湖北省武漢市2023_2024學(xué)年高一物理上學(xué)期期中調(diào)研考試試卷含解析

這是一份湖北省武漢市2023_2024學(xué)年高一物理上學(xué)期期中調(diào)研考試試卷含解析，共12頁。
3．選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。
4．考試結(jié)束后，請將試卷和答題卡一并上交。
一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~10題有多項符合題目要求。每小題全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。
1. 2023年10月3日，瑞典皇家科學(xué)院將諾貝爾物理學(xué)獎授予Pierre Agstini、Ferenc Krausz和Anne L’Huillier，以表彰他們創(chuàng)造了產(chǎn)生阿秒光脈沖的實驗方法用來研究物質(zhì)中的電子動力學(xué)。據(jù)公開信息，在我國粵港澳大灣區(qū)的松山湖材料實驗室，正在建造一臺先進的阿秒（as）激光裝置，建成后可提供最短脈寬小于60as、最高光子能量可到的超快相干輻射。已知1阿秒等于一百億億分之一秒，則60as等于（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】
故選B。
2. 2023年10月17日，中國和印尼合作的“雅萬高鐵”正式開通運營，這是中國高速動車組列車首次在國外投入商業(yè)運營，標志著印尼邁入高鐵時代，中國和印尼共建“一帶一路”取得重大標志性成果。如圖所示，復(fù)興號列車正在減速進入雅加達站，下列說法正確的是（ ）
A. 以列車為參考系，車站是運動的
B. 以車站為參考系，車廂內(nèi)行李架上的箱包是靜止的
C. 研究列車車輪轉(zhuǎn)動的快慢情況，可以將列車視為質(zhì)點
D. 在車廂內(nèi)窗臺上放一杯水測試列車平穩(wěn)性能時，可以將列車視為質(zhì)點
【答案】A
【解析】
【詳解】A．以列車為參考系，車站與列車的位置有變化，所以以列車為參考系車站是運動的，故A正確；
B．以車站為參考系，車廂內(nèi)行李架上的箱包與車站的位置有變化，車廂內(nèi)行李架上的箱包是運動的，故B錯誤；
C．研究列車車輪轉(zhuǎn)動的快慢情況，車輪的形狀不能忽略，不能將列車視為質(zhì)點，故C錯誤；
D．在車廂內(nèi)窗臺上放一杯水測試列車平穩(wěn)性能時，列車的形狀不能忽略，不可以將列車視為質(zhì)點，故D錯誤；
故選A。
3. 武漢東湖是我國十大城中湖之一，東湖綠道全貌如圖所示，全長約102km。某同學(xué)沿著東湖綠道騎行30km，用時2h。下列說法正確的是（ ）
A. “30km”是指該同學(xué)的位移大小
B. 該同學(xué)的平均速度等于60km/h
C. 該同學(xué)騎行時可能有瞬時速度大于15km/h的時刻
D. 自行車前、后車輪受到地面的摩擦力方向均與騎行方向相同
【答案】C
【解析】
【詳解】A．“30km”是指該同學(xué)的路程，故A錯誤；
B．該同學(xué)的平均速率等于
該同學(xué)做曲線運動，位移的大小小于路程，平均速度小于15km/h，故B錯誤；
C．該同學(xué)騎行時平均速率等于15km/h，做曲線運動，可能有瞬時速度大于15km/h的時刻，故C正確；
D．自行車前車輪是從動輪，受到地面的摩擦力方向與騎行方向相反；后車輪是主動輪，受到地面的摩擦力方向與騎行方向相同，故D錯誤。
故選C。
4. 由于超載給交通安全帶來嚴重的威脅，因此對機動車進行載重監(jiān)測十分重要。如圖所示為電子自動稱重系統(tǒng)，當一輛貨車靜止在電子自動稱重系統(tǒng)上時，下列說法正確的是（ ）
A. 稱重系統(tǒng)受到貨車壓力的施力物體是地球
B. 貨車所受支持力是因為輪胎發(fā)生形變而產(chǎn)生的
C. 稱重系統(tǒng)所受壓力是因為稱重系統(tǒng)發(fā)生形變而產(chǎn)生的
