安徽省合肥市第八中学2023-2024学年高一上学期期中联考物理试题

省十联考*合肥八中2023~2024高一上学期期中联考 特别鸣谢参考学校（排名不分先后）： 合肥八中、滁州中学、阜阳一中、淮北一中、亳州一中、六安二中、霍邱一中、金寨一中 舒城中学、霍山中学、毛坦厂中学、寿县一中、蒙城一中、利辛一中、界首一中、临泉一中 阜南一中、颍上一中、阜阳二中、阜阳红旗、淮南一中 物理试题 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第一册第一章至第三章第3节。 一、选择题（本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 2022年8月23日，詹姆斯•韦伯太空望远镜捕捉到了令人惊叹的木星新图像，这将为科学家提供更多关于该行星内部生命的线索。木星是太阳系八大行星中体积最大、自转最快的行星，木星的公转周期约为11.86年，自转周期约为9小时50分30秒。下列说法正确的是（ ） A. “9小时50分30秒”指的是时刻 B.研究木星的自转时，能将木星视为质点 C.研究木星的公转时，不能将木星视为质点 D.比较木星和地球的速度大小时，应选择太阳为参考系 2.如图所示为一静止在水平地面上的石狮子。下列说法正确的是（ ） A.石狮子受到地面的支持力是由于地面发生形变而产生的 B.石狮子受到的重力和地面对石狮子的支持力是一对相互作用力 C.石狮子受到的重力，只有受力物体，没有施力物体 D.把石狮子放在地球表面上的任何地方，其所受的重力大小总是相等的 3.如图甲所示，飞行背包是一种可以让使用者通过穿戴该产品后飞上天空的飞行器。某次飞行测试中，测试员携带背包从地面起飞，其位移随时间变化关系如图乙所示，规定竖直向上为正方向。下列说法正确的是（ ） 甲 乙 A.测试员在0~10s内加速上升 B.测试员在20~30s内匀速下降 C.在第30s末，测试员离地面最远 D.测试员在0~20s内的平均速度大小为2m/s 4.如图所示，飞机从静止起飞过程中，在2min内速度达180km/h；玩具车从静止启动过程中，在2s内速度达10m/s。对于上述两个过程，下列说法正确的是（ ） A. “180km/h”、“10m/s”均指平均速度大小 B.飞机速度的变化量比玩具车速度的变化量小 C.飞机速度的变化率比玩具车速度的变化率小 D.玩具车在启动瞬间，速度和加速度均为零 5.一名建筑工人在距地面高45m的楼层工作时，不小心将手中的砖头脱落，砖头随即做自由落体运动。已知重力加速度g取10m/s2，则砖头在落地前一秒内下落的高度为（ ） A.10m B.15m C.20m D.25m 6.如图所示，重量分别为1N和5N的物块甲和乙叠放在水平地面上，物块乙受到F=3N水平拉力作用下，甲、乙共同做匀速直线运动，则下列说法中正确的是（ ） A.甲、乙之间有静摩擦力的作用 B.甲、乙之间有滑动摩擦力的作用 C.乙与地面间的动摩擦因数为0.5 D.乙与地面间的动摩擦因数为0.6 7.如图所示为贵州北盘江大桥，它是世界上第一座上承式推力转体式铁路钢管混凝土拱桥，桥面距江面高度差达280m，桥长468.2m，主跨为236m，大桥两侧有等间距的钢索吊着桥身。一汽车在桥上做匀加速直线运动，当经过第一根钢索时，汽车的速度大小为6m/s，当经过第四根钢索时，汽车的速度大小为12m/s，则汽车通过第二根钢索时的速度大小为（ ） A.8m/s B. m/s C.9m/s D.10m/s 8.一运动员做短跑训练，t=0时刻，运动员从静止开始以大小为2m/s2的加速度做直线运动。下列说法正确的是（ ） A.运动员在第1s内的位移大小为1m B.运动员在第3s初的速度大小为6m/s C.运动员在第2s初的速度比第3s末的速度小4m/s D.运动员在第2秒内和第3秒内的位移大小之比为2∶3 9.某兴趣小组自制了一个如图所示的水火箭。在发射过程中，水火箭由静止从地面以20m/s2的加速度竖直向上运动了10m，然后失去动力做竖直上抛运动，重力加速度g取10m/s2。在水水箭上升过程中，下列说法正确的是（ ） A.水火箭的最大速度为10m/s B.水火箭上升运动的时间为3s C.水火箭做竖直上抛运动的最大高度为20m D.水火箭离地的最大高度为40m 10.无人机由于小巧灵活，国内已经逐步尝试通过无人机进行火灾救援。某次消防作业中，无人机悬停在空中，然后沿直线运动到火灾点，整个过程无人机的加速度—时间图像如图所示。