精品解析：福建省莆田市第三中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷

莆田三中2024-2025学年高一上学期期中考 物理学科试卷 满分：100分 考试时间：75分钟 一、单选题（每题只有一个正确答案。共16分，每题4分） 1. 在物理学研究中，有时可以把物体看成质点，下列有关质点的说法中正确的是（  ） A. 调整“嫦娥三号”运动姿态时，可以将其看成质点 B. 确定辽宁号航母在大海中的坐标时，可以将其看成质点 C. 歼15舰载机在航母上降落过程中，可以将其看成质点 D. 蹦床运动员做翻腾动作时，可以将其看成质点 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．调整“嫦娥三号”运动姿态时，它的形状必须要考虑，所以不可以将其看成质点，故A错误； B．确定辽宁号航母在大海中的坐标时，其大小和形状可以忽略，可以将其看成质点，故B正确； C．歼15舰载机在航母上降落过程中，歼15的大小不能忽略，必须要考虑，不可以将其看成质点，故C错误； D．蹦床运动员做翻腾动作时，它的形状必须要考虑，所以不可以将其看成质点，故D错误。 故选B。 【点睛】解决本题要正确理解质点的概念：质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略。 2. 2023年10月26日17时46分，“神舟十七号”载人飞船与空间站完成交会对接。二者对接之前，分别在各自的轨道上做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. “神舟十七号”再次回到B点，位移为0 B. 它们各自转一圈，其路程相等 C. 空间站再次回到A点，位移为2R D. 运动过程中，空间站的最大位移小于“神舟十七号”的最大位移 【答案】A 【解析】 【详解】A．“神舟十七号”再次回到B点，位移为0，故A正确； B．由于它们的轨道半径不相同，故它们各自转一圈，其路程不相等，故B错误； C．空间站再次回到A点，位移为0，故C错误； D．两者的最大位移都等于各自轨道的直径，由于空间站的半径较大，故运动过程中，空间站的最大位移大于“神舟十七号”的最大位移，故D错误。 故选A。 3. 一小汽车以72km／h做匀速直线运动，突然发现前面40m处有一障碍物，司机立即刹车，使汽车做匀减速运动，并恰好没有撞到障碍物，则（ ） A. 汽车刹车的加速度大小为 B. 汽车刹车过程用时10s C. 从司机刹车开始计时，时汽车的速度大小为 D. 从司机刹车开始计时，内汽车的位移大小为 【答案】D 【解析】 【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式求出汽车刹车的加速度大小，根据速度时间公式求出汽车刹车的时间．根据位移时间公式求出刹车后3s内的位移，根据速度时间公式求出汽车的速度． 【详解】72km/h=20m/s，根据速度位移公式得，加速度大小，故A错误．汽车刹车过程的时间，故B错误．汽车4s停止，则5s末的速度为零，故C错误．汽车刹车后3s的位移，故D正确；故选D． 【点睛】本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动，结合运动学公式灵活求解． 4. 如图所示，一被吊着的空心的均匀球壳内装满了细沙，底部有一阀门，打开阀门让细沙慢慢流出的过程中，球壳与球壳内剩余细沙组成的系统的重心将会（ ） A. 一直下降 B. 一直不变 C. 先下降后上升 D. 先上升后下降 【答案】C 【解析】 【详解】装满细沙的球壳和细沙整体的重心在球心，随着细沙从阀门不断流出，重心位置不断下降，当细沙快流完时，重心又上升，最后处于球心，故重心的位置先下降后上升，故ABD错误，C正确； 故选：C； 二、双项选择题∶本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 5. 如图所示，t=0时，质量为0.5kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔2s物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是（ ） t/s 0 2 4 6 v/m·s-1 0 8 12 8 A. t=3s的时刻物体恰好经过B点 B. t=10s的时刻物体恰好停在C点 C. 物体运动过程中的最大速度为12m/s D. A、B间的距离小于B、C间的距离 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．分析图表中数据知，内一定是匀加速，先加速后减速，做匀减速，可以求出下滑的加速度 如果第4s还在斜面上的话，速度应为16m/s，从而判断出第4s已过B点。是在2s到4s之间经过B点．所以最大速度不是12m/s，在水平面上的加速度 设内先在斜面上加速下滑了，接着在水平面减速滑动， 根据运动学公式 解得 知经过到达B点，到达B点时的速度，故AC错误； B．第6s末的速度是8m/s，到停下来还需的时间t′=4s，所以到C点的时间为10s。故B正确； D．根据 求出AB段的长度为，BC段长度为。故D正确。 故选BD。 6. 如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为h1∶h2∶h3 = 3∶2∶1。若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则（　　） A. 三者到达桌面时的速度大小之比是∶∶1 B. 三者运动时间之比为3∶2∶1 C. b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差 D. 三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比，与质量成反比 【答案】AC 【解析】 【详解】A．三个球均做自由落体运动，由得 则 故A正确； B．三个球均做自由落体运动，由得 则 故B错误； C．b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差，故C正确； D．