河南省天一大聯(lián)考2023-2024學年高一上學期11月期中物理試題 含解析

2023—2024學年（上）高一年級期中考試物理考生注意：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.下列各組物理量中，全部是矢量的是（）A.位移、彈力、加速度、平均速度 B.路程、速度、摩擦力、時刻C.速度、質量、加速度、長度 D.重力、速度、時間、位移【答案】A【解析】【詳解】A．位移、彈力、加速度、平均速度都是既有大小又有方向的量，都是矢量，A正確；B．路程、時刻只有大小沒有方向是標量，速度、摩擦力是矢量，B錯誤；C．速度、加速度是矢量，質量、長度是標量，C錯誤；D．重力、速度、位移是矢量，時間是標量，D錯誤。故選A。2.2023年9月23日晚20時杭州第19屆亞運會開幕，這場以文化為底色、融科技之力與藝術之美的盛會，向世界展示了中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的意韻。入場式上中國體育代表團隊伍的前端大約經(jīng)過45s走完如圖所示地屏上的運動員大道，步頻約為1.6步/秒，步幅約為50cm，下列說法中正確的是（）A.運動員走地屏大道向觀眾揮手致意時可以看成質點B.中國體育代表團在運動員大道上走路的速度大小約為0.8km/hC.地屏上的運動員大道的長度約為36mD.2023年9月23日晚20時是時間間隔【答案】C【解析】【詳解】A．運動員走地屏大道揮手致意時有動作，看作質點則無法考查運動員的動作，選項A錯誤；B．運動員走路的速度選項B錯誤；C．地屏上的運動員大道長約為x=vt=0.8m/s×45s=36m選項C正確；D．2023年9月23日晚20時是時刻，選項D錯誤。故選C3.2021年我國發(fā)射的“天問一號”探測器著陸艙在火星成功著陸，在火星上首次留下中國印跡。如圖所示為著陸器在著陸前的緩降階段中，著陸器關閉發(fā)動機前瞬間（此時速度為零）的實景比例模擬圖，已知著陸器的直徑約為4m，由此可估計著陸器離地面高度h。著陸器自由下落的時間約為1s，不計火星空氣阻力，則下列加速度最接近火星表面的重力加速度的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】已知著陸器平臺的直徑約為4m，根據(jù)實景比例模擬圖可知，著陸器關閉發(fā)動機時，著地緩沖腳距離火星地面的高度約為2m，根據(jù)解得故選B。4.如圖所示為某物體做直線運動v-t圖像，由圖像可得到（）A.物體在前3s內做勻變速直線運動B.t=2s時物體的加速度大小為C.第4s末物體的速度方向發(fā)生改變D.物體在0~7s時間內的位移大小為14m【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像可知，物體在前3s內先做勻速運動再做勻變速運動，選項A錯誤；B．根據(jù)斜率代表加速度，在1~3s時間內做勻減速運動，其加速度則t=2s時物體的加速度大小為1m/s2，選項B錯誤；C．0~7s時間內，速度都在軸的上方，速度都為正，所以第4s末物體的速度方向沒有發(fā)生改變，選項C錯誤；D．圖像與橫軸圍成的面積即為這段時間內的位移，為選項D正確。故選D。5.如圖所示為某測試小車從原點出發(fā)沿直線運動的x-t圖像，在0~10s內測試小車做勻變速直線運動的x﹣t圖像是拋物線的一部分，該完整拋物線關于的直線對稱。下列說法正確的是（）A.測試小車在15s~18s內的速度逐漸減小B.測試小車在0時刻的速度為0C.測試小車在8s末的加速度大小為D.測試小車在18s末離出發(fā)點的距離為90m【答案】C【解析】【詳解】A．位移時間圖像在15s~18s內斜率不變，所以物體的速度恒定，選項A錯誤；BC．此圖像在0~10s內的圖像是拋物線的一部分，且該拋物線關于t=10s的直線對稱，可知在0~10s內測試小車做勻減速運動，在t=10s時速度減為零，利用位移公式得選項B錯誤C正確；C．D．根據(jù)圖像可知，測試小車在18s末時離原點的距離為60m，選項D錯誤。故選C。6.水平傳送帶上方有一個光滑擋板，俯視圖如圖所示。一物塊從傳送帶的右側沿著擋板勻速向左運動，物塊滑上傳送帶的同時傳送帶也開始做勻加速運動。下列說法正確的是（）A.物塊受到傳送帶的摩擦力大小不變B.物塊受到傳送帶的摩擦力逐漸變小C.物塊受到傳送帶的摩擦力逐漸變大D.