精品解析： 广东省江门市蓬江区省实学校2023-2024学年高一上学期期中物理试卷

2023—2024学年第一学期期中考试 高一物理 本试卷共7页，15小题，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必把自己的姓名、考生号等填写在答题卡相应的位置上。 2．做选择题时，必须用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 3．非选择题必须使用黑色字迹钢笔或签字笔，将答案写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上指定位置作答，不按以上要求作答的答案无效。 5．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 共享单车具有低碳、环保、方便、舒适等特点，骑行时还可以有氧健身，既能节约资源，减少污染，又有益于健康。如图所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等，便于监控单车的具体位置。用户仅需用手机上的客户端软件（APP）扫描二维码，即可自动开锁，骑行时手机上的APP能实时了解单车的位置，骑行结束关锁后，APP就显示计时、计价、里程等信息，根据以上信息，下列说法错误的是（　　） A. 监控单车在路上的具体位置时，可以把单车看作质点 B. 单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的 C. 由手机上APP显示的信息，可求出骑行的平均速度 D. 单车骑行结束关锁后，APP显示的里程是路程 2. 以10 m/s的速度匀速行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为3 m/s2，则汽车刹车后第4 s末的速度大小为( ) A. 0 m/s B. 2.0 m/s C. 2.5 m/s D. 3 m/s 3. 某物体位移随时间变化可用表示，则物体的初速度、加速度分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 4. 如图，装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车，当车速v满足3.6km/h≤v≤36km/h、且与前方行人之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是4~6m/s2，则该系统设置的安全距离约为（　　） A. 0.08m B. 1.25m C. 8.33 m D. 12.5m 5. 如图，关于甲、乙、丙、丁图中的受力情况，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中站在船上撑竿使船离岸的船夫没有受到摩擦力作用 B. 图乙中立定跳远的人脚蹬地起跳瞬间，人受到的重力指向地心且会变小 C. 图丙正常行驶中的自行车前轮所受摩擦力向后，后轮所受摩擦力向前 D. 图丁中笔对手的弹力是由手的形变引起的 6. 2017年8月11日在四川九寨沟发生7.0级地震，如图所示，解放军某部出动直升机救助被困受伤灾民，若不考虑悬索质量，下列说法正确的是（　　） A. 只有在匀速吊起时，悬索对人的拉力才等于人对悬索的拉力 B. 当加速吊起时，悬索对人的拉力大于人对悬索的拉力 C. 当加速吊起时，悬索对飞机的拉力大于飞机对悬索的拉力 D. 无论如何吊起，悬索对人的拉力都等于人对悬索的拉力 7. 一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它在第 1s 内的位移恰为它最后 1s 位移的三分之一（g取10m/s2）。则它开始下落时距地面的高度为（　　） A. 31.25m B. 11.25m C. 20m D. 15m 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或以上选项正确。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分） 8. 关于速度、速度的变化量和加速度的关系，下列说法中可能正确的是（　　） A. 若速度变化量的方向为正，则加速度的方向为正 B. 物体加速度增大，速度反而越来越小 C. 物体的速度为零时，其加速度也一定为零 D. 物体的速度减小时，其加速度也一定减小 9. 如图所示，质量为m的木块故水平推力压着，静止在直墙壁上，当推力F的大小增加到2F时，下列说法正确的是（ ） A. 木块所受墙面的摩擦力不变 B. 木块所受墙面的摩擦力变大 C. 木块会沿墙面下滑 D. 木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍 10. 动靶射击训练时，质量为0.5kg的动靶从地平面下方5m处的A点竖直上抛，B点为动靶可到达的最高点，高出地平面15m，如图所示。已知动靶在地平面以上被击中为“有效击中”。忽略空气阻力及子弹的飞行时间，g=10m/s2。则动靶（　　） A. 从A点抛出的初速度大小为20m/s B. 可被“有效击中”的时间为2s C. 在空中任意相等时间内的位移差相等 D. 在空中任意相等时间内的速度变化量相同 第二部分 非选择题（54分） 三、实验题（共16分） 11. （1）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图 （a）所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图； （b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。 ①部分实验步骤如下： A.测量完毕，关闭电源，取出纸带 B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车 C.将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连 D.