山西省临汾市2023-2024学年高一上学期11月期中考试物理试题

高一物理试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在试卷和答题卡指定位置上。2.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，将答案用的黑色笔迹签字笔写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。1.5月30日，8吨重的神舟十六号载人飞船与百吨级的空间站组合体实施径向对接，为我国开展空间科学与应用载荷在轨实（试）验奠定了基础。根据以上信息，下列说法正确的是（）A.神舟十六号飞船在与空间站组合体对接的过程中，可将它们视为质点B.对接成功后，以空间站组合体为参考系，神舟十六号飞船是运动的C.对接成功后，以地球为参考系，整个空间站是静止的D.研究空间站组合体绕地球飞行的周期时，可将组合体视为质点【答案】D【解析】【详解】A．神舟十六号飞船在与空间站组合体对接的过程中，它们的大小、形状不可忽略，不可将它们视为质点，故A错误；B．对接成功后，以空间站组合体为参考系，神舟十六号飞船是静止的，故B错误；C．对接成功后，以地球为参考系，整个空间站组合体是运动的，故C错误；D．载人空间站建成后，研究空间站组合体绕地球飞行的周期时，空间站组合体的大小、形状可以忽略，可将组合体视为质点，故D正确。故选D。2.在10月5日的杭州亚运会男子马拉松比赛中，我国选手何杰以2小时13分01秒的成绩拿到金牌。回顾整个比赛，当他到达5公里处时，成绩为16分27秒；到达10公里处时，成绩为32分01秒。以下说法正确的是（）A.2小时13分01秒是时刻B.5公里是位移C.何杰在第二个5公里比第一个5公里跑得快D.何杰在跑第二个5公里时做匀速运动【答案】C【解析】【详解】A．2小时13分01秒的成绩是完成该项目经历的一个时间段，故A错误；B．5公里是路程，故B错误；C．由题意可知何杰在第二个5公里所用时间为15分34秒；即比第一个5公里用时短，则何杰在第二个5公里比第一个5公里跑得快，故C正确；D．何杰在跑马拉松不可能做匀速直线运动，故D错误。故选C。3.如图是伽利略研究自由落体运动时的情景，关于这一实验，下列说法错误的是（）A.让小球沿阻力很小的斜面滚下是为了“冲淡”重力的影响B.检验了小球沿斜面滚下时速度与时间成正比的猜想C.直接验证了斜面倾角增大到90°时小球仍然会保持匀加速运动D.通过外推得到自由落体运动的速度随时间是均匀变化的【答案】C【解析】【详解】A．伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下是为了“冲淡”重力的影响，故A正确；B．伽利略通过实验发现小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动，检验了小球沿斜面滚下时速度与时间成正比的猜想，故B正确；C．伽利略采用外推的方法得到斜面倾角增大到90°时小球仍然会保持匀加速运动，故C错误，D正确。本题选错误选项，故选C。4.9月30日晚，在杭州亚运会男子100米决赛中，谢震业跑出了9秒97的优异成绩，夺得金牌。已知谢震业比赛时做变加速直线运动，冲过终点线时的速度大小为11m/s。则（）A.全程平均速度的大小为 B.全程平均速度的大小为C.最大加速度的大小为 D.最大速度的大小为【答案】B【解析】【详解】AB．由于谢震业100m决赛成绩，且做变加速直线运动，冲过终点时速度大小为11m/s，所以全程平均速度大小为故A错误，B正确；CD．而最大加速度与最大速度由题意无法求解，故CD错误。故选B。5.甲、乙两物体从同一地点开始沿一直线运动，甲的图像和乙的图像如图所示，下列说法正确的是（）A.甲运动过程中距出发点的最大距离为8mB.第4s内甲、乙两物体速度的方向相同C.0~6s内甲、乙两物体位移的大小不相同D.2~4s内甲的位移大小为8m，乙的位移大小为4m【答案】B【解析】【详解】A．由甲图可知距出发点的最大距离为4m，故A错误；B．根据图像的斜率表示速度可知第4s内甲的速度为负值，由图像可知第4s内乙物体速度也为负值，故B正确；C．0~6s内，由图像可知甲的位移，根据图像与时间轴围成的面积表示位移可知乙物体的位移也为0，故C错误；D．根据图像可知2~4s内甲的位移大小为8m，乙的位移大小为0，故D错误。故选B。6.一篮球质量为，让它从距地面高处由静止自由落下，其反弹的高度为。已知篮球与地面的作用时间为，取g=10m/s2，不计空气阻力。则篮球撞地过程中的平均加速度为（）A.5m/s2，竖直向上 B.5m/s2，竖直向下C.55m/s2，竖直向上 D.55m/s2，竖直向下【答案】C【解析】【详解】根据题意可知篮球落地时速度大小为篮球反弹速度大小为取竖直向上为正方向，根据加速度的定义式可得可知加速度大小，方向竖直向上。故选C。