内蒙古鄂尔多斯市西四旗2024-2025学年高一上学期期中联考物理试卷[解析版]

这是一份内蒙古鄂尔多斯市西四旗2024-2025学年高一上学期期中联考物理试卷[解析版]，共17页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，答题前，考生务必用直径0，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：人教版必修第一册第一章至第二章。
一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1. 2024年4月15日12时12分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将四维高景三号01星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。长征运载火箭点火升空瞬间的情景如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 12时12分是一段时间长度，是指时间间隔
B. 科研人员研究高景三号01星的飞行姿态时，可以将其看成质点
C. 地面控制人员观察高景三号01星在太空中的飞行轨迹时，可以把卫星看作质点
D. 火箭速度变化得越快，其加速度就变化得越快
【答案】C
【解析】A．在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示。12时12分不是一段时间长度，是一个点，是时刻，A错误；
B．物体的形状与大小对所研究的问题可以忽略不计时，物体可以看成质点，科研人员研究观察高景三号01星的飞行姿态时，不可以将其看成质点，B错误；
C．观察高景三号01星在太空中的飞行轨迹时，卫星的形状和大小对研究的问题的影响可以忽略，所以卫星可以看作质点，C正确；
D．速度是描述物体速度变化快慢的物理量，速度变化得越快，加速度就越大，但加速度不一定变，也不一定变化快，D错误。
故选C。
2. 公式是最简洁的物理语言，图像是最直观的表达方式，将物体竖直向上抛出后，不计空气阻力，能正确表示其速度随时间变化关系的图线是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】将物体竖直向上抛出后，不计空气阻力，以竖直向上为正方向，根据运动学公式有
则v-t图像为D所示。
故选D。
3. 某快递公司推出了用无人机配送快递的方法，某次配送时无人机从地面由静止开始竖直向上飞行，运动的图像如图所示，以竖直向上为正方向，下列说法正确的是（ ）
A. 无人机在第末开始改变速度方向做减速运动
B. 无人机在末至末竖直向下做减速运动
C. 在前运动过程中，第末无人机离地面最高
D. 无人机在前内的位移大小为
【答案】D
【解析】A．由图像可知，第末无人机开始做减速运动，速度方向没有改变仍为正值，故A错误；
B．内无人机速度为正值，向上运动，内无人机速度为负值，向下运动，故B错误；
C．物体在时正向速度减为0，此时无人机离地面最高，无人机开始反向运动，故不是第末无人机离地面最高，故C错误；
D．图像的面积表示位移，无人机前的位移大小为
故D正确。
故选D
4. 如图所示是甲、乙两辆汽车在平直公路上沿同一直线行驶的位移—时间（）图像，图线甲是顶点横坐标为的、开口向下的、以长虚线为对称轴的曲线，图线乙是一条倾斜的直线，、时刻两图线相交，下列说法正确的是（ ）
A. 在时间内，两车均做单向直线运动
B. 在0~时间内，乙车做速度先增大后减小直线运动
C. 在~时间内，两车的平均速度大小相等
D. 在0~时间内，时刻两车相距最远
【答案】C
【解析】A．图像的斜率表示速度，斜率的绝对值表示速度大小，斜率的正负表示速度的方向，可知，在~时间内，乙一直向正方向运动，甲先沿正方向运动后反向运动，故A错误；
B．结合上述，在0~时间内，乙车对应图像斜率不变，即乙做匀速直线运动，其速度不变，故B错误；
C．在~时间内，两车始末位置相同，即两车位移相同，由于时间相同，则两车平均速度相同，故C正确；
D．在0~时间内，当两车共速时，相距最远，结合上述，图像切线斜率表示速度，将乙图像平移至与甲图像相切，切点位置对应两车速度相等，根据图像可知，两车相距最远不是时刻，故D错误。
故选C。
5. 一篮球运动员在标准的场地进行投篮练习，某次扣篮时，篮球以3m/s的竖直向下的速度穿过篮筐，经过一段时间篮球与地面发生碰撞，碰后沿竖直向上的方向弹起，在距离地面1.55m高处的速度大小为5m/s，已知篮筐距离地面的高度为3.05m，上述过程所用的时间为t=0.5s，篮球可视为质点，规定竖直向下的方向为正方向。该过程中篮球的路程、速度的变化量、平均速度以及平均加速度分别用s、、、表示。则下列说法正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A．篮球由3.05m高处下落经0.5s的时间经地面反弹上升到1.55m高处，则该过程中篮球的路程为s=4.6m，但路程为标量，没有方向，故A错误；
B．该过程中篮球速度的变化量为
故B错误；
C．该过程中篮球的位移为
则该过程中篮球的平均速度为
故C正确；
D．该过程中篮球的平均加速度为
故D错误。
故选C
