广东省广州市海华高级中学2024-2025学年高一上学期期中物理试题

这是一份广东省广州市海华高级中学2024-2025学年高一上学期期中物理试题，共8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。
1. 山西省第十七届运动会将在长治市举办，市委、市政府高度重视，积极营造“迎省运盛会、展长治雄姿”的浓厚氛围，倾力奉献一届简约、安全、精彩的体育盛会，关于运动会中有关项目的叙述，下列说法正确的是 ( )
A. 在铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中飞行的时间时，铅球不可以看成质点
B. 在乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时，可以将乒乓球视为质点
C. 以在空中运行的手球为参考系，坐在观众席上的观众是运动的
D. 某运动员跑1000米所用的时间是2分50秒，2分50秒是指时刻
2. 新能源车以其环保、智能等优势越来越受到广大消费者的青睐，已成为家庭用车的主流。如图所示，在平直的公路上，甲车和乙车一前一后沿正方向运动，甲车的加速度为 a甲=3m/s2,乙车的加速度为 a乙=-3m/s2,对甲车和乙车的运动，下面判断正确的是 ( )
A. 甲车做加速直线运动，乙车做减速直线运动
B. 甲车的加速度大于乙车的加速度
C. 甲车的速度比乙车的速度变化快
D. 甲车、乙车在相等时间内速度变化相等
3. 2024年4月12日，中国海警2502舰艇编队在我钓鱼岛领海内巡航.这是中国海警依法开展的维权巡航活动.钓鱼岛自古就是我国固有领土，位置距福州市某港直线距离为392km。若我国海警船从福州市某港出发去钓鱼岛巡航，到达钓鱼岛时航行了480km，历时8h，则下列说法中正确的是( )
A. 该海警船位移大小是392km, 路程是480km
B. 该海警船往返一次位移大小是784km
C. 该海警船航行了480km, 历时8h, 平均速度大小为60km/h
D. 该过程海警船的路程小于位移的大小
4. 如图所示，A同学用手捏住直尺的上端，B同学在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，手不碰直尺。A同学放手让直尺下落时，B同学立即捏住直尺。若把该直尺上的刻度转换为时间刻度，直尺就变为“反应时间测量尺”。下列说法中正确的是 ( )
A. 实验测量的是 A 同学的反应时间
B. 实验中A、B两同学捏住尺的位置相距越远，测得的反应时间越准确
C. “反应时间测量尺”标注的时间刻度值自上而下逐渐增大
D. “反应时间测量尺”每隔相等距离刻度所标注的时间刻度差不相等
5. 交通部门常用测速仪来检测车速，如图所示，左边的测速仪固定，测速仪每隔1s发出一超声波脉冲。一辆汽车在平直的公路上向测速仪匀速运动。某次脉冲信号发出后经过1s测速仪接收到汽车反射的脉冲信号：下一次发出超声波脉冲后经0.9s测速仪收到汽车反射的脉冲信号。已知超声波的速度为340m/s，根据以上测量数据可知汽车的速度约为( )
A. 18m/s B. 28m/s C. 38m/s D. 48m/s
试卷第1页，共4页6. 随着人工智能技术的发展，无人驾驶汽车已经成为智能科技的焦点。某品牌无人驾驶汽车进行刹车性能测试，得到汽车在平直路面上紧急刹车(车轮抱死)过程中的位移随时间变化的规律为x=24t-3t² (x的单位是m，t的单位是s)，则下列说法不正确的是 ( )
A. 该汽车刹车的初速度为24m/s B. 该汽车刹车的加速度为 -6m/s²
C. 刹车后2s末的速度为12m/s D. 刹车后5s内的位移为45m
7. A、B两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动，它们的位置-时间图像如图所示，其中A是顶点过原点的抛物线的一部分，B是过点(0，3)的一条直线，两图像相交于坐标为(3，9)的P点，则下列说法中正确的是 ( )
