2023-2024学年福建省福州市山海联盟高一(上)期中考试物理试卷（解析版）

这是一份2023-2024学年福建省福州市山海联盟高一(上)期中考试物理试卷（解析版），共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
完卷时间：75分钟；满分：100分
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、单项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。每小题只有一个选项是正确的。）
1. 伽利略在《两种新科学的对话》一书中，提出自由落体运动是匀变速运动，并设计如图所示的实验方案证实了其猜想。该实验方案中的科学研究方法的核心是（ ）
A. 把实验研究和逻辑推理结合起来B. 把提出问题和实验研究结合起来
C. 把提出问题和大胆猜想结合起来D. 把实验研究和大胆猜想结合起来
【答案】A
【解析】伽利略研究自由落体运动时，其科学研究方法的核心是把实验研究和逻辑推理结合起来。
故选A。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的。
B. 高速公路旁限速牌上的数字是指平均速度
C. 物体做直线运动时，若速度变化量大，则加速度一定大
D. 研究“神舟十一号”飞船的运行轨道时，可将飞船视为质点
【答案】D
【解析】A．诗句“飞流直下三千尺”，研究对象是“飞流”，参考系不是“飞流”本身，故A错误；
B．高速公路旁限速牌上的数字是指瞬时速度，故B错误；
C．物体做直线运动时，根据加速度定义式
可知若速度变化量大，经过的时间很长，则加速度不一定大，故C错误；
D．研究“神舟十一号”飞船的运行轨道时，飞船的体积和形状对所研究的问题没有影响，可将飞船视为质点，故D正确。
故选D。
3. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲的图线是抛物线，乙的图线是直线。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在t1时刻两车速度相等
B. 从0到t1时间内，两车走过的路程相等
C. 甲的运动轨迹是曲线，乙的运动轨迹是直线
D. 从t1到t2时间内某时刻，两车速度相等
【答案】D
【解析】AD．x-t图像的斜率表示速度，所以在t1时刻甲车速度小于乙车速度，t2时刻甲车速度大于乙车速度，在t1~t2时间内甲车速度逐渐增大，所以从t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等，故A错误，D正确；
B．从0到t1时间内，甲车走过的路程小于乙车走过的路程，故B错误；
C．x-t图像只能描述直线运动，所以甲乙的运动轨迹都是直线，故C错误。
故选D
4. 下列情况不可能存在的是（ ）
A 路程越来越大，位移越来越小B. 位移越来越大，路程越来越小
C. 速度越来越大，加速度越来越小D. 加速度越来越大，速度越来越小
【答案】B
【解析】
【分析】
【解析】AB．路程是物体运动轨迹的长度，而位移表示物体位置的变化，大小等于初末位置的直线距离，所以路程越来越大，位移可越来越小，位移越来越大，路程一定越来越大，B错误A正确；
C．当加速度方向与速度方向相同，加速度越来越小，则速度越来越大，C正确；
D．当加速度方向与速度方向相反，加速度越来越大，则速度越来越小，D正确。
故选B。
二、多项选择题（共4小题，每小题6分，共24分。每一小题中全选对得6分，选对但不全得3分，有错选或多选得0分。）
5. 关于物体的重力和重心，下列说法正确的是（ ）
A. 重力就是地球对物体的吸引力
B. 物体的重心就是物体各个部分所受重力的等效作用点
C. 只有静止的物体才受到重力作用
D. 重心的位置可以在物体上，也可以在物体外
【答案】BD
【解析】A．重力是由于地球对物体的吸引而产生的，它只是该引力的一个分力而已，故A错误；
B．物体各个部分所受重力的等效作用点就是物体的重心，故B正确；
C．物体是否受到重力的作用，与物体的运动状态无关，故C错误；
D．物体重心的位置可以在物体上，也可以在物体外，故D正确。
故选BD。
6. 北京冬奥会结束不久，某校掀起了一股体育热潮。某同学为了提升体能练习跑步，其沿一直线运动的v-t图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 该同学在0～2s内的加速度大小为4m/s2
B. 从0时刻开始，该同学跑完100m所用的时间为10s
C. 10s末该同学的速度方向反向
D. 16s末该同学的速度大小为4m/s
【答案】AD
【解析】A．在0~2s内的加速度为图像的斜率，有
故A正确；
B．该同学在0~10s内的位移为
故B错误；
C．由图像可知10s前后速度还是为正，说明速度方向不变，而是有正向匀速变为正向的匀减速直线运动，故C错误；
D．在10~16s内的加速度为
则16s末的速度为
故D正确；
故选AD。
7. 如图所示，在水平地面上方有三个小球a、b、c，它们离地面的高度分别为h1、h2和h3，且h1∶h2∶h3=3∶2∶1。若先后由静止释放a、b、c三个小球，使它们刚好同时落地，不计空气阻力，则（ ）
A. 先后释放三个小球的时间间隔相同
B. 下落过程中，小球间的距离不断变小
C. a、b、c小球运动时间之比为
D. 、、小球到达地面时的速度大小之比是3∶2∶1
【答案】BC
【解析】C．根据
则a、b、c小球运动时间之比为，C正确；
A．b与a开始下落时间差
c与b开始下落时间差
先后释放三个小球的时间间隔不相同，A错误；
D．根据
则、、小球到达地面时的速度大小之比是，D错误；
B．静止释放a、b、c三个小球，不计空气阻力，做自由落体运动，它们刚好同时落地，则释放的顺序是a、b、c，则在空中运动时同一时刻，有
小球小落到地面的速度不同，则下落过程中，小球间的距离不断变小，B正确。
