广州华南师范大学附属中学2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题含答案.pdf

学科网（北京）股份有限公司1 202023232022024 4 学年度第一学期高一年级中段检测学年度第一学期高一年级中段检测 物理（必修物理（必修 1 1）本试卷分选择题和非选择题两部分，共 5 页，满分 100 分，考试用时 90 分钟。注意事项：1答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的班别、姓名、考号填写在答题卡的密封线内。2选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在另发的答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。4考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卷和答题卡一并收回。第一部分第一部分 选择题（选择题（4 48 8 分）分）一、选择题一、选择题(第第 1 16 6 题为单项选择题题为单项选择题,每小题每小题 4 4 分分；第第 7 71010 题为多项选择题题为多项选择题,每小题每小题 6 6 分分,全对得全对得 6 6 分，分，选对但不全的得选对但不全的得 3 3 分分,有错得有错得 0 0 分）分）1.下列说法正确的是（）A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法B.根据速度的定义式=，当非常小时，就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度，该定义运用了等效法C.伽利略对自由落体运动的研究，用到了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了极限法2.第十九届亚运会于 2023 年 9 月 23 日10 月 8 日在杭州举行，本次以“中国新时代杭州新亚运”为定位，秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念，向世界奉献了一场精彩的比赛盛会。在考察下列运动员的成绩时，该运动员可近似视为质点的是（）A20 公里竞走 B跳水 C蹦床 D武术 3.如图为一物体做直线运动的 v-t 图象，下列说法正确的是（）A5s 时刻前后瞬间，质点的速度方向和加速度方向都没有发生变化B在 05s 内，质点的位移为 2mC2s 末，质点的速度和加速度均为零D质点在 3s 时的加速度大于在 5s 时的加速度4.如图所示，一辆汽车模型停在模型桥面上，下列说法正确的是广州华南师范大学附属中学2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题 学科网（北京）股份有限公司 2（）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 5.如图所示，质量为 20kg 的物体在水平面上向右运动，物体和水平面之间的动摩擦因数为 0.2，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为 10N 的拉力作用，重力加速度 g10m/s2，则物体受到的摩擦力为（）A40N，水平向左 B40N，水平向右 C10N，水平向左 D10N，水平向右 6.如图所示，物体从斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点每隔 0.1 秒通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据，g10m/s2则物体在0.7时的速度为()()t s 0.0 0.1 0.2 1.2 1.3 (1)0.0 0.5 1.0 1.2 1.1 A1.5/B1.6/C1.7/D1.8/7.截止 2021 年 12 月 5 日，我国全海深潜载人潜水器“奋斗者”号共实现了 21 次万米载人深潜，最大作业深度达到 10909 米。在某次海试中，潜水器做直线运动，加速度方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小至零，则此过程中，该潜水器（）A.位移一直在增大，当加速度减小至零时，位移继续增大 B.位移一直在增大，直到加速度为零后，位移不再变化 C.速度逐渐减小，当加速度减小至零时，速度达到最小值 D.速度逐渐增大，当加速度减小至零时，速度达到最大值 8.如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（）A.甲图中，物体在 0t0这段时间内的平均速度等于02 B.乙图中，物体做匀减速直线运动，其加速度大小为 5m/s2 C.丙图中，若物体从静止开始运动，则在 06s 内物体的平均速度等于 9m/s D.丁图中，物体做匀加速直线运动，其加速度大小为 4m/s2 9.如图为港珠澳大桥上四段 110m 的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从 a 点由静止开始做匀加速直线运动，丙 丁 乙 甲 学科网（北京）股份有限公司 3 通过 ab 段的时间为 t。则（）A通过 be 段的时间为2 Bae 段的平均速度等于 b 点的瞬时速度 C该汽车的加速度为1102 D通过 de 段的时间为（2 3）10.甲、乙两个物体沿同一直线运动，甲做匀速运动，乙做初速度为零的匀加速运动，它们位置 x随时间t的变化如图所示，当1=2时，甲、乙相距最远，AB是乙的图线与 t轴交点的切线。则（）A在0 1内甲乙相向而行 B乙的加速度大小是 4 m/s2 C甲的速度是 8 m/s D出发时刻，甲乙相距 18m 第二部分第二部分 非选择题（非选择题（5252 分）分）二、实验题：（共二、实验题：（共 2 2 个小题，共个小题，共 1616 分。）分。）11.（8 分）某实验小组同学利用电火花打点计时器研究自由落体运动。装置如图甲所示，同学们调整好仪器，松开纸带，使重物下落，打点计时器就会在纸带上打出一系列的点。（1）实验过程中，下列实验操作中错误的有 。A重物应选用体积较大且质量较小的 B电火花打点计时器供电使用 220V 直流电源 C实验开始时，应先放手让重锤拖着纸带运动，再通电让打点计时器工作 D打点结束后，先断开打点计时器电源，再取下纸带进行研究（2）该小组的同学得到一条清晰的纸带如图乙所示，并在其上依次取 A、B、C、D、E、F、G共 7 个计时点。