海南省先鋒聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期11月期中物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024—2025學(xué)年度第一學(xué)期高一年級期中先鋒聯(lián)盟物理調(diào)研（考試時間：90分鐘滿分：100分）一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.2024年9月6日臺風(fēng)“摩羯”登陸海南文昌翁田鎮(zhèn)，造成嚴(yán)重破壞。災(zāi)后各方展開救援工作，其中南方電網(wǎng)貴州凱里供電局積極支援，共調(diào)集12輛吊車、9輛低壓發(fā)電車、88輛搶修工程車、30臺發(fā)電機(jī)、23部無人機(jī)，組織364名搶修人員分兩批出征，跨越千里趕往海南受災(zāi)地區(qū)展開救援工作。關(guān)于本次救援行動中，下列說法正確的是（）A.研究一輛搶修工程車從貴州到海南的運(yùn)動軌跡時，不能將其看作質(zhì)點B.以其中一輛低壓發(fā)電車為參考系，旁邊同向同速行駛的搶修工程車是靜止的C.一輛搶修工程車行駛的路程一定等于其位移的大小D.以正在飛行的無人機(jī)為參考系，地面上靜止的物體是靜止的【答案】B【解析】A．研究一輛搶修工程車從貴州到海南的運(yùn)動軌跡時，其形狀和大小對研究問題影響很小，可以將其看作質(zhì)點，故A錯誤；B．以其中一輛低壓發(fā)電車為參考系，旁邊同向同速行駛的搶修工程車相對位置沒有變化，是靜止的，故B正確；C．路程是物體運(yùn)動軌跡的長度，位移是從初位置到末位置的有向線段，只有在單向直線運(yùn)動中，路程才等于位移的大小，一般情況下路程大于位移的大小，故C錯誤；D．以正在飛行的無人機(jī)為參考系，地面上靜止的物體是運(yùn)動的，故D錯誤。故選B。2.在自然界中某量的變化可以記為，發(fā)生這個變化所用的時間間隔可以記為，變化量與時間間隔的比值就是這個量的變化率，顯然，變化率描述各種變化過程時起著非常重要的作用。在一場精彩的賽車比賽中，賽車的提速性能讓人贊嘆不已，下列關(guān)于變化率說法正確的是（）A.賽車加速度大時，其速度的變化率一定大，且加速度與速度的變化率都是矢量B.賽車速度大時，其加速度的變化率也一定大，且加速度變化率是標(biāo)量C.賽車速度的變化率大時，其速度變化量一定大，且速度變化量是矢量D.賽車加速度大時，其速度一定大，加速度和速度都是矢量【答案】A【解析】A．加速度就是速度的變化率，加速度和速度的變化率都是矢量，加速度大，速度的變化率一定大，故A正確；B．速度大與加速度的變化率沒有必然聯(lián)系，且加速度變化率是矢量，故B錯誤；C．速度的變化率大，時間不確定的情況下，速度變化量不一定大，速度變化量是矢量，故C錯誤；D．加速度大說明速度變化快，但加速度大的物體，其速度不一定大，加速度和速度都是矢量，故D錯誤。故選A。3.甲、乙兩物體沿同一方向同時開始運(yùn)動，它們的位移x與時間t的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.甲做勻速直線運(yùn)動，乙做曲線運(yùn)動 B.時刻，甲、乙兩物體的速度相等C.至?xí)r間內(nèi)，乙的速度一直比甲大 D.至?xí)r間內(nèi)，甲乙路程相等【答案】D【解析】A．圖像只能表示直線運(yùn)動，甲、乙均做直線運(yùn)動，甲圖像斜率不變，甲做勻速直線運(yùn)動，故A錯誤；BC．圖線斜率表示速度，時刻甲圖線的斜率大于乙圖線的斜率，可知時刻甲速度大于乙速度，至?xí)r間內(nèi)，乙的速度不是一直比甲大，故BC錯誤；D．由圖可知，甲乙均做單向直線運(yùn)動，該時間內(nèi)初末位置相同，故路程相等，故D正確。4.辛棄疾在《破陣子·為陳同甫賦壯詞以寄之》中有“馬作的盧飛快，弓如霹靂弦驚”之句?，F(xiàn)在想象一位將軍在戰(zhàn)場上張弓射箭，對于張弓以及箭射出后的過程中所蘊(yùn)含的物理知識，下列理解正確的是（）A.張弓過程中，弓發(fā)生的形變是一種非彈性形變B.張弓過程中，弓對箭的彈力是由于箭的形變產(chǎn)生的C.箭射出后在空中飛行，若忽略空氣阻力，其運(yùn)動狀態(tài)始終不變D.箭射出瞬間，弓弦對箭的彈力方向與箭運(yùn)動方向相同【答案】D【解析】A．