广东省广州市番禺区石碁中学2025-2026学年高一(下)期中物理试卷(含解析)

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广东省广州市番禺区石碁中学2025-2026学年高一(下)期中物理试卷(含解析)

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2025-2026学年广东省广州市番禺区石碁中学高一(下)期中物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.某同学打算从点骑行至点,某地图软件推荐的路线如图所示。该路线长,预计用时小时分钟,下列说法正确的是( )
A. “小时分钟”指的是时刻
B. 从起点到终点,该同学的位移大小小于
C. 该同学全程平均速度大小约为
D. 研究该同学的骑行速度时,不能将该同学看成质点
2.关于力、重力和弹力的说法,下列选项正确的是( )
A. 力的作用离不开物体,所以一个力必然涉及两个物体
B. 重力的方向总是竖直向下的,所以重力方向一定与地面垂直
C. 桌子对地面的压力是由于地面发生形变而产生的
D. 物体放在水平地面上,物体对地面的压力就是物体的重力
3.关于加速度,下列说法正确的是( )
A. 加速度是描述位置变化快慢的物理量 B. 速度的变化量越大,加速度越大
C. 加速度与速度同向,物体可能做减速运动 D. 匀变速直线运动的加速度恒定
4.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为的遮光条。如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为,通过第二个光电门的时间为,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为。试估算滑块的加速度为( )
A. B. C. D.
5.下列情境中关于球所受弹力的描述,正确的是( )
A. 甲图,反弹出去的排球在空中运动时,受到沿运动方向的弹力
B. 乙图,竖直细线悬挂的小球,静止在光滑的斜面上,受到垂直斜面向上的支持力
C. 丙图,静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力
D. 丁图,静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力
6.智能机器人已经广泛应用于宾馆、医院等服务行业,用于给客人送餐、导引等服务,深受广大消费者喜爱。如图甲所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊运动,图乙是该机器人在某段时间内的位移一时间图像时间内的图线为曲线,其余为直线。下列说法正确的是( )
A. 机器人在内运动方向没有发生改变
B. 内,机器人做匀加速直线运动
C. 内,机器人的运动轨迹为曲线
D. 内,机器人的平均速度大小为
7.汽车在水平面上刹车,其位移与时间的关系是,则下列说法正确的是( )
A. 汽车的初速度为 B. 汽车的加速度为
C. 汽车内的位移为 D. 汽车第内的位移为
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.如图所示是某物体做直线运动的速度时间图像,下列说法正确的是( )
A. 物体的加速度大小为 B. 与的加速度方向相同
C. 时物体开始向反方向运动 D. 物体的平均速度为
9.脚蹬拉力器由脚环、两根相同的弹性绳、把手组成,可以做到手脚配合,锻炼手臂、腿、腰部、腹部等部位,深受健身人士的喜爱。如图所示,女子用沿平行于弹性绳的力拉动拉力器时,每只手的拉力大小均为时,每根弹性绳比原长伸长了。已知该弹性绳的原长为,弹性绳的弹力与伸长量成正比,且未超过弹性限度,不计把手和弹性绳重力,下列说法正确的是( )