小球下落的加速度均为g，与重力及质量无关，故D错误。 故选AC。 7. 汽车在刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像如图所示，则（　　） A. 汽车的初速度为10m/s B. 刹车过程汽车的加速度大小为1.25m/s2 C. 刹车过程的位移为20m D. 刹车过程持续的时间为8s 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据图像可知与t之间的关系为 整理可得 结合匀变速直线运动位移时间关系 可知初速度和加速度分别为 A正确，B错误； CD．刹车过程持续的时间为 刹车过程的位移为 C正确，D错误。 故选AC。 8. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其图像如图所示。已知两车在时并排行驶，则（　　） A. 在时，甲车在乙车后 B. 在时，甲车在乙车前7.5 m C. 两车另一次并排行驶的时刻是 D. 甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m 【答案】BD 【解析】 【详解】B．由题中图像得 两车在时并排行驶，此时 所以时甲车在前，距乙车的距离为 故B正确。 AC．时 此时 所以另一次并排行驶的时刻为 故A、C错误； D．两次并排行驶的位置沿公路方向相距 故D正确。 故选BD。 三、填空题：本大题共2小题，共8分 9. 一质点沿直线做加速运动，它离开O点的距离x随时间t的变化关系为，其中x的单位是m，t的单位是s，它的速度v随时间t的变化关系是。设该质点在到间的平均速度为______，到间的平均速度为______。 【答案】 ①. 8 ②. 38 【解析】 【详解】[1]由题意一质点沿直线Ox作加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为 故可知t=0时刻，质点的位置坐标为 2s末的位置坐标为 3s末的位置坐标为 因为位移是质点位置坐标的变化量，故物体在前2s内的位移为 其平均速度为 [2]物体在第3s内的位移为 其平均速度为 10. 子弹垂直射入叠在一起固定的相同木板，穿过第16块木板后速度变为0。可以把子弹视为质点，已知子弹在木板中运动的总时间是t，认为子弹在各块木板中运动的加速度都相同。则子弹穿过第16块木板所用的时间是_________，子弹穿过第8~12块木板所用的时间是 _________。 【答案】 ①. ##0.25t ②. ##0.25t 【解析】 【详解】[1]设木板的厚度均为d，子弹的加速度大小为a。将子弹的匀减速直线运动逆向看作是初速度为零的匀加速直线运动，则 ① 设子弹穿过第16块木板所用的时间是t1，则 ② 联立①②解得 ③ [2]设子弹穿过第8~16块木板的时间为t2，穿过第13~16块木板的时间为t3，则 ④ ⑤ 联立①④⑤解得 ， 所以子弹穿过第8~12块木板所用的时间是 四、实验题：本大题共2小题，共12分 11. 在“研究匀变速直线运动的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车做匀变速运动的纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有4个点未画出，其他各点到A点的距离依次是2.00cm、5.00cm、9.00cm、14.00cm、20.00cm。 （1）根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为=_____m/s；CE间的平均速度为_____m/s； （保留2位有效数字） （2）以打A点时为计时起点，建立坐标系如图所示，请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线_____； （3）根据图线可得小车运动的加速度为______。（保留2位有效数字） 【答案】（1） ①. 0.25 ②. 0.45 （2） （3）1.0 【解析】 【小问1详解】 [1]因相邻两计数点之间还有4个点未画出，故相邻两计数点间的时间间隔为 又 [2] 【小问2详解】 同理可算出，，描点连线可得如下图像 【小问3详解】 图像中直线的斜率表示加速度，即 12. 物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门l和2组成的光电计时器（其中光电门l更靠近小球释放点），小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜．实验时可用两光电门测量小球从光电门l运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h． (1)改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=________． (2)根据实验数据作出图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为________． 【答案】 ①. ②. 2k 【解析】 【分析】根据自由下落的公式和匀变速直线运动的推论求出h、t、g、v四个物理量之间的关系．整理得到-t图线的表达式，并找出图线的斜率和加速度关系． 【详解】（1）小球经过光电门2的速度为v，根据运动学公式得从开始释放到经过光电门2的时间t′=，所以从开始释放到经过光电门1的时间t″=t′-t=-t；所以经过光电门1的速度v′=gt″=v-gt 根据匀变速直线运动的推论得：两光电门间的距离 （3）h=vt−gt2，所以 若图线斜率的绝对值为k，k=g 所以重力加速度大小g=2k． 【点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．整理图象所要求的表达式，根据斜率的物理意义求解． 五、解答题（10分+14分+16分，共40分） 13. 如图所示木杆长5m，上端固定在某一点，由静止放开后让它自由落下（不计空气阻力），木杆通过悬点正下方20m处圆筒AB，圆筒AB长为5m。