張弓過程中，弓發(fā)生形變，松手后弓能恢復(fù)原狀，發(fā)生的是彈性形變，故A錯誤；B．張弓過程中，弓對箭的彈力是由于弓的形變產(chǎn)生的，故B錯誤；C．箭射出后在空中飛行，若忽略空氣阻力，箭只受重力作用，其運(yùn)動狀態(tài)會發(fā)生改變，故C錯誤；D．箭射出瞬間，弓弦對箭的彈力方向是推動箭向前運(yùn)動，與箭運(yùn)動方向相同，故D正確。故選D。5.一輛新型環(huán)保汽車以16m/s的速度沿寬闊的公路勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，立即剎車（忽略反應(yīng)時間）。汽車以大小為的加速度做勻減速直線運(yùn)動，則下面說法正確的是（）A.開始剎車后第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移比為B.開始剎車后第1s末、第2s末、第3s末的速度比為C.開始剎車后6s內(nèi)的位移與開始剎車后2s內(nèi)的位移比為D.汽車停止前最后一秒的位移為4m【答案】C【解析】AB．題中為勻減速直線運(yùn)動，根據(jù)，可計算出汽車運(yùn)動時間為4s，分析其逆向運(yùn)動過程為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。根據(jù)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動的比例關(guān)系，開始剎車后第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移比為為，開始剎車后第1s末、第2s末、第3s末的速度比為為，故AB錯誤；C．汽車運(yùn)動時間為4s，開始剎車后6s內(nèi)的位移開始剎車后2s內(nèi)的位移可得故C正確；D．根據(jù)逆向思維，汽車停止前最后一秒的位移為故D錯誤故選C。6.一汽車在運(yùn)動的過程中突然剎車，從開始剎車計時它的位移與時間的關(guān)系是單位是m，t單位是s），則剎車后4s內(nèi)汽車的平均速度為A.6m/s B.8m/s C.9m/s D.12m/s【答案】C【解析】根據(jù)位移公式及剎車計時它的位移與時間的關(guān)系，得初速度為，加速度為，可得汽車3s停止，代入，得x=36m，故平均速度為9m/s，C正確．7.一架無人機(jī)在操控者的控制下在豎直方向上進(jìn)行運(yùn)動，其速度隨時間變化的圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A.在時刻無人機(jī)的加速度為零B.在時間內(nèi)無人機(jī)做加速運(yùn)動C.在時間內(nèi)無人機(jī)運(yùn)動的平均速度小于D.在時刻無人機(jī)運(yùn)動方向發(fā)生變化【答案】C【解析】A．圖像的斜率表示加速度，時刻圖像的斜率不為零，所以在時刻無人機(jī)的加速度不為零，故A錯誤；B．由圖可知在時間做減速運(yùn)動，故B錯誤；C．用直線連接與兩時刻圖像上的兩點，則該運(yùn)動圖像的平均速度為，與原圖像對比，在相同時間內(nèi)，無人機(jī)運(yùn)動的位移較小，所以無人機(jī)的平均速度小于，故C正確；D．在時間內(nèi)無人機(jī)速度一直為正值，時刻無人機(jī)運(yùn)動方向不變，故D錯誤。故選C。8.如圖所示，在一個桌面上方有四個金屬小球A、B、C、D離桌面的高度。若先后順次釋放A、B、C、D，四個小球剛好同時落到桌面上，不計空氣阻力，則（）A.四個小球到達(dá)桌面時的速度大小之比是B.四個小球運(yùn)動時間之比為C.B與A開始下落的時間差小于C與B開始下落的時間差D.從D開始下落到落地的過程中，C與D的速度差越來越大【答案】C【解析】A．根據(jù)可得四個小球到達(dá)桌面時的速度之比為，故A錯誤；B．根據(jù)可得四個小球的運(yùn)動時間（到達(dá)桌面的時間）之比故B錯誤；C．由于四小球同時下落，則B與A開始下落的時間差為C與B開始下落的時間差為顯然B與A開始下落的時間差小于C與B開始下落的時間差，故C正確；D．設(shè)D球開始下落時，C球已經(jīng)下落時間為，則在C、D球都未落地前，可得則在C、D球都未落地前，C、D球速度差保持不變，故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.