2023-2024学年山东省滨州市高一(上)1月期末考试物理试卷（解析版）

这是一份2023-2024学年山东省滨州市高一(上)1月期末考试物理试卷（解析版），共21页。试卷主要包含了答卷前，考生务必用0，第Ⅱ卷必须用0， 小院里一条轻质葫芦藤等内容，欢迎下载使用。

本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，时间为90分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的学校、班级、姓名、准考证号、座号填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后，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，再选涂其它答案标号。答案不能答在试卷上。
3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米签字笔作答，答案必须写在答题卡题目指定区域内相应的位置，不能写在试卷上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
第Ⅰ卷（选择题共40分）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 特技跳伞运动员的空中造型如图，当运动员们保持该造型向下落时，下列说法正确的是（ ）
A. 某运动员以其他运动员为参考系是运动的
B. 运动员们以大地为参考系是静止的
C. 在研究运动员们匀速下落的速度时，运动员们可以视为质点
D. 在加速下落阶段，运动员们的惯性变大
【答案】C
【解析】A．该运动员相对于其他运动员的相对位置没有发生改变，所以该运动员以其他运动员为参考系是静止的，故A错误；
B．运动员们相对于大地的相对位置发生变化，所以运动员们以大地为参考系是运动的，故B错误；
C．在研究运动员们匀速下落的速度时，运动员们的大小和形状可以忽略，所以运动员们可以看作质点，故C正确；
D．惯性大小只与质量有关，在加速下落阶段，运动员们的质量不变，故D错误。
故选C。
2. 滨州市黄河五路作为市区的东西方向交通大动脉，全线交通压力大，十字路口排队时间长，停车次数多，车辆通行效率不高。2017年滨州市交警部门在此路段上设置了绿波速度。绿波速度是为了控制车流的行车速度，车辆按照绿波速度提示的速度行驶，能最大限度的保证驾驶路上的每一个信号灯是绿灯。有关绿波速度，下列说法正确的是（ ）
A. 绿波速度指的是汽车行驶过程中的平均速度
B. 绿波速度指的是汽车行驶过程中的平均速率
C. 绿波速度指的是汽车行驶过程中的最大速度
D. 绿波速度指的是汽车行驶过程中的最小速度
【答案】B
【解析】绿波速度指的是汽车行驶过程中的路程与所用时间之比，即平均速率 。
故选B。
3. 如图为甲、乙两物体的位移—时间图像，下列说法正确的是（ ）
A. 甲物体做曲线运动B. 甲物体一定做匀加速直线运动
C. 乙物体做匀速直线运动D. 乙物体做匀加速直线运动
【答案】C
【解析】A．位移—时间图像是一维直线运动位置随时间变化规律图像，只能表示物体的直线运动，故A错误；
B．位移—时间图像的斜率表示速度，无法得到加速度的变化规律，所以通过图线只能得到甲在做加速直线运动，无法得到加速度是否发生变化，故B错误；
CD．位移—时间图像的斜率表示速度，乙图线的斜率不变，即乙做匀速直线运动，故C正确，D错误。
故选C
4. “高空抛物罪”已纳入刑法。若花盆从距地面60米阳台上落向地面，花盆下落的过程视为自由落体运动。重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A. 花盆下落过程的时间
B. 花盆落地时速度的大小
C. 花盆下落过程平均速度的大小
D. 花盆下落过程最后一秒位移的大小h=35m
【答案】B
【解析】A．根据自由落体的位移时间公式