A. 质点 A做初速度为零、加速度为 2m/s²的匀加速直线运动
B. 质点 B 以 3m/s的速度做匀速直线运动
C. 前3s内，质点A与B的速度大小始终不相等
D. 0~3s时间内A、B两质点平均速度相司
二、多选题
8. 在物理学研究过程中有许多物理学研究方法，如控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是 ( )
A. 加速度的定义式 a=vt, 采用了比值定义法
B. 在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了微元法
C. 根据速度定义式 v=xt,当△t非常小时， xt表示物体在时刻t的瞬时速度，采用了极限法
D. 在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了理想模型的方法
9. 如图甲所示，在一条平直公路上，甲、乙两车(看成质点)分别在各自的车道上做直线运动，t=0时.两车车头刚好并排(相当于相遇)，两车运动的v-t图像如图乙所示，则下列说法正确的是 ( )
A. 10s末甲车的加速度大小为 0.8m/s² B. 10s末乙车的加速度大小为 0.4m/s²
C. 0~15s内, 在15s末两车车头相距最远D. 0~15s内, 在15s末两车车头相距最近
10. 几个水球可以挡住子弹? 《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够！ 某次实验中，子弹恰好能穿出第四个水球，实验中将完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向视为做匀变速直线运动, 则( )
A. 子弹在每个水球中运动的平均速度相同
B. 子弹在每个水球中速度变化量相同
试卷第2页，共4页C. 子弹依次进入四个水球的初速度之比为2： 3:2:1
D. 子弹穿过每个水球的时间之比 2-3:3-2:2-1:1
三、实验题
11. 某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，由电火花计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带(如图所示)，纸带上两相邻计数点间还有四个点未画出，电源的频率为50Hz。
(1)实验中电火花计时器应选择 电源。
A. 220V交流电源 B. 电压可调的直流电源
C. 8V交流电源 D. 220V直流电源
(2)实验过程中，下列操作正确的是 。
A. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮一端
B. 将接好纸带的小车停在靠近电火花计时器一端
C. 先释放小车，待小车有较大速度后再按通电源
D. 先接通电源，待打点稳定后再释放小车
(3)C点的瞬时速度大小为 m/s(计算结果保留2位有效数字)。
(4)小车运动过程中的平均加速度大小为 m/s²((计算结果保留2位有效数字)。
12. 某实验小组用光电计时器测量重力加速度，实验装置如图所示。
实验步骤如下：
①测量小钢球的直径D；
②让钢球吸附器通电吸附小钢球，用刻度尺测量小钢球球心到光电门的高度h；
③将断开钢球吸附器的开关，让小钢球由静止释放，记录小钢球通过光电门所用的时间t；
④改变光电门的位置，重复步骤②和③，记录多组关于 h、t的数据。请回答下列问题：
(1)根据步骤①②③可知，小钢球通过光电门时的速度为 (结果用题中所给的字母表示)；
(2)以h为纵坐标，以 tⁿn=±1±2为横坐标，根据实验测得的数据在坐标纸上描点，拟合图线，得到的图像最合理的是 ；
(3)根据上述最合理的图像计算出图线的斜率k，则重力加速度的表达式为g= ；
