陕西省榆林市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷（含解析）

这是一份陕西省榆林市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
1．2022年6月5日10时44分，搭载“神舟十四号”载人飞船的“长征二号”F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，与空间站交会对接后，航天员乘组从返回舱进入轨道舱。下列说法正确的是（ ）
A．与空间站交会对接时，飞船可以被看成质点
B．2022年6月5日10时44分指的是时间间隔
C．空间站绕地球一周，位移大小与路程相同
D．空间站绕地球一周，平均速度为零
2．2020年初，面对新型冠状病毒疫情，扬州医疗救援队先后两批出征前往武汉，假设两批医疗援助人员从扬州的同一个医院出发分别采用导航中的推荐方案1和2至武汉的同一家医院，下列说法正确的是（ ）

A．两批医疗人员的路程一定相同
B．两批医疗人员的位移一定相同
C．图片右下角中的推荐方案1的7小时42分钟是指时刻
D．在研究医疗队队员的身体状况时，可以将其看做质点
3．中国海军护航编队“巢湖”舰历经36h、航行约8330km，护送13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域，航线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．以“巢湖”舰为参考系，13艘货轮全程任何时刻都是静止的
B．研究舰队的行驶路程时，可将“巢湖”舰看作质点
C．此次护航过程的平均速度大约是231.4km/h
D．“巢湖”舰的速度越大，其加速度一定越大
4．下列各组物理量中，全都属于矢量的一组是（ ）
A．时间、路程、重力
B．路程、加速度、重力
C．速度、加速度、重力
D．平均速率、位移、平均速度
5．两只完全相同的蚂蚁在轮胎内外表面爬，当两只蚂蚁爬到图示位置时保持静止，角大于角。已知轮胎材料相同，轮胎与蚂蚁之间动摩擦因数为，蚂蚁质量，重力加速度取，下列说法正确的是（ ）
A．处蚂蚁受到的支持力比处蚂蚁大
B．处蚂蚁受到的摩擦力比处蚂蚁大
C．处的蚂蚁受到的摩擦力大小为
D．处的蚂蚁受到的摩擦力大小为
6．甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动，它们的位移—时间图象如图所示．在20s内，它们的路程、位移、平均速度和平均速率的大小关系是（ ）
A．路程
B．位移
C．平均速度大小相等，平均速率
D．平均速度大小相等，平均速率
7．如图所示，在水平面上有一个质量为m的小物块，在某时刻给它一个初速度，使其沿水平面做匀减速直线运动，其依次经过A、B、C三点，最终停在O点｡A、B、C三点到O点的距离分别为、、，小物块由A、B、C三点运动到O点所用的时间分别为、、｡则下列结论正确的是（ ）
A．B．
C．D．
二、多选题
8．如图所示，光滑水平面上静止着一辆小车，在酒精灯燃烧一段时间后塞子喷出。下列说法正确的是（ ）
A．塞子喷出时，塞子受到的冲击力将大于小车受到的冲击力
B．塞子喷出时，塞子受到的冲击力将小于小车受到的冲击力
C．塞子喷出瞬间，小车对水平面的压力大于小车整体的重力
D．若增大试管内水的质量，则可以增大小车整体的惯性
9．两个物体a、b在一条直线上运动，它们的v-t图象如图所示。关于这两个物体的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．a物体的初速度为5m/s，b物体的初速度为零
B．a做匀减速运动，b做匀加速运动
C．a、b两物体的运动方向相反，加速度大小之比是2∶3
D．在t=3s时刻a、b速度相等，恰好相遇
10．如图所示，在水平面上固定着四个厚度相同的木块，一颗子弹以某速度从O点射入。子弹在木块中做匀减速直线运动，到达第四个木块的右侧D位置时子弹速度恰好为零，下列说法正确的是（ ）
A．子弹在每个木块中运动的平均速度相等
B．子弹通过每个木块的速度变化量相同
C．子弹到达各点的速率
D．子弹经过每个木块的时间之比为
三、实验题
11．在做“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器打出的一条纸带中的某段如图所示，若A、B、C、D、……相邻计数点间的时间间隔均为0.10s，由图中给定的长度，
求：（1）从纸带上打下A点到打下E点的时间内小车的平均速度大小是 m/s；
（2）打下C点时小车的瞬时速度大小是 m/s；
（3）小车的加速度大小a为 。