可知
故A错误；
B．花盆落地时速度的大小
故B正确；
C．花盆下落过程平均速度的大小
故C错误；
D．根据逆向思维可知，最后一秒的位移
故D错误。
故选B。
5. 为解决停车难问题，许多老旧小区、医院和商业中心引进一种全新智能倾斜式停车装置，大大提高了车库的停车容量。停车装置简单原理如图，汽车开上水平托架后，托架能自动弹出挡板，并缓慢地倾斜至一定角度。下列说法正确的是（ ）
A. 汽车对托架的压力与托架对汽车的支持力是一对平衡力
B. 托架倾斜过程中托架对汽车的支持力方向保持不变
C. 托架倾斜过程中托架和挡板对汽车作用力的合力变大
D. 托架倾斜过程中托架和挡板对汽车作用力的合力竖直向上
【答案】D
【解析】A．汽车对托架的压力与托架对汽车的支持力是一对相互作用力，故A错误；
B．托架对汽车的支持力方向是垂直托架的，托架倾斜过程中，托架与地面的夹角改变了，则支持力的方向也改变，故B错误；
CD．托架倾斜过程中，汽车始终是平衡状态，即汽车的重力与托架和挡板对汽车作用力的合力始终等大反向，合力的大小等于重力，方向竖直向上，故C错误，D正确。
故选D。
6. 如图，四个质量相同的的小球，小球A和小球B之间用轻弹簧相连，然后用轻绳悬挂在O点，小球C和小球D之间用轻绳相连，然后用轻绳悬挂在O′点。重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 剪断OA间轻绳瞬间，球A、B的加速度大小分别为，
B. 剪断OA间轻绳瞬间，球A、B的加速度大小分别为，
C. 剪断O′C间轻绳瞬间，球C、D的加速度大小分别为，
D. 剪断O′C间轻绳瞬间，球C、D的加速度大小分别为，
【答案】D
【解析】AB．剪断OA间轻绳瞬间，轻绳拉力突变为零，弹簧弹力F瞬间保持不变，对A球列牛顿第二定律
对B球有
解得
故AB错误；
CD．剪断O′C间轻绳瞬间，轻绳O′C拉力突变为零，球C、D可视作一个整体，则有
解得
故C错误，D正确。
故选D。
7. 如图甲，是某电视闯关娱乐节目中选手闯关的情景，简化如图乙，绳索与竖直方向的夹角为选手在绳索悬挂点正下方5m处沿水平方向跳出后抓住绳索，选手水平初速度的大小至少为（选手可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）（ ）
A. 7.5m/sB. 2m/sC. 5.5m/sD. 6m/s
【答案】A
【解析】根据题意可知，当平抛轨迹恰与绳索相切时为所求最小初速度。
则速度偏转角正切值
位移偏转角正切值
根据几何关系
联立解得
故选A。
8. 小院里一条轻质葫芦藤（视为轻绳）上结了三只葫芦，轻质藤1绕在横梁上与竖直方向的夹角为θ=30°，轻质藤4水平缠绕在竖直立柱上，三个葫芦的质量均为m=10g，四条轻质葫芦藤的拉力分别是F1、F2、F3、F4。重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A. NB. N
C. ND. N
【答案】C
【解析】AD．将三个葫芦视为整体，由平衡得
故AD错误；
B．设藤2与竖直夹角为，对1、2之间的葫芦分析得
解得
故B错误；
C．设藤3与竖直夹角为，对2、3之间的葫芦分析得
解得
故C正确。
故选C。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 2023年10月26日神舟十七号发射取得圆满成功。执行神舟十七号载人任务的航天员乘组汤洪波、唐胜杰、江新林于10月29号与神舟十六号航天员成功交接。神舟十七号载人飞船先竖直向上加速，然后经过几次变轨，进入太空轨道绕地球转动，其运行速度可达7.8km/s，下列说法正确的是（ ）
A. 在竖直向上加速过程，航天员处于失重状态
B. 在竖直向上加速过程，航天员处于超重状态
C. 在绕地球转动过程，航天员处于完全失重状态
D. 在绕地球转动过程，神舟十七号做变速运动
【答案】BCD
