山西省临汾市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题（含答案）

山西省临汾市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．5月30日，8吨重的神舟十六号载人飞船与百吨级的空间站组合体实施径向对接，为我国开展空间科学与应用载荷在轨实（试）验奠定了基础。根据以上信息，下列说法正确的是A．神舟十六号飞船在与空间站组合体对接的过程中，可将它们视为质点B．对接成功后，以空间站组合体为参考系，神舟十六号飞船是运动的C．对接成功后，以地球为参考系，整个空间站是静止的D．研究空间站组合体绕地球飞行的周期时，可将组合体视为质点2．在10月5日的杭州亚运会男子马拉松比赛中，我国选手何杰以2小时13分01秒的成绩拿到金牌。回顾整个比赛，当他到达5公里处时，成绩为16分27秒；到达10公里处时，成绩为32分01秒。以下说法正确的A．2小时13分01秒是时刻B．5公里是位移C．何杰在第二个5公里比第一个5公里跑得快D．何杰在跑第二个5公里时做匀速运动3．如图是伽利略研究自由落体运动时的情景，关于这一实验，下列说法错误的是A．让小球沿阻力很小的斜面滚下是为了“冲淡”重力的影响B．检验了小球沿斜面滚下时速度与时间成正比的猜想C．直接验证了斜面倾角增大到90°时小球仍然会保持匀加速运动D．通过外推得到自由落体运动的速度随时间是均匀变化的4．9月30日晚，在杭州亚运会男子100米决赛中，谢震业跑出了9秒97的优异成绩，夺得金牌。已知谢震业比赛时做变加速直线运动，冲过终点线时的速度大小为11m/s。则A．全程平均速度的大小为11B．全程平均速度的大小为100C．最大加速度的大小为11D．最大速度的大小为2005．甲、乙两物体从同一地点开始沿一直线运动，甲的x-t图像和乙的v-t图像如图所示，下列说法正确的是A．甲运动过程中距出发点的最大距离为8mB．第4s内甲、乙两物体速度的方向相同C．0~6s内甲、乙两物体位移的大小不相同D．2~4s内甲的位移大小为8m，乙的位移大小为4m6．一篮球质量为0.6kg，让它从距地面1.8m高处由静止自由落下，其反弹的高度为1.25m。已知篮球与地面的作用时间为0.2s，取g=10m/s2，不计空气阻力。则篮球撞地过程中的平均加速度为A．5m/s2，竖直向上 B．5m/s2，竖直向下C．55m/s2，竖直向上 D．55m/s2，竖直向下7．随着第24届冬奥会的成功举办，北京成为世界上首个“双奥之城”。将冬奥会上某次冰壶的运动简化如下：可视为质点的冰壶从A点以某一初速度被推出后，沿直线AE做匀减速直线运动，恰好停在营垒中心E点处。已知AB=BC=CD=DE，冰壶在D点时的速度为vD，通过DE段的时间为t，则冰壶A．离开A点时的速度大小为4vDB．减速的时间大于2tC．通过AE段的平均速度等于C点的瞬时速度D．通过AD段的平均速度是DE段平均速度的3倍8．ETC收费通道的通行能力是人工收费通道的5至10倍，但是要求车辆进入通道时速度低于20km/h才能完成识别并收费。某次轿车以25.2km/h的速度驶入ETC收费通道，当轿车距自动栏杆9.8m时，司机发现栏杆没有抬起，20ETC专用于是立即刹车，轿车刚好没有撞杆。已知轿车刹车加速保持车型度的大小为7m/s2，则司机的反应时间为A．0.9s B．0.8s C．0.7s D．0.5s二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，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．关于加速度和速度的关系，下列情况可能存在的是A．加速度越来越小，速度越来越大B．速度越来越小，加速度越来越大C．速度变化很快，加速度却很小D．速度为零，加速度很大10．清晨，小东同学跑到公交站时，公交车已经驶离车站，小东继续以4m/s的速度匀速追赶，司机看到后立即以2m/s2的加速度匀减速刹车。已知公交车开始刹车时速度为8m/s，距离小东12m。从公交车开始刹车计时，则A．公交车第1s内的位移为4mB．公交车5s内的位移为15mC．公交车刹车过程的平均速度为4m/sD．小东追上公交车所需的时间为7s11．一辆玩具小汽车，它检测到障碍物时会自动减速。游戏中，把该小汽车放在地面上，t=0时启动小汽车，小汽车由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t按图示的规律变化。则在0~6s内A．t=4s时，小汽车回到出发点B．t=4s时，小汽车的速度为0C．t=2s时，小汽车离出发点的距离最远D．t=3s时，小汽车的速度与t=1s时相同12．滑草是青少年热衷的游乐项目之一、将滑道简化为图乙所示的模型，一小朋友由静止开始沿倾斜滑道滑下，做匀加速直线运动，3s时进入水平滑道做匀减速直线运动，又经过9s停止。