舞獅作為一項精彩絕倫的非遺項目，常常在重大節(jié)慶活動中大放異彩。在一場令人矚目的高樁舞獅表演中，一位技藝高超的舞獅者穩(wěn)穩(wěn)地站在高高的樁上，獅頭隨著表演者靈動的動作上下舞動、左右騰挪，緊張而刺激，下列說法正確的是（）A.舞獅者從北京來到海南，其重力不變B.平衡時，舞獅者和獅頭整體的重心所在的豎直線一定過舞獅者與樁的接觸點C.獅頭所受重力一定指向地心D.舞獅者調(diào)整身體姿勢和舞動獅頭會改變他和獅頭整體的重心位置【答案】BD【解析】A．物體所受重力與緯度有關(guān)，緯度越高g值越大，則舞獅者從北京來到海南，其重力減小，故A錯誤；B．當(dāng)舞獅者在高樁上保持平衡時，為了維持穩(wěn)定，根據(jù)力矩平衡原理，整體的重心所在的豎直線一定過舞獅者與樁的接觸點，只有這樣才能確保不會因力矩不平衡而傾倒，故B正確；C．重力的方向是豎直向下，重力是地球?qū)ξ矬w的吸引力的一個分力，獅頭所受重力不一定指向地心，故C錯誤；D．舞獅者在表演過程中，調(diào)整身體姿勢會改變身體各部分的相對位置，導(dǎo)致質(zhì)量分布發(fā)生變化，從而改變他和獅頭整體的重心位置，故D正確。故選BD。10.在一個繁忙的城市路口，一輛智能電動汽車以15m/s的速度勻速行駛，即將通過路口。此時，路口的交通信號燈變?yōu)辄S色，有行人正在過人行橫道。已知該汽車減速時的加速度大小為，汽車的前端距停車線27m。下列說法中正確的是（）A.駕駛員立即剎車，則至少需3s汽車才能停止B.若駕駛員在距停車線20m處才開始剎車，汽車前端恰能止于停車線處C.若駕駛員經(jīng)0.4s后才開始剎車，汽車前端會超過停車線D.若駕駛員經(jīng)0.4s后才開始剎車，汽車前端恰能止于停車線處【答案】AC【解析】A．依題汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動，由可知，汽車減速直至停止所需時間為故A正確；B．若駕駛員在距停車線20m處才開始剎車，根據(jù)速度位移公式可知汽車減速運(yùn)動的位移該位移大于20m，故汽車前端會超過停車線，故B錯誤；CD．若駕駛員經(jīng)0.4s后才開始剎車，則0.4s內(nèi)車勻速行駛，故位移根據(jù)速度位移公式汽車減速運(yùn)動的位移故整個過程，汽車總位移該位移大于27m，故汽車前端會超過停車線，故C正確，D錯誤。故選AC。11.如圖所示分別為四個物體做直線運(yùn)動的圖像，下列說法正確的是（）四種運(yùn)動圖像A.甲圖中，物體在這段時間內(nèi)平均速度大于B.乙圖中，物體做勻減速直線運(yùn)動，其加速度大小為C.丙圖中，物體做勻加速直線運(yùn)動，0~6s內(nèi)的平均速度為3m/sD.丁圖中，物體做勻加速直線運(yùn)動，其加速度大小為【答案】ABD【解析】A．若為初速度為0勻變速直線運(yùn)動，速度—時間圖像應(yīng)為過原點的一條傾斜的直線，其在這段時間內(nèi)的平均速度等于，而該圖像在任一時刻的速度（不包括始末）都大于做勻變速直線運(yùn)動的物體的速度，因此可知其平均速度大于，故A正確；B．根據(jù)速度與位移之間的關(guān)系式整理可得可知該圖像的斜率為解得由此可知，乙圖中，物體做勻減速直線運(yùn)動，其加速度大小為，故B正確；C．如果物體做加速度為的勻加速直線運(yùn)動，位移為可得在0~6s內(nèi)的位移為但根據(jù)圖像可知，物體做加速度增大的變加速運(yùn)動，因此可知，其在0~6s內(nèi)的位移大于36m，物體在0~6s內(nèi)的平均速度大于，故C錯誤；D．根據(jù)可知圖線斜率則加速度故D正確。故選ABD。12.如圖所示，一氦氣球下方系有一物體從地面由靜止釋放，以加速度勻加速上升，時繩子突然斷裂，若繩子斷裂后物體運(yùn)動過程中不計空氣阻力，重力加速度g取。下列說法正確的有（）A.繩子突然斷裂后，物體做自由落體運(yùn)動B.物體運(yùn)動過程中距離地面最大高度為45mC.和時，物體距離地面的高度都為40m，速度相同D.物體從隨氣球開始運(yùn)動到剛落地總共用時7.5s【答案】BD【解析】A．物體從隨氣球開始運(yùn)動到繩子斷裂前加速度向上，大小為，繩子斷裂時物體已有一定的速度，從繩子斷裂到物體剛落地過程，物體的加速度為重力加速度，方向向下，物體做豎直上拋運(yùn)動，故A錯誤；B．