湖北省宜昌市協(xié)作體2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期中考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1宜昌市協(xié)作體高一期中考試物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：人教版必修第一冊第一章至第二章。一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題中只有一項符合題目要求，第8~10題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）1.在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造了許多物理思想與研究方法，高一上學(xué)期同學(xué)們學(xué)習(xí)了理想實驗法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、類比法和科學(xué)假說法等等，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是（）A.根據(jù)速度定義式，當(dāng)非常小時，就可以用表示物體在時刻的瞬時速度，這是應(yīng)用了平均值法B.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，忽略物體的大小和形狀，用質(zhì)點代替物體的方法，采用了等效替代的思想C.伽利略的理想實驗是一個純思維實驗，其正確性應(yīng)接受實踐的檢驗D.在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運動，然后把各小段的位移相加。這里采用了微元法【答案】D【解析】A．根據(jù)速度定義式，當(dāng)時間非常小時，就可以用表示時刻的瞬時速度，是應(yīng)用了極限思想法，A錯誤；B．研究問題時，在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點代替物體的方法，采用了理想模型法的思想，B錯誤；C．伽利略理想實驗抓住了客觀事實的主要因素，忽略了次要因素，從而能夠更深刻地揭示了自然規(guī)律，C錯誤；D．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，將變速運動無限劃分后變成了一段一段的勻速運動，即采用了微元法，D正確。故選D。2.2024年4月15日12時12分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭，成功將四維高景三號01星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。長征運載火箭點火升空瞬間情景如圖所示，下列說法正確的是（）A.12時12分是一段時間長度，是指時間間隔B.科研人員研究高景三號01星的飛行姿態(tài)時，可以將其看成質(zhì)點C.地面控制人員觀察高景三號01星在太空中的飛行軌跡時，可以把衛(wèi)星看作質(zhì)點D.火箭速度變化得越快，其加速度就變化得越快【答案】C【解析】A．在表示時間的數(shù)軸上，時刻用點表示，時間間隔用線段表示。12時12分不是一段時間長度，是一個點，是時刻，A錯誤；B．物體的形狀與大小對所研究的問題可以忽略不計時，物體可以看成質(zhì)點，科研人員研究觀察高景三號01星的飛行姿態(tài)時，不可以將其看成質(zhì)點，B錯誤；C．觀察高景三號01星在太空中的飛行軌跡時，衛(wèi)星的形狀和大小對研究的問題的影響可以忽略，所以衛(wèi)星可以看作質(zhì)點，C正確；D．速度是描述物體速度變化快慢的物理量，速度變化得越快，加速度就越大，但加速度不一定變，也不一定變化快，D錯誤。故選C。3.如圖所示為我國海警開展的巡航活動路線圖，我國海警船從A港出發(fā)先向東直線行駛一段距離到達(dá)B處，然后向北行駛一段距離后到達(dá)小島C處，共歷時4小時。已知小島在A港北偏東100km處，A、C連線與正北方向的夾角為60°，則該過程中海警船（）A.路程為100km B.位移大小為C.平均速率為 D.平均速度大小為【答案】D【解析】AB．海警船的位移大小即之間的距離，為路程即軌跡長度，AB錯誤；C．海警船的平均速率為C錯誤；D．平均速度大小為D正確；故選D。4.某快遞公司推出了用無人機配送快遞的方法，某次配送時無人機從地面由靜止開始豎直向上飛行，運動的圖像如圖所示，以豎直向上為正方向，下列說法正確的是（）A.無人機在第末開始改變速度方向做減速運動B.無人機在末至末豎直向下做減速運動C.在前運動過程中，第末無人機離地面最高D.無人機在前內(nèi)的位移大小為【答案】D【解析】A．由圖像可知，第末無人機開始做減速運動，速度方向沒有改變?nèi)詾檎?，故A錯誤；B．內(nèi)無人機速度為正值，向上運動，內(nèi)無人機速度為負(fù)值，向下運動，故B錯誤；C．物體在時正向速度減為0，此時無人機離地面最高，無人機開始反向運動，故不是第末無人機離地面最高，故C錯誤；D．圖像的面積表示位移，無人機前的位移大小為故D正確。故選D。5.一輛模型測試車以10m/s的初速度開始剎車做勻減速直線運動直到停止，加速度大小為。