河南省开封市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷（含解析）

这是一份河南省开封市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷（含解析），共14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
1．一种高速飞行列车利用磁悬浮技术及近真空管道线路大幅减小阻力，并具有强大的加速能力及高速巡航能力，其最大运行速度可能达40000km/h。从甲地到乙地的路程为693km，只要11.4min就可到达，真是“嗖”的一声，人就到了。根据以上信息判断，下列说法正确的是（ ）

A．“11.4min”是时刻
B．从甲地到乙地的路程为693km，这个“路程”是个矢量
C．可以求得从甲地到乙地的平均速率约为3650km/h
D．若研究飞行列车经过某一路标所用的时间，可将列车看作质点
2．在下列情况中关于质点和参考系的说法中正确的是（ ）
A．选取不同的参考系，对物体运动的描述是相同的
B．在物体运动的描述中，只有地面或相对地面静止的物体才能作为参考系研究
C．“玉兔二号”巡视器巡视月球运动轨迹时，可以把“玉兔二号“巡视器看做质点
D．研究自行车运动时，因为车轮在转，所以任何情况下都不能把自行车看做质点
3．如图所示为跳水运动员某次起跳前倒立在跳台上的情景，下列说法正确的是（ ）
A．运动员受到的支持力与重力是一对作用力和反作用力
B．运动员受到的支持力的施力物体是他的双手
C．台面受到的压力是由于台面发生形变而产生的
D．台面受到的压力大小等于他的重力大小
4．关于核酸采样，以下说法正确的是（ ）
A．采样棉签受到口腔内壁的弹力方向垂直口腔内壁指向口腔
B．采样棉签受到的口腔内壁弹力方向与棉签刮动方向相反
C．口腔内壁受到采样棉签的弹力是由口腔内壁形变产生的
D．口腔内壁受到采样棉签的摩擦力方向与棉签刮动方向相同
5．某汽车在平直路面上测试其刹车性能，当汽车以初速度v0开始刹车，对应的刹车距离为x，多次进行刹车测试，得到的图像如图。已知汽车每一次刹车过程中的加速度都相等，刹车过程中的加速度大小为（ ）
A．2m/s2B．4m/s2C．6m/s2D．8m/s2
6．物体从静止开始做匀加速直线运动，第3s内通过的位移是3m，则（ ）
A．第3s内的平均速度大小是1m/s
B．物体的加速度大小是
C．前3s内的位移大小是6m
D．第3s末的速度大小是3m/s
7．一枚苹果竖直上抛再落回原处，苹果运动过程中受到的空气阻力忽略不计，从苹果被抛出瞬间开始研究，其动能满足二次函数的形式，其中为常数且均不等于，关于其中的物理意义，下列说法正确的是（ ）
A．表示苹果的瞬时速度B．表示苹果运动的位移
C．表示苹果运动的时间D．表示苹果重力的功率
二、多选题
8．关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体运动的v－t图像的斜率，就是物体运动的加速度
B．速度变化量Δv越大，加速度越大，加速度方向与Δv的方向一致
C．物体的速度变化越快（或速度的变化率越大），则物体的加速度越大
D．物体的速度大，加速度可以为零；物体的速度为零，加速度可以不为零
9．宋代朱淑贞在《对景漫成》中用诗句“枫叶醉红秋色里，两三行雁夕阳中”描写了秋天枫叶下落的情景。有一片枫叶在飒飒秋风中飘然落下，下落的高度为9.6m，历经的时间是1.6s，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）
A．枫叶下落不可以看成自由落体运动B．枫叶下落的轨迹一定是直线
C．枫叶刚着地时的瞬时速度可能等于D．枫叶的平均速度可能小于
10．滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式，飞机跑道的前一部分水平，跑道尾段略微翘起，如图所示。假设某飞机滑跃式起飞过程是两段连续的匀加速直线运动，前一段的初速度为0，加速度为，位移为180m；后一段的加速度为，飞机的离舰速度为56m/s，下列说法正确的是（ ）
A．跑道尾段的长为20mB．飞机起飞过程所需时间约为6.67s
C．飞机在前一段末的速度为54m/sD．飞机在整个起飞过程的平均速率约为28.4m/s
三、实验题
11．某实验小组用图甲所示装置测量弹簧的劲度系数。

（1）请按合理的操作顺序将步骤的序号写在横线上 。
A．以弹簧长度为横坐标，以钩码重力为纵坐标，标出各组数据对应的点，并用平滑的曲线或直线连接起来；
B．记录弹簧下端不挂钩码时，其下端指针所对刻度尺上的刻度；
C．将铁架台固定于桌上，将弹簧一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；
D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、……钩码，待钩码静止后，读出弹簧下端指针指示的刻度并记录在表格内，然后取下钩码；
E．由图像，进一步确定弹簧的劲度系数。
（2）下表是该实验记录的数据，弹簧始终在弹性限度内，每个钩码的质量均为，重力加速度取。
根据表中数据在图乙中作出弹簧弹力与弹簧长度的图像 ，并通过图线确定该弹簧劲度系数为 （保留两位有效数字）。
12．（1）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图
（a）所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图；
（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
①部分实验步骤如下：
A．测量完毕，关闭电源，取出纸带
B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车
C．将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连
D．把打点计时器固定在平板上
让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是： （用字母填写）
②图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s
③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= 。
④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a= 。
四、解答题
13．一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动，为研究汽车运动的规律而记录下它在不同时刻的位置和速度，见下表所示。试求：
（1）试判断前4s内汽车做的是什么运动？若为匀速直线运动，求出前4s内的速度；若为变速直线运动，求出前4s内的加速度；
（2）汽车在3.5s末的速度和5.5s末的速度。
14．如图所示，某运动员做低空跳伞表演，他在离地面某高度处，由静止开始做自由落体运动。一段时间后，立即打开降落伞，以的平均加速度匀减速下降了165m落至地面，落地速度是5m/s。（g取）
（1）求运动员展开伞时的瞬时速度大小；
（2）从开始下落至打开降落伞的时间；
（3）开始运动时距地面的高度。
15．近几年，国家取消了7座及以下小车在部分法定长假期间的高速公路收费，给自驾出行带来了很大的实惠，但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力，因此交管部门规定，上述车辆通过收费站口时，在专用车道上可以不停车拿(交)卡而直接减速通过．若某车减速前的速度为v0＝72 km/h，靠近站口时以大小为a1＝5 m/s2的加速度匀减速，通过收费站口时的速度为vt＝28.8 km/h，然后立即以a2＝4 m/s2的加速度加速至原来的速度(假设收费站的前、后都是平直大道)．试问：
(1)该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速？
(2)该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，运动的时间是多少？
(3)在(1)(2)问题中，该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少？
钩码个数
1
2
3
4
5
6
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
1.176
弹簧长度
15.82
21.72
27.60
33.61
39.56
45.37
时刻t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
位置坐标x/m
0
0.5
2
4.5
8
12
16
20
参考答案
1．C
【详解】A．11.4 min是时间间隔，A项错误；
B．路程只有大小没有方向，是标量，B项错误；
C．从甲地到乙地的平均速率约为
C项正确；
D．研究列车过某一路标所用时间时，列车的大小不可忽略，列车不能看成质点，D项错误。
故选C。
2．C
【详解】A．选取不同的参考系，对物体的运动的描述可能相同也可能不同，故A错误；
B．在物体运动的描述中，参考系可以任意选取，但经常选地面或者相对地面静止的物体作为参考系，故B错误；
C．当物体的形状、大小对所研究的问题无影响或者影响很小，可以忽略不计时，物体就可看成质点，“玉兔二号”巡视器巡视月球运动轨迹时，其大小、形状对要研究的问题无影响，可看成质点，故C正确；
D．当研究自行车百米运动时间时，其形状、大小对所研究的问题影响很小，可看成质点，故D错误。
故选C。
3．D
【详解】AD．运动员受到的支持力和台面受到的压力是一对相互作用力，等大、反向，运动员受到的支持力与他的重力是一对平衡力，等大、反向，故台面受到的压力大小等于他的重力大小，A错误，D正确；
B．运动员受到的支持力的施力物体是台面，B错误；
C．台面受到的压力是手发生形变施加的，C错误。
故选D。
4．D
【详解】AB．采样棉签受到口腔内壁的弹力方向垂直口腔内壁背离口腔，故AB错误；
C．口腔内壁受到采样棉签的弹力是由采样棉签形变产生的，故C错误；
D．口腔内壁受到采样棉签的摩擦力方向与棉签刮动方向相同，故D正确。
故选D。
5．A
【详解】汽车的刹车过程，可以看做初速度为零的匀加速的逆过程，根据速度位移时间公式
变形得
由图可知的斜率为
解得
a=2m/s2
故选A。
6．B
【详解】A．第3s内的平均速度大小是
A错误；
B．第3s内通过的位移是3m，则
解得
B正确；
C．前3s内的位移是
C错误；
D．第3s末的速度是
故D错误。
故选B。
7．C
【详解】竖直上抛运动，以竖直向上为正方向
， ，
AC．则苹果动能

