加速度存在多种误差来源,请列举其中两个①______;②______。
13. 学校每周一都会举行升旗仪式,小军同学是学校的升旗手,为升好国旗,小军利用所学物理知识研究国旗在上升过程中的运动情况。国旗上升过程的运动可简化为:国歌响起的时,国旗从静止开始以加速度大小做匀加速运动,运动 后匀速运动,最后以加速度大小做匀减速运动到达旗杆顶端,速度恰好为零,此时国歌结束,如图所示。已知旗杆高度为,求:
(1)国旗匀加速上升的高度;
(2)国旗匀减速上升的时间;
(3)国旗匀速上升的距离。
14. 随着AI人工智能时代的到来,越来越多的工作由机器取代。外卖配送也正踏入“无人+”领域。在一次无人机配送测试中,无人机下部由机器手抓住一货物,以的速度保持竖直方向匀速上升,当货物到达离地面高175m处时,机器手突然失灵,货物脱落,无人机加速上升,那么货物再经多长时间落到地面?落地前瞬间的速度多大?(空气阻力不计,g取)
15. 近年来由于司机驾驶时低头看手机导致的交通事故频繁发生,各地出台相关的法律严格惩罚这种违法行为来减少事故的发生。假如某人驾驶一辆汽车正在平直的公路上以某一速度匀速行驶,突然发现前方50m处有障碍物便立即刹车,刹车后汽车做匀减速直线运动。已知刹车后第1个2s内的位移是24m,最后2s内的位移是6m。求:
(1)汽车刹车后的加速度及刹车前的速度大小;
(2)在(1)问的情况下,如果司机由于低头看手机导致1s后才刹车,试分析汽车是否会撞到障碍物,并说明原因。
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2024-2025学年第一学期高一年级期中学业质量测试试卷
物 理
注意事项
1. 考生答卷前,务必将自己的姓名、座位号、考生号写在答题卡上。将条形码粘贴在规定区域。本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2. 做选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用擦皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3. 回答非选择题时,将答案写在答题卡的规定区域内,写在本试卷上无效。
4. 考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题
1. 在第33届巴黎奥运会上,我国体育健儿奋勇拼搏,取得了40金、27银、24铜的优异成绩荣获奖牌榜前列。下列说法正确的是( )
A. 标枪比赛上,在研究运动员刘诗颖投掷标枪的动作和姿态时,可以把运动员看成质点。
B. 在巴黎奥运会倒计时活动中,多架无人机悬停在空中,组成了稳定的图案,以其中一架无人机为参考系,其它的无人机是静止的。
C. 在女子铁饼比赛中,中国选手冯彬以67.51米的成绩获得银牌,这里的67.51米是指铁饼从投掷圈圆心到第一次接触地面点的路程。
D. 在男子100米决赛中,中国选手谢震业以10秒08的成绩获得第四名,这里的“10秒08”是指时刻。
【答案】B
【解析】
【详解】A.在研究运动员刘诗颖投掷标枪的动作和姿态时,不可以忽略运动员刘诗颖的形状、大小,故不可以把运动员刘诗颖看成质点,故A错误;
B.在巴黎奥运会倒计时活动中,多架无人机悬停在空中,组成了稳定的图案,也就是说相对位置不变化,所以以其中一架无人机为参考系,其它的无人机是静止的,故B正确;
C.在女子铁饼比赛中,中国选手冯彬以67.51米的成绩获得银牌,这里的67.51米是指铁饼从投掷圈圆心到第一次接触地面点的水平位移大小,故C错误;
D.在男子100米决赛中,中国选手谢震业以10秒08的成绩获得第四名,这里的“10秒08”是指一段时间,故这里的“10秒08”是指时间间隔,故D错误。
故选B。
2. 在学校学习了打点计时器的原理后,小辰同学利用手机的连拍功能,拍摄了一个网球每隔相同时间沿竖直方向运动的位置照片,由照片可知( )
A. 网球正在上升 B. 网球正在下降
C. 网球的加速度方向向下 D. 网球的加速度方向向上
【答案】C
【解析】