設(shè)模型車在開始減速的第1s內(nèi)的位移為，第2s內(nèi)的位移為，第3s內(nèi)的位移為，則為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】模型車以10m/s的初速度開始剎車做勻減速直線運動，剎車時間為剎車位移則第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移分別為則故選A。6.埃菲爾鐵塔矗立在法國巴黎的戰(zhàn)神廣場，是世界著名建筑，也是法國文化象征之一，巴黎城市地標(biāo)之一、某人將小球由塔的頂端靜止釋放，經(jīng)測量可知小球著地前1s的位移為釋放后1s位移的15倍，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。則埃菲爾鐵塔的高度約為（）A.320m B.300m C.340m D.360m【答案】A【解析】釋放后1s的位移為小球著地前1s的位移為75m，由自由落體運動的位移公式可知解得t總=8s則小球下落時距地面的高度為故選A。7.國產(chǎn)某品牌汽車裝備了具有“全力自動剎車”功能的城市安全系統(tǒng)，系統(tǒng)隨時發(fā)現(xiàn)正前方135m處的險情，使汽車的制動反應(yīng)時間縮短為0.2s。如圖所示為某次該汽車發(fā)現(xiàn)險情進(jìn)行制動時的圖像（v為汽車的過度，x為位置坐標(biāo)）。則下列說法正確的是（）A.汽車制動過程的加速度大小為B.汽車行駛時的最大安全速度為100m/sC.汽車以38m/s的速度勻速行駛時，從發(fā)現(xiàn)險情到停止需要4sD.汽車以的速度勻速行駛時，從發(fā)現(xiàn)險情到停止的距離為48m【答案】C【解析】A．根據(jù)位移—速度公式及題意有整理有由題圖可知可得所以結(jié)合圖像斜率可知加速度大小為，故A項錯誤；B．設(shè)最大安全速度為，制動的距離為解得故B項錯誤；C．汽車以38m/s的速度勻速行駛時，從發(fā)現(xiàn)險情到停止所用的時間為故C項正確；D．汽車以20m/s的速度勻速行駛時，從發(fā)現(xiàn)險情到停止行駛的距離為故D項錯誤。故選C。8.如圖所示是甲、乙兩輛汽車在平直公路上從同一地點開始運動的圖像，圖線甲是一條傾斜的直線，圖線乙是起點過原點、4s時為最高點的開口向下的拋物線，則下列說法正確的是（）A.甲、乙均做直線運動 B.s內(nèi)乙的速度總比甲的速度大C.乙車的初速度大小為 D.內(nèi)乙的平均速度大小為【答案】ACD【解析】A．位移-時間圖像反映物體的位置隨時間變化的情況，不是物體的運動軌跡，位移-時間圖像只能表示直線運動的規(guī)律，所以甲、乙均做直線運動，選項A正確；B．根據(jù)圖像的切線斜率表示速度，可知在內(nèi)乙的速度先大于甲的速度，后小于甲的速度，選項B錯誤；C．由于圖線乙是拋物線，根據(jù)位移與時間的關(guān)系可知乙車做勻減速直線運動且末速度為0，則有解得選項C正確；D．內(nèi)乙的平均速度為選項D正確。故選ACD。9.兩物體M、N由同一位置同時出發(fā)做直線運動，初速度均為，其在運動過程中的加速度隨時間的變化規(guī)律如圖所示。下列說法正確的是（）A.M做減速直線運動B.N做加速直線運動C.時刻，物體M速度的變化率較大D.時間內(nèi)，兩物體速度的變化量相同【答案】BC【解析】AB．兩物體的加速度方向與速度方向均相同，都做加速直線運動，A錯誤，B正確；C．時刻，物體M的加速度較大，則速度的變化率較大，C正確；D．a(chǎn)-t圖像的面積等于速度變化量，則時間內(nèi)，M的速度變化量較大，D錯誤。故選BC。10.如圖甲所示是鄭新黃河大橋的照片，乙圖中、、、、是五個連續(xù)等距的橋墩，若一汽車從點由靜止開始做勻加速直線運動，已知通過段的時間為，則（）A.汽車通過段的時間為B.汽車通過段的平均速度等于汽車通過點時的瞬時速度C.汽車通過段的平均速度等于汽車通過點時的瞬時速度D.汽車通過、、、時的速度之比為【答案】AB【解析】A．根據(jù)可知汽車經(jīng)過，，，所用時間之比為則汽車通過段的時間A正確；BC．根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動規(guī)律可知，連續(xù)相等時間內(nèi)的位移比為由題圖可知故汽車通過、段的時間相等，即點是段的中間時刻，所以汽車通過段的平均速度等于汽車通過點時的瞬時速度，B正確，C錯誤；D．根據(jù)可知D錯誤。故選AB。二、實驗題（本題共2小題，共16分）11.某物理興趣小組利用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計時器來測量物體的瞬時速度和加速度，實驗裝置如圖所示，遮光條的寬度d=1.56cm?；瑝K在牽引力作用下先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字計時器記錄了遮光條通過第一個光電門的時間，通過第二個光電門的時間。遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為。（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）（1）光電門測量滑塊瞬時速度的原理是遮光條通過光電門的速度可以用___________速度代替；（2）遮光條通過第一個光電門的速度大小為v1=___________m/s；（3）遮光條通過第二個光電門的速度大小為v2=___________m/s；（4）滑塊的加速度大小為___________m/s2。