2023-2024年山东省济宁市泗水县高一上学期期中考试物理试题(解析版)

2023—2024学年度第一学期期中考试高一物理试题一、单选题1.下面各图的文字叙述正确的是（）A.博尔特以秒创世界米短跑纪录，其中秒9指的是时刻B.研究体操运动员的动作时，可将其视为质点C.高铁车厢里显示的速度为平均速度D.当跳伞运动员俯视大地，看到大地迎面而来，是以自己为参考系【答案】D【解析】博尔特以秒创世界米短跑纪录，其中秒指的是时间间隔，选项A错误；研究体操运动员的动作时，不可将其视为质点，否则就没有动作可言了，选项B错误；高铁车厢里显示的速度为瞬时速度，选项C错误；当跳伞运动员俯视大地，看到大地迎面而来，是以自己为参考系，选项D正确。故选D。2.在校运动会上，某同学以的成绩获得男子冠军，如果测得他起跑后时的瞬时速度为，跑到处的瞬时速度为，根据以上条件，你可以求出该同学在比赛中的()A.起跑加速过程中的加速度B.跑完所用的时间C.冲刺过终点时的瞬时速度D.跑完全程的平均速度【答案】D【解析】加速度等于速度变化与发生这一变化所用时间的比值，题目中未给出加速过程的末速度与所用时间，故无法求出加速中的加速度，故A错误；只知道跑到处的瞬时速度无法求出所用的时间，故B错误；根据已知条件无法求出冲刺过终点时的瞬时速度，故C错误；已知位移和所用时间，可以求出该段时间内的平均速度，故D正确；故选D。3.“气球火箭”是在气球存储气体，当松开气球时，气球内气体向下漏出去推动空气，空气反作用推动气球上升，从而带动“火箭”上升（如图所示）。关于此过程，下列说法正确的是（）A.“气球火箭”受到地球对它的吸引力，但它对地球没有吸引力B.“气球火箭”刚开始运动时，速度为零，但加速度不为零C.“气球火箭”能上升，是因为空气对“气球火箭”的作用力大于“气球火箭”对空气的作用力D.空气对“气球火箭”的作用力和“气球火箭”所受的重力是一对平衡力【答案】B【解析】力的作用是相互的，“气球火箭”受到地球对它的吸引力，则它对地球也有吸引力，故A错误；“气球火箭”刚开始运动时，速度为零，但合外力向上，有向上的加速度，故B正确；空气对“气球火箭”的作用力与“气球火箭”对空气的作用力是一对相互作用力，大小相等，故C错误；“气球火箭”不处于平衡状态，空气对“气球火箭”的作用力和“气球火箭”所受的重力不可能是一对平衡力，故D错误。故选B。4.一质点在轴上运动，初速度，加速度，当加速度的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零，则该质点（）A.速度先增大后减小，直到加速度等于零为止B.速度一直在增大，直到加速度等于零为止C.位移先增大，后减小，直到加速度等于零为止D.位移一直在增大，直到加速度等于零为止【答案】B【解析】由于加速度的方向始终与速度方向相同，质点速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值，A错误，B正确；位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不再变化，位移将随时间继续增大，CD错误。故选B。5.某物体运动的速度—时间图象如图所示，根据图象可知（）A.内的加速度为B.内的位移为C.第末与第末的速度方向相同D.第末与第的加速度方向相同【答案】C【解析】内的加速度大小为，A错误；速度图象的图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移，，B错误；速度的正负表示方向，第末与第末的速度方向相同，C正确；速度图象的斜率的正负分析加速度的正负，由图可知，第末与第的加速度方向相反，D错误。故选C。6.某物体的运动位移与时间的图像是一条开口向下的抛物线，如图所示。下列说法正确的是（）A.物体做曲线运动 B.物体在末速度大小为C.物体前内运动方向不变 D.物体前内的平均速度大小为【答案】C【解析】图像只能描述直线运动，选项A错误；图像的斜率等于速度，可知物体在末的速度大小不为零，选项B错误；图像斜率的符号反映速度的方向，由图可知物体前内斜率一直为正值，可知物体的运动方向不变，选项C正确；物体前内的位移为，则平均速度大小为，选项D错误。故选C。7.如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有、两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则（）A.杆对环的支持力不变 B.环对杆的摩擦力变大C.杆对环的力不变 D.