2023-2024年山东省潍坊市昌邑县文山中学高一上学期期中物理试题（解析版）

2023物理级阶段性检测试题一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.对于重力、重心、弹力的认识，下列说法正确的是（）A.物体在地球表面上任意位置的重力大小处处相等B.重心是物体的质量等效中心，一定在物体上C.物体产生弹力是因为物体发生了弹性形变D.物体产生的弹力作用对象是物体自身【答案】C【解析】【详解】A．物体在地球表面上任意位置的重力大小不一定相等，A错误；B．重心是物体的重力等效作用点，可能在物体上，也可能在物体外，B错误；C．物体产生弹力因为物体发生了弹性形变，C正确；D．物体产生的弹力作用对象是使它发生弹性形变的物体，D错误。故选C。2.2023年8月25日12时59分，谷神星一号遥八运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射升空，将搭载吉林一号宽幅02A星顺利送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若谷神星一号遥八运载火箭点火起飞加速直线运动10s后，速度大小为20m/s，则下列说法正确的是（）A.“8月25日12时59分”指的是时间间隔B.研究谷神星一号运载火箭的运动轨迹时，不能将其视为质点C.谷神星一号运载火箭起飞后的前10s内，平均加速度大小为D.谷神星一号运载火箭起飞后的前10s内，速度方向与加速度方向相反【答案】C【解析】【详解】A．“8月25日12时59分”指是时刻，故A错误；B．研究谷神星一号运载火箭的运动轨迹时，可以忽略其大小，能将其视为质点，故B错误；C．谷神星一号运载火箭起飞后的前10s内，平均加速度大小故C正确；D．谷神星一号运载火箭起飞后的前10s内做加速运动，速度方向与加速度方向相同，故D错误。故选C。3.超级高铁是一种以“真空钢管运输”为理论核心的交通工具。上海—杭州线路将成为中国第一条超级高铁列车线路，该线路长150km，从上海到杭州约需15分钟，超级高铁最高速度可达1000km/h，则下列说法正确的是（）A.“最高速度可达1000km/h”指的是平均速度大小B.“最高速度可达1000km/h”指的是平均速率C.超级高铁从上海到杭州的平均速度大小约为600km/hD.超级高铁从上海到杭州的平均速率约为600km/h【答案】D【解析】【详解】AB．“最高速度可达1000km/h”指的是瞬时速率，故AB错误；CD．线路的长度指的是路程，故超级高铁从上海到杭州的平均速率约为上海到杭州的位移未知，不能求出平均速度大小，故C错误，D正确。故选D。4.利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像（、、、分别表示物体的位移、速度、加速度和时间），则下列说法中正确的是（）A.甲图中图可求出物体加速度大小为1m/s2B.乙图中图可求出物体的加速度大小为5m/s2C.丙图中图可求出物体的加速度大小为2m/s2D.丁图中图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6m/s【答案】B【解析】【详解】A．根据匀变速运动的位移与时间关系公式，根据甲图中图像为正比关系图线，可求出物体的加速度大小为解得A错误；B．根据匀变速运动的速度与位移时间关系，根据乙图中图像为正比关系图线，可求出物体的加速度大小为解得B正确；C．根据匀变速运动的位移与时间关系公式，整理得根据丙图中图像为一次关系图线，可求出物体的加速度大小为解得物体的加速度大小为4m/s2，C错误；D．根据微元法可以得到，物理学中图像的图线与坐标轴所围成的面积表示这段时间内物理的速度变化量，则丁图中图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为D错误。故选B。5.如图甲所示，码头起重机吊起一集装箱，集装箱在竖直方向的速度随时间的关系如图乙所示。则集装箱（）A.在时刻速度方向发生变化B.在时刻的高度大于在时刻的高度C.时刻与时刻的加速度可能相同D.在时刻加速度大于时刻加速度【答案】B【解析】【详解】A．速度—时间图像中，图像在时间轴上方表示物体速度方向为正方向，图像在时间轴下方，表示物体速度为负方向，由此可知集装箱在时刻速度方向没有发生变化，仍为正方向，故A错误；B．根据图乙可知，集装箱在时间内做加速运动，在时间内做减速运动，从内，速度方向一直为正方向，即一直竖直向上运动，则集装箱在时刻的高度大于在时刻的高度，故B正确；CD．根据图像的切线斜率表示加速度，可知集装箱在时刻与时刻的加速度方向相反，且时刻加速度小于时刻加速度，故CD错误。故选B。6.A、B两辆小轿车（均视为质点）在平直公路上行驶，其速度一时间图像如图所示。若在t=0时刻，A车在前，B车在后，两车间的距离为16m。则A、B两车相遇的次数为（）A.0 B.1 C.2 D.3【答案】B【解析】【详解】在t=0时刻，A车在前，B车在后，两车间的距离为16m，则在t=4s时，B车比A车多走的距离为此时AB恰好相遇，此后A车的速度大于B车，两车不再相遇。故选B。7.