山东省名校2023-2024学年高一上学期期中联考物理试卷(含答案)

这是一份山东省名校2023-2024学年高一上学期期中联考物理试卷(含答案)，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1、淄博烧烤火爆出圈，淄博市在2023年10月29日特别策划了“淄博烧烤之夜”活动，家在济南的某同学和家人计划自驾去淄博游玩，利用手机上的地图软件搜索了行车路线，如图，按提示路线需要用时1小时24分，行程113公里到达淄博，下列说法中正确的是( )
A.研究车从出发至到达目的地的时间，车可以看成质点
B.研究车停入车位的过程中，车可以看成质点
C.113公里指的是位移
D.若按提示路线行驶，经1小时24分到达，可以计算整个行车过程的平均速度大小
2、以下关于力的描述中正确的是( )
A.几何体的重心一定位于几何中心
B.轻杆对物体的弹力方向一定沿杆的方向
C.物体所受滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
D.物体与某一接触面间的弹力大小可能小于该物体与此接触面间的摩擦力大小
3、2023年10月3日，杭州第19届亚运会跳水项目女子10米跳台决赛在杭州奥体中心游泳馆举行，中国选手全红婵与陈芋汐贡献了精彩的比赛，最终全红婵以438.20的总得分夺冠。跳水过程中关于运动的描述，下列说法中正确的是( )
A.速度变化量大，则加速度一定大
B.全红婵在下落过程中的加速度方向始终向下
C.全红婵入水初始阶段加速度变小，速度依然增大
D.全红婵某段运动过程中加速度方向向下，速度变化量的方向向上
4、P、Q两物体的运动图象如图甲、乙所示，下列说法中正确的是( )
A.P物体做匀速直线运动，2s时物体回到初始位置
B.P物体做匀变速直线运动，2s时物体不在初始位置
C.Q物体做匀变速直线运动，2s内的位移为5m
D.Q物体做匀变速直线运动，1.5s内的路程为3.125m
5、物体做自由落体运动，取，下列关于物体速度随位移图象中正确的是( )
A.B.
C.D.
6、如图所示，做匀加速直线运动的物体，先后经过四个点，已知，物体经过A点时的速度大小为，经过D点时的速度大小为，则经过C点时的速度大小为( )
A.B.C.D.
7、滑雪运动员在斜面上滑雪，斜面长52米，运动员从斜面顶端由静止开始以的加速度匀加速下滑，经过一段时间后，运动员开始以的加速度匀减速运动，测得运动员到达斜面底端时的速度大小为，则运动员在斜面上运动的总时间为( )
A.8sB.9sC.10sD.12s
8、如图甲所示，是多功能复印纸A4纸包装上关于纸张的说明。经测量，A4纸之间的动摩擦因数约为0.5。如图乙所示，拆开一包新的A4纸，放置在水平桌面上，用刻度尺挡住上方的100张纸，要将从上方数第101张纸匀速抽出，需要的力约为( )
A.2NB.4NC.10ND.20N
二、多选题
9、如图甲所示，物块A、B用轻绳连接，用手按住物块B，使A、B保持静止。已知物块A、B质量均为，物块B与水平面间的动摩擦因数，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其余摩擦不计，取，以下说法中正确的是( )
A.释放后，物块B与水平面间的摩擦力大小为22.5N
B.释放后，物块B与水平面间的摩擦力大小为30N
C.如图乙所示，将物块C粘在物块B上，释放后，若要物块B运动，物块C的质量应小于1kg
D.如图乙所示，将质量为3kg的物块C粘在物块B上，释放后，物块B与水平面间的摩擦力大小为45N
10、小球自斜面上O点由静止开始做匀加速直线运动，用频率为的频闪照相机拍下照片如图所示（O点在A点上方未拍到），测得，，则下列说法正确的是( )
A.小球运动的加速度大小为B.小球在A点时的速度大小为
C.之间的距离为D.之间的距离为
11、公路上行驶的两车之间应保持一定的安全距离，安全距离是指从看到前方突发状况到最终车辆停下行驶的距离。一辆车在公路上以的速度匀速行驶，驾驶员看到前方突发状况，经过0.5s的反应时间后开始减速，安全距离为105m，减速过程视为匀变速直线运动，下列说法正确的是( )
A.该汽车从开始刹车到停下所用时间为7s
B.若路面结冰，汽车的加速度减小为，则安全距离为165m
C.驾驶员反应时间为0.5s，汽车减速加速度不变，在能见度为30m的雾天，为安全起见，行驶速度不应超过
D.若驾驶员的反应时间达到1s，汽车减速加速度不变，安全距离会达到210m
