山西省朔州市怀仁市第九中学2023-2024学年高一上学期期中物理试题（Word版附解析）

山西省朔州市第九中学高中部2023-2024学年高一上学期期中物理试题注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、准考证号和班级填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。2.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，将答案用0.5mm的黑色笔迹签字笔写在答题卡上。4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。一、单选题（每题2分，共14分）1.玩具小车做直线运动的频闪照片（每隔相同时间在同一底片上对同一物体多次曝光获得的照片叫做频闪照片）如图所示，由此可以断定小车（　　）A.加速度一定向右B.加速度一定向左C.一定做向右减速运动D.一定做速度向左的运动【答案】B【解析】【详解】小车可能向右运动，也可能向左运动，不能断定小车的速度方向。若小车向右运动，小车在连续相等时间内通过的位移逐渐减小，则小车向右做减速运动，加速度向左，若小车向左运动，小车在连续相等时间内通过的位移逐渐增大，则小车向左做加速运动，加速度向左，所以可以断定小车的加速度向左。故ACD错误；B正确。故选B。2.a、b两车在同一平直公路上行驶，a做匀速直线运动，两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（　　）A.b车运动方向始终不变B.a、b两车相遇一次 C.到时间内，a车的平均速度小于b车的平均速度D.到时间内，某时刻a车的速度可能等于b车的速度【答案】D【解析】【详解】A．图线的斜率表示车的速度，斜率的正负表示速度方向，则b先沿正向运动后沿负向运动，故选项A错误；B．两条图线有两个交点，说明a、b两车相遇两次，故选项B错误；C．车的位移大小等于纵坐标的变化量，根据题图可知到时间内，两车通过的位移相同，时间也相等，所以平均速度相等，故C错误；D．到时间内，存在a车图线切线斜率等于b车斜率的时刻，某时刻a车的速度可能等于b车的速度，故选项D正确。故选D。3.如图所示，用曝光时间间隔为的相机在真空实验室拍摄羽毛与苹果同时由静止开始下落一段时间内的局部频闪照片。若当地的重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）A.B.羽毛经过B点时的速度C.D.【答案】D【解析】【详解】A．由于是局部频闪照片，A点不一定是起点，故不能根据初速度为零的匀变速直线运动的位移规律求解，故A错误；B．羽毛经过B点时的速度故B错误；C．根据匀变速直线运动规律 故C错误；D．根据得故D正确。故选D。4.关于质点，下列说法正确的是（）A.沿某一直线方向推动桌面上的书，若要测量书移动的距离，可以把书视为质点B.研究火车过桥的时间，可以把火车视为质点C.研究花样滑冰运动员的艺术表现，可以把运动员视为质点D.研究神舟十五号载人飞船与“天和”核心舱快速对接的过程，载人飞船可以视为质点【答案】A【解析】【详解】A．沿某一直线方向推动桌面上的书，由于书发生的是平动，书上每一点移动的距离都相等，所以若要测量书移动的距离，可以把书视为质点，故A正确；B．研究火车过桥的时间，由于火车的长度不能忽略不计，所以不能把火车视为质点，故B错误；C．研究花样滑冰运动员的艺术表现，由于需要观察运动员的肢体动作，所以不可以把运动员视为质点，故C错误；D．研究神舟十五号载人飞船与“天和”核心舱快速对接的过程，载人飞船的形状和大小不能忽略不计，所以飞船不可以视为质点，故D错误。故选A。5.物体在甲、乙两地往返运动，从甲地到乙地的平均速度为v1，从乙地到甲地的平均速度为v2，则物体往返一次，平均速度的大小为（　　）A.B.C.D.0【答案】D【解析】【详解】物体往返一次，位移为零，根据平均速度平均速度大小为零。故D正确，ABC错误。故选D。6.台风的出现严重影响道路的交通安全。一辆汽车以14m/s的速度匀速运动，某时刻受台风影响开始刹车，已知刹车后第一个3s内的位移与最后一个3s内的位移之比是4:3 ，将该过程视为匀减速直线运动，则汽车刹车后6s内通过的距离是（　　）A.12mB.24.5mC.42mD.72m【答案】B【解析】【详解】刹车后第一个3s内的位移为根据逆向思维，最后一个3s内的位移为根据题意有解得a=4m/s2则刹车时间为则汽车刹车后6s内通过的距离是故选B。7.如图所示，为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板。滑块向右匀加速直线运动依次通过两个光电门A和B。光电门上的黑点处有极细的激光束，当遮光板挡住光束时开始计时，不遮挡光束时停止计时。