12．某同学利用如图甲装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持 状态。
（2）他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的劲度系数k= N/m，该弹簧水平放置时原长L0 4cm（填“>”、“=”、“<”）：实验结束后他把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图丙所示时，该弹簧的伸长量为 cm（计算结果保留二位有效数字）。
四、解答题
13．一枚小火箭携带试验炸弹竖直发射升空，小火箭的加速度a＝10 m/s2，t1＝20 s后小火箭与试验炸弹分离，预定试验炸弹在最高点爆炸，取g＝10 m/s2，不计空气阻力。
（1）试验炸弹预定爆炸点的高度是多少？
（2）若试验失败，炸弹未爆炸，如果不采取措施，炸弹会在分离后多长时间落地？
14．如图所示，质量为的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态．一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩．开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向．现在挂钩上挂一质量为的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升．已知重力加速度为．试求
（1）物体C下降的最大距离；
（2）物体C下降的速度最大时，地面对B的支持力多大？
15．2016年8月17日，广西南宁市上思县至吴圩机场二级路段发生山体滑坡事故．假设在发生山体滑坡时，山坡的底部B处正有一游客逗留，如图所示，此时距坡底160 m的山坡A处有一圆形石头正以2 m/s的速度、1 m/s2的加速度匀加速下滑，游客发现后，立即以0.4 m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动跑离坡底，石头滑到B处前后速度大小不变，但开始以2 m/s2的加速度匀减速运动，已知游客从发现圆形石头到开始逃跑的反应时间为1 s，游客跑动的最大速度为6 m/s，且游客的运动与圆形石头的运动在同一竖直平面内，试求：
（1）圆形石头滑到坡底B处时，游客前进的位移大小；
（2）该游客若能脱离危险，请计算石头与游客间的最小距离，若不能脱离危险，请通过计算说明理由．
参考答案
1．D
【详解】A．与空间站交会对接时，飞船的大小形状不能忽略，不可以被看成质点，选项A错误；
B．2022年6月5日10时44分指的是时刻，选项B错误；
C．空间站绕地球一周，位移大小为零，但是路程不为零，选项C错误；
D．空间站绕地球一周，位移为零，则平均速度为零，选项D正确。
故选D。
2．B
【详解】AB．由于两批医疗人员的起点和终点相同，则两批医疗人员的位移一定相同，但由题图可看出两批医疗人员的路径不同，则两批医疗人员的路程不相同，故A错误、B正确；
C．图片右下角中的推荐方案1的7小时42分钟是时间间隔，故C错误；
D．在研究医疗队队员的身体状况时，不可以将其看做质点，故D错误。
故选B。
3．B
【详解】A．13艘货轮不是任何时刻速度都是相同的，以“巢湖”舰为参考系，13艘货轮不是全程任何时刻都是相对静止的，故A错误；
B．由于航程很长，远大于“巢湖”舰的尺寸，所以研究行驶路程时，可将“巢湖”舰看作质点，故B正确；
C．根据运动学公式可得，护航过程的平均速率约为
舰队不是单向直线运动，平均速度大小不等于平均速率，故C错误；
D．加速度大小表示速度变化快慢，与速度大小没有直接关系，所以“巢湖”舰的速度越大，其加速度不一定越大，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】A．时间、路程只有大小，没有方向，是标量，故A错误；
B．路程是标量，故B错误；
C．速度、加速度、重力既有大小，又有方向，并且其运算满足矢量运算，是矢量，故C正确；
D．平均速率是路程与时间的比值，只有大小，没有方向，是标量，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】根据题意，对蚂蚁受力分析，设蚂蚁所在位置和圆心连线与竖直方向夹角为，如图所示

由平衡条件可得
AB．由于，则处蚂蚁受到的支持力比处蚂蚁小，处蚂蚁受到的摩擦力比处蚂蚁小，故AB错误；
C．蚂蚁与轮胎之间保持静止，则摩擦力不能按滑动摩擦力计算，则处的蚂蚁受到的摩擦力大小不一定为，故C错误；
D．由题意可知，处蚂蚁所在位置和圆心连线与竖直方向夹角为，则处的蚂蚁受到的摩擦力大小为，故D正确。
故选D。
6．C
