广东省广州市海珠区2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题
一、单选题(本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求。)
1．2023年8月，广州市第六中学2023级高一新生军训会操表演在学校操场隆重举行。下列说法中正确的是（ ）
A．“上午10：00”指时间间隔
B．裁判在会操表演打分中，不能将队伍中某同学看作质点
C．当某班级方阵“正步走”通过主席台时，以某同学为参考系，其他同学是运动的
D．各班级方阵沿操场一周，其位移就是路程
2．下列关于重力和弹力，下列说法正确的是（ ）
A．形状规则的物体的重心一定在它的几何中心上
B．物体静止时受到的重力比下落时要小
C．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生了形变而产生的
D．拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于木头发生了形变而产生的
3．（2021高一上·深圳期中）下列关于物理思想说法不正确的是（ ）
A．研究地球公转时把地球看成质点是一种理想化模型
B．加速度的定义等于速度变化量除以时间变化量是应用了比值法定义
C．在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程等分为很多小段，然后将各小段位移相加，运用了极限法
D．伽利略把实验和逻辑推理和谐结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法
4．A、B两物块之间用轻弹簧相连接，静止于水平地面上，如图所示。已知物块A、B的质量分别为m和M，弹簧的劲度系数k，若在物块A上作用一个竖直向上的力，使A由静止开始以加速度a做匀加速运动，直到B物块离开地面，此过程中，物块A做匀加速直线运动的时间为（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，将一个篮球放在体育馆的墙角处。若墙面和水平地面都是光滑的，则下列说法正确的是（ ）
A．篮球对墙面没有力的作用
B．墙面对篮球有向右的弹力
C．地面很坚硬，所以地面不可能发生形变
D．地面对篮球的作用力与篮球受到的重力是作用力与反作用力
6．甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的v t图像如图所示。下列判断不正确的是（ ）
A．乙车启动时，甲车在其前方50m处
B．运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75m
C．乙车启动10s后正好追上甲车
D．乙车超过甲车后，两车不会再相遇
7．如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面的高度分别为h1、h2、h3，h1：h2：h3=3：2：1。若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则 （ ）
A．三者运动时间之比为
B．与开始下落的时间差等于与开始下落的时间差
C．三个小球运动的加速度关系
D．三者到达桌面时的速度大小之比是
8．（2023高二下·陆良期中）甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移—时间图像如图所示，由图像可知（ ）
A．乙一直做匀加速直线运动
B．第4s末时，甲、乙相距最远
C．时，甲和乙相遇，且运动方向相反
D．0到4s内，甲的平均速度大于乙的平均速度
二、多选题(本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多一项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
9．某兴趣小组自制了一个如图所示的水火箭。在发射过程中，水火箭由静止从地面以15m/s2的加速度竖直向上运动了30m，然后失去动力做竖直上抛运动，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。在水火箭上升过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水火箭的最大速度为15m/s
B．水火箭上升运动的时间为5s
C．水火箭离地的最大高度为75m
D．水火箭做竖直上抛运动的最大高度为90m
10．（2018高一上·北京期中）如图所示，以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18 m.。该车加速时最大加速度大小为2 m/s2，减速时最大加速度大小为5 m/s2。此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s，下列说法中正确的是：（ ）
A．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不会通过停车线
B．如果距停车线5 m处减速，汽车能停在停车线处
C．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车能通过停车线
D．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车不会超速
11．（2022高一上·沈阳期中）如图所示的、、、d为光滑斜面上的四个点，一小滑块自点由静止开始下滑，通过、、各段所用时间均为。现让该滑块自点由静止开始下滑，则该滑块（ ）
A．通过、段的位移之比为1∶3
B．通过、段的时间均大于
C．通过、点的速度之比为2∶3
D．通过点的速度大于通过段的平均速度