解得

所以A错误，C正确；
B．苹果动能
B错误；
D．苹果动能
D错误。
故选C。
8．CD
【详解】A．物体运动的v－t图像的斜率是数值，加速度是物理量，加速度不是斜率，A错误；
B．根据加速度的定义式可知越大，加速度不一定越大，与方向相同，B错误；
C．根据加速度的定义式可知物体的速度变化越快（或速度的变化率越大），则物体的加速度越大，C正确；
D．根据加速度的定义式可知物体的速度与加速度大小无必然联系，所以物体的速度大，加速度可以为零；物体的速度为零，加速度可以不为零，D正确。
故选CD。
9．AC
【详解】AB．若枫叶下落做自由落体运动则1.6s下落的高度为
故枫叶下落不可以看成自由落体运动，轨迹也不一定是直线，故A正确，B错误；
CD．枫叶的位移一定大于9.6m，平均速度
枫叶刚着地时的瞬时速度可能等于，故C正确，D错误。
故选AC。
10．ACD
【详解】C．由题意可知，飞机在前一段末的速度
解得
C正确：
A．跑道尾段的长度，由
可得
A正确：
B．飞机前一段时间为，由
可得
后一段时间为，由
可得
飞机起飞过程所需时间约为
B错误；
D．飞机在整过起飞过程的平均速率
D正确。
故选ACD。
11． CBDAE 见解析 3.3/3.1/3.2/3.4/3.5
【详解】（1）[1]本实验的操作步骤是：将铁架台固定于桌上，将弹簧一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺，记下弹簧下端不挂钩码时，其下端指针所对刻度尺上的刻度，依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、……钩码，待钩码静止后，读出弹簧下端指针指示的刻度记录在表格内，然后取下钩码，以弹簧长度为横坐标，以为纵坐标，标出各组数据对应的点，并用平滑的曲线或直线连接起来，由图像，进一步确定弹簧的劲度系数。故步骤顺序为CBDAE。
（2）[2]根据表中数据作出弹簧弹力与弹簧长度的图像如图所示

[3]由胡克定律可得
可知图像斜率为弹簧劲度系数，由图可得
12． DCBA 0.10s
【详解】①[1]按常规实验步骤，先安装再操作后整理，再根据打点计时器的使用方法可知正确步骤为DCBA；
②[2] 相邻两点之间还有4个记录点未画出，相邻两计数点的时间间隔为
T=5×0.02s=0.10s
③[3]由
得
④[4]为了充分利用数据，应采用逐差法
a=
13．（1）匀加速直线运动，1m/s2；（2）3.5m/s，4m/s
【详解】（1）从表格可以看出，前4s中每1s内汽车位移分别为
可以看出相邻的2个时间段，后1s内的位移都比前1s内的位移多1m，说明汽车的速度按固定的加速度稳步提升，因此汽车做匀加速直线运动，设汽车前进方向为正方向，则根据匀变速直线运动任意2个相等时间间隔内位移之差的公式可得前4s内的加速度为
（2）匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，所以汽车在3.5s末的速度等于第4s内的平均速度，为
从表格可以看出，4~7s内每1s内的汽车位移分别为
可以看出每1s内的位移都相等，汽车做匀速直线运动，速度为
所以5.5s末的速度为4m/s。
14．（1）；（2）；（3）290m
【详解】（1）根据匀变速直线运动位移与速度的关系，有
解得
（2）根据自由落体运动的公式有
解得
（3）自由落体运动的位移为
则总长度
15．(1)33.6 m (2)5.4 s (3)1.62 s
【详解】设该车初速度方向为正方向，vt＝28.8 km/h＝8 m/s，v0＝72 km/h＝20 m/s，a1＝－5 m/s2.
(1)该车进入站口前做匀减速直线运动，设距离收费站x1处开始制动，则：由
vt2－v02＝2a1x1
解得：
x1＝33.6 m.
(2)该车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，前后两段位移分别为x1和x2，时间为t1和t2，则减速阶段：
vt＝v0＋a1t1，
得
t1＝＝2.4 s
加速阶段：
t2＝＝3 s
则加速和减速的总时间：
t＝t1＋t2＝5.4 s.
(3)在加速阶段：
x2＝t2＝42 m
则总位移：
x＝x1＋x2＝75.6 m
若不减速所需要时间：
t′＝＝3.78 s
车因减速和加速过站而耽误的时间：
Δt＝t－t′＝1.62 s.