山东省德州市实验中学2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题（解析版）.docx

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2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题注意事项：1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，考试时间90分钟，满分100分。2.答题前，考生务必将考生信息填写在答题卡指定位置。3.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，请按照题号在答题卡上各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。一、本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分。1.下列描述的几种物理情景中，分析和判断正确的是（　　）A.电子在自转的同时绕原子核旋转，电子很小，故研究电子自转时，可将其看作质点B.高速飞行的子弹因为速度很大，所以惯性很大C.点火后即将升空的火箭，因其速度为零，所以加速度一定为零D.马拉车向前加速运动时，马对车的拉力与车对马的拉力大小相等，方向相反【答案】D【解析】【详解】A．研究电子自转时，电子的形状大小不能忽略不计，不可以将其看作质点，故A错误；B．质量是惯性唯一量度，高速飞行的子弹虽然速度很大，但子弹的质量很小，所以惯性很小，故B错误；C．点火后即将升空的火箭，速度为零，但加速度不为零，故C错误；D．马拉车向前加速运动时，根据牛顿第三定律可知，马对车的拉力与车对马的拉力大小相等，方向相反，故D正确。故选D。2.为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志，如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶最大速度是120km/h；乙图是路线指示标志，表示到南昌还有175km，上述两个数据的物理意义是（　　）第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题注意事项：1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，考试时间90分钟，满分100分。2.答题前，考生务必将考生信息填写在答题卡指定位置。3.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，请按照题号在答题卡上各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。一、本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分。1.下列描述的几种物理情景中，分析和判断正确的是（　　）A.电子在自转的同时绕原子核旋转，电子很小，故研究电子自转时，可将其看作质点B.高速飞行的子弹因为速度很大，所以惯性很大C.点火后即将升空的火箭，因其速度为零，所以加速度一定为零D.马拉车向前加速运动时，马对车的拉力与车对马的拉力大小相等，方向相反【答案】D【解析】【详解】A．研究电子自转时，电子的形状大小不能忽略不计，不可以将其看作质点，故A错误；B．质量是惯性唯一量度，高速飞行的子弹虽然速度很大，但子弹的质量很小，所以惯性很小，故B错误；C．点火后即将升空的火箭，速度为零，但加速度不为零，故C错误；D．马拉车向前加速运动时，根据牛顿第三定律可知，马对车的拉力与车对马的拉力大小相等，方向相反，故D正确。故选D。2.为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志，如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶最大速度是120km/h；乙图是路线指示标志，表示到南昌还有175km，上述两个数据的物理意义是（　　）第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 A.120km/h是平均速度，175km是位移B.120km/h是平均速度，175km是路程C.120km/h是瞬时速度，175km是位移D.120km/h是瞬时速度，175km是路程【答案】D【解析】【分析】【详解】题图甲是限速标志，表示允许行驶的最大速度是120km/h，最大速度对应车的一个运动状态，故为瞬时速度；题图乙是路线指示标志，表示此处到南昌还有175km，表示路程。故选D．3.下列关于加速度的说法正确的是（　　）A.若物体的速度增大，则加速度一定增大B.物体速度变化量越大，加速度一定越大C.加速度方向与速度方向相同，加速度减小时，物体的速度可能减小D.加速度方向与规定的正方向相反，物体可能做加速运动【答案】D【解析】【详解】A．当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，速度增大，但加速度不一定增大，故A错误；B．