2024-2025学年福建省福州市山海联盟教学协作体高一(上)11月期中物理试卷(解析版)

这是一份2024-2025学年福建省福州市山海联盟教学协作体高一(上)11月期中物理试卷(解析版)，共14页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题
1. 关于重力的大小和方向，以下说法中正确的选项是（ ）
A. 在地球上方的物体都要受到重力作用，所受的重力与它的运动状态无关，也与是否存在其他力的作用无关
B. 在地球各处的重力方向都是一样的
C. 物体的重力作用在重心上，把重心挖去物体就没有受到重力
D. 对某一物体而言，其重力的大小总是一个恒量，不因物体从赤道移到南极而变化
【答案】A
【解析】A．物体受到的重力是由于地球的吸引而产生的，是万有引力的一个分力，而万有引力与运动状态无关，与其他力无关，故A正确；
B．重力是万有引力的一个分力，在不同的位置方向是不一样的，故B错误；
C．一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心，所以，重心是等效出来的，与其他部分没有区别，故C错误；
D．重力等于质量与重加速度的乘积，在不同的地方，质量不变，但重力加速度有可能会变化，两极的重加速度最大，赤道最小，所以在地球的不同地方，物体的重力有可能变化，故D错误。
故选A。
2. 为庆祝中华人民共和国成立70周年，雄伟的空军飞机编队以整齐的队形“70”从天安门上空飞过接受检阅，如图所示。下列关于运动情况的说法错误的是（ ）
A. 地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系
B. 飞行员看到天安门向后掠过，是以飞机为参考系
C. 以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的
D. 以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是运动的
【答案】D
【解析】A．地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系判定飞机的运动，故A正确；
B．飞行员看到天安门向后掠过，是以飞机为参考系，故B正确；
CD．飞机编队以整齐的队形从天安门上空飞过，飞机之间的位置相对不变，所以以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的，故C正确，D错误。
本题选错误的，故选D。
3. 关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）
A. 自由落体运动的加速度g是标量，且g = 9.8 m/s2
B. 物体刚开始下落时，速度和加速度都为零
C. 下落过程中，物体每秒速度增加9.8 m/s
D. 下落开始连续三个1 s内的位移之比是1∶4∶9
【答案】C
【解析】A．g既有大小又有方向，是矢量，A错误；
B．g始终是9.8 m/s2，B错误；
C．速度变化量
C正确；
D．下落开始连续三个1 s内的位移之比是1∶3∶5，D错误。
故选C。
4. 自动驾驶汽车已经在某些路段试运行。假设一辆自动驾驶汽车在笔直的公路上行驶，刹车后做匀减速直线运动，某同学利用闪光频率为10 Hz的照相机拍摄下连续10幅汽车照片，测量出第1幅照片与第2幅照片中汽车之间的距离为0.25 m，第2幅照片与第3幅照片中汽车之间的距离为0.21 m，则拍摄第7幅照片到拍摄第8幅照片这段时间汽车的平均速度为（ ）
A. 0.1125 m/sB. 0.25 m/s
C. 2.3 m/sD. 0.225 m/s
【答案】A
【解析】闪光频率为10 Hz的照相机拍摄下连续10幅汽车照片，则频闪时间为
匀变速直线运动中连续相等时间通过的位移差是一个定值，则有，由题意知
解得加速度为
拍下第2幅照片时，汽车的速度为
再经过时间汽车的速度降为零，有
由于，说明拍摄第8幅照片时，汽车已经停止运动，拍摄第7幅照片时，汽车的速度为
第7幅照片与第8幅照片中汽车之间的距离为
则拍摄第7幅照片到拍摄第8幅照片这段时间汽车的平均速度为
二、双项选择题
5. 做直线运动的质点的加速度为-4m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A. 质点可能在做加速运动
B. 质点第2s末的速度一定比第1s末的速度小
C. 质点每秒的速度变化量大小一定为4m/s
D. 质点的速度方向一定与加速度方向相反
【答案】AC
【解析】A．加速度为负值，表明加速度方向与规定正方向相反，若此时速度方向为正值，则质点做减速运动，若此时速度方向为负值，则质点做加速运动，故A正确；
B．结合上述，若质点做减速运动，质点第2s末的速度比第1s末的速度小，若质点做加速运动，质点第2s末的速度比第1s末的速度大，故B错误；
C．根据
可知，质点每秒的速度变化量大小一定为4m/s，故C正确；
D．结合上述可知，质点的速度方向可能与加速度方向相反，也能与加速度方向相同，故D错误。
故选AC。
6. 关于时间和时刻，路程和位移几个概念，以下说法正确的是（ ）
