2024-2025 学年广东省深圳市高级中学高一(上)期中物理试卷
一、单选题:本大题共 8 小题,共 32 分。
1.如图所示为2022年北京冬奥会部分项目,在这些冬奥会项目的研究中,可以将运动员看作质点的是( )
A. 研究速度滑冰运动员滑冰的快慢
B. 研究自由滑雪运动员的空中姿态
C. 研究单板滑雪运动员的空中转体
D. 研究花样滑冰运动员的花样动作
2.动车车厢内都有电子显示屏,某时刻显示屏上显示着如图所示的信息,其中“126 / ”指的是( )
A. 瞬时速度 B. 速率 C. 平均速度 D. 路程与时间的比值
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3.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
4.如图所示为一个时钟,下列说法正确的是( )
A. 一秒钟之内,时针针尖的位移最小
B. 一分钟之内,时针针尖的位移最小
C. 一小时之内,秒针针尖的位移最大
D. 永远不可能存在一段时间,在这段时间内时针、分针、秒针针尖的位移相等
5.我国运动员全红婵在2024年奥运会女子10米跳台跳水决赛中荣获冠军。图为她在决赛中一次跳水时重心
的运动轨迹和相关数据,关于本次跳水她在空中的运动过程,下列说法正确的是( )
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A. 裁判在评分时可将全红婵看成质点
B. 全红婵做下落运动的时间为1.6
C. 全红婵的重心在竖直方向的位移大小为11.4
D. 全红婵在空中运动的末速度大小为47.2 /
6.根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域,当潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域,浮力
顿减。称之为“掉深”。如图甲所示,我国南海舰队某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行。 = 0时,
该潜艇“掉深”,随后采取措施自救脱险,在0 30 内潜艇竖直方向的 图像如图乙所示(设竖直向下
为正方向)。则( )
A. 潜艇在 = 10 时下沉到最低点
B. 潜艇在“掉深”和自救时的位移大小之比为1: 2
C. 潜艇竖直向下的最大位移为100
D. 潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为1: 2
7.现在随着“动车”、“高铁”的发展使得城市间距离拉近了很多,从哈尔滨到北京“高铁”只需要约5个
小时。有一旅客在站台上候车线处候车,若“高铁”一节车厢长为 ,进站时可以看做匀减速直线运动,他
发现第6节车厢经过他用时为 ,停下时旅客刚好在8号车厢门口(车厢门口可近似看成在两节车厢连接处),
如图所示。下列判断正确的是( )
A. 无法求出该“高铁”的减速运动的加速度
√ 2
B. 第7节车厢经过他用时为
2
√ 2
C. 第6节车厢口和第7节车厢口经过他时的速度之比为
2
D. 第7节车厢经过他与4、5、6节车厢经过他的总时间相同
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8.甲、乙两车在平直路面上运动的 图像如图所示,其中 表示两车的位移, 表示两车的运动时间,则
下列说法正确的是( )
A. 甲车运动的初速度大小为6 / B. 甲车在2 3 内通过的位移为1.75
C. 甲车运动的加速度大小为2 / 2 D. = 2 时两车的位移相同
二、多选题:本大题共 3 小题,共 18 分。
9.某战士爬杆训练的场景如图所示,关于战士在匀速竖直向上爬升的过程和下滑的过程中的受力情况,下
列说法正确的是( )
A. 战士向上爬升时受到的摩擦力方向向上
B. 战士向上爬升时受到的摩擦力与其受到的重力一定大小相等
C. 战士下滑时的摩擦力一定小于战士的重力
D. 战士向上爬升时手握得越紧,杆子与手之间的摩擦力就会越大
10.某人从同一点Р以相同的速度 = 2 / ,先后竖直向上抛出两小球 、 。 = 0时刻 抛出, = 0.1 后
抛出,不计空气阻力,不考虑两球相撞, 取10 / 2。下列说法正确的是( )
A. 球上升 = 0.25 时和 球相遇
B. 若抛出两球的时间差合适, 球可以在上升过程中和 相遇
C. = 0.2 和 = 0.3 时,两球的间距相等
5
D. = 0到 = 0.3 , 球运动的平均速度大小为 /
6
