山东省德州市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷(含答案)

这是一份山东省德州市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷(含答案)，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射。约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。下列说法正确的是( )
A.0时23分表示的是时间间隔，582秒表示的是时刻
B.神舟十三号载人飞船绕地球飞行一周，位移和路程都不为零
C.在神舟十三号载人飞船与空间站组合体实施交会对接的过程中，可以把神舟十三号看成质点
D.神舟十三号载人飞船绕地球飞行一周，任一时刻的瞬时速度均不为零，但是一周的平均速度为零
2．随着社会的发展进步，人们的生活水平不断提高，汽车的拥有量持续增长。关于汽车运动的描述，下列说法正确的是( )
A.汽车的速度越大，加速度越大B.汽车的加速度越小，速度变化量一定越小
C.汽车的速度变化越快，加速度越大D.汽车的加速度在减小，速度也一定减小
3．如图所示，关于甲、乙、丙、丁四幅图中的受力情况及弹力的产生原因，下列说法正确的是( )
A.图甲中站在船上撑竿使船离岸的船夫没有受到摩擦力作用
B.图乙中立定跳远的人脚蹬地起跳瞬间，人受到的重力不变
C.图丙中笔对手的弹力是由手形变引起的，手对笔的弹力等于笔对手的弹力
D.图丁中跳水运动员静止站立在弯曲的跳板上时只受重力和支持力的作用
4．在“车让人”交通安全活动中，交警部门要求汽车在斑马线前停车让人。以匀速行驶的汽车，当车头离斑马线时，司机看到斑马线上有行人通过，立即紧急刹车，已知该车刹车时最大加速度为，驾驶员反应时间为，下列说法正确的是( )
A.汽车不能保证车让人
B.汽车通过的距离是
C.汽车运动的总时间是
D.在驾驶员反应时间内汽车通过的距离是
5．物体做直线运动的图像可以灵活选取纵横轴所表示的物理量。关于甲、乙、丙、丁四幅运动图像，下列说法正确的是( )
A.甲图中，物体在这段时间内的位移大于
B.乙图中，物体加速度的大小为
C.丙图中，阴影面积表示时间内物体的位移大小
D.丁图中，时物体的速度为
6．2019年6月6日，中国科考船“科学”号对马甲亚纳海沟系列海山进行调查，船上搭载的“发现”号遥控无人潜水器完成了本航次第10次下潜作业，下潜深度达以上。潜水器完成作业后上浮，上浮过程的初期可看作匀加速直线运动。潜水器在上浮初期相继经过两段相邻为的位移，第一段用时，第二段用时，则其加速度大小是( )
A.B.C.D.
7．如图甲所示，将力传感器A固定在光滑水平桌面上，测力端通过水平轻绳与一个放在较长小车上的滑块相连，一只小桶用跨过光滑轻质定滑轮的水平轻绳与小车连接，整个装置处于静止状态。实验开始时缓慢向小桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子。若力传感器采集的图像如图乙所示，则结合该图像，下列说法正确的是( )
A.小车受到4个力的作用
B.能求出小桶的重力
C.能求出滑块与小车之间的动摩擦因数
D.当传感器示数为时，小车一定运动
8．如图（a）所示，利用位移传感器和与之相连的计算机来研究小车做匀变速直线运动的相关规律。时刻，小车以初速度开始做匀加速直线运动，计算机显示其位置坐标时间图像如图（b）所示，下列说法正确的是( )
A.小车初速度大小为
B.小车的加速度大小为
C.小车在时刻的速率为
D.图像中时刻对应的纵坐标为
二、多选题
9．如图所示，手握水杯置于空中处于静止状态，下列说法正确的是( )
A.水杯受到手的摩擦力与水杯的重力是一对相互作用力
B.水杯对手的摩擦力与手对水杯的摩擦力是一对相互作用力