12．汽车A和汽车B（均可视为质点）在平直的公路上沿两平行车道同向行驶，A车在后（如图甲所示），以某时刻作为计时起点，此时两车相距x0=12m，汽车A运动的图象如图乙所示，汽车B运动的图象如图丙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．两车相遇前，在t=3s时，两车相距最远，且最远距离为20m
B．在0~6s内，B车的位移为16m
C．在t=8s时，两车相遇
D．若t=1s时，A车紧急制动（视为匀减速直线运动），要使A车追不上B车，则A车的加速度大小应大于
三、实验题(本题共2小题，共15分。)
13．某实验小组想用打点计时器测量当地的重力加速度。实验操作步骤有：
①纸带一端拴上重物，另一端穿过打点计时器，用手捏住纸带上端，重物尽量靠近打点计时器。
②将打点计时器固定，使其限位孔沿竖直方向。
③释放纸带。
④启动打点计时器。
⑤完成纸带打点后，关闭打点计时器。
（1）将实验步骤正确排序是
（2）如图所示为实验打出的一条纸带，纸带上相邻两个计数点之间还有1个打出的点未画出，打点计时器使用的是50Hz的交变电流，则两个相邻的计数点之间的时间间隔为t= s；打计数点4时，重物的速度大小为v4= m/s，算出的当地重力加速度g= m/s2；（后两个空保留3位有效数字）
（3）由于交变电流频率不稳定，导致实验测得的加速度总是大于当地的重力加速度，那么实验时打点的真实频率 （填“小于”或“大于”）50Hz。
14．某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度L的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置，实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。
（1）钩码静止时所受重力的大小 （大于，等于，小于）弹簧弹力的大小。
（2）以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出图像，如图乙所示。弹簧自由下垂时的长度 ，弹簧的劲度系数 。（结果均保留小数点后一位）
（3）实验中未考虑弹簧自身受到的重力，这对弹簧劲度系数的测量结果 。（填“有影响”或“无影响”）
四、解答题(本题共3小题，共33分。)
15．某同学利用自由落体运动规律测量学校图书楼的高度，从图书楼天台边缘由静止释放一个小物体，用秒表记录了下落时间2s，重力加速度，不计阻力。
（1）求图书楼的高度；
（2）小物体落地前用0.2s时间经过图书楼附近的一颗树，求树的高度。
16．在升国旗过程中，国歌从响起到结束的时间是48s。国旗上升过程的运动可简化为当国歌响起的同时国旗由静止开始向上以加速度a=0.1m/s2做匀加速运动4s，然后匀速运动，最后匀减速运动2s到达旗杆顶端，速度恰好为零，此时国歌结束。求：
（1）国旗匀加速上升的高度和匀速运动时的速度大小；
（2）国旗上升的总高度。
17．2019年5月12日，在世界接力赛女子4×200米比赛中，中国队夺得亚军。如图所示，OB为接力赛跑道，AB为长L=20m的接力区，两名运动员的交接棒动作没有在20m的接力区内完成定为犯规。假设训练中甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持v=11m/s的速度跑完全程，乙运动员从起跑后到接棒前的运动是匀加速运动，加速度大小为2.5m/s2，乙运动员在接力区前端听到口令时起跑，在甲、乙两运动员相遇时完成交接棒。
（1）第一次训练，甲运动员以v=11m/s的速度跑到接力区前端A处左侧s0=17m的位置向乙运动员发出起跑口令，求甲、乙两运动员交接棒处离接力区末端B处的距离；
（2）第二次训练，甲运动员在接力区前端A处左测25m的位置以v=11m/s的速度跑向接力区，乙运动员恰好在速度达到与甲运动员相同时被甲运动员追上，则甲运动员在接力区前端A处多远时对乙运动员发出起跑口令，并判断这次训练是否犯规？
（3）若第三次训练乙运动员最大速度v乙=8m/s，要使甲乙在接力区内完成交接棒，且比赛成绩最好，则甲运动员应该在接力区前端A处多远时对乙运动员发出起跑口令？
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】质点；时间与时刻；位移与路程；参考系与坐标系
【解析】【解答】A、“上午10∶00”指时刻，故A错误；
B、裁判在会操表演打分中，不能将队伍中某同学看作质点，故B正确；
C、当某班级方阵“正步走”通过主席台时，以某同学为参考系，其他同学是静止的，故C错误；
D、各班级方阵沿操场一周，其位移是0，路程是操场的周长，故D错误。
故答案为：B。
【分析】掌握时间和时刻的区别和特点。位移是由初位置指向末位置的有向线段。参考系不同，运动情况不同。
2．【答案】C
3．【答案】C
【知识点】极限法；比值定义法；理想模型法
【解析】【解答】A．质点是一种理想模型，研究地球公转时把地球看成质点是一种理想模型法，A不符题意；
B．加速度是用速度变化量与发生这段变化所用时间的比值来定义的，B不符题意；
C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分很多小段，每一小段近似为匀速直线运动，然后将各小段位移相加，运用了微元法，C符合题意；
D．伽利略把实验和逻辑推理和谐的结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，D不符题意；
故答案为：C。
【分析】质点是一种理想模型；加速度的定义是采用了比值定义法；推导匀变速直线运动位移公式时运用了微元法；从而进行分析判断。
4．【答案】C
【知识点】胡克定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】刚开始前，A、B两物块之间用轻弹簧相连接，静止于水平地面上，此时弹簧处于压缩，其压缩量为
当B刚好离开地面时，弹簧处于伸长，其伸长量为