(4)一小组成员经过分析发现，由于小钢球的直径不是足够小，利用光电门求得的速度实际上不是小钢球通过光电门的平均速度，分析可知，用上述实验方法得到的重力加速度值小于真实值，这种误差属于 (选填“系统”或“偶然”) 误差。
试卷第3页，共4页四、解答题
13. 高空抛物是一种极不文明的行为，会带来很大的社会危害。30g的鸡蛋，从25楼抛下，其冲击力足以致人死亡。假设一鸡蛋从25楼楼顶由静止下落，做自由落体运动并落在地面上，已知25楼楼顶距地面的高度h=80m，取重力加速度大小. g=10m/s²,求：
(1)该鸡蛋在空中运动的时间t；
(2)该鸡蛋落地时的速度大小v。
14.随着人工智能技术的发展，无人驾驶汽车已经成为智能科技的焦点。普通驾驶员的正常反应时间为0.7~1.0s，而基于5G技术的无人驾驶汽车在感知紧急情况下的反应时间可以缩短到0.2s。某封闭测试公路上某辆装有无人驾驶系统的汽车由驾驶员驾驶，做匀速直线运动时驾驶员发现紧急情况，经1.0s的反应时间后刹车，汽车刹车时可视为加速度大小 a=6m/s²的匀减速直线运动。从发现紧急情况到最终静止，汽车行驶的距离 x=24m。
(1)求汽车匀速行驶时的速度大小；
(2)若更换为反应时间为0.2s的无人驾驶系统驾驶，汽车匀速行驶时的速度大小和刹车的加速度大小不变，求无人驾驶时汽车从发现紧急情况到最终静止行驶的距离。
15. 猎豹是一种广泛生活在非洲大草原上的大型猫科肉食性动物，捕猎时能达到最大速度 30m/s。在一次捕猎过程中，猎豹发现它的正前方 190m的地方有一只羚羊，开始以加速度 a₁=6m/s²加速至最大时速追击羚羊，羚羊在3s后察觉有天敌追击自己，就以加速度 a₂=5m/s²加速至最大速度25m/s向正前方逃跑。现为了简便处理不考虑现实中猎豹和羚羊存在的转弯动作，两者均可看作质点且只做直线运动。
(1) 求猎豹在其加速过程中所用的时间和位移；
(2) 求猎豹开始追击羚羊捕猎后第8s末，猎豹与羚羊之间的距离
(3) 若猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为20s，后筋疲力尽以 5m/s²做减速运动，羚羊一直按照最高时速逃跑，根据所学知识计算分析本次猎豹是否能捕猎成功。
试卷第4页，共4页参考答案：
1. C【详解】A. 在铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中飞行的时间时，铅球的大小和形状可以忽略，可以看成质点。故A错误；
B. 在乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时，乒乓球的大小和形状不能忽略，不可以将乒乓球视为质点。故B错误；
C. 以在空中运行的手球为参考系，坐在观众席上的观众是运动的。故C 正确；
D. 某运动员跑1000米所用的时间是2分50秒，2分50秒是指时间间隔。故D错误。故选C。
2. A
【详解】A. 甲车和乙车一前一后沿正方向运动，甲车加速度为正，则甲做加速直线运动，乙车的加速度为负，可知乙车做减速直线运动，选项A正确；
B. 加速度的符号只代表方向，不代表大小，可知甲车的加速度等于乙车的加速度，选项B错误；
C. 甲车的速度变化与乙车的速度变化同样快，选项C错误；
D. 根据Δv=aΔt可知，甲车、乙车在相等时间内速度变化大小相等，但是方向不同，选项D错误。
故选 A。
3. A【详解】A. 位移是起点到终点的有向线段，大小为392km，路程由实际的运动路径决定，为480km，故A 正确；
B. 该海警船往返一次位移大小是0，故B错误；
C.平均速度在数值上等于物体运动的位移跟发生这段位移所用的时间的比值，该海警船位移大小是392km，则平均速度大小为 v=xt=3928km/h=49km/h故C错误；
D. 此次航行路程大于位移的大小，故D错误。故选 A。
4. D【详解】A. 实验测量的是 B同学的反应时间，故A错误；