与环相连的细绳对书本的拉力变大【答案】A【解析】设书的质量为，对系统为研究对象，根据平衡条件得，解得，杆对环的支持力始终等于书重力的一半，支持力不变，A正确；绳与竖直方向的夹角为，对环受力分析如图所示：对环根据平衡条件得，，解得，现将两环距离变小后，减小，减小，对杆的摩擦力变小，B错误；同理，杆对环的支持力不变，摩擦力变小，合力变小，所以杆对环的力变小，C错误；两绳的合力等于书的重力，两环距离变小，两绳的夹角变小，绳的拉力变小，D错误。故选A。8.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，时刻同时经过公路旁的同一个路标。在如图所示描述两车运动的图中，直线、分别描述了甲、乙两车在的运动情况。关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（）A.在内两车逐渐靠近 B.在内两车逐渐远离C.在时两车在公路上相遇 D.在内两车的位移相等【答案】D【解析】在内，乙车在甲的前方，而且乙的速度大于甲的速度，则两车逐渐远离，故A错误；在内，乙车在甲的前方，但乙的速度小于甲的速度，两车逐渐靠近，故B错误；图像中图线与坐标轴所围成的面积表示位移，由图像可知，在内乙车的位移大于甲车的位移，时刻又在同一位置出发，所以在时两车没有相遇，故C错误；由图像可知，在内两车通过的位移相等，故D正确。故选D。二、多选题9.关于速度、加速度、位移的关系，下列说法合理的是（）A.速度变化大的物体，加速度一定大B.加速度越大的物体，在相等的时间内，物体的速度变化越大C.加速度越大的物体在相同时间内通过的位移越大D.通过相同的位移，平均速度越大的物体，运动的时间越短【答案】B、D【解析】根据加速度的定义式可知，速度变化快的物体，加速度一定大，但是速度变化大的物体，加速度不一定大，故A错误；根据，可知，加速度越大的物体，在相等的时间内，物体的速度变化越大，故B正确；根据位移公式有，可知，位移大小与初速度、时间、加速度均有关，即加速度越大的物体在相同时间内通过的位移不一定越大，故C错误；根据位移的平均速度表达式有，可知，通过相同的位移，平均速度越大的物体，运动的时间越短，故D正确。故选BD。10.如图所示，同时用的两个水平力分别作用在、上，两者均保持静止不动，取，下列说法正确的是（）A.对的摩擦力为，方向水平向右B.一定受到个力的作用C.地面对的摩擦力为零D.地面对的摩擦力为，方向水平向右【答案】A、C【解析】对A分析，给的摩擦力与作用在上的拉力平衡，所以给的摩擦力为，方向向左，则对的摩擦力为，方向水平向右。A正确；对B分析，由于对的摩擦力为，方向水平向右，与作用在上的拉力平衡，所以地面对没有摩擦力，那么的受力为：重力、给的压力和摩擦力、地面的支持力、拉力共个力。C正确，BD错误。故选AC。11.、两物体从同一地点同时出发，沿相同方向运动。图甲是做匀加速直线运动的图像，图乙是做匀减速直线运动的图像。则下列说法正确的是（）A.时两物体速度相等B.前内两物体间距离一直在变大C.时刻，的速度为，的速度为D.的加速度大小为，的加速度大小为【答案】B、C【解析】图甲是做匀加速直线运动的图像，则有，将图甲的两点，两点代入解得，，则，图乙中根据，做初速度为的匀减速直线运动，解得，则，由此可知，时，，的速度大小分别为，，A错误；做初速度为零的匀加速直线运动，做初速度为的匀减速直线运动，因此一开始在前，，此时间距离变大，当时有，解得，此时、间距离达到最大，即前内两物体间距离一直在变大，B正确；时刻，的速度为，的速度为，C正确；由上分析可知的加速度大小为，的加速度大小也为，D错误。故选BC。12.汽车刹车后的运动可以看作是匀减速直线运动，取开始刹车时刻，汽车运动方向为正方向.若刹车后的第内位移是，第内的位移是（未停下），则下列判断中正确的是（）A.刹车后的加速度大小为 B.第末的速度为C.汽车的初速度为 D.从刹车到停止汽车前进【答案】A、B、D【解析】根据，求得，A正确；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，B正确；刹车时初速度为，求得，C错误；从刹车到停止的距离为，D正确。故选ABD。三、实验题13.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，与为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）如果没有操作失误，图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是________，其中________为理论值（两个空均填“”或“”）。