江苏省滨海县东元高级中学，盐城大丰区新丰中学2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题（Word版附解析）

2023~2024学年度第一学期期中考试高一年级物理试题一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。1.关于物体的重心，下列说法正确的是（　　）A.重心是物体内重力最大的点B.任何物体的重心必在物体上，不可能在物体外C.任何有规则形状的物体，它的重心就在几何中心上D.从效果上看，重心是物体各部分所受重力的等效作用点【答案】D【解析】【详解】AD．重心是物体各部分重力的合力，可认为物体各部分的重力集中于一点，该点即为重心，用到了等效替代的思想，因此从效果上看，重心是物体各部分所受重力的等效作用点，故A错误，D正确；B．物体的重心既可以在物体上也可以在物体外，如质量分布均匀且形状规则的空心铅球，其重心在其几何中心，即球心处，而球心并不在物体上，而在物体外，故B错误；C．只有形状规则且质量分布均匀的物体，其重心才在其几何中心，形状规则而质量分布不均匀的物体，其重心不在其几何中心，故C错误。故选D。2.关于运动的概念和物理量，下列说法中正确的是（　　）A.研究物体的运动时，参考系的选取是任意的B.“第5s内”指的是在4s初到5s末这1s的时间C.位移是矢量，位移的方向就是质点运动的方向D.乒乓球比赛中研究乒乓球旋转对飞行的影响时，可以把乒乓球看作质点【答案】A【解析】【详解】A．研究物体的运动时，参考系的选取是任意的，A正确；B．“第5s内”指的是在4s初到4s末这1s的时间，B错误；C．位移是矢量，位移的方向就是初位置指向末位置，不一定是质点运动的方向，C错误；D．乒乓球比赛中研究乒乓球旋转对飞行的影响时，乒乓球的大小形状不能忽略，不可以把乒乓球看作质点，D错误。故选A。 3.重量为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知（　　）A.木箱与地板间的最大静摩擦力为30NB.木箱与地板间的动摩擦因数为0.35C.若用34N的水平推力推静止的木箱，木箱所受的摩擦力是34ND.若用20N的水平推力推滑动的木箱，木箱所受的摩擦力是20N【答案】C【解析】【详解】A．因至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动，则木箱与地板间的最大静摩擦力为fm=35N，选项A错误；B．木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动，可知滑动摩擦力为f=30N，则木箱与地板间的动摩擦因数为选项B错误；C．若用34N的水平推力推静止的木箱，则因为34N<fm则木箱仍静止不动，则所受的摩擦力是34N，选项C正确；D．若用20N的水平推力推滑动的木箱，木箱所受的摩擦力为滑动摩擦力，则大小是30N，选项D错误。故选C4.一辆汽车以的速度在平直公路上匀速行驶，因故突然紧急刹车，随后汽车停了下来。刹车时做匀减速运动的加速度大小为，则（　　）A.刹车时汽车做匀减速运动的总时间为B.刹车时汽车在末的速度大小为C.刹车时汽车在前内通过的位移为D.刹车时汽车通过的总位移为【答案】C【解析】【分析】【详解】A．刹车时汽车做匀减速运动总时间为 A错误；B．刹车时汽车在5s末汽车已经停止，则6s末的速度大小为0，B错误；C．刹车时汽车在前内通过的位移为C正确；D．刹车时汽车通过的总位移为D错误。故选C。5.如图为有机玻璃微小形变的示意图，竖直的三角形有机玻璃P压在水平的平板玻璃Q上，发生形变，当特殊的光通过有机玻璃不同部位时，产生的花纹发生变化。下列说法正确的是（　　）A.P对Q的压力大小等于Q对P的支持力大小B.由于Q发生了形变，所以P才对Q有压力作用C.由于P发生了形变，所以Q才对P有支持力作用D.P对Q压力与P的重力、支持力是一对作用力与反作用力【答案】A【解析】【详解】AD．根据牛顿第三定律，P对Q的压力和Q对P的支持力是一对作用力与反作用力，大小相等，反向相反，作用在不同物体上，故A正确，D错误；B．