广东省广州市三校（培正三中四中）2024-2025学年高一上学期期中联考物理试卷

这是一份广东省广州市三校（培正三中四中）2024-2025学年高一上学期期中联考物理试卷，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题（共37分等内容，欢迎下载使用。

考试时间：75分钟 满分：100分
第I卷（选择题，共46分）
一、单选题:本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．2018年12月8日凌晨2时23分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行，最终实现人类首次月球背面软着陆，开展月球背面就位探测及巡视探测，并通过已在使命轨道运行的“鹊桥”中继星，实现月球背面与地球之间的中继通信。下列有关说法正确的是（ ）
A．“凌晨2时23分”指的是时刻，运载火箭发射升空前的瞬间，加速度为0
B．“嫦娥四号”探测器环月飞行一圈，它的位移为0，但路程不为0
C．“嫦娥四号”探测器环月飞行一圈，它的平均速度为0，瞬时速度也为0
D．地面控制中心在对“嫦娥四号”探测器进行飞行姿态调整时可将飞船看作质点
2．如图甲所示，火箭发射时，速度能在10s内由0增加到100m/s；如图乙所示，汽车以108km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5s内停下来，下列说法中正确的是（ ）

A．2.5s内汽车的速度改变量为-30m/s
B．10s内火箭的速度改变量为10m/s
C．火箭的速度变化比汽车的快
D．火箭的速度变化率比汽车的速度变化率大
3．近期，一段特殊的“飙车”视频红遍网络，视频中，一辆和谐号动车正和一辆复兴号动车互相追赶（如图甲）。两车并排做直线运动，其v－t图像如图乙所示，t＝0时，两车车头刚好并排，则下列说法正确的是（ ）

A．10s末和谐号的加速度比复兴号的大
B．图乙中复兴号的最大速度为78m/s
C．0到32s内，在32s末两车车头相距最远
D．两车头在32s末再次并排
4．如图所示，A、B两个物块的重力分别是，，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是（ ）
A．和B．和
C．和D．和
5．下列关于摩擦力的说法正确的是（ ）
A．摩擦力一定与接触面上的压力成正比
B．静摩擦力可以是动力，而滑动摩擦力只能是阻力
C．有摩擦力就一定有弹力，摩擦力总是与接触面上的弹力垂直
D．受到静摩擦力作用的物体一定是静止的，受到滑动摩擦力作用的物体一定是运动的
6．如图所示，光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分，即，一物体从A点由静止释放，下列结论正确的是（ ）
A．物体到达各点经历的时间
B．物体到达B、C、D、E点的速度之比为
C．物体从A运动到E全过程的平均速度等于
D．物体通过每一部分时，其速度增量
7．A、B两物体沿同一直线同向运动，0时刻开始计时，A、B两物体的图像如图所示，已知在t＝10s时A、B在同一位置，根据图像信息，下列说法错误的是（ ）
A．A物体做匀速直线运动，B物体做匀加速直线运动
B．A、B在t＝0时刻相距40m
C．A、B在t＝6s时刻相距45m
D．在0~10s内A、B之间的最大距离为49m
二、多选题:本题共3小题，每题6分，共18分。在每小给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部答对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。
8．A、B两物体沿同一直线运动，运动过程中的x－t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．A物体做匀减速直线运动B．4s时A物体运动方向不变
C．0~6s内B物体的速度逐渐增大D．0~5s内两物体的平均速度相等
9．实验小组利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住木块，木块放置在粗糙的长木板小车上。用电动机水平向左拉木板，传感器记录的F－t图像如图乙所示。木块质量m已知，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．用题中信息和图乙中数据可求出木块与长木板小车间的动摩擦因数
B．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
