2024-2025学年山东省东营市多校高一(上)期中考试物理试卷(解析版)

这是一份2024-2025学年山东省东营市多校高一(上)期中考试物理试卷(解析版)，共20页。
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂祥例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字迹工整、笔迹洁楚。
3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题在上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
第I卷（选择题）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分。共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列奥运会比赛项目中记录运动员比赛成绩时，能将运动员视为质点的是（ ）
A. 鞍马B. 马拉松
C. 女子体操D. 花样游泳
【答案】B
【解析】A．跳鞍马时，运动员的形状与大小不可忽略，不能作为质点，故A错误；
B．跑马拉松时，运动员的形状与大小可忽略，能作为质点，故B正确；
C．女子体操比赛时，运动员的形状与大小可忽略，不能作为质点，故C错误；
D．花样游泳比赛时，运动员的形状与大小可忽略，不能作为质点，故D错误。
故选B。
2. 下列情境中关于球所受弹力的描述，正确的是（ ）
A. 甲图，反弹出去的排球在空中运动时，受到沿运动方向的弹力
B. 乙图，竖直细线悬挂的小球，静止在光滑的斜面上，受到垂直斜面向上的支持力
C. 丙图，静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力
D. 丁图，静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力
【答案】C
【解析】A．甲图中，反弹出去的篮球在空中运动时，只受到重力作用，不受沿运动方向的弹力作用，故A错误；
B．乙图中，将细线悬挂的小球静止在斜面上时，细线竖直，小球受到沿细线向上的拉力及竖直向下的重力作用，如果受到斜面的支持力，不会处于平衡状态，因此不受斜面的支持力，故B错误；
C．丙图中，地面与篮球接触，且发生弹性形变，故静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力，故C正确；
D．丁图中，静止在杆顶端的铁球，由平衡条件可知，受到竖直向上的弹力，故D错误。
故选C。
3. 频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段。如图为小明在实验室用频闪周期为T的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果同时同地自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理，下列说法正确的是（ ）
A. 从A点运动到D点，苹果比羽毛所需时间更短
B. 苹果下落到C点时的速度大小为
C. 位移大小可能满足关系
D. 位移大小一定满足关系
【答案】C
【解析】A．从A点运动到D点，苹果与羽毛所需时间相同，均为3个频闪周期，A错误；
B．据匀变速直线运动的推论可知，苹果下落到C点时的速度大小为
B错误；
CD．根据初速度为零的匀加速直线运动中，连续相等时间内的位移之比为奇数之比可知，若苹果在A位置的速度为零，则位移关系满足
若苹果在A位置的速度不为零，由可知，位移关系可以满足
C正确，D错误。
故选C。
4. 一辆长为的电动小车沿水平面向右做匀变速直线运动，如图是某监测系统每隔2s拍摄的一组照片，用刻度尺测量照片上的长度，测量结果如图所示。则小车的加速度为（ ）
A. 0.2m/s2B. 0.5m/s2
C. 1.0m/s2D. 5.0m/s2
【答案】B
【解析】小车在照片上前2s运动的长度为3cm，后2s在照片上运动的长度为7cm，根据小车在照片上的长度为1.2cm可得前后2s实际运动的距离为
根据匀变速直线运动推论有
故选B
5. 轮滑训练场地沿直线等间距设置了若干个定位标记。若某同学穿着轮滑鞋向右匀减速直线滑行，依次经过A、B、C、D四个标记，恰好停在D标记处，如图所示。经过AB、CD所用时间分别为、，则满足（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据逆向思维可得
，，
可得
经过AB、CD所用时间分别为、，则有
则有
故选C。
