2024-2025学年山西省晋城市多校高一(上)期中测评考试物理试卷(解析版)

这是一份2024-2025学年山西省晋城市多校高一(上)期中测评考试物理试卷(解析版)，共15页。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在试卷和答题卡指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用的黑色笔迹签字笔写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题
1. 2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，导弹飞行30分钟后准确落入预定海域，射程（导弹发射点到落点的水平距离）为1.2万公里。下列说法正确的是（ ）
A. 研究导弹的飞行轨迹时不能把导弹视为质点
B. 研究导弹的飞行姿态时可以把导弹视为质点
C. “8时44分”表示时刻，“30分钟”表示时间间隔
D. 整个运动过程，导弹通过的路程为1.2万公里
【答案】C
【解析】AB．研究导弹的飞行轨迹时，导弹大小形状可忽略不计，可视为质点；研究飞行姿态时，导弹大小形状不可忽略不计，导弹不可视为质点，选项AB错误；
C．“8时44分”表示的是时刻，“30分钟”表示时间间隔，选项C正确；
D．整个运动过程，导弹通过的位移大小为1.2万公里，选项D错误。
故选C。
2. 如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度为，经过一小段时间之后，速度变为，表示速度的变化量。由图中所示信息可知（ ）

A. 汽车在做加速运动B. 汽车加速度方向与的方向相同
C. 汽车加速度方向与的方向相同D. 汽车加速度方向与的方向相同
【答案】D
【解析】A．由于，所以汽车在向右做减速运动，故A错误；
BCD．加速度是描述速度变化快慢的物理量，由定义式
可知，加速度的方向一定与Δv相同，但与v1、v2方向相反，故BC错误、D正确。
故选D。
3. 如图，一质点从A点由静止开始运动，经运动到B点，再经2s运动到C点。已知，则质点（ ）
A. 在AC段的平均速度为B. 在BC段的平均速度为
C. 在B点的瞬时速度为D. 在B点的瞬时速度为
【答案】B
【解析】A．在AC段的平均速度为
选项A错误；
B．在BC段的平均速度为
选项B正确；
CD．因质点的运动性质不确定，则点瞬时速度无法求解，故选项CD错误。
故选B。
4. 2024年8月3日，我国选手郑钦文战胜克罗地亚选手维基奇获得巴黎奥运会网球女子单打冠军。比赛中，维基奇二发过网的球到达底线时速度的大小为，被站在底线上的郑钦文以的速度反向击回。已知球拍与网球接触的时间为。规定网球飞来的方向为正方向，则网球在这段时间内的加速度为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据加速度的计算公式可得
故选C。
5. 某同学从家出发沿直线匀速向东到达书店，停留一段时间后沿原路匀速回家。若以家的位置为坐标原点，向东为正方向，下列各项所示为该同学运动的位移-时间图像、速度-时间图像，其中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】AC．因x-t图像的斜率等于速度，人先向正方向匀速运动（斜率为正），然后停止一段时间（斜率为零），最后向负方向匀速运动（斜率为负），则结合选项可知，选项A正确，C错误；
BD．人匀速运动时，v-t图像是平行横轴的直线，则选项BD错误。
故选A。
6. 汽车辅助驾驶技术按照SAE共分为5个级别：至。目前能实现量产的最高级别为，该级别车驾驶员可以完全放开双手，成为乘客。为测试汽车的级辅助驾驶功能，让汽车的位移随时间按（各物理量均采用国际单位制单位）规律变化。则该汽车（ ）
A. 内位移为
B. 加速度的大小为
C. 前内平均速度的大小为
D. 最后内平均速度的大小为
【答案】D
