2023-2024年山东省菏泽市高一上学期11月期中考试物理试题（解析版）

保密★启用前2023—2024学年度第一学期期中考试高一物理试题（A）2023.11注意事项：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑：非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.伽利略通过逻辑推理，首先指出亚里士多德对落体运动认识的问题，然后得出重物与轻物应该下落得同样快的结论，最后用斜面实验证实了自己的结论。他利用实验测得的数据，直接得到的结论是（）A.自由落体运动的速度与时间成正比B.自由落体运动的位移与时间的平方成正比C.斜面上由静止释放的小球的速度与运动时间成正比D.斜面上由静止释放的小球的位移与运动时间的平方成正比【答案】D【解析】【详解】伽利略的斜面实验直接得到的结论是：斜面上由静止释放的小球的速度与运动时间成正比，而当斜面的倾角逐渐增大至90度的时候，可认为小球在做自由落体运动，从而得到自由落体运动的速度与时间成正比，此结论是外推后得到的结论。故选

C

。2.如图是正在使用中的手机导航界面，细直线的两端分别为汽车的出发地和目的地，中间粗线为三条可选择的行驶路线，最下端带有“剩余4.6公里、18分钟、预计11：55到达”等字样。已知该车辆沿最下方路线行驶到达目的地，之后沿中间路线从目的地返回到出发地，根据导航界面信息，下列说法中正确的是（）A.汽车在往、返过程中，两次的位移不相同B.界面中的“11：55”和“18分钟”均指“时间间隔”C.“剩余4.6公里”中的“4.6公里”是指“位移的大小”D.判断“哪条路线的行驶路径最短”时汽车不能看作“质点”【答案】A【解析】【详解】A．汽车在往、返过程中，两次的位移方向不相同，位移不同，故A正确；B．“11：55”是到达的时刻，故B错误；C．“剩余4.6公里”中的“4.6公里”是指轨迹的长度，是路程，故C错误；D．判断“哪条路线的行驶路径最短”时汽车大小可以忽略，能看作“质点”，故D错误。故选A。3.如图所示为两个半圆形的花坛，为两个花坛间的通道，现有甲乙丙三个人同时从点出发，分别沿着通道同时到达点。若运动过程中三个人的速度大小恒定，则下列说法中正确的是（）A.三个人从点到点的平均速率相等B.甲在A点的速度和丙在B点速度相同C.甲与丙到达点的速度相同D.三个人的平均速度相同【答案】D【解析】【详解】A．根据题意可知，甲与丙的路程相等都大于乙的路程，由于三人的运动时间相等，则甲与丙的平均速率相等，且大于乙的平均速率，故A错误；BC．运动过程中三个人的速度大小恒定，甲与丙的平均速率相等，可知，甲在A点的速度和丙在B点速度大小相等，方向不同，甲与丙到达点的速度大小相等，方向不同，则甲在A点的速度和丙在B点速度不相同，甲与丙到达点的速度不相同，故BC错误；D．三个人同时同地出发，同时到达同地，则运动的位移相同，时间相等，则三个人的平均速度相同，故D正确。故选D。4.两物体在同一直线上运动，它们的位置—时间图像如图所示。下列说法正确的是（）A.物体做匀加速直线运动 B.物体在时刻改变运动方向C.在时间内，物体的位移相同 D.在时间内，物体的路程相同【答案】C【解析】【详解】A．物体的斜率不变，则物体做匀速直线运动，故A错误；B．物体从t1到t2的斜率都为正，则物体的运动方向不变，故B错误；C．在时间内，物体出发点和末位置都相同，则位移相同，故C正确；D．由图可知物体的路程比物体的路程大，故D错误；故选C。5.关于物体的运动，下列说法中正确的是（）A.物体的加速度与成正比，与成反比B.物体的加速度减小时，其速度可能先减小后反向增大C.物体的速度方向改变，其加速度一定改变D.物体的加速度方向为负，其速度变化量的方向可能为正【答案】B【解析】【详解】A．是加速度的定义式，a等于与的比值，但与它们的大小无直接关系，故A错误；B．加速度是物体速度变化快慢的物理量，所以物体的加速度减小时，其速度可能先减小后反向增大，故B正确；C．物体的速度方向改变，不一定改变，所以加速度不一定改变，故C错误；D．加速度的方向与相同，故D错误。故选B。6.刹车距离是汽车安全性能的重要参数，某一匀速行驶的汽车开始刹车，经过的距离速度恰好减到零。刹车过程可视为匀减速直线运动，下列说法正确的是（）A.汽车经过时的速度等于全程的平均速度B.汽车经过第的时间与经过第的时间之比为C.汽车经过前与后的时间之比为D.汽车每经过的距离其速度的变化量相同【答案】C【解析】【详解】A．汽车经过时的速度是中间位置的速度，大于中间时刻的速度，即大于全程的平均速度，故A错误；B．反向看，根据初速度为零匀加速比例关系可知，汽车经过第的时间与经过第的时间之比为故B错误；C．