把打点计时器固定在平板上 让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是： ________________________ （用字母填写） ②图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T= ___________________ s ③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= ________________ 。 ④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a= ______________ 。 12. 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。某次实验得到如图所示的图线，图线中的是直线，是曲线，横坐标表示弹簧的长度，纵坐标表示弹簧的弹力大小。不考虑弹簧受到的重力作用，回答以下问题： （1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在______（填“水平”或“竖直”）方向。 （2）由图2可得弹簧的原长______cm； （3）弹簧的劲度系数k＝______N/m； （4）图线中出现拐点是因为______。 四、计算题（共3小题，共38分。13题10分，14题12分，15题16分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 质量为m＝2kg的物体放在水平地板上，用一轻弹簧水平推拉该物体。已知弹簧原长l0＝10cm，劲度系数k＝200 N/m，当物体刚开始运动时，弹簧伸长到13cm，当拉着物体匀速前进时，弹簧伸长到12cm，g＝10m/s2，求： （1）物体和地板间的动摩擦因数； （2）若用轻弹簧水平推该物体，弹簧压缩到8cm，物体所受的摩擦力为多少? 14. 假设某高楼距地面高的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动。有一辆长、高的货车，在楼下以的速度匀速直行，要经过阳台的正下方，花盆自由下落时货车车头距花盆的水平距离为（花盆可视为质点，重力加速度）。 （1）若司机没有发现花盆掉落，货车保持的速度匀速直行，通过计算说明货车是否会被花盆砸到？ （2）若货车车头距花盆的水平距离为时，司机才发现花盆正在掉落途中，经反应时间后采取加速（可视为匀加速）的方式来避险，则货车至少以多大的加速度才能安全通过？ 15. 高速公路上因大雾导致车辆追尾的事故时有发生，一辆小汽车以30m/s的速度在高速公路上行驶，司机突然发现前方同一车道上50m处有一辆货车正以10m/s的速度同向行驶。为防止发生意外，司机立即采取制动措施。 （1）若小汽车从30m/s紧急制动，可以滑行90m，求小汽车制动时的加速度大小为多少？ （2）若在（1）加速度条件下，小汽车发现大货车后立即采取紧急制动，则两车何时相距最近？最近距离是多少米？ （3）实际情况是小汽车司机发现货车到采取制动措施有一定的反应时间，则要想避免发生追尾，允许小汽车司机的反应时间最长为多少秒？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023—2024学年第一学期期中考试 高一物理 本试卷共7页，15小题，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必把自己的姓名、考生号等填写在答题卡相应的位置上。 2．做选择题时，必须用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 3．非选择题必须使用黑色字迹钢笔或签字笔，将答案写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上指定位置作答，不按以上要求作答的答案无效。 5．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 共享单车具有低碳、环保、方便、舒适等特点，骑行时还可以有氧健身，既能节约资源，减少污染，又有益于健康。如图所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等，便于监控单车的具体位置。用户仅需用手机上的客户端软件（APP）扫描二维码，即可自动开锁，骑行时手机上的APP能实时了解单车的位置，骑行结束关锁后，APP就显示计时、计价、里程等信息，根据以上信息，下列说法错误的是（　　） A. 监控单车在路上的具体位置时，可以把单车看作质点 B. 单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的 C. 由手机上APP显示的信息，可求出骑行的平均速度 D. 单车骑行结束关锁后，APP显示的里程是路程 【答案】C 【解析】 【详解】A．监控单车在路上的具体位置时，可以忽略单车的大小和形状，所以此时可以把单车看成质点，故A正确； B．单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的，故B正确； C．手机上APP能显示时间和路程，可以得到平均速率但是无法求得平均速度，故C错误； D．由题意知，单车骑行结束关锁后，APP显示的里程是路程，故D正确。 本题选错误的说法，故选C。 2. 以10 m/s的速度匀速行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为3 m/s2，则汽车刹车后第4 s末的速度大小为( ) A. 0 m/s B. 2.0 m/s C. 2.5 m/s D. 3 m/s 【答案】A 【解析】 【详解】汽车刹车时间 因为4s＞3.33s 所以汽车4s末已处于静止状态，则：汽车刹车后第4s末的速度大小为0． A．0 m/s，与结论相符，选项A正确； B．2.0 m/s，与结论不相符，选项B错误； C．2.5 m/s，与结论不相符，选项C错误； D．3 m/s，与结论不相符，选项D错误； 3. 某物体位移随时间变化可用表示，则物体的初速度、加速度分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】物体做匀加速直线运动时，其位移与时间的关系式为 由题意可知，其位移与时间关系式为 所以物体的初速度为 物体的加速度为 解得 故B正确，ACD错误。 