繩子斷裂時，物體離地面的高度為此時物體的速度為繩子斷裂后，物體繼續(xù)上升的高度為則物體運(yùn)動過程中距離地面最大高度為故B正確；C．時物體的速度為物體距離地面的高度為時，物體的速度為物體距離地面的高度為可知和時，物體的速度大小相等，方向相反，故C錯誤；D．繩子斷裂后，物體繼續(xù)上升階段的所用時間為物體從最高點落回地面所用時間為則物體從隨氣球開始運(yùn)動到剛落地總共用時故D正確。故選BD。13.如圖所示，將乙小球從地面上以的初速度豎直向上拋出的同時，將甲小球從乙小球的正上方處由靜止釋放，兩小球運(yùn)動過程中的空氣阻力忽略不計。取，兩小球可視為質(zhì)點，下列說法正確的是（）A.兩小球在空中不相遇B.兩小球相遇時甲小球下落2sC.乙小球在下落過程中與甲小球相遇D.兩小球相遇時乙球的速度大小為【答案】CD【解析】AB．設(shè)兩球經(jīng)過時間t相遇，對于乙小球，它做豎直上拋運(yùn)動，其位移公式為對于甲小球，它從靜止開始做自由落體運(yùn)動，位移公式為當(dāng)兩球相遇時，它們的位移之和等于初始高度h，即即解得通過計算可知兩球在空中是可以相遇的，兩小球相遇時甲小球下落s，故AB錯誤；C．乙小球運(yùn)動至最高點所需的時間為乙小球先豎直上拋再下落，而相遇時間時乙小球處于下落過程中，所以乙小球在下落過程中與甲小球相遇，故C正確；D．根據(jù)求出相遇時乙球的速度則乙球速度大小為，方向豎直向下，故D正確。故選CD。三、實驗題：本題共2小題，共22分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。14.某同學(xué)想通過打點計時器在紙帶上打出的點跡來探究小車運(yùn)動速度隨時間變化的規(guī)律，實驗裝置如圖所示。主要實驗步驟如下：a.安裝好實驗器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運(yùn)動，并多重復(fù)幾次實驗。b.選出一條點跡清晰的紙帶，找一個合適的點當(dāng)作計時起點O（），然后每隔相同的時間間隔選取計數(shù)點，如圖中所示。c.通過測量、計算可以得到在打A、B、C、D、E、點時小車的速度及運(yùn)動過程中的加速度。結(jié)合上述實驗步驟，請你完成下列問題：（1）常見的打點計時器使用的都是___________電源（填“直流”或“交流”），當(dāng)電源頻率為50Hz時，每隔___________s打一個點。（2）關(guān)于本實驗，下列說法正確的是___________。A.釋放紙帶的同時，接通電源 B.先接通電源打點，后釋放紙帶運(yùn)動C.先釋放紙帶運(yùn)動，后接通電源打點 D.紙帶上的點跡越密集，說明紙帶運(yùn)動的速度越小（3）若圖中每相鄰兩個計數(shù)點間，還有4個點未畫出，其中，，，，，。則小車做勻變速直線運(yùn)動的加速度___________（要求充分利用測量的數(shù)據(jù)），打點計時器打計數(shù)點B時小車的速度___________m/s。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（4）實驗完畢后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)實驗時電源的實際頻率小于50赫茲，那么加速度的測量值比實際值___________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。【答案】（1）交流0.02（2）BD（3）0.80（4）偏大【解析】【小問1解析】常見的打點計時器使用的都是交流電源。當(dāng)電源頻率為50Hz時，打點間隔為【小問2解析】ABC．應(yīng)先接通電源打點，待打點穩(wěn)定后，再釋放紙帶運(yùn)動，這樣紙帶可以得到充分利用，記錄更多的數(shù)據(jù)，以減小實驗誤差，故AC錯誤，B正確；D．紙帶上相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔相同，紙帶上的點跡越密集，說明在相同時間內(nèi)紙帶通過的距離越小，因此說明紙帶運(yùn)動的速度越小，故D正確。故選BD?！拘?