故A物体上升的位移为
由公式
可知
故答案为：C。
【分析】明确物体恰好离开地面的条件，根据受力情况及胡克定律确定A运动的总位移，再根据位移与时间的关系进行解答。
5．【答案】A
【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律；共点力的平衡
【解析】【解答】A、假设篮球对墙面有弹力作用，则墙面对篮球也有向右的弹力作用，则篮球不可能处于静止状态，可知假设不成立，即篮球对墙面没有力的作用，故A正确；
B、根据上述可知，墙面对篮球没有弹力作用，故B错误；
C、对篮球分析可知，水平地面对篮球有向上的弹力作用，根据弹力产生条件可知，地面发了弹性形变，故C错误；
D、地面对篮球的作用力与篮球受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上，因此是一对平衡力，故D错误。
故答案为：A。
【分析】使用假设法明确可能存在哪些力，再根据平衡条件确定哪些力不存在。掌握弹力产生的条件。熟悉平衡力和相互作用力的区别与特点。
6．【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A、根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移，可知乙在t=10s时启动，此时甲的位移为
即甲车在乙前方50m处，故A正确，不符合题意；
B、当两车的速度相等时相距最远，最大距离为
故B正确，不符合题意；
C、由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，当位移相等时两车才相遇，由图可知，乙车启动10s后位移小于甲的位移，还没有追上甲，故C错误，符合题意；
D、乙车超过甲车后，由于乙的速度大，所以不可能再相遇，故D正确，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】v-t图线与时间轴包围的面积表示位移，面积之差表示两车的距离，速度相等时两车相距最远。
7．【答案】D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】A、根据
得三者运动时间之比
故A错误；
B、b与a开始下落时间差
c与b开始下落时间差
故B错误；
C、三个小球的加速度与重力和质量无关，等于重力加速度，故C错误；
D、根据
解得
故到达桌面时的速度之比
故D正确。
故答案为：D。
【分析】熟悉自由落体运动的规律，根据运动规律确定落地速度及下落时间与高度之间的关系进行解答。
8．【答案】C
【知识点】平均速度；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】 A.由于在x-t图像中，倾斜直线表示物体在做匀速直线运动，所以乙物体在做匀速直线运动，故A错误；
B.看图中明显看出在第2秒末两者的距离最远，故B错误；
C.在t=4s时，两图像相交，注意相交表示相遇，所以两者相遇，且甲物体在朝负方向运动，而乙物体在朝正方向运动，所以两者的运动方向相反，故C正确；
D.0到4s内，平均速度 ，由于两者在相同时间内所发生的位移相同，两者的平均速度相等，故D错误。
故答案为：C。
【分析】本题考查x-t图象，看图象主要要从斜率、交点、截距、面积等几个方面去看。首先x-t图像的某个点的切线斜率是该点的速度，由于乙物体的图像是一条倾斜直线，斜率不变，所以它的速度不变，它在做匀速直线运动；要看什么时候两者相距最远，直接可以从图中看出，明显在第2s末两者相距最远；交点表示相遇，所以在4s末两者相遇，但是甲是向负方向运动，乙是向正方向运动，两者运动方向相反；要看0到4s内的平均速度相不相等，要看平均速度的公式，由于两者在相同时间内位移相等，所以平均速度也相等。
9．【答案】B,C
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；竖直上抛运动
【解析】【解答】A、由题意得，火箭上升30m时速度最大，根据速度位移关系有
可得最大速度
故A错误；
B、火箭加速上升，根据速度时间关系有
代入数据可得
失去动力做竖直上抛运动有
代入数据解得
所以水火箭上升运动的时间为
故B正确；
CD、水火箭做竖直上抛运动，根据速度位移公式有
代入数据解得
即火箭先加速上抛30m，再减速上抛45m到最高点，则水火箭上抛的最大高度即离地的最大高度为
故C正确、D错误。
故答案为：BC。
【分析】明确火箭在上升过程中分为几个运动阶段以及各个阶段的运动类型及加速度大小。火箭到达最高点时速度为零。再根据匀变速直线运动的规律进行解答。
10．【答案】A,C,D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】AB、如果立即做匀减速运动，速度减为零需要时间 ，减速运动的位移为： ，此距离小于18m，所以汽车不会过停车线，如果距停车线5 m处减速，则汽车会过线，A对；B不符合题意；
CD、如果立即做匀加速直线运动，t 1 =2s内的位移
，
此时汽车的速度为v 1 =v +a 1 t 1 =12m/s＜12.5m/s，汽车没有超速，CD对；
故答案为：ACD
【分析】利用速度位移公式可以判别匀减速的位移大小；利用位移公式可以判别运行的位移；利用速度公式可以求出加速的速度大小。
11．【答案】B,D
【知识点】加速度；平均速度；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】A．一小滑块自 点由静止开始下滑，通过 、 、 各段所用时间均为 ，即小滑块做初速度为零的匀加速运动，设加速度为 ，则由
可得
则
A不符合题意；
BC．现让该滑块由 点由静止开始下滑，加速度为 ，设 ，则 ， ，由
计算得
由速度与位移的关系
可得
解得
同理可得滑块经过 点时的速度
则有
滑块从 到 的时间为
滑块 到d的时间为
