福建省莆田第八中学2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷（解析版）

这是一份福建省莆田第八中学2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷（解析版），共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1. 因疫情推迟的杭州2022第19届亚运会已于2023年9月23日拉开帷幕，本届亚运会的口号是“心心相融，@未来”。图中的“莲花碗”是田径的主赛场，下列关于亚运会田径项目的叙述中正确的是（ ）
A. 百米飞人比赛中确定运动员谁先撞终点线时可以将运动员看成质点
B. 跳高比赛中，分析运动员成败原因时可以将运动员看成质点
C. 记录运动员跑步比赛的轨迹时可将运动员看成质点
D. 链球比赛中，因为投出去的链球在旋转，所以任何情况下都不能把它看成质点
【答案】C
【解析】
【详解】A．百米飞人比赛中确定运动员谁先撞终点线时，运动员不能看成质点，故A错误；
B．跳高比赛中，分析运动员成败原因时，运动员的形状不能忽略，不能将运动员看成质点，故B错误；
C．记录运动员跑步比赛的轨迹时，运动员的形状和大小可以忽略，可将运动员看成质点，故C正确；
D．链球比赛中，因为投出去的链球在旋转，研究链球的运动轨迹时可以把它看成质点，故D错误；
故选C。
2. “神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨运行如图所示，则（ ）
A. 选地球为参考系，“天和”是静止的
B. 选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的
C. 选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的
D. 选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的
【答案】C
【解析】
【详解】AB．“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨绕地球做圆周运动，选地球为参考系，二者都是运动的，AB错误；
CD．“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，二者相对静止，C正确，D错误。
故选C。
3. 某同学绕濠河跑步健身。如图所示，该同学从A位置出发，途经B、C位置后到达D位置，智能手机显示用时，运动的路程为。该同学从A位置运动到D位置的过程中（ ）
A. 位移大小为
B. 平均速度大小为
C. 平均速率为
D. 任意位置的速率均为
【答案】C
【解析】
【详解】A．路程为，由图可知，位移x小于4.0km，故A错误；
B．由速度的定义可知，平均速度大小为
故B错误；
C．由平均速率的定义可知，平均速率为
故C正确；
D．平均速率为8.0km/s，任意位置的速度不一定等于，故D错误。
故选C。
4. 我国的某新型潜航器在某次试航中，测试垂直急速下潜、上浮性能，水面舰艇上的测试员发现仪表上显示潜航器在某时刻的速度为负值，加速度也是负值并不断变化直到为零，则该潜航器的运动情况为（ ）
A. 速度不断增大，位移不断增大
B. 加速度为负值，说明质点做减速运动
C. 速度不断减小，当a=0时，位移达到最大值
D. 速度不断增大，当a=0时，速度达到最大值，位移不断增大
【答案】D
【解析】
【详解】潜航器在某时刻的速度为负值，加速度也是负值并不断变化直到为零，由于加速度方向与速度方向相同，则潜航器向负方向做加速度减小的加速运动，速度不断增大，当a=0时，速度达到最大值，之后速度保持不变，由于潜航器一直向负方向运动，则位移不断增大。
故选D。
5. 初中我们学过，水总是由高处向低处流，是因为水受到重力作用。下列关于重力的说法，正确的是（ ）
A. 地球上一切物体所受的重力方向都相同
B. 形状规则的物体，重心在其几何中心
C. 一个物体，只有重心受到重力作用
D. 用弹簧测力计测物体的重力时，物体必须处于静止或匀速直线运动状态
【答案】D
【解析】
【详解】A．重力的方向总是竖直向下，所以不同的地点，重力的方向不同，A错误；
B．形状规则的物体，重心不一定在物体几何中心处，还与物体的质量分布特点有关，B错误；
C．重心可看做是物体各部分所受重力作用集中的一点，是重力作用的等效点，并不是只有物体的重心处才受到重力的作用，C错误；
D．当弹簧测力计和物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体受力平衡，即弹簧秤向上的拉力与物体的重力相等，D正确。
故选D
6. 如图所示，粗糙水平面上有一长木板，一个人在木板上用水平力向右推着木箱在木板上匀速运动，人的质量大于木箱质量，若鞋与长木板、木箱与长木板间动摩擦因数相同，则下列说法正确的是（ ）
A. 人受到的滑动摩擦力方向水平向右
B. 木箱受到滑动摩擦力方向水平向左
C. 木板受到地面的摩擦力方向水平向右
D. 木板受到地面的摩擦力方向水平向左
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．人在木板上行走受到向右的静摩擦力，A错误；
B．木箱在木板上向右做匀速运动，所以木箱受的滑动摩擦力方向水平向左，B正确；
CD．因为人推着木箱匀速前进，可知木板受到向右的摩擦力大小等于人给木板向左的摩擦力，所以地面对木板无摩擦力的作用，CD错误。
故选B。
7. A、B两小车在同一直线上运动，它们运动的位移s随时间t变化的关系如图所示，已知A车的s-t图象为抛物线的一部分，第7s末图象处于最高点，B车的图象为直线，则下列说法正确的是（ ）
A. A车的初速度为7m/s
B. A车的加速度大小为2m/s2
C. A车减速过程运动的位移大小为50m
D. 10s末两车相遇时，B车的速度较大
【答案】B
【解析】
【详解】AB．A车做匀变速直线运动，设A车的初速度为，加速度大小为，由图可知时，速度为零，由运动学公式可得：
根据图象和运动学公式可知时的位移为：
联立解得，，故选项B正确，A错误；
C．A车减速过程运动的位移大小为，故选项C错误；
D．位移时间图象的斜率等于速度，10s末两车相遇时B车的速度大小为：
A车的速度为：
故选项D错误。
故选B。
8. 某小组用力传感器探究弹簧弹力与弹簧长度的关系，通过描点画图得到如图所示的图像，a、b分别为使用轻弹簧1、2时所描绘的图线。下列说法正确的是（ ）