则该小朋友在倾斜滑道上和水平滑道上运动的（小朋友经过两滑道连接处前后速率不变）A．速度变化量大小之比为3：1 B．加速度大小之比为3：1C．位移大小之比为1：3 D．平均速度大小之比为1：3三、实验题：本题包括2小题，共16分。13．（1）某同学利用图甲所示的装置研究小车沿斜面运动时速度随时间的变化规律，他进行了如下操作：（计算结果保留两位小数）①将轨道装有定滑轮的一端垫高，小车置于倾斜轨道上，细绳的一端与小车相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，钩码正下方放置承接台；②打点计时器固定在轨道左端，将纸带一端与小车相连，另一端穿过打点计时器的限位孔；③将小车从靠近打点计时器的位置由静止释放，而后迅速打开打点计时器电源；④钩码落到承接台上后细绳松弛，对小车拉力变为零，小车由于惯性继续上滑至最高点后关闭打点计时器，取下纸带处理数据。上述操作中，存在明显错误的一个步骤是，正确操作应为；（2）正确的操作后该同学得到了一条较为理想的纸带，选择某一点为0，依次每隔三个点取一个计数点，分别编号为0、1、2、3、……8、9，量出各计数点到0点的距离如下表，由表中数据可得打点计时器打出2点时小车的瞬时速度为m/s；0123456789t/s00.080.160.240.320.400.480.560.640.72x/cm03.278.5216.2425.9035.1443.3850.6856.8762.29v/(m·s-1)/0.531.091.181.090.970.840.73/（3）请将（2）中的计算结果在图乙的坐标系中描点，并作出小车的v-t关系图线；（4）根据v-t图像可求出钩码落到承接台上前小车的加速度值是m/s2；钩码落到承接台后小车的运动性质为。14．数字化实验，由于其准确性、便捷性等优点被越来越多地应用于中学物理实验。某：实验小组利用光电门传感器在太原地区测量“工”字形遮光片做自由落体运动的加速度，实验装置如图所示，小组同学进行了如下操作：①将光电门传感器按图示位置固定，连接好计算机数据采集系统；②测得“工”字形遮光片上、下两“横”的宽度均为d=1cm③让“工”字形遮光片自由下落，确保它能顺利通过光电门，两“横”都能遮光；④测得两“横”通过光电门的遮光时间分别为Δt1（1）则“工”字形遮光片做自由落体运动的加速度a=m/s2（计算结果保留3位有效数字）；（2）小组同学通过查阅资料，得知太原地区的重力加速度值为9.797m/s四、计算题：本题包括4小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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。15．2023年7月，我国宣布计划在2030年前实现载人登月。假设月面着陆器在月面预定区域着陆时，先在距离月球表面1.6m处悬停，之后关闭发动机自由下落。已知月球表面的重力加速度为1.6m/s2。求：（1）关闭发动机后，月面着陆器下落到月球表面所需的时间；（2）月球着陆器着陆月球表面时的速度。16．2023年10月1日，一只可爱的机械狗正忙碌在亚运会比赛场馆内的绿茵场上，来回运输运动员使用过的铁饼，这是世界上首次在大型赛事中运用机械狗来运送体育器械。如图是机械狗某次沿直线运送铁饼时的v-t图像，求机械狗：（1）加速过程中和减速过程中加速度的大小；（2）0~30s内发生的位移。17．2023年，国际通用航空博览会在山西太原盛大开幕，来自各国的飞行表演队进行了高难度特技飞行表演，令人叹为观止。将某次飞机的着陆表演简化为以下过程：可视为质点的飞机在空中P点以50m/s的速度沿倾斜直线向下俯冲，做加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动，5s时到达跑道上的M点，之后在平直的跑道上做匀减速直线运动，到达跑道末端N点时刚好停止。已知MN=150m，设飞机在经过M点前后速度的大小不变仅方向改变。求：（1）P点到M点的距离；（2）飞机从P点到N点经历的时间。18．10月3日，在第19届杭州亚运会男子4×100m接力决赛中，由陈冠锋、谢震业、严海滨和陈佳鹏组成的中国男子接力队，以38秒29的成绩力压日本接力队和韩国接力队，拿下该项目的金牌。如图为4×100m接力区AC示意图，加速区AB=10m、接棒区BC=20m，比赛时接棒运动员可在加速区起步，但必须在接棒区内完成交接棒。当谢震业、严海滨两运动员在直线赛道进行交接棒时，设谢震业以10m/s的速度匀速冲向接力区，严海滨在看到谢震业距A点：x0=20m处时，立即从A点开始保持最大加速度做匀加速运动，二人共速时刚好完成交接棒。求：（1）严海滨匀加速运动加速度的大小；（2）若严海滨接棒后仍保持最大加速度加速至10.5m/s匀速冲出接力区，则他通过接力区AC用时多少？

