山西省大同市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题（含答案）

山西省大同市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三总分评分一、选择题（本题共10小题，单选每题4分，多选每题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求。单选全部选对的得4分，多选全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。）1．“2023大同摇滚马拉松”于9月23日拉开帷幕，吸引了来自全国7000余名选手齐聚古都大同。本次比赛共设半程马拉松（21.0975公里）、欢乐跑（约6公里）两个项目，其中文瀛湖办公楼广场均作为赛事的起点和终点。经过激烈的竞争，本次比赛半程马拉松男子组冠军为阿卜杜勒杰利尔·阿卜杜勒沃基尔·法里斯，完赛成绩为1小时04分40秒，女子组冠军为门格沙·阿达·安玛，完赛成绩为1小时14分25秒。下列叙述正确的是（）A．文中“1小时04分40秒”指的是男子组冠军完成比赛的时刻B．文中“21.0975公里”的是完成半程马拉松选手的位移C．从最终成绩看，全程男子组冠军比女子组冠军的平均速度更大D．在研究参赛选手的运动轨时，可将其视为质点2．一款遥控玩具小车在平直桌面上运动的频闪照片（每隔相同时间在同一底片上对同一物体多次曝光获得的照片叫做频闪照片）如图所示，由此可以判断小车（）A．加速度一定向右 B．加速度一定向左C．一定做向右减速运动 D．一定做速度向左的运动3．图甲、乙、丙是必修第一册中推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度图像，下列说法正确的是（）A．甲图用矩形面积的和表示位移大小，比乙图用矩形面积的和表示位移大小更接近真实值B．丙图中梯形面积的大小等于实际运动的位移大小C．把整个运动过程划分成很多小段，每一小段的运动近似看作匀速直线运动，用各小段的位移之和近似代表总位移，这是一种理想化模型D．这种用面积表示位移的方法只适用于匀变速直线运动4．a、b两车在同一平直公路上行驶，a做匀速直线运动，两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（）A．b车运动方向始终不变B．a、b两车相遇一次C．t1到tD．t1到t5．曾在大同取景拍摄的《悬崖之上》影片多次使用了一种叫作“快镜头”的技巧，快镜头指拍摄影片时，用慢速拍摄的方法拍摄，再用正常速度放映（比如2倍速度的快镜头是拍摄时每秒12张画面，播放时每秒24张画面），若影片中对于一辆从静止开始做匀加速直线运动的汽车，使用4倍速度的“快镜头”时，屏幕上汽车的加速度为a，汽车运动到某点时的速度为v，那么当不使用“快镜头”时，屏幕上汽车的加速度和运动到同一点的速度分别为（）A．a8，v4 B．a8，v8 C．a16，v6．如图所示，用曝光时间间隔为Δt的相机在真空实验室拍摄羽毛与苹果同时由静止开始下落一段时间内的局部频闪照片。若当地的重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．xB．羽毛经过B点时的速度vC．xD．27．给滑块一初速度v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动，加速度大小为3g5，当滑块速度大小减小为A．5v06g B．v06g 8．位于大同阳高的高速飞车实验线，是国内首个超高速低真空管道磁浮交通系统平台，其研发的高速飞车，利用低真空管道大幅减少空气阻力和噪声，利用磁悬浮消除摩擦阻力，利用电磁推进提供全程可控加减速，量产后可实现最大时速1000km/h超高速“近地飞行”。某次减速制动实验中，传感器记录下“高速飞车”的速度随时间变化图像的一部分，如图所示，下列说法正确的是（）A．“高速飞车”减速过程中的加速度大小为2m/B．“高速飞车”减速前12s内通过的位移大小150mC．“高速飞车”在2s时的速度为24m/sD．“高速飞车”减速前12s内的平均速度为15m/s9．如图所示，一小汽车从M点冲上斜坡后做匀减速直线运动，经8s停在斜坡上的N点，停止运动前的最后1s内通过的距离为2m，小车可视为质点，下列说法正确的是（）A．汽车运动的加速度大小为2m/B．汽车通过M点时的速度大小为32m/sC．M、N两点间的距离为128mD．汽车经过M、N中点时的速度大小为1610．如图所示，“蛟龙号”载人潜水器是迄今为止中国自主设计的最复杂的海洋调查装备，具有世界第一的下潜深度，且各项技术指标世界领先。“蚊龙号”载人潜水器某次潜水试验，下潜深度3000m，其下潜过程可简化为由静止开始竖直向下先做加速度大小为a1=0.A．“蛟龙号”下潜时加速阶段的位移大小为1000mB．“蛟龙号”下潜时最大速度为30m/sC．“蛟龙号”下潜200s时的速度为20m/sD．“蛟龙号”下潜过程中的总时间为300s二、实验题（本题共2小题，共20分）11．用气垫导轨和数字计时器更能精确地测量物体的瞬时速度，并可以由此计算加速度。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个距离为30cm的光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0（1）滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的速度表示；（2）滑块经过第一个光电门的速度大小为m/s；（3）滑块经过第二个光电门的速度大小为m/s；（4）滑块的加速度为m/s12．如图所示为一次记录小车向左运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.（1）根据纸带可判断小车做运动；（填“加速”“减速”或“匀速”）（2）根据纸带计算各点的瞬时速度：vD=m/s，v（3）小车的加速度为a=m/s（4）以A为计时起点，在如图所示坐标系中作出小车的v−t图线。三、计算题（本题共2小题，13题12分，14题20分，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13．一只猎枪测试中，发射一颗子弹，子弹以600m/s的初速度击中一静止在光滑水平面上的木块，经过0.05s穿出木块时子弹的速度变为200m/s。（1）若子弹穿过木块的过程中加速度恒定，求子弹穿过木块时加速度的大小和方向；（2）若木块在此过程中产生了恒为200m/s14．大同市校运会高一男子1000米赛跑中，某同学记录了甲、乙两名参赛选手快到达终点时的一段运动过程。乙在甲前方L1=11m处，乙的速度v乙=6m/s，甲的速度v甲（1）经过多长时间甲、乙两运动员速度相等？（2）从某观众记录开始到甲、乙两运动员速度相等，甲、乙两运动员的位移分别时多少？（3）你认为此时是他们被记录这段运动的最大距离吗？若是甲乙两运动员间最大距离是多少？若不是他们在这段被记录运动中什么时候距离最大？是多少？（4）到达终点时甲能否超过乙？