某人站在5楼的落地窗前眺望风景时，发现一物体从落地窗前经过，历时约0.15s。落地窗的高度为3m，重力加速度g取10m/s²，若物体是从高楼某处自由下落，不计空气阻力，则物体开始坠落的楼层大概为（假设每层楼高3m）（）A.12楼 B.15楼 C.18楼 D.20楼【答案】A【解析】【详解】设钢球下落点距离落地窗上沿高度为，则解得，物体离5楼层数为则物体开始坠落的楼层大概为12楼。故选A。8.一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧短0.20m，它们的下端固定在地面上，上端自由，如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则大弹簧和小弹簧的劲度系数分别是（）A.100N/m，200N/mB.200N/m，100N/mC.100N/m，300N/mD.300N/m，200N/m【答案】B【解析】【详解】依据胡克定律F=kx可知，当x=0.2m时有20=k1×0.2当x=0.3m时有：（这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧大0.2m）50=k2×0.1+k1×0.3解得k1=100N/m，k2=200N/m故选B。二．多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为（各物理量均采用国际单位制单位），则（）A.质点的初速度大小是2m/s B.质点的加速度大小是2m/s2C.第2s内质点的位移为0 D.前2s内质点的平均速率是1m/s【答案】BC【解析】【详解】AB．根据匀变速直线运动的位移时间关系公式由于根据对应关系，可得质点的初速度为加速度为负号表示方向，故A错误，B正确；C．第2s内的位移为故C正确；D．质点速度减为0时，所用时间为所通过的路程等于位移的大小，为后0.5s内，质点从静止反向加速，通过的路程为则前2s内质点的平均速率是故D错误。故选BC。10.图甲为明德中学第三十五届田径运动会开幕式时采用中国大疆（DJI）无人机拍摄的照片，图乙为正在高空进行拍摄的无人机。若图乙中无人机在空中处于悬停状态进行拍摄，在无风无雨的理想情况下，下列说法正确的是（）A.无人机所受重力和空气对无人机向上的推力为一对平衡力B.无人机所受重力和无人机对空气向下推力为一对平衡力C.无人机所受重力和空气对无人机向上的推力为一对作用力与反作用力D.无人机对空气向下的推力等于空气对无人机向上的推力【答案】AD【解析】【详解】AC．无人机所受重力和空气对无人机向上的推力作用在同一物体，大小相等，方向相反，故无人机所受重力和空气对无人机向上的推力为一对平衡力，故A正确，C错误；B．无人机所受重力和无人机对空气向下推力受力物体不同，不是一对平衡力，故B错误；D．根据牛顿第三定律可知无人机对空气向下的推力等于空气对无人机向上的推力，故D正确。故选AD。11.如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是（）A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg，方向向左B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是，方向向左C.木板受到木块的摩擦力的大小一定是μ1mg，方向向左D.无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动【答案】AD【解析】【详解】C．木块在木板上向右滑动，木块受到木板的向左的摩擦力，大小为根据牛顿第三定律可知，木板受到木块的摩擦力方向向右，大小为故C错误；AB．木板处于静止状态，根据平衡条件可知，木板受到地面向左的静摩擦力，大小为故A正确，B错误；D．无论怎样改变F的大小，木板与木块间的动摩擦力不变，由于木板与木块间的动摩擦力小于木板与地面间的最大静摩擦力，故无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动，故D正确。故选AD。12.某高铁站内，一维护员在站台上观察一列高铁列车的运动情况，发现在某两个连续相等时间间隔内从维护员身边经过的车厢节数分别为和，若列车做匀变速直线运动（加速度不为零），每节车厢长度相同，则和之比可能是（）A. B. C. D.【答案】ABC【解析】【详解】设相邻相等时间为t，2t时间内这中间时刻速度为v，初末速度为v1、v2，则，又有联立解得当列车初速度为0时，则有当列车减速末速度为0时由于所以因此，且故选ABC。三、本题共2大题，共16分。13.用如图甲的装置研究自由落体运动规律，已知打点计时器的工作频率为50Hz。（1）部分实验步骤如下：A．测量完毕。关闭电源，取出纸带。B．把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔。C．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开重锤D．扶着重锤停靠在打点计时器附近，重锤与纸带相连。上述实验步骤的正确顺序是_________（填写字母）。