则下列说法正确的是（ ） A.在第10s末，无人机的速度大小为10m/s B.无人机在前10s的平均速度大小为10m/s C.无人机在匀速阶段飞行时的速度大小为15m/s D.火灾点到无人机出发点的距离为975m 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11.（6分）某同学利用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动。 （1）实验过程中，下列操作正确的是 。 A.调节细线与长木板平行 B.先接通电源再释放小车 C.小车从距离打点计时器较远的地方释放 D.打完纸带后过一段时间再关闭打点计时器 （2）实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，打出几条纸带，选取一条比较清晰的纸带，部分计数点如图乙所示。已知x1=3.51cm，x2=5.18cm，x3=6.85cm，则小车在c点时的速度大小为 m/s，小车运动的加速度大小为 m/s2。（结果均保留三位有效数字） 12.（8分）某实验小组利用如图甲所示的装置探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。 （1）实验过程中，将轻弹簧竖直悬挂，然后把完全相同的钩码逐个加挂在弹簧的下端，测出每次弹簧对应的长度x，得到钩码总质量m与弹簧的长度x的关系图像如图乙所示。重力加速度g取10m/s2，则弹簧的原长为 cm，劲度系数为 N/m。（结果均保留两位有效数字） （2）该实验小组又选取了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出图像如图丙所示。若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧 （选填“A”或“B”），A、B图线右侧向上弯曲的原因是 。 丙 三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤和结果。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13.（12分）如图所示为一物体运动的速度—时间图像，求： （1）物体在0~1s的路程； （2）物体在1~2s内的加速度； （3）物体在0~6s内的平均速度。 14.（12分）一滑冰运动员在水平冰面上的运动轨迹如图乙所示。运动员以大小为8m/s的速度从A点出发做匀减速直线运动到B点，加速度大小为0.5m/s2，然后保持速率不变沿圆弧BCD运动到D点，再沿DA做匀减速直线运动，最后刚好停在A点。已知A、B、D三点恰好构成一个等边三角形，BCD是以BD为直径的半圆，且xAB=48m。求：（结果可保留π） 甲 乙 （1）运动员在B点时的速度大小； （2）运动员在DA段的加速度大小； （3）上述整个过程中运动员的平均速率。 15.（16分）如图为无人驾驶汽车A在一段封闭道路上模拟实况行驶的情景。初始时，A、B两车均以v0=12m/s的速度在各自车道内向右行驶，A、B相距（A车车头到B车车尾）L=16m，无人驾驶汽车A准备以a1=4m/s2的加速度超越B车。此时在对向车道中有一辆迎面驶来的汽车C，其速度大小为vC=16m/s。已知无人驾驶汽车A的长度LA=4m，B车的长度LB=12m，B、C车始终做匀速运动，该道路限速为vm=20m/s，无人驾驶汽车A加速、减速过程均视为匀变速直线运动。 （1）求无人驾驶汽车A从开始加速到恰好完全超越B车所用时间是多少？ （2）无人驾驶汽车A恰好完全超越B车时，车头恰好与C车车头相遇，求A车开始加速时与C车车头距离是多少？ （3）若无人驾驶汽车A开始加速后经历2.5s，A车检测到B车想变道到A车所在车道，于是无人驾驶汽车A立即刹车减速，则A车的加速度大小a2至少为多少才不会与B车追尾？（不考虑B车变道的影响） 省十联考*合肥八中2023~2024高一上学期期中联考•物理试题 参考答案、提示及评分细则 1.D “9小时50分30秒”指的是时间间隔，选项A错误；研究木星的自转时，不能忽略木星的大小，不能将木星视为质点，选项B错误；研究木星的公转时，可以忽略木星的大小，能将木星视为质点，选项C错误；比较木星和地球的速度大小时，应选择太阳为参考系，选项D正确。 