加速度的定义式为，但加速度与速度变化量和所用时间没有直接关系，物体速度变化量越大，加速度不一定越大，故B错误；C．加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，加速度减小时，物体的速度增大，故C错误；D．加速度方向与规定的正方向相反，如果速度方向也与规定的正方向相反，则加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，故D正确。故选D。4.下列选项中关于力的说法正确的是（　　）A.电线对电灯的拉力是因为电线发生了微小的形变第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 B.重力就是地球对物体的吸引力C.形状规则的物体，其重心一定在物体上D.运动物体受到的摩擦力总是阻碍物体的运动【答案】A【解析】【详解】A．电线对电灯的拉力是因为电线发生了微小的形变，故A正确；B．重力只是地球对物体的吸引力的一部分，故B错误；C．形状规则的物体，其重心不一定在物体上，比如质量分布均匀的圆环，重心在圆心上，不在圆环上，故C错误；D．运动的物体受到的摩擦力总是阻碍物体的相对运动，不一定阻碍物体的运动，故D错误。故选A。5.如下图所示四种情境，物体均处于静止状态，其中物体A所受弹力的示意图正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】A．根据受力平衡可知，斜杆对A球的弹力应竖直向上，故A错误；B．根据受力平衡可知，A球受到重力，右侧竖直墙壁水平向左的弹力，下方小球对A球沿两球心斜向上的弹力，故B正确；C．根据受力平衡可知，A球受到重力和竖直绳子的拉力，倾斜绳子的拉力为0，故C错误；D．根据受力平衡可知，A球受到重力、沿绳子收缩方向的拉力，指向半圆轨道圆心的弹力，故第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 D错误。故选B。6.为测试某国产品牌汽车的刹车性能，从刹车过程中的某时刻开始至汽车停止运动为止，测得其速度v随位移x的变化如下图所示，针对图示刹车过程，下列说法正确的是（　　）A.刹车5s内汽车的位移为8mB.刹车过程的加速度为C.最初2s的位移与最后2s的位移之比为2：1D.1s末汽车的速度大小为3m/s【答案】C【解析】【详解】B．由匀变速直线运动规律，可得结合图像可知，解得，故B错误；A．汽车刹车的时间汽车刹车5s内汽车的位移为汽车刹车后运动的位移故A错误；C．汽车刹车后最初2s的位移最后2s的位移第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 则故C正确；D．1s末汽车的速度大小为故D错误。故选C。7.木块A、B分别重60N和80N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.30，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了3cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用F=4N的水平拉力作用在木板B上，如图所示，则F作用后木板A、B所受摩擦力的大小分别为（）A.18N，16NB.12N，16NC.18N，24ND.12N，24N【答案】B【解析】【详解】木块受到的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，木块A受到的最大静摩擦力木块B受到的最大静摩擦力弹簧对木块A、B的弹力为对于木块A，弹簧对木块A的弹力小于木块A受到的最大静摩擦力，所以木块A处于静止状态，根据平衡可得，A受到静摩擦力对于木块B，在水平方向拉力F和弹簧对木块B弹力的合力为，小于木块B受到的最大静摩擦力，所以木块B处于静止状态，根据平衡可得，B受到静摩擦力第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 故选B。8.杂技演员有一个基本练习项目叫杂耍抛接球。假设演员每隔0.4s从同一高度以8m/s的初速度竖直向上抛出一个小球，假设小球在空中不相碰，取重力加速度大小，不计空气阻力，则第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为（　　）A.2B.3C.4D.5【答案】B【解析】【详解】小球的上升时间为小球在空中运动的总时间为1.6s，1.6s内恰好能抛出4个小球，则第1个小球在抛出点以上能遇到3个小球，在回到抛出点的瞬间，第4个小球恰好抛出，即与第4个小球相遇在抛出点，而不是相遇在抛出点的上方，B正确，ACD错误。故选B。二、本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错得0分。9.关于瞬时速度和平均速度，下列说法中正确的是（　　）A.平均速度就是初末速度的平均值B.极短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度C.对于匀速直线运动，任意时间间隔内的平均速度均等于瞬时速度D.若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度都为零【答案】BC【解析】【详解】A．