C.手与水杯间的动摩擦因数越大，手对水杯的静摩擦力就越大
D.手握水杯的力越大，手对水杯的最大静摩擦力越大
10．索马里海盗是一群专门在海上抢劫船只的犯罪者。2023年7月30日，正在执行护航任务的中国第44批护航编队发现，索马里海域六艘海盗快艇试图靠近正在停泊的中国商船，护航编队采取紧急措施成功将其驱离。假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的图像如图所示，下列说法正确的是( )
A.海盗快艇在时间内从静止出发做加速度逐渐减小的加速直线运动
B.海盗快艇在时刻离中国商船最近
C.海盗快艇在时刻离中国商船最近
D.海盗快艇在时间内沿反方向做匀减速直线运动
11．如图所示，将一不计重力的白纸夹在物理课本与水平桌面之间，现用水平拉力F将白纸从课本底下向右抽出（课本未从桌面滑落）。已知课本重力为G，所有接触面间的动摩擦因数均为μ，则在白纸被抽出过程中，下列说法正确的是( )
A.白纸对课本的摩擦力方向水平向右
B.抽动瞬间拉力F越大，课本与白纸间的摩擦力越大
C.抽动瞬间，白纸受到的摩擦力大小为
D.抽动瞬间，白纸受到的摩擦力大小为
12．如图甲所示是高层建筑配备的救生缓降器材，由调速器、安全带、安全钩、缓降绳索等组成。发生火灾时，使用者先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上，然后将安全带系在人体腰部，通过缓降绳索等安全着陆。如图乙所示是某学校的信息楼，在火灾逃生演练现场，某同学从高处利用缓降器材，由静止开始以的加速度匀加速下滑，此时速度达到最大值，随后匀速下滑，快要接近地面时开始匀减速下滑，到达地面时速度恰好为，整个过程的运动时间为。下列说法正确的是( )
A.匀速下滑的距离为
B.下滑过程中的平均速度为
C.匀减速下滑过程中加速度大小为
D.匀减速下滑的位移大小为
三、实验题
13．某物理兴趣小组的同学在探究弹簧弹力与形变量的关系时，通过实验测弹簧弹力的大小F和弹簧长度L的关系。根据测得的数据绘出如图所示的图像，从图像上看，该同学没能完全按实验要求做，使图像上端成为曲线，依据实验回答下列问题。
（1）图像上端成为曲线的原因是________；
（2）弹簧的原长为________；
（3）弹簧的劲度系数为________；
（4）弹簧伸长时，弹力的大小为________。
14．某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，采用电火花计时器进行实验。
（1）如图是该同学即将释放小车之前的实验装置图。该装置图中有几处明显错误，试写出其中的2条：
①________________；②________________。
（2）改进实验装置后，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带（如图所示），A、B、C、D、E、F、G为计数点，纸带上两相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是，，，，，，。
①E点的速度为________；（保留三位有效数字）
②小车的加速度________。（保留三位有效数字）
四、计算题
15．按照规定，汽车应慢速通过隧道。某汽车（可看成质点）在过隧道前将速度从匀减速到，此时恰好到达隧道入口，然后匀速通过长的隧道，整个过程总共用了时间。求汽车减速时间和减速时距隧道入口的距离。
16．一个物体从某一高度做自由落体运动，经过一段时间到达地面。已知物体在最后内的位移恰为它在开始运动后前内的位移的4倍，g取。求物体下落时间t和物体下落时距地面的高度h。