解析】相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為根據(jù)逐差法，該小車的加速度根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中間時刻的瞬時速度等于該過程平均速度，小車在B點時的速度【小問4解析】當(dāng)實際頻率小于50赫茲時，意味著實際的時間間隔T比按照50赫茲計算出來的時間間隔要大。而在計算加速度時，如果仍按照50赫茲對應(yīng)的時間間隔T來計算，就會使得計算出的加速度偏大。15.人類對物體運(yùn)動的研究不斷發(fā)展進(jìn)步。17世紀(jì)，伽利略研究地面上物體的運(yùn)動，打開了通向近代物理學(xué)的大門。自由落體運(yùn)動速度很快，在當(dāng)時的技術(shù)條件下，很難精確測量物體下落的時間等數(shù)據(jù)，于是伽利略想到通過減小物體下落的加速度來延長運(yùn)動時間，以便更準(zhǔn)確地進(jìn)行研究，由此設(shè)計了斜面實驗。（1）伽利略將落體實驗轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實驗”，從而創(chuàng)造了一種科學(xué)研究的方法。利用斜面實驗主要是考慮到（）A.實驗時能更準(zhǔn)確地測量小球運(yùn)動的速度、加速度和路程B.實驗時便于測量小球運(yùn)動的時間和加速度C.實驗時便于測量小球運(yùn)動的路程和位移D.斜面實驗可以直接得出落體的運(yùn)動規(guī)律（2）某校物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們設(shè)計了如圖所示的實驗裝置來更精確測量重力加速度的大小。該小組采用了以下實驗步驟：鐵球一開始被通電的電磁鐵銜住，電磁鐵斷電即釋放鐵球。小球下落途中會經(jīng)過一光電門，光電門發(fā)射端與接收端在同一高度，且鐵球經(jīng)過光電門時，光電門可以記錄它的遮光時間t，光電門的安裝位置可以上下調(diào)整，從而改變釋放時鐵球到光電門發(fā)射端的豎直高度差h，另外測得實驗時所用鋼球的直徑為d。①上述實驗中小球通過光電門的速度___________（用題中所測物理量字母表示）；②保持電磁鐵的位置不變，多次改變光電門的位置，重復(fù)實驗，測得多組h、t的值，作圖像（小球半徑不能忽略），則作出的圖像應(yīng)是圖乙中的圖線___________（填“a”“b”或“c”），其中所選圖線的斜率k的物理意義為___________（用d和g表示）。③若小球直徑d的測量值比小球?qū)嶋H直徑偏小，則實驗中所測得的重力加速度g的大小與真實結(jié)果相比___________（選填“偏大”、“相等”或“偏小”）?！敬鸢浮浚?）B（2）①.②.c③.偏小【解析】【小問1解析】斜面實驗主要考慮到實驗時便于測量小球運(yùn)動的時間和通過研究可以得出加速度。故選B。小問2解析】根據(jù)極短時間的平均速度等于瞬時速度，小球通過光電門的速度為根據(jù)動力學(xué)公式整理得可知圖像的縱截距小于零，故正確的圖線為c。若圖線的斜率為k，則根據(jù)上述結(jié)果可知若直徑d測量值偏小，所測得g值比真實結(jié)果偏小。四、計算題：本題共3小題，共34分。把解答寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。16.在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時代，我國快遞行業(yè)正以前所未有的速度蓬勃發(fā)展。為了應(yīng)對日益增長的快遞包裹數(shù)量以及不斷提高快遞配送的效率和準(zhǔn)確性，智能快遞分揀機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。這些智能快遞分揀機(jī)器人宛如一群勤勞的小精靈，通過強(qiáng)大的算法和數(shù)據(jù)分析能力，機(jī)器人可以在瞬間判斷出每個包裹的最佳寄送路徑。如圖所示，分揀機(jī)器人在直線運(yùn)動，的長度為，的長度為。機(jī)器人從A點由靜止啟動，在段做加速度大小為的勻加速直線運(yùn)動。在段，先以加速度大小為的加速度做勻加速直線運(yùn)動。當(dāng)運(yùn)動到離C點適當(dāng)距離處再以大小為的加速度做勻減速直線運(yùn)動，恰好停在C點。求：（1）機(jī)器人到達(dá)B點時的速度；（2）機(jī)器人達(dá)到的最大速度；（3）機(jī)器人從A點運(yùn)動到C點的平均速度大小v。