C．实验中必须让平板小车保持匀速运动
D．滑动摩擦力与最大静摩擦力之比约为7∶10
10．伽利略猜想自由落体运动是匀变速直线运动，在当时直接测定瞬时速度很难，所以他设计“斜面实验”冲淡重力，在他留下的羊皮纸草稿中发现的斜面实验数据如下表，人们推测表格中的第2、3列数据分别为时间及位移，伽利略时代的1个长度单位相当于现在的mm，假设1个时间单位相当于现在的0.5s．下列说法正确的是（ ）
A．由表中数据可得位移跟时间成正比
B．由表中数据可得位移跟时间的平方成正比
C．物体沿光滑斜面下滑的加速度约为0.66 m/s2
D．物体沿光滑斜面下滑的加速度约为0.25 m/s2
第II卷（非选择题，共54分）
三、实验题（共17分，请把答案填写在答卷纸上相应位置）
11．（8分）某学习小组利用图1所示装置测量小球做自由落体运动的加速度。现有的器材为：铁架台、小球、光电门、刻度尺等。请回答下列问题：
（1）（2分）用刻度尺测量小球的直径d时示数如图2所示，则其读数为 cm；
（2）（2分）将小球从A处由静止释放，数字计时器记录下小球通过光电门的挡光时间为t=1.60×10-3s，则小球通过光电门时的速度大小为 m/s；（结果保留三位有效数字）
（3）（4分）根据现有器材，为了测量小球的加速度，还需要测量的物理量是 （用文字和符号表示）。则小球下落过程中的加速度可表示为 。（用题中字母表示）
12．（9分）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：
（1）（3分）乙图的打点计时器工作电压为 （填“交流”或“直流”） V。若提供的实验器材中同时有甲乙两图所示的打点计时器，优先选用 图（填“甲”或“乙”）；
（2）（1分）下列操作中正确的有______；
A．打点计时器应安装在长木板的有滑轮一端
B．在释放小车前，小车要靠近打点计时器
C．应先接通电源，后释放小车
D．两相邻测量点间的时间间隔必须是0.1s
E．用图线处理数据时，必须用平滑的曲线连接所有的点
（3）（2分）小明同学在实验中得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个点取一个计数点，依打点先后编为、、、、。由于不小心，纸带被撕断了，如图所示。请根据给出的、、、四段纸带回答：在、、三段纸带中选出从纸带上撕下的那段应该是（ ）
A．B．
C．D．
（4）（3分）小兰同学打出的一条纸带如图所示，、、、、为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为。则实验时纸带的 端是和小车相连的。（选填“左”或“右”）；打点计时器打下点时小车的速度大小为 。（结果保留小数点后一位）
四、计算题（共37分。写出必要的文字说明，方程式和重要演算步，只写出最后答案的不给分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位)
13．（8分）为了杜绝高空抛物现象的发生，某小区物业在一栋6层楼前架设一台摄像机，某次物体在空中做自由落体运动，在摄像机拍摄的一段录像中，发现物体经过2楼时用时。已知每层楼高为，重力加速度。求：
（1）物体刚到达2楼住户楼顶时的速度大小；
（2）通过计算判断物体是哪层楼的住户抛下的。
14．（15分）ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图，汽车以15m/s的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过30s缴费后，再加速至15m/s行驶；如果过ETC通道，需要在中心线前方10m处减速至5m/s，匀速到达中心线后，再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为。
（1）汽车过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共通过的路程和所需的时间是多少？
（2）如果过ETC通道，汽车通过第（1）问路程所需要的时间是多少？汽车通过ETC通道比人工收费通道节约多长时间？
15．（14分）一辆汽车沿平直公路向前匀速行驶，速度均为=72Km/h，发现前方L=23.2m处有一人骑自行车，司机经Δt=0.5s反应时间后刹车减速．已知刹车时加速度大小为a=8m/s2，若自行车一直保持v=4m/s的速度与汽车同向行驶，试通过计算分析：
（1）汽车是否会撞上自行车．
（2）依据（1）中，若不会撞上，求汽车和自行车相距最近为多远．若会撞上，求自行车需在汽车开始刹车的同时至少以多大加速度匀加速前进，才不至于被撞到．