反向看，根据初速度为零匀加速比例关系可知，汽车经过前与后的时间之比为故C正确；D．汽车每经过的距离，速度越来越小，用时边长，其速度的变化量不相同，故D错误。故选C。7.全红婵在杭州亚运会上出色表现使跳水运动成为热门话题。如图是某运动员在一次训练中向上起跳然后下落入水的速度—时间图像，已知当地重力加速度，由图可知（）A.图中选择了向上的方向为正方向 B.运动员在内做自由落体运动C.运动员在内运动的高度约为 D.运动员在内的平均速度为【答案】C【解析】【详解】A．如图是某运动员在一次训练中向上起跳然后下落入水的速度—时间图像，初速度向上，为负值，说明取向下的方向为正方向，故A错误；B．根据图像斜率等于加速度可知，运动员在内小于重力加速度，所以受到阻力作用，不是自由落体运动，故B错误；C．根据图像面积代表位移，每一小格代表图像在内运动了约20格，运动的高度约为故C正确；D．运动员在内的平均速度为故D错误。故选C。8.一动车做匀减速直线运动进站停靠，某时刻开始计时，第一个内的位移为，最后一个内位移为，则动车从开始计时到停止的刹车距离为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】根据匀变速直线运动的位移与时间的关系可知最后一个内位移为解得设该动车速度减为零需要时间t1，所以解得则动车从开始计时到停止的刹车距离为故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.“笔搁”又称“笔架”，即架笔之物，是中国传统文房常用器具之一。如图所示，毛笔的一端A架在笔搁上，另一端B静止在水平桌面上，下列说法正确的是（）A.毛笔B端对桌面压力沿竖直向下的方向B.毛笔B端对桌面的压力沿垂直于毛笔笔杆斜向下的方向C.毛笔受到笔搁的支持力沿垂直于毛笔笔杆斜向下的方向D.毛笔受到笔搁的支持力是由于笔搁发生形变引起的【答案】AD【解析】【详解】AB．根据弹力的方向垂直于接触面指向受力物体，可知毛笔B端对桌面的压力垂直水平桌面向下，沿竖直向下的方向。故A正确；B错误；C．同理，毛笔受到笔搁的支持力沿垂直于毛笔笔杆斜向上的方向。故C错误；D．由弹力产生的原因可知毛笔受到笔搁的支持力是由于笔搁发生形变引起的。故D正确。故选AD。10.2023年中秋恰逢中华人民共和国成立74周年国庆佳节，每逢重大节日人们都喜欢燃放烟花庆祝。我国宋代就已经出现冲天炮这种烟花（如图），也叫“起火”。若冲天炮从地面由静止发射，竖直向上做加速度大小为的匀加速直线运动，第末掉出一可视为质点的碎片，不计空气阻力，。则（）A.碎片离地面的最大距离为 B.碎片离地面的最大距离为C.碎片从掉出到落回地面用时 D.碎片从掉出到落回地面用时【答案】BD【解析】【详解】AB．竖直向上做加速度大小为的匀加速直线运动，第末掉出一可视为质点的碎片，碎片脱离火箭速度v=at1=5×4m/s=20m/s碎片离地面的最大距离为故A错误B正确；CD．根据解得碎片从掉出到落回地面用时故C错误D正确。故选BD。11.一玩具无人机从地面由静止竖直向上运动的加速度一时间图像如图所示。已知和内的图像为两段弯曲程度完全相同的曲线，下列说法正确的是（）A.时，无人机竖直向上运动且速度最大 B.时，无人机处于静止状态C.时，无人机正竖直向上运动 D.时，无人机上升到最高点【答案】CD【解析】【详解】A．依题意，在a-t图像中，图线与坐标轴所围面积表示一段时间内的速度变化，由图可知0~2s内无人机的速度一直在增大。所以时，无人机竖直向上运动且速度最大。故A错误；B．由图可知，时，无人机处于匀速上升状态。故B错误；C．同理，0~4s内图线与坐标轴所围面积大于零，即无人机具有竖直向上速度，正竖直向上运动。时，图线与坐标轴所围面积等于零。无人机速度变为零，上升到最高点。故CD正确。故选CD。12.如图甲为一研究摩擦力的装置，物块通过水平细绳与固定在竖直支架上的力传感器相连，现用弹簧测力计水平向左拉长木板，记录力传感器示数随拉力变化的图像，如图乙所示。己知物块的质量为，长木板的质量为，重力加速度取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）A.物块与长木板间的最大静摩擦力为B.长木板与实验台间的最大静摩擦力为C.长木板与实验台的动摩擦因数为0.4D.在拉力小于时，长木板与实验台间的摩擦力随着拉力的增大而增大【答案】AC【解析】【详解】A．根据图乙可知物块与长木板间的最大静摩擦力为，故A正确；B．根据图乙外力小于6N时，传感器拉力为零，说明此时物块与长木板间没有摩擦力，长木板与实验台间的摩擦力平衡外力，当外力大于6N时，传感器出现拉力，说明此时长木板与实验台间的摩擦力达到最大，故长木板与实验台间的最大静摩擦力为6N，故B错误；C．长木板与实验台的动摩擦因数为故C正确；D．