由于Q发生了形变，所以Q才对P有支持力的作用，故B错误；C．由于P发生了形变，所以P才对Q有压力的作用，故C错误。故选A。6.一位小朋友操作玩具小车沿直线运动，沿轨迹建立如图甲所示的坐标轴，并测得玩具车的位置随时间变 化规律如图乙所示，已知图线是一条抛物线，过和，且过点曲线的切线沿水平方向。下列说法正确的是（）A.小车的位置与时间的关系B.小车的位置与时间的关系C.小车的速度与时间的关系D.小车的速度与时间的关系【答案】D【解析】【详解】AB．题图乙知玩具小车做匀减速直线运动，且经过速度减为0，前位移为，方向沿轴负方向，应用逆向思维，由可得加速度方向与轴正方向相同，由可得初速度方向与轴正方向相反，所以小车的位置与时间的关系选项AB错误；CD．小车的速度与时间的关系选项D正确，C错误。故选D。7.制作一把“人的反应时间测量尺”。如图所示，A同学用手捏住直尺的顶端，B同学用手在直尺0刻度 位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺。在A同学放手让直尺下落时，B同学立刻捏住直尺，读出B同学捏住直尺的刻度，就可以粗略确定B同学的反应时间。若把刻度尺的长度刻度对应标注为“时间”刻度，使它变为“人的反应时间测量尺”，下列说法正确的是（）A.“时间”刻度均匀B.“时间”刻度上密下疏C.B同学捏住的位置越向上反应时间越短D.若A同学放手时不慎给直尺一个向下的很小的初速度，则反应时间的测量值会偏大【答案】D【解析】【详解】AB．刻度尺自由下落，做自由落体运动，根据运动学推论，初速度为零的匀加速直线运动，在相同时间内的相邻位移比值为可知“时间”刻度上疏下密，不均匀，故AB错误；C．根据可知B同学捏住的位置越向上，刻度尺下落的高度越大，则反应时间越长，故C错误；D．若A同学放手时不慎给直尺一个向下的很小的初速度，则有可得则有 则反应时间的测量值会偏大，故D正确。故选D。8.如图所示，是从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体I、II的v-t图像。在0~t2时间内，下列说法中正确的是（　　）A.物体I的加速度不断增大，物体II的加速度不断减小B.I、II两个物体的平均速度大小都是C.在第一次相遇之前，t1时刻两物体相距最远D.I、II两物体的平均加速度相同【答案】C【解析】【详解】A．v-t图像的切线的斜率表示瞬时加速度，可知I物体做加速度越来越小的加速运动，II物体的加速度恒定，做匀减速直线运动，故A错误；B．将图像I用虚线连接，如图所示由图像可知I的图像的面积大于虚线图像的面积，若图像为虚线，则物体为匀加速直线运动，其平均速度为，现在时间相等，由于I的图像的面积大于虚线图像的面积即I物体的位移大于虚线位移，可知，I物体的平均速度大于，II物体做匀减速直线运动，则其平均速度大小等于，故B错误；C．在0~t1时间内I物体的速度大于II物体的速度，导致二者之间的距离越来越大，t1~t2时间内I物体的速度小于II物体的速度，导致二者之间的距离越来越小，可知在第一次相遇之前，时刻两物体相距最 远，故C正确；D．两物体0~t2时间内速度变化量等大反向，所以平均加速度大小相等，方向相反，故D错误。故选C。【点睛】该题考查了速度—时间图像相关知识点，要求同学们能根据图像判断物体的运动情况，从图中读取有用信息解题。9.ETC是电子不停车收费系统的简称，为了加快高速公路的通行，跨省市ETC联网正式运行。某个收费的减速带离收费岛口的距离为50m，ETC收费通道总长度为40m，如图所示。车辆需要在收费岛中心线前10m处减速至36km/h，然后匀速通过中心线即可完成缴费。一辆汽车以大小为72km/h的速度经过减速带后，正好在收费岛中心线前10m处减速至36km/h，匀速过线10m后再以相同大小的加速度匀加速至72km/h，然后正常行驶。下列关于汽车的v-t图像正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】【详解】BC．汽车匀速行驶的距离为x2＝20m，所以匀速行驶的时间为t2＝2s，故选项B、C错误；AD．