天津市实验中学2024-2025年度高一第一学期期末物理考试试卷（含解析）

天津市实验中学2024-2025年度高一第一学期期末物理考试试卷
一、单选题(本大题共6小题，每小题4分，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的，选对的得4分，有选错或不作答的得0分)
1.下列说法正确的是 ()
A.篮球比赛时，研究运动员的技术动作时可以将其看成质点
B.在标准田径场举行的1000m比赛中，小杨的成绩为4分10秒，1000m表示路程
C.参考系是为了描述运动引入的，所以只能以静止的物体为参考系
D.早上8：00-8：40为第一节课，经历40分钟，其中8：40指的是时间间隔
2.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是()
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
B.根据速度定义式 当△t非常小时， 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法
C.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
D.伽利略对自由落体运动的研究，应用了将实验和逻辑推理相结合的方法
3.汽车以某初速度在平直道路上刹车做匀减速行驶，在刹车后的第1s内，汽车行驶的距离为24m；刹车停止前的最后1s，汽车行驶的位移为3m。汽车刹车前的初速度大小为()
A. 12m/s B.21m/s C.24m/s D.27m/s
4.一质点做加速度恒定的变速运动，初速度大小为2m/s，3秒末速度大小变为4m/s，则下列判断正确的是( )
A.速度变化量的大小可能大于2m/s B.速度变化量的大小可能小于 2m/s
C.加速度大小一定等于 D.加速度的方向一定与初速度方向相同
5.如图所示，可看做质点 小物块以初速度q在平直的木板上匀速直线滑行L以后，开始做匀变速直线运动，滑行3L后速度恰好减为0，则物块在完成L和3L过程中的时间比是()
A.1: 6 B.6: 1 C.1: 1 D.1: 3
6.某汽车沿平直公路以10m/s的速度行驶，司机发现前方道路施工需紧急刹车。若司机反应时间0.5s，刹车过程加速度大小 ，则从司机发现情况到汽车停止过程()
A. 汽车在2.5s末的速度为5m/s
B.汽车在前2.5s的位移大小为16m
C. 汽车在6s末的速度为-2m/s
D.汽车在前6s的平均速度大小为5m/s
二、多选题(本大题共4小题，每小题4分，每小题给出的四个答案中，都有多个是正确的，完全正确的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不作答的得0分)
7.甲、乙两物体从t=0时刻出发，其运动的位移随时间变化的x-t图像如图所示，下列说法正确的是()
A.甲物体做直线运动，乙物体做曲线运动
时间内，甲物体的位移等于乙物体的位移
时间内，甲物体瞬时速度总小于乙物体的瞬时速度
时间内，甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度
8.如图所示为某潜艇下潜和上浮的v——t图线，t=0时刻潜艇从水面开始下潜，5t 时刻回到水面，规定竖直向上为正方向，下列说法正确的是 ()
时刻潜艇下潜至最深处 内潜艇上浮
时刻潜艇 加速度改变 内潜艇的位移大小为2v t
9.如图所示，有三架无人机静止在空中，离地面的高度之比 若同时由静止释放小球a、
b、c，不计空气阻力，则以下说法正确的是 ()
A. a、b、c下落时间之比为
B. a、b、c落地前瞬间速度大小之比为3:2:1
C. a与b 落地的时间差等于b 与c落地的时间差
D. a与b 落地的时间差小于b与c落地的时间差
10.一质点做直线运动的位移x与时间t的关系式为. x、t:均采用国际单位制单位，则该质点()
A.前2s内的位移大小是14m
B.2s时的瞬时速度大小是 7m/s
C.任意相邻的1s内位移差都是 1m
D.任意 1s内 速度增量都是2m/s
三、实验题(本题共2小题，每空2 分，共12分)