平均速度等于位移除以所用时间，平均速度不是初末速度的平均值，故A错误；B．根据可知极短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度，故B正确；C．对于匀速直线运动，任意时间间隔内的平均速度均等于瞬时速度，故C正确；D第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 ．若物体在某段时间内的平均速度等于零，它在这段时间内任一时刻的瞬时速度不一定为零，比如地球绕太阳转动一圈，位移为零，平均速度为零，但瞬时速度不为零，故D错误。故选BC。10.某汽车沿直线刹车时的位移x与时间t的关系式为，式中位移x的单位是m，时间t的单位是s，则该汽车在刹车过程中（　　）A.加速度大小是2m/s2B.最后2s内的平均速度大小是4m/sC.任意1s内的速度变化量都是2m/sD.前5s内的位移大小是16m【答案】AD【解析】【详解】AC．根据位移x与时间t的关系式对比匀变速直线运动位移时间公式可得汽车刹车时的初速度和加速度分别为，则该汽车在刹车过程中，任意1s内的速度变化量为故A正确，C错误；B．汽车从刹车到停下所用时间为则汽车刹车后的速度为汽车最后2s内的平均速度大小为故B错误；D．前5s内的位移大小等于汽车刹车到停下通过的位移，则有故D正确。故选AD。第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 11.质点A、B做直线运动的x-t图像如图甲所示。质点C、D从同一地点沿直线运动的v-t图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　）A.质点A、B的加速度均不变，且A的加速度比B的大B.质点C、D都做匀变速直线运动C.t=3s时，质点C和质点D相距22.5mD.在0～3s内，质点B运动的位移大小为10m【答案】BCD【解析】【详解】A．A、B都做匀速直线运动，加速度都等于零，A错误；B．C做匀加速直线运动，D匀减速直线运动，B正确；C．质点C和质点D之间的距离等于图像面积差C正确；D．由图像得，在0～3s内，质点B运动的位移大小为10m，D正确。故选BCD。12.如图所示，一栋高为9m的三层楼房，每层楼高相等，且每层楼正中间有一个高为1m的窗户。现将一石块从楼顶边沿自由释放，不计空气阻力，以下说法正确的是（　　）A.石块依次通过图中A、B、C三点的速度之比为B.石块依次到达三个窗户上沿的时间大小之比为C.石块依次到达三个窗户下沿的速度之比为第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 D.石块依次通过三个楼层的时间之比为【答案】AC【解析】【详解】A．石块依次到达图中A、B、C三点的位移分别为2m，4m，6m；根据可得石块依次通过图中A、B、C三点的速度之比为故A正确；B．石块依次到达三个窗户上沿的位移分别为1m，4m，7m；根据可知，石块依次到达三个窗户上沿的速度大小之比为根据可知石块依次到达三个窗户上沿的时间大小之比为故B错误；C．石块依次到达三个窗户下沿的位移分别为2m，5m，8m；根据可知石块依次到达三个窗户下沿的速度之比为故C正确；D．根据可知石块通过第一个楼层与通过前两个楼层、通过三个楼层的时间之比为则石块依次通过三个楼层的时间之比为，故D错误。第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 故选AC。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某同学用图（a）所示装置“探究弹力和弹簧伸长的关系”。弹簧的上端固定在铁架台支架上，弹簧的下端固定一水平纸片（弹簧和纸片重力均忽略不计），激光测距仪可测量地面至水平纸片的竖直距离h。(1)该同学在弹簧下端逐一增挂钩码，每增挂一个钩码，待弹簧__________时，记录所挂钩码的重力和对应的h；(2)根据实验记录数据作出h随弹簧弹力F变化的图线如图（b）所示，可得未挂钩码时水平纸片到地面的竖直距离h0=______cm，弹簧的劲度系数k=_______N/m。（结果都保留到小数点后一位）【答案】①.静止②.120.0③.31.3【解析】【详解】(1)[1]该同学在弹簧下端逐一增挂钩码，每增挂一个钩码，待弹簧静止时，此时弹力与重力大小相等，记录所挂钩码的重力和对应的h(2)[2]由图可知，当时即为未挂钩码时水平纸片到地面的竖直距离[3]由胡克定律可得，即图像斜率绝对值的倒数表示弹簧劲度系数则有14.某同学用如下图所示的实验装置做“探究匀变速直线运动”的实验第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 （1）实验中，除电磁打点计时器（含交流电源、纸带、复写纸）、小车、平板和重物外，在下面的器材中，必须使用的是（）（选填器材前的字母）A.天平B.刻度尺C.秒表D.弹簧测力计（2）关于实验操作和要求，以下说法中正确的是（）A.电磁打点计时器应接220V交流电源B.小车开始运动前，应使小车靠近打点计时器处C.实验时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车D.