已 知 打 点 计 时 器 电 源 的 工 作 频 率 为f，则 打 点E时 的 速 度 大 小 为 vE=_；为减小误差，需要充分利用数据，则计算出加速度大小的表达式应为 =_。（用题干和图中给出的字母表示）（3）如果当时电源中交变电流的频率小于 f，但做实验的同学并不知道，那么由此测量计算出的加速度值比实际值偏 （填“大”或“小”）。甲 乙 学科网（北京）股份有限公司 4 12.（8 分）某实验小组利用如图所示的实验装置测量橡皮绳的劲度系数。将手机悬挂在橡皮绳下，手机软件中的“定位”功能可以测量手机竖直方向上的位移。实验小组进行了如下主要的实验步骤：安装实验器材，橡皮绳分别与手机和铁架台连接，手机重心和橡皮绳在同一竖直线；手掌托着手机，使橡皮绳处于原长状态，打开手机中的位移传感器软件；缓慢释放手机，当手机平衡时记录下手机下降的高度 x0；在手机下方增加悬挂一个质量为 m50g 钩码，缓慢释放，当钩码平衡时记录手机下降的高度 x；重复上述第 4 步操作，数据记录如表所示：钩码数量 n 0 1 2 3 4 5 6 手机下落高度/cm x0 1.25 1.49 1.74 2.01 2.25 2.51（1）根据表中数据在图乙中作图，纵轴是钩码数量 n，横轴是手机从橡皮绳原长开始下降高度 x；（2）根据 nx 图像，该橡皮绳的劲度系数 k N/m（取 g9.8m/s）；（3）通过分析可知不挂钩码时，橡皮绳的伸长量为 x0 cm，由此计算出手机的质量为 g。（结果均保留 3 位有效数字）三、计算题：共三、计算题：共 3 3 小题，共小题，共 3636 分。答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案分。答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.（10 分）有一架电梯，启动时匀加速上升，加速度 a1的大小为 2m/s2；制动时匀减速上升，加速度 a2的大小为 1m/s2。中间阶段电梯可以匀速运行，电梯运行的楼层高 H=48m。问：（1）如果电梯先匀加速，后立刻匀减速，求电梯上升到楼顶的总时间 tA；（2）若电梯运行时最大限速为 6m/s，求电梯上升至楼顶的最短时间 tB.甲 乙 n x/cm 学科网（北京）股份有限公司 5 14.（12 分）如图所示，A、B 两小球在竖直方向的高度差为 L1，此时无初速度同时释放，二者落地时间间隔为t1，（1）求释放时 A 球离地面的高度 H；（2）若在释放 B 的瞬间同时给 A 球一个竖直向下的初速度 v0，求从该时刻开始到两球竖直方向高度差为L2所经历的时间t2（已知 L2L1，且两球均未落地）。15.（14 分）一辆值勤的警车停在平直公路边，当警员发现从他旁边以1=10 m/s 的速度匀速行驶的货车超高超宽装货时，决定前去追赶，经过0=5.5 s 后警车发动起来，做匀加速直线运动，警车的行驶速度必须控制在=90 km/h 以内。警车的运动图像如图所示。问：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？A B L1 H 学科网（北京）股份有限公司 1 20232024 学年度第一学期高一年级中段检测 物理（必修 1）一、选择题(第 16 题为单项选择题,每小题 4 分；第 710 题为多项选择题,每小题 6 分,全对得 6 分，选对但不全的得 3 分,有错得 0 分）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C A B D A C AD BD BD BC 二、实验题（共 2 个小题，共 16 分）11.（1）ABC，（2）(53)2，2(623)9，（3）大 12.（1）如图所示；（2）196，（3）1.00，200 三、计算题 13.（10 分）【答案】（1）12s；（2）12.5s【解】（1）（6 分）取向上为正方向。所用时间最短，需先加速，然后立刻减速。a1=2m/s2，a2=1m/s2 设最大速度为 vm，加速过程：vm20=2a1s1 （1 分）减速过程：0vm2=2a2s2 （1 分）s1s2=H （1 分）代入数据解得 vm=8m/s 加速时间为：t1=1=4s （1 分）减速的时间为：t2=02=8s （1 分）运动的最短时间为：t A=t1t2=12s （1 分）（2）（4 分）因为 6m/s vm=8m/s，所以电梯先匀加速到 v3=6m/s，后匀速，再匀减速，加速的时间为 t3=31=62=3s，位移为 s3=12v3 t3=9m （1 分）减速的时间为 t4=032=61s=6s，位移为 s4=12v3 t4=18m （1 分）匀速运动的时间为 t5=343=489186s=3.5s （1 分）总时间 t A=t3t4t5=12.5s （1 分）14.（12 分）【答案】（1）H=12(11+12)2，（2）t2=0=120，或t2=0=1+20，【解】（1）（6 分）对 A 球，H=12gt12 （2 分）对 B 球，HL1=12g（t 1t1）2 （2 分）解，得 H=12(11+12)2 （2 分）学科网（北京）股份有限公司 2（2）（6 分）取 B 球为参考系，向下为正方向，则对 A 球 aAB=gg=0，v0AB=v0，s AB1=L1L2 或 s AB2=L1L2 即 A 相对于 B 作匀速直线运动，t2=0=120，（3 分）或t2=0=1+20 （3 分）15.（14 分）解：(1)tv90 km/h25 m/s，由警车的运动图像可知警车做匀加速直线运动的加速度为 0tvvat=（1 分）解得：22.5/am s=（1 分）警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时它们间的距离最大，设警车发动后经过 t1时间两车的速度相等则有 10110042.5vvtsa=（1 分）从货车在警车旁边到两车共速这段时间，设货车的位移为 S货、警车的位移为 S警 S货101()v tt+=10(5.54)95 m （1 分）S警12at21122.542 m20 m （1 分）所以两车间的最大距离 SS货S警75 m.（1 分）(2)当警车刚达到最大速度时，运动时间为 t10s，此时货车和警车的位移分别为：S货10()v tt+=10(5.510)155 m （1 分）S警212at122.5102125 m （1 分）因为 S货S警，故此时警车尚未赶上货车 （1 分）此时两车距离 SS货S警30 m （1 分）警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过 t 时间追赶上货车 1tvtvts=+（2 分）解得：2ts=（1 分）所以警车发动后要经过 Ttt12 s 才能追上货车 （1 分）