無法確定摩擦力是否改變【答案】A【解析】【詳解】物塊受到水平傳送帶的摩擦力大小故摩擦力大小不變。故選A。7.質點O受到如圖所示n個等大的力作用，且相鄰力之間的夾角均為，隨著個數(shù)n的增大（所有相鄰力間的夾角之和不超過），質點所受合力F的大小與力的個數(shù)n的關系圖像可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】1~5個力逐漸合成累加，易知合力逐漸增大，5個力合成后的合力方向在F3方向，第6個力與F1-5再合成，由于夾角小于90°，F(xiàn)1-6>F1-5，同理F7，與F1-6夾角仍然小于90°，合力F1-7>F1-6，F(xiàn)8與F1-7，夾角等于90°，合力F1-8>F1-7，增加F9時，F(xiàn)9與F1正好抵消，合力大小等于F1-7，繼續(xù)增加力，在共點力作用的示意圖中可以看到抵消的也越多，合力會越來越小，所以這個過程是合力先增大后減小的過程。故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，停在某建筑工地上的兩輛吊車共同吊起一重物。質量不計的鋼絲牽引繩繞過定滑輪和重物上的動滑輪吊起重物緩慢上升，不計滑輪的質量和滑輪與繩索、軸承之間的摩擦。在重物緩慢上升的過程中，下列說法正確的是（）A.重物所受的合力逐漸增大B.牽引繩中的作用力逐漸變大C.地面對吊車的支持力逐漸增大D.吊車受到地面的摩擦力逐漸增大【答案】BD【解析】【詳解】A．由于物體緩慢升高，處于平衡狀態(tài)，合力一直為零，選項A錯誤；B．隨著重物的上升，吊起重物的牽引繩夾角增大，合力不變，所以分力增大，即牽引繩中的作用力在增大，選項B正確；C．由于是緩慢上升，整體法可知整體處于平衡狀態(tài)，地面支持力始終平衡整體的重力，大小不變，選項C錯誤；D．牽引繩的作用力在增大，吊車受到牽引繩的作用力的水平分量在增大，水平方向吊車受力平衡，所以吊車受到地面的摩擦力逐漸增大，選項D正確。故選BD。9.如圖所示,A、B兩物體的質量分別為1kg、2kg,用原長為l0、勁度系數(shù)k=200N/m的輕彈簧相連接，物體B放在水平地面上，A、B都處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)對A施加一個豎直向上的力F，使得A以加速度向上做勻加速運動，直到B恰好離開地面。已知重力加速度g取10m/s2,則此過程中（）A.彈簧對B的彈力大小是對A彈力大小的2倍B.A勻加速運動的總位移大小為10cmC.A勻加速運動的時間為1sD.彈簧恢復原長時A的速度大小為【答案】CD【解析】【詳解】A．彈簧兩端對B、A的彈力大小是相等的，選項A錯誤；B．彈簧由壓縮狀態(tài)變成拉伸狀態(tài)，A上升的高度選項B錯誤；C．物塊A勻加速運動可解得時間t=ls選項C正確；D．彈簧恢復原長時，A上升的高度為再根據(jù)解得選項D正確。故選CD。10.如圖所示為某物體做直線運動的圖像（其中v為速度，x為位移），下列關于對該物體在的位移過程分析正確的是（）A.運動時的加速度大小為B.該直線運動初速度為pC.經(jīng)過位移中點時的速度為D.從的過程速度的改變量為【答案】AC【解析】【詳解】根據(jù)勻變速直線運動公式可得由圖可看出可求出位移中點的速度為故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗中，GE為一根橡皮筋，且處于原長狀態(tài)，一端固定在地面上。實驗過程如圖1、2、3、4所示。（1）實驗之前，實驗小組拿來兩個彈簧秤，對兩個彈簧秤進行______，在此操作中確保兩彈簧秤讀數(shù)相同；（2）實驗小組用細線將橡皮筋頂端系成結點，如圖2所示，將橡皮筋豎直向上拉至圖示狀態(tài)，在貼有白紙的豎直擋板上記錄______，力F?和F?的大小、______；（3）如圖3所示，實驗小組將橡皮筋豎直向上拉動，終止的位置是______；（4）通過多次的實驗探究會發(fā)現(xiàn)：兩個力合成時，如果以表示這兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，則這兩個鄰邊之間的______就代表合力的大小和方向?！敬鸢浮竣?互校②.節(jié)點的位置③.方向④.O點⑤.對角線【解析】【詳解】（1）[1]互?？梢允箤嶒灂r兩彈簧秤測量測量精度相同，兩彈簧秤互拉時需要讀數(shù)相同。