求： （1）木杆经过圆筒的上端A所用的时间是多少？ （2）木杆通过圆筒AB所用的时间是多少？（g取10） 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）木杆由静止开始做自由落体运动 木杆的下端到达圆筒上端A所用时间 木杆的上端到达圆筒上端A所用时间 则木杆通过圆筒上端A所用的时间 （2）木杆的上端离开圆筒下端B所用时间 则木杆通过圆筒所用的时间 14. 某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动。当自由下落时打开降落伞，到达地面时速度减为。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动，加速度大小为，g取，求： （1）运动员打开降落伞时的速度是多少？ （2）运动员离开飞机时距地面的高度为多少？ （3）运动员离开飞机后，经过多长时间才能到达地面？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设运动员打开降落伞时的速度为，根据匀变速直线运动的规律，有 可得 （2）设运动员离开飞机时距地面的高度为，做匀减速运动的位移为，加速度为，落地时的速度为，则由运动学规律有 代入数据解得 则可得 （3）设运动员做自由落体运动的时间为，匀减速运动的时间为，由运动学公式有 ， 代入数据解得 ， 则可知运动员离开飞机后，下落到地面所用的时间为 15. 春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口中心线前x0 = 9 m区间的速度不超过v0 = 6 m/s。如图所示，现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲 = 20 m/s和v乙 = 34 m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后。甲车司机发现正前方收费站开始刹车，以a甲 = 2 m/s2 的加速度做匀减速直线运动，到达收费站窗口前9 m处速度恰好减为6 m/s，并以该速度匀速通过收费站窗口前区间。求： （1）甲车司机刹车时离收费站窗口中心线的距离； （2）若甲车通过收费站窗口中心线后立即以a = 5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，速度恢复至20 m/s后以该速度匀速行驶，求甲车从开始减速至恢复原来的速度所用的时间； （3）若乙车司机在发现甲车刹车时经t0 = 0.5 s的反应时间后开始刹车，乙车以a乙 = 4 m/s2的加速度做匀减速直线运动。为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9 m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？ 【答案】（1）100 m （2）11.3 s （3）66 m 【解析】 【小问1详解】 甲车减速运动的距离为 刹车时离收费站窗口中心线的距离为 【小问2详解】 匀减速运动的时间 匀速运动的时间 匀加速运动的时间 甲车从开始减速到恢复原来的速度用时 【小问3详解】 从甲车开始刹车为计时起点，设历时t两车共速，有 解得 因v共 < 6 m/s，甲车减速到6 m/s用时 乙车减速到6 m/s用时 乙车发现甲车减速经t0 = 0.5 s的反应时间开始刹车，可以得出乙车从看到甲车减速到减速至6 m/s用时 所以两车只要不超速通过窗口前9 m区，就不会相撞。即只需求出两车不超速通过的情况下，刹车时相差的距离即可。 对乙车，从看到甲车减速到减速至6 m/s，有 两车刹车时相差的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莆田三中2024-2025学年高一上学期期中考 物理学科试卷 满分：100分 考试时间：75分钟 一、单选题（每题只有一个正确答案。共16分，每题4分） 1. 在物理学研究中，有时可以把物体看成质点，下列有关质点的说法中正确的是（  ） A. 调整“嫦娥三号”运动姿态时，可以将其看成质点 B. 确定辽宁号航母在大海中的坐标时，可以将其看成质点 C. 歼15舰载机在航母上降落过程中，可以将其看成质点 D. 蹦床运动员做翻腾动作时，可以将其看成质点 2. 2023年10月26日17时46分，“神舟十七号”载人飞船与空间站完成交会对接。二者对接之前，分别在各自的轨道上做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. “神舟十七号”再次回到B点，位移为0 B. 它们各自转一圈，其路程相等 C. 空间站再次回到A点，位移为2R D. 运动过程中，空间站的最大位移小于“神舟十七号”的最大位移 3. 一小汽车以72km／h做匀速直线运动，突然发现前面40m处有一障碍物，司机立即刹车，使汽车做匀减速运动，并恰好没有撞到障碍物，则（ ） A. 汽车刹车的加速度大小为 B. 汽车刹车过程用时10s C. 从司机刹车开始计时，时汽车的速度大小为 D. 从司机刹车开始计时，内汽车的位移大小为 4. 如图所示，一被吊着的空心的均匀球壳内装满了细沙，底部有一阀门，打开阀门让细沙慢慢流出的过程中，球壳与球壳内剩余细沙组成的系统的重心将会（ ） A. 一直下降 B. 一直不变 C. 先下降后上升 D. 先上升后下降 二、双项选择题∶本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 5. 如图所示，t=0时，质量为0.5kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔2s物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是（ ） t/s 0 2 4 6 v/m·s-1 0 8 12 8 A. t=3s的时刻物体恰好经过B点 B. t=10s的时刻物体恰好停在C点 C. 物体运动过程中的最大速度为12m/s D. A、B间的距离小于B、C间的距离 6. 