根据以上分析可知，在拉力小于6N时，长木板与实验台间的摩擦力随着拉力的增大而增大，故D错误。故选AC。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某实验小组的同学利用如图所示的实验装置探究“弹簧的弹力与弹簧压缩量的关系”。该小组进行了如下的实验操作：a.将金属底码竖直放置在水平实验台上，再将被测弹簧穿在底码的金属杆上，并保持弹簧竖直；b.将刻度尺竖直固定在弹簧一侧，使刻度尺的“0”刻度线与弹簧底端对齐，并记录下此时弹簧顶端对应的刻度尺读数；c.在弹簧上放置一个质量为的槽码，待弹簧稳定后，再次记录弹簧顶端对应的刻度尺读数；d.在弹簧上依次添加相同规格的槽码，并记录相应的刻度尺读数。根据以上实验操作，回答下列问题：（1）根据实验测得的数据，作出槽码质量与相应弹簧长度的关系图像如图所示，由图像可知，未放置槽码时，弹簧上端对应刻度尺的读数应为___________；（2）若当地重力加速度的大小，则该弹簧的劲度系数___________（结果保留2位有效数字）。（3）在实验中，弹簧弹力与弹簧的长度成一次函数关系，要使图像成为一条过原点的倾斜直线，需作出槽码质量与___________的关系图像。【答案】①.4.60②.92③.弹簧压缩量【解析】【详解】（1）[1]刻度尺的分度值为0.1cm，则读数为4.60cm；（2）[2]根据图像的斜率可知劲度系数为（3）[3]根据胡克定律可知作出槽码质量与弹簧压缩量的关系图像是一条过原点的倾斜直线。14.在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，某同学利用图甲所示的实验装置获得图乙所示的纸带，先在纸带上取计数点（每5个计时点取1个计数点）1、2、3、4、5、6，再把纸带从计数点处剪断，得到若干短纸条（分别叫），然后将这些纸条由短到长紧靠但不重叠地贴在一张纸上，得到如图丙所示的直方图，最后将纸条上端中心连起来。已知打点计时器的工作频率为。（1）为使图丙表示关系，图中横轴对应的物理量是时间，纵轴对应的物理量是速度。若纸条的长度为，则图中对应的时刻为___________，速度为___________；（2）若纸条的长度分别为，则小车的加速度___________，打下计数点4时小车的速度为___________（本问结果保留2位有效数字）。【答案】①.0.25②.0.508③.0.42④.0.53【解析】【详解】（1）[1][2]每5个计时点取1个计数点，所以相邻时间间隔为图中对应的时刻为纸条的长度为，速度为（2）[3][4]根据逐差法，小车的加速度根据匀变速平均速度的公式，打下计数点4时小车的速度为15.如图是高速路上利用超声波测速仪测量速度的示意图。为测速仪，为带有竖直反射板的小车，小车做匀减速直线运动。某时刻测速仪发出超声波时的距离为。超声波刚到达反射板时的距离为，当超声波被测速仪接收到时，小车恰好静止。已知超声波的传播速度为，求：（1）小车的加速度大小；（2）小车静止时与测速仪的距离。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据已知得超声波单程时间为小车的位移为小车经过速度减为0解得（2）经过减为0，在最后内的位移总位移为解得16.2022年6月17日我国第三艘航空母舰“福建舰”下水，标志着我国已成为世界上第二个掌握电磁弹射助飞技术的国家。某型号的舰载机在甲板跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为，所需的起飞速度为，跑道长。（1）若航空母舰静止在海面上，为使该型号的舰载机顺利起飞，弹射系统必须使它具有多大的初速度？（2）若航空母舰上不装弹射系统，为使飞机仍能在航空母舰上正常起飞，可以先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，则这个速度至少为多少？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据动力学公式解得舰载机的初速度至少为（2）设航空母舰的速度为，经时间舰载机起飞，起飞时舰载机的速度为舰载机起飞时的位移舰载机起飞时，航空母舰的位移舰载机恰能在航空母舰上正常起飞，有解得航空母舰匀速航行速度至少为17.2023年10月1日，杭州亚运会田径铁饼赛场上，首次在体育赛事中使用机械狗来运输铁饼。某次掷出铁饼后，机械狗需要跑到外的工作人员处，把铁饼运回。机械狗可视为经历了匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动三个过程。其中在匀加速过程中运动了，匀速运动的时间为，匀减速过程中的加速度大小为，求：（1）机械狗的最大速度；（2）机械狗加速