2023-2024学年广东省珠海市金砖四校高一（上）期中联考物理试卷(含解析）

这是一份2023-2024学年广东省珠海市金砖四校高一（上）期中联考物理试卷(含解析），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.甲、乙两车的位移−时间(x−t)图象如图所示，以下说法正确的是( )
A. 甲做曲线运动，乙做直线运动
B. 0～t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程
C. 0～t1时间内，甲车平均速度大于乙车平均速度
D. t1时刻，甲车瞬时速度小于乙车瞬时速度
2.下列对运动的物理量理解正确的是( )
A. 图甲中，高铁车厢内显示屏上的速度为平均速度
B. 图乙中，研究控制平衡车加速的身体动作时，可将其看成质点
C. 图丙中，以地面为参考系，正在荡秋千的小朋友是静止的
D. 图丁中，2023年8月2日02：32出现超级月亮，其中“02：32”为时刻
3.一质点向东做匀变速直线运动，第3s内的位移为12m，第4s内的位移为16m，则该质点运动过程中( )
A. 加速度大小为4m/s2，方向向东B. 第4s内的平均速度大小为14m/s
C. 初速度大小为6m/sD. 前4s内的位移大小为28m
4.如下图是握毛笔写字的照片，下列说法正确的是( )
A. 毛笔悬空时受到两个力作用，它们是重力、摩擦力，二者是一对平衡力
B. 加大握笔力度，可以增大毛笔所受摩擦力，防止滑落
C. 写字时，运笔速度越快毛笔受到纸面的摩擦力越小
D. 同一支湿毛笔与干毛笔相比，湿毛笔的重力要大一些
5.一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，2s后速度的大小变为10m/s。在这2s内该物体的( )
A. 速度变化的大小可能大于15m/sB. 速度变化的大小可能小于6m/s
C. 加速度的大小可能大于6m/s2D. 加速度的大小可能小于3m/s2
6.滑板是深受年轻朋友追捧的极限运动。如图，当人站在水平滑板上运动时，下列说法正确的是( )
A. 人只受到重力的作用
B. 人对滑板的压力就是人的重力
C. 人在滑板上跳起做动作时不受到重力的作用
D. 人在滑板上跳起做动作时重心不一定在人身上
7.酒后驾驶会导致许多安全隐患，其中之一是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开始采取制动的时间。下表中“反应距离”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；“刹车距离”是指驾驶员从踩下刹车踏板制动到汽车停止的时间内汽车行驶的距离。分析上表可知，下列说法正确的是( )
A. 驾驶员酒后反应时间为1sB. 驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s
C. 汽车刹车时，加速度大小为10m/s2D. 汽车刹车时，加速度大小为7.5m/s2
8.某质点做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点，在AB段的平均速度为6m/s，在BC段的平均速度为12m/s，已知通过AB、BC的时间相等，则B点的瞬时速度为( )
A. 8m/sB. 9m/sC. 10m/sD. 11m/s
9.如图所示，在水平面上固定着四个完全相同的木块，一颗子弹以水平速度v0射入，子弹可视为质点。若子弹在木块中做匀减速直线运动，当它穿透第四个木块(即D位置)时速度恰好为0，下列说法不正确的是
( )
A. 子弹通过每个木块的时间均不相同
B. 子弹到达各点的速率之比为vO:vA:vB:vC=2: 3: 2:1
C. 子弹通过每一部分时，其速度变化量相同
D. 子弹从O运动到D全过程的平均速度等于C点的瞬时速度
二、多选题（本大题共3小题，共18分）