【解析】AB．在竖直向上加速过程，航天员有向上的加速度，航天员处于超重状态，故A错误，B正确；
C．在绕地球转动过程，万有引力提供向心力，航天员处于完全失重状态，故C正确；
D．在绕地球转动过程，神舟十七号做圆周运动，速度方向一直在变化，做变速运动，故D正确。
故选BCD。
10. 2023年12月14日滨州市大部分地区普降暴雪，此次暴雪过程范围大、相态复杂、降雪强，具有一定极端性。积雪和道路结冰对交通运输、城市运行和农业等有不利影响。在干燥水平路面上汽车以36km/h行驶，刹车距离为6.25m。雪后路面结冰，汽车刹车加速度降为原来的，容易发生追尾事故，所以要降低车速，同时增大行车间距。若此辆汽车以20km/h的速度行驶时，下列说法正确的是（ ）
A. 雪后路面结冰时，汽车刹车加速度大小为2m/s2
B. 雪后路面结冰时，汽车刹车距离约为1.93m
C. 雪后路面结冰时，汽车刹车时间约为2.78s
D. 雪后路面结冰时，汽车刹车过程中平均速度大小约为5.2m/s
【答案】AC
【解析】A．在干燥水平路面上，汽车的初速度为
刹车时的加速度为，则
解得
雪后路面结冰，汽车的刹车加速度降为
故A正确；
B．雪后路面结冰，汽车的速度为
则汽车的刹车距离为
故B错误；
C．雪后路面结冰，汽车的刹车时间为
故C正确；
D．雪后路面结冰时，汽车刹车过程中平均速度大小为
故D错误
故选C。
11. 巴黎奥运会将于2024年7月26日开幕，国乒运动员们正在积极备战。如图甲、乙两运动员对挑乒乓球，甲运动员持拍的拍面与水平方向成=60°，乙运动员持拍的拍面与水平方向成β=30°。设甲运动员击打乒乓球时乒乓球从A点弹出，速度与拍面垂直，大小为2m/s，且乒乓球恰好垂直撞击到乙运动员的球拍上B点，不计空气阻力，关于乒乓球此次运动过程中的时间t和AB两点间距离L，下列说法正确的是（ ）
A. t=0.3sB. t=0.4sC. L=1.12mD. L=0.8m
【答案】BD
【解析】竖直方向以竖直向下为正方向，竖直方向初速度
竖直方向末速度
水平方向速度不变，则
解得
，
下落过程
AB两点间距离
故选BD。
12. 目前世界上只有中国和英美俄研制出了可提供任意方向推力的航空矢量发动机，且我国技术比美国的更加先进。已知安装有航空矢量发动机的飞机总质量m=20000kg，飞行时受到的空气阻力大小与其速率的平方成正比（即，k为常量）。飞机在竖直方向先关闭发动机由静止下落，然后匀速下落，开启发动机后飞机受到竖直向上的恒定推力后，先向下减速后向上加速然后匀速，飞机竖直方向运动过程中的v-t图像如图，以竖直向上为正方向，重力加速度g取10m/s2，不考虑空气相对于地面的流动及飞机质量的变化，下列说法正确的是（ ）
A. 常量k大小为1000N·s2/m2
B. 飞机受到的竖直向上恒定推力大小为2.5×105N
C. 飞机向下加速至20m/s时，飞机加速度大小为7.5m/s2
D. 飞机向下减速至速度为0时，飞机加速度大小为0.25m/s2
【答案】BC
【解析】A．当关闭发动机到飞机匀速直线运动下落时，此时飞机速度大小为
飞机的重力与空气阻力平衡，即
解得
故A错误；
B．当打开发动机到飞机匀速直线运动上升时，此时飞机速度大小为
飞机的重力和空气阻力之和与竖直向上恒定推力平衡，即
解得
故B正确；
C．飞机向下加速至20m/s时，此刻有
代入数据，解得
故C正确；
D．飞机向下减速至速度为0时，此刻有
解得
故D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷（非选择题共60分）
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 如图，小明利用家中物品制作了一个研究平抛运动规律的装置。在水平桌面上用硬练习本做成一个斜面，使小钢球从斜面上某一位置滚下，钢球沿桌面飞出后做平抛运动。实验步骤如下：
a.将贴好白纸的案板竖直放置于P处；
b.将小钢球沾上墨水后由静止释放，小球飞出后碰到案板并在白纸上留下痕迹B；