故选B。 4. 如图，装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车，当车速v满足3.6km/h≤v≤36km/h、且与前方行人之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是4~6m/s2，则该系统设置的安全距离约为（　　） A. 0.08m B. 1.25m C. 8.33 m D. 12.5m 【答案】D 【解析】 【详解】由题意知，车速3.6km/h≤v≤36km/h即，系统立即启动“全力自动刹车”的加速度大小约为4~6m/s2，最后末速度减为0，由推导公式可得 故ABC错误，D正确。 故选D。 5. 如图，关于甲、乙、丙、丁图中的受力情况，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中站在船上撑竿使船离岸的船夫没有受到摩擦力作用 B. 图乙中立定跳远的人脚蹬地起跳瞬间，人受到的重力指向地心且会变小 C. 图丙正常行驶中的自行车前轮所受摩擦力向后，后轮所受摩擦力向前 D. 图丁中笔对手的弹力是由手的形变引起的 【答案】C 【解析】 【详解】A．船夫撑竿使船离岸，手对竿有摩擦力作用，由牛顿第三定律知，竿对手有摩擦力作用，同时船面也对船夫有摩擦力作用，故A错误； B．重力是由于地球吸引而使物体受到的力，与物体的运动状态无关，故人受到的重力不变，故B错误； C．正常行驶的自行车，后轮为驱动轮，驱动轮提供自行车向前运动的动力，所以后轮受摩擦力向前，前轮是从动轮，受摩擦力向后，故C正确； D．笔对手的弹力是由笔形变引起的，故D错误。 故选C。 6. 2017年8月11日在四川九寨沟发生7.0级地震，如图所示，解放军某部出动直升机救助被困受伤灾民，若不考虑悬索质量，下列说法正确的是（　　） A. 只有在匀速吊起时，悬索对人的拉力才等于人对悬索的拉力 B. 当加速吊起时，悬索对人的拉力大于人对悬索的拉力 C. 当加速吊起时，悬索对飞机的拉力大于飞机对悬索的拉力 D. 无论如何吊起，悬索对人的拉力都等于人对悬索的拉力 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】ABD．悬索对人的拉力和人对悬索的拉力是一对作用力与反作用力，在任何情况下大小都相等，故AB错误，D正确； C．悬索对飞机的拉力和飞机对悬索的拉力是一对作用力和反作用力，且悬索中张力处处相等，故C错误。 故选D。 7. 一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它在第 1s 内的位移恰为它最后 1s 位移的三分之一（g取10m/s2）。则它开始下落时距地面的高度为（　　） A. 31.25m B. 11.25m C. 20m D. 15m 【答案】C 【解析】 【详解】设物体下落的时间为t，则 解得 t=2s 它开始下落时距地面的高度为 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或以上选项正确。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分） 8. 关于速度、速度的变化量和加速度的关系，下列说法中可能正确的是（　　） A. 若速度变化量的方向为正，则加速度的方向为正 B. 物体加速度增大，速度反而越来越小 C. 物体的速度为零时，其加速度也一定为零 D. 物体的速度减小时，其加速度也一定减小 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由加速度定义可知，它的方向与速度的变化量方向相同，故速度变化量的方向为正时，加速度的方向为正，A正确； B．当物体加速度与物体的运动方向相反时，物体做减速运动，加速度增大，速度会越来越小，B正确； C．物体的速度为零时，其加速度不一定为零，例如竖直上抛运动到达最高点时，速度为零，加速度为g，C错误； D．物体的速度减小时，其加速度不一定减小，例如当加速度与速度反向时，加速度增大，速度也减小，D错误； 故选AB。 9. 如图所示，质量为m的木块故水平推力压着，静止在直墙壁上，当推力F的大小增加到2F时，下列说法正确的是（ ） A. 木块所受墙面的摩擦力不变 B. 木块所受墙面的摩擦力变大 C. 木块会沿墙面下滑 D. 木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍 【答案】AD 【解析】 【详解】D．对木块受力分析，当推力F的大小增加到2F时，由水平方向受力平衡得，木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍。D正确； C．当推力F的大小增加到2F时，木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍，最大静摩擦力变大，木块不会沿墙面下滑。C错误； A B．木块受静摩擦力，方向竖直向上，由竖直方向受力平衡得 木块所受墙面的摩擦力不变。A正确，B错误。 故选AD。 10. 动靶射击训练时，质量为0.5kg的动靶从地平面下方5m处的A点竖直上抛，B点为动靶可到达的最高点，高出地平面15m，如图所示。已知动靶在地平面以上被击中为“有效击中”。忽略空气阻力及子弹的飞行时间，g=10m/s2。则动靶（　　） A. 从A点抛出的初速度大小为20m/s B. 可被“有效击中”的时间为2s C. 在空中任意相等时间内的位移差相等 D. 在空中任意相等时间内的速度变化量相同 【答案】AD 【解析】 【详解】A．从A点抛出的初速度为 所以A正确； B．由B到地平面的时间为 可被“有效击中”的时间为 所以B错误； C．匀变速直线运动中，连续相等时间内发生的位移差都相同，并不是任意相等的两个时间内的位移差相等，所以C错误； D．根据 Δv=gt 知t相同，则整个过程中，任意相等时间内物体的速度变化量相同，故D正确； 故选AD。 