湖南省益阳市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷（含解析）

这是一份湖南省益阳市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷（含解析），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．下列几种冬奥会比赛项自中的研究对象可视为质点的是（ ）
A．自由式滑雪中展示空中技巧的谷爱凌B．运动的冰壶
C．正在跳舞的花样滑冰运动员D．研究单板滑雪运动员落地的动作
2．如题图为太极练功场示意图，半径为R的圆形场地由“阳鱼（白色）”和“阴鱼（深色）”构成，O点为场地圆心。其内部由两个圆心分别为和的半圆弧分隔。某晨练老人从A点出发沿“阳鱼”和“阴鱼”分界线走到B点，用时为t，下列说法正确的是（ ）
A．t指的是走到B点的时刻B．老人的位移为
C．老人的平均速度为D．老人的平均速率为
3．2019年9月，中国女排以11场全胜战绩夺取女排世界杯冠军。如图所示，队长朱婷跳起将速度为20m/s水平向左飞来的排球水平击出，排球以25m/s的速度水平向右返回，朱婷对排球的击打时间约为0.1s，在这击打过程中，排球的加速度约为（ ）
A．50m/s2，方向水平向左B．50m/s2，方向水平向右
C．450m/s2，方向水平向左D．450m/s2，方向水平向右
4．某次救灾演习中，救援直升机悬停在空中，机上工作人员将装有救灾物质的箱子由静止释放，下落过程中箱子所受的空气阻力不计。则下落过程中，以下说法正确的是（ ）
A．物资处于超重状态
B．物资受箱子的支持力逐渐减小
C．由静止开始，箱子在持续相同的时间内速度变化量之比为1∶2∶3
D．由静止开始，箱子在持续相同的时间内位移之比为1∶3∶5
5．图（a）所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动，图（b）是该机器人在某段时间内的位移-时间图像（后10s的图线为曲线，其余为直线）。以下说法正确的是（ ）
A．机器人在030s内的位移为0
B．0-10s内，机器人做匀加速直线运动
C．10-30s内，机器人的平均速度大小约为0.23m/s
D．机器人在5s末的速度与15s末的速度大小相同
6．一块石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹。该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图所示，已知曝光时间为，照片中像长度为物体实际长度的。若重力加速度，则小石子出发点离点约为（ ）
A．B．C．D．
7．下图为甲、乙两物体沿同一直线运动的速度图像，以下判断正确的是（ ）
A．甲、乙均做匀速直线运动，但甲的速度大
B．在时刻，甲、乙两物体相遇
C．甲、乙均做匀加速直线运动，但甲的加速度比乙小
D．甲比乙迟一段时间开始运动，但甲的加速度比乙大
二、多选题
8．如图所示是三个质点A、B、C的运动轨迹，三个质点同时从N点出发，沿着轨迹运动方向，又同时到达M点，下列说法正确的是（ ）
A．从N到M的过程中，A质点的平均速率最大
B．B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同
C．三质点从N到M的平均速度相同
D．到达M点时A的瞬时速率最大
9．2015年12月26日，中国首列商业运营的中低速磁浮列车在长沙开通试运行．长沙中低速磁浮列车的成功研制，填补了我国中低速磁浮自主知识产权的工程化和产业化运用领域的空白，在世界中低速磁悬浮列车技术领域居于一流水平，使我国成为世界上仅有4个掌握该项技术的国家，具有十分重要的社会效益、显著的推广和示范效应．如图所示，在匀速前进的磁悬浮列车里，小明将一小球放在水平桌面上，且小球相对桌面静止，关于小球与列车的运动，下列说法正确的是（ ）
A．若小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进
B．若小球向后滚动，则磁悬浮列车在加速前进