c.将案板从P处靠近书桌平移0.1m，重复步骤b，留下痕迹A；
d.将案板从P处远离书桌平移0.1m，重复步骤b，留下痕迹C；
e.用刻度尺量出A、B、C三点的距离hAB=0.15m，hBC=0.25m，通过以上数据即可粗略求出小球离开书桌时初速度的大小。重力加速度g取10m/s2.回答下列问题：
（1）关于实验操作，下列说法正确的是___________。
A．书桌要调整水平 B．小球每次都从同一位置由静止释放
C．必须用秒表记录时间 D．案板可以不竖直放置
（2）根据实验数据，可得小球离开桌面时初速度的大小=___________m/s；
（3）若因为操作不当，把案板从P处靠近书桌平移0.1m后，案板没有竖直，向右倾斜一较小角度，其他操作无误，则求出的离开桌面时初速度比实际值___________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。
【答案】 （1）AB##BA （2） 1.0##1 （3）偏小
【解析】（1）A．要保证小球做平抛运动，书桌要调整水平，A正确；
B．由于要记录小球的运动轨迹，必须重复多次，才能画出几个点，因此为了保证每次平抛的轨迹相同，所以要求小球每次从同一高度释放，B正确；
C．本实验测量小球轨迹即可，无需测量时间，C错误；
D．案板必须竖直放置，以防止打到案板上的点之间的水平位移不同， D错误。
故选AB。
（2）根据竖直方向做自由落体运动，有
可得
水平方向做匀速直线运动
（3）案板没有竖直，向右倾斜一较小角度，则实际上两落点之间的水平距离大于0.1m，计算所用水平运动距离x偏小，根据可知，计算的初速度偏小。
14. 图甲是某研究性学习小组探究“小车质量一定时加速度与力的关系”的实验装置，手机固定在小车上，在倾斜轨道上等间距d依次摆放三粒钕磁粒，智能手机的磁感应强度传感器可以显示在远离磁粒时磁感应强度变弱，靠近时变强，最近时出现峰值。用细绳连接小车和钩码，小车在细绳拉力下做匀加速直线运动。打开智能手机的磁感应强度传感器，由静止释放小车依次经过三个小磁粒，手机显示磁感应强度的变化图像如图乙，记录手机依次驶过间距均为d的时间分别为t1、t2，计算出加速度。改变钩码个数n重复实验，记录数据填入表格。回答下列问题：
（1）为减小实验误差，下列说法正确的是______。
A.本实验轨道倾斜是为了平衡摩擦力
B.细绳不需要平行于轨道
C.钩码质量m需要远小于小车及手机总质量M
（2）由实验测量数据可得加速度表达式为______（用符号d、t1、t2表示）。
（3）根据表格中数据在图丙上补描第三组数据点并绘制图像 ______，由图像可得在误差允许的范围内，小车质量一定时加速度与力成______（填“正比”或“反比”）。
【答案】（1）AC##CA （2） （3）见解析 正比
【解析】（1）A．实验中应使细绳的拉力等于所受外力的合力，可知，实验中需要使轨道倾斜平衡摩擦力，故A正确；
B．实验中应使细绳的拉力等于所受外力的合力，可知，实验中需要使细绳平行于轨道，故B错误；
C．平衡摩擦力后，对钩码进行分析有
对小车分析有
解得
可知，当满足
时，则有
可知，为了近似求出小车所受外力的合力，钩码的质量m需要远小于小车及手机总质量M，故C正确。
故选AC。
（2）手机依次驶过间距均为d过程平均速度分别为
，
由于匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有
解得
（3）根据表格中数据在图丙上补描第三组数据点，用一条直线将点迹连接起来，使点迹均匀分布在直线两侧，如图所示
根据牛顿第二定律有
解得
由于图像是一条过原点的倾斜的直线，可知，由图像可得在误差允许的范围内，小车质量一定时加速度与力成正比。
15. 2023年11月26日，全长317m的福建号航母进行了一次完美的小车弹射试验，将试验小车以75m/s的速度弹出，超过了我国舰载机的起飞速度，意味着我国自主研发的电磁弹射系统全面成熟。福建号航母电磁弹射系统可对舰载机产生=30m/s2的加速度，歼15舰载机在航空母舰上起飞过程中发动机产生的最大加速度为=4m/s2，速度要达到60m/s才能安全起飞。