6. 一物体由静止开始，在粗糙的水平面内沿直线运动，其加速度a随时间t变化的a－t图像如图所示。若选物体开始运动的方向为正方向，那么，下列说法中正确的是（ ）
A. 在 的时间内，物体先做匀速直线运动后做匀减速运动
B. 在 时物体的位移最大
C. 在 的时间内，物体速度的变化量为－1m/s
D. 在 的时间内，物体的位移为零
【答案】C
【解析】A．0~1s，加速度不变，物体做匀加速运动，1s~2s加速度数值减小，物体做加速度减小的变加速运动，A错误；
B．2s时，加速度为0，速度最大，B错误；
C．a-t图像的面积表示速度的变化量，2s~3s的时间内，速度变化量为
C正确；
D．0~4s内，物体的速度变化量为0，即物体在4s时停止运动，位移不为0，D错误；
故选C。
7. 如图示，有一小球以某一初速度从斜面底部冲上斜面，依次还经过了A、B、C三点，并且最高可到D点，已知AB、BC距离均为12m，所用时间分别为2秒和3秒，重力加速度取，则C到D的距离应为（ ）
A. 4.9mB. 5.6mC. 8.6mD. 10m
【答案】A
【解析】根据匀变速直线运动可知，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，结合题意可知，AB段中间时刻的速度为
同理，BC段中间时刻的速度为
故小球在斜面向上运动的过程中，加速度大小为
设小球在A的速度为，由匀变速直线运动规律
规定沿斜面向上为正方向，所以从A点到AB端中间时刻点得
解得
故从A到最高点D的过程，由匀变速直线运动规律可得
故
故A正确，BCD错误。
故选 A。
8. 蓝牙是一种无线技术标准，可实现各种设备之间的短距离数据交换。某同学用安装有蓝牙设备的玩具车A、B进行实验，如图所示，在距离为的两条平直轨道上，的连线与轨道垂直，A车自点从静止开始以加速度向右做匀加速直线运动，B车自点以速度向右做匀速直线运动．已知当两车间的距离超过时，两车无法实现通信，忽略信号传递的时间。若两车同时出发，则两车能通信的时间（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由运动学规律可知，初始时B车在前面，设经过时间t，两车相距s0，A车的位移
B车的位移
由几何关系有
联立解得
=2s，=4s
4s后，A车在B车前面，设从初始经过，两车相距s0，由运动学规律可知
解得
s
则两车通信的时间为
s
故选D。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 伽利略相信，自然界的规律是简洁明了的。他猜想落体的速度应该是均匀变化的。为验证自己的猜想，他通过设计铜球在斜面上的运动的实验来“冲淡”重力，进行实验探究。进一步改变铜球的质量或增大斜面倾角，得到相似的规律。于是，他外推到倾角为90°的情况，得出落体运动的规律，如图所示。这种方法的核心是把实验和逻辑推理和谐的结合起来。结合以上信息，判断下列说法正确的是（ ）
A. 伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律是为了便于测量时间
B. “斜面实验”直接证明了铜球在斜面上运动的速度与时间成正比
C. “斜面实验”直接证明了铜球在斜面上运动的位移与时间成正比
D. “斜面实验”直接证明了铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比
【答案】AD
【解析】A．自由落体运动下落很快，不易计时，伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下，延长了小球的运动时间，“冲淡”了重力的作用，A正确；
BCD．由“斜面实验”可知，铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比，进而由公式
得到铜球运动的速度与时间成正比，D正确，BC错误。
故选AD。
10. 某校高一物理兴趣小组，进行了如图甲所示的无人机飞行表演活动。图乙为该无人机某次表演过程中在竖直方向运动的v-t图像。以向上为正方向，关于无人机的运动情况，下列说法正确的是（ ）

A. 无人机在1s末时和5s末时的加速度相同
B. 无人机在第2s末与第4s末时所处的高度不同
C. 无人机在第3s末时的加速度为零
D. 无人机在第6s末时回到起始位置
【答案】AD
【解析】A．图像斜率表示加速度，由图乙可知在1s末时和5s末时斜率相同，所以加速度相同，故A正确；
B．图像面积表示位移，由图乙可知2s至3s竖直方向位移
和3s-4s竖直方向位移
相当于刚好两段位移相消去，所以高度不变，故B错误；
C．图像斜率表示加速度，由图乙可知第3s末时斜率不为零，所以加速度不为零，故C错误；