7.随着第24届冬奥会成功举办，北京成为世界上首个“双奥之城”。将冬奥会上某次冰壶的运动简化如下：可视为质点的冰壶从A点以某一初速度被推出后，沿直线AE做匀减速直线运动，恰好停在营垒中心E点处。已知AB=BC=CD=DE，冰壶在D点时的速度为vD，通过DE段的时间为t，则冰壶（）A.离开A点时的速度大小为4vDB.减速的时间大于2tC.通过AE段的平均速度等于C点的瞬时速度D.通过AD段的平均速度是DE段平均速度的3倍【答案】D【解析】【详解】AB．冰壶减速到零，可以看成反向的初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系，可知冰壶通过DE、AD段所用的时间之比为1：1，可得冰壶减速的时间等于2t，冰壶通过A点时的速度为2vD，故AB错误；C．冰壶通过D点为AE段的中间时刻，故通过D点的速度等于AE段的平均速度，故C错误。D．通过AD段的平均速度为通过DE段的平均速度为可知通过AD段的平均速度是DE段平均速度的3倍，故D正确。故选D。8.ETC收费通道的通行能力是人工收费通道的5至10倍，但是要求车辆进入通道时速度低于20km/h才能完成识别并收费。某次轿车以的速度驶入ETC收费通道，当轿车距自动栏杆时，司机发现栏杆没有抬起，ETC专用于是立即刹车，轿车刚好没有撞杆。已知轿车刹车加速保持车型度的大小为7m/s2，则司机的反应时间为（）A.0.9s B. C. D.【答案】A【解析】【详解】轿车的速度为，设司机的反应时间为t，轿车在这段时间内做匀速直线运动，位移为x1=v0t随后轿车做匀减速直线运动，可得其匀减速的位移为由题意可知两段位移之和为代入数据联立解得t故选A。二、多项选择题：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，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.关于加速度和速度的关系，下列情况可能存在的是（）A.加速度越来越小，速度越来越大 B.速度越来越小，加速度越来越大C.速度变化很快，加速度却很小 D.速度为零，加速度很大【答案】ABD【解析】【详解】A．当物体加速度和速度方向相同时，做加速运动，加速度减小，速度也增大，故A正确；B．当物体加速度和速度方向相反时，做减速运动，速度越来越小，但加速度可能越来越大，故B正确；C．根据加速度的定义可知加速度表示速度变化的快慢，所以速度变化很快，加速度一定大，故C错误；D．加速度与速度没有大小关系，速度为零，加速度可能很大，故D正确。故选ABD。10.清晨，小东同学跑到公交站时，公交车已经驶离车站，小东继续以4m/s的速度匀速追赶，司机看到后立即以2m/s2的加速度匀减速刹车。已知公交车开始刹车时速度为8m/s，距离小东12m。从公交车开始刹车计时，则（）A.公交车第1s内的位移为4mB.公交车5s内的位移为15mC.公交车刹车过程的平均速度为4m/sD.小东追上公交车所需的时间为7s【答案】CD【解析】【详解】A．公交车减速至停止所用时间为t，加速度大小为a，以初速度方向为正，根据可得则公交车第1s内的位移为故A错误；B．由于公交车减速4s后已经停止，所以公交车5s内的位移实际上是4s内的位移，则有故B错误；C．公交车刹车过程平均速度为故C正确；D．设小东追上汽车所用的时间为，小东的速度为，则有解得故D正确。故选CD。11.一辆玩具小汽车，它检测到障碍物时会自动减速。游戏中，把该小汽车放在地面上，t=0时启动小汽车，小汽车由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t按图示规律变化。则在0~6s内（）A.t=4s时，小汽车回到出发点B.t=4s时，小汽车的速度为0C.t=2s时，小汽车离出发点的距离最远D.t=3s时，小汽车速度与t=1s时相同【答案】BD【解析】【详解】根据题意并结合图像可知，小汽车在0~2s内由静止向正方向做加速度为2m/s2的匀加速直线运动，在2~4s内沿正方向做加速度为2m/s2的匀减速直线运动，4s时速度刚好为0，在4~6s内由静止沿正方向做加速度为2m/s2的匀加速直线运动，6s时离出发点最远；根据对称性可知，1s时和3s时速度相同。故选BD。12.滑草是青少年热衷的游乐项目之一、将滑道简化为图乙所示的模型，一小朋友由静止开始沿倾斜滑道滑下，做匀加速直线运动，3s时进入水平滑道做匀减速直线运动，又经过9s停止。则该小朋友在倾斜滑道上和水平滑道上运动的（小朋友经过两滑道连接处前后速率不变）（）A.速度变化量大小之比为B.加速度大小之比为C.位移大小之比为D.平均速度大小之比为【答案】BC【解析】【详解】A．根据题意可知，小朋友在倾斜滑道和水平滑道速度变化量大小之比为，故A错误；B．由公式可知，物体在斜面上的加速度和水平面上的加速度大小之比为故B正确；C．