C．磁悬浮列车急刹车时，小球向前滚动
D．磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动
10．下面关于加速度的描述中正确的是（ ）
A．列车启动时的速度为零，而加速度不为零
B．匀速行驶的磁悬浮列车，由于其速度很大，所以加速度很大
C．加速度逐渐小时，物体一定在做匀减速运动
D．加速度与运动方向相同时，物体一定在做加速运动
11．甲、乙两玩具汽车同向行驶，甲车在前，乙车在后。某时刻作为计时起点，此时两车相距，两车均做匀加速直线运动，图像如图所示，则下列判断正确的是（ ）

A．时甲乙两车速度相等B．甲车的加速度为
C．两车不会相遇D．两车相遇两次
12．做自由落体运动的物体，先后经过空中M、N两点时的速度分别为v1和v2，则下列说法中正确的是（ ）
A．M、N间距离为B．经过MN的平均速度为
C．经过MN所需的时间为D．经过MN中点时的速度为
三、实验题
13．打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，下图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题：
（1）图乙是 （填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是 （填“交流4—6V”或“交流220V”或“四节干电池”）。
（2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出（交流电的频率为50Hz）。试根据纸带上各个计数点间的距离计算出：（要求小数部分保留2位有效数字）。
①打下B点时小车的瞬时速度为 m/s；
②小车运动的加速度为 m/s2。
14．某同学用如图甲所示的实验装置来测重物的平均速度与当地的重力加速度，让重物从高处由静止开始下落，打点计时器在重物拖着的纸带上打出一系列的点。实验结束后，选择一条点迹清晰的纸带进行数据处理，用刻度尺只测出如图乙所示的两段距离就可以算出当地的重力加速度大小。已知打点计时器所用交变电源的频率为f。
（1）重物在下落过程中，会对重力加速度的测量造成影响的力有 。（写出一个即可）
（2）打点计时器打下C点时，重物的速度大小 。
（3）当地的重力加速度大小 。
（4）若图乙中A、B两点间的距离约为 mm，则A点为重物做自由落体运动的起点。（电源频率，取重力加速度大小，结果保留一位有效数字）
四、解答题
15．篮球以6m/s的速度竖直向下碰地面，然后以4m/s速度竖直向上反弹，碰地的时间为0.2秒。
(1)求篮球在这0.2秒内的速度变化Δv；
(2)有的同学这样计算球的加速度。他的方法对吗？为什么？正确的方法如何？
16．如图所示，A、B两车在同一水平道路上，A车匀速行驶，B车停在路边，某时刻A车在B车后处，该时刻A车开始匀减速运动准备停车。从A车减速开始计时，第1秒内位移为，第5秒内位移为。A车减速后B车开始运动，与A车同向行驶，B车的速度—时间图像如图所示，A、B车相遇时会错车而过，不会相撞。（已知）求：
（1）B车在开始计时后内的位移大小；
（2）A车匀减速运动的加速度大小；
（3）A、B两车相遇的时刻。
17．如图所示，平板车长为L=6m，质量为M=10kg，上表面距离水平地面高为h=1.25m，在水平面上向右做直线运动，A、B是其左右两个端点．某时刻小车速度为v0=7.2m/s，在此时刻对平板车施加一个方向水平向左的恒力F=50N，与此同时，将一个质量m=1kg的小球轻放在平板车上的P点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），，经过一段时间，小球脱离平板车落到地面．车与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计．取g=10m/s2。求：
（1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间；
