湖南省常德市2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷（解析版）

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一、单选题：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，只有一项符合题目要求。
1. 下列物理量为矢量的是（ ）
A. 时间B. 质量C. 平均速率D. 速度
【答案】D
【解析】时间、质量和平均速率只有大小，没有方向，它们都是标量；速度不仅有大小还有方向，是矢量。
故选D。
2. 2021年9月21日，在第十四届全运会田径项目女子400米决赛中，四川队选手杨会珍获得冠军。如图是400米决赛中起跑时的情形，关于田径400米决赛，下列描述正确的是（ ）
A. 杨会珍与其他运动员的位移相同，所用时间最短
B. 杨会珍与其他运动员所用时间相同，位移最大
C. 所有参赛运动员比赛的最短路程都相同
D. 正在参加比赛的运动员一定可以看成质点
【答案】C
【解析】A．根据题意，由图可知，杨会珍与其他运动员的起跑位置不同，终点相同，则位移不同，故A错误；
B．根据题意可知，杨会珍所用时间最短，故B错误；
C．根据题意可知，所有参赛运动员比赛的最短路程都相同，均为，故C正确；
D．正在参加比赛的运动员终点撞线时不可以看成质点，故D错误。
故选C。
3. 关于速度、速度的变化量和加速度，下列说法正确的是（ ）
A. 速度大，加速度就小B. 速度变化快，加速度就大
C. 速度变化量大，加速度就大D. 速度不为零，加速度就不为零
【答案】B
【解析】A．根据
可知，速度大，速度的变化率可能很大，即加速度可能很大，A错误；
B．根据
可知，速度变化快，则速度的变化率大，即加速度大，B正确；
C．根据
可知，速度变化量大，若时间很大，则速度的变化率可能很小，即加速度可能很小，C错误；
D．根据
可知，速度不为零，若速度不变，即速度的变化量为零，则速度的变化率为零，即加速度为零，D错误。
故选B。
4. 如图所示是物体运动图象，从开始，对原点的位移最大的时刻是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】试题分析：v﹣t图象中，图象与坐标轴围成的面积表示位移．在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负．
解：v﹣t图象中，图象与坐标轴围成的面积表示位移．在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负．
由图象可知：t2时刻前位移为正，t2时刻后位移为负，故t2时刻对原点的位移最大．
故选B．
【点评】本题要求同学们能根据图象得出有效信息，难度不大，属于基础题．
5. 某质点做直线运动，速度随时间的变化的关系式为，则对这个质点运动描述，正确的是（ ）
A. 加速度为2m/s2B. 初速度为4m/s
C. 前3s内，位移为24mD. 在3s末，瞬时速度为12m/s
【答案】C
【解析】AB．由速度表达式可知，物体在做匀变速直线运动，初速度为，加速度大小为，故AB错误；
CD．前3s内，物体的位移为
3s末，物体的速度为
故C正确，D错误。
故选C
6. 某飞机由静止开始做匀加速直线运动，从运动开始到起飞共前进1 600 m，所用时间为40 s．则它的加速度a和离地时的速度v分别为( )
A. 2 m/s2，80 m/s
B. 1 m/s2，40 m/s
C. 1 m/s2，80 m/s
D. 2 m/s2，40 m/s
【答案】A
【解析】飞机由静止开始做匀加速直线运动，由得，由得，所以A选项正确．
7. 某跳伞空降兵在离地面540米处由静止开始在竖直方向做自由落体运动，一段时间后，立即打开降落伞，以5m/s2的加速度匀减速下降。空降兵落地时速度刚好为零（g取10m/s2）。则空降兵展开伞时离地面高度为（ ）
A. 150mB. 200mC. 280mD. 360m
【答案】D
【解析】设空降兵自由落体下降后速度大小为v，则对应的位移大小为
而后以大小为5m/s2的加速度匀减速下降，则位移大小为
因此
解得
故选D。
二、多选题：本大题有3个小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示是两个物体A、B做直线运动的速度–时间图像，下列说法正确的是（ ）
A. 物体A做加速直线运动
B. 物体B做减速直线运动
C. 物体A的加速度为正值，物体B的加速度为负值，所以物体A的加速度大于物体B的加速度
D. 物体B的速度变化比物体A的速度变化快
【答案】AD
【解析】AB．由题图可知，两物体A、B速度的绝对值都在增大，都在做加速运动，B错误，A正确；
CD．加速度是矢量，其正、负只表示方向，不表示大小，物体A的速度为正，图线的斜率为正，说明物体A向正方向做加速运动；物体B的速度为负，图线的斜率为负，说明物体B向负方向做加速运动，物体A加速度的大小为，物体B加速度的大小为，所以物体B的加速度大于物体A的加速度，故物体B的速度变化比物体A的速度变化快，C错误，D正确；