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A、研究飞船与空间站的对接过程，飞船和空间站的形状和大小对对接过程有影响，所以不能把飞船和空间站作为质点，所以A错；B、对接成功后，飞船和空间站为整体，乙空间站为参考系，飞船是静止的，所以B错；C、对接成功后，以地面为参考系，组合体做匀速圆周运动，所以是运动的，所以C错；D、研究组合体运动的周期可以把组合体作为质点，所以D对；正确答案为D。

【分析】物体能否作为质点主要看本身的形状和大小对所研究的问题有无影响，对接成功后以空间站为参考系，飞船是静止的；以地面为参考系，组合体是运动的。2．【答案】C【解析】【解答】A、比赛成绩代表时间间隔，所以A错；B、运动员到达5公里处代表运动的路程大小，所以B错；C、利用相同路程时间比较短可以判别运动员在第二个5公里运动得比较快，所以C对；D、从题意不能判别运动员在第二个5公里的速度变化情况，所以D错；正确答案为C。

【分析】比赛成绩代表时间间隔；运动的公里数代表路程的大小；当路程相等时时间短运动的比较快；从题干不能判别运动员瞬时速度的大小。3．【答案】C【解析】【解答】A、伽利略利用斜面实验为了冲淡重力，延长运动的时间，所以A对；B、伽利略利用斜面实验为了检验小球速度随时间的变化关系，所以B对；C、伽利略利用合理外推出斜面为900时小球仍然做匀加速直线运动，所以C错；D、通过合理外推出小球自由落体运动为匀加速直线运动，所以D对；正确答案为C。