11.如图，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器所接电源的频率为50Hz，实验时得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示，纸带上相邻两计数点间还有4个实际打点没有画出，测得相邻计数点间距离分别为S ,S ,S ,S ,S ,S ,则：
S S S
0 1 2 3 4 5 6
(1)3点处瞬时速度计算表达式为 (用题中所给物理量符号表示，两计数点间时间间隔为T)
(2)利用4-6计数点之间的纸带，求小车运动的加速度a= ；(用题中所给物理量符号表示，两计数点间时间间隔为T)。
(3)(不定项选择)下列关于打点计时器的使用的说法中，正确的是 。
A.电火花计时器使用的是 8V 交流电源
B.先释放纸带，后接通打点计时器的电源
C.纸带上打的点越密，说明物体运动得越快
D.如果实际电源频率为55Hz，而计算时仍按50Hz计算，则速度 测量值偏小
12.用如图甲所示的实验装置来研究自由落体运动的规律和测量当地的重力加速度。保持电磁铁的位置不变，光电门B的位置不变，让光电门A处在不同位置，多次做自由落体运动的实验，从竖直杆上的标尺(图中未画出)读出A、B间的距离h，读出小球通过A的时间△t，已知小球的直径为d，且(
(1)当A、B间 距离h减小时，小球从A运动到B的平均速度 (填“不变”“减小”或“增大”)。
(2)用实验数据画出的 关系图像如图乙所示，则当地的重力加速度。 (用a、b、d表示)，小球通过B的时间 (用a表示)。
四、解答题(本题共3小题，共48分要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位)
13.某跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开悬停的飞机后先做自由落体运动。当距离地面132m 时开始打开
降落伞，到达地而时速度减为2m/s。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动，加速度为 问：
(1)运动员离开飞机时距地面的高度；
(2)运动员离开飞机后，到达地面的时间。
14.如图所示，木块m 从光滑的斜面上的A 点以 的加速度由静止开始下滑，与此同时小球 在距C点的正上方 处自由落下，木块m 以不变的速率途经斜面底端B 点后，继续在粗糙程度相同的水平面上运动，在C点恰好与自由下落的小球 相遇，若斜面AB段长 水平 BC段长 不计空气阻力，试求：
(1)m 下落到地面的时间；
(2)求 m 在BC 段的加速度大小;
(3) 求 经过C点后还能运动多长时间
15.如图所示，A、B、C依次是斜面上的三个点，OA间距为20m， 。一个小球以初速度12m/s从斜面底端O冲上一固定斜面，沿斜面做匀减速直线运动。经过2s，小球第一次通过A点，又经5s第二次通过C 点求：
(1)小球的加速度大小为多少
(2)BC间的距离是多大
(3)小球两次经过B 点的时间差是多少
天津市实验中学2024-2025年度高一第一学期期末物理考试试卷
一、单选题(本大题共6小题，每小题4分，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的，选对的得4分，有选错或不作答的得0分)
1.下列说法正确的是()
A.篮球比赛时，研究运动员的技术动作时可以将其看成质点
B.在标准田径场举行的1000m比赛中，小杨的成绩为4分10秒，1000m表示路程
C.参考系是为了描述运动引入的，所以只能以静止的物体为参考系
D.早上8：00-8：40为第一节课，经历40分钟，其中8：40指的是时间间隔
【答案】B
【解析】
【详解】A.篮球比赛时，研究运动员的技术动作时，运动员的形状大小不能忽略不计，不可以将其看成质点，故A错误；
B.在标准田径场举行的1000m比赛中，1000m表示路程，故B正确；
C.参考系是为了描述运动引入的，参考系的选取具有任意性，能以静止的物体为参考系，也能以运动的物体为参考系，故C 错误；
D. 早上8:00-8:40为第一节课, 经历40分钟, 其中8:40指的是时刻, 故D错误。
故选B。