即通过 、 段的时间均大于 ，B符合题意，C不符合题意；
D．滑块由 到d的时间
则滑块从 到 的平均速度
D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】根据题意得出小滑块做初速度为零的匀加速运动，结合匀变速直线运动的得位移与速度的关系得出cd两点的速度之比，结合加速度的定义式以及平均速度的定义式进行分析判断。
12．【答案】A,D
【知识点】运动学 S-t 图象；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A、当两车速度相等时，两车相距最远，由图乙可得A车的速度为
由图丙可知，B车1~5s的加速度
设匀减速运动的时间为t时速度相等，则有
二者相距最远时，A车位移有
B车位移有
则两车最远距离
联立得
故A正确；
B、B车在0-6s内的位移等于在0- 5s内的位移，由图像围成面积表示位移可得
故B错误；
C、t= 8s时，A车位移
B车的位移等于在0- 5s内的位移，为
有
所以两车不相遇，故C错误；
D、 t=1s时，A匀速位移
B车匀速位移
两车间的距离
B车匀减速到停止的位移
当A停止时位移等于B车，A的加速度最小，A车匀减速运动的总位移
对A车，根据速度位移公式
故D正确。
故答案为：AD。
【分析】根据图像确定两车各时间段的运动情况及速度大小。x-t图像的斜率表示速度，v-t图像的斜率表示加速，图像与坐标轴所围面积表示位移。速度相等时，两车相距最远。注意画出运动示意图，根据两车运动过程中的位移关系进行解答。
13．【答案】（1）②①④③⑤
（2）0.04；1.76；9.76
（3）小于
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】（1）将实验步骤正确排序是②①④③⑤。
（2）两个相邻的计数点之间的时间间隔为
打计数点4时，重物的速度大小为
由逐差法可得当地重力加速度为
（3）实验时打点的真实频率小于50Hz，计算所用时间间隔t偏小，由逐差法可得的加速度大于当地的重力加速度。
【分析】熟悉实验步骤，掌握打点计时器数据处理方法，注意两点之间时间间隔和打点计时器周期之间的关系。根据加速度的计算分析打点时间间隔对加速度的影响，再根据周期和频率的关系，分析产生误差的原因。
14．【答案】（1）等于
（2）10.0；40.0
（3）无影响
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】（1）实验时认为可以用钩码所受重力的大小来代替弹簧弹力的大小，这样做的依据是根据平衡条件，钩码静止时所受重力的大小等于弹簧弹力的大小。
（2）根据胡克定律有
所以图像的横截距表示L0，斜率表示劲度系数，即
L0=10.0cm
（3）根据前面分析可知，弹簧自重体现在图像会出现横截距，但对图像的斜率无影响，所以对弹簧劲度系数的测量结果无影响。
【分析】根据胡克定律推导得出图像的函数表达式，再根据表达式确定图像的截距以及斜率代表的物理意义，继而得出结论。
15．【答案】（1）解：根据自由落体位移与时间的关系有
代入数据可得
（2）解：设树的高度为，物体下落到树顶端所用时间为，则有
其中
代入数据解得
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】（1）小物体做自由落体运动，明确楼高与小物体运动的位移关系，再根据自由落体运动的规律进行解答即可；
（2）明确小物块到达树顶端的时间与小物块下落的总时间的关系，再根据树高与总位移之间的关系，结合自由落体运动进行解答。
16．【答案】（1）解：国旗匀加速上升的高度
匀速运动时的速度大小
（2）解：匀速上升的距离
减速上升的距离
总的高度
【知识点】匀速直线运动；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】（1）根据匀变速直线运动速度与时间及位移与时间的关系进行解答即可；
（2）根据题意确定国旗在各个运动过程的运行时间以及各运动过程中速度的关系，再根据运动规律分别求出各运动过程的位移，继而得出国旗总高度。
17．【答案】（1）解：第一次训练，设乙运动员加速到交接棒时运动时间为t，则在甲运动员追击乙运动员的过程中，有
代人数据得，
乙运动员加速的时间
，故舍去
交接棒处离接力区前端A处的距离为
交接棒处离接力区末端B处的距离为x2=20-x=15m
（2）解： 第二次训练，乙运动员恰好与甲运动员共速时
则乙运动员加速的时间，
设甲运动员在距离接力区前端A处为s时对乙运动员发出起跑口令，则在甲运动员追击乙运动员的过程中，有
代人数据得s=24.2m
乙运动员恰好达到与甲运动员相同速度时的位移
已经出了接力区接棒，两名运动员的交接棒动作没有在20m的接力区内完成，所以第二次训练犯规。
（3）解：第三次训练，乙运动员达到最大速度=8m/s时，乙运动员加速的时间
设甲运动员在距离接力区前端A处为s1时对乙运动员发出起跑口令，要取得最好成绩，则在甲运动员追及乙运动员的过程中，乙运动员恰好跑到B端时被甲运动员追上，设乙在接力区匀速跑的时间为t1；
s加+s2=20
，t1=0.9s
所以，乙在接力区总用时为
s1=s甲-20=11×4.1m-20m=25.1m
【知识点】匀速直线运动；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；追及相遇问题
【解析】【分析】（1）明确两运动员交接棒时两运动员的位移关系，根据位移关系确定其乙开始起跑到交接棒所需时间。所用时间不超过乙加速到最大速度所需时间。再根据位移与时间关系求出乙运动的位移进行解答；
（2）犯规及交接棒时，乙已经跑出接力区。对乙根据速度与时间的关系及位移与时间的关系计算得出交接棒时，乙运动的位移，根据位移与接力区长度的关系判断是否犯规；
（3）要使成绩最好，即运动的时间最短，而甲的最大速度大于乙的最大速度。故当在交接棒区B段交接棒时成绩最好。根据乙的运动特点，计算得出乙在交接区运动的总时间，继而在得出甲在该时间段内运动的总位移，再根据两者位移之间的关系进行解答。