D. 貨車對稱重系統(tǒng)的壓力和稱重系統(tǒng)對貨車的支持力是一對作用力與反作用力
【答案】D
【解析】
【詳解】A．稱重系統(tǒng)受到貨車壓力的施力物體是貨車，選項A錯誤；
B．貨車所受支持力是因為稱重平臺發(fā)生形變而產(chǎn)生的，選項B錯誤；
C．稱重系統(tǒng)所受壓力是因為貨車發(fā)生形變而產(chǎn)生的，選項C錯誤；
D．貨車對稱重系統(tǒng)的壓力和稱重系統(tǒng)對貨車的支持力是一對作用力與反作用力，選項D正確。
故選D。
5. 無風條件下，雨滴在云中形成后豎直下落的速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，雨滴在0~t0時間內(nèi)（ ）
A. 加速度越來越大
B. 速度增加得越來越慢
C. 速度增加量越來越小
D. 在相同時間間隔內(nèi)的位移越來越小
【答案】B
【解析】
【詳解】AB．圖像的斜率代表加速度，由圖可知加速度越來越小，即速度增加得越來越慢，故A錯誤，B正確；
C．根據(jù)速度的變化量還與時間有關(guān)，故C錯誤；
D．物體的速度越來越大，則在相同時間間隔內(nèi)的位移越來越大，故D錯誤；
故選B。
6. 如圖所示，在光滑水平面上，兩根勁度系數(shù)分別為k1、k2的輕質(zhì)彈簧的一端均與固定擋板連接，另一端均與小球連接。小球在O點時，兩彈簧均處于原長。若小球在水平向右的外力F作用下靜止于A點，O、A間的距離為x，則下列關(guān)系式正確的是（ ）
A. F=k1xB. F=k2xC. F=(k1+k2)xD.
【答案】C
【解析】
【詳解】左邊彈簧被拉長，右邊彈簧被壓縮，則小球受到左邊彈簧向左的拉力k1x、右邊彈簧向左的彈力k2x，則力F方向向右，由平衡條件可得
F=(k1+k2)x
故選C。
7. 如圖所示，拋物線a和直線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置-時間（x-t）圖像，t2時刻對應(yīng)拋物線的頂點。下列說法正確的是（ ）
A. 在t3時刻，兩車速率相等
B. 時刻，兩車速度相同
C. 在t1~t3時間內(nèi)，兩車平均速率相等
D. 在0~t3時間內(nèi)，t2時刻兩車相距最遠
【答案】B
【解析】
【詳解】A．在t3時刻，兩車圖像斜率不相等，則兩車速率不相等，A錯誤；
B．如圖，在t1~t3時間內(nèi)，兩車位移相同，則平均速度相同，a圖像為勻變速直線運動，在時刻，即中間時刻的速度等于平均速度。由于b圖像為勻速直線運動，說明時刻，兩車速度相同，B正確；
C．在t1~t3時間內(nèi)，兩車路程不相等，則平均速率不相等，C錯誤；
D．在0~t2時間內(nèi)的某一時刻，兩圖像斜率相等，速度相同，此時兩車相距最遠，D錯誤。
故選B。
8. 關(guān)于力，下列說法正確的是（ ）
A. 重力的方向總是垂直于水平面向下
B. 因物體本身就有重力，故重力沒有施力物體
C. 如果兩物體之間有相互作用的摩檫力，就一定存在彈力
D. 如果兩物體之間有相互作用的彈力，就一定存在摩擦力
【答案】AC
【解析】
【詳解】A．重力方向總是豎直向下，所以總是垂直于水平面向下，故A正確；
B．物體本身的重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，所以重力有施力物體，故B錯誤；
C．兩物體間如果有相互作用摩擦力，就一定存在壓力，壓力屬于彈力，故C正確；
D．如果兩物體之間存在彈力，則不一定存在摩擦力，而有摩擦力則一定存在彈力，故D錯誤。
故選AC。
9. 如圖所示，空中有A、B兩個小球用長度為L的細繩連接，B球的高度為h?，F(xiàn)將兩球由靜止同時釋放，兩球在同一直線上運動，落地后均不反彈，兩球落地的時間間隔為，不計空氣阻力。下列說法正確的是（ ）
A. h一定，L越大，則越大
B. h一定，L越大，則越小
C. L一定，h越大，則越大
D. L一定，h越大，則越小
【答案】AD
【解析】
詳解】AB．根據(jù)
