山东省枣庄市薛城区、滕州市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题（解析版）

PAGEPAGE62023~2024学年度第一学期学科素养诊断试题高一物理注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷（选择题）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.神舟十六号载人飞船于2023年5月从酒泉卫星发射中心发射升空，执行与天宫核心舱后续对接、载人飞行任务。下列关于神州十六号飞船说法正确的是（）A.发射神州十六号的火箭点火时，火箭可以看成质点B.神州十六号与天宫核心舱对接时，神州十六号可以看成质点C.研究神州十六号发射时的轨迹时可以把它看成质点D.飞行员从神州十六号出仓时，可以把神州十六号成质点【答案】C【解析】【详解】A．发射神州十六号的火箭点火时，火箭的形状大小不能忽略不计，火箭不可以看成质点，故A错误；B．神州十六号与天宫核心舱对接时，神州十六号的形状大小不能忽略不计，神州十六号不可以看成质点，故B错误；C．研究神州十六号发射时的轨迹时，神州十六号的形状大小可以忽略不计，可以把它看成质点，故C正确；D．飞行员从神州十六号出仓时，神州十六号的形状大小不能忽略不计，神州十六号不可以看成质点，故D错误。故选C。2.小明乘坐火车时，在车站里，他看向窗外并排的火车，突然觉得自己乘坐的火车向后退去，对这个现象以下说法正确的是（）A.小明产生了幻觉 B.一定是小明乘坐的火车在“倒车”C.可能是窗外的火车开始向前驶去 D.小明的汽车与窗外并排的火车始终相对静止【答案】C【解析】【详解】ABC．他看向窗外并排的火车，突然觉得自己乘坐的火车向后退去，可能是窗外的火车开始向前驶去，也可能小明乘坐的火车在“倒车”，并非小明产生了幻觉。故AB错误，C正确；D．小明的汽车与窗外并排的火车发生了相对运动，不始终相对静止。故D错误。故选C。3.2023枣庄“飞虎英雄”马拉松赛将于9月10日火热开跑，比赛路线（如图所示）从市政广场出发，沿着美丽的薛城河畔，途经铁道游击队景区、凤鸣湖公园、奚仲广场等风景名胜区，最后都回到市政广场，全马总行程42.195km。下列说法正确的是（）A.全马运动员跑过的位移为42.195kmB.半马运动员跑过的位移一定为全马选手的一半C.半马运动员的位移可能等于他跑过的路程D.全马运动员位移可能等于零【答案】D【解析】【详解】A．全马运动员跑过的路程为42.195km，故A错误；B．半马运动员跑过的路程为全马选手的一半，位移不一定为全马选手的一半，故B错误；C．运动员做曲线运动，半马运动员的位移一定小于他跑过的路程，故C错误；D．全马运动员，如果初、末位置相同，则位移等于零，故D正确。故选D4.下列关于速度v、速度变化量、加速度a的说法正确的是（）A.三者都矢量，且方向一致B.速度变化量很大，加速度a一定很大C.加速度a不为零时，速度v也不为零D.在相同时间内速度变化量越大，则加速度a一定越大【答案】D【解析】【详解】A．根据可知加速度a的方向与速度变化量的方向相同，与速度v的方向无关，A错误；B．根据可知，速度变化量很大，可能所需时间很长，加速度有可能很小，B错误；C．加速度a不为零时，说明速度在发生变化，但某时刻速度v有可能零，C错误；D．根据可知，在相同时间内，速度变化量越大，则加速度a一定越大，D越大。故选D。5.汽车在水平地面以初速度做匀减速直线运动，减速的最初2s与减速的最后2s的位移之比为7：3，则汽车的减速时间为（）A.s B.s C.3s D.4s【答案】A【解析】【详解】设汽车运动的加速度为a，运动总时间为t，把汽车运动看成反向的初速度为0的匀加速直线运动，最后内位移为最初内的位移又联立得故选A。6.物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第1s内与第5s内的位移之差是8m，则下列说法正确的是（）A.物体运动的加速度为4m/s2 B.第3s内的位移为5mC.第1s末的速度为1m/s D.物体在0~2s内的平均速度为4m/s【答案】B【解析】【详解】A．令，由于第5s内与第1s内的位移之差是8m，根据位移公式有解得故A错误；B．第3s内的位移为故B正确；C．根据匀变速直线运动速度与时间的关系故C错误；D．物体在0~2s内的位移为物体在0~2s内的平均速度为故D错误。故选B。7.落体运动遵循怎样规律，伽利略用斜面实验来验证自己的猜想。如图甲所示，伽利略首先探究小球从静止开始下滑的距离与时间的关系，然后用如图乙所示的几个斜面的合理外推得出自由落体运动是一种最简单的变速运动。