A. 弹簧1的原长大于弹簧2的原长
B. 弹簧1的劲度系数为100N/m，大于弹簧2劲度系数
C. 弹簧2产生15N的弹力时，弹簧的伸长量是50cm
D. 因未测弹簧原长，因此本实验无法探究弹簧弹力与伸长量的关系
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据题图可知，拉力为零时弹簧的长度均为0.2m，即两根弹簧的原长均为0.2m，故A项错误；
B．根据
可知，弹簧1的劲度系数
图像的斜率表示劲度系数，根据题图可知弹簧1的劲度系数大于弹簧2的劲度系数，故B项正确；
C．由题图可知弹簧2的劲度系数为
所以当弹簧2产生的弹力为15N时，弹簧伸长量是
故C项错误；
D．虽然未测弹簧原长，但本实验可以通过关系图像探究弹簧的弹力与伸长量的关系，故D错误。
故选B。
二、多选题
9. 伽利略为了研究自由落体运动的规律，利用斜面做了上百次实验。如图所示，让小球从光滑斜面上的不同位置自由滚下，测出小球从不同起点滚动到斜面底端的位移x以及所用的时间t，若比值为定值，小球的运动即为匀变速运动。则下列叙述符合实验事实的是（ ）

A. 采用斜面做实验，是为了便于测量小球运动的时间和路程
B. 小球从倾角一定的斜面上的不同位置处滚下，比值不同
C. 改变斜面倾角，发现从不同倾角的斜面上的不同位置滚下，比值保持不变
D. 将小球在斜面上运动的实验结论合理外推至当斜面倾角为90°时，若比值保持不变，则可认为自由落体运动为匀变速运动
【答案】AD
【解析】
【详解】A．小球在斜面上运动时的加速度相对较小，运动时间较长，便于测量小球运动的时间和路程，故A正确；
B．由
，
可得
故小球从倾角一定的斜面上的不同位置滚下，比值是相同的，故B错误；
CD．同理可知，改变斜面倾角，比值
将发生变化，将小球在斜面上运动的实验结论合理外推至当斜面倾角为90°时，若该比值保持不变，则可认为自由落体运动为匀变速运动，故C错误，D项正确。
故选AD。
10. 木块a、b间连接有水平轻弹簧，两木块静止在水平面上，与水平面间的动摩擦因数均为0.30，现用大小为、方向水平向左的推力作用在木块上，弹簧压缩量为，弹簧的劲度系数为，木块静止在水平面上，如图所示。已知木块的重力分别为和，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则木块所受的摩擦力的分析正确的是（ ）

