2024-2025学年广东省广州市三校（铁一中学、广外）高一（上）期中物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年广东省广州市三校（铁一中学、广外）高一（上）期中物理试卷（含答案），共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.下列有关质点、参考系、时间的说法中，正确的是( )
A. 研究神舟十七号返回舱进入大气层之后的着陆轨迹时，不能将它视为一个质点
B. 5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射。这里的“5月3日17时27分”指的是时刻
C. 研究运动的物体时，选择不同物体作参考系，对运动的描述都是一样的
D. 蜂鸟的体积很小，所以研究蜂鸟扇动翅膀的动作时，可以将它视为一个质点
2.如图所示，自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为R，气门芯距轮心的距离为r，自行车行驶过程中轮胎不打滑，初始时刻气门芯在最高点，不考虑车轮的形变。气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程中，下列判断正确的是( )
A. 气门芯通过的路程为2r+πR
B. 气门芯通过的位移的大小为2r
C. 气门芯通过的位移的大小为 4r2+π2R2
D. 气门芯通过的路程为 4r2+π2R2
3.滑板是深受年轻朋友追捧的极限运动。如图所示，当人站在水平滑板上运动时，下列说法正确的是( )
A. 人的重力的方向指向地心
B. 人对滑板的压力就是人的重力
C. 人在滑板上跳起做动作时不受到重力的作用
D. 人在滑板上跳起做动作时重心不一定在人身上
4.从t=0时刻起，一遥控汽车向北做直线运动的x−t图像如图所示。若以向北为速度的正方向，则遥控汽车在0～8s内运动的v−t图像为( )
A. B.
C. D.
5.两个力F1和F2之间的夹角为θ，其合力为F。下列说法中正确的是( )
A. 若F1和F2大小不变，θ角减小，则合力F一定增大
B. 合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大
C. 若θ不变，F1大小不变，F2增大，则合力F一定增大
D. 若F1=6N、F2=8N，则合力大小的变化范围是2N≤F≤10N
6.如图所示，A、B两轻质弹簧原长分别为l1和l2，劲度系数分别为k1和k2竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间连接有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态。现用一个平板把下面的物体缓慢向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，则( )
A. 此时A、B两弹簧均处于原长状态
B. 此时A弹簧处于压缩状态，B弹簧处于拉伸状态
C. 此过程m1上升的高度是k2m1+k1m2k1(k1+k2)g
D. 此过程m2上升的高度是k1m2+k2(m1+m2)k1k2g
7.一本质量为M的书平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在书页间，如图所示。A4纸与书页间的动摩擦因数为μ1，书与桌面间的动摩擦因数为μ2，μ1=2μ2。现用一水平向右的力F作用于A4纸上，若要使书与A4纸一同运动，则A4纸上面书页的质量m应满足(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A4纸的质量忽略不计)( )
A. m>12MB. m>14MC. m>16MD. m>18M
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.某物体沿一直线运动，其v−t图像如图所示，则下列说法中正确的是( )
A. 第2s内和第3s内速度方向相反
B. 第2s内和第3s内的加速度方向相反
C. 第3s内速度方向与加速度方向相反
D. 第3s末加速度为零
9.“科技冬奥”是北京冬奥会馆的一大亮点，上百个机器人承担后勤保障服务的重任，提供送餐、导引、清洁等服务。已知一机器人以初速度v匀减速至目的地送餐，运动时间为t，则( )
A. 该机器人在这段时间内前进的距离为12vt
B. 该机器人在前12t内和后12t内的位移之比为3：1
C. 该机器人在位移中点的速度为12v
D. 该机器人在中间时刻的速度为 22v
10.如图a、b、c、d为光滑斜面上的四个点，一小滑块自a点由静止开始下滑，通过ab、bc、cd各段所用时间均为T。若滑块自b点由静止开始下滑，则( )
A. 通过bc、cd段的位移之比为1：3
B. 通过bc、cd段的时间均大于T
C. 通过c、d点的速度之比为 3：2 2
D. 通过c点的速度大于通过bd段的平均速度
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.在用电火花打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”实验中：
(1)电火花打点计时器是记录做直线运动物体的时间和位移的仪器，靠电火花和墨粉打点，当交流电的频率为50Hz时，它每隔______秒打一次点，所用实验器材除电火花打点计时器(含纸带)、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码外，在下面的器材中，必须使用还有______(填选项代号)。
A.直流电源
B.刻度尺
C.停表
D.天平
(2)小明同学将打点计时器接到频率为50Hz交流电源上，实验时得到一条纸带(纸带做匀加速直线运动)，纸带上O、A、B、C、D、E为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。由纸带可知，打C点时小车的速度大小vC= ______m/s，小车的加速度大小a= ______m/s2。(两空均保留两位有效数字)
(3)若实验时，电源频率略高于50Hz，但该同学仍按50Hz计算小车的速度，则测量得到的小车速度与真实速度相比将______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12.某物理兴趣小组为测量自动笔里面被压缩弹簧的劲度系数，设计了如图甲所示的实验：将自动笔活动端竖直置于电子秤上，当竖直向下按下约0.80cm时(未触底且未超过弹簧弹性限度)，稳定后电子秤上的读数增加了32.8g(重力加速度取g=10m/s2)。