（1）如果航空母舰静止，不借助电磁弹射系统要保证舰载机安全起飞，航空母舰的飞行甲板至少是多长？
（2）如果航空母舰静止，借助电磁弹射系统要保证舰载机安全起飞，则电磁弹射系统的推进距离至少是多少？（结果保留一位小数）
【答案】（1）450m；（2）52.9m
【解析】（1）由运动学方程
得甲板长度至少
=450m
（2）弹射阶段加速度
=34m/s2
由运动学方程
电磁弹射系统的推进距离至少长度为
=52.9m
16. 如图甲，建筑装修中工人常用上料机把一些装修材料从楼下运送到楼上，为了避免建材与墙壁或窗户发生碰撞，一质量为的工人在楼底地面上用一根绳子拉着一批质量为的装修材料。在某一时刻，装修材料离地后静止于某位置，此时工人恰好与地面间不打滑，OA绳与竖直方向夹角，OB绳与竖直方向夹角，情景简图如图乙。若绳子可视为轻质细绳，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，（计算结果均保留三位有效数字）。求：
（1）OA、OB绳上的拉力FOA、FOB大小；
（2）工人的鞋子与地面间的动摩擦因数。
【答案】（1），；（2）
【解析】（1）选取建材悬挂处的结点为研究对象，受力如图甲所示，由平衡条件
水平方向
竖直方向
联立两式并代入数据得
，
（2）选取工人为研究对象受力如图乙所示，由平衡条件
水平方向
竖直方向
联立两式并代入数据得
17. 足球比赛时，在罚球区的本方队员故意犯规，判由对方队员罚点球。如图为某运动员罚点球。已知球门框ABCD，球门AB宽l=5m，AD高h=2m，点球点距球门线中点垂直距离为8m，一球员将足球以斜向上的初速度从O点踢出，到达球门横梁E点反弹，且速度方向恰好在水平面内，DE=2m，反弹后落到地面上的F点，AF恰好垂直于球门线AB，AF=4m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2（计算结果可带根号）。求：
（1）足球从E点反弹至第一次落地的时间t；
（2）足球第一次落地时速度v的大小。
【答案】（1）s；（2）m/s。
【解析】（1）足球反弹后做平抛运动，竖直方向
得
s
（2）设足球反弹后速度为，落地时竖直方向的速度为
其中
得
m/s
18. 如图，水平传送带顺时针传动，小车上固定一薄板CD，薄板与传送带等高，薄板左端点C与传送带右侧最高点B恰好接触，方便物块顺利滑上小车。传送带始终保持v=2.0m/s的恒定速率运行，物块与传送带之间的摩擦因数，物块与薄板之间的摩擦因数，其他摩擦均不计。传送带AB间距离L1=2m，物块质量m=1kg，小车与薄板总质量M=5kg。在传送带A点无初速释放物块，通过传送带传送至C点，恰好没有在小车上滑落。重力加速度g取10m/s2（计算结果可用分数表示）。求：
（1）物块在传送带上滑动时的加速度大小；
（2）物块滑上薄板C点时的速度大小；
（3）薄板CD的长度L2。
【答案】（1）2m/s2；（2）2.0m/s；（3）
【解析】（1）对物块进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
（2）物块在传送带上做匀加速运动过程中，当速度加速至v时物块的位移
可知，之后物块与传送带保持相对静止向右做匀速直线运动，即物块滑上薄板C点时的速度大小为2.0m/s。
（3）物块刚滑上小车时，根据牛顿第二定律有
解得
对小车进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
根据题意可知，物块滑至D点恰好与小车共速，则有
解得
则物块滑离传送带后位移
物块滑离传送带时小车的位移
则薄板CD的长度
解得
n
1
2
3
4
a/（m·s-2）
0.334
0.665
1.011
1.338