广东省广州市第一中学高一上学期期中物理试题 （解析版）-A4

这是一份广东省广州市第一中学高一上学期期中物理试题 （解析版）-A4，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（7题，每题4分，共28分）
1. 小丁在观看奥运会比赛时提出了以下观点，其中正确的是（ ）
A. 分析运动员A 20公里竞走的轨迹时，可以把运动员A视为质点
B. 研究运动员B自由泳比赛触壁时的手型动作，可以把运动员B视为质点
C. 研究运动员C击球时的握拍方式，可以把网球拍视为质点
D. 判断运动员D射击成绩时，可以把电子靶视为质点
【答案】A
【解析】
【详解】A．分析运动员A20公里竞走的轨迹时，运动员A的大小可以忽略不计，可以把运动员A视为质点，故A正确；
B．研究运动员B自由泳比赛触壁时的手型动作，不能忽略运动员B的形状和大小，所以不可以把运动员B视为质点，故B错误；
C．研究运动员C击球时的握拍方式，网球拍的形状大小不可以忽略不计，不可以把它视为质点，故C错误；
D．判断运动员D射击成绩时，电子靶的形状大小不可以忽略不计，不可以把电子靶视为质点，故D错误。
故选A。
2. 如图所示，水平向右运动的足球以初速度v1＝5m/s与木板发生碰撞，作用时间为0.2s后被水平弹回，速度大小为3m/s，则下列足球作用木板过程的平均加速度大小及方向正确的是（ ）
A 40m/s2，方向向左B. 10m/s2，方向向左
C. 40m/s2，方向向右D. 10m/s2，方向向右
【答案】A
【解析】
【详解】作用木板时，以向右为正方向，足球的加速度为
可知足球的加速度大小为，方向向左。
故选A。
3. 如图所示，一辆汽车模型停在模型桥面上，下列说法正确的是（ ）
A. 桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
B. 汽车轮胎没有发生形变，所以桥面不受弹力
C. 汽车轮胎受向上的弹力，是因为轮胎发生了弹性形变
D. 桥面受向下的弹力，是因为汽车轮胎发生了弹性形变
【答案】D
【解析】
【详解】AD．桥面受向下的弹力，是因为汽车轮胎发生了弹性形变，要向下回复原状产生的，故A错误，D正确；
B．汽车轮胎发生了微小形变，桥面受弹力，故B错误；
C．汽车轮胎受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变，故C错误。
故选D。
4. 如图所示，某人游泳时，某时刻手掌对水的作用力大小为20N，该力与水平方向的夹角为，若把该力分解为水平向左和竖直向下的两个力，则水平方向的分力大小为（ ）
A. 10NB. 10NC. 20ND. 40N
【答案】B
【解析】
【详解】沿水平方向和竖直方向将手掌对水的作用力分解，则有该力在水平方向的分力大小为
故选B。
5. 一小车沿直线运动，从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻，此后做匀减速运动，到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】x—t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大即0—t1图像斜率变大，t1—t2做匀减速运动则图像的斜率变小，在t2时刻停止图像的斜率变为零。
故选D。
6. 如图所示，一水龙头损坏后不能完全关闭，有水滴从管口由静止开始不断下落，相邻两个水滴之间时间间隔相等，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 水滴1下落的时间小于水滴3下落的时间
B. 落地前，水滴1、2之间距离保持不变
C. 落地前，水滴1、2之间速度差保持不变
D. 落地前，水滴1、2之间的距离与水滴2、3之间的距离差值变大
【答案】C
【解析】
【详解】A．每个水滴都是在空中做自由落体运动，下落高度相同，水滴1下落的时间等于水滴3下落的时间，故A错误；
B．落地前，设水滴1下落时间为，相邻两个水滴之间时间间隔为，水滴1、2之间距离
随着时间距离增大，故B错误；
C．落地前，水滴1、2之间速度差
可知水滴1、2之间速度差保持不变，故C正确；
D．根据匀变速直线运动的推论，连续相等时间内的位移差不变，可知落地前，水滴1、2之间的距离与水滴2、3之间的距离差值不变，故D错误。
故选C。