由公式可得物体在斜面上的位移和水平面上的位移大小之比为故C正确；D．由可知平均速度大小之比为，故D错误。故选BC。三、实验题：本题包括2小题，共16分。13.（1）某同学利用图甲所示的装置研究小车沿斜面运动时速度随时间的变化规律，他进行了如下操作：（计算结果保留两位小数）①将轨道装有定滑轮的一端垫高，小车置于倾斜轨道上，细绳的一端与小车相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，钩码正下方放置承接台；②打点计时器固定在轨道左端，将纸带一端与小车相连，另一端穿过打点计时器的限位孔；③将小车从靠近打点计时器的位置由静止释放，而后迅速打开打点计时器电源；④钩码落到承接台上后细绳松弛，对小车拉力变为零，小车由于惯性继续上滑至最高点后关闭打点计时器，取下纸带处理数据。上述操作中，存在明显错误的一个步骤是_________，正确操作应为_________；（2）正确的操作后该同学得到了一条较为理想的纸带，选择某一点为0，依次每隔三个点取一个计数点，分别编号为0、1、2、3、……8、9，量出各计数点到0点的距离如下表，由表中数据可得打点计时器打出2点时小车的瞬时速度为_________m/s；

0123456789t/s0x/cm0v/(m·s1)//（3）请将（2）中的计算结果在图乙的坐标系中描点，并作出小车的关系图线_____；（4）根据图像可求出钩码落到承接台上前小车的加速度值是_________m/s²；钩码落到承接台后小车的运动性质为_________。【答案】①③②.应先打开打点计时器电源，待打点稳定后再释放纸带③.④.见解析⑤.⑥.匀减速直线运动【解析】【详解】（1）[1][2]存在明显错误的一个步骤是③，正确操作应为应先打开打点计时器电源，待打点稳定后再释放纸带。（2）[3]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，则打出2点时小车的瞬时速度为（3）[4]将打出2点时小车的瞬时速度在图乙的坐标系中描点，并作出小车的关系图线如图所示（4）[5]根据图像可求出钩码落到承接台上前小车的加速度为[6]根据图像可知，钩码落到承接台后小车的运动性质为：匀减速直线运动。14.数字化实验，由于其准确性、便捷性等优点被越来越多地应用于中学物理实验。某：实验小组利用光电门传感器在太原地区测量“工”字形遮光片做自由落体运动的加速度，实验装置如图所示，小组同学进行了如下操作：①将光电门传感器按图示位置固定，连接好计算机数据采集系统；②测得“工”字形遮光片上、下两“横”的宽度均为，两“横”间的距离；③让“工”字形遮光片自由下落，确保它能顺利通过光电门，两“横”都能遮光；④测得两“横”通过光电门的遮光时间分别为、（1）则“工”字形遮光片做自由落体运动的加速度__________m/s2（计算结果保留3位有效数字）；（2）小组同学通过查阅资料，得知太原地区的重力加速度值为，将a与其比较后发现存在差异，原因可能是：_________。【答案】①.②.由于空气阻力的影响使测得的重力加速度偏小【解析】【详解】（1）[1]两“横”通过光电门的速度分别为根据可得自由落体运动的加速度为（2）[2]组同学通过查阅资料，得知太原地区的重力加速度值为，将a与其比较后发现存在差异，原因可能是：由于空气阻力的影响使测得的重力加速度偏小。四、计算题：本题包括4小题，共36分。解答应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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15.2023年7月，我国宣布计划在2030年前实现载人登月。假设月面着陆器在月面预定区域着陆时，先在距离月球表面处悬停，之后关闭发动机自由下落。已知月球表面的重力加速度为1.6m/s2。求：（1）关闭发动机后，月面着陆器下落到月球表面所需的时间；（2）月球着陆器着陆月球表面时的速度。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由解得着陆器下落到月球表面所需的时间为（2）由解得着陆器着陆月球表面时的速度为16.2023年10月1日，一只可爱的机械狗正忙碌在亚运会比赛场馆内的绿茵场上，来回运输运动员使用过的铁饼，这是世界上首次在大型赛事中运用机械狗来运送体育器械。如图是机械狗某次沿直线运送铁饼时的vt图像，求机械狗：（1）加速过程中和减速过程中加速度的大小；（2）0~30s内发生的位移。【答案】（1）2；1m/s；（2）【解析】【详解】（1）由得加速过程加速度大小减速过程加速度大小（2）图像的面积等于位移，则17.2023年，国际通用航空博览会在山西太原盛大开幕，来自各国的飞行表演队进行了高难度特技飞行表演，令人叹为观止。将某次飞机的着陆表演简化为以下过程：可视为质点的飞机在空中P点以50m/s的速度沿倾斜直线向下俯冲，做加速度