广东省广州市玉岩中学2024-2025学年高一上学期期中物理试题（解析版）-A4

这是一份广东省广州市玉岩中学2024-2025学年高一上学期期中物理试题（解析版）-A4，共17页。

说明∶本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。第Ⅰ卷为选择题，共 10 题共46 分，第Ⅱ卷为非选择题，共 54分，全卷共100 分。考试时间为 75 分钟
第Ⅰ卷（选择题）
注意事项：
1．答第Ⅰ卷前，考生务必用2B铅笔将姓名、准考证号填写在答题卡上，并用2B铅笔在答题卡上规定位置涂黑自己的试卷类型、考试证号和考试科目。
2．每小题选出答案后，用铅笔涂黑答题卡上对应题目的答案标号。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。（答案写在试题卷上无效）
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。）
1. 跑鞋之于跑者，像是枪支之于战士。互联网时代，一款优秀的跑步APP，就是战士打仗的兵法，作家写作的策略——是帮助跑者实现跑步目标的工具。如图所示是手机软件记录的某次双十物理老师跑步的运动信息，下列说法正确的是（ ）
A. 图中“01：33：46”是指跑步运动的时刻
B. 图中“21.00公里”为此次跑步锻炼运动的总位移
C. 研究跑步者的跑步姿态时不能把跑步者看作质点
D. 本次跑步的过程中，跑步者的平均速度约为3.7m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A．图中“01：33：46”是指跑步运动时间，故A错误；
B．图中“21.00公里”为此次跑步锻炼运动的路程，故B错误；
C．研究跑步者的跑步姿态时不能把跑步者看作质点，故C正确；
D．本次跑步的过程中，跑步者的平均速率约为
故D错误。
故选C。
2. A、B两个物体位移—时间图像如图所示，则以下说法正确的是（ ）
A. 时刻，A、B两物体的速度都为0B. 内， A的平均速度等于B的平均速度
C. 内，A的路程等于B的路程D. 时刻，A、B两物体的速度方向相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．由位移—时间图像斜率表示速度可知，时刻，A物体的图像斜率是0，则速度是0，B物体的图像斜率不是0，则速度不是0，A错误；
B．由题图可知，在内，A、B两物体通过的位移相同，所用时间相同，则A的平均速度等于B的平均速度，B正确；
C．由题图可知，在内，A的路程为
B的路程为
可知A的路程比B的路程多4m，C错误；
D．由位移—时间图像斜率表示速度可知，时刻，A的图像斜率是负值，则A的速度方向是负方向，B的图像斜率是正值，则B的速度方向是正方向，即时刻，A、B两物体的速度方向不相同，D错误。
故选B。
3. 落体运动遵循怎样的规律，伽利略用斜面实验来验证自己的猜想。如图甲所示，伽利略首先探究小球从静止开始下滑的距离与时间的关系，然后用如图乙所示的几个斜面的合理外推得出自由落体运动是一种最简单的变速运动。下列说法正确的是（ ）
A. 伽利略认为当成立时，小球做匀变速直线运动
B. 在伽利略那个时代，可容易直接测量小球自由下落的时间
C. 伽利略用图乙倾角较小的斜面做实验，是为了“冲淡重力”的效果，延长运动时间
D. 伽利略把斜面运动的实验结论用逻辑推理合理外推到竖直情况，此法被称为“理想模型法”
【答案】C
【解析】
【详解】A．当成立时，小球做匀变速直线运动，故A错误；
B．由于自由落体运动过快，在伽利略那个时代，不容易直接测量小球自由下落的时间，故B错误；
C．伽利略用图乙倾角较小斜面做实验，是为了“冲淡重力”的效果，延长运动时间，故C正确；
D．伽利略把斜面运动的实验结论用逻辑推理合理外推到竖直情况，此法被称为“推理法”，D错误。
故选C。
4. 网上热传一段视频，唤醒了“80、90后”的记忆，奶奶站在凳子上用杆秤给小孙子称体重，多才的网友根据视频画了一幅漫画，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 小孩所受的重力方向一定垂直于地面
B. 小孩被提起后的重心一定位于秤钩的正下方
C. 奶奶对凳子的压力是由于凳子的形变引起的
D. 凳子对奶奶的支持力与奶奶所受的重力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A．小孩所受的重力方向竖直向下，不一定垂直于地面，故A错误；
B．小孩被提起后，小孩受重力与秤钩的拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反，小孩的重心一定位于秤钩的正下方，故B正确；
C．奶奶对凳子压力是由于奶奶的形变引起的，故C错误；
D．凳子对奶奶的支持力与奶奶、小孙子、杆秤所受的总重力是一对平衡力，故D错误。
故选B。
5. 新春佳节，小强把红纸铺在水平桌面上写“福”字，如图所示，为防止红纸滑动，在其左侧放一镇纸压住，当毛笔的速度方向水平向右时，下列说法正确的是（ ）
A. 红纸对毛笔的摩擦力水平向右
B. 红纸对桌面的摩擦力水平向右
C. 镇纸对红纸的摩擦力水平向右
D. 红纸对镇纸的摩擦力水平向右
【答案】B
【解析】
【详解】A B．当毛笔的速度方向水平向右时，则红纸对毛笔的摩擦力向左，根据相互作用力可知，毛笔对红纸的摩擦力向右，根据受力平衡可知，桌面对红纸的摩擦力向左，则红纸对桌面的摩擦力向右，故A错误，B正确；
C D．以镇纸为对象，根据受力平衡可知，红纸对镇纸没有摩擦力作用，镇纸对红纸也没有摩擦力作用，故C D错误。
故选B。
6. 雨雪天气时路面湿滑，汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的v—t图像，驾驶员的反应时间为1s。下列说法正确的是（ ）
A. 从t=0到停下，汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度
B. 从t=1s到停下，汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度
C. 从t=0到停下，汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多5m
D. 从t=1s到停下，汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的
【答案】D
【解析】
【详解】AC．从t=0到停下，汽车在湿滑路面的位移为
平均速度为
汽车在干燥路面的位移为
平均速度为
则从t=0到停下，汽车在湿滑路面的平均速度小于在干燥路面的平均速度，汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多15m，选项AC错误；
B．从t=1s到停下，汽车在湿滑路面的平均速度
汽车在干燥路面的平均速度
选项B错误；
D．从t=1s到停下，汽车在湿滑路面的加速度大小
汽车在干燥路面的加速度大小
解得
则从t=1s到停下，汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的，选项D正确。
故选D。
7. 几个水球可以挡住子弹？《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够！如图，四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹以速度v射入第一个水球，且在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，若整个过程水球均保持固定不动，子弹恰好能穿出第四个水球，则下列说法正确的是（ ）
A. 子弹在每个水球中运动的时间相同
B. 子弹从第二个水球穿出时速度为0.5v
C. 根据题干信息可以求出子弹在穿越水球过程中的加速度大小
D. 子弹从第三个水球穿出时的速度与穿越四个水球全程的平均速度相等
【答案】D
【解析】
【详解】A．设水球的直径为d，子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动；因为通过最后1个、最后2个以及后3个、全部4个的位移分别为d、2d、3d和4d，根据
知，时间之比为
所以子弹在每个水球中运动的时间不同；由以上的分析可知，子弹依次穿过4个水球的时间之比为
故A错误；
B．根据
，
解得
故B错误；
C．根据题干信息不可以求出子弹在穿越水球过程中的加速度大小。故C错误；
D．设子弹从第三个水球穿出时的速度为，根据
可知
解得
穿越四个水球全程的平均速度为
所以从第三个水球穿出时的速度为与穿越四个水球全程的平均速度相等。故D正确。
故选D。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8. 宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车和电梯的设计等多种工作都用到急动度的概念，急动度用j表示，用来描述加速度变化的快慢，其定义式为。请你类比加速度的定义方式，分析以下说法正确的是（ ）.
A. 急动度的单位是m/B. 急动度的方向和加速度的方向相同
C. 急动度大于零，表示物体的加速度在增大D. 匀变速直线运动的急动度为零
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据急动度的定义可知，其单位为，A正确；
B．急动度的方向应与加速度变化量的方向相同，与加速度的方向不一定相同，B错误；
C．急动度大于零，说明加速度的变化方向为正，如果此时加速度是负的，则加速度再减小，C错误；
D．匀变速直线运动加速度不变，故急动度为零，D正确。
故选AD。
9. 一辆汽车从甲地开往乙地，先由静止启动做匀加速直线运动，然后保持匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，当速度减为0时刚好到达乙地，从汽车启动开始计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度，据表中的数据通过分析、计算可以得出汽车（ ）
A. 匀加速直线运动经历的时间为3.0sB. 匀加速直线运动经历的时间为4.0s
C. 匀减速直线运动经历的时间为2.0sD. 匀减速直线运动经历的时间为4.0s
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．由表中数据可知，汽车加速时的加速度为
匀速时速度为12m/s，所以
故A错误，B正确；
CD．减速运动的加速度为
减速时间为
故C正确，D错误。
故选BC。
10. 为研究木板与物块之间的摩擦力，某同学在粗糙的长木板上放置一物块，物块通过细线连接固定在试验台上的力传感器，如图（a）。水平向左拉木板，传感器记录的F-t图像如图（b）。下列说法中正确的是（ ）
A. 物块受到的摩擦力方向始终水平向左
B. 1.0~1.3s时间内，木板与物块间的摩擦力大小与物块对木板的正压力成正比
C. 1.0~1.3s时间内，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力
D. 2.4~3.0s时间内，木板可能做变速直线运动
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．木板始终向左运动或者有向左运动的趋势，可得物块对木板的摩擦力始终向右，所以物块受到木板对其的摩擦力方向始终水平向左，故A正确；
BC．根据图像可得，在1.0~1.3s时间内物块受到摩擦力在变化，所以可得此时摩擦力为静摩擦力，而静摩擦力的大小与物块对木板的正压力无关，故B错误，C正确；
D．2.4~3.0s时间内传感器示数不再变化，说明此时摩擦力已经变为滑动摩擦力，此时木板只要运动就行，可能做变速直线运动，故D正确。
故选ACD。
第Ⅱ卷 非选择题（共54分）
三、实验题（本题共2小题，每空2分，满分16分）
11. 某研究小组用如图甲所示的实验装置测自由落体的加速度。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可求出自由落体加速度。
（1）除图甲中所示的装置之外，还必须使用的器材是______
A. 直流电源、秒表、刻度尺B. 直流电源、刻度尺
C. 交流电源、秒表、刻度尺D. 交流电源、刻度尺
（2）下面列举了该实验的几个操作步骤，其中操作正确的步骤是______
A. 按照图甲安装好实验器材并连接好电源
B. 先打开夹子释放纸带，再接通电源开关
C. 选择质量大、体积小的重锤
D. 测量纸带上各点到释放点间的距离，用公式，求出各点的速度
（3）小理同学选取一条符合要求的纸带从中截取一段，为纸带上选取的五个连续点。用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示，他采用图像求加速度，他计算出点的速度如下表格，请你帮他计算点的速度______（结果保留两位小数），用“·”将其标记在图丙所示的图中并用平滑的曲线（或直线）描绘图线______。
（4）由描绘图线，小球的加速度g = ______（保留两位小数）
【答案】（1）D （2）AC
（3） ①. 1.00 ②.
（4）9.40##9.50##9.60##9.70##9.80
【解析】
【小问1详解】
实验中打点计时器要用交流电源，需要用刻度尺测量纸带，不需要秒表，故选D。
【小问2详解】
A．按照图甲安装好实验器材并连接好电源，故A正确；
B．为了充分利用纸带，应先接通电源开关，再打开夹子释放纸带，故B错误；
C．为了减小空气阻力和摩擦阻力的影响，应选择质量大、体积小的重锤，故C正确；
D．实验的目的是求解重力加速度，如果用了公式相当于知道了确定了加速度的值失去实验的意义，故D错误。
故选AC。
【小问3详解】
[1] 根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则点的速度
[2] 根据表格数据描点，作出对应图像如图所示
【小问4详解】
根据图像可得小球的加速度为
12. 某同学学习了胡克定律后，得知可以用劲度系数来描述弹簧的弹性强弱，同时他又想到了另一个问题：他平常锻炼时用到的弹簧拉力器（如图1所示）是由几根相同的弹簧并联制成的，那么弹簧并联后对劲度系数会有什么影响？另一方面，弹簧串联后对劲度系数又有什么影响呢？于是他找出弹簧拉力器，拆下弹簧，准备先测量一根弹簧的劲度系数，随后他发现家中还有一个激光测距仪，于是他设计了如图2所示的装置。不计弹簧和纸片的重力，激光测距仪可测量纸片到地面的距离。