第二部分 非选择题（54分） 三、实验题（共16分） 11. （1）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图 （a）所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图； （b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。 ①部分实验步骤如下： A.测量完毕，关闭电源，取出纸带 B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车 C.将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连 D.把打点计时器固定在平板上 让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是： ________________________ （用字母填写） ②图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T= ___________________ s ③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= ________________ 。 ④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a= ______________ 。 【答案】 ①. DCBA ②. 0.10 ③. ④. 【解析】 【详解】①[1]按常规实验步骤，先安装再操作后整理，再根据打点计时器的使用方法可知正确步骤为DCBA； ②[2] 相邻两点之间还有4个记录点未画出，相邻两计数点的时间间隔为 T=5×0.02s=0.10s ③[3]由 得 ④[4]为了充分利用数据，应采用逐差法 12. 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。某次实验得到如图所示的图线，图线中的是直线，是曲线，横坐标表示弹簧的长度，纵坐标表示弹簧的弹力大小。不考虑弹簧受到的重力作用，回答以下问题： （1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在______（填“水平”或“竖直”）方向。 （2）由图2可得弹簧的原长______cm； （3）弹簧的劲度系数k＝______N/m； （4）图线中出现拐点是因为______。 【答案】 ①. 竖直 ②. 6.00 ③. ④. 因为超出了弹性限度的范围，弹簧发生了塑性形变。 【解析】 【详解】（1）[1] 将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，因为弹簧在实验过程中一直处在竖直方向，所以弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向。 （2）[2] 不考虑弹簧受到的重力作用，弹簧下端没有挂钩码的时候，弹簧处于原长，则由F－l图像可知原长 （3）[3] 比例系数 （4）[4] 在弹性限度范围内，弹力大小与弹簧的形变量成正比，在A1处出现拐点，是因为超出了弹性限度的范围，弹簧发生了塑性形变。 四、计算题（共3小题，共38分。13题10分，14题12分，15题16分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 质量为m＝2kg的物体放在水平地板上，用一轻弹簧水平推拉该物体。已知弹簧原长l0＝10cm，劲度系数k＝200 N/m，当物体刚开始运动时，弹簧伸长到13cm，当拉着物体匀速前进时，弹簧伸长到12cm，g＝10m/s2，求： （1）物体和地板间的动摩擦因数； （2）若用轻弹簧水平推该物体，弹簧压缩到8cm，物体所受的摩擦力为多少? 【答案】（1）0.2；（2）4N 【解析】 【详解】（1）由题意，设物体和地板间的动摩擦因数为μ，则由题意可得 解得 µ＝0.2 （2）物体和地板间的最大静摩擦力大小为 若用轻弹簧水平推该物体，弹簧压缩到8cm时，物体所受推力大小为 所以物体仍静止，所受摩擦力大小为 14. 假设某高楼距地面高的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动。有一辆长、高的货车，在楼下以的速度匀速直行，要经过阳台的正下方，花盆自由下落时货车车头距花盆的水平距离为（花盆可视为质点，重力加速度）。 （1）若司机没有发现花盆掉落，货车保持的速度匀速直行，通过计算说明货车是否会被花盆砸到？ （2）若货车车头距花盆的水平距离为时，司机才发现花盆正在掉落途中，经反应时间后采取加速（可视为匀加速）的方式来避险，则货车至少以多大的加速度才能安全通过？ 【答案】（1）会 （2） 【解析】 【小问1详解】 （1）花盆从47m高处落下，到达离地高2m的车顶过程，位移为 根据自由落体运动位移与时间关系式，有 解得 3s内汽车位移为 因 则货车会被花盆砸到。 【小问2详解】 司机为发现花盆时花盆下落的时间为 司机反应时间内货车的位移为 此时车头离花盆的水平距离为 采取加速方式，要成功避险，则有 解得 即货车至少以的加速度加速才能避免被花盆砸到。 15. 高速公路上因大雾导致车辆追尾的事故时有发生，一辆小汽车以30m/s的速度在高速公路上行驶，司机突然发现前方同一车道上50m处有一辆货车正以10m/s的速度同向行驶。为防止发生意外，司机立即采取制动措施。 （1）若小汽车从30m/s紧急制动，可以滑行90m，求小汽车制动时的加速度大小为多少？ （2）若在（1）加速度条件下，小汽车发现大货车后立即采取紧急制动，则两车何时相距最近？最近距离是多少米？ （3）实际情况是小汽车司机发现货车到采取制动措施有一定的反应时间，则要想避免发生追尾，允许小汽车司机的反应时间最长为多少秒？ 【答案】（1）5m/s2 （2）4s，10m （3）0.5s 【解析】 【小问1详解】 根据速度位移关系可得 解得小汽车刹车时的加速度大小为 【小问2详解】 设经过t时间两车的速度相等，则有 解得 此时小汽车的位移大小为 货车的位移大小为 所以两车的最近距离为 【小问3详解】 设小汽车司机的反应时间最长为t0，则有 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $