山西省阳泉市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题（含答案）

山西省阳泉市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、单选题1．建立物理模型时，需要突出问题的主要因素，忽略次要因素，以下说法正确的是（）A．研究跳水运动员全红婵的翻转动作时，可将其看做质点B．“香蕉球”是足球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉型弧线的一种运动，在研究如何才能踢出“香蕉球”时，可以把足球看作质点C．用GPS定位系统确定正在南极冰盖考察的某科考队员的位置时，该队员可看成质点D．列车在平直轨道上行驶时，研究它的传动机构及车轮的运动，可以将列车整体视为一个质点2．如图所示，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端被一根细线用手拉住，杆处于静止状态，细线水平。下列说法正确的是（）A．杆对细线的弹力方向为水平向右B．细线对杆的弹力方向垂直杆向左C．杆受到地面的弹力是由杆的形变产生的D．地面受到杆的弹力沿杆向左下方3．如图所示，物体的运动分三段，第0～2s为第Ⅰ段，第2～4s为第Ⅱ段，第4～5s为第Ⅲ段，则下述说法中正确的是（）A．第Ⅰ段与第Ⅲ段的平均速度相等B．第Ⅰ段与第Ⅲ段的加速度与速度的方向都相同C．第1s与第5s的速度方向相反D．第1s的加速度大于第5s的加速度4．如图所示，小明骑自行车由静止开始沿直线向前运动，他在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的位移分别为1m、2m、3m、4m。下列关于小明在此4秒内的运动性质的描述正确的是（）A．可能做匀速直线运动B．一定做匀加速直线运动C．可能做匀加速直线运动D．一定做加速度变化的变速直线运动5．甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度-时间图像分别为如图所示的甲、乙两条图线。下列对甲、乙运动的描述正确的是（）A．0~t0B．0~t0C．0~t0D．t06．如图甲所示，火箭发射时，速度能在10s内由0增加到100m/s；如图乙所示，汽车以72km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5s内停下来，下列说法中正确的是（）A．10s内，火箭的速度改变量为10m/sB．2.5s内，汽车的速度改变量为20m/sC．火箭的速度变化比汽车的速度变化快D．火箭的加速度比汽车的加速度小7．图中各物体均处于静止状态，图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是（）A． B．C． D．8．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=6t+3tA．初速度为6m/s B．3s末的速度为24m/sC．前2s内的平均速度是12m/s D．任意1s内的速度增量都是3m/s二、多选题9．以下关于物理学研究方法的叙述中不正确的是（）A．伽利略在研究自由落体运动时采用了抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法B．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是假设法C．根据速度定义式v=ΔxΔt，当Δt→0时，D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法10．如图所示为在研究汽车速度变化时所画出的示意图，若汽车原来的速度是v1，经过一小段时间Δt之后速度变为v2，在图中以原来的速度v1的箭头端为起点，以后来的速度v2的箭头端为终点，作出一个新的箭头，用它表示速度的变化量Δv，则以下说法中正确的是（）A．图甲中的汽车正在做加速运动，图乙中的汽车正在做减速运动B．用速度的变化量Δv和发生这一变化所用时间Δt的比值可以表示速度的变化快慢，即加速度C．速度较小的汽车其加速度也较小，速度较大的汽车，其加速度也较大D．汽车加速时，其加速度方向与速度方向相同，汽车减速时，其加速度方向与速度方向相反11．做自由落体运动的甲、乙两物体，所受重力之比为2：1，下落高度之比为1：2，则（）A．下落过程中的加速度之比是2：1B．落地速度之比是1：1C．落地速度之比是1：D．下落时间之比是1：12．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，如图所示为四个物体做直线运动时各物理量之间的关系图像（x、v、a、t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．由甲图可求出甲物体的加速度大小为1m/sB．由乙图可求出乙物体的加速度大小为5m/s2C．由丙图可求出丙物体的加速度大小为2m/s2D．由丁图可求出丁物体在前2s内的速度变化量大小为3m/s13．根据《机动车驾驶证申领和使用规定》，司机闯红灯要扣6分，并处罚金200元。某小轿车驾驶员看到绿灯开始闪时，经短暂时间思考后开始刹车，小轿车在红灯刚亮时恰停在停车线上，v-­t图像如图所示。若绿灯开始闪烁时小轿车距停车线距离L＝10.5m，则（）A．小轿车刹车的加速度大小为2m/s2B．小轿车的刹车距离为7.5mC．绿灯开始闪烁到红灯刚亮的时间t0为3sD．绿灯开始闪烁到红灯刚亮的时间t0为2.5s三、实验题14．某同学在“利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．相邻计数点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s．(本题计算结果均保留3位有效数字)（1）在实验中，使用打点计时器时应先再(填“释放纸带”或“接通电源”)．（2）试根据纸带上各个计数点间的距离，每隔0.1s测一次速度，计算出打下D点时小车的瞬时速度，并将这个速度值填入下表．vBvCvDvEvF数值(m/s)0.4000.4790.6400.721（3）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．（4）根据图象求出小车的加速度大小是m/s2四、解答题15．如图所示，弹丸和足球的初速度均为12m/s，方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.1s，求：（1）子弹击穿木板后速度大小变为6m/s，方向不变，求弹丸击穿木板时的加速度；（2）足球与木板作用后反向弹回的速度大小为6m/s，求足球与木板碰撞反弹时的加速度。16．一质点做匀加速直线运动，初速度为10m/s，加速度为4m/s2。试求该质点：（1）第5s末的速度大小；（2）前5s内的平均速度大小；（3）第5s内的位移大小。17．某同学观看跳水比赛时，联想到一个问题：水池的水至少要多深，才能保证运动员的安全？他做了一个假设：比赛时，运动员在距水面10m的跳台向上跳起，到达最高点时重心离起跳处约1.25m，然后自由下落，忽略空气阻力，运动员在水中近似做匀减速直线运动且加速度大小为22.5m/s2，g取10m/s2．试计算：（1）该运动员起跳时的速度大小；（2）该运动员从起跳到入水所用时间；（3）为了避免运动员与池底碰撞，水池的最小深度。18．据统计，开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍，开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的2.8倍。一辆小轿车在平直公路上以某一速度行驶时，司机低头看手机2s，相当于盲开50m，该车遇见紧急情况，紧急刹车的距离（从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离）至少是25m，根据以上提供的信息：（1）汽车行驶的速度和刹车的最大加速度大小；（2）若该车以108km/h的速度在高速公路上行驶时，前方100m处道路塌方，该司机因用手机微信抢红包2s后才发现危险，司机的反应时间为0.5s，刹车的加速度与（1）问中大小相等。试通过计算说明汽车是否会发生交通事故。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A．研究跳水运动员全红婵的翻转动作时，其体积大小不能忽略，不能看成质点，A不符合题意；B．“香蕉球”是足球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉型弧线的一种运动，在研究如何才能踢出“香蕉球”时，足球的大小不可忽略，故不可以把足球看作质点，B不符合题意；C．用GPS定位系统确定正在南极冰盖考查的某科考队员的位置时，科考队员的大小可以忽略不计，该队员可看做质点，C符合题意；D．列车在平直轨道上行驶时，研究它的传动机构及车轮的运动，传动机构及车轮的大小和形状不可忽略，故不可以将列车整体视为一个质点，D不符合题意。故答案为：C。