12、甲乙两辆车在同一车道上同向行驶，甲车在前，始终以的速度匀速行驶，乙车在后以的速度匀速行驶，乙车看到前方甲车后，以的恒定加速度刹车，乙车上装有雷达防撞预警设备，该设备在与前车距离10米之内叮发出预警，距离大于10米则停止预警，将两车视为质点，乙车开始刹车后4s时，车辆发出预警，下列说法正确的是( )
A.两车不会相撞，最近距离为2mB.乙车开始刹车6s时，两车相撞
C.乙车开始刹车时，两车距离为34mD.乙车发出预警的时长为9秒
三、计算题
13、某科技小组利用质量的物体、弹簧和毫米刻度尺探究弹簧劲度系数和物体与接触面的动摩擦因数，他们进行了如下一个探究实验。如图甲所示，将物体静置于弹簧上端，用刻度尺测得此时弹簧的长度，如图乙所示，将物体悬挂于弹簧下端，物体静止后测得弹簧的长度。如图丙所示，保持弹簧水平拉动物体在水平地面上做匀速直线运动时，测得弹簧的长度。忽略弹簧重力影响，取。求：
（1）弹簧原长和弹簧劲度系数k的大小；
（2）物体与水平地面间动摩擦因数的大小。
14、10月8日，杭州第19届亚运会圆满落幕，这是一场集体育盛事与黑科技创新于一体的盛会，其中由机器狗承担器材运输任务，展示了智能亚运的技术实力和未来愿景。在铁饼比赛中，由机器狗负责运送铁饼，已知机器狗的最大速度与总质量成反比，机器狗质量为，不载重情况下的最大速度为，机器狗加速和减速时的加速度大小相等且恒为，铁饼的质量为。
（1）求机器狗载重一块铁饼情况下的最大速度；
（2）若机器狗从距投掷点50m处装载一块铁饼后运载到投掷点停下，至少需要多少时间？
15、如图所示，在固定斜面上铺一布条，布条下端与斜面底端平齐，将一小物块静置在布条上，此时小物块到斜面底端的距离。现以的加速度使布条由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，布条运动的同时小物块以的加速度也由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动。
（1）求小物块与布条脱离时小物块的速度。
（2）小物块脱离布条后将沿斜面向上做匀减速直线运动，加速度大小，求脱离布条后小物块沿斜面继续向上滑动的最大位移。
（3）由于斜面比较光滑，小物块最后滑到了斜面底端，已知小物块沿斜面下滑的加速度大小为，求小物块滑到斜面底端时的速度大小。（最终结果保留根式）
16、平直公路上一辆长度为15m的大货车正在以的速度匀速行驶，大货车正后方一辆长度为5m的小汽车正在以的速度匀速行驶。
（1）某时刻小汽车车头距离大货车车尾60m，两车在同一车道且保持匀速行驶，忽略小汽车的变道时间，从此刻开始小汽车超越大货车需要多少时间？
（2）大货车行驶过程中突然发现前方路段施工，为确保行车安全，司机立即刹车使大货车做匀减速直线运动，已知大货车在刹车过程中第2s的位移为16.25m，则大货车刹车时的加速度大小是多少？
（3）大货车以第（2）问求得的加速度匀减速至后开始匀速行驶，若大货车开始刹车时，以的速度行驶的小汽车车头正好距离大货车车尾30m，小汽车司机立即制动与大货车同时开始刹车并做匀减速直线运动，则小汽车的加速度至少为多大才能避免追尾事故的发生。
四、实验题
17、物理实验课上，学生用铁架台、刻度尺、弹簧和多个质量已知且相等的钩码（每个钩码的质量），做探究“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验。
（1）装置如图甲所示，下列说法正确的是__________。
A.实验前，应该先把弹簧水平放置测其原长
B.逐一增挂钩码，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态再读数
C.为了减小实验误差，可以无限制增加钩码个数，从而多读几组数据
D.正确操作后，弹簧自身重力对弹簧劲度系数的测量无影响
（2）某小组处理数据时以钩码个数n为横坐标，轻弹簧伸长量x为纵坐标，做出如图乙中的a图象，根据图象可知弹簧的劲度系数是____________，取。（结果保留2位有效数字）
（3）该小组将（2）中的弹簧剪为两段，取其中一段重复实验，得出如图乙中的b图象。关于剪断后弹簧的劲度系数变化情况，该小组成员有不同看法，甲同学认为“弹簧的劲度系数与材料有关，剪断后的弹簧材料未变，劲度系数不变”，乙同学认为“图象的斜率减小了，剪断后弹簧的劲度系数比原来的减小了”，丙同学认为“图象斜率的倒数增大了，剪断后弹簧的劲度系数比原来的增加了”，你认为__________同学的说法是正确的。
18、某同学利用图甲所示的装置做“测定当地的重力加速度”实验。
（1）实验中选择如图乙所示打点计时器，下列说法正确的是___________。