17．如图所示，两物块A、B与两个完全相同的轻弹簧C、D连接，A、B两物体的质量均为，弹簧劲度系数，初始时两弹簧均处于原长状态，长度为，物体与水平面间的动摩擦因数均为。已知物块受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内。现以水平向右的力F作用于A右端的弹簧C上，g取。
（1）若，求：
①A、B两物体各自受到的摩擦力、；
②C、D两弹簧的各自长度、；
（2）若A、B一起在F的作用下向右做匀速直线运动，求两弹簧的力、各自为多大。
18．行车安全无小事，特别是特殊天气情况下。2023年8月，山东省遭遇阴雨连绵天气，某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车，其速度大小分别为，。轿车在与货车距离时才发现前方有货车，若此时轿车立即刹车，刹车时做匀减速直线运动，加速度大小为。两车可视为质点。
（1）若轿车刹车过程中货车一直以速度匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞；
（2）当轿车刹车时，减速运动的加速度至少为多大时，才能避免和货车相撞；
（3）若轿车仍以的加速度刹车，在开始刹车时，给货车发出信号，货车后，立即以的加速度匀加速前进，试通过计算分析两车会不会相撞。
参考答案
1．答案：D
解析：A.“0时23分”指的是时刻，582秒表示的是时间间隔。故A错误；B.神舟十三号载人飞船绕地球飞行一周，飞船回到起点，故位移为零，路程不为零。故B错误；C.“神舟十三号”飞船和空间站组合体对接时，飞船的大小不能忽略，不可以将飞船看成质点，故C错误；D.神舟十三号载人飞船绕地球飞行一周，任一时刻的瞬时速度均不为零。飞船回到起点，故位移为零，一周的平均速度为零。故D正确。故选D。
2．答案：C
解析：A.汽车的速度越大，加速度不一定越大，如速度较大的匀速直线运动，故A错误；B.汽车的加速度越小，速度变化量不一定越小，还与时间有关，故B错误；C.根据加速度的物理意义可知，汽车的速度变化越快，加速度越大，故C正确；D.汽车的加速度在减小，若加速度与速度同向，则速度增大，故D错误；故选C。
3．答案：B
解析：A.图甲中站在船上撑竿使船离岸的船夫与船有相对运动趋势，受到静摩擦力作用，故A错误;B.图乙中立定跳远的人脚蹬地起跳瞬间，根据重力的计算公式，可知人受到的重力不变，故B正确;C.图丙中笔对手的弹力是由笔形变引起的，根据牛顿第三定律可知，手对笔的弹力等于笔对手的弹力，故C错误;D.图丁中跳水运动员静止站立在弯曲的跳板上时受重力、摩擦力和支持力的作用，故D错误;故选B。
4．答案：C
解析：D.汽车在驾驶员反应时间内做匀速直线运动，则反应时间内汽车行驶的距离为故D错误;C.刹车后做匀减速运动，根据速度-时间公式，可知汽车速度减为零所用时间为则从开始发现情况到车停下来汽车运动的时间为故C正确;B.根据速度-位移公式，可知汽车匀减速的位移为根据题意可知，从开始发现情况到车停下来汽车通过的距离为故B错误;A.汽车通过的总位移汽车能保证车让人，故A错误。故选C。
5．答案：A
解析：A.若物体做初速度为0、末速度为的匀加速直线运动，其位移为根据图像与时间轴所围的面积表示位移，可知该物体的位移大于匀加速直线运动的位移，故A正确;B.由图可得表达式为对比匀变速直线运动速度位移公式可得物体加速度大小为故B错误；C.根据可知，丙图像中阴影面积表示到时间内物体的速度变化量，故C错误；D.由图可得根据匀变速直线运动位移时间公式变形得对比可得
则时物体的速度为故D错误。故选A。
6．答案：D
解析：第一段的平均速度为第二段的平均速度为做匀变速直线运动时，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，两个中间时刻的时间间隔为则加速度为故选D。
7．答案：B