（2）本实验采用的科学方法是________。A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法【答案】①.；②.；③.B【解析】（1）[1][2]如果没有操作失误，图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是，其中为实验值，为理论值；（2）[3]本实验中用两个弹簧秤拉结点与用一个弹簧秤拉结点产生的效果相同，则该实验采用的科学方法是等效替代法，B正确。故选B。14.打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：（1）如图、是两种打点计时器的图片，其中是________打点计时器，是________打点计时器；（2）打点计时器使用的电源为________（选填交流或直流）电源；（3）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是________；A.先接通电源，后让纸带运动B.先让纸带运动，再接通电源C.让纸带运动的同时接通电源D.先让纸带运动或先接通电源都可以（4）一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道加速运动。下图是打出的纸带的一段，相邻两个计数点之间还有个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为。①小车连接在纸带的________（选填：左端、右端）；②图中标出的相邻两计数点的时间间隔________；③如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为，则打点时小车运动的速度大小________，小车运动的加速度大小________。（结果要求保留两位有效数字）【答案】①.电火花；②.电磁；③.交流；④.A；⑤.左端；⑥.；⑦.；⑧.【解析】（1）[1][2]由图可知是电火花打点计时器，是电磁打点计时器。（2）[3]打点计时器使用的电源均为交流电源。（3）[4]为了打点稳定并且有效利用纸带，在实验时应先接通电源，打点稳定后再让纸带运动。故选A。（4）①[5]纸带做加速运动，在相等时间内通过的位移逐渐增大，故小车连接在纸带的左端；②[6]打点计时器的工作频率为，每隔，打一次点，每相邻两计数点之间还有个点未画出，会有个时间间隔，故相邻两计数点的时间间隔为。③[7]因纸带上两相邻计数点间有四个点未画出，所以打相邻两计数点的时间间隔是，则有。[8]由，可得小车运动的加速度大小。四、计算题15.如图所示，轻绳共同吊起质量为的重物。与垂直，与竖直方向的夹角。已知重力加速度取。求：轻绳所受拉力和所受拉力的大小。【答案】，【解析】以结点为研究对象受力分析，重物的拉力、绳拉力与绳的拉力，作出受力示意图如图：对于重物而言，对结点由平衡条件得知，。16.质量为的空木箱，放置在水平地面上，对木箱施加水平向右的拉力，当拉力时，木箱静止不动；当拉力时，木箱恰能被拉动；之后，当拉力时，木箱恰好做匀速直线运动（重力加速度取）求：（1）木箱在的拉力作用下受到的摩擦力的大小及木箱与地面间的最大静摩擦力的大小；（2）木箱与地面间的动摩擦因数；（3）在匀速运动期间，突然反向，求摩擦力的大小与方向。【答案】（1），；（2）；（3），方向向左【解析】（1）木箱在的拉力作用下处于静止状态，根据平衡条件可知，当拉力为时，木箱恰能被拉动，则最大静摩擦力为，故木箱在的拉力作用下受到的摩擦力的大小为，木箱与地面间的最大静摩擦力的大小为；（2）当拉力为时，木箱做匀速运动，说明滑动摩擦力与拉力相等，即，木箱与地面间的动摩擦因数为，故木箱与地面间的动摩擦因数为；（3）因速度方向没改变，故摩擦力仍为滑动摩擦力，大小为，方向向左。17.汽车由静止开始在平直的公路上行驶，内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。（1）求出汽车时的速度并画出汽车在内的图线；（2）求在这内汽车行驶的路程。【答案】（1），；（2）【解析】（1）设、、时刻，汽车的速度分别为、、，由题图知在内汽车以的加速度匀加速行驶，由运动学公式得，在内汽车匀速行驶，因此，在内汽车以的加速度匀减速行驶，由运动学公式得，画出汽车在内的图线，如图所示：（2）由上图可知，在这内汽车行驶的路程为。18.在一次机器人灭火比赛中，甲