故选AD。
9. 赛龙舟是端午节的传统活动，如图所示为龙舟A、B从同一起点线同时出发，沿长直河道划向同一终点的部分v−t图像，下列说法正确的是（ ）
A. A、B两龙舟在第6秒末速度均为3m/s
B. B龙舟在0~2s和2~6s的加速度之比为3∶2
C. A、B两龙舟在0~6s的位移之比为3∶4
D. A、B两龙舟在2~6s的位移大小相差3m
【答案】AC
【解析】A．由图可知A、B两龙舟在第6秒末的速度均为3m/s，故A正确；
B．B龙舟在0~2s和2~6s的加速度之比为，故B错误；
C．A龙舟在0~6s的位移为
B龙舟在0~6s的位移为
则A、B两龙舟在0~6s的位移之比为，故C正确；
D．根据数学知识可得A龙舟在2~6s的位移为
B龙舟在2~6s的位移为
则A、B两龙舟在2~6s的位移大小相差2m，故D错误。
故选AC。
10. 一物体做匀加速直线运动，初速度为1.5m/s，第6s内的位移比第5s内的位移多4m，则物体的加速度a和前5s内的位移x，下列说法正确的是（ ）
A. B.
C. mD. m
【答案】BC
【解析】AB．根据匀变速直线运动的规律，结合题意可得，第6s内的位移比第5s内的位移为
带入数据解得
故A错误，B正确；
CD．前5s内的位移位
故C正确，D错误。
故选BC。
【点睛】注意审题，明确第几秒内位移的求法。
三、实验题：共2题，共15分。
11. 用电磁打点计时器测速度实验中：
（1）在下面的仪器和器材中，必须使用的有_______；
A. 低压交流电源B. 秒表
C. 刻度尺D. 天平
（2）实验过程中，下列做法正确的是______。
A. 先接通电源，再使纸带运动
B. 先使纸带运动，再接通电源
【答案】（1）AC （2）A
【解析】
【小问1解析】
A．根据打点计时器的工作原理可知，电磁打点计时器使用低压交流电源，故A正确；
B．打点计时器已经记录了时间，所以不需要秒表计时，故B错误；
C．在实验中需要用刻度尺测量纸带上个计数点间的距离，故C正确；
D．不需要质量，所以不需要天平，故D错误。
故选AC。
【小问2解析】
在实验中，我们需要先给打点计时器通电打点，以记录小车运动的时间信息，然后再释放小车让其开始运动，如果先释放小车再接通电源，那么在小车开始运动的一段时间内，打点计时器将无法记录时间信息，导致实验数据缺失。
故选A。
12. 在做“探究小车速度随时间变化的规律的实验中：
（1）图甲是电磁打点计时器，其使用的是___________（填“约交流电”或“直流电”）。
（2）如图乙所示为实验所打出的一段纸带，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、、、、、，相邻计数点之间的时间间隔为。若认为某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，则打计数点C时小车对应的速度大小为：_________。小车运动的加速度大小为_________。
【答案】（1）约8V交流电 （2）
【解析】
【小问1解析】
图甲是电磁打点计时器，其使用的是约8V交流电。
【小问2解析】
相邻计数点之间的时间间隔为T=0.10s，根据某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，可得打计数点C时小车对应的速度大小为
由逐差法
可得小车运动的加速度大小为
四、解答题：本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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. 一物体从A点沿正东方向以5m/s速度运动6s到达B点，然后又以10m/s的速度向北匀速运动4s到达C点。
（1）求10s内物体的路程。
（2）求10s内物体的位移。
（3）求10s内物体平均速度的大小。
【答案】（1）70m；（2）50m，方向东偏北53°；（3）5m/s
【解析】向东运动的位移为
x＝v1t1＝5×6m＝30m
再向北运动
y＝v2t2＝10×4m＝40m
（1）物体通过的路程为
s＝x+y＝30m+40m＝70m
（2）位移
方向
即
θ＝53°
东偏北53°
（3）平均速度大小
14. 高空抛物具有高度的危险性，极易引发重大事故或造成人身伤亡、财产损失。从离地面45m的空中自由落下一个小球，不计阻力，取，求：
（1）经过多长时间落到地面；
（2）落到地面的速度大小；
（3）自开始下落时计时，在第2s内位移大小。
【答案】（1）3s；（2）30m/s；（3）15m
【解析】（1）设小球经时间t落地，根据自由落体运动规律有
解得
t=3s
（2）小球落到地面时的速度大小为
v=gt=30m/s
（3）小球在第1s内和前2s内下落的高度分别为
，
小球在第2s内的位移大小为
15. 在国家法定节假日期间，政府免收了座及其以下的汽车的通行费，给自驾带来了很大的实惠，但车辆的增多也给交通道路的畅通增加了很大的压力，因此国家规定了免通行费的车辆在通过收费站时在专用车道上可以不停车取卡，但是需要减速通过。假设收费站的前、后都是平直大道，过站的车速要求不超过，小汽车未减速前的车速为，制动后小汽车的加速度大小为。（不计小汽车和收费站的大小）
（1）国家法定节假日期间，驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动？
（2）假设小汽车过收费站后驾驶员立即以的加速度加速至原来的速度，求从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，小汽车经历的时间。
（3）在（1）（2）问题中，求小汽车因减速和加速过收费站而耽误的时间。
【答案】（1）75m （2）9s （3）3.6s
【解析】
【小问1解析】
小汽车进入收费站前做匀减速直线运动，设距离收费站x1处开始制动，根据速度-位移公式
代入数据解得。
【小问2解析】
小汽车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，前后两段的位移分别为x1和x2，时间分别为t1和t2，加速阶段的末速度是减速阶段的初速度，则减速阶段有
代入数据解得
加速阶段有
代入数据解得
则加速和减速的总时间
【小问3解析】
在加速阶段，根据速度-位移公式有
解得
若小汽车不减速，则通过这段位移所需的总时间为
则小汽车因减速和加速过收费站而耽误的时间