A. 弹性绳的劲度系数为
B. 弹性绳的劲度系数为
C. 若用更大的力拉动弹性绳仍在弹性限度内,则弹性绳的劲度系数会变大
D. 若每只手的拉力改为,则每根弹性绳的长度均为
10.一小球做自由落体运动,最初一段时间内下落的高度为,最后一段时间内下落的高度为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 小球下落的总时间为 B. 全程中点时刻的瞬时速度为
C. 全程中点位置的瞬时速度为 D. 最后的平均速度为
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请完成下列有关问题:
图乙为______打点计时器。
在打点计时器打出的纸带上,可以直接得到的物理量是______
A.时间间隔
B.位移
C.加速度
D.平均速度
利用打点计时器测量纸带的速度,基本步骤如下:
A.当纸带完全通过计时器后,及时关闭开关
B.将纸带穿过打点计时器
C.用手拖动纸带运动
D.接通打点计时器开关
上述步骤正确的顺序是______按顺序填写编号。
如图丙所示的纸带是某同学练习使用计时器时得到的,纸带的右端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是______填“加速”或“减速”。
如图丁所示的纸带是某同学用计时器做“测量匀变速直线运动”实验时得到的,、、、、是计时器连续打出的五个点,由纸带上的数据判断小车做匀变速直线运动的依据是______。
12.某同学用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。
为了完成本实验,不需要选择的实验器材有______填写器材前的字母序号。
A.交流电源
B.电火花计时器
C.秒表
D.小车
E.带滑轮的长木板
F.纸带
G.天平
H.刻度尺
若按正确的操作,打出如图所示的一条纸带,、、、、为依次选取的计数点,每两个相邻计数点之间还有个点没有画出,相邻两计数点间的距离已在图中标出,打点计时器所用的电源频率为,则每相邻两个计数点间的时间间隔为______;小车的加速度大小______;打点计时器打下计数点时,小车的瞬时速度大小______。加速度与速度的计算结果均保留三位有效数字
如果当时交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使中点速度的测量值比实际值偏______填“大”或“小”。
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13.中国传统杂技“爬杆”屡获国际大奖,某次训练中杂技演员双手紧握竖直竹竿,从高处无初速度滑下,先以的加速度下滑,然后匀减速下滑,到达地面时速度大小为。求:
演员匀加速下滑末的速度大小;
演员匀减速阶段的加速度;
演员下滑的总高度。
14.如图所示,、两个物体的质量分别为,,、通过劲度系数为的轻弹簧连接在一起。现在物体上施加力,开始时,力为零,物体都处于静止状态,缓慢增大力,直到物体刚要离开水平地面,重力加速度取。求:
开始时弹簧的压缩量;
从开始到物体刚要离开地面,物体上升的高度;
物体刚要离开地面时力的大小。
15.研究表明,一般司机的刹车反应时间即图甲中“反应过程”所用时间,但新手司机反应时间会延长。在某次试验中,新手司机驾车以的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离,减速过程中汽车位移与速度的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。
根据图乙求减速过程汽车加速度的大小及所用时间。
新手司机的反应时间比一般司机增加了多少?
若某次大雾天可见度只有,该新手司机以的速度行驶在平直马路上,当他发现正前方正以同向行驶的汽车后,反应后开始以上述加速度刹车,试问两车是否会相撞?
