山东省德州市2022-2023学年高一上学期期中考试物理试题 （ 含答案解析 ）

第18页/共18页2022—2023学年度第一学期期中学业水平诊断高一物理一、本题共9小题，每小题3分，共27分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分。1.2021年9月17日，搭载着3名航天员的“神舟十二号”载人飞船返回舱在轨三个月后成功着陆，标志着我国空间站运营常态化的开始，也意味着我国是当今世界上唯一拥有独立建设空间站能力的国家。在下列情况中，可将飞船或核心舱看作质点的是（）A.确定飞船离地球的高度时B.飞船飞行过程中调整姿态时C.飞船与“天和”核心舱进行对接时D.航天员给同学们介绍“天和”核心舱内部情况时【答案】A【解析】【详解】A．由于飞船离地球高度远大于飞船本身大小，故在确定飞船离地球的高度时，可将飞船看作质点，A正确；BCD．在飞船飞行过程中调整姿态时、飞船与“天和”核心舱进行对接时及航天员给同学们介绍“天和”核心舱内部情况时，飞船或核心舱的大小、形状和姿态对所研究的问题有影响，这些情况下飞船或核心舱不能看作质点，BCD错误。故选A。2.秋天是收获的季节，苹果成熟后会在重力作用下自然脱落，不计空气作用力的影响，假如某苹果的下落时间为。对苹果下落过程的说法正确的是（）A.无论以哪个物体为参考系，苹果都竖直向下运动B.苹果的位移大小等于其路程C.题目中的“时间”是矢量D.题目中“”指时刻【答案】B【解析】【详解】A．同一物体的运动，选择不同的参考系，物体的运动情况可能会不一样，故以不同物体为参考系，苹果不一定都竖直向下运动，A错误；B．苹果做单向的直线运动，苹果的位移大小等于其路程，B正确；C．题目中的“时间”只有大小，没有方向，是标量，C错误；D．题目中的“”指的是时间，D错误。故选B。3.用表示物体受到的力，表示物体的位移，表示物体的速度，表示物体的加速度，表示物体运动的时间，不计空气阻力，对物体自由下落的过程，取竖直向下为正方向，以下图像正确的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】AD．物体自由下落的过程，物体做自由落体运动，只受重力作用，重力保持不变，加速度为重力加速度，加速度保持不变，故AD错误；B．物体做自由落体运动，则有可知图像应为抛物线，故B错误；C．物体做自由落体运动，则有可知图像为一条过原点的倾斜直线，故C正确。故选C。4.以下关于力的说法正确的是（）A.武术表演出拳时，可以只有施力物体，没有受力物体B.人站在水平地面上静止时，地面对人的支持力和人对地面的压力为一对平衡力C.马拉车加速前进时，马对车的拉力大于车对马的拉力D.静摩擦力的反作用力也一定是静摩擦力【答案】D【解析】【详解】A．武术表演出拳时，主要是手、手臂各部分之间产生相互作用，有施力物体，也有受力物体，故A错误；B．人站在水平地面上静止时，地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力，故B错误；C．马拉车前进，不管车如何运动，由牛顿第三定律可知，马拉车的力与车拉马的力总是大小相等，故C错误；D．一对相互作用力的性质总是相同的，所以静摩擦力的反作用力也一定是静摩擦力，故D正确。故选D。5.关于速度和加速度，下面说法中正确的是（）A.速度变化得越大，加速度一定越大B.加速度不变（不为零），速度不变C.加速度减小，但速度有可能在增加D.加速度的方向总跟速度的方向一致【答案】C【解析】【详解】根据可知速度变化量大，加速度不一定大，可能所用时间大，A错误；加速度不变，即恒定，物体做匀变速运动，速度一定变化，B错误；当加速度方向和速度方向相同时，物体做加速运动，即便加速度减小，速度也是增大的，C正确；加速度方向和速度方向没有变化，加速度方向和速度变化量的方向相同，D错误．6.关于重力、弹力和摩擦力，下列说法中正确的是（）A.因为物体本身就有重力，所以重力没有施力物体B.重力的方向总是垂直于接触面向下的C.两物体间如果有相互作用的摩擦力，就一定存在弹力D.运动的物体只能受到滑动摩擦力，不可能受到静摩擦力【答案】C【解析】【详解】A．重力的施力物体是地球，故A错误；B．重力的方向总是竖直向下，不一定垂直接触面，只有当接触面为水平面时，重力才垂直于接触面，故B错误；C．