河北省唐县第一中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

这是一份河北省唐县第一中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题，共3页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
全卷满分100分 考试用时75分钟

一、选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. “神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则( )
A.选地球为参考系,“天和”是静止的
B.选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的
2.某同学骑自行车上学,早上6:40从家中出发,6:50时经过一电线杆的速度大小为4 m/s,5 s后经过下一电线杆的速度大小为6 m/s。已知两电线杆之间为平直路面,两电线杆间的距离为40 m,下列说法正确的是( )
A.“6:40”和“6:50”表示的是时间间隔
B.该同学在两电线杆之间做的是匀加速直线运动
C.该同学在两电线杆之间运动的平均速度大小为5 m/s
D.该同学在两电线杆之间运动的平均加速度大小为0.4 m/s2
3. 如图所示,一小物体沿光滑斜面做匀变速直线运动经过A、C、B三点,其中C点为AB的中点,若小物体经过A、B两点时的速度大小分别为14 m/s和2 m/s,方向均沿斜面向上,则小物体从A点运动到C点的时间与从C点运动到B点的时间之比为( )
A.12 B.23 C.14 D.16
4.某物体在水平面内运动的速度-时间(v-t)关系图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.物体在水平面内做曲线运动,速度越来越小
B.在0-t2时间内,物体的运动方向不变
C.在t2时刻物体的加速度最大,速度最小
D.在t2-t3时间内,物体平均速度的大小大于v1+v22
5.“翔龙高空长航时无人机”是中国新一代高空长航时无人侦察机。在某次飞行训练中,无人机沿地面做匀加速直线运动,连续经过两段分别为x1和x2的位移的过程中,无人机的速度变化量均为Δv,则无人机的加速度为( )
A.x2-x1(Δv)2 B.(x2-x1)2Δv C.(Δv)2x2-x1 D.x2-x1Δv
6. 我国新能源汽车发展迅速。为了检测某型号新能源汽车刹车性能,使其在一段平直公路上做匀减速直线运动,通过车载传感器测得的汽车的位移x和时间t的比值xt与时间t之间的关系图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.汽车的初速度为40 m/s
B.汽车的刹车时间为10 s
C.从刹车开始4 s内汽车的位移大小为48 m
D.汽车刹车的加速度大小为2 m/s2
7.如图所示,一小滑块(可视为质点)沿足够长的斜面以初速度v向上做匀变速直线运动,依次经A、B、C、D到达最高点E,已知xAB=xBD=6 m,xBC=1 m,滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2 s。设滑块经B、C时的速度分别为vB、vC,则 ( )
A.vC=3 m/s
B.滑块上滑的加速度大小为1 m/s2
C.DE=3 m
D.从D到E所用时间为2 s
二、选择题（本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)
8.如图所示,一质点从A点开始做匀加速直线运动,依次经过B、C、D三点。已知AB、CD距离分别为5 m、13 m,质点经过AB、BC、CD所用时间相等,均为1 s,则( )
A.质点的加速度大小为3 m/s2
B.BC=9 m
C.质点在B点的速度大小为6 m/s
D.质点在C点的速度大小为11 m/s
9.如图所示为港珠澳大桥上连续四节等长的梁桥,每节梁桥的长度为110 m。若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,则( )
A.通过cd段的时间为3t
B.通过ce段的时间为(2-2)t
C.ac段的平均速度小于b点的瞬时速度
D.ae段的平均速度等于b点的瞬时速度
10. 在平直公路上行驶的a车和b车,其位置-时间图像分别为图中的直线a和曲线b,已知b车的加速度恒定且等于-2 m/s2,当t=3 s时,直线a和曲线b刚好相切,则( )
A.a车做匀速运动且其速度为2 m/s
B.t=0时,a车和b车间的距离为9 m
C.t=1 s时,b车的速度为10 m/s
D.b车的初速度大小为6 m/s
三、非选择题(本大题共5小题,共54分)
11.(6分)某同学利用如图所示的装置测量滑块运动的加速度,细线平行于水平桌面(离地足够高),滑块上的遮光条(竖直固定)的宽度为d,用手按住滑块,遮光条竖直中线与光电门竖直中线间的距离为x。现由静止释放滑块,测得遮光条通过光电门的时间为t,用遮光条通过光电门的平均速度表示遮光条的竖直中线通过光电门竖直中线的瞬时速度。
(1)遮光条的竖直中线通过光电门竖直中线的瞬时速度大小为 。
(2)为使(1)中结果更接近滑块通过光电门时的瞬时速度,可以 (填“增大”或“减小”)遮光条的宽度。
(3)滑块运动的加速度大小为 。 （用题目中的字母表示）
12.(10分)在做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验时,打点计时器接周期为T=0.02 s的交流电源。某组同学得到一条用打点计时器打下的纸带分别如图所示。他们都在各自的纸带上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个计时点(图中没有画出)。
测量得:d1=3.62 cm、d2=8.00 cm、d3=13.20 cm、d4=19.18 cm、d5=25.99 cm、d6=33.60 cm。计算得:vB=0.400 m/s、vC=0.479 m/s、vD=? m/s、vE=0.640 m/s、vF=0.721 m/s。经计算可得vD= m/s。(本小问计算结果保留3位有效数字)
（2）请写出利用所有数据运用逐差法求物体加速度的计算公式a= 。
（3）物体的加速度大小是a= m/s2。(本小问计算结果保留3位有效数字)
13.(8分) 如图所示,A、B两棒均长1 m,A悬于高处,B竖于地面,A的下端和B的上端相距h=10 m。若A、B两棒同时运动,A做自由落体运动,B以初速度v0=40 m/s做竖直上抛运动,在运动过程中都保持竖直。(取重力加速度g=10 m/s2)问:
(1)两棒何时开始相遇?
