2022西安长安区一中高一上学期期中考试物理试题含解析

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一、单选题（本题共10小题，四个选项中只有一个选项正确，每题3分，共30分）
1. 关于质点的概念正确的是（ ）
A. 旋转的物体，肯定不能看成质点
B. 只要物体运动得不是很快，就一定可以把物体看成质点
C. 只有质量很小的物体才可以看成质点
D. 质点是把物体抽象成有质量而没有大小的点
【1题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】质点是把物体抽象成有质量而没有大小的点，只要当物体的大小和形状对于所研究的问题可以忽略时，物体就可以看作质点，故ABC错误，D正确。
故选D。
2. 下面关于加速度的描述中正确的是（ ）
A. 加速度描述了物体速率变化的快慢程度
B. 加速度与运动方向相同时，物体一定做加速运动
C. 加速度描述了物体速度变化的多少
D. 加速度大小逐渐减小时，物体一定在做减速运动
【2题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】AC．加速度是描述速度变化快慢的物理量，故AC错误；
BD．当加速度的方向与速度的方向相同时，无论加速度增大或减小，物体一定做加速运动，故B正确，D错误。
故选B。
3. 关于重力，下列说法中正确的是（ ）
A. 重力的方向总是竖直向下的
B. 只有做自由落体运动的物体才受到重力的作用
C. 只有静止的物体才受到重力的作用
D. 重力的方向一定与物体的运动方向相同
【3题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】AD．重力的方向总是竖直向下的，不一定与物体的运动方向相同，故A正确，D错误；
BC．地面附近一切物体无论处于何种运动状态，都受到重力的作用，故BC错误。
故选A。
4. 某物体做直线运动，物体的速度—时间图象如下图所示．若初速度的大小为v0，末速度的大小为v1，则在时间t1内物体的平均速度 ( )

A. 等于(v0＋v1)
B. 小于(v0＋v1)
C. 大于(v0＋v1)
D. 条件不足，无法比较
【4题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】若物体做匀加速运动，在 时间内走的位移为图中梯形面积，则从v0到v1的平均速度为，而现在运动的位移比匀加速运动的位移大，所以平均速度也就大于匀加速的平均速度；
A．等于(v0＋v1)，与结论不相符选项A错误；
B．小于(v0＋v1) ，与结论不相符。选项B错误；
C．大于(v0＋v1) ，与结论相符。选项C正确；
D．条件不足，无法比较，与结论不相符。选项D错误；
故选C。
5. 为了测定某轿车在平直路上启动阶段的加速度（轿车启动时的运动可近似看成是匀加速直线运动），某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片，如图所示，如果拍摄时每隔2.5s曝光一次，轿车车身总长为6m，那么这辆轿车的加速度为（ ）
A. 1.92m/s2B. 2.25m/s2C. 3.15m/s2D. 4.25m/s2
【5题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】轿车车身总长6m，则题图中每一小格为2m，由此可算出两段距离分别为x1 = 16m和x2 = 28m，又T = 2.5s，由
Δx = x2 - x1 = aT2
得
a = = 1.92m/s2
故选A。
6. 如图所示，篮球架下运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第二个所用的时间为t1，第三个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足（ ）
A. 4＜＜5B. 3＜＜4C. 2＜＜3D. 1＜＜2
【6题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】将运动员上升过程中的匀减速运动逆向看作是自由落体运动，根据
可得
所以
1＜＜2
故选D。
7. 由静止开始做匀加速直线运动的火车，在第10s末的速度为2m/s，下列叙述中不正确的是（ ）
A. 前10s内通过的位移大小为10m
B. 每秒速度变化0.2m/s
C. 前10s内的平均速度大小为1m/s
D. 第10s内通过的位移大小为2m
【7题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．根据速度和时间的公式，可求得火车的加速度为
再根据位移和时间的公式，可求得火车的位移为
故A正确，不符合题意；
B．根据火车的加速度，可求得火车每秒速度变化为
故B正确，不符合题意；
C．根据火车前10s的位移，可求得火车前10s平均速度大小为
火车在前9s内通过的位移为
故C正确，不符合题意；
D．所以火车第10s通过的位移为
故D错误，符合题意。
故选D。
8. 将一小球从足够高的塔顶以某初速度竖直向上抛出，经时间t = 3s小球的速度大小为v = 10m/s，忽略空气阻力，重力加速度g = 10m/s2。则下列说法正确的是（ ）