（2）小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间；
（3）从小球轻放上平板车到落地瞬间，平板车的位移大小。
参考答案
1．B
【详解】A．自由式滑雪中展示空中技巧时，要研究谷爱凌的空中姿态，运动员的形状和大小不能忽略，所以不能看成质点，故A错误；
B．研究冰壶的运动时，关注冰壶的运动轨迹，故可把运动的冰壶看成质点，故B正确；
C．正在跳舞的花样滑冰运动员，要研究花样滑冰运动员的花样动作，不能看成质点，故C错误；
D．研究单板滑雪运动员落地的动作，要关注运动的动作技巧，不能忽略运动员的形状和大小，不能看成质点，故D错误。
故选B。
2．C
【详解】A．用时为t，可知t指的是人从A走到B点的时间间隔，A错误；
B．位移大小指始位置指向末位置的有向线段的长度，则老人的位移为2R，B错误；
CD．老人的平均速度为
C正确，D错误。
故选C。
3．D
【详解】设返回速度方向为正方向，则在这击打过程中，排球的加速度约为
方向为正，水平向右。
故选D。
4．D
【详解】A．物资的加速度为g，处于完全失重状态，选项A错误；
B．物资处于完全失重状态，则物资受箱子的支持力为零，选项B错误；
C．根据
可知，由静止开始，箱子在持续相同的时间内速度变化量之比为1∶1∶1，选项C错误；
D．箱子由静止开始做匀加速运动，则箱子在持续相同的时间内位移之比为1∶3∶5，选项D正确。
故选D。
5．D
【详解】A．根据图像可知，机器人在0～30s内的位移为-2m，负号表示位移方向与规定的正方向相反，故A错误；
B．位移时间图线的斜率可反映速度，0～10s内，图线的斜率不变，机器人做匀速直线运动，故B错误；
C．10～30s内，平均速度大小为
故C错误；
D．由图像可知0～10s内图线的斜率与10s～20s内图线的斜率关系为
k1=-k2
所以机器人在5s末的速度与15s末的速度大小相同、方向相反，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】由图可知AB的长度为1cm，即0.01m，照片中像长度为物体实际长度的，所以实际长度为
对于AB段，有
解得
对于从出发点到A点过程，有
解得
故选D。
7．D
【详解】AB．由v−t图像可知，甲、乙均做匀加速直线运动，在时刻t1甲、乙图线相交，说明此时刻两物体速度相等，故AB错误；
CD．由v−t图像的斜率表示加速度，可知甲的加速度比乙的加速度大，且甲比乙迟一段时间开始运动，故C错误，D正确。
故选D。
8．ABC
【详解】A．三个质点沿着不同的轨迹从N点到M点的路程不相同，时间相同，其中A的路程最大，根据平均速率公式
s为路程，其中在相同的时间内A的路程最大，因此A的平均速率最大，故A正确；
B．根据平均速度定义可知，B质点从N到M的平均速度方向为该段位移的方向，即由N指向M，而B质点是沿NM方向做直线运动，故任意时刻的瞬时速度方向都为由N指向M，故B正确；
C．三个质点沿着不同的轨迹从N点到M点的位移相同，时间相同，根据平均速度等于位移与时间的比值可知平均速度相同，故C正确；
D．由题意无法确定三个质点的运动情况，则无法知道达到M点瞬时速率大小，故D错误。
故选ABC。
9．BC
【详解】A．若小球向前滚动，知小球的速度大于列车的速度，知列车做减速运动，故A错误；
B．若小球向后滚动，知列车的速度大于小球的速度，知列车的速度增加，做加速运动，故B正确；
CD．磁悬浮列车急刹车时，小球因为有惯性，要保持原来的匀速直线运动状态，所以小球运动的速度要大于磁悬浮列车运动的速度，即小球要相对磁悬浮列车向前滚，故C正确，D错误．
故选BC。
【点睛】一切物体，不论是运动还是静止、匀速运动还是变速运动，都具有惯性，惯性是物体本身的一种基本属性，根据惯性知识进行分析；解决本题的关键理解惯性的性质，即保持原来运动状态的性质，一切物体都具有惯性．
10．AD
【详解】A．列车启动时速度为零，而加速度不为零，A正确；
B．匀速行驶的磁悬浮列车，虽然其速度很大，由于速度不变，则加速度为零，B错误；
C．当加速度的方向与速度方向相同，加速度逐渐减小时，物体仍在做加速运动，C错误；