答案解析
1.【答案】
【解析】解:、时间间隔是两个时刻之间的间隔,题中“小时分钟”指的是时间间隔,故A错误;
B、从起点到终点,该同学的位移大小等于起点到终点的直线距离,小于,故B正确;
C、根据
该同学全程的平均速度大小应小于,故C错误;
D、研究该同学的骑行速度时,该同学的骑行姿势对研究没有影响,物体可以看成质点的条件可知,可以将该同学看成质点,故D错误。
故选:。
时刻是指某一瞬时,时间间隔是两个时刻之间的间隔;
位移是从起点到终点的有向线段,路程是物体运动轨迹的长度;
根据求解平均速度;
根据物体能看成质点的条件分析判断。
本题考查运动描述,要掌握时间与时刻、路程和位移等概念及区别。
2.【答案】
【解析】解:力是物体与物体间的相互作用,所以力总是成对出现的,施力物体和受力物体缺一不可,所以一个力必然涉及两个物体,故A正确;
B.重力的方向总是竖直向下的,所以重力方向一定与水平面垂直,故B错误;
C.形变的物体为施力物体,所以桌面对物体的支持力是由于桌面发生形变而产生的,故C错误;
D.物体放在水平地面上,物体对地面的压力,施力物体是物体,受力物体是地面,属于弹力,重力的施力物体是地球,受力物体是物体,属于引力,两者的施力物体、受力物体、性质都不同,不是同一个力,故D错误。
故选:。
力是物体与物体间的相互作用;重力的方向竖直向下;形变的物体为施力物体;压力和重力的施力物体、受力物体、性质都不同。
本题主要考查了力的基本认识,解题关键是掌握重力的方向竖直向下;形变的物体为施力物体。
3.【答案】
【解析】解:、加速度是描述速度变化快慢的物理量,故A错误;
B、根据加速度的定义式可知,加速度由速度的变化量和时间共同决定,故B错误;
C、加速度与速度同向,物体一定做加速运动,加速度与速度反向,物体做减速运动,故C错误;
D、匀变速直线运动的加速度恒定,故D正确。
故选:。
加速度等于单位时间内的速度变化量,反映速度变化快慢的物理量,加速度的方向与速度变化量的方向相同,加速度与速度同向,物体做加速运动,加速度与速度反向,物体做减速运动。
本题考查了加速度的物理意义,要明确物体做加速和减速
4.【答案】
【解析】解:滑块经过第一、第二个光电门时的速度分别为,
由加速度的定义可得,故D正确,ABC错误。
故选:。
分别计算出滑块经过两个光电门的速度,然后根据加速度的定义式计算即可。
因为遮光条的遮光时间较短,所以可以用滑块经过光电门的平均速度表示瞬时速度。
5.【答案】
【解析】解:、甲图中,反弹出去的排球在空中运动时,仅受重力,弹力是接触力,此时排球未与其他物体接触,不受沿运动方向的弹力,故A错误。
B、乙图中,竖直细线悬挂的小球静止在光滑斜面上,若斜面有垂直斜面向上的支持力,小球水平方向无法平衡,实际小球不受斜面的支持力,故B错误。
C、丙图中,静止在墙角的篮球,与地面接触且有挤压,受到地面竖直向上的支持力,墙壁与篮球间无弹力,故C正确。
D、丁图中,静止在杆顶端的铁球,根据平衡条件,杆的弹力竖直向上,而非沿杆向上,故D错误。
故选:。
依据弹力产生的“接触且挤压”条件,结合物体平衡状态,对每个选项中的球进行受力分析,判断弹力的有无及方向。
点评:
本题考查弹力的判断,需熟练运用假设法和平衡条件分析,重点区分不同接触情境下弹力的方向,是对弹力概念的基础且典型的考查。
6.【答案】
【解析】解:、根据图像的斜率正负表示速度方向,可知机器人在内先沿正方向运动,后沿负方向,运动方向发生了改变,故A错误;
B、根据图像的斜率表示速度,故由图可知在内,由于图线斜率不变,则机器人的速度不变,故机器人做匀速直线运动,故B错误;
C、图像只能描述直线运动,故C错误;
D、根据图像纵坐标的变化量表示位移,结合平均速度的定义,可得在内,机器人的平均速度为:,负号表示与规定的正方向相反,即平均速度大小为,故D正确。
故选:。
根据图像的斜率正负表示速度方向判断;根据图像的斜率表示速度;图像只能描述直线运动;根据图像纵坐标的变化量表示位移,结合平均速度的定义求解。