【详解】根据网球的位置图片可知该网球的运动情况可能是向上做减速或向下做加速,加速度方向向下。
故选C。
3. 在物理学中,关于物理量速度、速度变化量及加速度,下列说法中正确的是( )
A. 速度变化越快,加速度越大
B. 速度变化量越大,加速度越大
C. 速度与加速度在大小和方向上存在联系
D. 速度变化量方向与加速度方向可能不同
【答案】A
【解析】
【详解】A.加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大,故A正确;
B.根据知,速度变化量越大,加速度不一定大,故B错误;
C.速度与加速度之间不存在联系,故C错误;
D.根据知,速度变化量方向与加速度方向一致,故D错误。
故选A。
4. 某质点从静止开始做匀加速直线运动,已知第4秒内通过的位移是x(单位m)则质点运动的加速度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据匀变速直线运动的运动规律,可知第4秒内通过的位移为
解得
故选C。
5. 在杭州亚运会上,将各种机器人全面应用在巡逻、迎宾、医疗、配送、服务等方面,赛场上“机器狗”运球拍,捡铁饼等为赛事正常运行立了大功。如图所示,设一只静止的“机器狗”发现前方7m处有一铁饼,立即沿直线匀加速前进达到后立刻以相同大小的加速度减速,当速度减为零时恰好停在铁饼处。则机器狗的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设机械狗的加速度大小为,因加速和减速时加速度大小相等,加速和减速时间相等均为,设最大速度为,由平均速度公式可得
解得
由
可得
故选C。
6. 一辆汽车在平直的高速公路上匀速行驶,遇到紧急情况,突然刹车,从开始刹车起运动过程中的位移(单位:m)与时间(单位:s)的关系式为,下列分析正确的是( )
A. 刹车时的加速度是
B. 刹车过程中最后1s内的位移是6m
C. 从刹车开始计时,6s内通过的位移为72m
D. 从刹车开始计时,第1s内和第2s内的位移之比为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由匀变速直线运动的规律
可得初速度
加速度
故A错误;
B.把减速运动看成逆向的匀加速直线运动,刹车过程中最后1 s的位移
故B错误;
C.从刹车开始计时停下的时间
6 s内通过的位移即刹车总位移
故C错误;
D.从刹车开始计时,第1 s内位移
第2 s内的位移
所以第1s内和第2s内的位移之比为,故D正确。
故选D。
7. 甲、乙两个遥控小汽车沿同一方向做匀加速直线运动,当同时通过某一位置M点时开始计时,得到它们图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲遥控小汽车加速度大小为2m/s2
B. 乙遥控小汽车通过M点时速度大小为4m/s
C. 甲、乙遥控小汽车此后还能相遇两次
D. 相遇前两车间最大距离为2m
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据
整理得
根据图像,两个汽车的加速度和初速度分别为
甲遥控小汽车加速度大小为1m/s2,乙遥控小汽车通过M点时速度大小为2m/s,AB错误;
C.相遇时两车的位移相等
解得
甲、乙遥控小汽车此后还能相遇一次,C错误;
D.速度相等时距离最大
解得
此时两车之间的距离为
D正确。
故选D。
8. 在物理学的探索中科学家创造出了诸多物理学研究芳法,包括比值法、(控制变量法、等效替代法、极限思想法、微元法、科学假说法以及理想化模型法等。以下叙述正确的是( )
A. 说生活中的某些下落运动遵循自由落体运动规律采用了理想化模型法。
B. 根据速度定义式,当非常小时,就可以表示在时间段内任意时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法。
C. 物体本身的大小和形状在研究问题中占次要地位时,用质点来代替实际物体,这一过程采用了假设法。
D. 匀变速直线运动的位移公式可采用微元法来进行推导。
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.说生活中的下落运动遵循自由落体运动规律时,忽略了空气阻力的作用,采用了理想模型的方法,故A正确;
B.根据速度定义式
当非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义采用了极限思维法,故B正确;
C.在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体采用了理想模型的方法,故C错误;
D.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求得位移,这里采用了微元法,故D正确。
故选ABD。
9. 如图所示,分别给出了甲、乙两物体同时出发沿一条直线运动的位置一时间关系图像以及丙、丁两物体同时出发沿一条直线运动的速度—时间关系图像。根据图中信息判定下列说法中正确的是( )
A. 物体甲的速率小于物体乙的速率
B. 在时刻物体乙的运动方向发生改变
C. 在时刻物体丙、丁的速度方向相反
D. 在时刻物体丁的加速度方向不变
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.图像的斜率表示物体的速度,如图可以看出甲的斜率小于乙的斜率,即物体甲的速率小于物体乙的速率,时刻乙的斜率未变,所以物体乙的速度方向未发生变化,A正确,B错误;
C.在时刻物体丙、丁的速度均为,大小方向均相同,C错误;
D.图像的斜率表示物体的加速度,丁物体斜率一直不变,所以在时刻物体丁的加速度方向不变,D正确。
故选AD。
10. 大象是群居动物,通常是以家庭为单位结团外出。如图所示,一群大象正横穿一条公路,一小象贪玩落后于象妈妈50m 处,此时小象察觉后立刻由静止开始以加速度大小为做匀加速直线运动追赶象妈妈,当速度达到最大速度后保持不变。若象妈妈以大小为 的速度匀速前行。下列说法正确的是( )
A. 从小象开始追赶象妈妈起,经1s它们相距最远
B. 小象追赶象妈妈的过程中,与象妈妈的最远距离为52m
C. 从小象开始追赶象妈妈起经25s小象追上象妈妈
D. 小象追赶象妈妈过程的位移大小为108m
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.小象与象妈妈速度相等时,相距最远,由
可得相距最远的时间为
最远距离为
故A错误B正确;
C.小象达到最大速度的时间为
此过程小象的位移为
设再经过追上象妈妈,则
解得
小象追上象妈妈的时间为
故C错误;
D.小象追赶象妈妈过程中的位移大小为
故D正确。
故选BD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组用如图中所示的装置完成“探究小车速度随的面发化的规律”实验。
(1)实验时,除图示的器材外,在下面的器材中,必须选用的是______(填仪器前字母);
A. 刻度尺 B. 秒表 C. 天平
(2)在某次实验中,打点计时器打出如图乙所示的一条点迹清晰的纸带,相邻两计数点间还有四个计时点未画出,打点计时器连接的电源是电压合适、频率为的交流电,则打点计时器打出E点时小车的速度大小______,小车的加速度大小_____。(计算结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)A (2) ①. 0.40 ②. 0.78
【解析】
【小问1详解】
在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,不需要测量小车的质量,所以不需要天平;同时打点计时器直接记录的时间,所以也不需要秒表,而需要刻度尺来测量计数点之间的距离。
故选A。
【小问2详解】
[1]相邻两计数点间还有四个计时点未画出,可知相邻两计数点间时间间隔为
根据匀变速直线运动的推论可得
[2]根据逐差法可得小车运动的加速度为