【分析】伽利略利用斜面实验冲淡重力，进而验证小球在斜面上速度与时间的变化关系；合理外推出小球自由落体运动为匀加速直线运动。4．【答案】B【解析】【解答】根据全程的位移除以全程的时间可以得出全程的平均速度为：v=xt5．【答案】B【解析】【解答】A、甲的初末坐标之差代表甲运动的距离，则甲距离出发点最大的距离为4m，所以A错；B、位移时间图像中，斜率代表速度的方向，在第4s内斜率为负则甲沿反方向运动，乙图中在第4s内速度为负值沿反方向运动，所以B对；C、根据初末坐标之差，则甲在前6s内的位移等于0；乙图像面积代表位移的大小，由于乙向正方向运动的面积等于反方向运动的面积，则在前6s内运动的位移等于0，所以C错；D、2-4s内甲运动的位移为：x甲=-4-4=-8（m），乙在2-4内向正方向运动的面积等于反方向运动的面积，所以位移等于0，所以D错；正确答案为B。6．【答案】C【解析】【解答】篮球做自由落体运动，反弹后逆运动为自由落体运动，根据位移公式可以求出与地面碰撞前后的速度为：v1=2gh17．【答案】D【解析】【解答】冰壶做匀减速直线运动到E点停止，则冰壶的逆运动为初速度为0的匀加速直线运动，根据位移公式可以求出各点到E点的运动时间之比为：2：3：2：1，则AE所花时间为DE两倍为2t，所以B错；则根据速度公式可以得出vA=2at=2vD，则A错；根据平均速度公式可以求出全程的平均速度为：v=8．【答案】A【解析】【解答】已知轿车的初速度为：v0=25.2km/h=7m/s，根据速度位移公式可以求出汽车减速过程的位移为：x2=v029．【答案】A,B,D【解析】【解答】A、加速度的大小变化与速度的大小变化无关，所以A对；B、速度大小变化和加速度大小变化无关，所以B对；C、速度变化很快则加速度很大，所以C错；D、当物体静止时，速度等于0，此时受到外力作用时加速度不等于0，所以D对；正确答案为ABD。

【分析】加速度的大小与速度大小变化无关；加速度描述速度变化的快慢；当物体速度等于0时物体的加速度可以很大。10．【答案】C,D【解析】【解答】A、公交车做匀减速直线运动，根据位移公式x1=v0t1-12at12则汽车在第1s内的位移为：x1=7m11．【答案】B,D【解析】【解答】对小汽车的加速度时间图像转化为速度时间图像，则如图所示：A、由于小汽车的速度方向一直为正值，所以位移一直增大，不会回到出发点，所以A错；B、如图所示，t=4s时汽车的速度等于0，所以B错；C、如图所示，t=6s时距离出发点最远，所以C错；D、如图所示，t=3s和t=1s时的速度相同，所以D对；正确答案为BD。

【分析】由于速度方向一直不变，则t=6s时汽车的位移最大；利用速度时间图像可以判别速度相等及速度等于0的时刻。12．【答案】B,C【解析】【解答】根据速度的变化量为∆v=v2-v1则减速过程和加速过程的速度变化量大小相等，所以比值为1：1，所以A错；根据加速度为：a1=∆vt1，13．【答案】（1）③；应先打开打点计时器电源，待打点稳定后再释放纸带（2）0.81（3）（4）3.44（3.40~3.48）；匀减速直线运动【解析】【解答】（1）步骤③存在错误，实验应该先接通电源后释放纸带；

（2）根据匀变速直线运动的规律则计数点2的瞬时速度为计数点1到3的平均速度，则v2=x132t=16.24-3.272×0.08m/s=0.81m/s；

（3）对图乙中的坐标点进行直线连接，如图所示：

（4）根据图像斜率可以求出加速度为：a=1.24-0.280.28m/14．【答案】（1）9.76（2）由于空气阻力的影响使测得的重力加速度偏小【解析】【解答】（1）根据平均速度公式可以求出遮光片过光电门的速度为：v1=d∆t1=0.909m/s，v215．【答案】（1）解：由h得t（2）解：由v=at··得v【解析】【分析】（1）月球着陆器做自由落体运动，利用位移公式可