A.实验应该选用220V的交流电源
B.实验应该选用4~6V的交流电源
C.纸带与限位孔均应在同一竖直平面内，释放前重物要靠近打点计时器
D.应在释放纸带的同时接通电源
（2）已知打点计时器的电源频率为，该同学规范操作后得到一条纸带，在打出的纸带上取连续的点迹清晰的5个点，测得B、C、D、E各点与A点间的距离为、、、，如图丙所示。可得C点的速度为___________，当地重力加速度的数值为_________。（结果均保留两位小数）
（3）该同学尝试用其它方法计算加速度，最合理的是___________
A.先计算两计数点的速度，再用定义式算出加速度
B.先依次算出连续两计数点间的加速度，再求平均值来减小误差
C.先求出各点的速度，再画出图象，量出其倾角α，计算该角的正切值
D.先画出图象，再把图线上相距较远的两点用定义式算出加速度
参考答案
1、答案：A
解析：A.车的形状大小相对于行驶的整个路程的长度而言可以忽略，因此，研究车从出发至到达目的地的时间，车可以看成质点，故A正确；
B.研究车停入车位的过程中，需要研究车身的行动轨迹，车轮的运动轨迹等，因此不能将车可以看成质点，故B错误；
C.113公里指的是路程，故C错误；
D.若按提示路线行驶，经1小时24分到达，可以计算整个行车过程的平均速率，而不能计算平均速度的大小，因为只知道路程而不知道位移，故D错误。
故选A。
2、答案：D
解析：A.几何体的重心不一定位于几何中心，还得取决于质量分布，故A错误；
B.轻杆对物体的弹力方向不一定沿杆的方向，故B错误；
C.物体所受滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，不一定与物体运动方向相反，故C错误；
D.物体与接触面的摩擦因数可能大于1，则物体与某一接触面间的弹力大小可能小于该物体与此接触面间的摩擦力大小，故D正确。
故选D。
3、答案：C
解析：A.速度变化量与加速度无直接关系，根据加速度的定义式
可知，当速度变化量大而引起这个变化的时间很长的情况下，加速度可以很小，故A错误；
B.全红婵在下落过程中，未接触水面时做匀变速直线运动，而当入水后，受到水的阻力作用，根据牛顿第二定律有
（）
随着入水深度的增加，阻力增大，此阶段全红婵做加速度减小的加速度运动，速度仍在增大，当阻力等于重力时，加速度为零，速度达到最大值，随后继续下降，阻力大于重力，根据牛顿第二定律有
（）
此后全红婵做加速度增大的减速运动，该阶段加速度方向向上，直至速度减为0，故B错误，C正确；
D.根据加速度的定义式
可知，加速度的方向与速度变化量的方向相同，因此，若全红婵某段运动过程中加速度方向向下，则速度变化量的方向也向下，故D错误。
故选C。
4、答案：D
解析：AB.由图象的斜率代表速度可知，P物体做匀速直线运动，2s时物体的位移为-10m，故AB错误；
C.由图象的斜率代表加速度可知，Q物体做匀变速直线运动，根据图象与坐标轴围成的面积代表位移可知，2s内的位移为0，1.5s内的路程为
故D正确；
故选D。
5、答案：B
解析：物体做自由落体运动，根据
可得
可知图线为开口向右的一部分抛物线，且当时，可得
故选B。
6、答案：C
解析：设，加速度大小为a，根据匀变速直线运动位移速度公式可得
联立解得
故选C。
7、答案：A
解析：设开始做匀减速时的速度大小为v，则有
其中
，，
解得
则运动员在斜面上运动的总时间为
故选A。
8、答案：B
解析：由图甲可知每张纸的质量为
将从上方数第101张纸匀速抽出，需要的力为
故选B。
9、答案：AC
解析：AB.释放后，AB会一起运动，即B与桌面之间的力就是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式
故A正确，B错误；
CD.若恰好不滑动，则绳子上的拉力会等于A的重力，为30N，则对BC整体而言，此刻受到就是静摩擦力，同样也为30N，根据滑动摩擦力公式可求
因此，物块B运动，物块C的质量应小于1kg，而将质量为3kg的物块C粘在物块B上，释放后，物块B与水平面间的摩擦力大小为40N，故C正确，D错误。
故选AC。
10、答案：BD
解析：频闪照相机拍下照片的周期为
过程中间时刻速度为
过程中间时刻速度为
则小球运动的加速度大小为
小球在A点时的速度大小为
之间的距离为
根据
可得之间的距离为
故选BD。
11、答案：BC
解析：A.汽车的初速度
反应时间内的位移
匀减速过程的位移
设匀减速过程的时间为
该汽车从开始刹车到停下所用时间为
故A错误；
B.若路面结冰，汽车的加速度减小为，则减速阶段的位移
