天津市河西区2023-2024学年高一上学期期中物理试题含解析

河西区2023—2024学年度第一学期高一年级期中质量调查
物
理试卷（答案在最后）一、单项选择题（共12小题，每题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，只有一个
选项正确）
1.2023年8月1日在空军航空开放活动·长春航空展上，展示了运油20-空中加油机的飞行表演，下图是运油20-空中加油机正在给歼20-战斗机进行空中加油，则（）
A.研究运油20-的飞行姿态时，可以将运油20-看作质点
B.加油前歼20-在尝试对接时可把运油20-看作质点
C.加油时以歼20-为参考系，运油20-是静止的
D.加油时以歼20-为参考系，机旁白云是静止的
【答案】C
【解析】
【详解】A ．研究运油20-的飞行姿态时，其大小形状不可忽略，不可以将运油20-看作质点，故A 错误；B ．加油前歼20-在尝试对接时，运油20-大小形状不可忽略，不可把运油20-看作质点，故B 错误；C ．加油时以歼20-为参考系，运油20-位置没有发生变化，是静止的，故C 正确；
D ．加油时以歼20-为参考系，机旁白云位置发生变化，是运动的，故D 错误。

故选C 。

2.“嫦娥五号”探测器实现首次在月球表面自动采样并返回地面。

其着陆过程如下：探测器先是在距离月球表面15km 高度处启动发动机开始减速，在边飞边降的同时迅速调整姿态；在距离月球表面8km 时，“嫦娥五号”变为垂直下降，直至最后100m ；它悬停在空中选定落脚点后，才缓缓“飘”了下去。

整个过程大约耗时10min 。

则下列有关说法正确的是（）
A.研究“嫦娥五号”着陆过程的姿态和动作时，应把它看成质点
B.“嫦娥五号”着陆过程的位移为15km
C.“嫦娥五号”着陆过程的路程为15km
D.“10min ”指的是时间间隔
【答案】D
【解析】
【详解】A ．“嫦娥五号”着陆过程需根据其姿态调整其运动方向，所以不能看作质点，A 项错误；BC ．“嫦娥五号”着陆过程不一定是做直线运动，所以其位移和路程都不一定是15km ，B 、C 项错误；D ．“2019年1月3日10时26分”指的是时刻，“10分钟”指的是时间间隔，D 项正确。

故选D 。

3.一物体做匀变速直线运动，初速度大小为15m/s ，方向向东，第5s 末的速度大小为10m/s ，方向向西，则物体运动的加速度大小为（
）A.2
5m/s B.23m/s C.22m/s D.21m/s 【答案】A
【解析】【详解】取方向向西为正方向，根据0t v v a t
-=可得，物体运动的加速度大小为()
210m /s 15m /s 5m /s 5s a --=
=故选A 。

4.可以用图像来描述物体的运动状态，则下图表示物体运动速度相同的是（）
A.甲和乙
B.丙和丁
C.乙和丙
D.甲和丁
【答案】D
【解析】【详解】x t -图像中斜率表示速度，则甲图表示物体的速度为
30m 5m s 6
v ==v t -图像描述物体速度随时间的变化情况，可知，乙图在做匀加速运动，丙图物体的速度为4m 保持不变，丁图物体的速度为5m 保持不变，则甲和丁的速度相同。

故选D 。

5.甲、乙两同学进行百米赛跑。

甲同学前半程的平均速率为6m/s ，后半程的平均速率是8m/s ；乙同学前一
半时间的平均速率为6m/s ，后一半时间的平均速率为8m/s ，则（
）A.甲先到达终点
B.乙先到达终点
C.甲、乙同时到达终点
D.条件不足，无法判断
【答案】B
【解析】【详解】对于甲同学，有
12
22s s
t v v =+
甲解得
175
s
12t =甲对于乙同学有
12
22t t
s v v =+乙乙解得
100
s
7t =乙则
t t >甲乙
说明乙先到达终点。