【详解】AB．由图可知，三个物体运动时间相同，位移等于初、末时刻纵坐标的变化量，可见三个物体的位移相同，即
甲先沿正方向做减速运动，后沿负方向做加速运动返回，整个过程的位移等于乙的位移，则甲的总路程大于乙的路程，乙沿正方向做匀速直线运动，丙沿正方向做加速运动，其运动路程等于乙的路程，则
故AB错误；
CD．平均速度为位移与所用时间的比值，三物体位移和运动时间均相同，则平均速度相同；平均速率为路程与所用时间的比值，则甲的平均速率最大，乙和丙的平均速率相等，即
故C正确，D错误。
故选C。
7．B
【分析】由题可知本题考查匀变速直线运动规律的应用。
【详解】BD．小物块由A点到O点的匀减速运动过程可看成由O点到A点的初速度为0的匀加速运动过程，由此可得
联立以上各式可得
故B正确，D错误；
AC．由知
因为
所以
故AC错误｡
故选B。
8．CD
【详解】AB．根据牛顿第三定律，塞子受到的冲击力等于小车受到的冲击力，故AB错误；
C．塞子没有喷出之前，系统对地面的压力等于系统的重力，塞子喷出的瞬间，冲击力的竖直分力大于塞子的重力，说明地面受到的压力变大，故C正确；
D．质量越大，惯性越大，故D正确。
故选CD。
9．AB
【详解】A．由图可知，a物体的初速度为5m/s，b物体的初速度为零，A正确；
B．由图可知，a的速度为正，加速度为负，做匀减速运动，b的速度为正，加速度为正，做匀加速运动，B正确；
C．a、b速度方向都为正，即速度方向相同，其中a的加速度为
b的加速度为
两物体加速度大小之比为
C错误；
D．由图可知，在时，由图可知a、b的速度相等，位移不同，由于a、b运动的起始位置不清楚，不能判断在该时刻是否相遇，D错误。
故选AB。
10．CD
【详解】A．子弹做减速运动，因此子弹在每个木块的平均速度越来越小，故A错误；
B．子弹在木块中做匀减速直线运动，通过相同位移的时间不同，因此穿过每一个木块所用时间不同，由
可知穿过每一个木块的速度变化量不同，故B错误；
C．设每块木块的厚度为d，加速度大小为a，由匀变速直线运动的规律可得
解得
联立解得
故C正确；
D．末速度为零的匀减速直线运动，可反向看成初速度为零的匀加速直线运动，初速度为零的匀加速直线运动通过相同位移所用时间之比为
故子弹从进入每个木块到到达各点经历的时间之比为
故D正确。
故选CD。
11． 1.10 1.10 4.00
【详解】（1）[1] 从纸带上打下A点到打下E点的时间内小车的平均速度大小是
（2）[2]点瞬时速度大小为
（3）[3]由匀变速直线运动推论，结合逐差法得小车的加速度大小a为
12． 竖直 500 < 6.0
【详解】（1）[1] 在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态。
（2）[2]由图可知，弹簧的劲度系数为
[3]图线横轴交点为原长，即4cm。因为弹簧自重使自身略有绳长，则弹簧真实的原长应小于4cm。
[4]如图丙，示数为3N。根据胡克定律
弹簧的伸长量为
13．（1）4000m ；（2）s
【详解】(1)小火箭与试验炸弹分离时的速度
t1时间内，炸弹上升的高度
设分离后，炸弹上升的高度为h2，则
代入数据解得
h2=2000m
试验炸弹预定爆炸点的高度
h=h1+h2=2000+2000=4000m
(2) 炸弹在分离后经时间t2落地，则
代入数据解得
14．（1）；（2）
【详解】（1）开始时，A、B静止，设弹簧压缩量为x1，由平衡条件得：
挂C并释放后，C向下运动，A向上运动，设B刚要离地时弹簧伸长量为x2，则有：
B不再上升表示此时A和C的速度为零，C已降到其最低点．C下降的最大距离为：
（2）物体C下降到速度最大时，C的加速度等于零，此时绳子的拉力等于C的重力，即：
此时，则弹力
对B受力分析得：
解得：
15．（1）45 m （2）9 m
【详解】(1)设石头从A处滑到坡底B处的时间为t1，到达坡底B处速度为v1，则
x1＝v0t1＋
代入数据解得
t1＝16 s
此时石头的速度为
v1＝v0＋at1＝2 m/s＋1×16 m/s＝18 m/s
游客加速到最大速度用时
t2＝＝15 s
t1＝t2＋1 s，此过程游客一直在加速前进
游客前进的位移为
x2＝＝45 m．
(2)石头滑到坡底B处时，游客的速度为
v2＝a′t2＝0.4×15 m/s＝6 m/s
刚好达到最大速度，此后石头做匀减速运动，游客开始以vm做匀速运动，设又经历时间t3二者的速度相等，即
v共＝v1－a石t3＝vm＝6 m/s
解得
t3＝6 s
石头在这段时间内的位移为
x石＝t3＝×6 m＝72 m
游客此时的总位移为
x游＝x2＋vmt3＝45 m＋6×6 m＝81 m
说明石头此刻未能追上游客，游客能脱离危险，
石头与游客间的最小距离为
Δxmin＝81 m－72 m＝9 m．