山東省濱州市2023-2024學年高一上學期1月期末考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1高一物理試題2024.1本卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，時間為90分鐘。注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的學校、班級、姓名、準考證號、座號填寫在答題卡和試卷規(guī)定的位置上。2.第Ⅰ卷每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。答案不能答在試卷上。3.第Ⅱ卷必須用0.5毫米簽字筆作答，答案必須寫在答題卡題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置，不能寫在試卷上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不能使用涂改液、膠帶紙、修正帶。不按以上要求作答的答案無效。第Ⅰ卷（選擇題共40分）一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.特技跳傘運動員的空中造型如圖，當運動員們保持該造型向下落時，下列說法正確的是（）A.某運動員以其他運動員為參考系是運動的B.運動員們以大地為參考系是靜止的C.在研究運動員們勻速下落的速度時，運動員們可以視為質(zhì)點D.在加速下落階段，運動員們的慣性變大【答案】C【解析】A．該運動員相對于其他運動員的相對位置沒有發(fā)生改變，所以該運動員以其他運動員為參考系是靜止的，故A錯誤；B．運動員們相對于大地的相對位置發(fā)生變化，所以運動員們以大地為參考系是運動的，故B錯誤；C．在研究運動員們勻速下落的速度時，運動員們的大小和形狀可以忽略，所以運動員們可以看作質(zhì)點，故C正確；D．慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，在加速下落階段，運動員們的質(zhì)量不變，故D錯誤。故選C。2.濱州市黃河五路作為市區(qū)的東西方向交通大動脈，全線交通壓力大，十字路口排隊時間長，停車次數(shù)多，車輛通行效率不高。2017年濱州市交警部門在此路段上設(shè)置了綠波速度。綠波速度是為了控制車流的行車速度，車輛按照綠波速度提示的速度行駛，能最大限度的保證駕駛路上的每一個信號燈是綠燈。有關(guān)綠波速度，下列說法正確的是（）A.綠波速度指的是汽車行駛過程中的平均速度B.綠波速度指的是汽車行駛過程中的平均速率C.綠波速度指的是汽車行駛過程中的最大速度D.綠波速度指的是汽車行駛過程中的最小速度【答案】B【解析】綠波速度指的是汽車行駛過程中的路程與所用時間之比，即平均速率。故選B。3.如圖為甲、乙兩物體的位移—時間圖像，下列說法正確的是（）A.甲物體做曲線運動 B.甲物體一定做勻加速直線運動C.乙物體做勻速直線運動 D.乙物體做勻加速直線運動【答案】C【解析】A．位移—時間圖像是一維直線運動位置隨時間變化規(guī)律圖像，只能表示物體的直線運動，故A錯誤；B．位移—時間圖像的斜率表示速度，無法得到加速度的變化規(guī)律，所以通過圖線只能得到甲在做加速直線運動，無法得到加速度是否發(fā)生變化，故B錯誤；CD．位移—時間圖像的斜率表示速度，乙圖線的斜率不變，即乙做勻速直線運動，故C正確，D錯誤。故選C4.“高空拋物罪”已納入刑法。若花盆從距地面60米陽臺上落向地面，花盆下落的過程視為自由落體運動。重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是（）A.花盆下落過程的時間B.