安徽省2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷（含解析）

这是一份安徽省2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷（含解析），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．2022年3月23日15时40分，“天宫课堂”第二课在离地约400公里的中国空间站内开讲。下列说法正确的是（ ）
A．15时40分是时间间隔
B．研究空间站的周期时可将空间站视为质点
C．研究宇航员平时在空间站锻炼时的动作姿态的时候可以把宇航员看作质点
D．宇航员在研究运动中的健身单车车轮转动情况时可以把车轮看作质点
2．伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的沿斜面运动的实验。当时利用斜面做实验主要是考虑到（ ）
A．实验时便于测量小球运动的速度
B．实验时便于测量小球运动的路程
C．实验时便于测量小球运动的时间
D．实验时便于测量小球运动的加速度
3．下列说法正确的是（ ）
A．在匀变速直线运动中，物体位移的大小等于路程
B．出租汽车起步价6元/3公里，其中“3公里”指的是位移
C．合肥开往上海的G7224次列车于出发指的是时刻
D．广播操比赛中，老师对学生做操动作标准情况进行评分时，可将学生看作质点
4．下列物理量中，全部是矢量的是（ ）
A．速度、时间、平均速度B．位移、速度、速度变化率
C．速度变化量、速度、路程D．速度、瞬时速率、加速度
5．虹贯江城，畅行芜湖。芜湖单轨的正式开通运营，标志着芜湖自此迈入轨道交通时代。城市交通“大动脉”的进一步激活，不仅让大家见证了“芜湖起飞”的速度，更是启幕着一座城的崛起!如图为芜湖轨道交通一号线的站点信息，线路全长为，单程用时约1小时，单轨列车运行的最大设计速度为。下列说法正确的是（ ）
A．如果要研究单轨列车通过芜湖中江桥的时间，可将列车视为质点
B．“芜湖轨道交通一号线”全长30.46km，“30.46km”指的是位移
C．芜湖1号线单轨列车驶完单向全程的平均速度大小约为30.46km/h
D．首班车6:30从保顺路站发车，这里的“6:30”是指时刻
6．如图所示，某辆汽车以24m/s的初速度刹车，经过2s，汽车的速度减为12m/s。若汽车刹车过程为匀减速直线运动，以a表示加速度的大小，以v表示再经过1s汽车的速度的大小，则（ ）

A．a＝6m/s2，v＝6m/sB．a＝6m/s2，v＝8m/s
C．a＝12m/s2，v＝6m/sD．a＝12m/s2，v＝8m/s
7．如图，在水平面上运动的两个物体甲和乙，其位移时间图像分别为图中抛物线和直线，已知甲物体的初速度为零，图中虚线为直线与抛物线交点处的切线，则下列说法中正确的是（ ）

A．甲做曲线运动，乙做匀速直线运动B．甲物体的加速度为
C．时，甲、乙两物体相距D．时，甲，乙相遇，且速度相同
8．在时刻，一辆汽车从静止出发做直线运动，其速度平方与位移的关系如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．汽车一直做匀变速直线运动
B．汽车做匀加速直线运动时的加速度大小为
C．汽车做匀加速运动的时间为4s
D．汽车在第2s内与第5s内的位移大小之比为
二、多选题
9．物体以初速度竖直上抛，经到达最高点，空气阻力不计，取。则（ ）
A．物体的初速度为
B．物体在内的位移为
C．物体在第内、第内、第内的平均速度之比为
D．物体在内、内、内的平均速度之比为
10．如图所示，图甲为质点a和b做直线运动的位移时间（）图像，图乙为质点c和d做直线运动的速度时间（）图像，由图可知（ ）
A．若时刻a、b两质点第一次相遇，则时刻两质点第二次相遇
B．若时刻c、d两质点第一次相遇，则时刻两质点第二次相遇
C．t1到t2时间内，b和d两个质点的运动方向发生了改变
D．t1到t2时间内，b和d两个质点的速度先减小后增大
11．物理学中有一些经典实验通过巧妙的设计使用简陋的器材反映了深刻的物理本质，例如伽利略的斜面实验就揭示了匀变速直线运动的规律。某同学用现代实验器材改进伽利略的经典斜面实验，如图1所示，他让小球以某一确定的初速度从固定斜面顶端O点滚下，经过A、B两个传感器，其中B传感器固定在斜面底端，利用传感器测出了A、B间的距离x及小球在A、B间运动的时间t。改变A传感器的位置，多次重复实验，计算机作出图像如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．小球在斜面上运动的平均速度大小为
B．小球在斜面上O点的速度大小为
C．小球在斜面上运动的加速度大小为
D．固定斜面的长度为
12．如图所示，从斜面上某一位置先后由静止释放四个小球，相邻两小球释放的时间间隔为0.1s。某时刻拍下的照片记录了各小球的位置，测得xAB＝5cm，xBC＝10cm，xCD＝15cm。则（ ）
