河北省沧州市五县联考2024-2025学年高一上学期1月期末物理试卷（解析版）

这是一份河北省沧州市五县联考2024-2025学年高一上学期1月期末物理试卷（解析版），共14页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题共 10 小题，共 46 分，在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第 8~10 题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1. 下列各组物理量中，都是矢量的是（ ）
A. 位移、平均速率、速度B. 速度、路程、加速度
C. 路程、时间、位移D. 加速度、速度变化量、速度
【答案】D
【解析】A．位移、速度是既有大小又有方向的矢量，平均速率是只有大小没有方向标量，故A错误；
B．速度、加速度是既有大小又有方向的矢量，路程是只有大小没有方向标量，故B错误；
C．位移是既有大小又有方向的矢量，路程、时间是只有大小没有方向标量，故C错误；
D．加速度、速度变化量、速度是既有大小又有方向的矢量，故D正确。
故选D。
2. 超级高铁是一种以“真空钢管运输”为理论核心的交通工具。上海—杭州线路将成为中国第一条超级高铁列车线路，该线路长150km，从上海到杭州约需15分钟，超级高铁最高速度可达1000km/h，则下列说法正确的是（ ）
A. “最高速度可达1000km/h”指的是平均速度大小
B. “最高速度可达1000km/h”指的是平均速率
C. 超级高铁从上海到杭州的平均速度大小约为600km/h
D. 超级高铁从上海到杭州的平均速率约为600km/h
【答案】D
【解析】AB．“最高速度可达1000km/h”指的是瞬时速率，故AB错误；
CD．线路长度指的是路程，故超级高铁从上海到杭州的平均速率约为
上海到杭州的位移未知，不能求出平均速度大小，故C错误，D正确。
故选D。
3. 旗鱼是海里短程游泳健将，最高时速可达190公里。某只旗鱼受到惊吓时，在8s内速度大小从增加到，假设旗鱼做匀加速直线运动，则该过程中，旗鱼游动的距离为（ ）
A. 120mB. 240mC. 360mD. 480m
【答案】B
【解析】已知初速度为，末速度为，则位移为
故选B。
4. 如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到达B点时速度为，到达C点时速度为，则等于（ ）
A 1∶4B. 1∶6C. 1∶8D. 1∶9
【答案】C
【解析】根据运动学公式可得
，
则有
故选C。
5. 一质点运动的图像如图所示，由图可知，质点在（ ）
A. 第1s内做匀减速运动B. 第1s内的加速度为2m/s
C. 前3s内的位移为3mD. 第1s内和第6s内的位移大小相等
【答案】D
【解析】AB．由题图可知，质点在第1s内沿负方向做匀加速运动，加速度为
故AB错误；
C．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知前3s内的位移为
故C错误；
D．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知第1s内和第6s内的位移大小相等，故D正确。
故选D。
6. 从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落，两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v，则下列说法正确的是（ ）
A. A上抛的初速度与B落地时的速度大小相等，都是2v
B. 两物体在空中运动的总时间相等
C. A上升的最大高度与B开始下落时的高度不相同
D. 两物体在空中同时到达的同一高度处一定是B开始下落时高度的中点
【答案】A
【解析】A．设两物体从下落到相遇的时间为t，竖直上抛物体的初速度为，则由题
解得
A正确；
B．根据竖直上抛运动的对称性可知，B自由落下到地面的速度为2v，在空中运动时间为
A竖直上抛物体在空中运动时间
B错误；
C．物体A能上升的最大高度
B开始下落的高度
显然两者相等，C错误；
D．两物体在空中同时达到同一高度为
D错误。
故选A。
7. 一车在道路上正常行驶，突然发现前方有危险，立即以2m/s大小的加速度紧急刹车，刹车时的初速度为10m/s，则开始刹车后2s与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为（ ）
A. 2∶3B. 4∶5C. 16∶25D. 24∶35
【答案】C
【解析】汽车从开始刹车到停下所用时间为
开始刹车后2s汽车通过的位移为
开始刹车后6s内汽车通过的位移为
则开始刹车后2s与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为
故选C。
8. 一遥控玩具小车在平直公路上运动的位移—时间图像如图所示，则（ ）
A. 前10s内玩具车的速度为3m/sB. 前25s内玩具车做单方向直线运动
C. 前25s内玩具车的位移为40mD. 第20s末玩具车的速度为
【答案】AD
【解析】A．根据图像的斜率表示速度，可知前10s内玩具车的速度为
故A正确；
B．根据图像可知，在内玩具车沿正方向做匀速运动，内玩具车处于静止状态，玩具车沿负方向做匀速运动，故B错误；
C．根据图像可知，前25s内玩具车的位移为20m，故C错误；
D．根据图像可知，玩具车沿负方向做匀速运动，则第20s末玩具车速度为
故D正确。
故选AD。
9. 一汽车从某地出发沿平直公路行驶，其图像关系如图所示，则汽车（ ）
A. 先做匀速直线运动后静止B. 加速阶段的加速度大小为1.5m/s
C. 加速阶段的加速度大小为0.75m/sD. 加速运动的时间为
【答案】CD
【解析】A．根据图像可知，汽车先做匀加速直线运动后匀速直线运动，故A错误；
BCD．根据运动学公式，可得加速阶段的加速度大小为
则加速运动的时间为
故B错误，CD正确。
故选CD。
10. 如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是（g取10m/s2）（ ）