花盆落地時速度的大小C.花盆下落過程平均速度的大小D.花盆下落過程最后一秒位移的大小h=35m【答案】B【解析】A．根據(jù)自由落體的位移時間公式可知故A錯誤；B．花盆落地時速度的大小故B正確；C．花盆下落過程平均速度的大小故C錯誤；D．根據(jù)逆向思維可知，最后一秒的位移故D錯誤。故選B。5.為解決停車難問題，許多老舊小區(qū)、醫(yī)院和商業(yè)中心引進一種全新智能傾斜式停車裝置，大大提高了車庫的停車容量。停車裝置簡單原理如圖，汽車開上水平托架后，托架能自動彈出擋板，并緩慢地傾斜至一定角度。下列說法正確的是（）A.汽車對托架的壓力與托架對汽車的支持力是一對平衡力B.托架傾斜過程中托架對汽車的支持力方向保持不變C.托架傾斜過程中托架和擋板對汽車作用力的合力變大D.托架傾斜過程中托架和擋板對汽車作用力的合力豎直向上【答案】D【解析】A．汽車對托架的壓力與托架對汽車的支持力是一對相互作用力，故A錯誤；B．托架對汽車的支持力方向是垂直托架的，托架傾斜過程中，托架與地面的夾角改變了，則支持力的方向也改變，故B錯誤；CD．托架傾斜過程中，汽車始終是平衡狀態(tài)，即汽車的重力與托架和擋板對汽車作用力的合力始終等大反向，合力的大小等于重力，方向豎直向上，故C錯誤，D正確。故選D。6.如圖，四個質(zhì)量相同的的小球，小球A和小球B之間用輕彈簧相連，然后用輕繩懸掛在O點，小球C和小球D之間用輕繩相連，然后用輕繩懸掛在O′點。重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.剪斷OA間輕繩瞬間，球A、B的加速度大小分別為，B.剪斷OA間輕繩瞬間，球A、B的加速度大小分別為，C.剪斷O′C間輕繩瞬間，球C、D的加速度大小分別為，D.剪斷O′C間輕繩瞬間，球C、D的加速度大小分別為，【答案】D【解析】AB．剪斷OA間輕繩瞬間，輕繩拉力突變?yōu)榱?，彈簧彈力F瞬間保持不變，對A球列牛頓第二定律對B球有解得故AB錯誤；CD．剪斷O′C間輕繩瞬間，輕繩O′C拉力突變?yōu)榱?，球C、D可視作一個整體，則有解得故C錯誤，D正確。故選D。7.如圖甲，是某電視闖關(guān)娛樂節(jié)目中選手闖關(guān)的情景，簡化如圖乙，繩索與豎直方向的夾角為選手在繩索懸掛點正下方5m處沿水平方向跳出后抓住繩索，選手水平初速度的大小至少為（選手可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）（）A.7.5m/s B.2m/s C.5.5m/s D.6m/s【答案】A【解析】根據(jù)題意可知，當平拋軌跡恰與繩索相切時為所求最小初速度。則速度偏轉(zhuǎn)角正切值位移偏轉(zhuǎn)角正切值根據(jù)幾何關(guān)系聯(lián)立解得故選A。8.小院里一條輕質(zhì)葫蘆藤（視為輕繩）上結(jié)了三只葫蘆，輕質(zhì)藤1繞在橫梁上與豎直方向的夾角為θ=30°，輕質(zhì)藤4水平纏繞在豎直立柱上，三個葫蘆的質(zhì)量均為m=10g，四條輕質(zhì)葫蘆藤的拉力分別是F1、F2、F3、F4。重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是（）A.N B.N C.N D.N【答案】C【解析】AD．將三個葫蘆視為整體，由平衡得故AD錯誤；B．設(shè)藤2與豎直夾角為，對1、2之間的葫蘆分析得解得故B錯誤；C．設(shè)藤3與豎直夾角為，對2、3之間的葫蘆分析得解得故C正確。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.2023年10月26日神舟十七號發(fā)射取得圓滿成功。執(zhí)行神舟十七號載人任務(wù)的航天員乘組湯洪波、唐勝杰、江新林于10月29號與神舟十六號航天員成功交接。