【分析】当物体的大小和形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点，结合题意进行分析判断。2．【答案】A【解析】【解答】AB．绳的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向。细线水平，可知细线对杆的作用力方向水平向左，杆对细线的弹力方向为水平向右，A符合题意，B不符合题意；C．杆受到地面的弹力，施力物体是地面，是由于地面发生形变产生的，C不符合题意；D．杆受到地面的弹力方向垂直于地面向上，所以地面受到杆的弹力垂直于地面向下，D不符合题意。故答案为：A。

【分析】对杆进行受力分析，利用共点力力平衡得出杆对细线的弹力方向以及地面对杆的作用力的施力物体。3．【答案】A【解析】【解答】A．设第Ⅱ段速度为v，则根据匀变速直线运动推论，第Ⅰ段的平均速度为v=0+v2B．由图可知第Ⅰ段做匀加速直线运动，加速度与速度的方向相同，而第Ⅲ段物体做匀减速直线运动，加速度与速度的方向都相反，B不符合题意；C．第1s内与第5s内物体的速度图像都在时间轴的上方，都为正，方向相同，C不符合题意；D．由图像的斜率表示加速度，加速度为矢量，正负表示反向，则第1s内的加速度小于第5s内的加速度，D不符合题意。故答案为：A。

【分析】利用匀变速直线运动的平均速度的表达式得出第Ⅰ段与第Ⅲ段平均速度大小关系，v-t图像的斜率表示物体的加速度，斜率的正负表示物体运动的方向。4．【答案】D【解析】【解答】因在相等时间内的位移逐渐增加，可知不可能做匀速直线运动；若做匀加速直线运动，由于从静止开始运动，则相邻相等时间内的位移之比为1：3：5….，则不可能做匀加速直线运动；则一定做加速度变化的变速直线运动。故答案为：D。

【分析】根据匀变速直线运动的位移与时间的关系得出相等时间间隔内的位移比，从而判断小明骑自行车的运动情况。5．【答案】B【解析】【解答】AB．由速度−时间图像中图线切线的斜率表示加速度，则知在0~t0时间内，甲做匀加速直线运动，加速度不变，乙的加速度逐渐减小，A不符合题意，B符合题意；C．在v-t图像中，图线的斜率表示加速度，在0~t0时间内，甲的加速度先小于乙再大于乙，C不符合题意；D．在t0时刻两者的速度相等，由图线与时间轴围成的面积表示位移大小可知，在0~t0时间内，乙的位移比甲的大，不知两车开始运动的位置关系，所以t0时刻两者不一定相遇，D不符合题意。故答案为：B。

【分析】速度−时间图像中图线切线的斜率表示加速度，与坐标轴围成图形的面积表示位移，利用相遇追及问题进行分析判断。6．【答案】C【解析】【解答】A.10s内，火箭的速度改变量为100m/s，A不符合题意；B.2.5s内，汽车的速度改变量为-72km/h=-20m/s，B不符合题意；C．火箭的加速度大小a1=Δv故答案为：C。

【分析】结合加速度的定义式得出火箭和汽车的加速度以及火箭速度的改变量。7．【答案】C【解析】【解答】A．球受重力和弹力，根据平衡条件，杆对小球的力应竖直向上，A不符合题意；B．F2C．球受重力、下面球的弹力和墙壁的支持力，两个支持力均垂直于接触面，C符合题意；D．A还受大半圆对它的支持力FN，方向沿过小球A故答案为：C。

【分析】对小球进行受力分析，根据共点力平衡以及弹力的产生进行分析判断。8．【答案】D【解析】【解答】A．根据匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+12atB．根据速度时间公式v=v0+atC．根据匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+12D．任意1s内的速度增量为Δv=aΔt=6×1m/s=6m/s，D错误，符合题意。故答案为：D。

【分析】结合匀变速直线运动的位移与时间的关系得出质点的初速度和加速度，通过匀变速直线运动的速度与时间的关系得出3s末的速度，利用平均速度的表达式得出前2s内的平均速度。9．【答案】B,D【解析】【解答】A.伽利略在研究自由落体运动时，通过斜面来“冲淡重力”并加以验证，采用了抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法，A说法正确，不符合题意；B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法，B说法错误，符合题意；C.根据速度定义式v=ΔxΔt，当Δt→0时，D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法，D说法错误，符合题意。故答案为：BD。