广东省广州市海珠区2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题
一、单选题(本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求。)
1．2023年8月，广州市第六中学2023级高一新生军训会操表演在学校操场隆重举行。下列说法中正确的是（ ）
A．“上午10：00”指时间间隔
B．裁判在会操表演打分中，不能将队伍中某同学看作质点
C．当某班级方阵“正步走”通过主席台时，以某同学为参考系，其他同学是运动的
D．各班级方阵沿操场一周，其位移就是路程
【答案】B
【知识点】质点；时间与时刻；位移与路程；参考系与坐标系
【解析】【解答】A、“上午10∶00”指时刻，故A错误；
B、裁判在会操表演打分中，不能将队伍中某同学看作质点，故B正确；
C、当某班级方阵“正步走”通过主席台时，以某同学为参考系，其他同学是静止的，故C错误；
D、各班级方阵沿操场一周，其位移是0，路程是操场的周长，故D错误。
故答案为：B。
【分析】掌握时间和时刻的区别和特点。位移是由初位置指向末位置的有向线段。参考系不同，运动情况不同。
2．下列关于重力和弹力，下列说法正确的是（ ）
A．形状规则的物体的重心一定在它的几何中心上
B．物体静止时受到的重力比下落时要小
C．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生了形变而产生的
D．拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于木头发生了形变而产生的
【答案】C
3．（2021高一上·深圳期中）下列关于物理思想说法不正确的是（ ）
A．研究地球公转时把地球看成质点是一种理想化模型
B．加速度的定义等于速度变化量除以时间变化量是应用了比值法定义
C．在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程等分为很多小段，然后将各小段位移相加，运用了极限法
D．伽利略把实验和逻辑推理和谐结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法
【答案】C
【知识点】极限法；比值定义法；理想模型法
【解析】【解答】A．质点是一种理想模型，研究地球公转时把地球看成质点是一种理想模型法，A不符题意；
B．加速度是用速度变化量与发生这段变化所用时间的比值来定义的，B不符题意；
C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分很多小段，每一小段近似为匀速直线运动，然后将各小段位移相加，运用了微元法，C符合题意；
D．伽利略把实验和逻辑推理和谐的结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，D不符题意；
故答案为：C。
【分析】质点是一种理想模型；加速度的定义是采用了比值定义法；推导匀变速直线运动位移公式时运用了微元法；从而进行分析判断。
4．A、B两物块之间用轻弹簧相连接，静止于水平地面上，如图所示。已知物块A、B的质量分别为m和M，弹簧的劲度系数k，若在物块A上作用一个竖直向上的力，使A由静止开始以加速度a做匀加速运动，直到B物块离开地面，此过程中，物块A做匀加速直线运动的时间为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】胡克定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】刚开始前，A、B两物块之间用轻弹簧相连接，静止于水平地面上，此时弹簧处于压缩，其压缩量为
当B刚好离开地面时，弹簧处于伸长，其伸长量为
故A物体上升的位移为
由公式
可知
故答案为：C。
【分析】明确物体恰好离开地面的条件，根据受力情况及胡克定律确定A运动的总位移，再根据位移与时间的关系进行解答。
5．如图所示，将一个篮球放在体育馆的墙角处。若墙面和水平地面都是光滑的，则下列说法正确的是（ ）
A．篮球对墙面没有力的作用
B．墙面对篮球有向右的弹力
C．地面很坚硬，所以地面不可能发生形变
D．地面对篮球的作用力与篮球受到的重力是作用力与反作用力
【答案】A
【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律；共点力的平衡
【解析】【解答】A、假设篮球对墙面有弹力作用，则墙面对篮球也有向右的弹力作用，则篮球不可能处于静止状态，可知假设不成立，即篮球对墙面没有力的作用，故A正确；
B、根据上述可知，墙面对篮球没有弹力作用，故B错误；
C、对篮球分析可知，水平地面对篮球有向上的弹力作用，根据弹力产生条件可知，地面发了弹性形变，故C错误；
D、地面对篮球的作用力与篮球受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上，因此是一对平衡力，故D错误。
故答案为：A。
【分析】使用假设法明确可能存在哪些力，再根据平衡条件确定哪些力不存在。掌握弹力产生的条件。熟悉平衡力和相互作用力的区别与特点。
6．甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的v t图像如图所示。下列判断不正确的是（ ）
A．乙车启动时，甲车在其前方50m处
B．运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75m
C．乙车启动10s后正好追上甲车
D．乙车超过甲车后，两车不会再相遇
【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A、根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移，可知乙在t=10s时启动，此时甲的位移为