A. 木块受到大小为，方向向右的摩擦力B. 木块受到大小为，方向向右的摩擦力
C. 木块受到大小为，方向向左的摩擦力D. 木块受到大小为，方向向左的摩擦力
【答案】BD
【解析】
【详解】木块与水平面间的最大摩擦力为
木块b与水平面间的最大摩擦力为
弹簧弹力为
施加水平拉力后，对木块受力分析，重力与水平面的支持力平衡，水平方向受向右的弹簧弹力和向左的推力，由于木块与水平面间的最大静摩擦力为（等于滑动摩擦力），大于弹簧弹力和拉力之差，故木块b静止不动，木块b受到的静摩擦力
木块相对水平面有向左的运动趋势，受到向右的静摩擦力，且与弹力平衡，因而大小相等，有
故选BD。
11. 如图所示为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是（ ）

A. 图甲中，静止在草地上的足球受到的弹力是由于足球发生了形变
B. 图乙中，足球被踢出后飞行过程中受到重力和运动员对它弹力的作用
C. 图丙中，足球入网时球网绳子中的弹力都沿绳子收缩方向
D. 图丁中，运动员争顶头球时头部受到弹力是由于足球发生了形变
【答案】CD
【解析】
【详解】A．题图甲中，静止在草地上的足球受到的弹力是由于草地发生了形变，选项A错误；
B．题图乙中，足球被踢出后飞行过程中只受到重力的作用，选项B错误；
C．题图丙中，足球入网时球网绳子中的弹力都沿绳子收缩方向，选项C正确；
D．题图丁中，运动员争顶头球时头部受到的弹力是由于足球发生了形变，选项D正确。
故选CD。
12. 几个水球可以挡住子弹？《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够！四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第四个水球。假设子弹可以看成质点。子弹通过四个水球所用的时间分别为、、、，子弹进入四个水球前的速度大小分别为、、、。则可以判定（ ）