B. 实验中只需记录B同学准备捏尺时和捏住尺时大拇指下边缘的刻度就能测出他的反应时间，则B同学的手指与尺子相距越近，测得的反应时间越准确，与A、B两同学捏住尺的位置无关，故B错误；
C. 根据 h=12gt2
可知h越小，t越小，故“反应时间测量尺”标注的时间刻度值自上而下逐渐减小，故C错误；
D. 根据物体做初速度为零的匀加速直线运动规律，即在连续相等位移内所用的时间之比为
1:2-1:3-2⋯,可知“反应时间测量尺”每隔相等距离刻度所标注的时间刻度差不相等, 故D 正确。故选D。
5. A【详解】第一次车离测速仪的距离为 x1=t2v0=0.5×340m=170m
第二次车离测速仪的距离为 x2=t2v0=0.45×340m=153m
两次经过的时间间隔为 T=t+t2=0.95s 则车的速度为 v=x1-x2T=18m/s故选A。
6. D【详解】AB. 已知汽车刹车过程中的位移随时间变化的规律为 x=24t-3t²
结合匀变速直线运动位移时间公式 x=v0t+12at2
答案第1页，共4页可得汽车刹车时的初速度和加速度大小分别为 v₀=24m/s,a=-6m/s²故AB正确；
C. 刹车后 2s末的速度为 v₂=v₀+at₂=24-6×2m/s=12m/s故C正确；
D. 汽车从刹车到停下所用时间为 t0=0-v0a=0-24-6s=4s
则刹车后5s内的位移为 x5=x4=v02t0=242×4m=48m故D错误。本题选不正确的，故选 D。
7. A【详解】A. 依题意知，A的位移时间图像是顶点过原点的抛物线的一部分，可知A质点做初速度为零的匀变速直线运动，根据 x=v0t+12at2
结合图像，代入P 点坐标，可求得 v₀=0,a=2m/s²
所以质点A 做初速度为零、加速度为2m/s²由的匀加速直线运动，故A 正确；
B. 根据位移时间图像的斜率表示速度，可求得质点B 的速度 v=9-33m/s=2m/s
即质点 B 以2m/s的速度做匀速直线运动，故B错误；
C. 根据位移时间图像的斜率表示速度，由题图可知在0~3s中某时刻质点A、B速度相等，故C错误；
D. 0~3s时间内A、B两质点位移不相同，时间相同，则平均速度不相同，故D错误。
故选A。
8. ACD【详解】A. 加速度的定义式 a=vt,采用了比值定义法，故A 正确；
BD. 在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了理想模型法，B错误，D正确；
C. 根据速度定义式 v=xt,当△t非常小时， xt表示物体在时刻t的瞬时速度，采用了极限法，故C正确。故选 ACD。
9. AC【详解】AB. 由图可知，10s末甲车的加速度大小为 a1=38-3015-5m/s2=0.8m/s2
10s末乙车的加速度大小为 a2=38-3015-0m/s2=815m/s2故A 正确; B错误;
C. 由图可知，0~15s内甲车的速度始终小于乙车的速度，二者间距一直增大，在15s末两车速度相同，两车车头相距最远。故C 正确； D错误。故选 AC。
10. CD【详解】D. 将子弹穿过四个水球的过程逆向看作初速为零的匀加速直线运动，则根据初速为零的匀加速直线运动推论，通过连续相等位移所用的时间比为1 2-1:3-2:2-3,1 则子弹通过四个水球所用时间之比为 2-3:3-2:2-1:1,故D正确；
A. 水球尺寸都相同，子弹通过每个水球时间不等，由平均速度定义 v=xt
可知子弹在每个水球中运动的平均速度不同，故A错误；
B. 由Av=at知，a不变，但子弹通过每个水球时间不等，所以速度变化量不等，故B错误；
D. 根据初速度为零的匀加速直线运动 v=2ax连续相等位移末速度之比为1： 2:3:2,所以子弹依次进入四个水球的初速度之比为2 2:3:2:1,故C正确。故选CD。
答案第2页，共4页11. (1)A(2)BD (3)0.80(4)4.0