神舟十七號載人飛船先豎直向上加速，然后經(jīng)過幾次變軌，進入太空軌道繞地球轉(zhuǎn)動，其運行速度可達7.8km/s，下列說法正確的是（）A.在豎直向上加速過程，航天員處于失重狀態(tài)B.在豎直向上加速過程，航天員處于超重狀態(tài)C.在繞地球轉(zhuǎn)動過程，航天員處于完全失重狀態(tài)D.在繞地球轉(zhuǎn)動過程，神舟十七號做變速運動【答案】BCD【解析】AB．在豎直向上加速過程，航天員有向上的加速度，航天員處于超重狀態(tài)，故A錯誤，B正確；C．在繞地球轉(zhuǎn)動過程，萬有引力提供向心力，航天員處于完全失重狀態(tài)，故C正確；D．在繞地球轉(zhuǎn)動過程，神舟十七號做圓周運動，速度方向一直在變化，做變速運動，故D正確。故選BCD。10.2023年12月14日濱州市大部分地區(qū)普降暴雪，此次暴雪過程范圍大、相態(tài)復(fù)雜、降雪強，具有一定極端性。積雪和道路結(jié)冰對交通運輸、城市運行和農(nóng)業(yè)等有不利影響。在干燥水平路面上汽車以36km/h行駛，剎車距離為6.25m。雪后路面結(jié)冰，汽車剎車加速度降為原來的，容易發(fā)生追尾事故，所以要降低車速，同時增大行車間距。若此輛汽車以20km/h的速度行駛時，下列說法正確的是（）A.雪后路面結(jié)冰時，汽車剎車加速度大小為2m/s2B.雪后路面結(jié)冰時，汽車剎車距離約為1.93mC.雪后路面結(jié)冰時，汽車剎車時間約為2.78sD.雪后路面結(jié)冰時，汽車剎車過程中平均速度大小約為5.2m/s【答案】AC【解析】A．在干燥水平路面上，汽車的初速度為剎車時的加速度為，則解得雪后路面結(jié)冰，汽車的剎車加速度降為故A正確；B．雪后路面結(jié)冰，汽車的速度為則汽車的剎車距離為故B錯誤；C．雪后路面結(jié)冰，汽車的剎車時間為故C正確；D．雪后路面結(jié)冰時，汽車剎車過程中平均速度大小為故D錯誤故選C。11.巴黎奧運會將于2024年7月26日開幕，國乒運動員們正在積極備戰(zhàn)。如圖甲、乙兩運動員對挑乒乓球，甲運動員持拍的拍面與水平方向成=60°，乙運動員持拍的拍面與水平方向成β=30°。設(shè)甲運動員擊打乒乓球時乒乓球從A點彈出，速度與拍面垂直，大小為2m/s，且乒乓球恰好垂直撞擊到乙運動員的球拍上B點，不計空氣阻力，關(guān)于乒乓球此次運動過程中的時間t和AB兩點間距離L，下列說法正確的是（）A.t=0.3s B.t=0.4s C.L=1.12m D.L=0.8m【答案】BD【解析】豎直方向以豎直向下為正方向，豎直方向初速度豎直方向末速度水平方向速度不變，則解得，下落過程AB兩點間距離故選BD。12.目前世界上只有中國和英美俄研制出了可提供任意方向推力的航空矢量發(fā)動機，且我國技術(shù)比美國的更加先進。已知安裝有航空矢量發(fā)動機的飛機總質(zhì)量m=20000kg，飛行時受到的空氣阻力大小與其速率的平方成正比（即，k為常量）。飛機在豎直方向先關(guān)閉發(fā)動機由靜止下落，然后勻速下落，開啟發(fā)動機后飛機受到豎直向上的恒定推力后，先向下減速后向上加速然后勻速，飛機豎直方向運動過程中的v-t圖像如圖，以豎直向上為正方向，重力加速度g取10m/s2，不考慮空氣相對于地面的流動及飛機質(zhì)量的變化，下列說法正確的是（）A.常量k大小為1000N·s2/m2B.飛機受到的豎直向上恒定推力大小為2.5×105NC.飛機向下加速至20m/s時，飛機加速度大小為7.5m/s2D.飛機向下減速至速度為0時，飛機加速度大小為0.25m/s2【答案】BC【解析】A．當關(guān)閉發(fā)動機到飛機勻速直線運動下落時，此時飛機速度大小為飛機的重力與空氣阻力平衡，即解得故A錯誤；B．