7. 如图（a）所示，南京大学医学院新建的手术室为感应自动门，人走近时自动打开，离开时自动关闭，这种感应技术可以有效地减少手术室内的细菌和病毒的传播，同时也可以避免手动开门的不便和风险。已知该感应门宽度为d，感应门打开过程中的v-t图像如图（b）所示，最大速度为vm，加速与减速时的加速度大小均为a，则感应门完全打开需要的时间是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设加速和减速过程用时间均为t1，总时间为t，则
其中
解得
故选D。
二、多选题（3题，每题6分，共18分，其中漏选得3分）
8. 弹簧拉力器是一种适合大众的健身器材。如图所示的拉力器由四根完全相同的弹簧组成。某人用400N的水平拉力将拉力器从50cm拉伸至150cm(未超出弹性限度、且未与身体其他部位接触)，下列说法正确的是（ ）

A. 每根弹簧的劲度系数为400N/m
B. 若将弹簧换为硬弹簧，则拉伸至同样长度需要更大的力
C. 拉伸过程中弹簧的劲度系数随弹簧长度的增加而增大
D. 若将拉力器的一端固定后再水平拉伸至同样长度，另一端仍需施加400N的水平拉力
【答案】BD
【解析】
【详解】A．某人用400N的水平拉力将拉力器从50cm拉伸至150cm，每根弹簧的拉力
解得
故A错误；
B．若将弹簧换为硬弹簧，劲度系数变大，根据
可知，则拉伸至同样长度需要更大的力，故B正确；
C．弹簧的劲度系数由弹簧自身决定，与弹簧所受拉力无关，故C错误；
D．若将拉力器的一端固定后再水平拉伸至同样长度，每根弹簧弹力仍是100N，根据平衡可知，另一端仍需施加400N的水平拉力，故D正确。
故选BD。
9. 在跳水比赛中，某运动员（可看作质点）的速度与时间关系图像如图所示，选竖直向下为正方向，t=0是其向上起跳瞬间，则（ ）
A. 时刻该运动员开始进入水中
B. 时刻该运动员浮出水面
C. 时刻，人处于水下的最深处
D. 0~时间内，该运动员加速度保持不变
【答案】CD
【解析】
【详解】A．由于选竖直向下为正方向，时刻之前，速度为负值，表明运动员向上运动，时刻该运动员运动到最高点，离水面距离最大，故A错误；
B．时刻到时刻之间，速度为正值，大小增大，加速度一定，表明运动员向下做匀加速直线运动，时刻之后速度减小，表明时刻运动员开始进入水中，向下做匀减速直线运动，故B错误；
C．结合上述可知，时刻到时刻之间，运动员向下减速至0，即时刻，人处于水下的最深处，故C正确；
D．图像的斜率表示加速度，可知，0~时间内，该运动员加速度保持不变，故D正确。
故选CD。
10. 酒后驾驶存在许多安全隐患的原因，是酒后驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间。表中思考距离是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；非安全距离是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离（假设汽车刹车时的加速度大小都相同）。下列说法正确的是（ ）
A. 驾驶员酒后反应时间比正常情况下多1s
B. 表中x90
C. 汽车刹车过程中的加速度大小为7.5m/s2
D. 若汽车以30m/s的速度行驶时，发现前方89m处有险情，酒后驾驶能安全停车
【答案】BC
【解析】
【详解】A．在思考距离内汽车是匀速运动的，驾驶员酒后驾驶的反应时间
t1＝s＝1 s
驾驶员正常反应时间
t2＝s＝0.5 s
所以驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s，故A错误；
BC．汽车制动时的加速度大小a都相同，按速度为15 m/s时计算，有
a＝＝m/s2＝7.5 m/s2
题表中
x＝m＋30 m＝90m
故BC正确；
D．由题表中数据可知，速度为30 m/s时，酒后制动距离为90m>89m，所以若汽车以30m/s的速度行驶时，发现前方89m处有险情，酒后驾驶不能安全停车，故D错误。
故选BC。
第II卷（非选择题）
三、实验题（2题，共16分）
11. 某学习小组为了研究小球在桌面上的直线运动规律，使用智能手机的连拍功能测量小球的运动。如图所示，实验时，保持桌面水平，用手向左轻轻地推一下小球，在小球向左运动过程中，用智能手机的连拍功能记录不同时刻小球的位置。图中记录了小球在桌面上连续6个像的位置（已知智能手机连拍时30s内共能拍下46个相片。图中所标数据单位为mm）。（结果均保留2位有效数字）
（1）由图可知，小车在桌面上向左做_____________运动。
（2）智能手机连拍两张照片的时间间隔是_____________s.
