甘肃省庆阳市华池县2023_2024学年高一物理上学期期中试题含解析

这是一份甘肃省庆阳市华池县2023_2024学年高一物理上学期期中试题含解析，共9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，25s等内容，欢迎下载使用。
考试模块：必修第一册
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：必修第一册第
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分.每个小题只有一个选项符合题目要求.
1.端午节是我国古老传统节日，人们通常通过赛龙舟庆祝节日的到来.如图为两队在赛龙舟时的画面，甲队与乙队之间的距离逐渐增大，最终乙队获得胜利.则下列说法正确的是（ ）
A.以甲队为参考系，乙队向左运动
B.以乙队为参考系，甲队是静止的
C.以地面为参考系，乙队向右运动
D.以地面为参考系，甲队是静止的
2.质点是物理学中理想化的物理模型，实际中并不存在，但为了研究相关问题可以将物体抽象成质点.下列关于质点的理解正确的是（ ）
A.体积较小的物体一定可以看成质点B.能看成质点的物体速度一定很小
C.质点忽略了研究问题的次要因素D.无论在什么条件下物体均可看成质点
3.甲、乙两物体沿平直的轨道运动，甲的位移随时间的变化规律如图甲所示，乙的速度随时间的变化规律如图乙所示.则下列说法正确的是（ ）
甲乙
A.0~2s内，甲的速度大小为8m/s
B.2~6s内，甲、乙的速度方向相反
C.0~6s内，甲、乙的位移均为16m
D.0~6s内，甲、乙的平均速率相等
4.如图所示为两个半径均为R的四分之一圆弧构成的轨道，一物体由A点沿轨道运动到C点.已知物体由A点到B点的时间为2t，平均速度和平均速率分别用v1、表示；由B点到C点的时间为t，平均速度和平均速率分别用v2、表示；整个过程的平均速度和平均速率分别用v、v'表示.则下列说法正确的是（ ）
A. v= v'B. v1：v2=1：2
C. ：v'=2：3D. v1+ v2=v
5.如图所示为一质点15s内的速度—时间图像，对该质点的运动描述正确的是（ ）
A.前2s的加速度与第15s内的加速度大小相等、方向相反
B.第10s末质点的加速度方向发生改变
C.0~10s内的平均速率为10~15s内平均速率的2倍
D.第2s末、第14s末质点的运动方向发生改变
6.一玩具车由a点静止开始沿直线做匀加速运动，途经b、c、d三点，已知cd=10ab=10x，玩具车由a到b的时间为t，玩具车由c到d的时间也为t，则玩具车由b到c的时间应为（ ）
C.3t
7.小球以一定的初速度竖直向上抛出，小球在向上运动的过程中，其速度的平方随位移的变化规律如图所示.该过程中，下列说法正确的是（ ）
A.小球的初速度大小为25m/s
B.小球的加速度大小为12.5m/s2
C.小球上升的时间为0.25s
D.小球上升过程的平均速度为5m/s
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.每个小题有多个选项符合要求.全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.
8.一物体从空中某位置以竖直向上的速度v抛出，经过时间t（未知）物体的速度大小为初速度的2倍，忽略空气阻力，重力加速度为g.则下列说法正确的是（ ）
A.B.物体的平均速率为
C.物体的位移大小为D.再经时间t，物体的速度大小为5v
9.交警通常用超声波来测量高速路上的汽车是否超速，已知发射装置间隔2s的时间发出一个超声波.假设一辆汽车在平直的高速公路上匀速行驶，0时刻发出第一个超声波，经过2s的时间发射装置接收到汽车反射回来的超声波，同时发射第二个超声波，再经过1.6s的时间发射装置接收到汽车反射回来的第二个超声波，已知声速为330m/s，该路段的限速为120km/h.则下列说法正确的是（ ）
A.汽车正在靠近发射装置
B.汽车两次接收到超声波的间距为132m
C.汽车的速度大小约为36.67m/s
D.该汽车未超速行驶
10.一辆汽车沿平直的公路行驶，经过一段时间开始刹车，通过计算机描绘了该汽车刹车后的平均速度随时间的变化规律，如图所示.则下列说法正确的是（ ）
A.汽车刹车时的加速度大小为5m/s2
B.汽车经12s的时间停止运动
C.汽车刹车的位移为180m
D.汽车刹车后4s与刹车后8s的位移大小之比为8：9
三、非选择题：本题共5小题，共54分
11.（6分）某同学利用滴水法测量当地的重力加速度，实验时，利用频率为f=50Hz的频闪相机对下落的水滴拍照，调整滴水的频率，当滴水的频率等于频闪相机的频率时，观察到下落的水滴好像静止在空中，此时滴水的周期为T=s；用频闪相机得到一张如图所示的照片，然后利用刻度尺测量了图中的A、B、C、D、E到O点的距离，已知照片与实物的比例为1：1，则水滴在D点时的速度大小为vD=m/s；由此可知重力加速度大小为g=m/s2（结果保留三位有效数字）.
12.（8分）某实验小组的同学探究小车的匀变速运动规律，实验室提供了两种打点计时器，如图甲所示，然后设计了如图乙所示的实验，已知电源的频率为50Hz.
甲乙
（1）关于图甲中两种器材的理解正确的是；
A.①应用交流电，②应用直流电B.①、②的工作电压均为8V
C.①、②的打点周期均为0.02sD.①、②的工作原理相同
（2）关于本实验的操作，下列说法正确的是；
A.小车释放前，应使小车远离打点计时器
B.实验时，应先释放小车再接通电源
C.实验前，应调整滑轮使细线与木板平行
D.每打完一条纸带应及时切断电源，防止打点计时器过热损坏
（3）该小组的同学通过多次实验打出了多条纸带，从其中选择了一条比较清晰的纸带，如图丙所示，图中的1、2、3、4、5为依次相邻的计数点，且相邻两点之间还有4个点未画出，测得1、3两点间的距离为7.82cm，3、4两点间的距离为5.10cm，4、5两点间的距离为5.88cm，则小车的加速度大小为m/s2，打计数点1瞬间小车的速度大小为m/s.（结果保留两位有效数字）
丙
（4）实验时，假设电源的实际频率为49Hz，则实验时加速度的测量值（填“大于”“等于”或“小于”）实际值.
13.（11分）某中学组织学生外出郊游，领队带领学生沿长直公路以恒定的速率v1=6m/s向前行进，由于出现突发情况，通讯员由队尾以恒定的速率v2=8m/s向领队报告，该通讯员将信息传达给领队后立即以v2=8m/s的速率返回队尾，已知队伍的长度为L=1400m.求：
（1）通讯员在整个过程中所用的时间；
（2）通讯员在整个过程中的路程和位移大小.
14.（14分）一汽车（可视为质点）以v0=18m/s沿平直的公路匀速行驶，汽车运动到A点时发现前方有交警在执行检查任务，司机经t0=0.5s的时间开始制动，制动过程汽车可视为匀减速直线运动，要求汽车停在CD间.已知t1=2.5s和t2=4.5s时经过临时放置的路标B、C，xBC=xCD=12m.
（1）求汽车制动过程的加速度大小；
（2）通过计算判断汽车能否停在CD间，并求出停止的位置以及AB两点之间的距离.
15.（15分）如图所示，将在同一竖直线上的小球A、B从离地面的高度分别为hA=40m、hB=20m处同时由静止释放，小球B与地面碰撞前后速率不变，碰撞时间极短，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力.求：
（1）小球B第一次落地时的速度大小；
（2）小球A、B第一次碰撞时距地面的高度；
（3）若改变小球A、B的释放时机，使得小球A、B恰能在小球B释放位置第一次碰撞，则小球A滞后小球B多长时间释放.
期中物理答案
1.A以地面为参考系，两队均向左运动，选项C、D错误；由于两队之间的距离逐渐增大，且乙队获胜，则以甲队为参考系，乙队向左运动，选项A正确；以乙队为参考系，甲队向右运动，选项B错误.
2.C一个物体能否看作质点与物体的质量、大小无关，如果物体的形状和大小相对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点，选项A、D错误，C正确；物体能否看成质点与物体的运动状态无关，选项B错误
3.D由图甲可知，位移—时间图像的斜率表示质点的速度，0~2s内质点甲沿正方向做匀速直线运动，质点甲的速度为，选项A错误；2~6s内，质点甲沿负方向做匀速直线运动，质点甲的速度为，由图乙可知2~6s内，质点乙的速度为，则两质点的速度大小、方向均相同，选项B错误；由图甲可知0~6s内，质点甲的位移为0；质点乙在0~2s时间内的位移为，2~6s的时间内位移为，则整个过程质点乙的位移为0，选项C错误；由图甲可知整个过程，质点甲的路程为16m，则平均速率为，同理乙的路程为，则平均速率为，两质点的平均速率相等，选项D正确.
4.B由平均速度的公式可知，小球由A到B的过程平均速度为、B到C的平均速度为、整个过程的平均速度为；由平均速率的公式可知，小球由A到B的过程平均速率为，B到C的平均速率为，整个过程的平均速率为.显然，选项A错误；，选项B正确；，选项C错误；，选项D错误.