（2）图乙中标记的相邻两个计数点之间的时间间限为0.1s，则每两个计数点之间还有___个点未画出。（3）计数点C对应的瞬时速度大小为_________m/s（本小题计算结果保留三位有效数字）。（4）根据实验记录的数据计算重锤的加速度大小g＝_____m/s2（本小题计算结果保留三位有效数字）【答案】①.BDCA②.4③.2.20④.9.85【解析】【详解】（1）[1]实验步骤的正确顺序为：先把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔，然后扶着重锤停靠在打点计时器附近，重锤与纸带相连，再接通电源，待打点计时器工作稳定后放开重锤，最后测量完毕，关闭电源，取出纸带。故顺序为BDCA。（2）[2]打点计时器的工作频率为50Hz，相邻两个计数点之间的时间间限为0.1s，因为有故可知每两个计数点之间还有4个点未画出。（3）[3]根据中间时刻的瞬时速度等于该段平均速度得（4）[4]由逐差法可得重锤的加速度为14.某同学先用图1所示装置测弹簧的劲度系数，再用该弹簧以图2所示装置测物块与长木板间的动摩接因数，重力加速度g取10m/s2（1）测劲度系数的实验步骤：a．将轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上，将刻度尺竖直固定在轻弹簧旁将刻度尺的等刻度与轻弹簧的上端对齐：b．在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码，记录每次钩码的总质量m及对应指针所指刻度值x；c．在m-x坐标系上描点作图，作出的图像如图3所示。由图像可知，弹簧的原长l0＝_________，弹簧的劲度系数k＝_________。（2）用图2所示装置测动摩擦因数，长木板B放在水平面上，物块A放在长木板上，并用（1）问中轻弹簧将物块A与竖直墙面连接，弹簧保持水平，用水平力F拉长木板B向左运动，A保持静止，测时弹簧的长度为l=9cm。已知物块A的质量为lkg。则物块A与长木板间的动摩擦因数μ=________，实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长，因此实验测得的动摩擦因数比实际值偏_________（填“大”或“小”）。【答案】①.4cm②.70N/m③.0.35④.小【解析】【详解】（1）[1]由图可知，弹簧的原长l0＝4cm[2]弹簧的劲度系数（2）[3]物块A与长木板间的动摩擦因数[4]实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长，由此弹簧平放计算出来的形变量偏小，直接导致实验测得的动摩擦因数比实际值偏小。四、计算题：共4大题，15题9分，16题12分，17题10分18题12分，总分44分。15.航空母舰上的战斗机要具有一定的对地速度v＝80m/s才能安全起飞。若战斗机在航空母舰上的起飞过程中的最大加速度是a＝8.0m/s2，为了使战斗机能安全起飞，试回答下列问题：（1）若航空母舰静止，战斗机从静止开始加速，则航空母舰的甲板L0至少多长？（2）若航空母舰静止，其甲板长L＝300m，则战斗机应具有的最小初速度v1为多大？（3）若航空母舰甲板长L＝300m，战斗机开始时相对于航空母舰静止，则航空母舰应以至少多大的速度v2向什么方向航行？（已知≈1.732）（该结果保留两位小数）【答案】（1）400m；（2）40m/s；（3）11m/s，方向与战斗机方向相同【解析】【详解】（1）战斗机加速的过程根据匀变速直线运动的位移与速度的关系可知（2）根据匀变速直线运动的位移与速度的关系可知战斗机的加速度最大时初速度最小，即（3）开始时战斗机相对于航空母舰静止，所以航空母舰运动的位移为战斗机起飞时的速度为战斗机云南东的位移为综上解得方向与战斗机方向相同。16.如图所示，一氦气球下方系有一物体从地面由静止释放，氦气球携物体以的加速度匀加速竖直上升，当物体运动到距地面高h=20m处时绳子突然断裂。不计空气阻力，重力加速度g取，求：（结果可保留根号）（1）绳子断裂时，物体的速度大小；（2）物体距离地面的最大高度；（3）物体从开始上升到落地瞬间的整个过程所用的时间。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）物体从地面上升20m的过程中，有可得绳子断裂时，物体的速度大小为（2）绳子断裂后，物体做竖直上抛运动，则有绳子断裂后，物体上升的高度为所以物体距离地面的最大高度为（3）绳子断裂前，物体的运动时间为绳子断裂后，物体上升的时间为物体从最高点到落地，有解得所以物体从开始上升到落地瞬间的整个过程所用的时间为17.如图，水平桌面上的物块A和空中的物块B用跨过光滑滑轮的轻绳相连，A与滑轮间的轻绳水平，B与滑轮间的轻绳竖直。A、B分别由水平轻弹簧和竖直轻弹簧与竖直墙和水平地面连接。A恰好处于静止状态。已知A的质量为，B的质量为，弹簧原长都是，劲度系数都是，此时的形变量是，A与桌面间的动摩擦因数为，。求此时弹簧的长度。【答案】、17cm、15cm或13cm【解析】【详解】k₂产生的弹力大小为若k₂处于拉伸状态，绳子上