如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为h1∶h2∶h3 = 3∶2∶1。若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则（　　） A. 三者到达桌面时的速度大小之比是∶∶1 B. 三者运动时间之比为3∶2∶1 C. b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差 D. 三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比，与质量成反比 7. 汽车在刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像如图所示，则（　　） A. 汽车的初速度为10m/s B. 刹车过程汽车的加速度大小为1.25m/s2 C. 刹车过程的位移为20m D. 刹车过程持续的时间为8s 8. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其图像如图所示。已知两车在时并排行驶，则（　　） A. 在时，甲车在乙车后 B. 在时，甲车在乙车前7.5 m C. 两车另一次并排行驶的时刻是 D. 甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m 三、填空题：本大题共2小题，共8分 9. 一质点沿直线做加速运动，它离开O点的距离x随时间t的变化关系为，其中x的单位是m，t的单位是s，它的速度v随时间t的变化关系是。设该质点在到间的平均速度为______，到间的平均速度为______。 10. 子弹垂直射入叠在一起固定的相同木板，穿过第16块木板后速度变为0。可以把子弹视为质点，已知子弹在木板中运动的总时间是t，认为子弹在各块木板中运动的加速度都相同。则子弹穿过第16块木板所用的时间是_________，子弹穿过第8~12块木板所用的时间是 _________。 四、实验题：本大题共2小题，共12分 11. 在“研究匀变速直线运动的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车做匀变速运动的纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有4个点未画出，其他各点到A点的距离依次是2.00cm、5.00cm、9.00cm、14.00cm、20.00cm。 （1）根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为=_____m/s；CE间的平均速度为_____m/s； （保留2位有效数字） （2）以打A点时为计时起点，建立坐标系如图所示，请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线_____； （3）根据图线可得小车运动的加速度为______。（保留2位有效数字） 12. 物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门l和2组成的光电计时器（其中光电门l更靠近小球释放点），小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜．实验时可用两光电门测量小球从光电门l运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h． (1)改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=________． (2)根据实验数据作出图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为________． 五、解答题（10分+14分+16分，共40分） 13. 如图所示木杆长5m，上端固定在某一点，由静止放开后让它自由落下（不计空气阻力），木杆通过悬点正下方20m处圆筒AB，圆筒AB长为5m。求： （1）木杆经过圆筒的上端A所用的时间是多少？ （2）木杆通过圆筒AB所用的时间是多少？（g取10） 14. 某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动。当自由下落时打开降落伞，到达地面时速度减为。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动，加速度大小为，g取，求： （1）运动员打开降落伞时的速度是多少？ （2）运动员离开飞机时距地面的高度为多少？ （3）运动员离开飞机后，经过多长时间才能到达地面？ 15. 春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口中心线前x0 = 9 m区间的速度不超过v0 = 6 m/s。如图所示，现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲 = 20 m/s和v乙 = 34 m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后。甲车司机发现正前方收费站开始刹车，以a甲 = 2 m/s2 的加速度做匀减速直线运动，到达收费站窗口前9 m处速度恰好减为6 m/s，并以该速度匀速通过收费站窗口前区间。求： （1）甲车司机刹车时离收费站窗口中心线的距离； （2）若甲车通过收费站窗口中心线后立即以a = 5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，速度恢复至20 m/s后以该速度匀速行驶，求甲车从开始减速至恢复原来的速度所用的时间； （3）若乙车司机在发现甲车刹车时经t0 = 0.5 s的反应时间后开始刹车，乙车以a乙 = 4 m/s2的加速度做匀减速直线运动。为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9 m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $