广东省广州市第六中学2024-2025学年高一上学期期中考物理试卷

2024级高一上学期物理期中考试 命题人：陈馥　审题人：邱仲林 本试卷共8页，20小题，满分100分。考试用时75分钟。 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，有选错或不答的得0分) 1．下列四幅书本插图中，体现了理想化模型的物理思想的是（    ） A．研究地球绕太阳公转时把地球视为质点 B．研究物体的重心 C．通过平面镜观察桌面的微小形变 D．伽利略研究自由落体运动的规律 2．2024年6月4日，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞，在垂直上升过程中，以下各组描述其运动的物理量均为矢量的是（　　） A．位移、时间 B．位移、速率 C．时间、速度 D．速度、加速度 3．古诗词是中华传统文化的绚丽瑰宝，其中不少蕴含着朴素的物理规律，比如关于诗仙李白的千古名篇“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还，两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”中，下列说法正确的是（　　） A．“轻舟”在任何情形下都可看作质点 B．以“轻舟”为参考系时，“万重山”是静止的 C．“朝辞”中的“朝”指的是时刻，“一日还”中的“一日”指的是时间 D．可通过“千里江陵一日还”中的“千里”和“一日”估算李白运动的平均速度 4．在“探究求合力的方法”的实验中，同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是（　　） A．本实验中可以用力的示意图代替力的图示 B．拉橡皮条时，弹簧测力计、细绳、橡皮条应贴近木板且与木板平面平行 C．用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大 D．两个分力F1和F2间夹角应越大越好 5．如图所示，在距离地面高的位置竖直向上以的速度抛出一枚网球，最后落回地面，，忽略空气阻力，规定竖直向上为正方向，则（    ） A．网球落地时的速度为 B．网球在空中运动的时间为 C．上升过程加速度的方向向上，下降过程加速度的方向向下 D．上升过程加速度不断减小，下降过程加速度不断增大 6．两同学操控甲、乙无人机进行对抗演习，时刻甲发现乙无人机，甲立即沿同方向追赶乙，两者运动的v-t图像如图所示，已知时甲追上乙，则下列说法正确的是（　　）    A．甲在1s末开始反向运动 B．第1s末甲在乙后方1.25m处 C．第内乙的加速度大于甲的加速度 D．前2s内甲、乙间的距离一直减小 7．一个匀加速直线运动的质点先后经过、、，如图所示。若、，已知质点在段和段的速度增加量均为，则下列说法中正确的是（　　） A．质点的加速度大小为 B．质点从A运动到C点的运动时间为2s C．质点经过B点时的速度大小为2.5m/s D．质点在AC段的中点速度大小为3m/s 8．如图所示，质量均为m的甲、乙两只猴子分别沿着竖直固定的硬直杆匀速上爬和下滑，重力加速度为g，猴子与杆之间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（    ） A．杆对甲、乙的摩擦力均是滑动摩擦力 B．甲相对杆的运动趋势向上，乙相对杆的运动方向向下 C．乙与杆之间的弹力为 D．甲上爬时抓得越紧，所受摩擦力越大 9．一辆汽车在平直公路上行驶，从t = 0时刻起，其位移（x）随时间（t）、加速度（a）随时间（t）的图像分别如图甲、乙所示。由图可知（　　） A．0 ~ 6 s过程汽车的速度越来越大 B．0 ~ 6 s过程汽车的平均速度大小为6 m/s C．t = 0时刻汽车的速度大小为10 m/s D．t = 4 s时刻汽车的速度大小为5 m/s 10．如图所示，质量为的三个木块、、叠放在水平地面上，受到一个水平向右的拉力作用，受到一个水平向左的拉力作用，两个力的大小均为，三木块保持静止状态，则（    ） A．、之间一定存在静摩擦力 B．、之间一定存在静摩擦力 C．与地面之间一定存在静摩擦力 D．地面对的支持力一定大于 二、多项选择题（本题共5题，每小题4分，共20分，且每小题有不止一个案正确，全部选对得4分，漏选得2分，错选得0分) 11．有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断的说法正确的是（    ） ①点火后刚启动升空的火箭；②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车； ③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶；④飞机在空中沿直线匀速飞行 A．①因火箭开始速度很小，所以加速度一定很小 B．②轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大 C．③高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，加速度一定很大 D．④飞机在空中沿直线匀速飞行时，加速度为零 12．下列对图中弹力有无的判断，正确的是（　　） A．小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，则车厢左壁对小球有弹力 B．小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，则绳对小球有弹力 C．小球被a、b两轻绳悬挂而静止，其中a绳处于竖直方向，则b绳对小球一定没有拉力 D．小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，倾斜面对球有弹力 13．一辆汽车以24m/s的速度匀速行驶，刹车后做匀减速直线运动的速度v随位移x变化的图像如图所示，下列说法正确的是（    ） A．汽车刹车时的加速度大小为 B．汽车刹车2s后的速度大小为12m/s C．汽车刹车最后1s内的位移大小为6m D．汽车的刹车时间为4s 14．2024年6月30日15：00，国家重大工程深圳至中山跨江通道（以下简称“深中通道”）通车试运营。图中a、b、c、d、e为深中通道中连续相邻的五个桥墩正上方平直道路上对应的五个点，相邻两点间的距离均为L。若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t。下列说法正确的是（　　） A．汽车通过ac段的时间为2t B．汽车通过ae段的时间为2t C．汽车通过be段的平均速度大小为 D．汽车通过b点时的速度大小 15．如图所示，水平桌面上平铺一张宣纸，宣纸的左侧压有一镇纸，写字过程中宣纸保持静止不动，下列说法正确的是（　 　） A．镇纸受到的支持力是由于宣纸发生弹性形变 B．自左向右行笔写一横过程中，镇纸不受摩擦力作用 C．自左向右行笔写一横过程中，桌面给宣纸的摩擦力向右 D．竖直提起毛笔悬空时，增大握笔的力度手和笔之间的摩擦力不变 三、实验题（本题共分18分） 16．（10分）某同学做“探究弹簧弹力和弹簧形变量的关系”的实验。 （1）实验装置如图甲，下列操作规范的有            A．实验前，把弹簧水平放置测量其原长 B．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 C．每次都待钩码处于静止状态时读出弹簧的长度 D．弹簧被拉长时，用刻度尺测得弹簧的长度即弹簧的伸长量 （2）该同学在实验过程中，某次测量指针指在刻度尺的位置如图乙所示，此时弹簧的长度为 cm； （3）该同学根据记录的数据进行处理，描绘出弹簧的伸长量△x与弹力大小F的关系，如图丙所示，请你根据所学知识，回答以下问题： ① 根据所测得的数据可以判断，弹簧形变长度在0-6cm范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格弹簧的劲度系数k= N/m； （结果保留3位有效数字） ② 图线中后半部分明显偏离直线，你认为造成这种现象的主要原因是 。 （4）如图丁所示，实验室中有两根不同的弹簧A和B，为了提高实验精确度，应选弹簧 (选填“A”或“B”)。 17．（8分）小黄同学在暗室中用图示装置做测定“重力加速度”的实验，用到的实验器材有：分液漏斗、阀门、支架、接水盒、一根有荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下： ①在分液漏斗内盛满清水，旋松阀门，让水滴以一定的频率一滴滴的落下： ②用频闪仪发出的闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频率为时，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴； ③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度； ④处理数据，得出结论： （1）水滴滴落的时间间隔为 s。 （2）小黄同学测得连续相邻的五个水滴之间的距离如图乙所示，根据数据计算当地重力加速度 。（结果均保留三位有效数字） （3）小黄同学又根据图乙依次计算出点到A点的距离与所用时间t的比值，作出了的图像，如图丙所示，坐标系中已标出的坐标值为已知量，则A点的速度为 ，重力加速度为 （均用表示）。 四、计算题（本题共3小题，共30分。解应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位) 18．（6分）如图所示，光滑定滑轮固定在水平桌面的右端，轻绳的左端与静止在桌面上质量的物块甲相连，轻绳另一端绕过定滑轮及轻质光滑动滑轮与弹簧测力计相连，物块乙挂在动滑轮下方，弹簧测力计内弹簧的劲度系数，定滑轮左侧的轻绳水平，动滑轮两侧的轻绳竖直。轻推一下物块甲，物块甲恰好可以水平向右匀速滑动，此时弹簧测力计的示数F＝4N，且弹簧在弹性限度内。取重力加速度大小。求： （1）弹簧测力计内弹簧的伸长量x； （2）物块乙的质量； （3）物块甲与桌面间的动摩擦因数μ。 19．（10分）如图所示，一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落，下落5m时，到达窗口上沿，再经的时间通过窗口，g取10m/s2，问： (1)雨滴落地前瞬间的速度大小； (2)窗口的高度h； (3)该雨滴最后1s内下落的平均速度大小。 20．（14分）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108km。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90km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）求猎豹在其加速过程中所用的时间和位移； （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； （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5m/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。 参考答案： 1．A 【解析】A．研究地球绕太阳公转时把地球视为质点，体现了理想化模型法，故A符合题意； B．重心概念的建立体现了等效替代的思想，故B不符合题意； C．通过平面镜观察桌面的微小形变，体现了微小形变放大法，故C不符合题意； D．伽利略在研究自由落体运动时，体现了实验和逻辑推理的方法，故D不符合题意。 故选A。 2．D 【解析】A．位移是既有大小，又有方向的物理量，是矢量；时间是只有大小没有方向的物理量，是标量，故A不符合题意； B．位移是既有大小，又有方向的物理量，是矢量；速率是只有大小没有方向的物理量，是标量，故B不符合题意； C．时间是只有大小没有方向的物理量，是标量；速度是既有大小，又有方向的物理量，是矢量，故C不符合题意； D．速度和加速度都是既有大小，又有方向的物理量，是矢量，故D符合题意。 故选D。 3．C 【解析】A．“轻舟”能否看作质点要根据具体研究的问题而定，若“轻舟”的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略时，可以看作质点（如研究“轻舟已过万重山”这一诗句对应运动过程的轨迹），否则就不能看作质点（研究“轻舟”在水中的摆动），故A不符合题意； B．以“轻舟”为参考系时，“万重山”是运动的，故B不符合题意； C．“朝辞”中的“朝”指的是时刻，“一日还”中的“一日”指的是时间，故C符合题意； D．“千里江陵一日还”中的“千里”指的是路程而不是位移，因此只能通过“千里江陵一日还”中的“千里”和“一日”估算李白运动的平均速率，不能估算平均速度，故D不符合题意。 故选C。 4．B 【解析】A．本实验中要比较力的大小和方向，则不可以用力的示意图代替力的图示，A不符合题意； B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，避免形成垂直木板的分力，B符合题意； C．用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤示数之差不要太大，避免画出的平行四边形过扁，C不符合题意； D．两个分力F1、F2间夹角大小要适当，并非越大越好，D不符合题意。 故选B。 5．B 【解析】CD．依题意，可知小球做竖直上抛运动，整个运动过程的加速度为自由落体运动加速度恒定不变，方向竖直向下，故CD不符合题意； A．网球上升为匀减速直线运动，设上升高度为，有 代入数据，求得网球的初速度为 网球向上运动的时间为 下落过程有 其中，解得 网球落地时的速度为 因为规定竖直向上为正方向，所以网球落地时的速度为，故A不符合题意； B．网球在空中的运动时间为 故B符合题意。 故选B。 6．B 【解析】A．甲在1s末速度开始减小，不是反向运动。故A不符合题意； B．t=1s时，由图可知，乙的速度为2.5m/s。根据面积法可得1~2s，甲多跑的位移为 已知时甲追上乙，则第1s末甲在乙后方1.25m处。故B符合题意； 。故B； C．第内乙图线的倾斜程度小于甲图线的倾斜程度，则乙的加速度小于甲的加速度。故C不符合题意； D．开始阶段，甲的速度小于乙的速度，则甲、乙间的距离增大。故D不符合题意。 故选B。 7．C 【解析】ABC．因为A到B和从B到C速度的增加量均为Δv =2m/s，可知A到B的时间和B到C的时间相等，设为T，根据平均速度推论知，B点的速度为 加速度 则 即 解得 T=2s a=1m/s2 vB=2.5m/s tAC=2t=4s 选项C符合题意，AB不符合题意； D．质点在AC段的中点速度大小为 选项D不符合题意。 故选C。 8．C 【解析】A．杆对甲的摩擦力是静摩擦力，杆对乙的摩擦力是滑动摩擦力，故A不符合题意； B．甲相对杆的运动趋势向下，乙相对杆的运动方向向下，故B不符合题意； C．由 、 可得 故C符合题意； D．甲所受的摩擦力是静摩擦力，始终等于甲的重力，故D不符合题意。 故选C。 9．B 【解析】A．由题图乙可知，在0 ~ 6 s过程中，汽车的加速度是−2 m/s2，加速度是负值，即汽车的加速度与初速度方向相反，汽车做匀减速直线运动，速度越来越小，故A不符合题意； CD．由题图甲可知，t = 2 s时刻，位移为20 m，在t = 4 s时间内汽车的加速度是−2 m/s2，由位移时间公式可得 解得 由速度时间公式可得t = 4 s时刻汽车的速度大小为 故CD不符合题意。 B．汽车做匀减速直线运动，到停下所用时间是 由匀变速直线运动平均速度公式可得，0 ~ 6 s过程汽车的平均速度大小为 故B符合题意； 故选B。 10．B 【解析】A．对a隔离受力分析，可知a只受重力及b给a的支持力处于平衡状态，故a、b之间没有摩擦力，故A不符合题意； B．把ab当成一个整体，对这个整体受力分析，在竖直方向上，受重力及c对b的支持力，二力平衡，在水平方向上，由于受外力F，故c对b一定存在与F等大反向的静摩擦力的作用，故B符合题意； CD．把abc当成一个整体，对这个整体受力分析，在竖直方向上，受重力及地面对c的支持力，二力平衡，地面对c的支持力等于3mg，在水平方向上，两个外力F等大反向，已达到水平平衡，故地面对c没有摩擦力作用，故CD不符合题意。 故选B。 11．BD 【解析】A．火箭刚点火时，速度很小，但之后火箭在较短时间内速度就能增大到很大，所以加速度很大，故A不符合题意； B．加速度是描述速度变化快慢的物理量，轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大，故B符合题意； C．高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但速度变化可以很慢，加速度很小，故C不符合题意； D．飞机在空中沿直线匀速飞行时，速度保持不变，加速度为零，故D符合题意。 故选BD。 12．BC 【解析】A．小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，小球受到的重力和小车底部对小球的支持力平衡，车厢左壁对小球无弹力，A不符合题意； B．小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，假设轻绳对小球没有弹力，去掉轻绳，小球会沿斜面下滑，假设不成立，即轻绳对小球有弹力，B符合题意； C．小球被a、b两轻绳悬挂而静止，其中a绳处于竖直方向，则小球的重力和a绳的拉力平衡，故b绳对小球一定没有拉力，C符合题意； D．小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，小球的重力和三角槽底部对小球的支持力平衡，倾斜面对小球一定无弹力，D不符合题意。 故选BC。 13．BD 【解析】A．根据匀减速直线运动位移速度公式 结合图像数据可得汽车刹车时的加速度大小为 故A不符合题意； BD．汽车的刹车时间为 则汽车刹车2s后的速度大小为 故BD符合题意； C．根据逆向思维可知，汽车刹车最后1s内的位移大小为 故C不符合题意。 故选BD。 14．BC 【解析】A．汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，由于相邻两点间的距离均为L，则有 由于通过ab段的时间为t，结合上述比例关系有 解得 故A不符合题意； B．结合上述比例关系有 解得 故B符合题意； C．结合上述比例关系有 解得 则汽车通过be段的平均速度大小为 故C符合题意； D．结合上述可知，b点为ae过程的中间时刻，由于匀变速直线运动全程平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则汽车通过b点时的速度大小 故D不符合题意。 故选BC。 15．ABD 【解析】A．镇纸受到的支持力是由于宣纸发生弹性形变，选项A符合题意； B．自左向右行笔写一横过程中，镇纸无运动的趋势，水平方向受力平衡，则不受摩擦力作用，选项B符合题意； C．自左向右行笔写一横过程中，笔给宣纸的摩擦力向右，则桌面给宣纸的摩擦力向左，选项C不符合题意； D．竖直提起毛笔悬空时，增大握笔的力度手和笔之间的摩擦力不变，总等于毛笔的重力，选项D符合题意。 故选ABD。 16． BC 39.81 100 超过弹簧的弹性限度 B 【解析】（1）A．实验前，为了防止因弹簧本身的重力造成的误差，则必须先把弹簧竖直放置测量其原长，故A不符合题意； B．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重，但不能随意增减砝码，故B符合题意； C．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要保证弹簧稳定后，即处于静止状态再读数， C符合题意； D．弹簧被拉长时，用刻度尺测得弹簧的长度减去弹簧的原长后，才是弹簧的伸长量，故D不符合题意。 故选BC。 （2）刻度尺的最小刻度为1mm，则刻度尺的读数为39.81cm； （3）①根据所测得的数据和关系曲线可以判断，弹簧形变长度在0~6cm范围内，图像为直线，即弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格弹簧的劲度系数 ②图线中后半部分明显偏离直线，你认为造成这种现象的主要原因是超过弹簧的弹性限度。 （4）弹力F与弹簧长度l的图像斜率越大，劲度系数越大，所以A的劲度系数比B的大，由 可知弹簧的劲度系数等于单位形变量引起的弹力的变化量的大小，变化量越小，弹簧的精确度越高，故用B制作的弹簧秤精确度更高。 17．(1)0.04 (2)9.69 (3) b 【解析】（1）水滴滴落的时间间隔为 （2）由逐差法可知，当地重力加速度为 （3）由匀变速直线运动的位移与时间的关系 化简可得 则斜率 纵截距为 所以A点的速度为 重力加速度为 18．（1）0.02m；（2）0.8kg；（3）0.2 【解析】（1）根据胡克定律有 解得 （2）当物块甲向右匀速滑动时，物块乙匀速下落，有 解得 （3）当物块甲匀速滑动时，物块甲与桌面间的滑动摩擦力大小 物块甲在竖直方向上处于静止状态，可得桌面对它的支持力大小 又 解得 19．（1）20m/s；（2）2.2m；（3）15m/s 【解析】（1）根据速度—位移公式，代入数据可得雨滴落地的速度为 （2）设雨滴在到达窗口上沿时的速度为，有 则窗口的高度为 （3）雨滴前1s的位移为 雨滴落地需要的时间为 则雨滴落地前最后1s内的位移等于 可得平均速度 20．（1）4s，60m；（2）82.5m；（3）此次捕猎可以成功 【解析】（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 羚羊的位移为 则此时猎豹与羚羊之间的距离为 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 $$