10.某校高一物理兴趣小组，进行了如图甲所示的无人机飞行表演活动。图乙为该无人机运动的v−t图像，关于无人机的运动情况，下列说法正确的是( )
A. 无人机在0∼2s和2s∼3s时速度方向相反
B. 无人机在0∼2s和4s∼6s时的加速度相同
C. 无人机在3s末时达到最高点
D. 无人机在0∼4s内的平均速度是1m/s
11.一汽车做匀变速直线运动的位移x与时间t的关系式为x=7t+3t2(x与t的单位分别是m和s)，则该汽车( )
A. 在第1s内的位移是10mB. 在前2s内的平均速度是26m/s
C. 在任意1s内的速度增加量都是3m/sD. 在任意1s内的速度增加量都是6m/s
12.某物体以40m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2，则物体5s内( )
A. 通过的路程为85mB. 位移大小为75m，方向向上
C. 速度改变量的大小为30m/sD. 平均速度大小为25m/s
三、实验题（本大题共2小题，共18分）
13.在探究弹簧弹力与形变量关系的实验中，采用图甲所示装置。
(1)关于该实验的说法，正确的是_______
A.所挂钩码的个数是没有限制的
B.测量弹簧中弹力的依据是二力平衡
C.测量弹簧原长时应将弹簧水平放置
D.根据所测数据在F−x图上描点，作图像时应用折线连接每一个数据点
(2)某轻弹簧的弹力大小F与弹簧长度l的关系图像如图乙所示，由此图线可得该弹簧的原长是_______cm；劲度系数k=_______N/m。
(3)现将两根相同的弹簧串联起来，如图丙所示，若单根弹簧的弹力F与伸长量x的关系图像，如图丁中图线①所示，则串联后的整根长弹簧的弹力F与伸长量x的图像可能是( )
A.图线① B.图线② C.图线③ D.均有可能
14.在用打点计时器打出纸带研究小车匀变速直线运动的实验中
(1)甲同学利用如图所示的实验装置做研究匀变速直线运动实验。
请指出该同学在实验装置安装中存在的两处明显错误或不当：(电池电键所在处桌面没有画出)
①________； ②________。
(2)乙同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了一条较为理想的纸带，已在纸带上每5个计时点取好了一个计数点，依打点先后编为0、1、2、3、4、5.由于不小心，纸带被撕断了，如图所示．请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的_______。(填字母)
A.B.
C. D.
(3)丙同学在实验时打出的纸带如图所示，每两点之间还有四点没有画出来，图中上面的数字为相邻两点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz。(结果均保留三位有效数字)求：
①打标号4的计数点时纸带的速度v4=_____m/s。
②0−6点间的加速度为a=_____m/s2。
四、计算题（本大题共3小题，共28分）
15.汽车以20m/s的速度在平直公路上匀减速行驶，刹车后经3s速度变为8m/s，求：
(1)刹车后前进32m所用的时间；
(2)刹车后6s内前进的距离；
16.跳伞运动员做低空跳伞表演，直升飞机在离地面一定高度处悬停，运动员离开飞机做自由落体运动；在离地面82.5m时，打开降落伞，展开伞后运动员以15m/s2的加速度在竖直方向上匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地的速度为5m/s。
(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少？
(2)离开飞机后，经过多少时间才能到达地面？
17.如图A、B相距L0=28m时，A正以vA=8m/s的速度向左做匀速直线运动，而B此时速度vB=20m/s向左做匀减速直线运动，加速度大小为a=2m/s2.由图示位置开始计时，求：
(1)在追上前二者之间的最大距离？
(2)A追上B需要多少时间？