可知，h一定，則B球落地時AB的速度v1一定，根據(jù)
則L越大，則越大，選項A正確，B錯誤；
CD．根據(jù)
可知h越大，B球落地時AB的速度v1越大，L一定，根據(jù)
則越小，選項C錯誤，D正確。
故選AD。
10. 如圖所示，一輛汽車（視為質(zhì)點）在平直公路上做勻減速直線運動，依次經(jīng)過甲、乙、丙三棵樹，乙、丙兩樹之間的距離是甲、乙兩樹之間的距離的2倍，汽車通過甲、乙兩樹間的平均速度是12m/s，通過乙、丙兩樹間的平均速度是6m/s。下列說法正確的是（ ）
A. 汽車的加速度大小為2.4m/s2
B. 汽車經(jīng)過乙樹的速度大小為10.8m/s
C. 汽車經(jīng)過丙樹的速度大小為1.8m/s
D. 汽車通過甲、乙兩樹間的時間與通過乙、丙兩樹間的時間之比為1:4
【答案】BD
【解析】
【詳解】ABC．設(shè)甲乙和乙丙間距分別為x和2x，設(shè)經(jīng)過甲乙丙時的速度分別為v1、v2、v3則
聯(lián)立解得
v1=13.2m/s
v2=10.8m/s
v3=1.2m/s
根據(jù)該題條件不能求解加速度a，選項AC錯誤，B正確；
D．汽車通過甲、乙兩樹間的時間與通過乙、丙兩樹間的時間之比為
選項D正確。
故選BD。
二、非選擇題：本題共5小題，共60分。
11. 某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置研究小車做勻變速直線運動的規(guī)律。
某次實驗中得到一段點跡清晰的紙帶，從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖（b）所示。已知打點計時器電源頻率為50Hz，回答下列問題：
（1）部分實驗步驟如下：
A．關(guān)閉電源，取出紙帶
B．接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后釋放小車
C．把打點計時器固定在傾斜平板上，讓紙帶穿過限位孔
D．將小車尾部與紙帶相連，小車停靠在打點計時器附近
上述實驗步驟的正確順序是__________________（用字母填寫）；
（2）在打點計時器打出EF段時，小車的平均速度大小為________m/s；在打出D點時，小車的速度大小為__________m/s；在打出AG段時，小車的加速度大小為_________m/s2。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）
【答案】 ①. CDBA ②. 1.06 ③. 0.760 ④. 2.00
【解析】
【詳解】（1）[1]首先固定打點計時器，讓紙帶穿過限位孔，再將小車尾部與紙帶相連，小車停靠在打點計時器附近，接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后釋放小車，最后關(guān)閉電源，取出紙帶，則上述實驗步驟的正確順序是CDBA；
（2）[2]在打點計時器打出EF段時，小車的平均速度大小為
[3]在打出D點時，小車的速度大小為
[4]在打出AG段時，小車的加速度大小為
12. 某同學(xué)用如圖（a）所示裝置做探究彈簧彈力與伸長量的關(guān)系實驗，他先測出不掛鉤碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度，然后在彈簧下端掛上鉤碼，并逐個增加鉤碼，測出指針所指的標尺刻度，由此計算出彈簧的彈力F和伸長量x，所得數(shù)據(jù)列表如下：（重力加速度大小g＝10m/s2）
（1）根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)在圖（b）中補齊數(shù)據(jù)點，并作出F﹣x圖像_______。
由此可以得出：在______范圍內(nèi)彈簧彈力大小與伸長量的關(guān)系滿足胡克定律，彈簧勁度系數(shù)k1=_____N/m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；