6. 某质点做匀减速直线运动，经过停止。则该质点在第1s和第2s的位移大小之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】物体以初速度做匀减速直线运动到停止，其逆过程是初速度为零的匀加速直线运动，根据知，它在连续8个内的位移之比为15：13：11：9：7：5：3：1，则该质点在第1s内和第2s内的位移之比为
（15+13+11）：（9+7+5）=39：21=13：7
故选B。
7. 节日夜晚，礼花弹从35m高的楼顶边缘以某一初速度竖直向上飞出，到达最高点距楼顶45m处时未炸开，最后落在地面上，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，下列说法错误的是（ ）
A. 礼花弹飞出时的速度大小为30m/s
B. 礼花弹在空中运动时间为7s
C. 礼花弹在上升阶段最后1s内的位移大小为15m
D. 礼花弹在落地前1s内的平均速度大小为35m/s
【答案】C
【解析】A．设礼花弹飞出时速度为v0，竖直上抛最大高度为
解得
故A正确，不符合题意；
B．礼花弹在空中运动时间为t，则
解得
故B正确，不符合题意；
C．礼花弹在上升阶段最后1s内的位移为
故C错误，符合题意；
D．礼花弹落地时
则落地前1s的速度为
则礼花弹在落地前1s内的平均速度大小为
故D正确，不符合题意。
故选C。
8. 两物体M、N由同一位置同时出发做直线运动，初速度均为，其在运动过程中的加速度随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. M做减速直线运动
B. N做加速直线运动
C. 时刻，物体M速度的变化率较大
D. 时间内，两物体速度的变化量相同
【答案】BC
【解析】AB．两物体的加速度方向与速度方向均相同，都做加速直线运动，A错误，B正确；
C．时刻，物体M的加速度较大，则速度的变化率较大，C正确；
D．a-t图像的面积等于速度变化量，则时间内，M的速度变化量较大，D错误。
故选BC。
9. 一辆模型测试车以的初速度开始刹车做匀减速直线运动直到停止，加速度大小为。下列说法正确的是（ ）
A. 刹车后第末的速度大小为
B. 刹车后第内的位移大小为
C. 刹车后第内的位移大小与第内的位移大小之比为
D. 刹车后内的位移大小为
【答案】BC
【解析】A．模型测试车从开始刹车到停止所用时间为
刹车后第末的速度大小为
故A错误；
B．刹车后第内的位移大小为
故B正确；
C．模型测试车在第内只运动了，将模型测试车的运动过程逆向考虑，则模型测试车第内做初速度为0的反向匀加速直线运动，则模型测试车第内的位移大小为
因模型测试车第内的位移大小为
故刹车后第内的位移大小与第内的位移大小之比为，故C正确；
D．由以上计算可知，刹车后内的位移大小为
故D错误。
故选BC。
10. 随着“碳中和、碳达峰”的提出，新能源汽车越来越备受人们的关注。为了测试某种新能源汽车的启动、制动性能，现有两辆相同的新能源汽车M、N沿同一直线并排做直线运动，时两汽车位于同一位置（位移零点），通过计算机描绘了的变化规律，如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A. 汽车M的加速度大小为
B. 汽车N的加速度大小为
C. 汽车M的速度减为0前，两汽车之间的最大距离为
D. 汽车N经时间再次追上汽车M
【答案】ABD
【解析】A．根据匀变速直线运动的速度与位移的关系式有
则有
结合图像可知对于汽车M的图像的斜率
又由于
解得
故A正确；
B．结合上述，对汽车N由公式
可知图像的斜率
又由于
解得
故B正确；
C．对于M车有
对于N车有
当两车速度相同时相距最远，即有
解得
则此时两车相距
故C错误；
D．设两车再次相遇时汽车M仍在运动，则有
代入数据解得
汽车M从运动到速度减为零所用的时间为
即两车再次相遇时汽车M停止运动，由图像可知汽车M减速的位移为，设汽车N追上汽车M的时间为，根据
解得
故D正确。
故选ABD。
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11. 某物理兴趣小组利用气垫导轨和数字计时器来测量物体的瞬时速度和加速度，实验装置如图所示，遮光条的宽度d=1.56cm。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间，通过第二个光电门的时间。遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为。（结果均保留一位有效数字）
（1）光电门测量滑块瞬时速度的原理是遮光条通过光电门的速度可以用___________速度代替；
（2）遮光条通过第一个光电门的速度大小为v1=___________m/s；
（3）遮光条通过第二个光电门的速度大小为v2=___________m/s；
（4）滑块的加速度大小为___________。
【答案】（1）平均 （2）0.1
（3）0.2 （4）0.2
【解析】
【小问1解析】
由于遮光条通过光电门的时间很短，因此可以认为滑块在这很短的时间内做匀速运动，也就是说用这段时间内的平均速度代替瞬时速度；
【小问2解析】
遮光条通过第一个光电门的速度大小
【小问3解析】
