2024-2025学年广东省广州市执信中学高一（上）期中物理试卷（含答案）

2024-2025学年广东省广州市执信中学高一（上）期中物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.执信中学今年有名学生被中山大学录取，录取人数继续保持高位，
很多执信学子进入高一就开始着手准备考中大，为了让同学们更好的了
解中大，老师用手机导航软件查看了去中大的行驶线路，界面上会显
示出三条路线选择，具体图像如图所示，以下说法正确的是( )
A. 线路选择中的分钟，代表时刻
B. 方案中显示的千米，表示位移
C. 右侧方案和左侧方案对比，右侧方案汽车行驶的平均速度大
D. 右侧方案和中间方案对比，中间方案汽车行驶的平均速率大
2.在教材中，有以下语句：任何物体受力时都会产生形变，只是形变有时很明显，可以用肉眼直接观察；有时很微小，需要借助仪器将其“放大”才能观察到。如图所示的装置可以显示出硬木板的微小形变，以下说法正确的是( )
A. 重物受到的重力就是压力
B. 重物向上形变使物体受到向上支持力
C. 重物受到支持力的方向与硬木板恢复原状的方向一致
D. 压力和支持力是一对平衡力
3.在教材习题中，我们做过同样习题；“歼”战斗机着陆时的速度很大，可用阻力伞使它减速如图所示。假设一架“歼”战斗机在一条笔直的水平跑道上着陆，刚着陆时速度为，在着陆的同时立即打开阻力伞。由于阻力的作用，战斗机加速度的大小为。战斗机着陆后时间内的位移( )
A. B. C. D.
4.在教材习题中，我们做过同样习题；弹力在日常生活和工农业生产中有着广泛的应用，如生活中的缓冲装置就是利用弹簧的弹力作用来实现的。某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型，图中，为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧。垫片向右移动，以下说法正确的是( )
A. ，的压缩量一定相同 B. ，的弹力大小一定相同
C. 缓冲效果与弹簧的劲度系数无关 D. 劲度系数与弹簧弹力大小成正比
5.商场自动感应门如图所示，人走近时两扇门从静止开始同时向左右平移，经恰好完全打开，两扇门移动距离分别为，若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动，完全打开时速度恰好为，则加速度的大小为( )
A. B. C. D.
6.在教材习题中，我们阅读过如下材料：中国科学院力学研究所于年建成了微重力落塔，如图所示，它是我国自行研制的地基微重力实验设施，是继德国落塔之后世界上第二座在地面上建成的超百米落塔。为了便于理解，我们对操作过程如下简化，电磁弹射系统将实验舱竖直加速到预定速度后撤去作用，实验舱在竖直上抛和自由下落阶段为舱内科学家提供微重力环境。据报道该装置目前达到了上抛阶段和下落阶段的微重力时间。若某次电磁弹射阶段可以视为加速度大小为的匀加速运动，重力加速度取，下列说法正确的是( )
A. 实验舱开始竖直上抛的速度约为 B. 电磁弹射阶段，实验舱上升的距离约为
C. 实验舱竖直上抛阶段的运行长度约为 D. 电磁弹射阶段用时约为
7.如图所示，一辆轿车以的速度，从匝道驶入限速为的某高架桥快速路的行车道。由于前方匀速行驶的货车速度较小，轿车司机踩油门超车，加速后发现无超车条件，立即踩刹车减速，经过减速后，刚好与前方货车保持约左右距离同速跟随。整个过程中轿车的速度与时间的关系如图乙所示，货车一直保持匀速。下列说法中正确的是( )
A. 该过程轿车出现了超速情况
B. 该过程轿车在加速阶段的位移为
C. 该过程轿车与货车之间的距离先减小后增大
D. 轿车开始加速时与货车的距离约为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.我们学的课本中，有一张这样的安全行驶距离图，具体情境如下：根据我国道路交通管理的相关规定，同一车道行驶的机动车，后车必须根据行驶速度、天气和路面情况，与前车保持必要的安全距离。如图所示的安全距离示意图，标出了一般情况下汽车在不同行驶速度下所对应的大致安全距刹车距离。在通常情况下，驾驶者的反应时间平均为，下列说法正确的是( )