即甲车在乙前方50m处，故A正确，不符合题意；
B、当两车的速度相等时相距最远，最大距离为
故B正确，不符合题意；
C、由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，当位移相等时两车才相遇，由图可知，乙车启动10s后位移小于甲的位移，还没有追上甲，故C错误，符合题意；
D、乙车超过甲车后，由于乙的速度大，所以不可能再相遇，故D正确，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】v-t图线与时间轴包围的面积表示位移，面积之差表示两车的距离，速度相等时两车相距最远。
7．如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面的高度分别为h1、h2、h3，h1：h2：h3=3：2：1。若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则 （ ）
A．三者运动时间之比为
B．与开始下落的时间差等于与开始下落的时间差
C．三个小球运动的加速度关系
D．三者到达桌面时的速度大小之比是
【答案】D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】A、根据
得三者运动时间之比
故A错误；
B、b与a开始下落时间差
c与b开始下落时间差
故B错误；
C、三个小球的加速度与重力和质量无关，等于重力加速度，故C错误；
D、根据
解得
故到达桌面时的速度之比
故D正确。
故答案为：D。
【分析】熟悉自由落体运动的规律，根据运动规律确定落地速度及下落时间与高度之间的关系进行解答。
8．（2023高二下·陆良期中）甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移—时间图像如图所示，由图像可知（ ）
A．乙一直做匀加速直线运动
B．第4s末时，甲、乙相距最远
C．时，甲和乙相遇，且运动方向相反
D．0到4s内，甲的平均速度大于乙的平均速度
【答案】C
【知识点】平均速度；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】 A.由于在x-t图像中，倾斜直线表示物体在做匀速直线运动，所以乙物体在做匀速直线运动，故A错误；
B.看图中明显看出在第2秒末两者的距离最远，故B错误；
C.在t=4s时，两图像相交，注意相交表示相遇，所以两者相遇，且甲物体在朝负方向运动，而乙物体在朝正方向运动，所以两者的运动方向相反，故C正确；
D.0到4s内，平均速度 ，由于两者在相同时间内所发生的位移相同，两者的平均速度相等，故D错误。
故答案为：C。
【分析】本题考查x-t图象，看图象主要要从斜率、交点、截距、面积等几个方面去看。首先x-t图像的某个点的切线斜率是该点的速度，由于乙物体的图像是一条倾斜直线，斜率不变，所以它的速度不变，它在做匀速直线运动；要看什么时候两者相距最远，直接可以从图中看出，明显在第2s末两者相距最远；交点表示相遇，所以在4s末两者相遇，但是甲是向负方向运动，乙是向正方向运动，两者运动方向相反；要看0到4s内的平均速度相不相等，要看平均速度的公式，由于两者在相同时间内位移相等，所以平均速度也相等。
二、多选题(本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多一项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
9．某兴趣小组自制了一个如图所示的水火箭。在发射过程中，水火箭由静止从地面以15m/s2的加速度竖直向上运动了30m，然后失去动力做竖直上抛运动，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。在水火箭上升过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水火箭的最大速度为15m/s
B．水火箭上升运动的时间为5s
C．水火箭离地的最大高度为75m
D．水火箭做竖直上抛运动的最大高度为90m
【答案】B,C
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；竖直上抛运动
【解析】【解答】A、由题意得，火箭上升30m时速度最大，根据速度位移关系有
可得最大速度
故A错误；
B、火箭加速上升，根据速度时间关系有
代入数据可得
失去动力做竖直上抛运动有
代入数据解得
所以水火箭上升运动的时间为
故B正确；
CD、水火箭做竖直上抛运动，根据速度位移公式有
代入数据解得
即火箭先加速上抛30m，再减速上抛45m到最高点，则水火箭上抛的最大高度即离地的最大高度为
故C正确、D错误。
故答案为：BC。
【分析】明确火箭在上升过程中分为几个运动阶段以及各个阶段的运动类型及加速度大小。火箭到达最高点时速度为零。再根据匀变速直线运动的规律进行解答。
10．（2018高一上·北京期中）如图所示，以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18 m.。该车加速时最大加速度大小为2 m/s2，减速时最大加速度大小为5 m/s2。此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s，下列说法中正确的是：（ ）
A．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不会通过停车线
B．如果距停车线5 m处减速，汽车能停在停车线处
C．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车能通过停车线
D．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车不会超速