【解析】AB．根据汽车的位移随时间变化的规律
结合汽车的位移随时间变化关系
可知，该汽车做初速度
加速度
可知刹车时间
内的位移等于刹车距离
AB均错误；
C．前的位移
所以平均速度
C错误；
D．前的位移
最后的位移
最后2s的平均速度
D正确。
故选D。
7. 取一根轻质长细线，在线的下端系上1个薄铁片，依次相隔12cm、36cm、60cm分别系上第2个、第3个和第4个薄铁片，如图所示。用手提起线的上端，让线自由下垂，且第1个铁片恰好紧贴在地面上。从松手后开始计时，已知各铁片均沿直线运动，不计空气阻力，则（ ）
A. 第2、3、4个铁片下落的时间之比为1：4：9
B. 第2、3、4个铁片落地时的速度之比为1：2：3
C. 第3与第2个铁片落地的时间差小于第4与第3个落地的时间差
D. 第3与第2个铁片落地的时间差大于第4与第3个落地的时间差
【答案】B
【解析】A．由题意知，各薄铁片同时开始做自由落体运动并最终落到第1个薄铁片上，根据
解得
又因为
则有
A错误；
B．根据速度与时间关系
结合上述分析可知
B正确；
CD．根据上述分析可得
CD错误。
故选B。
二、多项选择题
8. 如图，为研究自由落体运动的规律，伽利略利用斜面做了多次实验。下列叙述符合实验事实的是（ ）
A. 每次都将铜球从斜面上由静止释放
B. 采用斜面进行实验，是为了方便测量铜球运动的速度
C. 铜球沿任一斜面从不同位置滚下，位移与时间的二次方成正比
D. 通过对大量实验数据的分析，直接得出自由落体运动为匀变速直线运动
【答案】AC
【解析】在伽利略时代，没有先进的计时仪器，因此伽利略让铜球从斜面上滚下来是为了“冲淡”重力，便于测量铜球运动的时间。伽利略通过数学推理得出：如果物体的初速度为零，速度随时间均匀变化，则与成正比。铜球沿任一斜面从不同位置滚下，比值保持不变；伽利略将斜面实验的结果合理“外推”至当斜面倾角为时，比值也将保持不变，说明自由落体运动是匀变速直线运动。
故选AC。
9. 如图，小朋友将皮球向滑梯抛出，皮球通过滑梯底端点时速度的大小为，方向沿滑梯向上，皮球恰好可到达滑梯的最高点。已知皮球在滑梯上做匀减速运动，滑梯斜面部分长度为L，P是的中点，则（ ）
A. 皮球到达时速度为
B. 皮球到达时的速度为
C. 皮球从到的时间为
D. 皮球从到的时间为
【答案】AD
【解析】AB．根据
解得
选项A正确，B错误；
CD．而A到P的平均速度为
则时间
选项C错误，D正确。
故选AD。
10. 在测量机器人能接收到遥控器信号的最远距离时，小亮手持遥控器与机器人相距，机器人在前，小亮在后，二者同时沿同一直线同向运动，其图像如图所示，此过程中机器人能接收到遥控信号的时间为。则（ ）
A. 时小亮与机器人相距最远
B. 机器人能接收到信号且离小亮的最近距离为
C. 机器人第一次接收到信号时小亮的速度为
D. 机器人能接收到遥控器信号最远距离为
【答案】BD
【解析】AB．时，机器人在前小亮在后，由图像可知，内，小亮的速度比机器人的大，二者间距逐渐减小，内，小亮的速度比机器人的小，二者间距逐渐增，时，二者的速度相等，相距最近为
选项A错误，B正确；
CD．由于机器人能接收到遥控信号的时间为，由题意并根据运动的对称性可知，机器人接收到信号的时间是从至，由图像可知当时，小亮的速度为，在内，小亮与机器人的位移之差为
因时，小亮站在机器人正后方处，则时二者之间的距离为
因此，机器人能接收到遥控器信号的最远距离为，选项C错误，D正确。
故选BD。
三、非选择题
11. 如图，用光电计时器测滑块做匀加速直线运动的加速度时，从光电门的上方某一位置将滑块由静止释放，滑块沿倾斜气垫导轨开始运动：
（1）若遮光片的宽度为，测得滑块通过光电门用时，通过光电门用时，则滑块通过光电门时的瞬时速度为______；已知两光电门间的距离为，滑块下滑的加速度为______。（用测得量和已知量的符号表示）
（2）已知遮光片的宽度有四种规格，实验中选用______cm的遮光片测得的速度更接近滑块经过光电门时的瞬时速度。
【答案】（1） （2）0.5