现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1＝0.30s，通过第二个光电门所用的时间为Δt2＝0.10s，光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为Δt＝0.30s。则滑块的加速度应为（　　）A.0.67m/s2B.0.14m/s2C.0.40m/s2D.0.22m/s2【答案】C【解析】【详解】遮光板通对第一个光电门的平均速度这个速度就是通过第一个光电门中间时刻的速度，即记时0.15s时的瞬时速度； 遮光板通对第二个光电门的平均速度这个速度就是通过第二个光电门中间时刻速度，即第二个光电门记时0.05s时的瞬时速度；因此加速度故选C。二、多选题（每题4分，共12分。在每小题给出选项中，有的小题只有一个正确选项，有的小题有多个选项正确，全部选对得4分，选不全的得2分，有错选多选或者不答的得0分）8.在平直公路上，自行车与同方向行驶的一辆汽车在时同时经过某一个路标，它们的位移x（m）随时间t（s）变化的规律：汽车为，自行车为，则下列说法正确的是（　　）A.汽车做匀减速直线运动，自行车做匀速直线运动B.开始经过路标后较短时间内汽车在后，自行车在前C.汽车、自行车相遇前最大距离为16mD.当自行车追上汽车时，它们距路标96m【答案】ACD【解析】【详解】A．根据两者位移x随时间t变化规律表达式可知汽车做初速度加速度大小为的匀减速直线运动，自行车做速度为的匀速直线运动，故A正确；B．由于所以开始经过路标后较短时间内汽车在前，自行车在后，故B错误；C．汽车、自行车相遇前速度相等时距离最大，此时解得最大距离 故C正确；D．设汽车速度减到零所需时间为t0当自行车追上汽车时，设经过的时间为t，则有解得符合情境，此时两者的位移为故D正确。故选ACD。9.位于大同阳高高速飞车实验线，是国内首个超高速低真空管道磁浮交通系统平台，其研发的高速飞车，利用低真空管道大幅减少空气阻力和噪声，利用磁悬浮消除摩擦阻力，利用电磁推进提供全程可控加减速，量产后可实现最大时速1000km/h超高速“近地飞行”。某次减速制动实验中，传感器记录下“高速飞车”的速度随时间变化图像的一部分，如图所示，下列说法正确的是（　　）A.“高速飞车”减速过程中的加速度大小为B.“高速飞车”减速前12s内通过的位移大小150mC.“高速飞车”在2s时的速度为24m/sD.“高速飞车”减速前12s内的平均速度为15m/s【答案】BC【解析】【详解】A．由图像可知，“高速飞车”减速的加速度因此加速度大小是，故A错误；B．“高速飞车”速度减为零所需时间 “高速飞车”在减速12s内通过的位移大小故B正确；C．依据其中，解得故C正确；D．依据“高速飞车”在减速前12s内的平均速度为12.5m/s，故D错误。故选BC。10.如图所示，“蛟龙号”载人潜水器是迄今为止中国自主设计的最复杂的海洋调查装备，具有世界第一的下潜深度，且各项技术指标世界领先。“蚊龙号”载人潜水器某次潜水试验，下潜深度3000m，其下潜过程可简化为由静止开始竖直向下先做加速度大小为的匀加速直线运动然后做加速度大小为的匀减速直线运动直到速度为零，下列说法正确的是（　　）A.“蛟龙号”下潜时加速阶段的位移大小为1000mB.“蛟龙号”下潜时最大速度为30m/sC.“蛟龙号”下潜200s时的速度为20m/sD.“蛟龙号”下潜过程中的总时间为300s【答案】AD【解析】【详解】A．设潜水器加速阶段的位移为，运动时间为，末速度为v，减速阶段的位移为，运动时间为，则由匀变速直线运动规律有 又解得故A正确；B.由可得最大速度故B错误；D．由分别解得即总时间为300s，故D正确；C．由题意，可得下潜200s时，“蛟龙号”处于减速阶段，设此时速度为，依据其中可得故C错误。故选AD三、填空题（本题共2小题，共13分。）11.（1）如图甲、图乙所示，是实验室常用的两种打点计时器，其中图甲的工作电源为___________，图乙的工作电源为______________________（均选填“约8V的交流电”、“220V交流电”）。 （2）如图丙所示，是小明同学在练习使用打点计时器时用手拉纸带运动所得到的纸带，他在纸带上选取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点，相邻两个计数点间还有四个点没有画出。测得相邻两个计数点之间的距离如图中所示。①小明已经计算了B、C、E、F四个计数点的瞬时速度，请你帮他计算计数点D的瞬时速度，并填在下表中的相应位置。位置BCDEFv（m/s）0.120.20_____________0701.1②小明想用画v-t图像的方式来直观的反映拉纸带时手的运动情况，请你根据题中已知条件在图丁所给出的坐标系中画出相应的v-t图像_______。【答案】①.约8V的交流电②.220V交流电③.0.40④. 