解析：A.小车受重力、桌面支持力、右侧绳的拉力、木块的压力和摩擦力共5个力作用，故A错误；B.时，没有向桶中倒沙由图乙所示图象可知故B正确；C.由图象我们只能知道5s后小车受到的滑动摩擦力是3N，小车质量未知，不能估算滑块与小车之间的动摩擦因数，故C错误；D.由图乙所示图象可知，滑块与小车间的最大静摩擦力当传感器示数为3N时，拉力为3N，小于最大静摩擦力，小车不一定运动，故D错误。故选B。
8．答案：C
解析：ABD.小车以初速度开始做匀加速直线运动，根据位移时间公式有
解得，故ABD错误；C.根据匀变速直线运动的速度公式，有小车的速度故C正确。故选C。
9．答案：BD
解析：AC.水杯处于静止状态，则水杯受到手的摩擦力与水杯的重力是一对平衡力，则水杯受静摩擦力不变，故AC错误；B.根据牛顿第三定律可知，水杯对手的摩擦力与手对水杯的摩擦力是一对相互作用力，故B正确；D.手握水杯的力越大，根据最大静摩擦力与正压力有关，可知手与水杯之间的最大静摩擦力越大，故D正确；故选BD。
10．答案：AC
解析：A.根据图象的意义可知，某点处切线的斜率表示该点处的加速度，结合题图可知，内海盗快艇做加速度逐渐减小的加速直线运动，故A正确；BC.末快艇开始减速，末减速到零，此时离商船最近，然后开始调头，故B错误，C正确；D.时间内，加速度为负且为定值，说明海盗快艇沿反方向做匀加速直线运动，故D错误。故选AC。
11．答案：AD
解析：A.课本相对于白纸向左运动，则白纸对课本的摩擦力方向水平向右，故A正确；B.白纸与课本之间为动摩擦，则摩擦力大小与拉力无关，压力不变的情况下，摩擦力不变，为白纸与桌面之间的摩擦大小为课表和桌面给白纸的摩擦力均向左，则抽动瞬间，白纸受到的摩擦力大小为故BC错误，D正确。故选AD。
12．答案：BCD
解析：A.设匀速下滑的时间为t，匀速下滑的速度为v，则有整个过程位移满足解得匀速下滑的距离故A错误；B.下滑过程中的平均速度为故B正确；C.匀减速下滑过程中加速度为所以加速度大小为，故C正确；D.匀减速下滑的位移大小为故D正确。故选BCD。
13．答案：（1）超出弹簧的弹性限度（2）8（3）200（4）10
解析：（1）弹性限度内，弹簧弹力与形变量成正比，图像向上弯曲的原因是超出了弹性限度；
（2）弹簧在原长位置，弹簧弹力恰好为零，由图可知弹簧的原长为8cm；
（3）根据胡克定律
结合图像可知图像斜率为劲度系数，由此可求出：
（4）根据胡克定律可得，此时弹簧弹力为
14．答案：（1）打点计时器接直流电源；细线没有与长木板平行；小车离打点计时器太远。
（2）0.309；0.397
解析：（1）①②根据实验操作规范结合题图可知错误之处为打点计时器接直流电源；细线没有与长木板平行；
（2）①根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知
②根据逐差法可知加速度为
15．答案：8s；200m
解析：匀速运动的时间
匀减速运动的时间
减速时的加速度
减速时的位移
16．答案：5s；125m
解析：物体前内下落高度为
最后内下落高度为
解得
物体开始下落时距地面的高度为
17．答案：（1）见解析（2）24N
解析：（1）①A、B与地面的最大静摩擦力为
由于
所以A不会滑动，A静止，则A、B间的弹簧弹力为零，对B由平衡条件可知B所受摩擦力为0
②两个弹簧上的弹力
（2）若A、B一起在F的作用下向右做匀速直线运动
以B为研究对象，则D弹簧弹力为
以A、B整体为研究对象，则C弹簧弹力为
18．答案：（1）两车会相撞（2）（3）两车不会相撞
解析：（1）恰好不相撞时两车的速度相等，即
轿车前进的距离
货车前进的距离
因为，故两车会相撞
（2）假设轿车刹车的加速度为，恰好不相撞时两车的速度相等
即
轿车前进的距离
货车前进的距离
两车恰好不会相撞位移关系
轿车刹车过程的最小加速度大小
（3）当两车的速度相等，则
解得
轿车前进的距离
货车前进的距离
因为，故两车不会相撞