2023-2024学年山东省青岛市四区高一（上）期中联考物理试卷（含解析）

2023-2024学年山东省青岛市四区高一（上）期中联考物理试卷
一、单选题（本大题共8小题，共24分）
1.年月日时分，“天问一号”探测器与火星交会，成功进入环绕火星轨道。自发射以来，“天问一号”累计飞行个多月，飞行里程超过亿千米。下列说法正确的是( )
A. 地面卫星控制中心对探测器的飞行姿态进行调整时，可以将其看成质点
B. “时分”和“个多月”都表示时间间隔
C. 飞行里程超过亿千米表示路程
D. “天问一号”绕火星飞行一圈平均速度不为，因为它在每一时刻的瞬时速度都不为
2.年斯诺克英格兰公开赛，丁俊晖以再度战胜布雷切尔，继续保持对这位新科世界冠军的全胜战绩在此次比赛中，母球以的速度水平向右垂直撞击边框后，以的速度反向弹回，球与边框接触的时间为，该撞击过程中球的加速度为( )
A. ，方向水平向左 B. ，方向水平向右
C. ，方向水平向左 D. ，方向水平向右
3.在高速路上正常行驶的汽车，突然遇到紧急情况刹车，刹车后的运动近似看作匀减速直线运动，若在最初内的位移是，最后内的位移是，则汽车的刹车时间是( )
A. B. C. D.
4.年月，海安杂技团以“逐梦航天”为主题，表演“爬竿探苍穹”，致敬中国载人航天精神。某杂技演员双手握住竖直竹竿匀速上攀和匀速下滑时，所受的摩擦力分别是和，下列说法正确的是( )
A. 向上，向上， B. 向下，向上，
C. 向上，向下， D. 向上，向下，
5.关于重力和重心，下列说法正确的是( )
A. 重力的方向指向地心
B. 静止放置在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力
C. 形状规则物体的重心位置总是在物体的几何中心上
D. 物体发生形变时，其重心位置可能变化
6.如图，在光滑半球状容器内，放置一细杆，细杆与容器的接触点分别为。下列关于细杆在两点所受支持力的说法正确的是( )
A. 点处支持力指向球心，是由于细杆的形变产生的
B. 点处支持力垂直细杆向上，是由于容器的形变产生的
C. 点处支持力垂直细杆斜向左上方，是由于容器的形变产生的
D. 点处支持力竖直向上，是由于细杆的形变产生的
7.某质点做直线运动的位移与时间的关系为单位均采用国际单位制，则该质点( )
A. 第内位移是 B. 任意内速度增量都是
C. 任意相邻内的位移差都是 D. 前内的平均速度是
8.设火车进站做匀减速直线运动，火车依次经过三点，已知的距离是距离的两倍，段的平均速度是段的平均速度是，则火车经过点的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
二、多选题（本大题共4小题，共16分）
9.如图，甲乙丙三个装置中小球的重力大小均为，弹簧和细线的质量不计，静止时各弹簧的弹力分别为，此时丙图中的弹簧伸长了在弹性限度内，不计一切摩擦，下列说法正确的是( )
A. B.
C. 丙图中弹簧的劲度系数 D. 丙图中弹簧的劲度系数
10.甲、乙两物体同时从同一地点沿同一直线出发，它们的速度一时间图像如图所示，关于两物体的运动，下列说法正确的是( )
A. 两物体在时间内运动方向相反 B. 乙物体在时刻以后运动方向发生变化
C. 两物体在时刻相距最远 D. 甲物体在时刻被乙物体追上
11.某学习小组利用饮料瓶制作的水火箭如图甲所示，瓶中装有一定量的水，其发射原理是通过打气使瓶内空气压强增大，当瓶口与橡皮塞脱离时，瓶内水向后喷出，水火箭获得推力向上射出。图乙是某次竖直发射时测绘的水火箭速度与时间的图像，其中时刻为“水火箭”起飞时刻，段是斜率绝对值为的直线，忽略空气阻力。关于“水火箭”的运动，下列说法正确的是( )
A. 四个时刻中，时刻加速度最大
B. “水火箭”在时刻到达最高点，开始下降
C. “水火箭”在时刻失去推力
D. 时间内，“水火箭”继续上升
12.一熟透的苹果从点自由下落，通过频闪照相得到一张苹果自由下落过程中的局部照片，如图所示照片中没拍到点。已知频闪仪每隔时间闪光一次，、间的实际距离为，重力加速度为，忽略空气阻力，将苹果视为质点。下列说法正确的是( )
A. 点到点的高度为
B. 苹果从点运动到点所用的时间为