（2）如圖（c）所示，改用彈簧的下半部分按照上述方法重做實驗，得到F﹣x圖像的斜率記為k2，則k2 _______k1（選填“大于”“等于”“小于”）。
【答案】 ①. ②. 彈性限度 ③. 25 ④. 大于
【解析】
【詳解】（1）[1]用直線連接各點，使各點落在直線上或均勻分布在直線兩側(cè)，離的較遠的點舍去，畫出圖像如圖所示
由圖可知數(shù)據(jù)點分別為0.00，0。
[2][3]根據(jù)圖像可知，在彈性限度范圍內(nèi)，彈簧彈力大小與伸長量的關(guān)系滿足胡克定律，彈簧勁度系數(shù)
（2）[4]改用彈簧的下半部分按照上述方法重做實驗，彈簧的長度變短，勁度系數(shù)將會增大，所以k2 大于k1。
13. 2023年5月28日，國產(chǎn)大飛機C919從上海虹橋機場飛抵北京首都機場，圓滿完成商業(yè)首航。已知C919客機在某次起飛時，由靜止開始勻加速直線滑行，經(jīng)過35s，達到起飛離地速度，求
（1）C919客機在滑行過程中的加速度；
（2）C919客機滑行過程的位移大小。
【答案】（1）2m/s2；（2）1225m
【解析】
【詳解】（1）C919客機在滑行過程中的加速度
（2）C919客機滑行過程的位移大小
14. 如圖（a）所示，在2023年杭州亞運會中，陳藝文奪得女子單人3米板比賽冠軍。將3米板跳水運動簡化為如下情境：運動員（視為質(zhì)點）在空中做豎直上拋運動，在水中做勻減速直線運動，以豎直向上為正方向，其速度-時間（v-t）圖像如圖（b）所示（t0未知）。已知跳板到水面的高度為h=3m，重力加速度大小g=10m/s2，忽略跳板的振動，不計空氣阻力，求：
（1）運動員離開跳板后，向上運動的最大位移；
（2）運動員剛?cè)胨畷r的速度大?。?br>（3）運動員入水的最大深度。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）由圖可知，運動員在時刻入水，根據(jù)速度-時間圖像與時間軸所圍的面積表示位移，可知運動員入水前向上運動的位移大小是向下運動的位移大小的，設(shè)運動員上升的位移大小為x，則有
解得
（2）運動員向下運動的位移為
設(shè)運動員入水速度大小為v，根據(jù)自由落體運動規(guī)律有
解得
（3）運動員入水前做豎直上拋運動，加速度等于重力加速度g，設(shè)入水后加速度大小為a，則有
則有
根據(jù)速度和位移關(guān)系有
解得運動員入水深度。
15. 在t=0時刻，機動車借道超車情形如圖所示，轎車A在卡車B后方s=3m處，A、B車身長分別為L1=4.5m、L2=7.5m，B車以速度vB＝10m/s勻速行駛，A車以初速度vA＝12m/s、加速度a=2m/s2做勻加速直線運動，借道超越B車，不考慮A車變更車道所需的時間。
（1）求A車從t=0時刻開始至完全超越B車所需的時間；
（2）t=0時刻，A車發(fā)現(xiàn)道路正前方的轎車C迎面駛來，此時兩車頭相距d=63m，C車速度為vC＝7.5m/s：
ⅰ．若A 車繼續(xù)超車， C車見狀立即剎車，求C車至少以多大的加速度做勻減速運動，才能避免與A車相撞；
ⅱ．若A車放棄超車，回到B車所在車道，求A車至少以多大的加速度做勻減速運動，才能避免與B車相撞。
【答案】（1）3s；（2）ⅰ.1m/s2；ⅱ.
【解析】
【詳解】（1）A車從t=0時刻開始至完全超越B車由位移關(guān)系
解得
t=3s（負值舍掉）
（2）?。擜車超過B車時，A車前進的位移為
為避免與C相撞，則在t=3s內(nèi)C的位移最大為
sC=d-sA=18m
則
解得
aC=-1m/s2
ⅱ．當AB共速時兩車恰好不相碰，則
解得
t1=3s
鉤碼質(zhì)量m/g
0
30
60
90
120
150
標尺刻度L/cm
6.00
7.20
8.38
9.61
10.79
12.01
彈簧伸長量x/cm
120
2.38
3.61
4.79
6.01
彈簧彈力大小F/N
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5