下列说法正确的是（）A.伽利略认为当成立时，小球做匀变速直线运动B.在伽利略那个时代，可直接测量小球自由下落的时间C.伽利略用图乙小倾角的斜面做实验，是为了增大重力的效果，延长运动时间D.伽利略把斜面运动的实验结论用逻辑推理推广到竖直情况，此法被称为“推理法”【答案】D【解析】【详解】A．伽利略认为当成立时，小球做匀变速直线运动，A错误；B．因为小球下落得太快，在伽利略那个时代，直接测量小球自由下落的时间非常困难，B错误；C．伽利略用乙图小倾角的斜面做实验，是为了让小球运动速度尽量放慢，运动时间尽量延长，减弱重力的效果，巧妙地克服测量上的困难，C错误；D．伽利略把小球在斜面上运动的实验结论用逻辑推理的方法推广到实验范围之外的竖直情况，从而得出自由落体运动的性质，这种物理学研究方法称为“推理法”，D正确。故选D。8.如图所示，将一长方体木块放置在一光滑凹槽中保持静止，木块受到的弹力个数为（）A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【答案】C【解析】【详解】长方体木块搁在光滑方形槽中，与槽接触的地方有三处，并且都有相互作用，故长方体木块除重力外还受到弹力的个数是3个。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.蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。为了研究游客下落速度与下落时间的关系，在游客身上安装传感器，让其从静止开始竖直下落，得到如图所示的v-t图像，图中0~t1时间内图线为直线，t1~t3时间内图线为曲线。以下说法正确的是（）A.0~t1时间内，游客的位移大小为B.t1~t2时间内，游客的平均速度大于C.t2时刻，游客的加速度等于零D.t2~t3时间内，游客做加速度减小的减速运动【答案】BC【解析】【详解】A．根据v-t图线与横轴围成的面积表示位移，可知0~t1时间内，游客的位移大小为故A错误；B．t1~t2时间内，游客做加速度减小的加速运动。若游客做匀变速直线运动，则游客的平均速度为但由图线与横轴围成的面积可以看出，游客的位移大于匀变速直线运动情况下的位移，根据可知，游客的平均速度大于，故B正确；C．根据v-t图线的斜率表示加速度，可知t2时刻，游客的加速度等于零，故C正确；D．t2~t3时间内，图线的斜率为负，绝对值增大，故游客做加速度增大的减速运动，故D错误；故选BC。10.某战士爬杆训练的场景如图所示，关于战士在匀速竖直向上爬升的过程和下滑的过程中的受力情况，下列说法正确的是（）A.战士向上爬升时受到的摩擦力方向向上B.战士向上爬升时受到的摩擦力与其受到的重力一定大小相等C.战士下滑时的摩擦力一定等于战士的重力D.战士向上爬升时手握得越紧，杆子与手之间的摩擦力就会越大【答案】AB【解析】【详解】AB．战士在匀速竖直向上爬升的过程中，处于平衡状态，受到的静摩擦力与重力平衡，大小不变，方向向上，故AB正确；C．战士匀速下滑时，摩擦力会等于战士的重力，题干中没有说匀速下滑，所以摩擦力和重力的大小无法判断，故C错误；D．战士在匀速竖直向上爬升的过程中，处于平衡状态，受到的是静摩擦力，大小等于重力，而握得越紧，只会增大杆子与手之间的最大静摩擦力，并不会改变此刻的静摩擦力，故D错误。故选AB。11.如图所示，将乙小球从地面上以=10m/s的初速度竖直向上抛出的同时，将甲小球从乙球的正上方h=18m处由静止释放，两小球运动过程中的空气阻力忽略不计。取g=10m/s2，两小球可视为质点，下列说法正确的是（）A.两小球在空中不相遇 B.两小球相遇时甲小球下落1.8sC.乙小球在下落过程中与甲小球相遇 D.两小球相遇时乙球的速度大小为8m/s【答案】BCD【解析】【详解】AB．设两球能相遇且相遇的时间为，则有代入数据联立求得而乙球在空中运动的时间为说明两小球在空中相遇，且相遇时间为甲下落，A错误，B正确；C．乙小球上升到最高点所需时间为由于，乙小球在下落过程中与甲小球相遇，C正确；D．两球相遇时乙球速度为说明乙球速度向下为，D正确。故选BCD。12.通常河边的湿地是很松软的，人在这些湿地上行走时容易下陷，在人开始下陷时（）A.人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力，所以人会下陷B.人下陷时，人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力C.人下陷时，人的重力等于湿地地面对他的支持力D.人的重力大于湿地地面对他的支持力，所以人会下陷【答案】BD【解析】【详解】AB．