为使测量严谨，必须以纸带上打下的第一个点作为第一个计数点（3）实验中得到一条小车运动过程的清晰纸带，如上图所示。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，纸带上两相邻计数点之间有四个计时点没有画出，由图中测量数据可求得打D点时小车瞬时速度的大小为___________m/s，小车运动过程中的加速度大小为___________。（计算结果均保留三位有效数字）。【答案】①.B②.BC##CB③.0.389④.0.593【解析】【详解】（1）[1]本实验需要用刻度尺测量纸带上计数点之间的距离；由于打点计时器可以得到计数点之间的时间间隔，所以不需要秒表；不需要用天平测质量，也不需要弹簧测力计测力的大小。故选B。（2）[2]A.电磁打点计时器应接8V交流电源，故A错误；BC.为了充分利用纸带，小车开始运动前，应使小车靠近打点计时器处，实验时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车，故BC正确；D.不需要以纸带上打下的第一个点作为第一个计数点，可以选择点迹清晰的点作为第一个计数点，故D错误。第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 故选BC。（3）[3]纸带上两相邻计数点之间有四个计时点没有画出，则相邻计数点的时间间隔为根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打D点时小车瞬时速度的大小为[4]根据逐差法可得，小车运动过程中的加速度大小为15.一轻质弹簧弹力F和弹簧长度l大小的关系如图所示，求：（1）弹簧的劲度系数；（2）弹簧长为12cm时弹力的大小。【答案】（1）200N/m；（2）4N【解析】【详解】（1）当F=0时，弹簧处于原长状态，由图读出F=0时，l=10cm，即弹簧的原长为l0=10cm。由图知：F=10N，l=5cm则弹簧被压缩的长度x=l0-l=10cm-5cm=5cm=0.05m根据胡克定律F=kx得（2）当弹簧长度是12cm时，伸长了x′=12cm-10cm=0.02m弹力的大小为F′=kx′=200×0.02N=4N【点睛】本题关键要读懂图像，从图像上能分析出弹簧的三种状态：原长、拉伸、压缩，运用胡克定律第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 F=kx时，要注意x是弹簧伸长的长度或压缩的长度，不是弹簧的长度。16.气球下端用绳子悬挂一重物，两者一起以的速度匀速上升，当重物到达离地高处时，悬挂重物的绳子突然断裂，不计空气阻力，。求：（1）重物上升所能达到的最大离地高度H；（2）重物落地前的瞬间速度的大小v；（3）自绳子断裂至重物落到地面的时间t。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）绳子断裂后重物可继续上升的高度为重物上升所能达到的最大离地高度为（2）重物从最高处自由下落，根据可得重物落地前的瞬间速度的大小为（3）绳子断裂后重物可继续上升的时间为重物从最高点自由下落所用时间为则自绳子断裂至重物落到地面的时间为17.平直公路上两车一前一后同向匀速行驶，前车B速度大小为，后车A速度大小为，当两车之间相距为28m时，前车开始以的加速度刹车。求：（1）两车之间的最大距离；（2）后车追上前车所用时间。第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）两车速度相等时，两车的距离最大，设此时的运动时间为，则有可得此时，前车B的位移为后车A位移为两车之间的最大距离为（2）根据题意，设前车B停止的时间为，对B有可得此时，前车B的位移为后车A的位移为则有，即在前车B停止时，后车A未追上前车，设后车追上前车所用时间为，则有18.如图所示，在斜面上有一长度L=10.2m的薄板A，其上表面其上表面以为分界线由两种不同材料拼接而成（其中以上部分长度为），在薄板A的上表面的上端放一小物块（可视为质点）。同时将A、由静止释放。已知在B滑到ab分界线之前，B的加速度始终为a1=6m/s2，A保持静止。（1）求小物块B滑到ab分界线时的速度v1？第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 （2）小物块B滑过ab分界线后，以加速度a2=4m/s2继续做匀加速直线运动，同时薄板A以加速度a3=1.6m/s2由静止开始做匀加速直线运动。求：整个过程在A上滑动的总时间？（3）已知物块从薄板A滑到斜面时A和的瞬时速度均不变。此后物块B在斜面上以加速度a4=2m/s2做匀加速直线运动，薄板A以加速度a5=3.4m/s2做匀加速直线运动。求A追上之前经多长时间两者距离最远？【答案】（1）6m/s；（2）2s；（3）6s【解析】【详解】（1）刚释放时，对物块解得（2）在A的上部分滑动时间为，则解得在A的下部分滑动时，由解得在A上滑动的时间为（3）设物块离开薄板A时，物块和薄板A的速度分别为和；第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 解得滑到斜面上后到A、相距最远的时间为，由解得第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司