参考答案：
1．B
【解析】A．“凌晨2时23分”指的是时刻，运载火箭发射升空前的瞬间，加速度不为0。故A不符合题意；
B．“嫦娥四号”探测器环月飞行一圈，它的位移为0，但路程不为0。故B符合题意；
C．“嫦娥四号”探测器环月飞行一圈，它的平均速度为位移与时间的比值，即为0，瞬时速度不为0。故C不符合题意；
D．地面控制中心在对“嫦娥四号”探测器进行飞行姿态调整时需要关注探测器的不同部位，不可将飞船看作质点。故D不符合题意。
故选B。
2．A
【解析】A．汽车初速度
汽车2.5s末速度的速度
则可得2.5s内汽车的速度改变量为
故A符合题意；
B．火箭的初速度为
火箭10s末的速度为
则可得10s内火箭的速度改变量为
故B不符合题意；
CD．用来描述物体速度变化快慢的物理量即为加速度，而加速度也叫做速度的变化率，根据加速度的定义可得
可知，火箭的速度变化比汽车的慢，火箭的速度变化率比汽车的速度变化率小，故CD不符合题意。
故选A。
3．B
【解析】A．由图像的斜率表示加速度，可得和谐号的加速度为
a1=72-6024m/s2=12m/s2
复兴号的加速度为
a2=72-6024-8m/s2=34m/s2
则末和谐号的加速度比复兴号的小，故A不符合题意；
B．图乙中复兴号的最大速度为
vm=72m/s+a2×32-24m/s=78m/s
故B符合题意；
C．因时两车车头刚好并排，在0到24s内和谐号的速度大于复兴号的速度，两者的距离逐渐增大，速度相等后两者的距离缩小，则在24s末两车头相距最远，故C不符合题意；
D．由图像的面积表示位移，则在0~24s两者的最大距离为
Δx=8×(72-60)2m=48m
而在24~32s内，两车能缩小的距离为
即复兴号还未追上复兴号，故D不符合题意。
故选B。
4．D
【解析】弹簧可能是压缩状态，也可能是拉伸状态。设绳子的拉力，地板的支持力，弹簧的弹力为F。分情况讨论：(1)如果弹簧是压缩状态时，A、B受力图如图所示
对物体A
对物体B
由于
、、
计算可得
，
(2)如果弹簧是拉伸状态时，图中的F分别反向。对物体A
对物体B
计算可得
，
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
5．C
【解析】A．滑动摩擦力大小与正压力成正比，但静摩擦力不是，故A不符合题意；
B．静摩擦力和滑动摩擦力均可作为动力或阻力，要看力的作用效果而定，二者均可以充当动力和阻力，故B不符合题意；
C．有摩擦力一定存在弹力，且摩擦力平行于接触面，弹力垂直于接触面，二者方向垂直，故C符合题意；
D．静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间，滑动摩擦力产生在两个相对运动的物体之间；但它们相对地面运动情况并不确定，如将物块沿倾斜传送带没有相对滑动的向上运输就是静摩擦力，故D不符合题意。
故选C。
6．A
【解析】斜面光滑，物体下滑为初速度为零的匀加速直线运动。
A．初速度为0的匀加速直线运动，物体通过连续相等的位移所用时间之比为
则达到各点的时间之比为
化简后得
故A符合题意；
B．物体下滑加速速相同，则物体到达B、C、D、E点的速度之比等于时间之比为
故B不符合题意；
C．由A选项的结论可得，B点是全程的中间时刻，故从A到E的全过程平均速度为
故C不符合题意；
D．由于时间间隔不同，加速度相同，则速度的变化量不同，故D不符合题意。
故选A。
7．C
【解析】A．由匀变速直线运动的位移公式
可得
对比A、B物体的图线可知，A、B两物体的初速度为与纵轴交点的纵坐标，加速度为斜率的两倍，则
由相似三角形可知，图线与纵轴的交点坐标为4m/s，即B的初速度
故A做匀速直线运动，B做匀加速直线运动，故A不符合题意；
B．在时A、B的位移分别为
此时到达同一位置，故在0时刻，A在B前40m处，故B不符合题意；
C．时，由B中位移公式可得，A、B位移均为60m，故A在B前方40m，C符合题意；
D．当A、B速度相等时，相距最远，此时
解得
由B中位移公式可得，A、B的位移分别为30m、21m，故此时的距离为
故D不符合题意。
故选C。
8．BC
【解析】AB．x-t图像的斜率表示速度，A物体做匀速直线运动，运动方向不变，故A不符合题意，B符合题意；
C．x-t图像的斜率表示速度，可知0~6s内B物体的速度逐渐增大，故C符合题意；
D．0~5s内两物体的位移不相等，所以平均速度不相等，故D不符合题意。
故选BC。
9．AD
【解析】A．根据二力平衡知，木块受到的摩擦力与绳子的拉力大小相等，从图乙中数据可求出木块受到的滑动摩擦力大小约为7N，则长木板小车间的动摩擦因数为

故A符合题意；