A. 反应时间是指刹车后的至一段时间
B. 图像看出，驾驶员酒后出现交通事故主要原因是刹车距离显著增大
C. 由图像看出，当行驶速度为，停车距离与反应距离的比值为：
D. 由图像看出，随着行驶速度的增大，反应距离与刹车距离的比值逐渐减小
9.在教材习题中，我们做过相同习题；取一条细线，将细线的一端系在右手的中指上，另一端系上一个重量为的重物。用轻质铅笔的一端顶住细线上的某点，铅笔的另一端置于右手掌心。保证铅笔水平，挂重物端的细线竖直向下。细线与铅笔的夹角为，铅笔与细绳间的摩擦忽略不计，以下说法正确的是( )
A. 右手中指受到的细线拉力
B. 右手掌心受到的压力
C. 保持铅笔水平，若系在右手中指上的细线稍稍向下移动少许，手的疼痛感会减弱
D. 若仅增加所挂重物重量，手的疼痛感会增强
10.某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度随时间的变化曲线如图所示，、、、为曲线上的点，、段可视为两段直线，其方程分别为和。取竖直向上为正方向。则( )
A. 段无人机的速度大小为
B. 段无人机先向上做减速运动，后向下做加速运动
C. 段无人机和装载物速度变化量大小为
D. 段无人机加速度大于段加速度
三、实验题：本大题共4小题，共42分。
11.某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为的钢球直径略小于玻璃管内径逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数和弹簧上端对应的刻度尺示数，数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。
利用计算弹簧的压缩量：，，______，压缩量的平均值______；
上述是管中增加______个钢球时产生的弹簧平均压缩量；
忽略摩擦，重力加速度取，该弹簧的劲度系数为______结果保留位有效数字。
12.小明利用手机测量当地的重力加速度，实验场景如图所示，他将一根木条平放在楼梯台阶边缘，小球放置在木条上，打开手机的“声学秒表”软件，用钢尺水平击打木条使其转开后，小球下落撞击地面，手机接收到钢尺的击打声开始计时，接收到小球落地的撞击声停止计时，记录下击打声与撞击声的时间间隔，多次测量不同台阶距离地面的高度及对应的时间间隔。
现有以下材质的小球，实验中应当选用______。
A.钢球
B.乒乓球
用分度值为的刻度尺测量某级台阶高度的示数如图所示，则 ______。
作出图线，如图所示，则可得到重力加速度 ______。
在图中，将手机放在木条与地面间的中点附近进行测量，若将手机放在地面点，设声速为，考虑击打声的传播时间，则小球下落时间可表示为 ______用、和表示。
13.这两年，第一性原理是一个高频词汇，所谓第一性原理，就是主张用物理学的思维看待世界、分析问题，透过现象看本质，意在让人们在探索知识的过程中追寻事物的本源。生活处处皆物理，年月，执信中学刚刚进行了第届校运动，同学们用自己所学的物理知识，解决几个物理问题：
问题一：引体向上比赛是校运动会的焦点赛事，引体向上分为窄握引体向上和宽握引体向上，窄握引体向上时，手臂基本与地面垂直，运动方向和发力方向相同；而宽握引体向上时，身体向上，但发力是向两边分散的。一个同学现在在操场做宽握引体向上，现在我们把该同学的运动过程进行简化，设该同学静止悬挂时，可以等效为两根相同细绳拉着一个物体，此时两细绳的夹角，物体重量。
画出物体的受力分析，并将重力按效果进行分解。保留分解的作图痕迹
求细绳的拉力大小。
问题二：米接力赛跑是校运动最火热的项目，接力赛中接棒情况的好坏通常会影响比赛成绩秒，为了赛出好的成绩，班的同学对接力情况进行了物理分析。假设甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持的速度跑完全程。设乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速运动，加速度大小为，乙在接力区前端听到口令时起跑，在甲、乙相遇时完成交接棒。在这次练习中，甲以的速度跑到接力区前端处向乙发出起跑口令。已知接力区的长度为。
