2023-2024学年度第一学期高一年级期中考试物理试卷
一、单选题
1．国庆节放假期间，小明同学和家人驾车到光雾山旅游，他们上午8：30出发，通过查询高德地图得知，从家里到光雾山驱车需要2个小时，全程。下列说法中正确的是（ ）
A．“8：30”是指时间间隔
B．“”是指位移的大小
C．汽车行驶的平均速度一定大于
D．研究汽车行驶的轨迹路线，可将汽车视为质点
2．一个物体做直线运动，其v—t图像如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．前2s内的位移达到最大值
B．内物体的加速度为1m/s2
C．内物体的速度大小一直在减小
D．和内加速度方向与速度方向相同
3．质点在一条直线上运动，在某内的平均速度是，则下列说法正确的是（ ）
A．质点在这内的位移一定是
B．质点在这末的速度一定是
C．质点在该内的前内位移一定是
D．质点在该内的某时刻速度可能大于，可能小于，也可能为
4．如图所示，左图为甲、乙两质点的v-t图像，右图是在同一直线上运动的物体丙、丁的x-t图像。下列说法正确的是（ ）
A．质点甲、乙的速度相同
B．丙的运动速率大于丁的运动速率
C．丙的出发点在丁前面x0处
D．不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大
5．2018年2月24日，平昌冬奥会上单板滑雪女子平行大回转上演，共有三位中国队选手参赛 如图，滑雪轨道由光滑的倾斜直轨道AB和粗糙的水平轨道BC组成 时运动员从A点由静止开始匀加速下滑，经过B点前后速度大小不变，之后在BC上做匀减速直线运动，最后停在C点 若第2s末和第6s末速度大小均为8m/s，第4s末速度大小为12m/s，则（ ）
A．运动员在第4s末恰好经过B点
B．运动员在运动过程中的最大速度为15m/s
C．运动员在第10s末恰好停在C点
D．运动员在第8s末恰好停在C点
6．从斜面上某一位置，每隔0.1s静止释放一个相同的小球。在放下第n个小球后，拍摄到斜面上滚动的小球照片如图所示，测得， ，则（ ）
A．
B．a球刚被释放
C．a、b、c、d球的速度之比为
D．若d球是第一个被释放的球，则此时斜面上一共有6个球
7．两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示。开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则（ ）
A．b弹簧的伸长量也为L B．b弹簧的伸长量为
C．P端向右移动的距离为2L D．P端向右移动的距离为
二、多选题
8．在百米赛跑运动员训练时，更侧重从起跑到冲刺的瞬时速度随位移的关系，以便进行针对性训练，使技术更全面。如图所示为运动员某次训练中利用传感器得到的图像，从图中可得（ ）
A．运动员前运动时间大于最后的运动时间
B．运动员最后的平均速度与的平均速度相差不大
C．运动员最后的平均速度比的平均速度大很多
D．运动员抢跑会让整个图像向左移动
9．小明将一小球从固定斜面上的A点由静止释放，小球沿斜面匀加速下滑，下滑0.4m经过B点，又下滑1.2m经过C点。已知小球通过AB段所用的时间为2s，则下列说法正确的是（ ）
A．小球通过BC段所用的时间为6s
B．小球经过B点时的速度大小为0.4m/s
C．小球沿斜面下滑的加速度大小为
D．小球经过C点时的速度大小为1.2m/s
10．假设宇航员在某行星上从一定高度处由静止释放一重物，不计空气阻力，测得下落过程中前内重物的位移为，后内重物的位移为，则下列说法正确的是（ ）
A．物体下落的时间为
B．该行星表面的重力加速度大小为
C．重物下落过程中，任意相邻内的位移之差为
D．重物全程的平均速度为
三、实验题
11．（1）在做《探究小车速度随时间变化的规律》的实验时，要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是 （直流电，交流电），它们是每隔 s打一个点。
（2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是
A．先接通电源，后让纸带运动
B．先让纸带运动，再接通电源
C．让纸带运动的同时接通电源
D．先让纸带运动或先接通电源都可以
（3）小车拖动纸带运动，打出的纸带如图所示。选出A、B、C、D、E、F、G，7个计数点，每相邻两点间还有4个计时点（图中未标出）。已知各点间位移，则：
①E点的瞬时速度 m/s（保留二位有效数字）；
②小车运动加速度a＝ （保留二位有效数字）。
12．利用图中所示的装置，做“测定重力加速度”的实验中，得到了几条较为理想的纸带。已知每条纸带上每5个点取一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，…，由于不小心，纸带都被撕断了，如图所示，根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：
（1）在B、C、D三段纸带中选出纸带A上撕下的那段应该是 （填正确答案标号）。
A． B． C． D．
（2）纸带A上，打点1时重物的速度是 m/s（结果保留三位有效数字）。
（3）当地的重力加速度大小是 （结果保留三位有效数字）。
（4）如果当时电网中交变电流的频率是，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
四、解答题
13．一篮球从高处由静止开始下落，经落到地面时速度为，篮球与地面碰撞的时间为，然后以的速度反弹，经到达最高点处，求：
（1）篮球在空中下落的平均速度的大小和方向；
（2）篮球在与地面碰撞过程中的加速度的大小和方向；
（3）篮球从开始下落到反弹至最高点过程中的平均速度的大小和方向（结果保留三位有效数字）。
14．中国首艘国产航母“山东舰”在海南省三亚军港正式服役。已知“歼-15”战机在航空母舰的跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0 m/s2，当“歼-15”战机的速度达到50 m/s时才能离开航空母舰起飞，设“山东舰”处于静止状态。求：
（1）假设未来航母上应用电磁弹射技术，要求“歼-15”战机滑行160 m后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？
（2）“山东舰”上还没有安装弹射系统，要求“歼-15”战机仍能在舰上正常起飞，问该舰跑道至少应为多长？
（3）假设“山东舰”的飞机跑道长为L=160 m，为使“歼-15”战机仍能从舰上正常起飞，可采用先让“山东舰”沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，再让“歼-15”战机起飞，则“山东舰”的航行速度至少为多少？
15．如图所示，ABCD为一智能机器人执行任务时在水平面上运动的运动轨迹，其中AB长3.0m，CD长2.0m，BC是半径为1.0m的四分之一圆弧，机器人从A点由静止出发以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，速度达到1.0m/s后做匀速率运动，最后阶段以1.0m/s2的加速度做匀减速直线运动，到D点时速度恰好为零。机器人可视为质点，π取3，求：
（1）机器人做匀加速直线运动的位移大小；
（2）机器人做匀速率运动的时间；
（3）机器人在运动全程中的平均速度大小。
参考答案
1．D
【详解】A．“8：30”是指时刻，故A错误；
B．“”是指路程，故B错误；
C．汽车做曲线运动，位移大小一定小于，平均速度一定小于，故C错误；
D．研究汽车行驶的轨迹路线，其大小形状可以忽略，可将汽车视为质点，故D正确。
故选D。
2．D
【详解】A．在前5s内物体的速度都为正值，5s后速度为负，则前5s内的位移达到最大值，故A错误；
B．在v-t图像中，斜率表示加速度，则前2s内的加速度
故B错误；
C．在内，物体的速度先减小，后反方向增大，故C错误；
D．0～2s物体的速度为正值，图像斜率为正，故加速度也为正值，加速度与速度方向相同；5～6s物体的速度为负值，图像斜率为负值，加速度也为负值，加速度与速度方向相同，故D正确；
故选D。
3．D
【详解】
A．由公式
得质点在这2s内的位移为
故A错误；
BC．因为不知道质点的运动状态，故质点在此2s末的速度不能确定，在此2s内的某一段时间内的位移无法确定，故BC错误；
D．在该2s内，质点的瞬时速度可能大于2m/s，也可能小于2m/s，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】A．由图读出，甲、乙两物体的速度大小都是2 m/s，甲的速度沿正方向，乙的速度沿负方向，说明两物体速度方向相反，而速度是矢量，则质点甲、乙的速度不同，故A错误；
D．由于甲乙出发点的位置关系未知，无法判断它们之间的距离如何变化，故D错误；
C．由图看出丙由距原点正方向x0处出发沿正方向做匀速直线运动，丁从原点出发沿同一方向做匀速直线运动，所以丙的出发点在丁前面x0处，故C正确；
B．丙图线的斜率小于丁图线的斜率，则丙的运动速率小于丁的运动速率，故B错误。
故选C。
5．C
【详解】A．0~2s末运动员在斜直轨道上下滑，其加速度
如果第4s末运动员还在斜直轨道上，则速度应为
可判断出第4s末运动员已经过B点，故A错误；
B．运动员是在2s到4s之间经过B点，则根据第4s末~第6s末的速度可求得运动员在水平轨道上的加速度