A. 初速度大小可能为40m/s，3s末小球在抛出点下方75m处
B. 初速度大小可能为40m/s，3s末小球在抛出点上方30m处
C. 初速度大小可能为20m/s，3s末小球在抛出点上方10m处
D. 初速度大小可能为20m/s，3s末小球在抛出点上方15m处
【8题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】AB．以竖直向上为正方向，如果3s末小球的速度方向竖直向上，则由速度公式
v = v0 - gt
得小球的初速度为
v0 = v + gt = 40m/s
小球在0 ~ 3s内的位移为
h = t = 75m
小球在抛出点的上方，AB错误；
CD．如果3s末小球的速度方向竖直向下，则由速度公式
- v = v0′ - gt
得小球的初速度为
v0′ = - v + gt = 20m/s
小球在0 ~ 3s内的位移为
h′ = t = 15m
小球仍在抛出点的上方，C错误、D正确。
故选D。
9. 一个步行者以6m/s的速度匀速追赶一辆被红灯阻停的汽车，当他距离汽车25m时，绿灯亮了，汽车以1m/s2的加速度匀加速启动前进，下列结论正确的是（ ）
A. 人能追上汽车，追上汽车时人共跑了36m
B. 人能追上汽车，追上汽车时人共跑了43m
C. 人不能追上汽车，人车最近距离是7m
D. 人不能追上汽车，且汽车开动后人车相距越来越远
【9题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】设经过时间t两者速度相等，此时步行者与汽车的距离最近
步行者的位移为
x1＝vt＝6×6m＝36m
汽车的位移为
x1－x2＝18m＜25m
故不能追上，人车最近距离是
Δx＝25m－（x1－x2）＝7m
故ABD错误，C正确。
故选C。
10. 如图所示的位移（s）-时间（t）图象和速度（v）-时间（t）图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法不正确的是（ ）
A. 甲车做直线运动，乙车做曲线运动
B. 0~时间内，甲通过的路程大于乙通过的路程
C. 0~时间内，丙、丁两车在时刻相距最远
D. 0~时间内，丙、丁两车的平均速度相等
【10题答案】
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】A．根据位移-时间图象的斜率表示速度，由图象可知：甲图线的斜率不变，说明甲的速度不变，做匀速直线运动．乙做速度越来越小的变速直线运动．故A错误；
B．在t1时刻两车位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等．故B错误；
C．由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远．故C正确。
D．0～t2时间内，丙的位移小于丁的位移，时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以丙的平均速度小于丁车的平均速度．故D错误。
此题选择不正确的选项，故选ABD。
二、多选题（本大题共6小题，每个小题后有4个选项，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错得0分。共24分）
11. 如图所示的时间坐标轴，下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是（ ）
A. t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s内，也可以称为2 s时
B. t1-t2表示时间间隔，称为第2 s内
C. 0-t2表示时间间隔，称为最初2 s内或第2 s内
D. tn－1-tn表示时间间隔，称为第n s内
【11题答案】
【答案】BD
【解析】
【详解】A．t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初，但不能称为第3s内。选项A错误；
B．0-t1称为第1 s内，t1-t2称为第2 s内，而且表示1s的时间间隔，选项B正确；
C．0-t2表示时间间隔，称为最初2 s内, 但不能称为第2 s内, 第2 s内是t1-t2这段时间。选项C错误；
D．0-t1称为第1 s内，t1-t2称为第2 s内, 以此类推，tn－1-tn称为第n s内，表示1s的时间间隔。选项D正确。
故选BD。
12. “缓缓飘落的枫叶像思念，我点燃烛火温暖岁末的秋天”。在离地10m的枫树树梢上的一片枫叶在萧瑟的秋风中颤抖着飘落到地面，完成了它最后叶落归根的使命。如图所示，若枫叶下落时间为5s，则下列论述中正确的是（ ）
A. 枫叶下落过程中的平均速度可能小于2m/s
B. 枫叶下落过程中的平均速度可能大于2m/s
C. 枫叶刚着地时的瞬时速度可能等于2m/s
D. 枫叶刚着地时的瞬时速度一定等于2m/s
【12题答案】
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．枫叶下落过程中的位移h≥10m，则平均速度
所以枫叶下落过程中的平均速度可能大于2m/s，不可能小于2m/s，故A错误，B正确；
CD．枫叶刚着地时的瞬时速度可能等于2m/s，但并不一定等于2m/s，故C正确，D错误。