B．传感器记录的是绳子的拉力，故图乙中曲线就是拉力随时间的变化曲线，故B不符合题意；
C．实验中只需让平板小车与木块保持相对运动，滑动摩擦力都相同，不需匀速运动，故C不符合题意；
D．从图乙中数据可求出木块受到的最大静摩擦力大小约为10N，滑动摩擦力与最大静摩擦力之比约为7∶10，故D符合题意。
故选AD。
10．BD
【解析】AB．根据第二列数据表示时间，第一列数据表示时间的平方，第三列数据表示长度，即位移；则分析表格数据，可以直接得到的规律是：在误差允许的范围内，位移与时间的平方成正比，故B符合题意，A不符合题意。
CD．由表中数据知，由图可知斜面长度至少为：
小球在斜面上做初速度为零的匀变速直线运动，有：
其中
t=7×0.5=3.5s，
估算出
a≈0.25 m/s2
故C不符合题意，D符合题意。
故选BD。
11． 0.90 5.63 小球初始位置到光电门的距离h
【解析】（1）刻度尺的分度值为，由图2可知小球的直径为
（2）小球通过光电门时的速度大小为
（3）为了测量小球的加速度，还需要测量的物理量是：小球初始位置到光电门的距离h；根据运动学公式可得
联立可得小球下落过程中的加速度为
12．(1) 交流 220 乙(2)BC(3)C(4) 左 1.5
【解析】（1）乙图为电火花计时器，所用电压为的交流电压，电火花计时器相较于电磁打点计时器阻力小，所以优先选用电火花计时器。
（2）A．打点计时器应安装在长木板没有滑轮的一端，故A不符合题意；
B．在释放小车前，小车要靠近打点计时器，故B符合题意；
C．应先接通电源，待打点稳定后释放小车，故C符合题意；
D．两相邻测量点间的时间间隔可根据实际情况选取，故D不符合题意；
E．用图线处理数据时，误差较大的点应当舍去。故E不符合题意。
故选BC。
（3）根据逐差公式可得
将、代入可得
故选C。
（4）因为小车速度增大，所以纸带的左端与小车相连。
打下C点时小车的速度大小
13．（1）10m/s；（2）4层楼
【解析】（1）由匀加速直线运动规律
解得物体刚到达2楼住户楼顶时的速度大小
（2）由自由落体运动规律
解得
则
所以物体是4层楼的住户抛下的。
14．（1）225m，60s；（2）23s，37s
【解析】（1）设汽车过人工收费通道，从收费前减速至停止的位移为，汽车的初速度为，加速度大小为，减速所用时间为，收费站前停止的时间为，而根据题意可知汽车加速所用时间、位移与减速时相同，则对汽车的减速过程由逆向思维可得
而汽车过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共通过的路程为
解得
根据速度与时间的关系可得汽车减速所用的时间为
则从减速开始到加速到原速所用的总时间为
（2）如果过ETC通道，设汽车进入匀速行驶区时的速度为，减速所用时间为，位移为，匀速到达中心线所用时间为，位移为，则可知加速所用时间、位移与减速所用时间与位移相等，则对汽车的减速过程由逆向思维可得
解得
，
对于汽车匀速运动的过程，由题已知
可得
由此可知，汽车通过ETC通道，从开始减速到加速到原速通过的路程为
所用的总时间为
由此可知，若汽车在通过ETC通道的过程中要与通过人工通道的过程中行驶的路程相同，则在汽车加速到原速后还需再匀速运动
设该过程所用的时间为，可得
即通过相同路程所用时间为23s，由此可知，在行驶相同路程的情况下，汽车通过ETC通道比人工收费通道节约的时间为
15．（1）汽车会撞上自行车（2）
【分析】（1）在反应时间内汽车司机和人都在做匀速运动，当二者速度相等时二者之间的距离最小，求出各自的位移，根据位移关系判断是否会撞上；
（2）取临界条件，当二者速度相等时，二者恰好相遇，从而求出最小加速度；
【解析】（1）司机在Δt=0.5s反应时间内仍做匀速运动，速度为
则位移为：
当二者速度相等时，设所用时间为，则，即
此时汽车减速运动的位移为：
在整个时间内，人的位移为：
由于，所以汽车会撞上自行车；
（2）设在汽车开始刹车的同时至少以加速度开始匀加速前进，经过时间二者速度相等，并且此时恰好相遇，如图所示：
则在相遇时速度相等，即
位移关系有：
代入数据可以得到：．
【点睛】本题考查了运动学中的追及问题，关键抓住位移关系，结合运动学公式进行求解，知道速度相等时，有最小距离，对于复杂的运动学问题，画出相关示意图是解题的关键．
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526
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5
824
36
6
1192
49
7
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