【答案】A,C,D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】AB、如果立即做匀减速运动，速度减为零需要时间 ，减速运动的位移为： ，此距离小于18m，所以汽车不会过停车线，如果距停车线5 m处减速，则汽车会过线，A对；B不符合题意；
CD、如果立即做匀加速直线运动，t 1 =2s内的位移
，
此时汽车的速度为v 1 =v +a 1 t 1 =12m/s＜12.5m/s，汽车没有超速，CD对；
故答案为：ACD
【分析】利用速度位移公式可以判别匀减速的位移大小；利用位移公式可以判别运行的位移；利用速度公式可以求出加速的速度大小。
11．（2022高一上·沈阳期中）如图所示的、、、d为光滑斜面上的四个点，一小滑块自点由静止开始下滑，通过、、各段所用时间均为。现让该滑块自点由静止开始下滑，则该滑块（ ）
A．通过、段的位移之比为1∶3
B．通过、段的时间均大于
C．通过、点的速度之比为2∶3
D．通过点的速度大于通过段的平均速度
【答案】B,D
【知识点】加速度；平均速度；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】A．一小滑块自 点由静止开始下滑，通过 、 、 各段所用时间均为 ，即小滑块做初速度为零的匀加速运动，设加速度为 ，则由
可得
则
A不符合题意；
BC．现让该滑块由 点由静止开始下滑，加速度为 ，设 ，则 ， ，由
计算得
由速度与位移的关系
可得
解得
同理可得滑块经过 点时的速度
则有
滑块从 到 的时间为
滑块 到d的时间为
即通过 、 段的时间均大于 ，B符合题意，C不符合题意；
D．滑块由 到d的时间
则滑块从 到 的平均速度
D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】根据题意得出小滑块做初速度为零的匀加速运动，结合匀变速直线运动的得位移与速度的关系得出cd两点的速度之比，结合加速度的定义式以及平均速度的定义式进行分析判断。
12．汽车A和汽车B（均可视为质点）在平直的公路上沿两平行车道同向行驶，A车在后（如图甲所示），以某时刻作为计时起点，此时两车相距x0=12m，汽车A运动的图象如图乙所示，汽车B运动的图象如图丙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．两车相遇前，在t=3s时，两车相距最远，且最远距离为20m
B．在0~6s内，B车的位移为16m
C．在t=8s时，两车相遇
D．若t=1s时，A车紧急制动（视为匀减速直线运动），要使A车追不上B车，则A车的加速度大小应大于
【答案】A,D
【知识点】运动学 S-t 图象；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A、当两车速度相等时，两车相距最远，由图乙可得A车的速度为
由图丙可知，B车1~5s的加速度
设匀减速运动的时间为t时速度相等，则有
二者相距最远时，A车位移有
B车位移有
则两车最远距离
联立得
故A正确；
B、B车在0-6s内的位移等于在0- 5s内的位移，由图像围成面积表示位移可得
故B错误；
C、t= 8s时，A车位移
B车的位移等于在0- 5s内的位移，为
有
所以两车不相遇，故C错误；
D、 t=1s时，A匀速位移
B车匀速位移
两车间的距离
B车匀减速到停止的位移
当A停止时位移等于B车，A的加速度最小，A车匀减速运动的总位移
对A车，根据速度位移公式
故D正确。
故答案为：AD。
【分析】根据图像确定两车各时间段的运动情况及速度大小。x-t图像的斜率表示速度，v-t图像的斜率表示加速，图像与坐标轴所围面积表示位移。速度相等时，两车相距最远。注意画出运动示意图，根据两车运动过程中的位移关系进行解答。
三、实验题(本题共2小题，共15分。)
13．某实验小组想用打点计时器测量当地的重力加速度。实验操作步骤有：
①纸带一端拴上重物，另一端穿过打点计时器，用手捏住纸带上端，重物尽量靠近打点计时器。
②将打点计时器固定，使其限位孔沿竖直方向。
③释放纸带。
④启动打点计时器。
⑤完成纸带打点后，关闭打点计时器。
（1）将实验步骤正确排序是
（2）如图所示为实验打出的一条纸带，纸带上相邻两个计数点之间还有1个打出的点未画出，打点计时器使用的是50Hz的交变电流，则两个相邻的计数点之间的时间间隔为t= s；打计数点4时，重物的速度大小为v4= m/s，算出的当地重力加速度g= m/s2；（后两个空保留3位有效数字）
（3）由于交变电流频率不稳定，导致实验测得的加速度总是大于当地的重力加速度，那么实验时打点的真实频率 （填“小于”或“大于”）50Hz。
【答案】（1）②①④③⑤
（2）0.04；1.76；9.76
（3）小于
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】（1）将实验步骤正确排序是②①④③⑤。
（2）两个相邻的计数点之间的时间间隔为
打计数点4时，重物的速度大小为
由逐差法可得当地重力加速度为
（3）实验时打点的真实频率小于50Hz，计算所用时间间隔t偏小，由逐差法可得的加速度大于当地的重力加速度。
【分析】熟悉实验步骤，掌握打点计时器数据处理方法，注意两点之间时间间隔和打点计时器周期之间的关系。根据加速度的计算分析打点时间间隔对加速度的影响，再根据周期和频率的关系，分析产生误差的原因。
14．某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度L的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置，实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。
（1）钩码静止时所受重力的大小 （大于，等于，小于）弹簧弹力的大小。