A．照片上小球A所处的位置是每个小球的释放点
B．C点小球速度是B、D点小球速度之和的一半
C．B点小球的速度大小为0.75m/s
D．所有小球的加速度大小为5m/s2
三、实验题
13．某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度，实验步骤：
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作；
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示，在端向右拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作；
③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；
实验数据如下表所示：
④如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物连接，保持滑块静止，测量重物离地面的高度h；
⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的点（未与滑轮碰撞），测量间的距离s；
完成下列作图和填空：
（1）根据表中数据在给定坐标纸上作出图线 ；
（2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数= （保留2位有效数字）；
（3）滑块最大速度的大小v= （用h、s、和重力加速度g表示）。
四、解答题
14．动车极大地方便了人们的出行。某动车在试验时沿直线从静止开始运动且同时开始计时，30min内其加速度随时间变化的图像如图，求：
（1）30min末动车的速度大小；
（2）30min内动车运动的距离。
15．一个物体从45m高处自由下落，求此物在下落最后2秒内的位移是多少？（）
16．在水平长直公路上，A车前方处有一辆B车以的速度匀速前进，这时A车从静止出发以的加速度追赶。则：
（1）A车出发后经多长时间追上B车及此时A车的速度大小，追上之前两车最远相距是多少米？
（2）当A车刚追上B车时，A车司机立即刹车，使A以的加速度做匀减速直线运动，两车再经过多长时间第二次相遇？
G/N
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
F/N
0.62
0.83
0.99
1.22
1.37
1.61
参考答案
1．B
【详解】A．15时40分是开讲的时刻，A错误；
B．研究空间站的周期时，空间站的大小和形状可以忽略，故可将空间站视为质点，B正确；
C．研究宇航员平时在空间站锻炼时的动作姿态的时候，宇航员大小和姿态不能忽略，故不可以把宇航员看作质点，C错误。
D．宇航员在研究运动中的健身单车车轮转动情况时，车轮的转动不能忽略，故宇航员不可以把车轮看作质点，D错误。
故选B。
2．C
【详解】伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大，但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度，所以不能直接得到速度随时间的变化规律。伽利略通过数学运算得到结论：如果物体的初速度为零，而且速度随时间的变化是均匀的，那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比，这样，只要测出物体通过不同位移所用的时间，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化。但是物体下落很快，当时只能靠滴水计时，这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间，伽利略采用了一个巧妙的方法，用来“冲淡”重力，他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所以时间长，所以容易测量。
故选C。
3．C
【详解】A．当物体做单向匀变速直线运动，位移的大小等于路程，做往复匀变速直线运动，位移的大小小于路程，故A错误；
B．出租汽车起步价6元/3公里，其中“3公里”指的是路程，故B错误；
C．合肥开往上海的G7224次列车于出发指的是时刻，故C正确。
D．广播操比赛中，老师对学生做操动作标准情况进行评分时，需要观看学生的肢体动作，不可将学生看作质点，故D错误。
故选C。
4．B
【详解】A．速度、平均速度都是有大小又有方向的矢量，时间是有大小没有方向的标量，故A错误；
B．位移、速度、速度变化率都是有大小又有方向的矢量，故B正确；
C．速度变化量、速度都是有大小又有方向的矢量，路程是只有大小没有方向的标量，故C错误；
D．速度、加速度小又有方向的矢量，瞬时速率是瞬时速度的大小，没有方向，则为标量，故D错误。