A. 子弹在每个水球中速度变化量相同B. 子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】C．设水球的宽度为d，子弹运动的过程为末速度为零的匀减速直线运动，我们可以应用逆过程，相当于子弹做初速度为零的匀加速直线运动。因为通过最后1个、最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为d，2d，3d和4d，根据
可知时间之比为
子弹依次穿过4个水球的时间之比为，故C错误；
A．子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，所以加速度相同，由可知，运动的时间不同，则速度的变化量不同，故A错误；
B．由前面的分析可知，子弹穿过前3个水球的时间与穿过第4个水球的时间是相等的，由匀变速直线运动的特点可知，子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等，故B正确；
D．根据
可知
故D正确。
故选BD。
13. 甲、乙两辆小汽车（都可视为质点）分别处于同一条平直公路的两条平行车道上，开始时(t=0)乙车在前甲车在后，两车间距为x 0. t=0甲车先启动，t=3s时乙车再启动，两车启动后都是先做匀加速运动，后做匀速运动，v-t图象如图所示．根据图象，下列说法正确的是( )
A. 两车加速过程，甲的加速度比乙大
B. 若x0=80m，则两车间间距最小为30m
C. 若两车t＝5 s时相遇，则在t=9s时再次相遇
D. 若两车在t＝4s时相遇，则在t=1 0s时再次相遇
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A．图像中的斜率表示加速时的加速度的大小，从图像上可以看出乙的加速度大于甲的加速度，故A错误；
B．速度相等时两者之间的位移有最小值，从图像上可以看出甲运动过的位移为
而乙运动过的位移为
则甲乙之间的距离为
故B正确；
C．若两车在t＝5 s时相遇，从图像上可以看出5-9s内甲乙运动过的位移相等，所以甲乙在t=9s时会再次相遇，故C正确；
D．若两车在t＝4s时相遇，从图像上可以看出4-10s内甲乙运动过的位移不相等，则在t=1 0s时不会再次相遇，故D错误。
故选BC。
三、实验题
14. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，给你以下器材：电火花打点计时器与纸带、复写纸、秒表、刻度尺、天平、小车、槽码（或钩码）、细绳、一端带有定滑轮的长木板。
(1)其中不需要的器材是________。
(2)下图是某次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点，相邻计数点间还有4个点没画出来。打点计时器的电源频率为50Hz。则打点计时器打下B点时小车的瞬时速度_______m/s；小车的加速度_____m/s2。（结果保留3位有效数字）
【答案】 ①. 秒表 ②. ③.
【解析】
【详解】(1)[1]在本实验中，电磁打点计时器打出的点记录了小车运动的时间，因此不需要秒表。
(2)[2]相邻计数点间还有4个点没画出来，则两个相邻的计数点之间的时间间隔为
根据匀变速直线运动规律可知，打点计时器打下B点时小车瞬时速度等于AC段的平均速度
[3]根据公式，利用逐差法可求出加速度
四、解答题
15. 蹦极运动是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动．蹦极者站在约以上（相当于层楼）高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的一根长长的橡皮条绑在踝关节处然后两臂伸开，双腿并拢，头朝下跳下去，绑在蹦极者踝部的橡皮条很长，足以使跳跃者在空中享受几秒钟的“自由落体”，当人体落到离地面一定距离时，橡皮条被拉开、绷紧、阻止人体继续下落，当到达最低点时橡皮条再次弹起，当橡皮条弹性较小，可以把阻止人体继续下落的过程抽象为匀减速运动，某人从离地面某高度处静止下落，自由下落一段时间后，开始受橡皮条的拉力作用做匀减速运动直到速度减小到零，已知匀减速运动过程的加速度大小为，匀减速运动过程下降的高度为，这一下落全过程经历的时间是，重力加速度取，求：
（1）此人做自由下落的末速度；
（2）此人下落全过程的平均速度。
【答案】（1）12m/s；（2）6m/s
【解析】
【详解】（1）设人自由下落的末速度v，则在匀减速直线运动阶段由
解得
（2）在人自由落体运动阶段，由
解得
此人下落全过程的平均速度
16. 如图所示，为我国首款按照最新国际适航标准，具有自主知识产权的干线民用C919大型客机。在一次模拟试飞中，飞机着陆后做匀变速直线运动。10s内前进300m，此时速度减为着陆时速度的一半。求：
（1）飞机着陆时速度的大小；
（2）飞机着陆后做匀变速直线运动时加速度的大小；
（3）飞机陆后30s时距着陆点多远。

【答案】（1）；（2）；（3）400m
【解析】
【详解】（1）设飞机着陆时的速度为，10s内前进300m，此时速度减为着陆时速度的一半，则有
其中
联立解得
（2）飞机着陆后匀减速运动的加速度大小为
（3）飞机停止运动所用时间为
着陆后30s滑行的距离即为20s内滑行的距离，则有
17. 航空事业的发展离不开风洞试验，其简化模型如图a所示，在光滑的水平轨道上停放相距的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车，在弹射装置使甲车获得的瞬时速度向乙车运动的同时，乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在甲车上的挡风板，从而使乙车获得了速度，测绘装置得到了甲、乙两车的图像如图b所示，求：
（1）甲、乙两车的加速度大小之比；
（2）两车相距最近时的距离；
（3）若甲、乙距离小于时，乙车的风洞停止工作，为避免甲、乙相推，甲车立即启动自身刹车系统，甲车刹车的加速度至少要多大？
【答案】（1）1:1；（2）2m；（3）50m/s2
【解析】
【分析】
【详解】（1）由图b可知，甲的加速度大小为
甲的速度为20m/s时

乙的加速度大小为
故甲、乙两车的加速度大小之比为
（2）两车速度相等时即t1时，相距最近，最近距离为
（3）若甲、乙距离等于时，有
解得
此时甲车的速度
乙车的速度
设甲刹车的速度为a时，甲乙两车相遇时，速度恰好相等，有

联立解得