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11.一辆汽车在平直的水平路面上行驶,遇到紧急情况刹车的过程视为匀减速过程,若已知汽车在第2秒内
通过的位移为16米,在第3秒内通过的位移为2米,则下列说法中正确的是( )
A. 第2秒内的平均速度为16 / B. 前2秒内的平均速度为24 /
C. 第1秒内通过的位移为32 D. 加速度大小为8 / 2
三、实验题:本大题共 2 小题,共 16 分。
12.如图甲所示,一轻弹簧一端固定于深度 = 0.5 的小筒中(没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内),
实验只能测量出筒外弹簧的长度 ,现要测出弹簧的原长 0和弹簧的劲度系数 ,实验小组的同学将小筒水平
固定在桌面上,通过改变所挂钩码的个数来改变 ,作出的 图线为如图乙所示的直线,试回答下列问题:
(1)弹簧的劲度系数 =_______ / 。
(2)弹簧的原长 0 =_______ 。
(3)该实验说明_______________________。
13.某同学用如图所示装置研究小车运动的速度随时间变化的规律。
(1)下列实验操作中正确的是
A.调节定滑轮的高度使细线与长木板平行
B.释放小车前,应让小车靠近打点计时器
C.电火花打点计时器使用交流6 电源
D.释放小车后,再接通电源
E.用刻度尺测量纸带上两点间距离时,应移动刻度尺分别测量每段长度
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(2)实验打出的纸带如图2所示,图上各点为计数点,相邻两计数点间还有四个计时点未标出,打点计时器
所接电源的频率为50 ,则相邻两个计数点之间的时间为_________ ,根据打出的纸带算出小车运动的加
速度 =_________ / 2(结果保留2位小数)。
(3)该同学想用图像法处理数据,先利用纸带求出 、 、 、 、 各点对应小车的速度,其中打 点时小车
的速度 =________ / 。将求出的各点的速度在 坐标系中描点作图,作出的图像如图所示,由图可
得小车的加速度 =_________ / 2。(结果均保留2位有效数字)
四、计算题:本大题共 3 小题,共 34 分。
14.人的头部是不能受到快速冲击和重击的,不然就会晕厥甚至死亡,但啄木鸟不怕“脑震荡”,为了捉虫,
啄木鸟每天敲击树木多达数万次,敲击的速度及频率极快,研究发现在它的大脑周围有一层绵状骨骼,内
含液体,受到冲击的时候有缓冲作用。设啄木鸟在某次啄木时,其头部的速度为0.5 / ,并在2 的距离
内停下来,假设这一过程头部做匀减速运动。试回答下列问题:
(1)啄木鸟头部减速运动的加速度的大小;
(2)啄木鸟头部的减速过程所持续的时间。
15.如图所示,顶端开口、底端封闭、长度 = 1.25 的钢管(内壁光滑)竖直固定放置, 、 两小球的直径
略小于钢管的内径,将小球 从管口由静止释放,经 = 0.3 后将小球 从管口由静止释放。已知小球 与管
底碰撞后以原速率反弹,取重力加速度大小 = 10 / 2,将两小球视为质点,不计空气阻力以及小球 与
管底碰撞的时间,求:
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(1)小球 第一次从管口下落到管底的时间 ;
(2)小球 第一次落到管底前的瞬间,小球 距离管底的距离 ;
(3)两小球第一次相遇的位置距管口的高度 。
16.交通规则规定:绿灯亮起时,汽车可通行,绿灯结束时,车头已越过停车线的汽车允许通过。如图所示,
停止线 与前方斑马线 间的距离为30 。红灯时, 停止线拦下很多汽车,拦停的汽车笔直地排成一
排。相邻两车车头相距 = 8 ,当绿灯显示“60”秒时,每辆车同时启动并做 = 3 / 21 的匀加速直线运
动,加速到 1 = 54 / 后匀速运动。
(1)求汽车从静止加速到 1的时间及位移大小?
(2)为了缓解早高峰期间堵车问题,该红绿灯处,在停止线前24 加入待行区域。在绿灯亮起前4秒,汽车
开始启动并驶入待行区域。引入该举措相比原本绿灯亮起时才能通行,绿灯结束时多通过停止线的汽车数
量(车头通过停止线即认为此车可以继续通行路口)?
(3)通过路口一段时间后,同一条车道上,一辆卡车以 1 = 54 / 的速度做匀速直线运动,当卡车发现前
方有障碍物时,立即以加速度 2 = 5 /
2刹车。此时距离卡车后方 0 = 8.75 位置处,一辆轿车正以 2 =
72 / 的速度做匀速运动。发现卡车刹车后,经过 0 = 0.5 的反应时间后,开始刹车。问轿车刹车的加速
度至少为多大才能避免两车相撞?