本题考查图像在实际问题中的应用,解题关键是掌握位移是矢量;掌握图像的物理意义,题目较简单。
7.【答案】
【解析】解:、根据位移与时间的关系,对比,可得汽车的初速度为,加速度为,故AB错误;
C、汽车刹车时间为,即汽车末停止运动,则内的位移等于内的位移,即,故C错误;
D、第内的位移为,故D正确。
故选:。
先将位移公式与匀变速直线运动的标准公式对比,求出初速度和加速度,再计算汽车刹车的停止时间,最后结合位移公式分别计算各选项对应的位移。
本题易忽略汽车刹车会提前停止,直接将代入公式计算位移导致计算错误。
8.【答案】
【解析】解:、根据图像的斜率表示加速度,可知,内,加速度,故A正确;
B、内加速度
内加速度
两者斜率均为负,加速度方向相同,故B正确;
C、物体反向运动的标志是速度由正变负,由图可知,时物体开始向反方向运动,故C错误;
D、图像与时间轴所围的面积表示位移,则内物体的位移为,平均速度,故D正确;
故选:。
根据图像的斜率表示加速度,求解加速度大小,确定加速度方向;速度正负表示运动方向;根据图像与时间轴所围的面积表示位移,求出物体的位移,再求物体的平均速度。
本题考查速度时间图像,要知道图像与时间轴所围的面积表示位移,图像的斜率表示加速度,速度正负表示速度方向。
9.【答案】
【解析】解:、根据胡克定律
可得
故A正确,B错误;
C、弹性材料的劲度系数只与材料的本身有关,与外力的大小无关,故C错误;
D、根据胡克定律
可得
则每根弹性绳的长度均为
故D正确。
故选:。
根据胡克定律求解。
本题主要考查的是胡克定律的应用,难度不大。
10.【答案】
【解析】解:、设小球下落的总时间为,则有:,,联立代入数据解得:,,故A正确;、设中点时刻的瞬时速度为,则由自由落体运动规律可得:,故B错误;
C、小球下落的距离为:,设全程中点位置的瞬时速度为,则有:,解得:,故C错误;
D、由于小球下落的总时间为,则最后小球下落的距离为:,则最后是的平均速度为:,故D正确。
故选:。
由自由落体运动规律列式即可解答。
本题是对自由落体运动规律的课程,解题的关键是要知道自由落体运动是初速度为,加速度为的匀加速直线运动。
11.【答案】电磁; ; ; 减速; 连续相等时间内位移差相等
【解析】甲为电火花计时器,使用电源为交流;乙为电磁打点计时器,使用电压为交流。
从纸带上直接得到的物理量是时间间隔,故A正确,BCD错误。
故选:。
利用打点计时器测量纸带的速度,将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器,先接通打点计时器开关,然后用手拖动纸带运动,当纸带完全通过计时器后,及时关闭开关。故上述步骤正确的顺序是:。
纸带的右端先通过电火花计时器,由图中纸带点迹的分布可知,相同时间内通过的位移逐渐减小,则纸带的速度变化情况是减速。
纸带上连续相等时间内的位移差为,,
即位移差相等,又由
可知小车做匀变速直线运动。
故答案为:电磁;;;减速;连续相等时间内位移差相等。
根据打点计时器的工作电压判断;根据周期和频率关系计算判断;
根据纸带数据能得到的物理量的方法判断;
根据实验原理分析判断;
根据纸带上点迹间的距离判断;
根据逐差法判断。
本题关键掌握打点计时器的工作电压、数据处理和打点周期,利用平均速度公式计算纸带平均速度的方法。
12.【答案】; ,,; 大
【解析】本实验需要通过打点计时器测量小车的速度,所以需要交流电源、电火花打点计时器、纸带、被测量的小车,小车放在带滑轮的长木板上运动,处理纸带的时候涉及长度测量,需要刻度尺,所以需要、、、、、,不需要、。
相邻两计数点间的时间间隔为
小车的加速度为
打点计时器打下计数点时,小车的瞬时速度
如果打点频率变小,则打点周期变大,两点间的实际时间大于,而测量仍按原来的时间计算,根据速度公式 可知测量时间比真实的时间小,导致速度的测量值偏大。
故答案为:;,,;大。
根据实验原理分析需要测量的物理量判断;