12. 某学习小组利用如图甲所示的装置测量重力加速度。钢球一开始被通电的电磁铁衔住,电磁铁断电即释放钢球。小球下落途中会经过一光电门,光电门发射端与接收端在同一高度,且钢球经过光电门时,发射端发出的光能对准钢球的球心(如图乙)。钢球从光电门中经过时,光电门可以记录它的遮光时间t,光电门的安装位置可以上下调整,从而改变释放时钢球球心到光电门发射端的竖直高度差h,测得实验时所用钢球的直径为d(d很小)。完成下面的问题:
(1)钢球球心经过光电门时的速度大小为______。(用所测物理量的符号表示)
(2)多次改变h,该学习小组得到了多组h和t的实验数据,并画出了图像,如图丙所示,算得图像的斜率为k。利用图像的斜率k和小球的直径d可算得重力加速度______(用字母 k和 d表示)。
(3)若某同学在安装器材时小球的释放点稍向左边偏移了一些,导致小球经过光电门时,虽然小球也能 遮光,但光线无法对准球心。大家都没注意到这个问题,用这样的装置完成了实验,这会导致重力加速度的测量值偏_____(填“偏大”或”不变”)。
(4)在实验中,对测量重力加速度存在多种误差来源,请列举其中两个①______;②______。
【答案】(1)
(2)
(3)偏大 (4) ①. 钢球下落过程存在空气阻力 ②. 钢球直径的测量
【解析】
【小问1详解】
[1]由于小球直径很小,挡光时间很小,可认为钢球球心经过光电门时的速度大小等于挡光过程的平均速度,则有
【小问2详解】
[2]根据自由落体运动规律有
整理得
则图像中斜率为
解得
【小问3详解】
[3]若某同学在安装器材时小球的释放点稍向左边偏移了一些,导致小球经过光电门时,虽然小球也能遮光,但光线无法对准球心,则实际挡光宽度小于小球直径d,则
可知重力加速度的测量值偏大。
【小问4详解】
[4]在实验中,测量重力加速度存在多种误差来源,比如钢球下落过程存在空气阻力,钢球直径的测量。
13. 学校每周一都会举行升旗仪式,小军同学是学校的升旗手,为升好国旗,小军利用所学物理知识研究国旗在上升过程中的运动情况。国旗上升过程的运动可简化为:国歌响起的时,国旗从静止开始以加速度大小做匀加速运动,运动 后匀速运动,最后以加速度大小做匀减速运动到达旗杆顶端,速度恰好为零,此时国歌结束,如图所示。已知旗杆高度为,求:
(1)国旗匀加速上升的高度;
(2)国旗匀减速上升的时间;
(3)国旗匀速上升的距离。
【答案】(1)0.8m
(2)2s (3)16.8m
【解析】
【小问1详解】
国旗匀加速上升的高度为
【小问2详解】
匀减速上升时有
解得
【小问3详解】
国旗匀减速上升由运动学公式有
代数据解得
则国旗匀速上升的距离为
14. 随着AI人工智能时代的到来,越来越多的工作由机器取代。外卖配送也正踏入“无人+”领域。在一次无人机配送测试中,无人机下部由机器手抓住一货物,以的速度保持竖直方向匀速上升,当货物到达离地面高175m处时,机器手突然失灵,货物脱落,无人机加速上升,那么货物再经多长时间落到地面?落地前瞬间的速度多大?(空气阻力不计,g取)
【答案】7s;60m/s
【解析】
【详解】取初速度方向为正方向,货物全程位移
解得
(舍去)
由
得
负号表示速度方向竖直向下,则落地前瞬间的速度大小为60m/s。
15. 近年来由于司机驾驶时低头看手机导致的交通事故频繁发生,各地出台相关的法律严格惩罚这种违法行为来减少事故的发生。假如某人驾驶一辆汽车正在平直的公路上以某一速度匀速行驶,突然发现前方50m处有障碍物便立即刹车,刹车后汽车做匀减速直线运动。已知刹车后第1个2s内的位移是24m,最后2s内的位移是6m。求:
(1)汽车刹车后的加速度及刹车前的速度大小;
(2)在(1)问的情况下,如果司机由于低头看手机导致1s后才刹车,试分析汽车是否会撞到障碍物,并说明原因。
【答案】(1),;(2)会撞到障碍物
【解析】
【详解】(1)将最后2s内运动逆向分析,为初速度为零做匀加速运动,设加速度大小为,有
可得
根据第1个2s内的位移是24m可得
解得
(2)1s后才刹车该1s时间内位移为
汽车匀减速到停止所需距离为
可得所需总距离为
所以汽车会撞到障碍物。
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