则安全距离
故B正确；
C.汽车减速时的加速度大小
在能见度为30m的雾天，安全行驶的最大速度，则
解得
，或（舍去）
故C正确；
D.若驾驶员的反应时间达到，汽车减速加速度不变，安全距离
故D错误。
故选BC。
12、答案：ACD
解析：A.根据题意可得4s末乙车的速度为
此时乙车发出预警，即两车此时相距，设此后经过时间两车速度相等，则有
解得
该段时间内两车的位移分别为
两车此时相距
故A正确；
B.根据以上分析可知，乙车刹车8s时两车未相撞，且相距最近，故B错误；
C.设乙车开始刹车时两车相距，则有
代入数据解得
故C正确；
D.根据以上分析可知，从乙车开始预警到两车速度相等的时间为，此时两车相距，此后乙车速度减为0所用的时间为，可得
该时间段内两车的位移分别为
乙车停止运动时两车相距
设乙车停止运动后再经过的时间甲车驶出了预警范围，则有
可知，预警时间为
故D正确。
故选ACD。
13、答案：（1）8cm，500N/m（2）0.5
解析：（1）甲、乙两种情况下物体处于平衡状态，有
，
可得
解得弹簧原长为
弹簧的劲度系数为
（2）丙情况下，根据受力平衡可得
又
联立解得
14、答案：（1）4m/s（2）16.5s
解析：（1）不载重情况下，由
可得
载重一块铁饼后的最大速度为
解得机器狗载重一块铁饼情况下的最大速度为
（2）机器狗加速到最大速度的时间为
解得
机器狗在这个阶段的位移
解得
机器狗减速过程，减速到0的时间为
减速过程的位移为
则匀速的位移为
匀速过程的时间为
则总时间为
15、答案：（1）0.4m/s，沿斜面向上（2）0.008m，沿斜面向上（3）
解析：（1）小物块与布条脱离时，布条位移
小物块位移
解得
脱离时小物块速度
方向沿斜面向上；
（2）脱离后，小物块向上做匀减速直线运动速度减到0时，上滑位移最大
位移方向沿斜面向上
（3）小物块达到最高点距离斜面底端的距离为：
由速度—位移公式可知
解得
16、答案：（1）8s（2）（3）
解析：（1）由题意可得
，
根据
解得
（2）大货车在刹车过程，前2s内的位移为
第1s内的位移为
又
联立解得
（3）货车匀速时的速度为
减速时间为
恰相撞时，假设货车已匀速，则有
联立解得
此时
假设成立。
17、答案：（1）BD（2）38（3）丙
解析：（1）A.由于弹簧自身存在一定的重量，实验前，应该先把弹簧竖直放置测其原长，故A错误；
B.为了减小实验误差，逐一增挂钩码，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态再读数，为了保证弹簧处于弹性限度内，不能无限制增加钩码个数，故B正确，C错误；
D.根据
正确操作后，弹簧自身重力对图线的斜率没有影响，则对弹簧劲度系数的测量无影响，故D正确。
故选BD。
（2）根据受力平衡可得
可知
可知图象的斜率为
可知弹簧的劲度系数为
（3）根据
可得图象的斜率为
可知图象斜率的倒数增大了，剪断后弹簧的劲度系数比原来的增加了，则丙同学的说法是正确的。
18、答案：（1）BC（2）3.54；9.75（3）D
解析：（1）AB.图乙为电磁打点计时器，使用4~6V的交流电源，故A错误，B正确；
C.为了减小打点过程中限位孔与纸带之间的摩擦，纸带应与限位孔在同一竖直平面内，而为了节省纸带，同时获得更多的实验数据点，释放前重物要靠近打点计时器，故C正确；
D.实验时应先接通电源，待打点稳定后释放纸带，故D错误。
故选BC。
（2）根据题意可得打点周期
而重物带动纸带下落做匀变速直线运动，而匀变速直线运动某段位移的平均速度等于该段位移所用时间中间时刻的瞬时速度，则可得
根据逐差相等公式可得
（3）AD.先计算两计数点的速度，再用定义式算出加速度，这种方法用到的数据点太少，存在较大的偶然误差，因此可以根据实验数据做出图象，考虑到误差，不能所有的点都整齐排列成一条直线，连线时，应尽量使那些不能落在直线上的点迹均匀地分布在直线的两侧，这样做出的图象会舍弃误差较大的点，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用定义式算出加速度，此种方法误差最小，最合理，故A错误，D正确；
B.先依次算出连续两计数点间的加速度，再求平均值，这种方法的本质还是取两点，根据求加速度，虽然最终求取了平均，但每一个加速度值存在较大的偶然误差，取平均值并不能消除这种偶然误差，故B错误；
C.根据实验数据做出图象，当横纵坐标取不同标度时，图象的倾角就会不同，因此量出其倾角α，然后计算该角的正切值，得到的结果并不是加速度，故C错误。
故选D。