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A、比赛成绩代表运动的时间，所以A错；

B、运动的公里数代表运动的路程，所以B错；

C、根据路程和运动时间只能求出平均速率的大小，所以C错；

D、研究运动员的运动轨迹可以把运动员作为质点，所以D对；

正确答案为D。

【分析】比赛成绩代表运动的时间，运动的公里数代表路程；利用路程和时间可以判别平均速率的大小；研究运动员的轨迹不能把运动员作为质点。2．【答案】B【解析】【解答】通过图像可以判别汽车的位移从左往右不断减小，则汽车可能向右做减速运动或者向左做加速运动，所以加速度方向一定向左，所以B对，ACD错误；

正确答案为B。

【分析】利用图像中汽车距离的变化可以判别汽车速度的变化进而判别加速度的方向。3．【答案】B【解析】【解答】A.当时间分割得越小，则乙图面积比甲图面积更接近真实值，所以A错；

B.当时间分割无限小时，则丙图中梯形面积等于时间的位移大小，所以B对；

C.对运动过程进行分割，使用了微元法，所以C错；

D.利用面积表示位移的大小适用于任何速度时间图像，所以D错；

正确答案为B。

【分析】分割时间时，时间分割得越小则图像面积更接近真实值；分割图像面积的方法使用了微元法；速度时间图像的面积代表位移的大小。4．【答案】D【解析】【解答】A、根据图像斜率代表速度，则b斜率符号发生变化则速度方向不断变化，所以A错；

B、根据图像交点代表相遇，则两车相遇两次，所以B错；

C、t1-t2时间内，由于两次初末位置相同，则位移相同，根据时间相同则平均速度相同，所以C错；D、t1-t2时间内，由于两车出现斜率相同的时刻，所以两车出现速度相同的时刻，所以D对；

正确答案为D。

【分析】利用图像斜率可以判别速度的大小及速度的方向；利用初末位置可以判别位移进而判别平均速度的大小；利用交点可以判别相遇的次数。5．【答案】D【解析】【解答】当没有使用4倍速度的镜头拍摄时，则到达某一点的速度为v根据匀变速直线运动的位移公式可以求出加速度为a所以D对，ABC错误；

正确答案为D。

【分析】利用四倍镜头可以判别汽车速度的大小；结合速度位移公式可以求出汽车加速度的大小。6．【答案】D【解析】【解答】A、由于A不一定是初始下落位置，所以位移之比不一定等于x1v所以B错；