C. 苹果运动到点时的速度大小为

D. 苹果在间的平均速度大小为

三、实验题（本大题共2小题，共14分）
13.关于电磁打点计时器的使用，下列说法正确的是( )
A.电磁打点计时器使用的是以下直流电源
B.在测量物体速度时，先让物体运动，后接通电源
C.电源频率越高，打点的时间间隔就越小
D.纸带上打的点越密，说明物体运动越慢
电磁打点计时器是测量时间的仪器，电源频率是，它每隔____________打一次点，在测定匀变速直线运动加速度实验中，某次实验纸带的记录如图所示，纸带上为计数点，每相邻两个计数点间还有个点没有画出，到各点距离由图可知。则在打点时纸带的速度为____________，纸带的加速度为____________保留两位有效数字，到的距离为____________。
14.某同学利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持_________状态。
他通过实验得到如图乙所示的弹力大小与弹簧长度的关系图像。由此图像可得该弹簧的原长__________，劲度系数__________。
他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度__________。
四、计算题（本大题共4小题，共46分）
15.飞机是我国首款按照国际通行标准，自行研制且具有自主知识产权的中程干线客机。一架飞机在某机场着陆，其着陆速度为，着陆后的运动可看做匀减速直线运动，加速度大小为，求：
飞机着陆后内滑行的位移；
整个匀减速过程的平均速度；
静止前内飞机滑行的位移。
16.世界卫生组织的事故调查显示，大约半数的严重交通事故与酒驾有关，酒后驾车严重威胁生命安全。若将驾驶员从看到障碍物到踩刹车的时间称为反应时间，将反应时间和刹车时间内汽车行驶的总距离称为安全距离。科学研究发现，酒后驾驶员的反应时间变长。甲乙两图是某驾驶员在正常和酒后驾驶同一辆汽车运动的图像，正常驾驶时反应时间为秒，酒后驾驶反应时间变为正常驾驶的倍。求：
汽车制动过程中的加速度；
正常驾驶时的安全距离；
酒后驾驶时比正常驾驶时安全距离增加的值。
17.如图，假设雨滴从楼房的屋檐处自由下落，下落过程中通过一个窗口，窗口的高度，雨滴经过窗口的时间，重力加速度取，不计空气阻力，求：
雨滴经过窗口的平均速度；
屋檐离窗口上边框的距离；
若楼房屋檐距离地面高度，雨滴落地前最后内的位移大小。
18.高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为，相距，时，甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化的关系分别如图甲、乙所示，以运动方向为正方向，则：
两车在内何时相距最近？最近距离是多少？
若要保证时乙车在甲车后，则图乙中应是多少？
答案和解析
1.【答案】
【解析】A.地面卫星控制中心对探测器的飞行姿态进行调整时，“天问一号”各部分的运动差异不能忽略，此时不可以将“天问一号”看成质点，故A错误；
B.“时分”表示时刻，“个多月”表示时间间隔，故B错误；
C.飞行里程超过亿千米表示路程，故C正确；
D.“天问一号”绕火星飞行一圈平均速度为，是因为位移为，但它在每一时刻的瞬时速度都不为。故D错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】以向右为正方向，根据加速度的定义式
负号表示方向水平向左，故选A。
3.【答案】
【解析】因为最初内的位移是，所以由运动学公式
其中，
最后内的位移是，逆向运动可看成初速度为零的匀加速直线运动，则
其中，
联立可得，
所以汽车的刹车时间为
故选D。
4.【答案】
【解析】杂技演员双手握住竖直竹竿匀速上攀和匀速下滑时，所受的摩擦力类型都是静摩擦力，静摩擦力的方向跟相对运动趋势方向相反，重力使杂技员有向下运动的趋势，因此杂技运动员双手受到向上的摩擦力，和的方向均向上，根据二力平衡，
可知
故选A。
5.【答案】
【解析】A.重力的方向在两极和赤道是指向地心的，在其他位置不是指向地心的，但重力的方向总是竖直向下的，故A错误；
B.放置在水平面上的物体对水平面的压力是弹力，是由于物体形变引起的，其大小等于物体的重力，并不是就是重力，故B错误；
C.重心位置取决与形状和质量分布情况；形状规则，质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上，故C错误；
D.重心位置取决于物体形状和质量分布情况，所以当物体形状的变化时，重心位置也可能发生变化，故D正确。
故选D。
6.【答案】
【解析】．点处支持力方向与球面上该点切面垂直，即指向球心，是由于容器的形变产生的，AB错误；
．点处支持力方向垂直细杆斜向左上方，是由于容器的形变产生的，C正确，D错误。
故选C。
7.【答案】
【解析】由匀变速直线运动位移与时间关系式可得
对比关系式
可得，
A.第内位移为
故A错误；
B.任意内的速度增量为
故B正确；
C.任意相邻内的位移差是
故C错误；
D.前内的位移为
前内的平均速度为
故D错误。
故选B。
8.【答案】
【解析】由题知，火车进站做匀减速直线运动，且设间的距离为，则根据题意有
联立解得，
再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有
则
其中还有
解得
故选B。
9.【答案】
【解析】甲图装置中下面小球受到重力和弹簧弹力的作用，根据平衡条件可知
其他两个装置中弹簧的弹力大小等于细线的拉力，对小球受力分析，根据平衡条件可知，细线的拉力大小等于小球重力，则有
因此
故A错误，B正确；
根据胡克定律
解得
故C正确，D错误。
故选BC。
10.【答案】
【解析】A.在时间内，甲向正方向，乙向负方向，两物体运动方向相反，故A正确；
B.乙物体在时刻以后运动方向发生变化，故B错误；
两物体在时刻速度相等，此时相距最远，故C正确，D错误。
故选AC。
11.【答案】
【解析】A.图像的斜率表示加速度，由图可知，在时刻斜率最大，则加速度最大，故 A正确；
B.“水火箭”运动过程速度一直是正的，运动方向始终没有改变，时刻没有到达最高点，之后仍在上升，故 B错误；
C.段是斜率绝对值为的直线，说明时刻以后“水火箭”的加速度大小为，由牛顿第二定律可知，“水火箭”所受合力等于重力，“水火箭”在时刻失去推力，故 C正确；
D.时间内“水火箭”的速度方向是正的，加速度方向是负的，且加速度大小等于，则“水火箭”做竖直上抛运动，继续上升，故D正确。
故选ACD。
12.【答案】
【解析】A.两点中间时刻的速度
苹果下落到该时刻对应的位置时下落的距离为
因该时刻对应的位置到点的距离大于，则点到点的高度大于， A错误；
B.苹果从点运动到中间时刻所对应的位置所用的时间为
则下落到点所用的时间为
B正确；
C.苹果运动到点时的速度大小为
C正确；
D.苹果运动到点时的速度大小为
苹果在间的平均速度大小为
D错误。
故选BC。
13.【答案】； ； ； ；
【解析】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，故A错误；
B.在测量物体速度时，先接通电源，后让物体运动，只有这样才能保证纸带上打的点多一些，故B错误
C.打点的时间间隔等于频率的倒数，所以使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小，故C正确；
D.纸带上打的点越密，说明物体在相等的时间间隔内位移越小，即运动的越慢，故D正确。
故选CD。
电磁打点计时器是测量时间的仪器，电源频率是，它每隔打一次点；
由于每相邻两个计数点间还有个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔；
点时纸带的速度为
纸带的加速度为
根据逐差法可得
解得。
14.【答案】竖直
；