【解析】【详解】（1）[1]图甲为电磁打点计时器，采用的工作电源为约8V的交流电；[2]图乙为电火花打点计时器，采用的工作电源为220V交流电；（2）[3]由题意可知根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得[4]利用描点法画出v-t图像，如下图四、计算题（本题共3小题，共40分。）12.一只猎枪测试中，发射一颗子弹，子弹以600m/s的初速度击中一静止在光滑水平面上的木块，经过0.05s穿出木块时子弹的速度变为200m/s。（1）若子弹穿过木块的过程中加速度恒定，求子弹穿过木块时加速度的大小和方向；（2）若木块在此过程中产生了恒为的加速度，则子弹穿出木块时，木块获得的速度的大小为多少？位移的大小为多少？【答案】（1），与子弹初速度方向相反；（2）10m/s，0.25m 【解析】【详解】（1）设子弹的初速度方向为正方向，对子弹有：，，由速度与时间关系可得负号表示a的方向与子弹初速度的方向相反（2）设木块获得的速度为，则13.高铁被誉为中国新四大发明之一。因高铁的运行速度快，对制动系统的性能要求较高，高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等。在一段直线轨道上，某高铁列车正以的速度匀速行驶，列车长突然接到通知，前方处道路出现异常，需要减速停车。列车长接到通知后，经过将制动风翼打开，高铁列车获得平均制动加速度减速，减速后，列车长再将电磁制动系统打开，结果列车在距离异常处的地方停下来。（1）求列车长打开电磁制动系统时，列车的速度多大?（2）求制动风翼和电磁制动系统都打开时，列车的平均制动加速度是多大?【答案】（1）60m/s；（2）【解析】【详解】（1）设列车长打开电磁制动系统时，列车的速度大小为，根据题意可得而由速度与时间的关系式可得（2）设列车长从接到通知到打开制动风翼列车行驶的位移为，打开制动风翼后列车的位移为，制动风翼和电磁制动系统都打开时，列车的位移为，则根据题意有 其中，而根据速度与位移的关系式还可得代入数据解得14.低空跳伞大赛受到各国运动员的喜爱。如图所示为某次跳伞大赛运动员在一座高为的大厦楼顶边跳伞时的情景。运动员离开楼顶时先做自由落体运动，经过4s后，展开降落伞匀减速下降。为了运动员的安全，运动员落地时的速度不能超过4m/s，g取，求：（1）运动员从开始下落2s时间内的位移；（2）匀减速运动阶段加速度的大小和方向。【答案】（1）20m；（2），方向竖直向上【解析】【详解】（1）运动员从开始下落2s时间内的位移为（2）运动员4s末速度为自由下落4s时间内下落的高度为则匀减速下落高度为则有解得 即匀减速运动阶段加速度大小为，方向竖直向上。五、实验题（共21分）15.在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有________。（填仪器前符号）A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表E．天平（2）根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是（）A．时间间隔B．位移C．平均速度D．瞬时速度（3）实验过程中，下列做法正确的是________。A．先接通电源，再释放小车使纸带运动B．先释放小车使纸带运动，再接通电源C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处在某次实验中，打点计时器打下如图所示的一条点迹清晰纸带。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个点未画出。（4）打E点时物体的速度________m/s（结果保留两位有效数字）；（5）物体运动的加速度________（结果保留两位有效数字）。【答案】①.AC##CA②.AB##BA③.AD##DA④.0.25⑤.0.30【解析】【详解】（1）[1]除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有电压合适的50Hz交流电源，不需要直流电源；需要用刻度尺测量纸带；打点计时器本身就是计时仪器，不需要秒表；也不需要天平。故选AC。（2）[2]根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是时间间隔和位移；平均速度和瞬时速度需要利用公式计算。故选AB。（3）[3]AB．实验时，应先接通电源，再释放小车使纸带运动，故A正确，B错误；CD．为充分利用纸带，应将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，故C错误，D正确。故选AD。（4）[4]相邻两计数点间还有四个点未画出，可知相邻两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E点时物体的速度为 （5）[5]根据逐差法可得，物体运动的加速度为