C、根据匀变速直线运动的规律有x所以C错；

D、根据匀变速直线运动的规律有x则2所以D对。

正确答案为D。

【分析】由于A不一定为初位置，所以位移之比不一定等于x17．【答案】A,D【解析】【解答】滑块做匀减速直线运动，根据速度公式可以得出运动时间为t=由于v所以可以求出运动的时间为t所以AD对，BC错；

正确答案为AD。

【分析】利用初末速度结合运动的时间及加速度的大小可以求出运动的时间。8．【答案】B,C【解析】【解答】A、根据速度时间图像的斜率可以求出飞车的加速度为a=所以A错；

B、根据速度公式可以求出飞车减速的时间为t=则飞车减速12s实际运动了10s，则运动的位移为x=所以B对；

C、根据速度公式可以求出2s时的速度为v所以C对；

D、根据位移和时间可以求出平均速度为v=所以D错；

正确答案为BC。

【分析】利用图像斜率可以求出加速度的大小；利用速度公式可以求出减速的时间，结合位移公式可以求出位移的大小；利用速度公式可以求出速度的大小；利用位移和时间可以求出平均速度的大小。9．【答案】B,C,D【解析】【解答】A.汽车做匀减速直线运动到停止，逆运动为初速度为0的匀加速直线运动，根据位移公式x可以解得汽车的加速度为a=4所以A错，

B.根据速度公式可以得出汽车经过M点的速度为v所以B对；

C.MN之间的距离为x=所以C对；

D.根据平均速度公式可以得出中点的瞬时速度为v则D对；

正确答案为BCD。

【分析】利用位移公式可以求出加速度的大小；结合速度公式可以求出汽车经过M点速度的大小；利用位移公式可以求出MN之间的距离；利用中点的速度公式可以求出中点瞬时速度的大小。10．【答案】A,D【解析】【解答】B.潜水器先向下做匀加速直线运动后向下做匀减速直线运动，根据速度位移公式有x=则可以解得下潜过程最大速度为v=20所以B错；D.根据匀变速直线运动的速度公式可以求出加速过程和减速过程的时间为t则下潜过程的总时间为300s，所以D对；

A.根据位移公式可以得出下潜加速过程位移为x所以A对；

C.根据减速过程的速度公式可以得出200s时的速度为v所以C错。

正确答案为AD。

【分析】利用两个过程的速度位移公式结合总位移的大小可以求出最大速度的大小；利用速度公式可以求出运动的时间，结合平均速度公式可以求出位移的大小；利用速度公式可以减速过程的速度大小。11．【答案】（1）平均（2）0.10（3）0.40（4）0.25【解析】【解答】（1）由于滑块经过光电门的时间比较短，所以可以利用滑块经过光电门的平均速度代替滑块经过光电门的瞬时速度；

（2）根据平均速度公式可以求出滑块经过第一个光电门的速度为v（3）根据平均速度公式可以求出滑块经过第一个光电门的速度为v（4）根据速度位移公式可以得出滑块的加速度为a=【分析】（1）利用平均速度公式可以求出滑块经过光电门的速度大小；

（2）（3）利用遮光板的宽度及过光电门的时间可以求出滑块经过光电门的速度；

（4）根据速度位移公式可以得出滑块的加速度为：a=12．【答案】（1）加速（2）2.60；1.76（3）8..40（4）【解析】【解答】（1）由于纸带上点的距离不断增大，所以小车做加速运动；（2）根据平均速度公式可以求出D点和C点的瞬时速度为vv（3）根据逐差法可以求出小车加速度为a=

（4）根据描点法可以画出对应的速度时间图像，如图所示

【分析】（1）利用纸带上点的距离可以判别小车速度的变化；

（2）平均速度公式可以求出各点瞬时速度的大小；

（3）利用逐差法可以求出小车加速度的大小；

（4）利用描点法可以画出图像的速度时间图线。13．【答案】（1）解：设子弹的初速度方向为正方向，对子弹有v0=600m/s，v=200m/s由速度与时间关系：v=v可得：a=Δv负号表示a的方向与子弹初速度的方向相反（2）解：设木块获得的速度为v'v'v'x=1x=【解析】【分析】（1）已知子弹做匀加速直线运动，利用速度公式可以求出子弹加速度的大小及方向；

（2）当子弹加速度已知，利用速度公式可以求出末速度的大小；利用位移公式可以求出加速位移的大小。14．【答案】（1）解：当甲、乙两运动员速度相等时，即v甲得t1（2）解：甲位移xx甲乙位移xx乙