A. 列车员说：“火车在8时42分到站，停车8分。”这里“8时42分”是时刻，“8分”是时间
B. 如果说“物体运动了秒”，这里的“秒”指的是一段时间，如果说“物体运动的第秒”，这里的“第秒”指的是一个时刻
C. 出租汽车上的收费标准有“元/”这里的“”说的是路程
D. 田径运动跑道的周长为，按米田径比赛规则，不同跑道的运动员跑完全程的路程和位移都相同
【答案】AC
【解析】A．列车员说：“火车在8时42分到站，停车8分。”这里“8时42分”是时刻，“8分”是时间，故A正确；
B．如果说“物体运动了秒”，这里的“秒”指的是一段时间，如果说“物体运动的第秒”，这里的“第秒”指的也是一段时间，故B错误；
C．出租汽车上的收费标准有“元/”这里的“”说的是路程，故C正确；
D．田径运动跑道的周长为，按米田径比赛规则，不同跑道的运动员跑完全程的路程为400m，位移为零，故D错误。
故选AC。
7. 一辆汽车从甲地开往乙地，先由静止启动做匀加速直线运动，然后保持匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，当速度减为0时刚好到达乙地，从汽车启动开始计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度，据表中的数据通过分析、计算可以得出汽车（ ）
A. 匀加速直线运动经历的时间为3.0s
B. 匀加速直线运动经历的时间为4.0s
C. 匀减速直线运动经历的时间为2.0s
D. 匀减速直线运动经历的时间为4.0s
【答案】BC
【解析】AB．由表中数据可知，汽车加速时的加速度为
匀速时速度为12m/s，所以
故A错误，B正确；
CD．减速运动的加速度为
减速时间为
故C正确，D错误。
8. 研究物体做直线运动图像可以灵活选取横、纵轴所表示的物理量。如图所示，甲、乙两图分别为两个直线运动的图像和图像，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中物体在这段时间内的位移大于
B. 甲图中物体的加速度不断增大
C. 乙图中物体的初速度不为零
D. 乙图中物体的加速度为
【答案】AD
【解析】A．若物体做初速度为0，末速度为v0的匀加速直线运动，其位移为
根据图像与时间轴所围的面积表示位移，可知该物体的位移大于匀加速直线运动的位移，故A正确；
B．根据图像的斜率表示加速度，图甲的图线斜率逐渐减小，所以加速度也不断减小，故B错误；
CD．根据，可得
由图可得表达式为
所以
，
解得
，
故C错误，D正确。
三、填空题
9. 根据学校工作安排，2023年1月8日结束学校一学期工作后高一、高二同学将开始放寒假。高一顿珠同学准备回拉萨市陪家人过春节。北斗导航（如图所示）从成都到拉萨显示有三种方案。方案一“36小时，2203公里”，方案二“39小时9分，2152公里”，方案三“40小时分，3132公里”。根据我们所学物理知识可知，该同学回家的过程中_________（选填“能”或“不能”）把他当成质点；他按三种方案回家的位移_________（选填“相等”或“不相等”）。
【答案】能 相等
【解析】由于回家的过程中，我们研究的问题与该同学的体形动作无关，因此可以把他当成质点；
位移是从起点指向终点的有向线段，该同学的三条路径起点和终点相同，因此位移相等。
10. 如图所示，一小球由距离地面5m高处的M点下落，经过一段时间小球以10m/s的速率落到地面上O点，与地面作用0.3s后以8m/s的速率反弹，最终小球能上升到距离地面3.2m高处的N点。规定竖直向上为正方向。
（1）若以O点为坐标原点建立x轴，则M点的坐标为___________m，小球由M点运动到N点的位移为___________m。
（2）小球与地面碰撞过程的平均加速度为___________。
【答案】（1）5 -1.8 （2）60
【解析】
【小问1解析】
规定竖直向上为正方向，以O点为坐标原点建立x轴，则M点的坐标为
N点的坐标为
小球由M点运动到N点的位移为
【小问2解析】
小球与地面碰撞，碰撞前速度，碰撞后速度，碰撞时间，则碰撞过程的平均加速度
11. 某款汽车刹车性能检测过程显示其位移时间关系式，则刹车的初速度为______，加速度大小为______，刹停时间为______，最后一秒内的位移为______m。
【答案】30 4 7.5 2
【解析】根据
得汽车的初速度为
加速度为
汽车速度减为零的时间为
汽车最后一秒内的位移为
四、实验题
12. 图甲是某同学“测量瞬时速度”的实验装置图，他将光电门固定在水平气垫导轨上的B点、滑块上固定一遮光条，吊盘（含金属片）通过细线与滑块相连，实验中每次滑块都从导轨上的同一位置A由静止释放。
（1）本实验利用光电门测滑块的速度，所应用的物理方法是（ ）
A. 等效替代法B. 理想实验法C. 极限思维法
（2）若测得遮光条的宽度为d，遮光条通过光电门的时间为∆t，遮光条到光电门的距离为x，则滑块经过光电门时的速度v=______________（选用上述物理量的符号表示）。
（3）读出遮光条的长度d为____________cm。