故B 。

6.一个物体做直线运动，其v —t 图像如图所示，以下说法正确的是（）
A.前2s 内的位移达到最大值
B.02s -内物体的加速度为1m/s 2
C.46s -内物体的速度大小一直在减小
D.02s t <<和5s 6s t <<内加速度方向与速度方向相同
【答案】D
【解析】
【详解】A ．在前5s 内物体的速度都为正值，5s 后速度为负，则前5s 内的位移达到最大值，故A 错误；B ．在v -t 图像中，斜率表示加速度，则前2s 内的加速度
223m/s 1.5m/s 2
v a t ∆=
∆＝＝故B 错误；C ．在46s -内，物体的速度先减小，后反方向增大，故C 错误；
D ．0～2s 物体的速度为正值，图像斜率为正，故加速度也为正值，加速度与速度方向相同；5～6s 物体的速度为负值，图像斜率为负值，加速度也为负值，加速度与速度方向相同，故D 正确；
故选D 。

7.一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度时间图像如图所示，由图像可知（）
A.0~a t 段火箭的加速度小于~a b t t 段的火箭加速度
B.0~a t 段火箭是上升过程，在~a b t t 段火箭是下落过程
C.b t 时刻火箭离地最远
D.c t 时刻火箭回到地面
【详解】A ．根据v t -图像的斜率表示加速度，可知0~a t 段火箭的加速度小于~a b t t 段的火箭加速度，故A 正确；
BCD ．根据图像可知，0~c t 段火箭都是上升过程，则c t 时刻火箭离地最远，故BCD 错误。

故选A 。

8.某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况.图示为该同学实验时打出的一条纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔是0.1s.打点计时器打B 点时小车的速度（）
A.1.45m/s
B.0.145m/s
C.14.5m/s
D.145m/s
【答案】B
【解析】【分析】根据毫米刻度尺读出两相邻计数点的距离．根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B 点时小车的瞬时速度大小．
【详解】由图可知，A 、B 、C 、D 四点对应的刻度分别是0、1.20cm 、2.90cm 、5.10cm ，则S AB =1.20cm ，S BC =1.70cm ，S CD =2.20cm ，纸带上两相邻计数点的时间间隔是0.1s ，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B 点时小车的瞬时速度大小．v B =0.029
20.1
⨯=0.145m/s ，故选B.
9.在校园运动会中，小政和小奇争夺100米决赛冠时，小政起跑加速偏慢（即起跑时加速度较小）
，但率先抵达终点获得冠军，用时为0t 。

则下列v t -图像中，能大致体现两位同学运动情况的是（）
A. B.
C. D.
图像中，图像的斜率代表加速度，图像与横轴围成的面积表示位移，则根据题意可知，小【详解】在v t
政加速阶段斜率较小，若率先抵达终点，则用时较少，想要图像围成的面积相等，只能是小政的最大速度比小奇大才能满足要求。

故选A。

10.关于自由落体运动，下列说法正确的是（）
A.物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
B.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
C.物体在只有重力作用下的运动叫做自由落体运动
D.一片树叶的下落可以当作自由落体运动来处理
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动。

它是初速度为0的特殊匀加速直线运动，初速度为0和只受重力是自由落体的两个特点，缺少任一个都不是自由落体运动，故AC 错误，B正确；
D．一片树叶在下落过程受到的空气阻力不能忽略，所以它的下落不是自由落体运动，故D错误；
故选B。

11.如图所示，小球从竖直砖墙某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d，根据图中的信息，下列判断正确的是（）
A.位置“1”是小球释放的初始位置
B.小球做匀速直线运动
C.小球下落的加速度为
2d T D.小球在位置“3”的速度为92d T
【答案】C
【解析】【详解】A ．初速度为0的匀加速直线运动，连续相等时间内位移之比满足1：3：5：7……从位置1开始，连续相等时间内位移之比为2：3：4，所以位置1不是小球释放的初始位置，故A 错误；
B ．由图可知，连续相等时间内位移之差相等，为d ，所以小球做匀加速直线运动，故B 错误；
C ．由
Δx =aT 2得
2222x d d d a T T T
∆-=
==故C 正确；D ．匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于平均速度，小球在位置3的速度
334722d d d v T T
+=
=故D 错误。