當打開發(fā)動機到飛機勻速直線運動上升時，此時飛機速度大小為飛機的重力和空氣阻力之和與豎直向上恒定推力平衡，即解得故B正確；C．飛機向下加速至20m/s時，此刻有代入數(shù)據(jù)，解得故C正確；D．飛機向下減速至速度為0時，此刻有解得故D錯誤。故選BC。第Ⅱ卷（非選擇題共60分）三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.如圖，小明利用家中物品制作了一個研究平拋運動規(guī)律的裝置。在水平桌面上用硬練習本做成一個斜面，使小鋼球從斜面上某一位置滾下，鋼球沿桌面飛出后做平拋運動。實驗步驟如下：a.將貼好白紙的案板豎直放置于P處；b.將小鋼球沾上墨水后由靜止釋放，小球飛出后碰到案板并在白紙上留下痕跡B；c.將案板從P處靠近書桌平移0.1m，重復(fù)步驟b，留下痕跡A；d.將案板從P處遠離書桌平移0.1m，重復(fù)步驟b，留下痕跡C；e.用刻度尺量出A、B、C三點的距離hAB=0.15m，hBC=0.25m，通過以上數(shù)據(jù)即可粗略求出小球離開書桌時初速度的大小。重力加速度g取10m/s2.回答下列問題：（1）關(guān)于實驗操作，下列說法正確的是___________。A．書桌要調(diào)整水平B．小球每次都從同一位置由靜止釋放C．必須用秒表記錄時間D．案板可以不豎直放置（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，可得小球離開桌面時初速度的大小=___________m/s；（3）若因為操作不當，把案板從P處靠近書桌平移0.1m后，案板沒有豎直，向右傾斜一較小角度，其他操作無誤，則求出的離開桌面時初速度比實際值___________（填“偏大”、“偏小”、“不變”）?！敬鸢浮浚?）AB##BA（2）1.0##1（3）偏小【解析】（1）A．要保證小球做平拋運動，書桌要調(diào)整水平，A正確；B．由于要記錄小球的運動軌跡，必須重復(fù)多次，才能畫出幾個點，因此為了保證每次平拋的軌跡相同，所以要求小球每次從同一高度釋放，B正確；C．本實驗測量小球軌跡即可，無需測量時間，C錯誤；D．案板必須豎直放置，以防止打到案板上的點之間的水平位移不同，D錯誤。故選AB。（2）根據(jù)豎直方向做自由落體運動，有可得水平方向做勻速直線運動（3）案板沒有豎直，向右傾斜一較小角度，則實際上兩落點之間的水平距離大于0.1m，計算所用水平運動距離x偏小，根據(jù)可知，計算的初速度偏小。14.圖甲是某研究性學習小組探究“小車質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置，手機固定在小車上，在傾斜軌道上等間距d依次擺放三粒釹磁粒，智能手機的磁感應(yīng)強度傳感器可以顯示在遠離磁粒時磁感應(yīng)強度變?nèi)?，靠近時變強，最近時出現(xiàn)峰值。用細繩連接小車和鉤碼，小車在細繩拉力下做勻加速直線運動。打開智能手機的磁感應(yīng)強度傳感器，由靜止釋放小車依次經(jīng)過三個小磁粒，手機顯示磁感應(yīng)強度的變化圖像如圖乙，記錄手機依次駛過間距均為d的時間分別為t1、t2，計算出加速度。改變鉤碼個數(shù)n重復(fù)實驗，記錄數(shù)據(jù)填入表格?；卮鹣铝袉栴}：n1234a/（m·s-2）0.3340.6651.0111.338（1）為減小實驗誤差，下列說法正確的是______。A.本實驗軌道傾斜是為了平衡摩擦力B.細繩不需要平行于軌道C.鉤碼質(zhì)量m需要遠小于小車及手機總質(zhì)量M（2）由實驗測量數(shù)據(jù)可得加速度表達式為______（用符號d、t1、t2表示）。