（4）重复操作5次得到数据如下表（表中数据单位为m/s），求得滑块的平均速度v=_____________m/s（计算结果保留3位有效数字）。
【答案】（1）C （2） （3）1.50 （4）0.330
【解析】
【小问1解析】
在极短时间内的平均速度等于该时刻的瞬时速度，采用的方法为极限思维法。
故选C。
【小问2解析】
滑块经过光电门时的速度为
【小问3解析】
刻度尺一小格为0.1cm，所以遮光条长度为1.50cm。
【小问4解析】
滑块的平均速度为五次测量速度的平均值，即
13. 某实验小组同学利用电磁打点计时器做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验。装置如图甲所示，其中斜面倾角可调。
（1）下述是部分实验步骤，正确顺序是：________（用字母填写）。
A．测量完毕，关闭电源，取出纸带
B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车
C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连
D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔
（2）打点计时器的工作频率为50。纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔_______s。计数点4对应的瞬时速度大小的计算式为_______。为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为________。（用T和图乙中的，，，，，表示）
（3）如果当时电网中交变电流的频率是，则打出的对应点与电网中交变电流的频率正常时（频率是）比较间距将变___________；（填“大”或“小”）如果做实验的同学并不知道，那么由此测量计算出的加速度值比实际值偏___________；（填“大”或“小”）。
【答案】（1）DCBA （2） 0.1 （3）大 大
【解析】（1）按常规实验步骤，先安装再操作后整理，可知正确步骤DCBA。
（2）打点计时器的打点周期为
因为相邻两计数点间有4个记录点未画出，故相邻两计数点时间间隔
由匀变速直线运动的规律，即
得
为了充分利用数据，减小误差，应采用逐差法计算加速度，即
（3）如果在某次实验中，交流电的频率为49，那么实际周期大于0.02s，则打出的对应点与电网中交变电流的频率正常时（频率是）比较间距将变大；
根据运动学公式
得，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大的。
五、计算题
14. 物体从某一高处自由下落，经过8s后着地，（g取10m/s2）求：
（1）物体落地时的速度；
（2）物体落地前1s下落的高度。
【答案】（1），方向竖直向下 （2）
【解析】
【小问1解析】
物体做自由落体运动，根据
可得物体落地时的速度大小为
方向竖直向下。
【小问2解析】
物体落地前1s下落的高度为
15. 甲、乙两物体沿同一直线运动的图像分别如图中的直线A、B所示，且在时刻，直线A、B相交于一点。求：
（1）时刻，甲物体的速度大小v；
（2）甲、乙两物体的加速度大小的比值k。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
由图可知
其中，，
解得
【小问2解析】
甲物体的加速度大小
解得
乙物体加速度大小
其中，解得
又
解得
16. 随着中国移动支付技术的快速发展，高速收费模式由传统的人工收费逐渐向ETC收费模式过渡。图示为ETC和人工收费通道的简化模型。ETC通道由减速区和匀速区构成。减速区的长度，匀速区的长度，汽车通过匀速区域的最大速度。人工收费通道由减速区和缴费区构成，减速区的长度，汽车通过人工通道减速区减速到达缴费区时必须速度恰好减为零并停车缴费，缴费时间，现有一汽车以某一初速度（未知）驶向收费站，已知该汽车刹车时的最大加速度，所有道路均为平直，不计人工通道缴费区长度及车辆长度。
（1）若该车能按ETC通道的要求通过减速区，求该车的最大初速度；
（2）若该车以第（1）问的最大初速度行驶，选择人工收费通道缴费，求该车做匀减速运动通过人工通道减速区的加速度大小；
（3）若该车以第（1）问的最大初速度行驶，求与走人工通道相比，走ETC通道可以节约的时间（不讨论过了缴费区以后的情况）。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）由题意可知
由速度位移公式得
代入数据解得
即该车的最大初速度v0=30m/s；
（2）由匀变速直线运动位移公式得
代入数据解得
则该车做匀减速运动通过人工通道减速区的加速度大小为3.75m/s2；
（3）汽车通过ETC车道减速区的时间
通过匀速区需要的时间
汽车通过人行通道的时间
节约的时间
即可以节约的时间为21s。
时刻（s）
1.0
2.0
3.0
5.0
7.0
9.5
10.5
速度（m/s）
3.0
6.0
9.0
12
12
9.0
30
v₁
v₂
v₃
v₄
v5
0.340
0.330
0.318
0.352
0.310