【解析】
【小问1解析】
由于遮光片通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，则滑块通过光电门时的瞬时速度
同理可得，滑块通过光电门B时的瞬时速度
根据匀变速直线运动规律可得
解得
【小问2解析】
遮光片宽度越窄，平均速度就越能代表通过光电门的瞬时速度，故选宽度为0.5cm的遮光片。
12. 用图甲的装置探究小车速度随时间变化的规律时，使用电源的频率为，由静止释放钩码后打出一条纸带如图乙所示，图中两相邻点间还有四个点未画出，测出0到1、2、3、4...各点间的距离分别如图所示。回答下列问题：
（1）据图乙知纸带的______端与小车连接（填“左”或“右”）；
（2）利用图乙的数据可求得“4”点的速度为______。以“0”点作为计时起点，将“4”点的数据描到图丙中，连同已描出的其余5个点作出小车运动的图线______（结果保留三位有效数字）；
（3）由图丙可得小车加速度的大小为______（结果保留三位有效数字）；
（4）由图丙可得，打下“0”点时，小车速度的大小为______（保留三位有效数字）。
【答案】（1）左 （2）0.476
（3）0.378~0.384 （4）0.320~0.330
【解析】
【小问1解析】
据图乙知纸带从左到右点间距逐渐增加，可知纸带的左端与小车连接；
【小问2解析】
两相邻点间还有四个点未画出，则T=0.1s；可求得“4”点的速度为
作出小车运动的图线
【小问3解析】
由图丙可得小车加速度的大小为
【小问4解析】
图像与纵轴交点等于初速度，由图丙可得，打下“0”点时，小车速度的大小为0.325。
13. 室外的水龙头由于老化开始自动渗水，水滴在积累到一定大小时由静止开始下落，每隔相等时间滴下一水滴，各水滴在空中的运动情况都相同。测得第一滴水落到水池中时，第6滴水刚要滴下。已知水龙头管口距水池底的距离，取，不计水滴受到的空气阻力。求：
（1）相邻两水滴下落的时间间隔；
（2）水滴落到池底时速度的大小。
【答案】（1）0.1s （2）5m/s
【解析】
【小问1解析】
每滴水下落用时，相邻两水滴下落的时间间隔为
解得
小问2解析】
每滴水落地速度的大小
14. 2024年9月11日，我国自主研发的“朱雀三号”可重复使用垂直回收试验箭，在酒泉卫星发射中心点火升空，完成了10公里级以及发动机空中二次点火回收试验，试验任务取得圆满成功！点火后火箭匀加速上升，经关闭发动机，火箭匀减速上升到最高点时距地面；之后，火箭从静止开始匀加速下落时到达距地面处，此时发动机二次点火使得“朱雀三号”匀减速下降，落地时速度刚好减为0。整个过程历时，空气阻力不可忽略。求：
（1）火箭匀加速下落内加速度的大小和时的速率；
（2）火箭减速上升的时间和关闭发动机时速度的大小。
【答案】（1）， （2），
【解析】
【小问1解析】
火箭匀加速下落的位移为，加速度为，时的速率为
根据
解得
【小问2解析】
火箭减速下落用时，火箭加速上升用时，火箭减速上升用时，关闭发动机时的速度为

解得
整个上升过程
解得

15. 近期，无人驾驶网约车“萝卜快跑”出现在一些城市的街头。“萝卜”的车顶装有激光雷达，当其前方范围内有车辆或行人时“萝卜”就立即减速，减速的最大加速度为。某次，“萝卜”以的速度匀速行驶，正前方处一辆汽车沿同一方向以的速度匀速行驶。已知两车均在同一车道沿直线行驶。
（1）“萝卜”最多能匀速行驶多长时间必须开始减速？
（2）若“萝卜”接收到信号立即刹车，加速度至少为多大可避免与前方汽车相撞？
（3）若前车遇到红灯以匀减速刹车，此时“萝卜”恰好接收到信号并以最大加速度减速，求两车间的最短距离。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
“萝卜”在路上匀速行驶时长为。后必须开始减速则有
解得
【小问2解析】
“萝卜”刹车时加速度大小至少为时可避免相撞
解得
【小问3解析】
“萝卜”以最大加速度减速，两车共速时相距最近，用时，“萝卜”的位移为，前车的位移为
最短相距
解得