【详解】(1) 实验中电火花打点计时器应选择220V交流电源。故选A。
(2)AB. 为了充分利用纸带，则应将接好纸带的小车停在靠近电火花计时器一端，故A错误，B正确；
CD. 为了充分利用纸带，应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，故C错误，D正确。故选BD。
(3) 根据题意可知，相邻两计数点之间的时间间隔 t=5T=5f=0.1s
再根据匀变速直线运动规律可知C点的瞬时速度大小为 vC=xBD2t=18.0-2.0×10-2m2×0.1s=0.80m/s
(4) 根据逐差法求小车运动过程的加速度( a=xCD+xDE-xAB-xBC2t2=32.0-8.0-8.0×10-2m2×0.1s2=4.0m/s2
12.1Dt2D3D22k (4)系统
【详解】(1) 根据题意可知，小钢球通过光电门时的速度为 v=Dt
(2) 根据自由落体可得小球到达光电门时的速度 v=2gh
又有 v=Dt整理可得 h=D22g⋅1t2可知， h-1t2 的图像为过原点的直线。故选 D。
(3) 结合图像可得 D22g=k解得 g=D22k
(4) 由于小钢球的直径不是足够小，求出的通过光电门速度小球经过光电门时间中点的速度，我们期待测量的是小球球心过光电门是的速度，即位移中点的瞬时速度，求出的通过光电门速度偏小，由 v²=2gh可知，得到的重力加速度值偏小，即理论值小于真实值。这种由于实验设计而产生的误差即为系统误差。
13. (1)4s (2)40m/s
【详解】(1) 根据自由落体运动的规律有 h=12gt2解得 t=2hg=2×8010s=4s
(2) 该鸡蛋落地时的速度大小v= gt解得v=40m/s
14. (1)12m/s (2)14.4m
【详解】(1)设汽车匀速行驶时的速度大小为v₀，由题意可知从发现紧急情况到最终静止，汽车行驶的距离 x=v0t0+v022a=24m代入数据可得 v02+12v0-24×12=0
解得 v₀=12m/s或 v₀=-24m/s(舍去)
(2) 汽车反应时间内行驶的距离为 x₁=v₀t₀=12×0.2m=2.4m
汽车刹车行驶的距离为 x2=v022a=1222×6m=12m
无人驾驶时汽车从发现紧急情况到最终静止行驶的距离 x=x₁+x₂=2.4m+12m=14.4m
15. (1) 5s, 75m; (2) 87.5m; (3) 本次猎豹恰好捕猎成功
【详解】(1) 猎豹在其加速过程中，根据速度公式与位移公式有 vmax1=a1t1,x1=12a1t12
答案第3页，共4页解得 t₁=5s,x₁=75m
(2) 羚羊在其加速过程中，根据速度公式与位移公式有 vmax2=a2t2,x2=12a2t22
解得 t₂=5s,x₂=62.5m
令△t=3s, t₀=8s猎豹开始追击羚羊捕猎后第8s末，猎豹匀速运动的位移 x₃=vₘₐₓ₁t₀-t₁
羚羊匀速运动的位移 x₄=vₘₐₓ₂t₀-t₂-△t
令 x₀=190m,则第8s末，猎豹与羚羊之间的距离 x₅=x₀+x₂+x₄-x₁-x₃
解得 x₅=87.5m
(3)结合上述可知，在5s后，猎豹到达最大速度，而羚羊达到最大速度总共经历时间为8s，即在羚羊开始匀速时，猎豹已经匀速运动了3s，令猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为 t₃=20s,此时间内，猎豹与羚羊的间距为 x₆=x₅+vₘₐₓ₂t₃-3s-vₘₐₓ₁t₃-3s
解得 x₆=2.5m
之后猎豹做匀减速直线运动，羚羊做匀速直线运动，若再经历时间 t₄,，两者速度达到相等，则有
vₘₐₓ₂=vₘₐₓ₁-a₃t₄
解得 t₄=1s
此过程，猎豹的位移 x7=vmax1+vmax22t4=27.5m
此过程，羚羊的位移 x₈=vₘₐₓ₂t₄=25m
由于 x₈+x₆=27.5m=x₇可知，本次猎豹恰好捕猎成功。
答案第4页，共4页