故选C 。

12.小球从空中自由下落，与地面相碰后反弹到空中某一高度，其v t -图像如图所示，下列说法正确的是（）
A.2t 时刻，小球回到出发位置
B.2135
t t =C.小球的回弹高度为202g
v
D.小球从0到2t 时刻的总位移是2
0825v g
【答案】D
【解析】
【详解】A ．由图像可知，t 2
时刻，小球反弹到最高点，选项A 错误；
B ．由图像可知01v t g =02135v t t g
-=可得
2185
t t =选项B 错误；
C ．小球的回弹高度为
22003()95250g
v v h g ==选项C 错误；
D ．小球的下落高度为
202v H g
=小球从0到2t 时刻的总位移是
2'
0825v h H h g =-=选项D 正确。

故选D 。

二、计算题（共3小题，13题12分，14题14分，15题14分，共计40分。

解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）
13.不少城市推出了“礼让斑马线”的倡议。

有一天，小李开车上班，以72km/h 的速度在一条直路上行驶，快要到一个十字路口的时候，小李看到一位行人正要走斑马线过马路。

以车子现行速度，完全可以通过路
口而不撞上行人。

经过1s 时间的思考，小李决定立即刹车，礼让行人。

经过4s 的匀减速，汽车刚好在斑马线前停下。

（1）求汽车刹车时的加速度；
（2）看到行人后3s 末和6s 末车子的速度；
（3）驾驶员看到行人时汽车离斑马线的距离。

【答案】（1）25m/s a =-，与运动方向相反；（2）10m/s ，0；（3）60m
【解析】
【详解】（1）依题意
72km/h 20m/s
=由
0t v v at
=+得
0204
a =+⨯即
2
5m/s a =-方向与运动方向相反
（2）看到行人后3s 末车子的速度为
020m/s 5(31)m/s 10m/s
t v v at =+=-⨯-=由于车子4s 后停下来，故6s 末车子的速度为0。

（3）匀速阶段
1201m 20m
x =⨯=匀减速阶段
2200(
)4m 40m 2
x +=⨯=得小李看到行人时汽车离斑马线的距离1260m
x x x =+=14.如图所示为无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器。

在一次训练使用中，0=t 时无人机在
地面上从静止开始匀加速竖直向上起飞，4s t =时无人机出现故障突然失去升力，此时离地面高度为40m h =。

无人机运动过程中所受空气阻力不计，g 取10m/s 2。

求：
（1）无人机匀加速竖直向上起飞的加速度大小；
（2）无人机离地面的最大高度。

【答案】（1）5m/s 2；（2）60m
【解析】
【详解】
（1）无人机匀加速上升阶段212
h at =解得
2
5m /s a =（2）从无人机刚失去升力到最大高度时
2'2v h v at g
==，解得
'20m
h =故无人机离地面的最大高度为
max '60m
h h h =+=15.公路上行驶的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来。

要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离。

通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s （这段时间汽车仍保持原速）。

晴天汽车在干燥的路面上以108km /h 的速度行驶时，得到的安全距离为120m 。

设雨天汽车刹车时的加速度为晴天时的
35，若要求安全距离仍为120m ，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。

【答案】24m/s
【解析】
【详解】汽车的初速度为v 0=108km/h=30m/s ，反应时间为t 0=1s ，设刹车的加速度大小为a ，汽车在晴天路
面行驶时，根据速度位移公式得，刹车的距离为
20002v x v t a
+＝代入数据解得
a =5m/s 2
雨天时，刹车加速度大小为
a ′＝35a ＝3m/s 2
设最大速度为v m ，据速度位移公式得2'0'2m m v x v t a +＝2120=123m m v v ⨯+⨯代入数据解得。