匀减速行驶的加速度与匀加速行驶的加速度大小相同，所以匀减速行驶与匀加速行驶的时间相同，故选项A正确，D错误。 故选A。10.一物体沿水平面做匀减速直线运动其运动的图像如图所示下列说法正确的是（　　）A.物体在前内的平均速度是B.物体运动的加速度大小为C.物体运动的初速度大小为D.物体在前内的位移是【答案】C【解析】【详解】ABC．由题图可知变形得与比较可知，质点的初速度为加速度为前3s内的位移为平均速度为 故AB错误，C正确；D．物体在前内的位移故D错误。故选C。11.在某次冰壶比赛中，时间时，球员跪式推动冰壶自本垒圆心由静止向前滑行，推至前卫线时，放开冰壶使其自行滑行，冰壶恰好到达营垒中心并停止运动，整个过程冰壶一直沿直线运动，其位移x随时间变化的图像如图所示，图像中的、两段曲线均为抛物线。对冰壶的整个运动过程，下列说法正确的是（　　）A.时刻，冰壶的速度为B.运动过程中，冰壶的最大速度为C.时间内冰壶做匀变速直线运动D.时间内加速度大小等于加速度大小【答案】B【解析】【详解】AC．根据题意，在图像中，两段曲线均为抛物线，则可知两个过程中冰壶均作匀变速运动，在时间内冰壶做匀加速直线运动，在时间内冰壶做匀减速直线运动，则可知在时间内的中间时刻的瞬时速度等于该段位移上的平均速度，即有 而时间内的中间时刻是时刻，则可知，时刻，冰壶的速度为，故AC错误；BD．时间内设冰壶的加速度为，则有时间内冰壶做匀减速直线运动，速度减为0，则可将该运动逆向看成初速度为0的匀加速直线运动，设其加速度为，则有解得，可知而根据以上分析可知，冰壶在时刻速度达到最大值，其最大速度为故B正确，D错误。故选B。二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题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；有数值计算时，答案中必修明确写出数值和单位。12.在“用测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，打点计时器接在50Hz的低压交流电源上，记录了小车的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s．（1）在实验中，这条纸带的______（左或右）端与小车相连； （2）按照实验要求应该（）A．先释放小车，再接通电源B．先接通电源，再释放小车C．同时释放小车和接通电源（3）每两个计数点间还有______个点没有标出．（4）根据纸带上各个计数点间的距离，计算出A点到D点对应的平均速度是________m/s,打下B点时小车的瞬时速度vB=_____m/s,小车运动的加速度大小为a=__________m/s2；(以上三空均保留三位有效数字)（5）如果当时交变电流的频率是f=46Hz，而计算时仍按f=50Hz，那么加速度a的测量值将________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)．【答案】①.左②.B③.4④.0.440⑤.0.400⑥.0.801⑦.偏大【解析】【详解】（1）[1]纸带在小车牵引下做加速运动，故纸带向左运动，即这条纸带的左端与小车相连；（2）[2]按照实验要求应该先接通电源，再释放小车；故选B；（3）[3]每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s，每两个计数点间还有4个点没有标出；（4）[4][5][6]因,所以因为：所以小车运动的加速度大小为代入数据可得 （5）[7]小车运动的加速度大小为如果当时交变电流的频率是f=46Hz，而计算测量时仍按f=50Hz，故，据可得：13.如图所示，用轻质弹簧拉着一个重为的物体在水平面上运动。当弹簧的伸长量为时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，物体与地面间的动摩擦因数。求：（1）轻质弹簧的劲度系数。（2）当弹簧的伸长量为时，物体受到的水平拉力有多大？