根据逐差法计算小车的加速度;根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段的平均速度计算打点时小车的速度;
根据平均速度公式、周期和频率关系判断。
本题关键掌握探究小车速度随时间变化规律的实验原理、根据匀变速直线运动规律计算小车加速度和速度的方法。
13.【答案】演员匀加速下滑末的速度大小;
演员匀减速阶段的加速度,方向竖直向上;
演员下滑的总高度
【解析】演员先做初速度为的匀加速直线运动,根据
解得
演员做匀减速直线运动时,加速度方向与速度方向相反,若规定向下为正方向,根据
解得
即匀减速阶段的加速度大小为,方向竖直向上
下滑的高度由两段组成,第一段有
解得
由题意得第二段演员下落距离为
所以演员下落的总高度为
代入数据解得
答:演员匀加速下滑末的速度大小;
演员匀减速阶段的加速度,方向竖直向上;
演员下滑的总高度。
根据匀加速直线运动的速度时间公式求出匀加速下滑末的速度;
根据速度位移公式求出匀减速阶段的加速度;
根据位移时间公式求出匀加速阶段的位移,进而求出下滑的总高度。
本题主要考查了匀变速直线运动的基本公式的应用,关键是要明确每个运动阶段的运动性质,选择合适的公式进行求解。
14.【答案】开始时弹簧的压缩量等于;
从开始到物体刚要离开地面,物体上升的高度等于;
物体刚要离开地面时力的大小等于
【解析】开始时,对受力分析,根据平衡条件有
解得
刚好离开地面时,根据平衡条件有
解得
则物体上升的高度为,解得
根据整体法,可得
解得
答:开始时弹簧的压缩量等于;
从开始到物体刚要离开地面,物体上升的高度等于;
物体刚要离开地面时力的大小等于。
对受力分析,根据平衡条件结合胡克定律求解弹簧的压缩量;
刚好离开地面时,根据平衡条件求解弹簧形变量,两次形变量相加等于物体上升的高度;
根据整体法求解的大小。
该题考查共点力作用下物体的平衡,解决本题的关键能够正确地进行受力分析,熟练运用胡克定律和整体法去求解力。
15.【答案】减速过程汽车加速度的大小为,所用时间为 新手司机的反应时间比一般司机增加了 两车不会相撞
【解析】解:设减速过程中汽车加速度的大小为,所用时间为,由题可得初速度,末速度,位移,由运动学公式得,,联立代入数据得,解得:。
设志愿者反应时间为,反应时间的增加量为,由运动学公式得,,联立代入数据得,解得:。
反应时间内后车比前车多走的距离,代入数据得。
设共速时间为,则,解得:。
在时间内,后车的位移,解得:。
在时间内,前车的位移,解得:。
则从发现到共速后车比前车多走的距离,故两车不会相撞。
答:减速过程汽车加速度的大小为,所用时间为。
新手司机的反应时间比一般司机增加了。
两车不会相撞。
从图乙曲线中可获取减速过程的初速度、末速度及位移,结合匀变速直线运动规律,利用速度与位移的关系确定加速度大小,再通过速度变化与加速度的关系计算减速所用时间。
根据总行驶距离,减去减速位移得到反应距离,结合匀速行驶的初速度可求出新手司机的实际反应时间,将其与一般司机的反应时间比较得到增加量。
分析两车相对运动:先计算新手司机在反应时间内后车相对于前车多走的距离,再判断减速过程中后车速度减至与前车速度相同时,两车间的相对位移是否超过初始可见距离,从而确定是否发生碰撞。
本题以刹车反应时间和匀变速直线运动为背景,综合考查运动学公式的灵活应用。题目涉及匀速直线运动、匀减速直线运动,并借助图像提供信息,要求学生具备从图像中提取关键数据的能力。计算量适中,涵盖了速度、位移、时间、加速度等多个运动学基本量,需要学生熟练掌握和等核心公式。第三问的追及问题则进一步提升了难度,要求学生能够分析两车运动过程,判断是否共速,并计算相对位移,有效锻炼了学生的逻辑推理和建模分析能力。本题将实际交通情境与物理模型相结合,是一道能有效检验学生综合应用能力的好题。
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