2.A 石狮子受到地面的支持力是由于地面发生形变而产生的，选项A正确；石狮子受到的重力和地面对石狮子的支持力是一对平衡力，选项B错误；重力的施力物体是地球，选项C错误；由于地球表面不同地方的重力加速度不一定相同，其所受的重力大小不一定相同，选项D错误。 3.B 由位移—时间图像的特点知，在0~10s内，测试员匀速上升，在20~30s内匀速下降，选项A错误、B正确；在第30末，测试员回到出发点离地面最近，选项C错误；在0~20s内，测试员的平均速度，选项D错误。 4.C “180km/h”、“10m/s”均指瞬时速度大小，选项A错误；飞机速度的变化量大小为，玩具车速度的变化量大小为，飞机速度的变化量比玩具车速度的变化量大，选项B错误；飞机速度的变化率大小，玩具车速度的变化率大小，选项C正确；玩具车在启动瞬间，速度为零，加速度不为零，选项D错误。 5.D 设砖头下落时间为t，由，解得t=3s，砖头最后一秒下落的高度，解得h=25m，选项D正确。 6.C 对甲进行受力分析，若甲受到摩擦力的作用，则甲不能处于平衡状态，选项A、B错误；对甲、乙整体进行受力分析，乙对地面的压力，水平方向上，则，选项C正确。 7.B 假设每相邻两根钢索间的距离为x，汽车的加速度大小为a，汽车从第一根钢索运动到第四根钢索时，有，汽车从第一根钢索运动到第二根钢索时，有，联立解得，选项B正确。 8.AC 运动员在第1s内的位移，选项A正确；运动员在第3s初的速度大小，选项B错误；由可得运动员在第2s初的速度比第3s末的速度小4m/s，选项C正确；由初速度为零的匀变速运动的推论可知，运动员在第2秒内和第3秒内的位移大小之比为3∶5，选项D错误。 9.BC 水火箭在加速上升过程中，，解得，选项A错误；又，在竖直上抛阶段，，解得水火箭上升运动的时间，选项B正确；水火箭竖直上抛运动的高度，解得，则水火箭离地的最大高度，选项C正确、D错误。 10.BD 由a-t图像可知，在0~15s内，无人机的加速度，在35~45s内，无人机的加速度；在第10s末，无人机的速度大小，选项A错误；无人机在前10s内的平均速度大小，选项B正确；无人机在匀速阶段飞行时的速度大小，选项C错误；无人机加速阶段运动的距离，无人机匀速阶段运动的距离，无人机匀减速阶段运动的距离，则火灾点到无人机出发点的距离，选项D正确。 11.（1）AB（2分） （2）0.602（2分） 1.67（2分） 解析：（1）为保证小车做匀变速直线运动，细线需与木板平行，选项A正确；实验时，先接通电源再释放小车，选项B正确；为充分利用纸带，小车从距离打点计时器较近的地方释放，选项C错误；打完纸带后应立即关闭打点计时器，选项D错误。 （2）纸带上a、b、c、d间的时间间隔T=0.1s，打c点时，小车的速度大小；由逐差法可知，小车的加速度大小。 12.（1）8.0（2分） 75（2分） （2）A（2分） 弹簧受到拉力过大，超过弹簧的弹性限度（2分，其他合理表述亦可给分 解析：（1）根据图像可知，弹簧的原长为8.0cm，弹簧的劲度系数。 （2）若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选劲度系数较小的弹簧，则应选弹簧A；当拉力过大，弹簧形变超过弹性限度，弹簧的形变量和弹力不再是线性关系。 13.解：（1）由图像知，在0~1s内，物体做匀速运动，则 解得 （2）对于v-t图像，由 解得，说明加速度大小为4m/s2，方向与正方向相反（2分） （3）v-t图像中图线与坐标轴所围面积代表位移大小，纵轴上半部分为正位移，下半部分为负位移，则0~6s内，物体的位移 平均速度 解得 方向与正方向相同（1分） 14.解：（1）在AB段，由匀变速运动规律有 解得 （2）由于运动员在BCD段速率保持不变，则 在DA段，有 解得 （3）运动员在AB段， 在BCD段，有 由几何关系有 在DA段，有 则整个过程的平均速率 解得 15.解：（1）A车经过时间t恰好超越B车，A车加速时间为 则由匀变速直线运动规律得 又有： 解得 （2）初始时AC两车车头相距 解得 （3）A车加速后经历过程中先加速后匀速 在0-2.5s内A车位移 B车的位移 此时，A车车头与B车车尾相距 若想让AB两车不追尾，临界状态为A车速度减到v0恰好与B车车尾相遇，设该过程历t3， 则 联立解得 说明A车刹车时加速度至少为才能避免与B车追尾。 学科网（北京）股份有限公司 $$