故选BC。
13. 光滑斜面的长度为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端，经历的时间为t，则下列说法正确的是（ ）
A. 物体运动全过程中的平均速度是
B. 物体在时的瞬时速度是
C. 物体运动到斜面中点时的瞬时速度是
D. 物体从顶端运动到斜面中点所需的时间是
【13题答案】
【答案】AD
【解析】
【详解】A．全程的平均速度
故A正确；
B．物体做匀加速直线运动，则时，物体的瞬时速度等于全程的平均速度，故B错误；
C．若末速度为v，则
所以
设中间位置的速度为v中，由
v2－v02=2ax
对前半程有
v中2－0=2a
对后半程有
v2－v中2=2a
联立可得
v中=v=
故C错误；
D．设物体加速度为a，到达中间位置用时t′，则
L=at2
=at′2
所以
t′=
D正确。
故选AD。
14. 一质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行，通过频闪照片分析得知，滑块在最初2s内的位移是最后2s内位移的两倍，且已知滑块最初1s内的位移为2.5m，由此可求得（ ）
A. 滑块的加速度为5m/s2
B. 滑块的初速度为5m/s
C. 滑块运动的总时间为3s
D. 滑块运动的总位移为4.5m
【14题答案】
【答案】CD
【解析】
【详解】AC．设物体运动的加速度为a，运动总时间为t，把物体运动看成反向的初速度为0的匀加速直线运动，则有：
最后2s内位移为
最初2s内位移为
又因
s2：s1＝2：1
则有
2at﹣2a＝4a
解得总时间
t＝3s
第一秒的位移为
解得
a＝1m/s2
故A错误C正确；
B．滑块的初速度
v0＝at＝1×3m/s＝3m/s
故B错误；
D．则总位移
故D正确。
故选CD。
15. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在t1时刻两车速度相等
B. 从0到t1时间内，两车走过的路程相等
C. 从t1到t2时间内，两车走过的路程相等
D. 在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等
【15题答案】
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】A．位移−−时间图像的斜率表示物体运动的速度，由图可知，在t1时刻两图像的斜率不相等，即t1时刻两车的速度不相等，故A错误；
B．在0时刻，乙车的位置坐标为0，甲车在乙车的前方， t1时刻两车位置坐标相同，为x1，故从0到t1时间内，甲车走过的路程小于乙车走过的路程，故B错误；
C．t2时刻两车位置坐标相同，为x2，故从t1到t2时间内，两车走过的路程相等，故C正确；
D．由图可知，在t1到t2时间内的某时刻，两图像的斜率相等，即两车的速度相等，故D正确。
故选CD。
16. 处于平直轨道上的甲、乙两物体相距s，同时同向开始运动，甲以初速度为v、加速度为a1做匀加速直线运动，乙做初速度为零、加速度为a2的匀加速直线运动。假设乙在前甲在后，且甲能从乙旁边通过而不相撞。下述情况中能发生的是（ ）
A. a1＝a2时，能相遇两次B. a1＞a2时，只能相遇一次
C. a1＜a2时，可能相遇两次D. a1＜a2时，可能相遇一次
【16题答案】
【答案】BCD
【解析】
【详解】设经过时间t甲、乙相遇，则根据位移关系有
①
当a1＝a2时，方程①有唯一具有物理意义的解，所以甲、乙只能相遇一次；
当a1＞a2时，方程①的解为
②
因为t＞0才有物理意义，所以②式中±只能取＋号，即只有一个解有物理意义，说明甲、乙只能相遇一次；
当a1＜a2，且满足时，②式仅表示一个有物理意义的解，此时甲、乙相遇一次；
当a1＜a2，且满足时，②式表示两个有物理意义的解，此时甲、乙相遇两次。
综上所述可知，A错误，BCD正确。
故选BCD。
二、实验题（每空2分，共18分）
17. 在《利用电火花打点计时器研究匀变速直线运动》的实验中
(1)下述器材中不需要的是__________（用代号表示）。
①220V交流电源 ②电火花打点计时器 ③秒表 ④小车
⑤带滑轮长木板 ⑥纸带 ⑦天平 ⑧刻度尺
(2)如图所示是某同学研究物体做匀变速直线运动规律时得到的一条纸带（实验中交流电源的频率为50Hz），依照打点的先后顺序取计数点为1、2、3、4、5、6、7，相邻两计数点间还有4个点未画出，测得：x1=1.42cm ，x2=1.91cm ，x3=2.40cm ，x4=2.91cm，x5=3.43cm ，x6=3.92cm。
a.打第2个计数点时纸带的速度大小v2=_______ m/s（保留两位有效数字）；
b.物体的加速度大小a=_______m/s2（保留两位有效数字），如果当时电网中交流电的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，那么由此引起加速度的测量值比实际值偏_____（填大或小）。
【17题答案】
【答案】（1）③⑦（2）0.17；0.50；大
【解析】
【详解】（1）下述器材中不需要的是③秒表和⑦天平；
（2）a、.打第2个计数点时纸带的速度大小；
b、物体的加速度大小；
由 可知：如果当时电网中交流电的频率是f=49Hz，则打点周期大于0.02s，由此引起加速度的测量值比实际值偏大.