(3)从安全行驶的角度考虑，为避免两车相撞，在题设条件下，A车在B车刹车的同时也应刹车的最小加速度多大？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、x−t图象只能表示直线运动的规律，则知甲、乙都做直线运动，故A错误。
B、0～t1时间内，甲车、乙车都单向直线运动，通过的位移相等，则两车通过的路程也相等，故B错误。
C、0～t1时间内，两车通过的位移相等，所用时间相等，则两车的平均速度相等，故C错误。
D、根据x−t图象切线斜率表示速度，知t1时刻，甲车瞬时速度小于乙车瞬时速度，故D正确。
故选：D。
x−t图象只能表示直线运动的规律，对应纵坐标表示物体的位置，图象切线斜率表示速度。物体通过的位移等于纵坐标的变化量，平均速度等于位移除以时间，据此分析即可。
解决本题的关键是要知道x−t图象的斜率大小等于速度大小，斜率的正负表示速度的正负，图象的交点表示相遇。
2.【答案】D
【解析】A.高铁车厢内显示屏上显示的速度是瞬时速率，故A错误；
B.研究物体某一部分运动时，不可以把物体看成质点，故B错误；
C.以地面为参考系，小朋友的位置发生改变，小朋友是运动的，故C错误；
D.“02：32”为时刻，故D正确。
故选D。
3.【答案】A
【解析】A.由匀变速直线运动推论
Δs=aT2
可得，质点的加速度
a=ΔsT2=16−1212m/s2=4m/s2
故质点做匀加速直线运动，加速度大小为4m/s2，方向向东，故A正确；
B.第4s内的平均速度大小为
v=s4T=16m/s
故B错误；
C.3s末的速度为
v3=s3+s42T=14m/s
据速度公式可得
v3=v0+a⋅3T
解得初速度大小为
v0=2m/s
故C错误；
D.前4s内的位移大小为
s=v0t+12at2=40m
故D错误。
故选A。
4.【答案】D
【解析】A.毛笔悬空时除了受重力、摩擦力，还受到手施加的弹力，有摩擦力一定有弹力，故A错误；
B.毛笔受到的是静摩擦力，竖直方向上，二力平衡，它的大小与重力大小相等，增大正压力只会增大最大静摩擦力，故B错误；
C.滑动摩擦力大小与物体运动快慢无关，只与正压力和动摩擦因数有关，故C错误；
D.同一支湿毛笔与干毛笔相比，湿毛笔的重力要大一些，故D正确。
故选D。
5.【答案】C
【解析】AB.物体前后两秒只给了速度的大小，未说明速度方向关系，故速度的变化可能为
Δv1=10m/s−4m/s=6m/s
或
Δv1=−10m/s−4m/s=−14m/s
故AB错误；
CD.加速度的大小可能为
a1=Δv1t=3m/s2
或
a1=Δv1t=−7m/s2
故C正确，D错误。
故选C。
6.【答案】D
【解析】A.竖直方向人受到重力，还受到滑板的支持力，故A错误；
B.人对滑板的压力是人对滑板的力，人的重力是地球对人的力，二者不是同一个力，故B错误；
C.人在滑板上跳起做动作时仍受到重力的作用，故C错误；
D.重心可能在物体上，也可能在物体外，与物体的形状有关，人在滑板上跳起做动作时重心不一定在人身上，故D正确。
故选D。
7.【答案】D
【解析】A. 由酒后反应距离为 L1=12m 可知，驾驶员酒后反应时间为
t1=Lv=0.8s
A错误；
B.由正常反应距离为 L2=6m 可知，驾驶员正常反应时间为
t2=L2v=0.4s
驾驶员酒后反应时间比正常情况下多
Δt=t1−t2=0.4s
B错误；
CD.由 v2=2ax 可知，汽车刹车时，加速度大小为
a=7.5m/s2
D正确，C错误。
故选D。
8.【答案】B
【解析】因匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度；则B点的瞬时速度等于AC段的平均速度。设分别通过AB、BC的时间为 t ，则有
vB=xAB+xBC2t=6t+12t2tm/s=9m/s
故选B。
9.【答案】C
【解析】AC.根据逆向思维，将子弹看成逆过程由D点做初速度为0的匀加速直线运动到O点的过程，根据初速度为零的匀加速直线运动连续相等位移所用时间之比为
1:( 2−1):( 3− 2):(2− 3)...