D．加速度与运动方向相同时，物体一定在做加速运动，D正确。
故选AD。
11．BC
【详解】B．两车均做匀加速直线运动，根据位移方程可得
可知纵轴截距为初速度，斜率为，所以甲的初速度为零，加速度为；乙的初速度为，加速度为，故B错误；
ACD．做出两车的图像如图所示：

知时甲、乙两车速度相等，根据图像面积表示位移知此段时间乙比甲多向前，小于，所以甲、乙两车未相遇，之后甲车速度大于乙车速度，两车不会相遇，故A、D错误，C正确。
故选BC。
12．ABC
【详解】A．M、N间距离为
选项A正确；
B．自由落体运动是匀变速直线运动，则经过MN的平均速度为
选项B正确；
C．经过MN所需的时间为
选项C正确；
D．设经过MN中点时的速度为v，则
解得为
选项D错误。
故选ABC。
13． 电火花 交流220V 0.40 0.80
【详解】（1）[1][2]图乙是电火花打点计时器，电源采用的是220V交流电。
（2）[3]根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，B点的瞬时速度等于A、C两点间的平均速度
[4]根据匀变速直线运动相邻相等时间内的位移差：，解得
14． 空气对重物的阻力/打点计时器限位孔对纸带的阻力 2
【详解】（1）[1]重物在下落过程中，空气对重物的阻力、打点计时器限位孔对纸带的阻力等因素会对重力加速度的测量造成影响；
（2）[2]打点的周期
根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得
（3）[3]根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得
则加速度
（4）[4]根据
代入数据
可知若图乙中A、B两点间的距离约为2mm，则A点为重物做自由落体运动的起点。
15．(1)m/s；(2)见解析
【详解】(1)以向下为正方向，则
故有
(2)不对，他没有注意速度的方向。正确解法如下
以向下为正方向，则有
故加速度为
负号表示加速度方向与正方向相反，即向上。
16．（1）24m；（2）6m/s2；（3）2s和4.29s
【详解】（1）根据图像与横轴围成的面积等于位移大小，可知B车在开始计时后内的位移大小为
（2）设A车在时还未停下，A车在第1秒内位移为，可知在时，A车的速度为
A车在第5秒内位移为，可知在时，A车的速度为
则A车匀减速运动的加速度大小为
则时A车的速度为
说明A车在前已经停下，设A车从再经过时间停下，根据逆向思维把A车看成做初速度为零的匀加速直线运动，则有
联立解得
，
A车匀减速运动的加速度大小为。
（3）A车开始做匀减速运动的初速度为
设A、B两车经过时间相遇，且此过程A车还未停下，则有
又
联立可得
解得
（1.71s < 3s，B车还未匀速，舍去）或
当时，A车速度为
由于1.71s < 3s，则A、B两车还应该会在B车匀速前相遇一次，有
又
联立有
t1′ = 4s(4s > 3s，B车已匀速，舍去），t2′ = 2s
A、B两车相遇的时刻为2s和。
17．（1）0.5s；（2）3s；（3）5.175m
【详解】（1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间
（2）小球放到平板车后相对地面静止，小车的加速度为
小车向右运动的距离为
小于4m，所以小球不会从车的左端掉下．小车向右运动的时间为
小车向左运动的加速度为
小车向左运动的距离为
小车向左运动的时间为
故小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间
（3）小球刚离开平板车瞬间，小车的速度方向向左，大小为
小球离开车子后，车的加速度为
车子向左运动的距离为
从小球轻放上平板车到落地瞬间，平板车的位移大小
【点睛】小球离开平板车后做自由落体运动，运动时间由竖直分运动判断，小球放到平板车后水平方向不受外力，所以小球静止不动，小车受到水平向左的拉力后向右匀减速，当速度为零时可判断此时位移大小，由此可知小球没有从左端掉下来，随后小车向左做匀加速直线运动，利用位移间的等量关系可求得小球掉落的时刻。