（2）[2][3]由于合力與分力間作用是等效關系，所以必須記下圖2中分力的作用效果，即記錄結點O的位置，分力必須同時記錄分力的大小與方向。（3）[4]橡皮筋與細線的結點拉到O點，表示合力與分力的作用效果相同。（4）[5]兩個鄰邊之間的對角線代表合力的大小和方向。12.用圖1所示裝置做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，得到一條如圖2所示的紙帶。在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共七個計數(shù)點，已知電源頻率為50Hz，相鄰計數(shù)點間還有4個計時點未畫出。（1）實驗中的打點計時器使用______V的______（選填“交流”或“直流”）電源；（2）測量點間的距離如圖2所示，0~4間的距離測量時數(shù)據(jù)記錄不清，其小數(shù)點后一位數(shù)字模糊不清，可能正確的數(shù)據(jù)是______（填選項標號）；A.8.06B.8.26C.8.56D.8.86（3）由圖2數(shù)據(jù)可求出打下點2時小車的瞬時速度大小為______，小車整個過程的加速度大小為a=______（結果均保留3位有效數(shù)字）；（4）若實驗時實際所用為52Hz、210V的電源，但該同學并不知道，則測得的小車加速度______（選填“大于”“小于”或“等于”）真實加速度?！敬鸢浮竣?220②.交流③.C④.0.214⑤.0.496⑥.小于【解析】【詳解】（1）[1][2]實驗中使用火花打點計時器，接220V的交流電源。（2）[3]根據(jù)勻變速運動規(guī)律，，又因為解得小數(shù)點后一位數(shù)應該為5。故選C。（3）[4][5]相鄰計數(shù)點間還有4個計時點未畫出可知圖中相鄰點間的時間間隔為根據(jù)勻變速運動平均速度規(guī)律，打下點2時小車的瞬時速度大小為根據(jù)逐差法解得，加速度（4）[6]實際頻率偏大，則實際打點周期偏小，代入偏大，所以測得的小車加速度小于真實值。13.某人從樓頂邊緣豎直向上拋出一小球，小球拋出時開始計時，經(jīng)3s小球落到地面，且第1s、第2s、第3s內的位移大小之比為1：1：3，不計空氣阻力，重力加速度g取求:（1）小球上拋的初速度大??；（2）小球相對于拋出點上升的最大高度；（3）拋出點到地面的距離。【答案】（1）10m/s；（2）5m；（3）15m【解析】【詳解】（1）根據(jù)第1s、第2s、第3s內的位移大小之比為1：1：3，可以判斷小球第1s是豎直上升，第1s末上升到最高點，第2s末又落回原處。所以上拋的初速度大?。?）小球上升的最大高度（3）小球第3s末落到地面，所以拋出點到地面的高度14.2023年9月22日全國滑翔傘定點聯(lián)賽總決賽圓滿落幕。某運動員在滑翔傘作用下豎直勻速下降，該滑翔傘的結構簡化示意圖如圖所示，滑翔傘為4級牽引繩結構，同級牽引繩分支夾角都為，同級牽引繩中的拉力大小都相等。已知運動員與裝備的總質量為m，重力加速度為g，取不計運動員和裝備受到的空氣作用力及滑翔傘與牽引繩的重力。求：（1）每根第1級牽引繩中的拉力大??；（2）每根第4級牽引繩中的拉力大小?！敬鸢浮浚?）；（2）0.068mg【解析】【詳解】（1）運動員與裝備總重力mg，運動員豎直勻速下落F=mg同級牽引繩的拉力大小相等，所以上一級繩的方向在下一級繩的角平分線上即（2）同理可得所以15.“車讓人”是交通法規(guī)之一，當人行橫道上有行人時，汽車不得越過停車線。如圖所示，某行人即將過人行橫道時，以大小為的速度勻速行走，一輛自動駕駛測試車在直線道路上向前勻速運動。當行人在距離車道時，測試車在距停車線36.9m的位置，車速大小為此時測試車感知到行人準備過馬路的情況立即采取剎車措施，加速度大小為馬路寬，當人完全穿過馬路后，測試車重新開始加速并恢復到原來的速度行駛，測試車加速與減速時的加速度大小相同。（1）若測試車持續(xù)減速，求當行人踏上人行橫道時測試車的速度大??；（2）若測試車持續(xù)減速，能否在到達停車線前停止下來，若能，求出測試車停下來時距停車線的距離；（3）若測試車感知到行人準備過馬路的情況，立即采取剎車措施且在其應變過程中先做勻減速運動，后做勻速運動，在行人恰好離開人行橫道時測試車剛好到達停止線，之后加速恢復到原車速。求從測試車開始減速到恢復原車速，因行人過馬路而多用的時間（結果保留