可知子弹通过每个木块的时间均不相同；根据
Δv=at
由于子弹通过每一部分时所用时间不相等，则速度变化量不相同，故A正确，不符合题意要求；C错误，符合题意要求；
B.根据逆向思维，将子弹看成逆过程由D点做初速度为0的匀加速直线运动到O点的过程，根据位移速度公式
v2=2ax
可得子弹到达各点的速率之比为
vO:vA:vB:vC=2: 3: 2:1
故B正确，不符合题意要求；
D.由于 tDC=12tDO ，根据匀变速直线运动中全过程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知子弹从O运动到D全过程的平均速度等于C点的瞬时速度，故D正确，不符合题意要求。
故选C。
10.【答案】BCD
【解析】【分析】在v−t图像中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线斜率表示加速度，图像与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．
【解答】A.由图可知无人机在0∼2s和2s∼3s时速度方向均为正方向，所以方向相同，故A错误；
B.v−t图像图线斜率表示加速度，则0∼2s的加速度为a1=42m/s2=2m/s2，4s∼6s时的加速度a2=0−−42m/s2=2m/s2，
所以在0∼2s和4s∼6s时的加速度相同，故B正确；
C.图线与横轴围成的面积表示位移的大小，达到最高点时无人机速度为零，由图可知无人机在3s末时达到最高点，故C正确；
D.无人机在0∼4s内的位移为x=123×4−121×4=4m，所以0∼4s内的平均速度为v=xt=44m/s=1m/s，故D正确。
故选BCD。
11.【答案】AD
【解析】A.将 t=1s 代入到 x=7t+3t2 中，得到第 1s 内汽车的位移 x1=10m ，A正确；
B.汽车在前 2s 内的位移 x2=26m ，则前 2s 内的平均速度
v=x2t2=13m/s
B错误；
CD.将 x=7t+3t2 与匀变速直线运动的位移公式 x=v0t+12at2 对照可得，初速度 v0=7m/s ，加速度 a=6m/s2 ，汽车在任意 1s 内的速度增加量
Δv=at=6m/s
C错误，D正确。
故选AD。
12.【答案】AB
【解析】解：A、判断上升阶段需要的时间，由v=v0+at得：
0=40−10t，
解得：t=4s
上升的最大高度：h=12gt2=12×10×42m=80m
下落1s下落的距离为：h′=12gt′2=12×10×12m=5m
所以5s内的路程为：h+h′=85m，故A正确；
B、5s内的位移为：h−h′=80m−5m=75m，方向竖直向上，故B正确；
C、竖直上抛运动是匀变速运动：Δv=at=−gt，代入数据得：Δv=−10×5m/s=−50m/s，速度的改变量大小为50m/s，故C错误；
D、平均速度：v−=h−h′t=755m/s=15m/s，故D错误。
故选：AB。
物体做竖直上抛运动，求解时要求求出路程位移等物理量。
可采用分段法或整体法进行求解，求解时要选择合适的方法，题目要求求路程，所以最好用分段法。
该题考查了竖直上抛运动的相关知识，处理方法有分段法和整体法，解题时选择合适的方法，例如本题要求求路程，故用分段法更合适。
13.【答案】 B 4 50 B
【解析】(1)[1]A.弹簧有弹性限度，所以所挂钩码的个数是有限制的，故A错误；
B.悬挂的钩码稳定时，处于平衡状态，则弹簧弹力跟重力平衡，即测量弹簧中弹力的依据是二力平衡，故B正确；
C.实验时，应将弹簧竖直悬挂，所以测量弹簧原长时应将弹簧竖直放置处于静止状态，故C错误；
D.根据所测数据在 F−x 图上描点，作图像时应用光滑直线连接数据点，不在直线上的点均匀分布在线的两侧，故D错误。
故选B。
(2)[2]如图乙所示图像横轴的截距是弹簧原长，由此图线可得该弹簧的原长是4cm，故填4；