根据运动学公式有
又
解出
所以运动员开始下滑后到达B点经过的时间
到达B点时速度
所以最大速度不是15m/s，故B错误；
CD．第6s末的速度是8m/s，到停下来还需时间
所以到C点的时间是第10s末，故C正确，D错误。
故选C。
6．D
【详解】A．根据
解得
故A错误；
B．根据
加速度
故B错误；
D．d球速度
d球运动时间
即若d球是第一个被释放的球，则此时斜面上一共有6个球，故D正确；
C．c球速度
故a、b、c、d球的速度之比为，故C错误。
故选D。
7．B
【详解】AB．两个轻质弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律可得
解得
故A错误，B正确；
CD．根据AB选项分析可知P端向右移动的距离为
故CD错误。
故选B。
8．AB
【详解】A．由图像可知，运动员在前20m运动的任何时刻的瞬时速度都比在最后20 m运动的任何时刻的瞬时速度小，则在前20 m的平均速度一定小于在最后20m的平均速度，位移相同，平均速度小的时间更长。故A正确；
BC．由图像可知，运动员在最后20 m的瞬时速度与在30m~80m的瞬时速度相差不大，则平均速度也相差不大。故B正确；C错误；
D．不论抢跑与否，运动员的起始位置与结束位置都不变，图像不会向左或向右移动。故D错误。
故选AB。
9．BC
【详解】C．根据动力学公式
解得小球的加速度为
故C正确；
A．根据
解得小球从A点到C点的时间为
小球通过BC段所用的时间为
故A错误；
B．小球经过B点时的速度大小为
故B正确；
D．小球经过C点时的速度大小为
故D错误。
故选BC。
10．ABCD
【详解】B．根据题意，设行星表面的重力加速度为，由有
解得
故B正确；
A．设物体下落的时间为，则有
解得
故A正确；
C．根据题意，由逐差法有
其中
则有
故C正确；
D．根据题意可知，全程下落的高度为
则重物全程的平均速度为
故D正确。
故选ABCD。
11． 交流电 0.02 A 0.32 0.50
【详解】（1）[1][2]常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是交流电，而交流电的频率为，根据频率与周期之间的关系可得
则可知打点计时器每隔0.02s打一个点。
（2）[3]A．根据实验的可操作性以及节省纸带的原则，应先接通电源，再释放纸带，故A正确；
B．若先释放纸带再接通电源，则会因重物运动的较快而不利于数据的采集和处理，甚至会对实验造成较大的误差，同时纸带也浪费较多，故B错误；
C．让纸带运动的同时接通电源，可能会因为打点计时器刚开始工作时不稳定而造成所采集的数据点存在误差，故C错误；
D．根据以上分析可知应先接通电源，再释放纸带，故D错误。
故选A。
（3）[4]对于匀变速直线运动，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，因此E点的瞬时速度为
[5]根据逐差相等公式
可得
12． C 3.47 9.00 偏大
【详解】（1）[1]因为该实验是测定重力加速度，因此纸带做的是匀变速直线运动，所以恒定，即
故
故选C；
（2）[2]因为是匀变速直线运动，根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度有
（3）[3]由
可得
（4）[4]实验中交流电的频率49Hz，则
计算
时，该同学仍以计算，可知加速度测量值比实际值偏大。
13．（1），竖直向下；（2），竖直向上；（3），竖直向下
【详解】（1）根据平均速度的定义式
可知篮球在空中下落的平均速度大小为
方向与位移方向相同，竖直向下。
（2）篮球在与地面碰撞过程中加速度的大小为
加速度的方向为竖直向上。
（3）根据平均速度的定义式可知篮球从开始下落到反弹至最高点过程中的平均速度的大小
为
从开始下落到反弹至最高点过程中的位移方向为竖直向下，所以该过程中平均速度方向为竖直向下。
14．（1）30 m/s；（2）250 m；（3）10 m/s
【详解】解：（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式，有
得飞机的初速度为
（2）根据速度位移公式得
v2=2ax′
解得
（3）设飞机起飞所用的时间为t，在时间t内航空母舰航行的距离为L1，航空母舰的最小速度为v1。对航空母舰有
L1=v1t
对飞机有
v=v1＋at
联立并代入数据解得
v1=10 m/s
15．（1）1m；（2）5s；（3）0.625m/s
【详解】（1）根据速度位移关系可得
（2）整个过程分为匀加速、匀速、匀减速三个过程，匀减速直线距离
匀速过程
时间
（3）机器人全过程位移
全程时间
全程平均速度