(1)这支笔的重力对实验______(填“有”或“无”)影响，这支笔里的弹簧劲度系数为______N/m(保留3位有效数字)。
(2)他们将三根相同的弹簧串起来，竖直挂在图乙所示的装置中。某次弹簧上的指针在刻度尺上对应的位置如图丙所示，该处的读数为______cm。
(3)通过测量，他们作出三根弹簧的总长度l与相应所挂重物重力即拉力大小F的关系图像(图丁)，则一根弹簧的劲度系数k= ______N/m(保留3位有效数字)。
四、简答题：本大题共1小题，共16分。
13.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图1所示。假设汽车以v1=12m/s的速度朝收费站沿直线行驶，如果走ETC通道，需要在距收费站中心线前d=10m处正好匀减速至v2=4m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v1正常行驶；如果走人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过t0=20s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1正常行驶。设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2。求：
(1)汽车走人工收费通道，应在离收费站中心线多远处开始减速；
(2)汽车走ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；
(3)汽车走ETC通道比走人工收费通道节约的时间。
五、计算题：本大题共2小题，共22分。
14.如图为“眼疾手快”游戏装置示意图，游戏者需接住从支架上随机落下的圆棒。已知圆棒长为0.4m，圆棒下端距水平地面2.1m，某次游戏中一未被接住的圆棒下落经过A、B两点，A、B间距0.4m，B点距离地面1.25m。圆棒下落过程中始终保持竖直，重力加速度g取10m/s2。不计空气阻力。求：
(1)圆棒下端经过多长时间到达A点，及圆棒下端经过A点时的速度大小；
(2)圆棒经过AB段所需的时间。
15.一辆汽车A沿水平车道以vA=10m/s的速度向东做匀速直线运动，发现在相邻车道前方相距x0=20m处有以vB=15m/s的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小a=2.5m/s2。从此刻开始计时，若汽车A继续做匀速直线运动，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：
(1)汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；
(2)汽车A恰好追上汽车B所需要的时间。
参考答案
1.B
2.C
3.D
4.B
5.A
6.D
7.B
8.BC
9.AB
10.BCD
B 0.81 1.1 偏小
12.无 41.0 7.20 50.0
13.解：(1)走人工收费通道时，开始减速时离中心线的距离为s1=v122a
解得：s1=72m
即汽车走人工收费通道，应在离收费站中心线72m处开始减速；
(2)走ETC通道时，根据v22−v12=−2as2，解得减速的位移为s2=64m
根据v12−v22=2as3，解得加速的位移s3=64m
故总的位移s=s2+d+s3
解得：s=138m
即汽车走ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小为138m；
(3)走ETC通道时，根据v2=v1−at1解得：汽车做匀减速的时间t1=8s
根据v1=v2+at2解得：汽车做匀加速的时间t2=8s
根据d=v2t3解得汽车匀速的时间为题=2.5s
走ETC通道时所用的总时间为t=t1+t2+t3=18.5s
走人工收费通道时，根据0=v1−at4解得汽车做匀减速的时间t4=12s
根据v1=at5解得汽车做匀加速的时间t5=12s
走人工收费通道时所用的总时间为t′=t0+t4+t5
解得：t′=44s
走人工收费通道时所用的总位移为s′=2s1=2×72m=144m
二者的位移差Δs=s′−s=144m−138m=6m
走ETC通道通过s′所用的时间为t总=t+Δsv1，解得：t总=19s
汽车走ETC通道比走人工收费通道节约的时间为Δt=t′−t总，解得：Δt=25s
答：(1)汽车走人工收费通道，应在离收费站中心线72处开始减速；
(2)汽车走ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小为138m；
(3)汽车走ETC通道比走人工收费通道节约的时间为25s。
14.解：(1)圆棒下端距离A点高度为ℎ1=2.1m−0.4m−1.25m=0.45m，
圆棒做自由落体运动下落到A点有ℎ1=12gt12
解得t1= 2ℎ1g=0.3s；
则圆棒下端到达A点时的速度大小为vA=gt1=10m/s2×0.3s=3m/s；
(2)圆棒上端距离B点高度为ℎ2=2.1m+0.4m−1.25m=1.25m，
圆棒做自由落体运动，当圆棒上端下落到B点有ℎ2=12gt22，
解得t2= 2ℎ2g，解得：t2=0.5s，
则圆棒经过AB段所需的时间为Δt=t2−t1=0.5s−0.3s=0.2s。
答：(1)圆棒下端经过0.3s到达A点，经过A点时的速度大小为3m/s；
(2)圆棒经过AB所需的时间为0.2s。
15.解：(1)当A、B速度相等时，A、B间的距离最远，即vB−at=vA
解得t=2s
此时汽车A的位移为xA=vAt=10×2m=20m
汽车B的位移为xB=vBt−12at2=(15×2−12×2.5×22)m=25m
故A、B间的最远距离为xm=xB+x0−xA=(25+20−20)m=25m
(2)汽车B从开始减速直到停止经历的时间为t1=vBa=152.5s=6s
汽车B从开始减速到停止的位移xB′=12vBt1=12×15×6m=45m
汽车A在t1时间内运动的位移xA=vAt1=10×6m=60m
此时A、B相距Δx=xB+x0−xA=(45+20−60)m=5m
汽车A需再运动的时间t2=ΔxvA=510s=0.5s
故汽车A追上汽车B所用时间为t=t1+t2=6.5s
答：(1)汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离为25m；
(2)汽车A恰好追上汽车B所需要的时间为6.5s。