2.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是()
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
B.根据速度定义式 当△t非常小时， 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法
C.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
D.伽利略对自由落体运动的研究，应用了将实验和逻辑推理相结合的方法
【答案】A
【解析】
【详解】A.在不需要考虑物体本身 大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故A错误；
B.根据速度定义式 当△t非常小时， 就可以表示物体在t时刻 瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故B 正确；
C.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故C正确；
D.伽利略对自由落体运动的研究，应用了将实验和逻辑推理相结合的方法，故D正确。
选不正确的，故选A。
3.汽车以某初速度在平直道路上刹车做匀减速行驶，在刹车后的第1s内，汽车行驶的距离为24m；刹车停止前的最后 ls，汽车行驶的位移为3m。汽车刹车前的初速度大小为()
A. 12m/s B.2lm/s C.24m/s D.27m/s
【答案】D
【解析】
【详解】由于刹车停止前的最后1s，汽车行驶的位移为3m，则在此时间内的平均速度与此时间内中间时刻瞬时速度相等，则有
根据逆向思维，速度公式有
解得
在刹车后的第1s内，汽车行驶的距离为24m，则有
解得
故选D。
4.一质点做加速度恒定的变速运动，初速度大小为2m/s，3秒末速度大小变为4m/s，则下列判断正确的是( )
A.速度变化量的大小可能大于2m/s B.速度变化量的大小可能小于2m/s
C.加速度大小一定等于 D.加速度的方向一定与初速度方向相同
【答案】A
【解析】
【详解】当3s末的速度方向与初速度方向相同，则速度的变化量
加速度为
当3s末的速度方向与初速度方向相反，则速度的变化量
负号表示方向，加速度为
加速度方向与速度变化量方向相同，但加速度的方向可能与初速度方向相同，也可能相反。
故选A。
5.如图所示，可看做质点的小物块以初速度q在平直的木板上匀速直线滑行L以后，开始做匀变速直线运动，滑行3L后速度恰好减为0，则物块在完成L和3L过程中的时间比是()
A.1: 6 B.6: 1 C.1: 1 D.1: 3
【答案】A
【解析】
【详解】匀减速直线运动过程中，平均速度为
匀速直线运动过程的时间
匀减速直线运动过程的时间
联立可得
故选A。
6.某汽车沿平直公路以10m/s的速度行驶，司机发现前方道路施工需紧急刹车。若司机反应时间0.5s，刹车过程加速度大小2m/s ，则从司机发现情况到汽车停止过程()
A. 汽车在2.5s末的速度为5m/s
B.汽车在前2.5s的位移大小为16m
C. 汽车在6s末的速度为-2m/s
D.汽车在前6s的平均速度大小为5m/s
【答案】D
【解析】
【详解】刹车时间
A.汽车在2.5s末的速度
故A错误；
B.汽车在前2.5s的位移大小
故B 错误；
C.汽车在6s末已经停止，故速度为0，故C错误；
D.汽车在前6s的位移等于前5.5s的位移为
则汽车在前6s的平均速度大小
故D 正确。
故选 D。
二、多选题(本大题共4小题，每小题4分，每小题给出的四个答案中，都有多个是正确的，完全正确的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不作答的得0分)
7.甲、乙两物体从 时刻出发，其运动的位移随时间变化的x-t图像如图所示，下列说法正确的是()
A.甲物体做直线运动，乙物体做曲线运动
时间内，甲物体的位移等于乙物体的位移
时间内，甲物体瞬时速度总小于乙物体的瞬时速度
时间内，甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度
【答案】BD
【解析】