D．图像面积表示位移，由图乙可知0s至3s的位移为
3s至6s的位移为
可得合位移为
可知无人机第6s末时回到起始位置，故D正确。
故选AD。
11. 如图所示，两个轻弹簧a和b，a的上端挂在天花板上，下端挂有质量的小物块A，b的下端连有质量的小物块B，弹簧的原长分别为 ，，劲度系数分别为 重力加速度g取10m/s2，A、B两物块可以视为质点，弹簧形变均在弹性限度内，以下说法正确的是（ ）
A. 两个弹簧的总长度为0.9m
B. 两个弹簧的总长度为1.05m
C. 若把两个弹簧的位置互换，弹簧的总长度变小
D. 若把两个弹簧的位置互换，弹簧的总长度不变
【答案】BC
【解析】根据平衡条件，弹簧a和b上的弹力分别为
，
弹簧a和b的伸长量分别为
，
两个弹簧的总长度为
代入数据得
故A错误，B正确；
若把两个弹簧的位置互换，根据平衡条件，弹簧a和b上的弹力分别为
，
弹簧a和b的伸长量分别为
，
两个弹簧的总长度为
代入数据得
弹簧的总长度变小，故C正确，D错误。
故选BC。
12. 两物体均沿轴正方向从静止开始做匀变速直线运动，时刻两物体同时出发，物体的位置随速率平方的变化关系如图甲所示，物体的位置随运动时间的变化关系如图乙所示，则（ ）
A. a物体的加速度大小为
B. 时，两物体相距0.5m
C. 内物体的平均速度大小为
D. 两物体相遇时，物体的速度是物体速度的倍
【答案】AD
【解析】A．对a，由
可得
结合图甲有
则a物体的加速度大小为有
A正确；
B．时刻a物体的位置坐标为
速度为零；对b，由
结合图乙知b物体的加速度大小为
时刻b物体的位置坐标为，速度为零。0~1s内，a物体的位移大小为
b物体的位移大小为
此时两物体相距
B错误。
C．时a物体的速度为
时物体的速度为
故2~4s内物体的平均速度大小为
C错误。
D．设两物体相遇时间为，则有
解得
此时b物体的速度大小为
D正确。
故选AD。
第II卷非选择题
三、填空题（13题6分，14题8分）。
13. 如图所示是某种打点计时器的示意图。
（1）该打点计时器是______（选填“电火花”或“电磁”）打点计时器，工作时使用______（选填“220V”、“6V”）交流电源。如下图是某同学用该打点计时器（电源频率是50Hz）记录小车在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。A、B、C、D、E是纸带上五个计数点，每两个相邻计数点间有4个点没有画出，从图中读出A、D两点间距______cm，AD段的平均速度是_____m/s，小车运动的加速度______m/s2（后两空结果保留两位有效数字）；
（2）如果电源频率变为49Hz而同学不知道，则该平均速度测量值与实际值相比__________（选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】（1）电火花 220V 2.70 0.20 （2）偏大
【解析】
【小问1解析】
因为图中计时器上有墨粉纸盒，所以该打点计时器为电火花打点计时器，其工作电压为220V。
从图中可知AD两点距离
因为打点计时器频率为，且每两个相邻计数点间有四个点没有画出，所以图中每两个相邻计数点周期，即AD段所用时间，故AD段的平均速度为
根据逐差法可得
【小问2解析】
电源频率变为49Hz时，图中每两个相邻计数点周期，即AD段所用时间，根据公式可得
故该平均速度测量值与实际值相比偏大。
14. 光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备，如图甲所示，S是光源，K是光接收器，当有不透明物体通过光电门时，物体会遮住光源，接收器K接收不到光信号，计时器便开始计时，当物体通过后，接收器K重新接收到光信号，计时结束，即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示，某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度和加速度，小车上安装有遮光板，A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门（计算结果均保留3位有效数字）。
（1）若已知遮光板宽度d=2cm，让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动，两光电门计时器记录的时间分别为t1=0.02s，t2=0.01s，则小车通过A、B两光电门的速度分别为vA=__________m/s，vB=__________m/s；