若乙从静止加速到，求乙加速阶段时间和加速阶段位移；
求此次练习中交接棒处离接力区前端即乙出发的位置的距离；
简要说明甲到接力区前端处向乙发出起跑口令是否最优？如果不是，应该提前发出还是推迟发出。
14.年末年初，东北冰雪游人气“爆棚”，哈尔滨冰雪大世界、各大滑雪胜地都挤满了拉着行李箱来的南方游客。今年期中考期间，刚好是二十四节气的立冬月日，年冬天来了，各位“南方小土豆”们，你们想去美丽的东北玩一场痛快的滑雪吗？那我们先来学习一下滑雪的基本知识。如图甲所示的“冰爬型”是北方冬天的一种滑雪游戏用具：“上坐一人，双手握铁篙，向后下方用力点冰，则爬犁前进如飞。”在空旷的水平冰面上，有一小孩从静止开始，连续三次“点冰”后，爬犁沿直线继续滑行了后停下。某同学用图象描述了上述运动过程三次“点冰”过程中爬犁的加速度相同，如图乙所示。运动过程中，空气阻力不计，爬犁在减速阶段加速度恒定。
求爬犁继续减速滑行时加速度的大小和运动中的最大速率；
求小孩“点冰”时爬犁加速度的大小。
四、计算题：本大题共1小题，共12分。
15.某公共汽车的运行非常规则，先由静止开始匀加速启动，当速度达到时再做匀速运动，进站前开始匀减速制动，在到达车站时刚好停住。公共汽车在每个车站停车时间均为，然后以同样的方式运行至下一站。已知公共汽车在加速启动和减速制动时加速度大小都为，所有相邻车站间的行程都为，有一次当公共汽车刚刚抵达某一个车站时，一辆速度大小恒定为的电动车已经过该车站向前运动了，已知该电动车行进路线、方向与公共汽车完全相同，不考虑其他交通状况的影响，试求：
公共汽车从车站出发至到达下一站所需的时间是多少；
若从下一站开始计数，公共汽车在刚到达第站时，电动车也恰好同时到达此车站，求为多少。
参考答案
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13.解：问题一：物体受到重力、两边细绳的拉力，并将重力按效果进行分解，如图所示。
竖直方向根据平衡条件可得：
解得：；
问题二：根据速度时间关系可得：
乙加速阶段位移大小为：；
设甲向乙发出起跑口令后经过时间完成交接，则有：
解得：或，不合题意，舍去
此过程中乙的位移大小为：
交接棒处离接力区前端即乙出发的位置的距离为；
甲到接力区前端处向乙发出起跑口令时，乙接棒时的速度为：
为了达到最理想的成绩，需要乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，此过程所用的时间为，所以应该提前发出口令。
答：问题一：图像见解析；
细绳的拉力大小为。
问题二：若乙从静止加速到，乙加速阶段时间为，加速阶段位移为；
此次练习中交接棒处离接力区前端即乙出发的位置的距离为；
甲到接力区前端处向乙发出起跑口令不是最优；应该提前发出口令。
14.解：小孩滑行时水平方向只受摩擦力的作用，做匀减速直线运动，与初速度为零的匀加速直线运动具有对称性，因此有，代入数据得，
，可解得：，
根据，可解得最大速度为；
小孩“点冰”加速过程中速度的增大量与滑行过程中速度的减小量相等，根据图象可知，每次点冰时间为，下一次点冰到上一次点冰的时间间隔为，
加速的时间共计，
减速的时间共计，
根据，代入数据得，解得。
答：爬犁减速滑行时加速度的大小为，运动中的最大速率为；
小孩“点冰”时爬犁加速度的大小为。
15.解：设公共汽车加速时所用时间为，则：
设加速启动时行驶的位移为，则：
减速运动的时间及位移与加速度的时间和位移相等，设汽车匀速行驶的位移为，
所以匀速行驶的时间：
所以汽车在每站之间行驶的时间为：；
设电动车到达第站的总时间为，
所以有：
代入数据解得：。
答：公共汽车从其中一站出发至到达下一站所需的时间是；
若从下一站开始计数，公共汽车在刚到达第站时，电动车也恰好同时到达此车站，为。
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