【详解】A. x-t图像描述的是直线运动，则甲乙物体均在做直线运动，A错误；
B.根据图像可知， 时间内，甲乙两物体的始末位置坐标相同，则甲物体的位移等于乙物体的位移，B正确；
D.根据
时间内，由于甲乙两物体的位移相同，经历时间相等，则甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度，D正确；
C. x-t图像中，图像某点切线的斜率表示该时刻物体的瞬时速度，根据图像可知， 时间内，甲物体的瞬时速度先小于乙物体的瞬时速度，后大于乙物体的瞬时速度。C错误。
故选BD。
8.如图所示为某潜艇下潜和上浮的v——t图线，t=0时刻潜艇从水面开始下潜，5t 时刻回到水面，规定竖直向上为正方向，下列说法正确的是 ()
A.2t 时刻潜艇下潜至最深处 内潜艇上浮
C.2t 时刻潜艇的加速度改变 内潜艇的位移大小为2v t
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由题图可知潜艇先加速下潜，t 时刻潜艇下潜的速度最大，之后减速下潜， 时刻速度减为0，此时潜艇离水面最远，故A 正确；
内潜艇减速下潜， 内潜艇加速上浮，故B错误；
内 v—t|图线为一倾斜直线，可知潜艇的加速度不变，故C错误；
D. v—t图线与时间轴所围的面积表示位移，0~2t 内潜艇的位移大小
方向向下
内潜艇的位移大小
方向向上
又 时刻潜艇回到水面，可以求得 内潜艇的位移大小为
故D正确。
故选AD。
9.如图所示，有三架无人机静止在空中，离地面的高度之比 若同时由静止释放小球a、b、c，不计空气阻力，则以下说法正确的是 ()
A. a、b、c下落时间之比为.
B. a、b、c落地前瞬间速度大小之比为3:2:1
C. a与b落地的时间差等于b与c落地的时间差
D. a与b 落地的时间差小于b与c落地的时间差
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据
可得
可知a、b、c下落时间之比为
故A 正确；
B.根据
v= gt
可知a、b、c落地前瞬间速度大小之比为
故B错误；
CD. a、b、c下落时间之比为
则a与b落地 时间差与b与c落地的时间差之比为
可知a与b落地的时间差小于b与c落地的时间差，故C错误、D正确。
故选 AD。
10.一质点做直线运动的位移x与时间t的关系式为 x、t均采用国际单位制单位，则该质点()
A.前2s内的位移大小是14m
B.2s时的瞬时速度大小是7m/s
C.任意相邻 ls内位移差都是 1m
D.任意 ls内的速度增量都是 2m/s
【答案】AD
【解析】
【详解】A.前2s内的位移大小是
选项A 正确；
B.根据
可知初速度
加速度为
a=2m/s
则2s时的瞬时速度大小是
选项B错误；
C.任意相邻的 ls内位移差都是
选项C错误；
D.任意 ls内的速度增量都是
△v=aT=2m/s
选项D正确。
故选AD。
三、实验题(本题共2小题，每空2 分，共12分)
11.如图，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器所接电源的频率为50Hz，实验时得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示，纸带上相邻两计数点间还有4个实际打点没有画出，测得相邻计数点间距离分别为 则：
(1)3点处瞬时速度计算表达式为 (用题中所给物理量符号表示，两计数点间时间间隔为T)
(2)利用4-6计数点之间的纸带，求小车运动的加速度( ；(用题中所给物理量符号表示，两计数点间时间间隔为T)。
(3)(不定项选择)下列关于打点计时器的使用的说法中，正确的是 。
A.电火花计时器使用的是 8V 交流电源
B.先释放纸带，后接通打点计时器的电源
C.纸带上打的点越密，说明物体运动得越快
D.如果实际电源频率为55Hz，而计算时仍按50Hz计算，则速度的测量值偏小
【答案】
(3) D
【解析】
【小问1详解】
3点处瞬时速度计算表达式为
【小问2详解】
利用4-6计数点之间的纸带，小车运动的加速度
【小问3详解】
A.电火花计时器使用的是220V交流电源，选项A 错误；