【解析】弹簧是竖直的，要减小误差，刻度尺必须与弹簧平行，故刻度尺要保持竖直状态；
弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为；由图乙可知，弹簧弹力为时，弹簧的长度为，伸长量为；根据胡克定律，有：；
由图得到弹簧的弹力为，由胡克定律可得此时弹簧的伸长量为，则此时弹簧的长度为
故填：竖直 ；
15.【答案】飞机减速运动时间，飞机已经停止，
故飞机着陆后内滑行的位移为，，方向与运动方向相同。
整个匀减速过程的平均速度，方向与运动方向相同。
运用逆向思维，静止前内飞机滑行的位移，方向与运动方向相同。

【解析】本题主要考查运动学公式的应用，比较简单。
16.【答案】由图可知，汽车制动过程中的加速度为，负号表示方向与正方向相反。
正常驾驶时，反应时间内的距离为
制动距离为
所以正常驾驶时的安全距离为
酒后驾驶时，反应时间内的距离为
制动距离为
酒后驾驶时的安全距离为
故酒后驾驶时比正常驾驶时安全距离增加的值为。

【解析】解决本题的关键知道在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速运动，结合运动学公式灵活求解．
17.【答案】雨滴经过窗口的平均速度，方向竖直向下。
设屋檐离窗的上边框为，雨滴从屋檐运动到窗的上边框时间为，则
联立解得
根据自由落体
雨滴落地的总时间
雨滴在第内的位移
雨滴落地前最后内的位移。

【解析】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式，同时注意明确平均速度公式的应用。
18.【答案】解：由图象知，甲车前做匀减速运动，乙车做匀速直线运动，末甲车速度为，此过程乙的速度大于甲的速度，故两者距离减小，接着甲开始做匀加速运动而乙做匀减速运动，两车距离进一步减小，当甲乙两车速度相等时两车相距最近，所以有前甲车的位移为：，
乙车的位移为：
后甲车做匀加速直线运动，乙车做匀减速直线运动，当两车速度相等时两车相距最近。
两车速度相等时的时间为：
代入甲乙的加速度和乙车的初速度可解得当两车速度相等时所经历的时间为：
所以此过程中甲的位移为：，
乙的位移：
所以车在内的末相距最近，此时甲乙相距的最近距离为：；
在时间，乙做匀减速直线运动且末速度减为，甲做初速度为的匀加速直线运动，因为甲乙加速度大小相等，运动时间相同，可知，在时间内甲乙位移相等，故末时甲乙间距离与末甲乙间距离相等，即为
所以在的时间内，甲做匀速直线运动，速度为，乙做初速度为的匀加速直线运动，加速度为，根据题意有时，，
甲乙相距，所以有：
可得：
所以，
即图乙中的。
答：两车在内末相距最近，最近距离是；
若要保证时乙车在甲车后，则图乙中应是。
【解析】根据图象判定甲和乙的运动性质根据甲乙运动性质和甲乙开始时的距离，由运动学分析甲乙两车在内何时相距最近以及最近的距离；
根据甲乙的运动性质求出末甲乙相距的距离，再根据甲做匀速直线运动，乙做匀加速直线运动求时两车的距离从而求出乙匀加速运动的加速度所满足的条件。
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