（2）在（1）的基础上，又测得挡光片从光电门A遮光结束到光电门B遮光结束的时间为t3=0.500s。根据，可得小车在AB间的加速度a=__________m/s2，但这样测到的加速度__________真实的加速度（填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】（1）1 2 （2）2 大于
【解析】
【小问1解析】
小车通过A、B两光电门的速度分别为
【小问2解析】
小车在AB间的加速度
因为挡光片从光电门A遮光结束到光电门B遮光结束时间小于遮光片从光电门A的中间位置到光电门B的中间位置的时间，则测量的加速度大于真实值。
四、解答题
15. 某驾校学员在教练指导下沿直线路段练习驾驶技术。在某次练车过程中，先踩下油门让汽车车头从A点由静止以的加速度匀加速运动时间3s，再减小并稳住油门让汽车匀速运动时间2s，接着松油门踩刹车。让汽车做匀减速运动，直至车头在B点停下。已知AB间的距离为。求：
（1）汽车在加速过程平均速度v的大小；
（2）汽车在刹车过程的加速度的大小。
【答案】（1）3m/s （2）
【解析】
【小问1解析】
加速过程，根据速度公式有
解得
加速过程的平均速度
【小问2解析】
加速过程根据位移公式有
匀速过程的位移
减速过程的位移
利用逆向思维，根据 速度与位移的公式有
解得
16. 某兴趣小组自制了一个水火箭。发射过程，火箭由静止从地面竖直向上做匀加速直线运动，经过时间1s到达离地面10m高处时，燃料刚好用完并立即失去动力，一段时间过后火箭残骸掉落至地面。不考虑空气阻力，取重力加速度，（结果可以用根号表示）求：
（1）火箭落地前瞬间的速度；
（2）火箭从发射到残骸落回地面的总时间。
【答案】（1），方向竖直向下 （2）
【解析】
【小问1解析】
向上加速阶段：由
得
向上减速阶段
得
向下自由落体阶段
得
方向竖直向下
【小问2解析】
向上减速阶段
得
再由
得
全过程总时间
17. 跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，下落125m时打开降落伞，伞张开后运动员就以的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为5m/s，g取，求：
（1）伞张开时跳伞运动员的速度；
（2）运动员做匀减速运动的时间；
（3）运动员离开飞机时距地面的高度为多少？
【答案】（1）50m/s （2）3.6s （3）224m
【解析】
【小问1解析】
设运动员打开降落伞时速度设为v0，运动员自由下落阶段有
解得
【小问2解析】
匀减速阶段由速度时间关系有
解得运动员做匀减速运动的时间
【小问3解析】
匀减速阶段由位移速度关系式
解得
运动员离开飞机时距地面的高度
18. 无人驾驶汽车已完成国内首次城市、环路及高速道路混合路况下的全自动驾驶。
(1)无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达，就像车辆的“鼻子”，随时“嗅”着前方80m范围内车辆和行人的“气息”。若无人驾驶汽车在某路段刹车时的加速度为2.5m/s2，为不撞上前方静止的障碍物，汽车在该路段匀速行驶时的最大速度是多少？
(2)若有人驾驶的汽车以30m/s的速度一直匀速行驶，无人驾驶的汽车以20m/s的速度行驶。某一时刻有人驾驶的汽车在无人驾驶汽车的正后方8m处，由于距离较近，前方无人驾驶汽车立即以5m/s2的加速度做匀加速运动，试通过计算判断两车能否避免相撞？
(3)无人驾驶的汽车正在以30m/s的速度在平直公路上行驶。某一时刻无人驾驶汽车监测到前方有一辆有人驾驶的汽车突然变道到同一车道，此时有人驾驶的汽车行驶速度为20m/s。由于距离较近，后方无人驾驶汽车立即以2.5m/s2的加速度一直做匀减速运动。减速2s后，前方有人驾驶的汽车司机发现了后车，立即以2.5m/s2的加速度做匀加速运动（不计司机的反应时间）。若两车最近时相距0.5m，求无人驾驶汽车刚开始匀减速运动时与正前方有人驾驶的汽车两车之间的距离。
【答案】(1)20m/s；(2)两车不能避免相撞；(3)18m
【解析】(1)对无人驾驶汽车，由运动学公式有
v2-v02=2ax
解得
v0＝20m/s
(2)假设两车经 t时间后速度相等，即
v有  v无  at
得：
t=2s
2s内两车之间的位移差
x  v有t t  10m  8m
所以两车不能避免相撞。
(3)假设有人驾驶的汽车加速到与无人驾驶的汽车速度相等的时间为 t，则：
v无  a无 (2  t )  v有  a有t
可得
t=1s
3s 末两车速度
v=22.5m/s
3s 内两车位移差
由最小距离为
x0  0.5 m
无人驾驶汽车刚开始匀减速运动时与正前方有人驾驶的汽车两之间的距离
d  x0  x  18m