B.先接通打点计时器的电源，后释放纸带，选项B错误；
C.纸带上打的点越密，说明物体运动得越慢，选项C错误；
D.如果实际电源频率为55Hz，则打点周期偏小，而计算时仍按50Hz计算，则速度的测量值偏小，选项D正确。
故选D。
12.用如图甲所示的实验装置来研究自由落体运动的规律和测量当地的重力加速度。保持电磁铁的位置不变，光电门B的位置不变，让光电门A处在不同位置，多次做自由落体运动的实验，从竖直杆上的标尺(图中未画出)读出A、B间的距离h，读出小球通过A的时间△t，已知小球的直径为d，且(
(1)当A、B间的距离h减小时，小球从A运动到B的平均速度 (填“不变”“减小”或“增大”)。
(2)用实验数据画出的 关系图像如图乙所示，则当地的重力加速度 (用a、b、d表示)，小球通过B的时间 (用a表示)。
【答案】(1) 增大 (2)
【解析】
【小问1详解】
设竖直方向小球释放位置与光电门B的距离为H，则
可知小球通过光电门B的速度相等，小球做自由落体运动，下落过程中小球速度逐渐增大，当A、B间的距离h减小时，小球从A运动到B的时间减小，则小球通过光电门A的速度增大，小球从A运动到B 的
平均速度为
故当A、B间的距离h减小时，小球从A运动到B的平均速度增大。
【小问2详解】
[1]根据极短时间的平均速度等于瞬时速度，小球通过光电门A的速度为
设竖直方向小球释放位置与光电门B的距离为H，则
又
整理得
根据图像斜率和纵截距可得
解得当地的重力加速度
[2]根据动力学公式
小球通过B的时间
联立解得
四、解答题(本题共3小题，共48分要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只
写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位)
13.某跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开悬停的飞机后先做自由落体运动。当距离地面132m 时开始打开降落伞，到达地而时速度减为2m/s。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动，加速度为 问：
(1)运动员离开飞机时距地面的高度；
(2)运动员离开飞机后，到达地面的时间。
【答案】(1) 237.8m; (2) 10.1s
【解析】
【详解】(1)设打开降落伞时的速度为v，运动员开始打开降落伞直至落地前，由运动公式
解得打开降落伞时的速度
从开始跳伞到打开降落伞下落的距离
运动员离开飞机时距地面的高度
(2)运动员离开飞机后，到达地面的时间
14.如图所示，木块m 从光滑的斜面上的A 点以 的加速度由静止开始下滑，与此同时小球m 在距C点的正上方h=20m处自由落下，木块m 以不变的速率途经斜面底端B点后，继续在粗糙程度相同的水平面上运动，在C点恰好与自由下落的小球m 相遇，若斜面AB段长 水平BC段长 不计空气阻力，试求：
(1)m 下落到地面的时间；
(2)求m 在BC 段的加速度大小；
(3) 求 经过C点后还能运动多长时间
【答案】(1) 2s
(3) ls
【解析】
【小问1详解】
设m 下落到地面的时间为t，根据自由落体运动公式可得
解得
【小问2详解】
木块m 在AB段，根据匀变速直线运动的规律有
解得
运动到B 点所用时间为
则m 在BC段运动的时间为
由匀变速直线运动位移与时间的关系有
解得m 在BC段的加速度大小为
【小问3详解】
m 到达C 点时的速度大小为
则m 经过C 点后还能运动的时间为
15. 如图所示, A、B、C依次是斜面上的三个点, OA 间距为20m, AB=4BC。一个小球以初速度12m/s从斜面底端O冲上一固定斜面，沿斜面做匀减速直线运动。经过2s，小球第一次通过A点，又经5s第二次通过C点求：
(1)小球的加速度大小为多少
(2)BC间的距离是多大
(3)小球两次经过B 点的时间差是多少
【答案】(1) 2m/s ;(2) 3m;(3) 4s
【解析】
【详解】(1)取沿斜面向上为正方向，从O运动到A 过程，有
解得
小球 加速度大小为
(2)从O开始运动到第二次通过C点，有
解得
可知
解得
(3)从O 运动到B 过程,有
解得
经过B点的时间差为