遮光条通对第二个光电门的速度大小
【小问4解析】
滑块的加速度大小为
12. 兴趣小组在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，实验室提供以下器材：电磁打点计时器、电池组、纸带、复写纸小车、钩码、细绳、导线、刻度尺，学生电源、一端附有定滑轮的长木板，组成实验装置如图所示。
（1）其中不需要器材是__________；实验开始时，应该先__________（选填“释放纸带”或“接通电源”）。
（2）得到如图所示的清晰纸带，按照打点的先后顺序，纸带上依次标出计数点有a、b、c、d、e、f、g，且两个相邻计数点之间还有4个计时点没画出来，打点计时器所使用电源频率为。
小车经过e点时的速度为_________，小车运动加速度大小为_________。（结果均保留两位小数）
（3）如果打点时交变电流的实际频率是，那么速度的测量值与实际值相比__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）电池组 接通电源 （2） 0.31 0.50 （3）偏大
【解析】（1）电磁打点计时器使用交流电源，所以不需要器材是电池组。实验开始时，为了充分利用纸带，打点稳定，应该先接通电源后释放纸带。
（2）每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来，而打点计时器每隔0.02s打一个点，所以相邻的计数点间的时间间隔
T=0.1s
匀变速直线运动中，中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，因此e点的瞬时速度为
根据逐差法可知
（3）如果打点时交变电流的实际频率是，实际打点周期变大，代入偏小，则速度的测量值与实际值相比偏大。
三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时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. 一只静止的墨鱼遇到危险时，立即喷出体内黑色汁液干扰捕食者视线，并获得一个a=8m/s2的加速度，当达到最大速度v=4m/s后，又匀速运动了t=1s，然后以a2=2m/s2的加速度做减速运动直至停下。假设墨鱼的运动始终在一条直线上，求：
（1）墨鱼加速过程中所用的时间及发生的位移大小；
（2）墨鱼全程的平均速度大小。（保留两位有效数字）
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）由速度时间关系，可得墨鱼加速运动时，有
解得
根据位移时间关系可得墨鱼加速运动的位移为
解得
（2）墨鱼匀速运动时，有
减速运动时，有
且
可得全程的平均速度
解得
14. 如图所示，无人机携带苹果悬停在空中某处，一个直径的盆放在水平地面上，盆的右侧边缘到无人机的水平距离。当释放苹果瞬间，给盆一个水平向右的初速度（未知），使其朝苹果落点正下方做加速度为的匀减速直线运动。已知苹果从释放到落地过程中，后一半时间运动的高度比前一半时间运动的高度多，不计空气阻力，重力加速度g取，忽略盆的高度。
（1）求苹果离地的高度和落地时的速度大小；
（2）若要苹果能落在盆内，求盆接到苹果时，盆的速度大小的取值范围。
【答案】（1），；（2）
【解析】（1）设苹果落地的时间为t，则由逐差法有
又，且，解得
（2）若苹果要落在盆内，则有
解得
盆接到苹果时的速度
则
15. 如图所示，平直公路上每间隔500m有一“十字”路口，路口处安装有红绿灯，红灯绿灯每隔20s交换一次，沿途所有信号灯同步。车辆A、B同时到达第一个“十字”路口的斑马线，此时指示灯刚变红。肇事车辆B见到警车立即启动车辆闯红灯向前逃逸，沿途遇到红灯时仍不减速，当绿灯亮时警车A立即启动车辆追赶，警车A严格遵守交通信号。警车A启动加速度大小a为，刹车加速度大小为，最大行驶速度大小为20m/s；肇事车辆B启动加速度大小为，刹车加速度大小为，最大行驶速度大小为10m/s。试求：
（1）警车A从第一个路口启动到达第二个“十字”路口所用的时间；
（2）警车A在第二个“十字”路口启动时距肇事车辆B的距离；
（3）警车A从第一个“十字”路口启动到与肇事车辆B车头齐平时所用时间。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）警车A加速到最大速度所用时间为
加速过程的位移为
刹车到停止所用时间为
刹车过程的位移为
警车从第一个路口到第二个路口过程中，匀速运动的时间为
则警车从第一个路口启动到达第二个“十字”路口所用的时间为
（2）肇事车辆B启动时间
加速过程位移为
由于红灯绿灯每隔20s交换一次，警车从第一个路口启动到达第二个“十字”路口所用的时间为28.75s，可知警车A在第二个“十字”路口启动时，此时肇事车辆B逃逸运动的时间为
车辆B在时间t内的位移为
警车与肇事车辆的距离为
（3）由于警车在第二个路口启动后，其加速过程位移只有50m，小于75m，可知警车不可能在加速阶段与肇事车辆车头齐平，设警车加速到最大速度后再匀速运动时间后与肇事车辆车头齐平，则有
解得
由于
可知警车在二个路口和第三个路口之间能与肇事车辆车头齐平。所以警车从第一个“十字”路口启动到与肇事车辆车头齐平时所用时间为