两物体间有弹力是产生摩擦力的必要条件，所以两物体间如果有相互作用的摩擦力，就一定存在弹力，故C正确；D．运动的物体也能受到静摩擦力，比如某同学用手竖直握着水杯走动时，运动的水杯受到手的静摩擦力，故D错误。故选C。7.“道路千万条，安全第一条”，《道路交通安全法》第四十七条规定：机动车行经人行横道应减速行驶；遇行人正在通过人行横道时，应停车让行。已知汽车以的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停在斑马线前。假设驾驶员反应时间为，汽车运动的图像如图所示，则汽车的加速度大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】设汽车的加速度大小为，则有又，联立解得故选A。8.以下关于物体M受到的所有力的示意图正确的是（）A.竖直墙壁和水平地面都光滑B.竖直墙壁和倾斜墙壁都光滑C.物体M、N静止叠放在水平面上D.在力作用下，物体M、N一起水平向左匀速直线运动【答案】B【解析】详解】A．竖直墙壁和水平地面都光滑，可知竖直墙壁对物体M没有弹力作用，A错误；B．竖直墙壁和倾斜墙壁都光滑，可知物体M受到重力、竖直墙壁对它水平向左的弹力、倾斜墙壁对它垂直倾斜墙壁向上的弹力，B正确；C．物体M、N静止叠放在水平面上，物体M受到重力和N对它的支持力，图中重力应作用在M上，C错误；D．在力作用下，物体M、N一起水平向左匀速直线运动，根据受力平衡可知，N对M没有摩擦力作用，D错误。故选B。9.杂技演员在表演时，将一毛绒球竖直向上抛出，毛绒球向上运动的过程中速度与位移的关系式为。规定竖直向上为正方向，关于物体该过程的初速度、加速度、上升的最大高度及运动到最高点的时间，下列说法正确的是（）A.， B.，C.， D.，【答案】D【解析】【详解】规定竖直向上为正方向，由运动学公式得解得对比可得运动到最高点的时间为上升的最大高度为故选D。二、本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。10.以下关于重心的说法正确的是（）A.物体的重心不一定在物体上B.重心就是物体上密度最大的地方C.悬挂法测重心位置的原理是二力平衡D.在向空心球壳内注水的过程中，球壳及内部水组成整体的重心位置一定升高【答案】AC【解析】【详解】A．物体的重心不一定在物体上，比如质量分布均匀的圆环，重心在圆心上，不在圆环上，A正确；B．重心是重力的作用点，物体每个部分都会受到重力，重心是等效替代的结果，不是物体上密度最大的地方，B错误；C．悬挂法测重心位置的原理是二力平衡，C正确；D．在向空心球壳内注水的过程中，球壳及内部水组成整体的重心位置先降低后升高，D错误。故选AC。11.如图所示，在水平路面上，重力为的集装箱随四轮汽车一起向右运动，集装箱没有被捆绑，集装箱与汽车间的动摩擦因数为，以下说法正确的是（）A.汽车正常行驶时，路面对四个车轮的摩擦力均为静摩擦力B.汽车加速运动时，地面对四个车轮的摩擦力都水平向左C.汽车加速运动时，集装箱受到的摩擦力大小为D.汽车加速运动时，集装箱受到的摩擦力水平向右【答案】AD【解析】【详解】A．汽车正常行驶时，四个车轮接触地面的部分与地面没有发生相对滑动，所以路面对四个车轮的摩擦力均为静摩擦力，故A正确；B．汽车向右加速运动时，地面对主动轮的摩擦力向右，对从动轮的摩擦力向左，故B错误；C．汽车加速运动时，若集装箱相对车厢滑动，则受到滑动摩擦力，大小为若集装箱相对车厢静止，则受到静摩擦力，大小不能确定，故C错误；D．汽车向右加速运动时，集装箱无论是相对静止还是相对运动，加速度都是水平向右，由牛顿第二定律可知，集装箱受到的摩擦力方向与加速度方向相同，即水平向右，故D正确。故选AD。12.在某次百米田径比赛中，用轨道摄像机拍摄运动员的比赛过程，摄像机和运动员都在水平方向上运动，两者的位移随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（）A.摄像机做直线运动，运动员做曲线运动B.时间内摄像机在前，时间内运动员在前C.时间内摄像机与运动员的平均速度相同D.全过程中运动员的速度先小于摄像机的速度后大于摄像机的速度【答案】CD【解析】【详解】A．图像只能表示直线运动的规律，可知在水平方向上，摄像机和运动员都做直线运动，故A错误；B．图像反映了物体的位置随时间的变化情况，由图可知，时间内摄像机一直在前，故B错误；C．