据牛顿第三定律可知，人下陷时，人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力，A错误，B正确；CD．人的重力大于湿地地面对他的支持力，所以人会下陷，C错误，D正确。故选BD。第Ⅱ卷（非选择题）三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.小明与他的同伴在做测定匀变速直线运动的加速度的实验时，由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材：（1）下列哪些器材是多余的______：①电磁打点计时器②天平③低压交流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板（2）为达到实验目的，还需要的器材是______：（3）小明在试验中打出了一条纸带，已知计时器打点时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如图所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为_________s。用刻度尺量得OA=1.50cm，AB=1.90cm，BC=2.30cm，CD=2.70cm，打C点时纸带的速度大小为__________m/s。该匀变速直线运动的加速度的大小a=______m/s2。【答案】①.②⑧②.刻度尺③.0.10④.0.25⑤.0.40【解析】【分析】【详解】（1）[1]根据实验的步骤，结合实验的原理确定实验所需的器材，知道打点计时器使用的是交流电压，打点计时器可以测量时间，不需要秒表，在该实验中不需要测量小车的质量，不需要天平，所以多余的器材为：天平和秒表。故选②⑧。（2）[2]为了得到小车的运动规律，还需要刻度尺来测量计数点之间的距离，用来计算速度和加速度。（3）[3]因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为[4]利用匀变速直线运动的推论得[5]运动的加速度为14.某同学利用如图甲所示装置“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧；弹簧轴线和刻度尺都应在___________（填“水平”或“竖直”）方向。根据实验数据在图乙所示的坐标纸上已描出了多次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧长度x之间的函数关系点，请作出图线______。（2）该弹簧的原长为___________cm，劲度系数___________N/m。（计算结果保留两位有效数字）。【答案】①.竖直②.8③.49【解析】【详解】（1）[1]弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向上，如果水平测量弹簧原长，在竖直悬挂时，由于弹簧自身的重力，会使其长度略有伸长，对测量劲度系数带来误差。[2]题图已经描点，对其连线作图，其如图所示（2）[3]当弹簧的弹力为零时，其弹簧的长度为原长，由题图可知，其弹力为零时，弹簧长度为8cm，所以弹簧的原长为8cm。[4]题图为弹簧弹力与弹簧长度之间的关系图像，其图像的斜率为弹簧的劲度系数，有15.小强和同学为了研究自由落体运动，从一座20层高楼上先后自由释放小球甲和乙，释放甲、乙两球的时间间隔t=1s。一段时间后，位于其他楼层的同学，同时发现小球经过他们所在楼层的窗沿，两窗沿的高度差h=35m，取g=10m/s2。（忽略空气阻力）（1）证明释放两球后，两球的速度差保持不变。（2）当两球的高度差为h=35m时，乙球下落的高度。【答案】（1）见解析；（2）45m【解析】【详解】（1）设乙球运动时间为t，则甲球的运动时间为t+1s，根据速度—时间公式有解得所以两球的速度差保持不变；（2）根据位移—时间公式可知代入得=45m16.甲、乙两木块叠放在水平地面上，通过跨过轻质且光滑的定滑轮的轻绳相连，绳与地面平行。甲与乙之间的动摩擦因数，甲与地之间的动摩擦因数为，，。现在用一水平拉力F作用在甲上，如图所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。要使物块甲相对于地运动，求：F至少为多大？【答案】17N【解析】【详解】甲即将要滑动时，地对甲的最大静摩擦力，即滑动摩擦力为甲对乙的滑动摩擦力为由牛顿第三定律得，乙对甲的滑动摩擦力为乙即将运动时绳子拉力为甲即将运动时，有联立解得17.某小型航空母舰