A. 水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足
B. 水滴在各点速度之比满足
C. 水滴在相邻两点之间的位移满足
D. 间歇发光的间隔时间是
【答案】AD
【解析】AC．水滴在相邻两点之间的位移满足
根据初速度为零的匀加速直线运动的等分规律得
A正确，C错误；
D．由 得，间歇发光的间隔时间为
D正确；
B．由 水滴在各点速度之比为
B错误。
故选AD。
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11. 某学习小组利用如图甲所示的装置测量当地重力加速度。将小球从某位置静止释放，当小球从光电门中经过时，光电门1、光电门2记录它的遮光时间分别为、。两光电门的高度差为h，测得实验时所用小球的直径为d（d很小）。当地重力加速度记为g，完成下面的问题：（计算结果均用题中字母表示）
（1）小球通过光电门1时的速度大小________。
（2）若小球做自由落体运动，则应满足关系式________。
（3）多次调节两光电门之间的高度差h，并同时记录对应的、，获得多组实验数据后，某同学作出h与的关系图像如图乙所示，并测得图像的斜率为k，则当地重力加速度________；若测量时小球的直径d偏小，则当地重力加速度的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
【答案】（1） （2） （3） 小于
【解析】（1）小球通过光电门1时的速度大小
（2）小球做自由落体运动，由匀变速直线运动规律有
（3）对（2）中表达式变形有
则在h与图像中
解得
若测得的d值偏小，则g的测量值偏小。
12. 某实验小组的同学探究小车的匀变速运动规律，实验室提供了两种打点计时器图甲所示，然后设计了如图乙所示的实验，已知电源的频率为50Hz。
（1）关于图甲中两种器材的理解正确的是_________；
A. ①应用交流电，②应用直流电B. ①、②的工作电压均为8V
C. ①、②的打点周期均为0.02sD. ①、②的工作原理相同
（2）关于本实验的操作，下列说法正确的是_________。
A. 小车释放前，应使小车远离打点计时器
B. 实验时，应先释放小车再接通电源
C. 实验前，应调整滑轮使细线与木板平行
D. 每打完一条纸带应及时切断电源，防止打点计时器过热损坏
（3）该小组的同学通过多次实验打出了多条纸带，从其中选择了一条比较清晰的纸带，如图丙所示，图中的1、2、3、4、5为依次相邻的计数点，且相邻两点之间还有4个点未画出，测得1、3两点间的距离为7.82cm，3、4两点间的距离为5.10cm，4、5两点间的距离为5.88cm，则小车的加速度大小为________，打计数点1瞬间小车的速度大小为________m/s。（结果保留两位有效数字）
（4）实验时，假设电源的实际频率为49Hz，则实验时加速度的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）实际值。
【答案】（1）C （2）CD （3） 0.79 0.31 （4）大于
【解析】
【小问1解析】
AB．①是电磁打点计时器，其工作电压为8V的低压交流电源，②是电火花打点计时器，其工作电压为220V的交流电源，A、B错误；
C．两种打点计时器使用的电源电压的频率均为50Hz，则打点周期均为0.02s，C正确；
D．电磁打点计时器的工作原理是线圈通电后，线圈产生磁场，线圈中的振片被磁化，振片在永久磁铁磁场的作用下向上或向下运动，而电火花打点计时器是通过尖端放电在打点计时器上打下一系列的点，两种计时器的工作原理不同，D错误；
故选C。
【小问2解析】
A．为了充分地利用纸带，释放小车前，应使小车靠近打点计时器，A错误；
B．实验时应先接通电源，再释放小车，B错误；
C．为了使小车做匀变速运动，应使细线与木板平行，C正确；
D．为了保护打点计时器，使用完成后应及时切断电源，D正确；
故选CD。
【小问3解析】
相邻两点之间还有4个点未画出，则每两计数点间时间间隔
根据
运用逐差法可得
打点2时的速度大小
则打点1时的速度大小
【小问4解析】
若交变电流的频率是
则打点周期T大于0.02s，则由公式
求解时，代入公式的周期T偏小，解得的加速度a测量值大于实际值。
三、计算题（本题共3小题，共40分。作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13. 长为的高速列车在平直轨道上以的速率行驶，要通过长为的隧道。已知当列车任意部分在隧道内时，列车速率不允许超过，列车在加速和减速时的加速度大小均恒为。求：
（1）列车最少应在距隧道口多远处减速；
（2）列车从开始减速到穿过隧道后恢复原来速率的最短时间。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）列车做匀减速直线运动，由位移速度关系
解得列车最短的减速位移
（2）列车减速时间
列车匀速经过隧道的时间
列车加速的时间
列车从开始减速到穿过隧道后恢复原来速率的最短时间
14. 若某同学从高的楼上乘电梯由静止下行，最大速度为，电梯加速下降加速度为，减速下降加速度为，求：
（1）电梯加速到最大速度的时间；
（2）电梯减速下降的距离；
（3）电梯运动的最短时间。
【答案】（1）5s；（2）10m；（3）17s
【解析】根据
可知电梯加速到最大速度的时间
（2）根据
可知减速下降的距离
（3）匀加速下降的距离
匀减速时间
匀速下降的时间
所以总时间
15. 一小型无人机在某次直线飞行过程中，其加速度随时间变化的关系图像如图所示。已知时刻，无人机静止，求：
（1）前5s内，无人机的位移大小；
（2）在时，无人机的速度大小；
（3）在0~35s内，无人机的平均速度大小。
【答案】（1）25m；（2）20m/s；（3）
【解析】（1）前5s内，由图像知，无人机做匀加速运动，加速度，由位移公式有
解得
（2）在5~15s内，无人机的加速度，则在时有
其中
解得
（3）在5~15s内，由位移公式有
在15~25s内有
25~35s内，由图像知加速度，则有
则无人机在0~35s内，的平均速度
解得