5.C由图可知，前2s质点的加速度为，第15s的加速度为，则加速度大小相等、方向相同，选项A错误；2s~10s的时间内质点做匀变速直线运动，加速度保持不变，选项B错误；0~10s内质点的路程为，则平均速率为；10s~15s内质点的路程为，则平均速率为，所以0~10s内的平均速率为10s~15s内平均速率的2倍，选项C正确；0~10s内质点沿正方向运动，10s~15s内质点沿负方向运动，第2s、第14s质点的运动方向均没有发生改变，选项D错误.
6.D由运动学规律可得，ab段时间中点的瞬时速度，cd段时间中点的瞬时速度，则ab段时间中点到cd段时间中点所用时间，又因为，联立解得，因此bc段所用时间，代入数据解得，选项A、B、C错误，D正确.
7.B由速度—位移公式得，结合图像可知，小球的初速度为；图线的斜率为，解得，选项A错误，B正确；小球上升的时间为，选项C错误；小球上升过程的平均速度为，选项D错误.
8.BD末速度与初速度方向相反，根据速度—时间公式可得运动时间为，选项A错误；根据速度—位移关系得、，因此位移为，路程为，平均速率为，选项B正确，C错误；在相同时间内速度变化量为，因此再经过相同时间，质点速度为，选项D正确.
9.AC第一次超声波接触汽车时发射装置与汽车之间的距离，第二次超声波接触汽车时发射装置与汽车之间的距离，则汽车两次接收超声波的间距为，汽车向发射装置靠近，选项A正确，B错误；由题意可知，汽车两次接收到超声波时的时间间隔为1.8s，则汽车的速度为，约为132km/h，显然该汽车超速行驶，选项C正确，D错误.
10.AD平均速度为，又由位移公式整理得，结合图像可知初速度，又，汽车的加速度为，选项A正确；汽车刹车的时间为，选项B错误；汽车刹车的位移为，选项C错误；汽车刹车后4s内的位移为在，代入数据解得，由于汽车刹车的时间为6s，则汽车刹车后8s内的位移为刹车后6s的位移，所以汽车刹车后4s的位移与8s的位移之比为8：9，选项D正确.
（2分）1.75（2分）9.63（2分）
解析：由题意可知，频闪相机的曝光周期为，又D点为CE的中间时刻，则D点的速度为；由匀变速直线运动的推论可知重力加速度为，代入数据解得.
12.（1）C（1分）（2）CD（1分）（3）0.79（2分）0.31（2分）（4）大于（2分）
解析：（1）①是电磁打点计时器，其工作电压为8V的低压交流电源；②是电火花打点计时器，其工作电压为220V的交流电源，选项A、B错误；两种打点计时器应用的电源电压的频率均为50Hz，则打点周期均为0.02s，选项C正确；电磁打点计时器的工作原理是，线圈通电后，线圈产生磁场，线圈中的振片被磁化，振片在永久磁铁磁场的作用下向上或向下运动；而电火花打点计时器是通过尖端放电在打点计时器上打下一系列的点子，选项D错误；
（2）为了充分地利用纸带，释放小车前，应使小车靠近打点计时器，选项A错误；实验时应先接通电源，再释放小车，选项B错误；为了使小车做匀变速运动，应使细线与木板平行，选项C正确；为了保护打点计时器，使用完成后应及时切断电源，选项D正确；
（3）每两计数点间时间间隔T=0.1s，根据，运用逐差法可得；打点2的时候的速度大小，则打点1时的速度大小；
（4）若交变电流的频率是f=49Hz，则打点周期T大于0.02s，则由公式求解时，代入公式的周期T偏小，解得的加速度a偏大.
13.解：（1）通讯员由队尾向前运动的过程中，通讯员相对队伍的速度为
则通讯员由队尾到领队时所用的时间为
通讯员返回时，相对队伍的速度为
通讯员返回的时间为
所以通讯员在该过程中运动的总时间为
解得
（2）通讯员向前运动的位移大小为
通讯员返回过程中的位移大小为
则通讯员的路程为
解得
通讯员在该过程中位移为
14.解：（1）汽车在BC间的平均速度大小为
该速度即为BC段中间时刻的速度，即时的速度
所以制动时汽车的加速度为
代入数据解得
制动时汽车的加速度大小为
（2）汽车经过B点的速度为vB，则有
从B点到停止通过的距离为
由于，则，说明汽车能够停在CD间
则汽车停止的位置为，即汽车停止时距离D点11.5m
反应时间内，汽车的位移为
汽车刹车的位移为
汽车的总位移为
AB两点之间的距离为
解得
15.解：（1）小球B做自由落体运动，则有
解得
（2）小球B落地时，则小球A的速度
小球B反弹后做竖直上抛运动，设反弹后经过时间t与小球A发生碰撞
则有
则此时距地面的高度
解得
（3）若小球A、B在释放点相遇，则小球B下落运动的时间
上升运动的时间
小球A下落到小球B释放位置，有
则小球A滞后小球B释放时间