8. 小辉是一名体育特长生，特长为100米短跑，看了2021年东京奥运会上苏炳添的精彩比赛后非常激动，训练更加刻苦，假设百米训练中，前六秒内做匀加速直线运动，其中第2s内的位移是2.5m，第5s内的位移是7.5m，则下列说法正确的是（ ）
A. 前六秒内加速度为m/s2
B. 第3s末速度为5m/s
C. 第2s内平均速度为1.25m/s
D. 第3s初至第4s末，这两秒内位移为10m
【答案】ABD
【解析】A．根据
可求得加速度为
a=m/s2
故A正确；
C．第2s内平均速度
故C错误；
B．第1.5s末速度与第2s内平均速度相同，则由速度时间关系式可得第3s末速度为
故B正确；
D．第3s初至第4s末，这两秒内平均速度为第3s末速度5m/s，所以这两秒内位移为10m，故D正确。
故选ABD。
三、填空题（本大题2小题，每空2分，共10分。按要求作答，把正确答案填写在答题卡相应横线上。）
9. 一辆初速度为12m/s的轿车刹车后做匀减速直线运动，1s末速度减到7m/s。则轿车的加速度大小为________，2s末轿车的速度为________m/s，3s内轿车的位移为________m。
【答案】5 2 14.4
【解析】根据加速度定义式可得加速度为
所以加速度的大小为5m/s2；
根据速度-时间公式
代入数据可得2s末轿车的速度为
速度减为零，所用的时间为
3s内轿车的位移为
10. 某同学想测量福州当地的重力加速度，他将一个质量为0.2kg的物体挂在弹簧测力计上，待其静止时弹簧测力计的示数为1.96N，则可粗测福州当地的重力加速度为________；若将此物体随宇航员移到月球上，则它的重力将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 9.8 变小
【解析】物体静止时，对物体受力分析可知，物体受重力mg和弹簧弹力F而平衡，设重力加速度为g，故由
F=mg
解得
由于月球的表面重力加速度小于地球的表面重力加速度，所以该物体在月球上，重力将减小。
四、实验题（本大题2小题，每空2分，共10分。按要求作答，把正确答案填写在答题卡相应横线上。）
11. 某同学用如图所示装置测量做直线运动的滑块的瞬时速度和加速度。
实验器材：气垫导轨、滑块、宽度为的遮光条、光电门（含数字计时器）、刻度尺。
回答下列问题：
（1）释放被压缩的弹簧，弹出滑块，数字计时器记录了遮光条通过光电门1、2的时间分别为、，则滑块通过光电门1的速度为________。
（2）从刻度尺上读出光电门1、2间的距离为。
（3）气垫导轨上滑块的加速度________（用含、、、的式子表示）。
【答案】
【解析】（1）由于遮光条的宽度较小，遮光条通过光电门的平均速度近似等于其通过光电门的瞬时速度，所以滑块通过光电门1的速度为
（3）同理，可得滑块通过光电门2的速度为
光电门1、2间的距离为，则有
联立求得滑块的加速度
12. 在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中
（1）下列仪器需要用到的是___________
A．电火花计时器 B．刻度尺
C．秒表 D．托盘天平
（2）实验中得到一条如图所示纸带，已知电源频率为，相邻计数点间的时间间隔为，各个计数点间的距离分别为、、、、、，则打下“”点时小车的瞬时速度___________；小车的加速度___________。（结果均保留两位有效数字）
【答案】 （1） AB##BA （2）0.72 0.80
【解析】（1）做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中根据实验原理可知，需要通过打点计时器在纸带上打点，借助刻度尺测量长度，从而计算速度与时间的关系，故AB正确，CD错误。
故选AB。
（2）打下“”点时小车的瞬时速度
小车加速度
五、计算题（本大题共3小题，共40分。其中第13题10分，第14题12分，第15题18分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。）
13. 一兴趣小组研究“鸡蛋撞地球”实验现象，如果将装有鸡蛋的包装物从的高楼由静止落下，不计空气阻力，取重力加速度，求
（1）鸡蛋下落到地面的时间？
（2）刚落地时的速度为多少？
（3）下落过程的平均速度是多少？
【答案】（1）2s （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
由自由落体运动公式
可得鸡蛋下落到地面的时间为
【小问2解析】
由速度时间公式
可得
【小问3解析】
根据平均速度公式可得下落过程的平均速度是
14. 在国庆节阅兵仪式中，某直升机在地面上空某高度A处于静止待命状态，要求该直升机在零时刻由静止状态沿着直线方向做匀加速直线运动，经过段加速区后，进入段的匀速受阅区，在时刻t达到C位置，已知段长度为，段长度为，求：
（1）直升机在段的速度大小；
（2）直升机在段运动时的加速度大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【分析】
【解析】（1）设在段的速度为v，通过的时间分别为，则
在段有
在段有
又
联立解得
（2在段做匀加速直线运动时的加速度大小
所以
15. 龙门中学禁止学生骑电动自行车上、放学，一学生违规驾驶电动自行车在平直公路上行驶，速度为v1=36 km/h。 突然发现前方26 m处静止停放着一辆交通事故车，马上紧急刹车，并以2 m/s²的恒定加速度减速行驶，分情况讨论：
（1）如果不考虑反应时间，通过计算说明，该违规驾驶电动自行车学生是否会出现安全问题？
（2）如果考虑到该名学生看到交通事故时的反应时间为0.2s，通过计算说明，该违规驾驶电动自行车学生是否会出现安全问题？
（3）交通事故车发现后方26 m处的学生，马上以速度v2=2 m/s匀速驾驶离开，两车均不考虑反应时间，求两车相距最近的距离。
【答案】（1）不会；（2）会；（3）10m
【解析】（1）刹车距离
不会出现安全问题。
（2）反应时间内前进距离
因为
会出现安全问题。
（3）两车速度相等时，距离最近
最近距离
联立解得