【分析】伽利略在研究自由落体运动时，通过斜面来“冲淡重力”，质点的定义中采用了理想模型法，速度的定义式中采用了极限思想法，推导匀变速直线运动位移公式时运用了微元法。10．【答案】A,B,D【解析】【解答】A．由题意可知Δv=甲图中v2>vB．由加速度的定义可知，用速度的变化量Δv和发生这一变化所用时间Δt的比值可以表示速度的变化快慢，即加速度，B符合题意；C．加速度与速度的变化量及所用时间均有关，与速度的大小无必然关系，故速度较小的汽车其加速度不一定小，速度较大的汽车其加速度不一定大，C不符合题意；D．由加速度定义可得a=以初速度方向为正方向，汽车加速时，v2>v1，可知a>0，即加速度方向与速度方向相同，汽车减速时，故答案为：ABD

【分析】当初速度大于末速度，物体做匀减速，当初速度小于初速度，物体做匀加速；根据加速度的定义式进行分析判断。11．【答案】C,D【解析】【解答】A．自由下落的物体，加速度相等，与质量无关，均为g，A不符合题意；BC．根据v=2gh得，下落的高度之比为1：2，则落地的速度之比为1：D．根据h=12gt2故答案为：CD。

【分析】自由落体运动物体只受重力，加速度为重力加速度，结合匀变速直线运动的位移与速度的的关系得出落地速度之比，通过匀变速直线运动的位移与时间的关系得出下落时间之比。12．【答案】B,D【解析】【解答】A．由位移时间公式可得x=12at2B．由位移速度公式可得v2=2ax，对比图像可得2a=10m/sC．由位移时间公式可得xt=v0+D．图线与时间轴间的面积表示速度变化量，可得Δv=1故答案为：BD。

【分析】利用匀变速直线运动的位移与时间的关系得出甲和丙物体的加速度，结合匀变速直线运动的位移与速度的关系得出物体乙的加速度，a-t图像与坐标轴围成图形的面积表示速度的变化量13．【答案】B,C【解析】【解答】AB．由题意可知小轿车在整个过程的位移L＝10.5m，轿车匀速运动的位移x=v0t=3m，所以轿车刹车过程的位移x1=L−x=7.5mCD．刹车过程根据速度时间关系有v0=at1，解得刹车时间为故答案为：BC。

【分析】结合匀速直线运动的规律以及几何关系得出刹车过程的位移，结合匀变速直线运动的位移与速度的关系得出刹车的加速度，利用匀变速直线运动的速度与时间的关系得出刹车的时间，从而得出绿灯开始闪烁到红灯刚亮的时间。14．【答案】（1）接通电源；释放纸带（2）0.560（3）（4）0.80m/s2【解析】【解答】（1）在实验中，使用打点计时器时应先接通电源再释放纸带．（2）打点计时器打D点时的速度为：vD（3）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，根据描出的点作出图象如图所示：（4）由图示v-t图象可知，加速度为：a=Δv【分析】（1）使用打点计时器时先接通电源，在释放纸带；

（2）通过中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度得出打下D点的速度；

（3）根据描点法画出v-t图像；

（4）v-t图像的斜率表示加速度。15．【答案】（1）解：令弹丸初速度方向为正方向，则知子弹的初速度v1=12m/s，末速度v2=6m/s，根据加速度的定义知，此过程中弹丸的加速度a负号表示加速度的方向与初速度的方向相反（2）解：令足球初速度方向为正方向，则知足球的初速度v1=12m/s，末速度v3=-6m/s，根据加速度的定义知，此过程中足球的加速度a负号表示加速度的方向与初速度的方向相反【解析】【分析】（1）令弹丸初速度方向为正方向，通过加速度的定义式得出弹丸的加速度；

（2）令足球初速度方向为正方向，结合加速度的定义式得出足球与木板碰撞反弹时的加速度。16．【答案】（1）