18. 某物理实验小组利用如图所示装置通过自由落体运动测定重力加速度。已知当地重力加速度g为9.80m/s2，打点计时器频率为50Hz。按实验要求安装好装置，打开打点计时器的开关，打点稳定后，把小球由静止释放。在纸带上打下一系列的点迹。通过多次实验，得到多条打下点迹的纸带。
(1)纸带的选择：应选择最初两点之间的距离约为______mm（结果保留一位有效数字）；
(2)为达到较好的实验效果，小球应该选择______；
A.小木球
B.小塑料球
C.小铝球
D.小铁球
(3)在选择好的纸带上，测量出各点到第一个点的距离x和对应的运动时间t。在坐标纸上，以x为纵坐标，以______为横坐标，描绘出的图像为一条过原点的直线，测得斜率为k，可测得重力加速度g0=______；
(4)若测得的加速度g0略小于当地重力加速度g，其原因可能是______。
【18题答案】
【答案】 ①. 2 ②. D ③. t2 ④. 2k ⑤. 小球受空气阻力或纸带受限位孔、振针的阻力作用（合理即可）
【解析】
【详解】(1)[1]根据自由落体位移公式可知在t=0.02s末的位移约为2mm；则纸带应选择最初两点之间的距离约为2mm的纸带，这样的纸带打第一个点时的速度为零；
(2)[2]为保证小球做自由落体运动，需要小球的重力远大于所受阻力，所以选择密度大的小铁球D；
(3)[3][4]根据
可知选择x为纵坐标、t2为横坐标，图像为直线。斜率
可得
g0=2k
(4)[5]所测加速度略小于当地重力加速度，可能是小球受空气阻力或纸带受限位孔、打点计时器振针的阻力作用。
三、计算题（计算题要有必要的计算公式和文字说明，只写结果的不得分。19题9分，20题13分，21题16分。共38分）
19. 屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴水正欲滴下时，第1滴水刚好落到地面，而第3滴水与第2滴水分别位于高1.44 m的窗子的上、下沿，如图所示。g取10 m/s2问：（结果均保留2位有效数字）
（1） 滴水的时间间隔是多少；
（2）此屋檐离地面多高。
【19题答案】
【答案】（1）0.24 s；（2）4.6 m
【解析】
【详解】（1）设屋檐离地面高为h，滴水的时间间隔为Δt。由
h=gt2
得第2滴水的位移
第3滴水的位移
又由于
h2－h3=144 m
得
Δt=0.24 s
（2）屋檐离地面高
20. 如图所示，劲度系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块相连，劲度系数分别为k2的轻质弹簧上端与质量为m2的物块相连，整个装置放在水平地面上，开始时两物块都处于静止状态，现缓慢用力向上提上面的物块m1，直到下面的弹簧刚离开地面时，求在此过程中：上面的物块移动的距离。
【20题答案】
【答案】（m1+m2）g（+）
【解析】
【详解】初始时刻，对m1根据平衡条件
对m1、m2的整体，根据平衡条件
下面弹簧刚离开地面时，对m2根据平衡条件
上面的物块移动的距离
21. 一列汽车车队以v1＝10 m/s的速度匀速行驶，相邻车间距为25m，后面有一辆摩托车以v2＝30 m/s的速度同向行驶，当它与车队最后一辆车相距s0＝60m时刹车，以a＝1m/s2的加速度做匀减速直线运动，摩托车从车队旁边行驶而过，设车队车辆数足够多，问：（结果可含根号）
（1）摩托车追上车队倒数第二辆车时，摩托车的速度是多少？
（2）摩托车最多与几辆汽车相遇？摩托车与车队中汽车共相遇几次？
（3）摩托车从赶上车队到离开车队，共经历多少时间？
【21题答案】
【答案】（1）；（2）6，12；（3）
【解析】
【详解】（1）设摩托车开始刹车后经时间t1追上车队倒数第二辆车，则由位移关系可得
解得
或
摩托车的总刹车时间为
所以不符题意，舍去。则摩托车追上车队倒数第二辆车时的速度大小为
（2）设摩托车从开始刹车经时间t2速度减为10m/s，此时摩托车距离最后一辆车最远，经过的汽车数量最多，则根据速度与时间关系有
解得
t2时间内摩托车行驶的位移大小为
车队整体向前行驶的位移大小为
此时摩托车与车队最后一辆车之间的距离为
Δx＝(400－200－60)m＝140m
因为，所以摩托车最多与6辆汽车相遇。当摩托车速度小于10m/s之后，曾经被摩托车超过的汽车又会逐渐从后面超过摩托车，则摩托车与车队中汽车共相遇12次。
（3）设摩托车从开始刹车到追上车队最后一辆车所经历的时间为t3，则根据位移关系可得
解得
或
由于，所以不符题意，舍去。
摩托车停止时与车队最后一辆车之间的距离为
从摩托车停下到车队最后一辆车超过摩托车所用的时间为
摩托车从赶上车队到离开车队共经历的时间为