故选B。
5．D
【详解】A．如果要研究单轨列车通过芜湖中江桥的时间，列车长度与桥的长度相差不多，不能忽略，则不可将列车视为质点，故A错误；
B．“芜湖轨道交通一号线”全长30.46km，“30.46km”指的是路程，故B错误；
C．平均速度等于位移与时间的比值，由于不知芜湖1号线单轨列车驶完单向的位移，则无法求芜湖1号线单轨列车驶完单向全程的平均速度大小，故C错误；
D．首班车6:30从保顺路站发车，这里的“6:30”是指时刻，故D正确。
故选D。
6．A
【详解】CD．以a表示加速度的大小，根据匀变速直线运动规律有
故CD错误；
AB．再经过1s汽车的速度为
故A正确，B错误。
故选A。
7．C
【详解】A．位移时间图像只能表示直线运动中位移随时间变化规律，故甲、乙都做直线运动，故A错误；
B．由于甲为抛物线，故甲做匀加速直线运动，由图像的斜率可得，在2s末甲的速度为
故甲的加速度为
故B错误；
C．甲物体的初速度为零，故时甲的位移为
由图像可知时，乙的位移为
时，甲、乙两物体距离为
故C正确；
D．由图像可知，甲、乙图像在时相交于一点，此时甲、乙相遇，甲的斜率为正，乙的斜率为负，两物体速度不同，故D错误。
故选C。
8．C
【详解】ABC．根据匀变速运动公式
可知汽车在内做匀加速直线运动，后汽车做匀速直线运动，汽车做匀加速直线运动时的加速度大小为
汽车做匀加速运动的时间为
故AB错误，C正确；
D．汽车在第2s内做匀加速直线运动，时汽车的速度为
则汽车在第2s内的位移为
汽车在第5s内做匀速直线运动，位移为
汽车在第2s内与第5s内的位移大小之比为
故D错误。
故选C。
9．AC
【详解】A．竖直上抛运动的逆过程为自由落体运动，则物体的初速度
选项A正确；
B．根据
可知物体在内的位移为
选项B错误；
CD．根据
物体在第1s内、第2s内、第3s内的位移分别为25m、15m、5m；已知
故在相等时间内的平均速度比
物体在1s内、2s内、3s内的平均速度之比为
故C正确，D错误．
故选AC。
10．AD
【详解】A．位移时间图像中两图线的交点表示两者相遇，根据图甲可知，选项A正确；
B．速度时间图像中两图线的交点表示两者速度相等，根据图乙可知，选项B错误；
C．位移时间图线斜率的正负表示运动方向，根据图甲可知，t1到t2时间内质点b的运动方向发生改变。速度—时间图线在t轴上方表示速度方向为正，根据图乙可知，t1到t2时间内质点d的运动方向不变，选项C错误；
D．位移时间图线的斜率表示速度，根据图甲可知，t1到t2时间内，质点b的速度先减小后增大。根据图乙可知，t1到t2时间内，质点d速度先减小后增大，选项D正确。
故选AD。
11．BD
【详解】设小球在经过A传感器时的速度大小为vA，在斜面上运动的加速度大小为a，根据运动学规律有
联立以上两式并整理得
结合图像可得
，
当A传感器放置在O点时，传感器所测时间为小球从O到B传感器的运动时间t1，对应图像上的最小值，即
解得
所以小球在斜面上O点的速度大小为
小球在斜面上运动的平均速度大小为
固定斜面长度为
故AC错误，BD正确。
故选BD。
12．BCD
【详解】C．根据B点的速度等于AC段的平均速度，则有
故C正确；
D．根据匀变速直线运动的推论，可知小球的加速度为
故D正确；
A．根据速度—时间公式，可得A点小球的速度为
可知小球A所处的位置不是每个小球的释放点，故A错误；
B．C点是BD段的中间时刻，根据平均速度的推论知，C点小球的速度等于B、D点小球速度之和的一半，故B正确。
故选BCD。
13． 0.40（0.38、0.39、0.41、0.42均正确）
【详解】（1）［1］在坐标纸上，描出各点，然后用直线将各点连接起来，得到图象如图：
（2）［2］弹簧称的示数就是物体受到的摩擦力，根据，可知图象的斜率就是动摩擦因数，找特殊点代入可得；
（3）［3］P落地后，滑块又前进了的距离才停止运动，在这段时间内，滑块做减速运动，根据
而滑块的加速度，代入数据整理得，最大速度
14．（1）；（2）
【详解】（1）根据题意，由图可知，动车在前内做加速度为的匀加速运动，第二个内做匀速运动。最后内做加速度大小为的匀减速运动，在10min末的速度为
在30min末的速度为
解得
（2）动车在前10min内的位移
在第二个10min内做匀速运动的位移
在最后10min内做匀减速运动的位移
30min内动车运动的距离
解得
15．40m
【详解】设下落一共用时t，由
解得
t=3s
所以最后2s下落的高度为
16．（1）3s，，；（2）
【详解】（1）设A车经过时间追上B车，则有
解得
或（舍）
此时A车的速度为
当两车速度相等时，距离最远，设时两车速度相等，则
则相距最远的距离为
代入数据得
（2）A车停下来需要的时间为
假设A车停止前两车再次相遇，设两车相遇后再次相遇经过时间为，则有
代入数据解得
或
（舍）
则两车再次相遇时A车已经停止，假设不成立，设两车相遇后再次相遇经过时间为，则有
解得