(2)两棒从开始相遇到分离的时间。
14.(15分)如图所示为一种巨型娱乐器械,可以使人体验超重和失重状态。一个可乘坐二十多人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下。落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下。已知座舱开始下落时高度是75 m,当落到离地面30 m的位置时开始制动,座舱做匀减速运动。不计空气阻力。重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)座舱运动的最大速度大小
(2)座舱做匀减速运动的加速度
(3)座舱下落全过程的平均速度的大小
15.(15分) 某市开展礼让行人活动,要求在没有信号灯的路口,一旦行人走上人行道,机动车车头便不能越过停止线。如图所示,一辆家用轿车长度L=4 m,正以v0=10 m/s的速度行驶,车头到停止线的距离为L1=30 m,人行道宽度为L2=4 m。距离人行道为L4=3 m的行人以v1=1 m/s的速度匀速走向长度为L3=9 m的人行道,停止线到人行道的距离可忽略。
(1)若行人与轿车均未发现对方,均做匀速运动,求两者能否相遇;
(2)若轿车立即以恒定的加速度a1=2 m/s2加速,求是否违反要求;
(3)若轿车以恒定的大小为a2的加速度减速,要保证不违反要求,求a2需要满足的条件。
物理答案
1.C 2.D 3.A 4.D 5.C 6.A 7.A 8.BD 9.BCD 10.AB
11. (1)dt (2)减小 (3)d22xt2
12. (1)0.559 (2)a=(d6-2d3)225T2（3）0.800
13.解：(1)设经过时间t1两棒开始相遇,
A下落hA=12gt12
B上升hB=v0t1-12gt12
且有hA+hB=h
代入数据得t1=hv0=0.25 s
(2)设从最初开始运动,经过时间t2刚要分离,有
A下落h1=12gt22
B上升h2=v0t2-12gt22
且有h1+h2=h+2L,
代入数据得t2=0.3 s
所以两棒从开始相遇到分离所用的时间Δt=t2-t1=0.05 s
14.(1)座舱开始制动时速度最大,座舱做自由落体运动的过程中下降的高度为
h1=H-h2=75 m-30 m=45 m
根据v2=2gh1
解得v=30 m/s
(2)座舱做匀减速运动过程,有h2=v22a
解得a=15 m/s2
方向竖直向上。
(3)座舱自由落体过程,有h1=12gt12
制动过程,有0=v-at2
座舱下落全过程的平均速度大小为v=Ht1+t2
联立解得v=15 m/s
15. (1)从题述时刻到轿车车尾离开人行道所需的时间t=L1+L+L2v0=3.8 s
行人在这段时间内的位移为x0=v1t=3.8 m
x0-L4=0.8 m,可知两者不会相遇。
(2)从题述时刻到行人走上人行道所用时间t1=L4v1=3 s
在3 s内轿车的位移x=v0t1+12a1t12
代入数据得x=39 m>L1+L+L2
故没有违反要求。
(3)从题述时刻到行人穿过人行道所用时间t2=L3+L4v1=12 s
要保证不违反要求,人恰好通过人行道时,轿车恰好不越过停止线,此种情况下的加速度最小,L1=v0t2- 1 2a2 mint22
解得加速度大小a2 min=54 m/s2
故轿车的加速度大小应满足a2≥54 m/s2