[3]如图乙所示图线斜率即为弹簧的劲度系数，则
k=8(20−4)×10−2N/m=50N/m
故填50；
(3)[4]弹簧串联，在F的作用下，每根弹簧的伸长量都是x，则有
F=k′2x
得
k′=F2x
即串联后劲度系数减小，故选B。
14.【答案】电源应该使用交流 小车应靠近打点计时器 C 1.20 1.98
【解析】(1)[1][2]打点计时器采用的是交变电流，释放小车时，小车应靠近打点计时器，所以不当处是一、打点计时器接了直流电源，二、小车离打点计时器较远。
(2)[3]根据匀变速直线运动的规律，连续相等时间的位移差是恒量，则有
s2−s1=aT2=36.0mm−30.0mm=6.0mm
s5−s2=3aT2
联立可得
s5=54.0mm
故选C。
(3)①[4]打标号4的计数点时纸带的速度为
v4=x352T=11.00+12.90×10−22×0.1m/s=1.20m/s
②[5]0−6点间的加速度为
a=x36−x039T2=15.10+12.90+11.00−9.10−7.10−5.00×10−29×0.12m/s2=1.98m/s2
15.【答案】(1)2s；(2)50m
【解析】(1)减速的加速度为
a=v−v0t=8−203m/s2=−4m/s2
汽车匀减至0所用的时间为
t总=0−v0a=5s
根据
x=v0t+12at2
得
32=20t−2t2
解得
t=2s (t=8s舍去，因为汽车 5s 后速度减为零 )
(2)刹车后 6s 内的位移等于 5s 内的位移为
x=0−v022a=−400−8m=50m
16.【答案】解：(1)运动员打开伞后做匀减速运动，由v22−v12=−2ah1
代入数据得，运动员打开伞时的速度为v1=50 m/s，
运动员自由下落距离为h1=v122g=250020m=125 m，
运动员离开飞机时距地面高度为h=h1+h2=82.5m+125m=207.5 m．
(2)自由落体运动的时间为t1=v1g=5010s=5s，
打开伞后运动的时间为t2=v2−v1a=5−50−15s=3s，
离开飞机后运动的时间为t=t1+t2=5s+3s=8s。
【解析】运动员运动过程比较复杂，不是单一的匀变速运动，开始做自由落体运动，然后做匀减速运动，根据其运动形式列相应的方程求解即可．
复杂运动过程都是由简单过程组成的，因此解答复杂运动问题，关键是分析清楚其运动过程，搞清运动形式，然后根据相应规律列方程求解．
17.【答案】解：(1)当A、B两车速度相等时，相距最远，根据速度关系得：vA=vB−at1，
代入数据解得：t1=6s，
此时，根据位移公式得：
xA=vAt1
xB =vB t1 −12at12
△xm=xB+L0−xA，
代入数据解得：△xm=64m
(2)B车刹车停止运动所用时间为：t0=vB a=10s，
所发生位移为：xB′=vB22a=100m；
此时：x′A=v1t0=80m，
则：xA′t=L0 +xB v1 =16s
(3)A车刹车减速至0时刚好追上B车时(这时B车的速度为0)，加速度最小vB22a+L0 =vA22aA ，
代入数据解得：aA =0.25m/s 2
答：(1)A车追上B车之前，两者相距的最大距离为64m；
(2)A车追上B车所用的时间为16s；
(3)从安全行驶的角度考虑，为避免两车相撞，在题设条件下，A车在B车刹车的同时也应刹车的最小加速度为0.25m/s 2
【解析】(1)两车速度相等时相遇前相距最大的临界条件，据此分析求解最大距离即可；
(2)根据位移关系分析A车追上B车所用时间；
(3)根据刹车位移大小关系，再由A车刹车时的位移速度关系求解其最小加速度
掌握相遇前两车相距最远的临界条件和相遇的位移关系条件是正确解题的关键．速度
反应距离
刹车距离
正常
酒后
正常
酒后
15m/s
6m
12m
15m
15m