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答案和解析
1.【答案】
【解析】A.研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时,运动员的大小可忽略不计,可看做质点,选项 A 正确;
B.研究自由滑雪运动员的空中姿态时,不能把运动员看做质点,否则就没姿态可言了,选项 B 错误;
C.研究单板滑雪运动员的空中转体时,不能把运动员看做质点,否则就没空中转体动作可言了,选项 C 错
误;
D.研究花样滑冰运动员的花样动作时,不能把运动员看做质点,否则就没花样动作可言了,选项 D 错误。
故选 A。
2.【答案】
【解析】动车车厢内都有电子显示屏,某时刻显示屏上显示着如图所示的信息,其中“126 / ”指的是
瞬时速度的大小,即瞬时速率,简称速率。
故选 B。
3.【答案】
【解析】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.奶奶对凳子的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。
4.【答案】
【解析】一般而言,时钟的秒针最长,时针最短,设秒针、分针、时针的长度分别为 1、 2、 3.在一秒钟
360
内,秒针走一小格,转过的角度为 1 = = 6 ,由几何关系可知,秒针的位移为 1 = 2 sin
1
1 ,分针走60 2
360 1 1
六十分之一小格,转过的角度为 2 = × = ,由几何关系可知分针的位移为 2 = 2 2sin
2,时针走
60 60 10 2
360 1 1
七百二十分之一小格,转过的角度为 3 = × = ,由几何关系可知时针的位移为
3
60 720 120 3
= 2 3sin ,2
又 1 > 2 > 3, 1 > 2 > 3,故 1 > 2 > 3,故 A 正确;在一分钟内,秒针恰好转完一圈,位移为0,
分针走一小格,时针走十二分之一小格,结合前面分析可知,分针的位移大于时针的位移,秒针的位移最
小,故 B 错误;在一小时内,秒针恰好转完六十圈,位移为0,分针恰好转完一圈,位移为0,时针走五小
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格,故时针的位移最大,故 C 错误;在十二小时内,所有表针都转了整数圈,所以位移均为0,故这段时间
内所有表针的位移都相等,故 D 错误.
5.【答案】
【解析】A.质点是忽略物体的大小和形状,只考虑其质量的点。在跳水比赛中,裁判需要关注运动员的动作
和姿态,因此不能将运动员视为质点。所以 选项错误。
B.根据题目给出的数据,运动员在空中运动的总时间为1.6 ,但这段时间包括了上升和下落两个过程。由于
上升过程也有时间,则下落时间小于1.6 ,所以 选项错误。
C.运动员在竖直方向的位移等于其重心在竖直方向的位移。根据题目给出的数据,这个高度大小为11.4 ,
根据位移的定义由初位置指向末位置的有向线段则位移小于11.4 。所以 选项错误。
D. 根据题意可得进入水的速度为47.2 / 。所以 选项正确。
故选 D。
6.【答案】
【解析】 .在 0 30 内潜艇竖直方向的 图像可知,在0 10 向下做匀加速直线运动,10 30 向
下做匀减速直线运动,则潜艇在 = 30 时下沉到最低点,潜艇竖直向下的最大位移为 = ( 1 + 2) =2
300
故 AC 错误;
B.潜艇在“掉深”时做加速运动,自救时做减速运动,位移大小为 1 = 1 = 100 , =
2 2
2 2
= 200
1
则位移的比值为 1 =
2 2
故 B 正确;
2
D.潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为 1 = 1 2
= =
2 1 1 2
故 D 错误。
故选 B。
7.【答案】
【解析】解: .设第6节车厢刚到达旅客处时,车的速度大小为 0,加速度大小为 ,有
1
= 20 2
从第6节车厢刚到达旅客处至列车停下来,有
2
2 = 0
2
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因 、 为已知量,联立两式,可求出“高铁”减速运动的加速度,故 A 错误;
C.根据逆向思维题,火车反向做初速度为零的匀加速直线运动,则第6节车厢口经过他时有
26 = 2 × 2
解得
6 = √ 4
第7节车厢口经过他时有
27 = 2
解得
7 = √ 2
则第6节车厢口和第7节车厢口经过他时的速度之比为 6 = √ 2,故 C 错误;
7
.根据逆向思维题,火车反向做初速度为零的匀加速直线运动,则有
7: 6: 5: 4 = 1:(√ 2 1):(√ 3 √ 2):(2 √ 3)
解得
1 √ 3 √ 2 2 √ 3