（1）先在水桶中装入一定质量的水，测量出桶和水的总重力，挂好水桶稳定后，用激光测距仪测量纸片到地面的距离h，然后依次向水桶中加入已知重力的水，记录相应桶和水的总重力，并测量对应的h，得到了图3中的图线a，则弹簧的劲度系数k＝______N/m（结果保留到个位）；
（2）该同学将两根相同的弹簧并联挂在铁架台上，重复（1）过程，得到了图3中的图线b，则两根相同的弹簧并联后的劲度系数与一根弹簧的劲度系数的关系近似为______（结果保留2位有效数字）；
（3）该同学将两根弹簧串联挂在铁架台上，重复（1）过程，得到了如图4示的图像，当h＝40cm时，对应的力F＝62.4N，则两根弹簧串联后的劲度系数为156N/m，图4中，当拉力大于62.4N后图像弯曲的原因是______。
【答案】（1）310##311##312##313##314
（2）2.0 （3）超过弹簧弹性限度
【解析】
【小问1详解】
设开始时纸片与地面间距离为h0，则挂上重物时纸片与地面间距为h，则
即
由图像可知弹簧劲度系数
解得
k=312N/m
【小问2详解】
由图像b可知两弹簧并联后
解得
k1=625N/m≈2.0k
【小问3详解】
当拉力大于62.4N后图像弯曲的原因是超过弹簧弹性限度。
四、计算题（本题共3小题，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分，有数值计算时，答案必须明确写出数值和单位，13题满分10分，14题满分12分，15题满分16分，共计38分）
13. 如图为“眼疾手快”游戏装置示意图，游戏者需接住从支架上随机落下的圆棒。已知圆棒长为0.4m，圆棒下端距水平地面2.1m，某次游戏中一未被接住的圆棒下落经过A、B两点，A、B间距0.4m，B点距离地面1.25m。圆棒下落过程中始终保持竖直，不计空气阻力。求：
（1）圆棒下端到达A点时的速度大小；
（2）圆棒经过AB段所需的时间。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）圆棒底部距离A点高度为
圆棒做自由落体运动下落到A点有
解得
则圆棒下端到达A点时的速度大小为
（2）圆棒上端距离B点高度为
圆棒做自由落体运动，当圆棒上端下落到B点有
解得
则圆棒经过AB段所需的时间为
14. 我国新能源汽车行业取得了显著进展，其技术突破和市场表现已获得全球广泛认可。为检测某新能源车的刹车性能，一次在平直公路上实验时，某一辆新能源汽车以的速度匀速行驶，时刻踩下制动器后开始做匀减速直线运动，前内行驶的距离是（已知刹车距离大于30m）。求：
（1）汽车做匀减速运动的加速度a的大小；
（2）开始制动后，汽车前内平均速度大小；
（3）开始制动后，汽车内汽车行驶的距离l。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
汽车的初速度为
刹车做匀减速直线运动，前2s内行驶的距离是30m，有
解得加速度为
【小问2详解】
汽车的刹车时间为
因，则开始制动后，3s末的速度为
则前3s内平均速度大小为
【小问3详解】
因，则汽车已停止，汽车行驶的距离为
15. 强行超车是道路交通安全的极大隐患之一，如图是汽车超车过程的示意图，汽车甲和货车分别以75.6km/h和57.6km/h的速度在限速90km/h的路面上匀速行驶，其中甲车车身长L15m、货车车身长L29m，某时刻甲车在货车后s=5m处，此时甲车司机开始迅速加速从货车左侧超车，加速度大小为2m/s2，假定货车速度保持不变，为保证安全，甲车至少要超车至甲车车尾在货车车头前方一个车身（5m）处才能变道至货车前方完成超车，不计车辆变道和转向的时间及车辆的宽度，求：
（1）甲车一直匀加速完成超车，经计算判定甲车是否会超速？
（2）甲车在不超速的前提下完成超车的最短时间是多长？（计算结果保留两位小数）
（3）若甲车开始超车时，看到道路正前方的乙车迎面驶来，此时二者车头相距130m，甲车仍在不超速的前提下最短时间完成超车，乙车速度为72km/h，乙车司机反应时间为1.11s，则乙车至少以多大的加速度减速才能避免与甲车相撞？（计算结果保留两位小数）
【答案】（1）会超速 （2）1.11s
（3）2.99m/s2
【解析】
【小问1详解】
设v甲=75.6km/h=21m/s，v货=57.6km/h=16m/s，vm=90km/h=25m/s
假设甲经过时间t，一直加速完成超车，有题意可知
∆x=x甲-x货=2L1+s+L2=24m
甲车位移
x甲=v甲t+at2
货车位移
x货=v货t
得
t=3s，t=-8s（舍）
甲超车末速度
v=v甲+at
解得
v=27m/s>vm
一直加速完成超车会超速。
【小问2详解】
设甲先经过t1加速到最高限速，然后再经过t2完成超车，则

甲车位移
货车位移
t2=1.11s
所以最短超车时间为
t3=t1+t2=3.11s
【小问3详解】
甲乙位移关系满足
x甲+x乙=130m
其中
解出
时刻（s）
1.0
2.0
3.0
5.0
7.0
9.5
10.5
速度（m/s）
3.0
6.0
9.0
12
12
9.0
3.0
速度
039
0.52
0.79
1.15
时间（s）
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10