时间内摄像机与运动员的位移相同，所用时间相同，则平均速度相同，故C正确；D．图像的斜率表示速度，可知时间内摄像机的速度先大于运动员的速度，再等于运动员的速度，后小于运动员的速度，故D正确。故选CD。13.如图所示为甲、乙两质点的加速度随时间变化的图像，图线乙与轴平行，已知时刻甲、乙两质点都位于坐标原点，且速度都为0，对时刻起两质点的运动过程以下说法确的是（）A.质点甲做匀加速直线运动B.质点乙做匀加速直线运动C.时刻甲、乙两质点相距最远D.时刻质点乙的速度为质点甲的2倍【答案】BD【解析】【详解】A．由图可知，质点甲的加速度变大，所以甲做变加速直线运动，故A错误；B．乙初速度为0，由图可知，质点乙的加速度不变，所以乙做匀加速直线运动，故B正确；CD．图中图线与坐标轴所围图形的面积表示速度增加量，由面积关系可知，时间内，乙比甲速度大，距离不断变大，时刻，乙的速度是甲速度的2倍，距离仍会增大，故C错误，D正确。故选BD。14.甲、乙两辆汽车在公路上一前一后匀速行驶，甲车在前、乙车在后，行驶速度都为，为了安全，他们行驶至某路口时都恰好减速至，然后都以的速度继续匀速行驶。已知两车减速过程的加速度大小都为，在甲车到达路口时乙车恰好开始减速，以下说法正确的是（）A.两车在减速过程的时间间隔都为B.两车在减速过程的平均速度都为C.两车以的速度匀速行驶时的车距为D.乙车到达路口时，甲车离路口的距离为【答案】ABC【解析】【详解】A．由题意可知，两车的减速过程相同，减速过程所用时间为故A正确；B．匀变速直线运动中，平均速度等于该过程初、末速度和的一半，即故B正确；C．在甲车到达路口时，乙车恰好到甲车开始减速的位置并开始减速，则两车匀速行驶时的距离为故C正确；D．乙车刹车到路口的过程中，甲车以的速度匀速驶离路口，行驶距离为故D错误。故选ABC。三、非选择题：本题共8小题，共58分。15.实验室里常用光电门测量物体的速度，若显示屏显示的物体经过光电门时的遮光时间为，固定在物体上的遮光条的宽度为，则物体经过光电门时的速度为__________。如图所示，在滑块和竖直墙之间固定一光电门，固定在滑块上的遮光条的宽度为，使滑块获得水平向右的初速度，滑块碰到右侧的竖直墙后又反弹回来。显示屏显示的前后两次遮光的时间间隔分别为和；从第一次开始遮光到第二次开始遮光的时间为。则滑块从第一次开始遮光到第二次开始遮光的平均加速度的大小约为______，方向为__________（选填“水平向左”或“水平向右”）。【答案】①.②.1.25③.水平向左【解析】【详解】[1]由于挡光时间很小，可认为挡光过程的平均速度等于物体经过光电门时的速度，则有[2][3]第一次经过光电门时的速度方向水平向右，大小为第二次经过光电门时的速度方向水平向左，大小为以水平向左为正方向，则滑块从第一次开始遮光到第二次开始遮光的平均加速度大小为方向水平向左。16.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图甲所示。实验时在小车运动过程中，小车上安装的滴水计时器每隔相等的时间滴下一个小水滴，从滴下第1滴到滴下第46滴用时，图乙记录了桌面上连续的6个水滴的位置，该小组同学根据图乙的数据判断出小车做匀变速直线运动，小车运动到图乙中A点位置时的速度大小为_________，加速度大小为_________（结果均保留2位有效数字）。【答案】①.0.19②.0.036【解析】【详解】[1][2]滴水计时器滴水时间间隔为根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，可得据逐差法可得小车加速度大小为17.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，打点计时器接在的低压交变电源上，某同学在打出的纸带上每5个点取一个计数点，共取了、、、、、六个计数点（每相邻两个计数点间的四个点未画出），如图甲所示．从每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为、、、、段），将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在坐标系中。（1）若在图乙坐标系中用最简洁的方法作出能表示关系的图线，其中________（选填“”或“”）轴相当于轴，_________（选填“”或“”）轴相当于轴。