【答案】（1）平均（2）0.1（3）0.2（4）0.2【解析】【小問1解析】由于遮光條通過光電門的時間很短，因此可以認(rèn)為滑塊在這很短的時間內(nèi)做勻速運動，也就是說用這段時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度?！拘?解析】遮光條通過第一個光電門的速度大小【小問3解析】遮光條通對第二個光電門的速度大小【小問4解析】滑塊的加速度大小12.某實驗小組的同學(xué)探究小車的勻變速運動規(guī)律，實驗室提供了兩種打點計時器圖甲所示，然后設(shè)計了如圖乙所示的實驗，已知電源的頻率為50Hz。（1）關(guān)于圖甲中兩種器材的理解正確的是_________；A.①應(yīng)用交流電，②應(yīng)用直流電 B.①、②的工作電壓均為8VC.①、②的打點周期均為0.02s D.①、②的工作原理相同（2）關(guān)于本實驗的操作，下列說法正確的是_________。A.小車釋放前，應(yīng)使小車遠(yuǎn)離打點計時器B.實驗時，應(yīng)先釋放小車再接通電源C.實驗前，應(yīng)調(diào)整滑輪使細(xì)線與木板平行D.每打完一條紙帶應(yīng)及時切斷電源，防止打點計時器過熱損壞（3）該小組的同學(xué)通過多次實驗打出了多條紙帶，從其中選擇了一條比較清晰的紙帶，如圖丙所示，圖中的1、2、3、4、5為依次相鄰的計數(shù)點，且相鄰兩點之間還有4個點未畫出，測得1、3兩點間的距離為7.82cm，3、4兩點間的距離為5.10cm，4、5兩點間的距離為5.88cm，則小車的加速度大小為________，打計數(shù)點1瞬間小車的速度大小為________m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）實驗時，假設(shè)電源的實際頻率為49Hz，則實驗時加速度的測量值________（填“大于”“等于”或“小于”）實際值?！敬鸢浮浚?）C（2）CD（3）0.790.31（4）大于【解析】【小問1解析】AB．①是電磁打點計時器，其工作電壓為8V的低壓交流電源，②是電火花打點計時器，其工作電壓為220V的交流電源，A、B錯誤；C．兩種打點計時器使用的電源電壓的頻率均為50Hz，則打點周期均為0.02s，C正確；D．電磁打點計時器的工作原理是線圈通電后，線圈產(chǎn)生磁場，線圈中的振片被磁化，振片在永久磁鐵磁場的作用下向上或向下運動，而電火花打點計時器是通過尖端放電在打點計時器上打下一系列的點，兩種計時器的工作原理不同，D錯誤；故選C?！拘?解析】A．為了充分地利用紙帶，釋放小車前，應(yīng)使小車靠近打點計時器，A錯誤；B．實驗時應(yīng)先接通電源，再釋放小車，B錯誤；C．為了使小車做勻變速運動，應(yīng)使細(xì)線與木板平行，C正確；D．為了保護(hù)打點計時器，使用完成后應(yīng)及時切斷電源，D正確；故選CD。小問3解析】相鄰兩點之間還有4個點未畫出，則每兩計數(shù)點間時間間隔根據(jù)運用逐差法可得打點2時的速度大小則打點1時的速度大小【小問4解析】若交變電流的頻率是則打點周期T大于0.02s，則由公式求解時，代入公式的周期T偏小，解得的加速度a測量值大于實際值。三、計算題（本題共3小題，共計44分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.一只靜止的墨魚遇到危險時，立即噴出體內(nèi)黑色汁液干擾捕食者視線，并獲得一個a=8m/s2的加速度，當(dāng)達(dá)到最大速度v=4m/s后，又勻速運動了t=1s，然后以a2=2m/s2的加速度做減速運動直至停下。假設(shè)墨魚的運動始終在一條直線上，求：（1）墨魚加速過程中所用的時間及發(fā)生的位移大??；（2）墨魚全程的平均速度大小。（保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）；（2）【解析】（1）由速度時間關(guān)系，可得墨魚加速運動時，有解得根據(jù)位移時間關(guān)系可得墨魚加速運動的位移為解得（2）墨魚勻速運動時，有減速運動時，有且可得全程的平均速度解得14.氣球下掛一重物，由靜止開始自地面勻加速上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)離地面高度處時，其速度為，此時懸掛重物的繩子突然斷裂，空氣阻力不計，g取。求：（1）重物離地的最大距離；（2）重物落地時速度多大；（3）重物自離開地面經(jīng)多長時間再次落到地面?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）繩子斷裂后重物向上做勻減速直線運動直到速度為0，設(shè)此過程運動的距離為，則有解得重物離地的最大距離為（2）根據(jù)自由落體運動特點知，落地時的速度大小為（3）設(shè)勻加速上升過程的加速度大小為，則有解得則勻加速上升過程時間為設(shè)向上為正方向，設(shè)自繩子斷裂經(jīng)時間落回到地面，根據(jù)可得解得可知重物自離開地面再次落到地面用時15.如圖所示，平直公路上每間隔500m有一“十字”路口，路口處安裝有紅綠燈，紅燈綠燈每隔20s交換一次，沿途所有信號燈同步。車輛A、B同時到達(dá)第一個“十字