7 = , 5 = , = √ 2 1 √ 2 1 4 √ 2 1
则4、5、6节车厢经过他的总时间为
= 6 + 5 + 4
1
解得 = =
√ 2 1 7
故 B 错误,D 正确。
故选: 。
根据位移—时间的公式解得加速度;根据速度—位移公式解得 ;根据逆向思维题火车反向做初速度为零的
匀加速直线运动的规律解答。
学生在解决本题时,应注意总结匀加速直线运动规律,利用比值的方法可以提高做题效率。
8.【答案】
【解析】 .根据匀变速直线运动位移时间公式
1
= 0 +
2
2
整理得
1
= + 0 2
可知甲车运动的初速度大小为3 / ,图像的斜率为
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1 2 3
= / 2
2 2
解得
= 1 / 2
故甲车运动的加速度大小为1 / 2,故 AC 错误;
B.甲车在2 末通过的位移为
1 1
2 = 0 2 +
2
2 = 3 × 2 × 1 × 2
2 = 4
2 2
甲车在3 末通过的位移为
1 1
3 = 0 3 +
2
3 = 3 × 3 × 1 × 3
2 = 4.5
2 2
甲车在2 3 内通过的位移为
= 3 2 = 0.5
故 B 错误;
D.由图像可知乙车做匀速直线运动,速度为2 / , = 2 时乙车的位移
乙 = 乙 2 = 2 × 2 = 4
故 = 2 时两车的位移相同,故 D 正确。
故选 D。
9.【答案】
【解析】 .战士在匀速竖直向上爬升的过程中,处于平衡状态,受到的静摩擦力与重力平衡,大小不变,
方向向上,故 AB 正确;
C.若战士匀速下滑,战士受到的摩擦力等于战士的重力,故 C 错误;
D.战士在匀速竖直向上爬升的过程中,处于平衡状态,受到的是静摩擦力,大小等于重力,而握得越紧,
只会增大杆子与手之间的最大静摩擦力,并不会改变此刻的静摩擦力,故 D 错误。
故选 AB。
10.【答案】
【解析】A. 球上升 = 0.25 时, 球的位移为
1 1
= 1
2 = 2 × 0.25 × 10 × (0.25)2 = 0.1875
2 1 2
球的位移为
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1 1
= ( 1 0.1) ( 1 0.1)
2 = 2 × 0.15 × 10 × (0.15)2 = 0.1875 = 2 2
故 B 球上升 = 0.25 时和 球相遇,故 A 正确;
B.因两球初速度相同,故 A 球不可能在上升过程中和 球相遇,故 B 错误;
C. = 0.2 时,两球的间距
1 1 1 1
1 = |( 2
2
2 ) [ ( 2 0.1) ( 2 0.1)
2]| = |(2 × 0.2 × 10 × 0. 22) (2 × 0.1 × 10 ×
2 2 2 2
0. 12)| = 0.05 = 0.3 时,两球的间距
1 1
2 = |( 3
2
3 ) [ ( 3 0.1) ( 3 0.1)
2]|
2 2
1 1
= |(2 × 0.3 × 10 × 0. 32) (2 × 0.2 × 10 × 0. 22)| = 0.05
2 2
故 = 0.2 和 = 0.3 时,两球的间距相等,故 C 正确;
D. = 0到 = 0.3 , 球运动
1 1
′ = 4
2
4 = 2 × 0.3 × 10 × (0.3)
2 = 0.15 = 0到 = 0.3 , 球运动的平均速度大小为
2 2
′ 0.15
= = / = 0.5 /
4 0.3
故 D 错误。
故选 AC。
11.【答案】
【解析】 .第2 内的平均速度为
2 16
= = / = 16 /
2 1
故 A 正确;
D.设第3 内实际运动时间为 ,加速度大小为 ,利用逆运算,则有
1 1
( + 1)2 2 = 16
2 2
1
2 = 2 2
联立解得
= 16 / 2, = 0.5
故 D 错误;
C.设第 1 末的速度为 1 ,则
1
2 = 1
2
1 1 2
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即
1
16 = 1 × 1 × 16 × 1
2
2
解得
1 = 24 /
第1秒内通过的位移
1 1
1 =
2 2
1 0 + 0 = 24 × 1 + × 16 × 1 = 32 2 2
故 C 正确;
B.前2秒内的位移
= 1 + 2 = 32 + 16 = 48
前2秒内的平均速度
′ 48
= = = 24 /
2
故 B 正确。
故选 ABC。
12.【答案】(1)50
(2)0.3
(3)见解析
【解析】(1)根据胡克定律可得
= ( + 0)
可得
= + ( 0)
可知弹簧的劲度系数为
30 10
= = / = 50 /
40 × 10 2
(2)根据胡克定律可得
= ( + 0)
由题图可知,当 = 0 时, = 10 ,代入可得