摩擦力有多大？（3）当弹簧的伸长量为时，物体受到的水平拉力有多大？摩擦力有多大？【答案】（1）；（2），；（3），【解析】【详解】（1）根据题意可知，弹簧的伸长量弹簧弹力与滑动摩擦力等大反向，有弹簧的弹力由二力平衡平衡条件可知解得（2）当弹簧的伸长量时，水平拉力等于弹簧弹力此时物体受静摩擦力作用，由平衡条件可得，摩擦力为（3）当弹簧的伸长量时，水平拉力等于弹簧弹力 此时物体仍受滑动摩擦力作用，摩擦力为14.某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，当下落320m时开始打开降落伞，到达地面时速度减为10m/s。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动，加速度为10m/s2，g取10m/s2。问：（1）运动员打开降落伞时速度的大小是多少？（2）运动员离开飞机时距地面的高度为多少？（3）运动员离开飞机后，经过多少时间才能到达地面？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【分析】整个过程分为两个过程，刚开始做自由落体运动，后来做匀减速直线运动，运用公式求解即可。【详解】（1）运动员打开降落伞时的速度就是自由落体过程的末速度，由自由落体公式，得代入数据，求解得（2）匀减速运动过程，加速度为10m/s2，由速度位移关系，得代入数据，求解得运动员离开飞机时距地面的高度为（3）自由落体过程，由速度时间关系，得匀减速运动过程，由速度时间关系，得 运动员离开飞机后，到达地面所用时间15.中国首艘国产航母“山东舰”在海南省三亚军港正式服役。已知“歼-15”战机在航空母舰的跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0m/s2，当“歼-15”战机的速度达到50m/s时才能离开航空母舰起飞，设“山东舰”处于静止状态。求：（1）假设未来航母上应用电磁弹射技术，要求“歼-15”战机滑行160m后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？（2）“山东舰”上还没有安装弹射系统，要求“歼-15”战机仍能在舰上正常起飞，问该舰跑道至少应为多长？（3）假设“山东舰”的飞机跑道长为L=160m，为使“歼-15”战机仍能从舰上正常起飞，可采用先让“山东舰”沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，再让“歼-15”战机起飞，则“山东舰”的航行速度至少为多少？【答案】（1）30m/s；（2）250m；（3）10m/s【解析】【详解】解：（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式，有得飞机的初速度为（2）根据速度位移公式得v2=2ax′解得（3）设飞机起飞所用的时间为t，在时间t内航空母舰航行的距离为L1，航空母舰的最小速度为v1。对航空母舰有 L1=v1t对飞机有v=v1＋at联立并代入数据解得v1=10m/s16.疲劳驾驶是一种危险的驾驶行为，极易引发交通事故。一轿车在平直公路上以的速度匀速行驶，在它正前方处有一货车以的速度同向匀速行驶，货车由于故障而开始做匀减速直线运动。由于疲劳导致反应迟钝，轿车司机在货车减速后才发现危险，轿车司机经反应时间后，立即采取紧急制动措施，使轿车开始做匀减速直线运动。若货车从故障开始，需向前滑行才能停下。（1）求货车做匀减速直线运动的加速度大小a；（2）求当轿车开始刹车时，两车之间的距离；（3）若轿车和货车不发生追尾，求轿车刹车的最小加速度。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）由匀变速直线运动公式有解得（2）从货车开始减速到轿车开始刹车的过程中，这段时间内货车运动的位移大小解得轿车运动的位移大小解得 当轿车开始刹车时，两车之间的距离解得（3）轿车开始刹车时，货车的速度大小解得设再经时间两者速度相等，恰好不相碰，有由位移关系有解得