（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在圖丙上補描第三組數(shù)據(jù)點并繪制圖像______，由圖像可得在誤差允許的范圍內(nèi)，小車質(zhì)量一定時加速度與力成______（填“正比”或“反比”）?！敬鸢浮浚?）AC##CA（2）（3）見解析正比【解析】（1）A．實驗中應(yīng)使細繩的拉力等于所受外力的合力，可知，實驗中需要使軌道傾斜平衡摩擦力，故A正確；B．實驗中應(yīng)使細繩的拉力等于所受外力的合力，可知，實驗中需要使細繩平行于軌道，故B錯誤；C．平衡摩擦力后，對鉤碼進行分析有對小車分析有解得可知，當滿足時，則有可知，為了近似求出小車所受外力的合力，鉤碼的質(zhì)量m需要遠小于小車及手機總質(zhì)量M，故C正確。故選AC。（2）手機依次駛過間距均為d過程平均速度分別為，由于勻變速直線運動全程的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則有解得（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在圖丙上補描第三組數(shù)據(jù)點，用一條直線將點跡連接起來，使點跡均勻分布在直線兩側(cè)，如圖所示根據(jù)牛頓第二定律有解得由于圖像是一條過原點的傾斜的直線，可知，由圖像可得在誤差允許的范圍內(nèi)，小車質(zhì)量一定時加速度與力成正比。15.2023年11月26日，全長317m的福建號航母進行了一次完美的小車彈射試驗，將試驗小車以75m/s的速度彈出，超過了我國艦載機的起飛速度，意味著我國自主研發(fā)的電磁彈射系統(tǒng)全面成熟。福建號航母電磁彈射系統(tǒng)可對艦載機產(chǎn)生=30m/s2的加速度，殲15艦載機在航空母艦上起飛過程中發(fā)動機產(chǎn)生的最大加速度為=4m/s2，速度要達到60m/s才能安全起飛。（1）如果航空母艦靜止，不借助電磁彈射系統(tǒng)要保證艦載機安全起飛，航空母艦的飛行甲板至少是多長？（2）如果航空母艦靜止，借助電磁彈射系統(tǒng)要保證艦載機安全起飛，則電磁彈射系統(tǒng)的推進距離至少是多少？（結(jié)果保留一位小數(shù)）【答案】（1）450m；（2）52.9m【解析】（1）由運動學方程得甲板長度至少=450m（2）彈射階段加速度=34m/s2由運動學方程電磁彈射系統(tǒng)的推進距離至少長度為=52.9m16.如圖甲，建筑裝修中工人常用上料機把一些裝修材料從樓下運送到樓上，為了避免建材與墻壁或窗戶發(fā)生碰撞，一質(zhì)量為的工人在樓底地面上用一根繩子拉著一批質(zhì)量為的裝修材料。在某一時刻，裝修材料離地后靜止于某位置，此時工人恰好與地面間不打滑，OA繩與豎直方向夾角，OB繩與豎直方向夾角，情景簡圖如圖乙。若繩子可視為輕質(zhì)細繩，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2，（計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。求：（1）OA、OB繩上的拉力FOA、FOB大??；（2）工人的鞋子與地面間的動摩擦因數(shù)?！敬鸢浮浚?），；（2）【解析】（1）選取建材懸掛處的結(jié)點為研究對象，受力如圖甲所示，由平衡條件水平方向豎直方向聯(lián)立兩式并代入數(shù)據(jù)得，（2）選取工人為研究對象受力如圖乙所示，由平衡條件水平方向豎直方向聯(lián)立兩式并代入數(shù)據(jù)得17.足球比賽時，在罰球區(qū)的本方隊員故意犯規(guī)，判由對方隊員罰點球。如圖為某運動員罰點球。已知球門框ABCD，球門AB寬