10
0 = = 0.5 = 0.3 50
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(3)该实验说明在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比。
13.【答案】(1)
(2) 0.10 1.97
(3) 0.80 2.1
【解析】(1) .为减小实验误差,应调节定滑轮的高度使细线与长木板平行,A 正确;
B.释放小车前,应让小车靠近打点计时器,B 正确;
C.电火花打点计时器使用交流220 电源,C 错误;
D.接通电源,使打点计时器打点稳定后,再释放小车,D 错误;
E.用刻度尺测量纸带上两点间距离时,使刻度尺的零刻线对准纸带上的第一个计数点,依次记录下纸带上两
点间距离,不应移动刻度尺分别测量每段长度,这样会产生较大的误差,E 错误。
故选 AB。
(2)[1][2]相邻两计数点间还有四个计时点未标出,打点计时器所接电源的频率为50 ,则有纸带上相邻两
点的时间间隔是
= 0.02 × 5 = 0.10
由
(15.01 + 12.98 + 10.96 2) × 10 (9.10 + 7.10 + 5.00) × 10 2
= / 2 = 1.97 / 2
32 × (0.1)2
(3)[1][2]打 点时的速度
(9.10+7.10)×10 2
= / = 0.80 / 图线的斜率表示加速度,有 0.1×2
1.5 1.0
= / 2 = 2.1 / 2
0.54 0.3
14.【答案】(1)根据速度位移公式有
2
= 0
2
其中 0 = 0.5 / , = 2 = 2 × 10
3 代入解得
= 62.5 / 2
(2)根据速度时间公式有
=
代入数据解得
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= 8 × 10 3 = 8
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】(1)小球 反弹前,小球 做自由落体运动,则
1
= 2 2
解得小球 第一次从管口下落到管底的时间
= 0.5
(2)小球 第一次落到管底前的瞬间,小球 下落的高度为
1 1
= ( )2 = × 10 × (0.5 0.3)2 = 0.2
2 2
小球 距离管底的距离为
= = 1.05
(3)小球 落地瞬间,小球 的速度
= = 5 /
小球 落地瞬间,小球 的速度
= ( ) = 2 /
设小球 反弹后,经过时间 两小球第一次相遇时,且小球 未达到最高点,则
1 1
= + ( )2 + [ ( )
2]
2 2
解得
= 0.15 < = 0.5
假设成立,故两小球第一次相遇的位置距管底的高度
1 1
1 = ( )
2 = 5 × 0.15 × 10 × 0.152 = 0.6375
2 2
两小球第一次相遇的位置距管口的高度
= = 1.25 0.6375 = 0.6125
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
16.【答案】(1)汽车从静止加速到 1 的时间
1
1 = 1
由题意知
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1 = 54 / = 15 /
代入数据得
1 = 5
汽车从静止加速到 1 的位移
2
1 =
1 = 37.5
2 1
(2)60 内汽车运动的距离为
2 = 1 + 1(60 1) = 862.5
60 内通过停止线汽车的数量为
2
1 = = 107.8125 ≈ 108
4 内汽车运动的距离为
1 1
3 =
2 = × 3 × 42 = 24
2 1 3 2
由于代行区刚好24 ,该辆车不必减速,可以直接通过,64 内汽车运动的距离为
4 = 1 + 1(64 1) = 922.5
则
4
2 = = 115.3125 ≈ 116
多通过停止线的汽车数量
= 2 1 = 116 108 = 8
(3)卡车停下的时间为
1
′ = = 3
2
为避免相撞,设轿车加速度的最小值为 3 ,经时间 2 ,轿车与卡车速度相等,此时二者距离恰好为零,则
1 2 2 = 2 3( 2 0)
1 1
1 2 2
2
2 + 0 = 2 0 +
2
2 2
( 2 0) 3( 2 2
0)
其中
1 = 54 / = 15 / , 2 = 72 / = 20 /
联立解得
2 = 2 < ′ = 3 , = 10 /
2
3
故轿车刹车的加速度至少为 10 / 2 才能避免两车相撞。
第 16 页,共 17 页
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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