（2）以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出图像，如图乙所示。弹簧自由下垂时的长度 ，弹簧的劲度系数 。（结果均保留小数点后一位）
（3）实验中未考虑弹簧自身受到的重力，这对弹簧劲度系数的测量结果 。（填“有影响”或“无影响”）
【答案】（1）等于
（2）10.0；40.0
（3）无影响
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】（1）实验时认为可以用钩码所受重力的大小来代替弹簧弹力的大小，这样做的依据是根据平衡条件，钩码静止时所受重力的大小等于弹簧弹力的大小。
（2）根据胡克定律有
所以图像的横截距表示L0，斜率表示劲度系数，即
L0=10.0cm
（3）根据前面分析可知，弹簧自重体现在图像会出现横截距，但对图像的斜率无影响，所以对弹簧劲度系数的测量结果无影响。
【分析】根据胡克定律推导得出图像的函数表达式，再根据表达式确定图像的截距以及斜率代表的物理意义，继而得出结论。
四、解答题(本题共3小题，共33分。)
15．某同学利用自由落体运动规律测量学校图书楼的高度，从图书楼天台边缘由静止释放一个小物体，用秒表记录了下落时间2s，重力加速度，不计阻力。
（1）求图书楼的高度；
（2）小物体落地前用0.2s时间经过图书楼附近的一颗树，求树的高度。
【答案】（1）解：根据自由落体位移与时间的关系有
代入数据可得
（2）解：设树的高度为，物体下落到树顶端所用时间为，则有
其中
代入数据解得
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】（1）小物体做自由落体运动，明确楼高与小物体运动的位移关系，再根据自由落体运动的规律进行解答即可；
（2）明确小物块到达树顶端的时间与小物块下落的总时间的关系，再根据树高与总位移之间的关系，结合自由落体运动进行解答。
16．在升国旗过程中，国歌从响起到结束的时间是48s。国旗上升过程的运动可简化为当国歌响起的同时国旗由静止开始向上以加速度a=0.1m/s2做匀加速运动4s，然后匀速运动，最后匀减速运动2s到达旗杆顶端，速度恰好为零，此时国歌结束。求：
（1）国旗匀加速上升的高度和匀速运动时的速度大小；
（2）国旗上升的总高度。
【答案】（1）解：国旗匀加速上升的高度
匀速运动时的速度大小
（2）解：匀速上升的距离
减速上升的距离
总的高度
【知识点】匀速直线运动；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】（1）根据匀变速直线运动速度与时间及位移与时间的关系进行解答即可；
（2）根据题意确定国旗在各个运动过程的运行时间以及各运动过程中速度的关系，再根据运动规律分别求出各运动过程的位移，继而得出国旗总高度。
17．2019年5月12日，在世界接力赛女子4×200米比赛中，中国队夺得亚军。如图所示，OB为接力赛跑道，AB为长L=20m的接力区，两名运动员的交接棒动作没有在20m的接力区内完成定为犯规。假设训练中甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持v=11m/s的速度跑完全程，乙运动员从起跑后到接棒前的运动是匀加速运动，加速度大小为2.5m/s2，乙运动员在接力区前端听到口令时起跑，在甲、乙两运动员相遇时完成交接棒。
（1）第一次训练，甲运动员以v=11m/s的速度跑到接力区前端A处左侧s0=17m的位置向乙运动员发出起跑口令，求甲、乙两运动员交接棒处离接力区末端B处的距离；
（2）第二次训练，甲运动员在接力区前端A处左测25m的位置以v=11m/s的速度跑向接力区，乙运动员恰好在速度达到与甲运动员相同时被甲运动员追上，则甲运动员在接力区前端A处多远时对乙运动员发出起跑口令，并判断这次训练是否犯规？
（3）若第三次训练乙运动员最大速度v乙=8m/s，要使甲乙在接力区内完成交接棒，且比赛成绩最好，则甲运动员应该在接力区前端A处多远时对乙运动员发出起跑口令？
【答案】（1）解：第一次训练，设乙运动员加速到交接棒时运动时间为t，则在甲运动员追击乙运动员的过程中，有
代人数据得，
乙运动员加速的时间
，故舍去
交接棒处离接力区前端A处的距离为
交接棒处离接力区末端B处的距离为x2=20-x=15m
（2）解： 第二次训练，乙运动员恰好与甲运动员共速时
则乙运动员加速的时间，
设甲运动员在距离接力区前端A处为s时对乙运动员发出起跑口令，则在甲运动员追击乙运动员的过程中，有
代人数据得s=24.2m
乙运动员恰好达到与甲运动员相同速度时的位移
已经出了接力区接棒，两名运动员的交接棒动作没有在20m的接力区内完成，所以第二次训练犯规。
（3）解：第三次训练，乙运动员达到最大速度=8m/s时，乙运动员加速的时间
设甲运动员在距离接力区前端A处为s1时对乙运动员发出起跑口令，要取得最好成绩，则在甲运动员追及乙运动员的过程中，乙运动员恰好跑到B端时被甲运动员追上，设乙在接力区匀速跑的时间为t1；
s加+s2=20
，t1=0.9s
所以，乙在接力区总用时为
s1=s甲-20=11×4.1m-20m=25.1m
【知识点】匀速直线运动；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；追及相遇问题
【解析】【分析】（1）明确两运动员交接棒时两运动员的位移关系，根据位移关系确定其乙开始起跑到交接棒所需时间。所用时间不超过乙加速到最大速度所需时间。再根据位移与时间关系求出乙运动的位移进行解答；
（2）犯规及交接棒时，乙已经跑出接力区。对乙根据速度与时间的关系及位移与时间的关系计算得出交接棒时，乙运动的位移，根据位移与接力区长度的关系判断是否犯规；
（3）要使成绩最好，即运动的时间最短，而甲的最大速度大于乙的最大速度。故当在交接棒区B段交接棒时成绩最好。根据乙的运动特点，计算得出乙在交接区运动的总时间，继而在得出甲在该时间段内运动的总位移，再根据两者位移之间的关系进行解答。