（2）从计数点开始计时，为求出时刻的瞬时速度，需要测出_________段纸带的长度。（3）若测得段纸带的长度为，段纸带的长度为，则可求出加速度的大小为_________。【答案】①.②.③.④.2【解析】【详解】（1）[1][2]在打出的纸带上每5个点取一个计数点，可知相邻计数点的时间间隔相等，根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，可知剪下的每一段纸带的中间时刻速度与纸带的长度成正比，则在图乙坐标系中表示关系的图线，其中轴相当于轴，轴相当于轴。（2）[3]在打出的纸带上每5个点取一个计数点，可知相邻计数点的时间间隔为从计数点开始计时，时刻为、段的中间时刻，根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，为求出时刻的瞬时速度，需要测出段纸带的长度。（3）[4]若测得段纸带的长度为，段纸带的长度为，从计数点开始计时，则有则加速度的大小为18.在“探究弹簧弹力与形变量关系”的实验中，第一组同学做了如图甲所示的实验。在弹簧两端各系一轻细的绳套，利用一个绳套将弹簧悬挂在铁架台上，另一端的绳套用来悬挂钩码，先测出不挂钩码时弹簧的长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出钩码静止时相应的弹簧总长度，再算出弹簧伸长的长度，并将数据填在下面的表格中。测量次序123456弹簧弹力00.51.01.52.025弹簧的总长度13.0015.0517.1019.0021.0023.00弹簧伸长的长度02.054106.008.0010.00（1）在图乙的坐标纸上已经描出了其中5次测量的弹簧弹力大小与弹簧伸长的长度对应的数据点，请把第4次测量的数据对应点描绘出来，并作出图线________；（2）根据（1）所得图线可求得该弹簧的劲度系数为________（结果保留三位有效数字）；（3）第二小组同学将同一弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂完成实验，他们得到的图线用虚线表示（实线为第一组同学实验所得），如图所示的图线最符合实际的是__________（选填选项字母）。A．B．C．D．【答案】①.②.25.0③.C【解析】【详解】（1）[1]根据题意，把表格中第4次测量的数据在图乙中描绘出来，并作出图线，如图所示（2）[2]根据题意，由胡克定律可得结合图像可知，图像的斜率为弹簧的劲度系数（3）[3]弹簧竖直悬挂时，弹簧在自身重力作用下要伸长，即竖直悬挂时弹簧的原长比水平放置在桌面上所测原长要长，两种情况下弹簧的劲度系数相同，两图像平行。故选C。19.（1）如图甲所示，静止在水平操场上的篮球的重力为，在图甲中按选定的标度画出它对水平操场的压力的图示；（2）如图乙所示，传送带顺时针转动的速度大小为，物体沿传送带斜向上运动的速度大小为，，以点作为物体所受到的各力的作用点，在图乙中画出它受到的所有力的示意图。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）按照给出的标度，以地面与足球接触的位置为起点，沿着竖直向下的方向画一条线段，线段的长度表示6N力的大小，在线段的末端画一个箭头表示压力的方向，作出压力的图示如图（2）力的示意图只需表示出物体在某个方向上受力，用一根带箭头的线段来表示力，不要求其长度与力的大小相匹配。由于物体速度大于传送带的速度，所以物体所受滑动摩擦力的方向沿斜面向下，物体还受到重力和垂直斜面向上的支持力，其受力的示意图如图所示20.物体A的重力为，如图甲所示，一原长为的轻弹簧将物体A吊起静止时，弹簧长度为；如图乙所示，若将物体A置于水平地面上，用该弹簧水平向左拉物体A。当物体A匀速运动时弹簧的长度为。以上两种情况弹簧都没有超过弹性限度。求：（1）该弹簧的劲度系数；（2）物体A与水平地面间的动摩擦因数；（3）若图乙中的物体A向左运动时弹簧的长度为，则此时物体A与水平地面间的摩擦力的大小；（4）若置于水平地面上的物体A原来静止，图乙中的弹簧长度自原长逐渐增大至时，物体A与水平地面间的摩擦力的大小。【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【解析】【详解】（1）图甲中弹簧将物体A吊起静止时，根据受力平衡可得解得弹簧的劲