（3）由图中测得的数据计算，小球运动到M点位置时的速度大小为___________________m/s，加速度大小为_____________。
【答案】 ①. 匀减速直线 ②. 0.67 ③. 0.19 ④. 0.038
【解析】
【详解】（1）[1]由图可知，任相邻相等时间内的位移差基本都相等，约为17mm，且向左相等时间内的位移逐渐减小，则说明小车向左做匀减速直线运动。
（2）[2]根据每30s内共能拍下46个相片，则手机连拍两张照片的时间间隔是
（3）[3]根据匀变速直线运动的推论，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则小球运动到M点位置时的速度大小为
[4] 相邻相等时间内的位移差都相等，根据，结合图中数据加速度大小为
12. 某兴趣小组要测量一个重物的重力。实验器材：一根轻弹簧、手机、1个钩码、不计质量的细线、重物、刻度尺。由于重物的重力超过了弹簧的弹性限度，故该小组设计如下实验方案，已知本地重力加速度。实验步骤：
（1）如图甲所示，用轻弹簧竖直挂起1个钩码时，测出弹簧伸长量为；
（2）用弹簧与细线互成角度吊起重物，稳定时测出弹簧伸长量为，则此时弹簧的弹力大小为_________N；
（3）用手机软件测出两侧细线与竖直方向夹角分别为，如图乙所示。画出的拉力的方向如图丙两侧虚线所示，请用图示法在图丙中画出二者的合力______（已知单位长度表示的力为）；
（4）由作图结果可得重物的重力为__________N（保留两位小数）。
【答案】 ①. 7.84 ②. ③. 11.76（11.17~12.35）
【解析】
【详解】（2）[1]由胡克定律可得弹簧的劲度系数为
弹簧的伸长量为4.00cm时，弹簧弹力的大小为
（3）[2]图示法画出二者的合力如图所示
（4）[3]由作图结果可得重物的重力为
因为作图有误差，所以重力的范围为11.17N~12.35N。
四、解答题（3题，共40分）
13. 如图甲所示为测量静摩擦力的实验装置，质量为的木块放在水平桌面上。现用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大，木块先静止后运动。用力传感器采集拉力的大小，并用计算机绘制出随时间变化的图像，如图乙所示。木块运动起来后，如果做匀速直线运动，拉力大小将保持为3.2N。已知重力加速度大小。
（1）由图可知，木块与水平桌面间的最大静摩擦力为多大？
（2）木块与桌面间的动摩擦因数是多大？
（3）现用F=10N的力来拉另外一个静止在水平桌面的木块，该木块的质量为，与桌面间的动摩擦因数依然为，求该木块与地面之间的摩擦力大小等于多少？
【答案】（1）3.4N
（2）0.32 （3）10N
【解析】
小问1详解】
由图可知，木块与水平桌面间的最大静摩擦力为
【小问2详解】
由图可知，木块与水平面间滑动摩擦力为
根据滑动摩擦力公式
解得
【小问3详解】
另一个木块与桌面间的最大静摩擦力大小为
当用10N的力来拉木块时，因为拉力小于最大静摩擦力，所以木块与地面之间的摩擦力是静摩擦力，大小为
14. 分拣机器人在智能系统的调度下，能够自主规划路线，确保高效、准确的分拣作业。如图所示为某次分拣过程示意图，机器人从A处由静止出发沿两段直线路径AB、BC运动到C处停下，再将货物从托盘卸到分拣口。已知机器人最大运行速率，机器人加速或减速运动时的加速度大小均为，AB距离，BC距离，机器人途经B处时的速率为零，要求机器人能在最短时间内到达分拣口。求：
（1）机器人从A到B过程中，从静止加速到最大运行速率所需时间；
（2）机器人从A运动到B的时间；
（3）机器人从B运动到C的平均速度大小。
【答案】（1）1.2s
（2）3.2s （3）
【解析】
【小问1详解】
机器人从A到B过程中，从静止加速到最大运行速率所需时间
【小问2详解】
机器人从A运动到B的过程，加速运动位移
减速运动位移
匀速运动时间
则机器人从A运动到B的时间
小问3详解】
由于，机器人从B运动到C的过程不能加速度到最大速度，设机器人加速到后开始减速，加速和减速过程中时间和位移大小相等，设机器人从B运动到C的时间为t2
解得
15. 一辆汽车A在平直道路上行驶。
（1）若汽车A的初始速度是10 m/s，驾驶员某时刻开始刹车，刹车后的加速度大小为2 m/s2，求从刹车开始2秒内，汽车的位移大小；
（2）若汽车A正以10 m/s匀速行驶，某时刻驾驶员看到前方300 m处有一红绿灯，红绿灯此时为绿灯，倒计时显示绿灯还剩余20秒，汽车A加速时的加速度最大为2 m/s2，该路段允许的最大车速是20 m/s。若驾驶员想在当前绿灯内通过路口，他至少在几秒后需要开始加速？
（3）若汽车A正以20 m/s匀速行驶，t = 0时驾驶员突然看到前方75 m处有一辆汽车B正在减速，该驾驶员立即开始刹车（忽略他的反应时间）。已知t = 0时汽车B的速度为10 m/s（与汽车A速度同向），汽车B减速的加速度大小为1 m/s2，为不发生交通事故，汽车A减速的加速度至少要为多大？
【答案】（1）16 m
（2）7.5 s （3）1.6 m/s2
【解析】
【小问1详解】
根据匀变速直线运动的位移时间公式
【小问2详解】
设至少在t1后需要开始加速，匀加速阶段的时间为t2，以20 m/s匀速的时间为t3，则有
其中
0 ~ t1行驶的位移
t1 ~ t2行驶的位移
t2 ~ t3行驶的位移
总位移
解得
【小问3详解】
为不发生交通事故，设汽车A减速的加速度至少为amin，两车共速的时间为t，则有
当速度相等的时候，恰好没有追上，则
解得
但此时AB两车的速度均为−5 m/s，则不符合条件，根据题意可知，当B车减速到零时，A车恰好不撞上，即
代入数据解得
速度/（m·s-1）
思考距离/m
非安全距离/m
正常
酒后
正常
酒后
15
7.5
15.0
22.5
30.0
30
15
30
75
x