安徽省怀宁县第二中学2022-2023学年高一上学期期中考试物理试题（含答案）

这是一份安徽省怀宁县第二中学2022-2023学年高一上学期期中考试物理试题（含答案）

2022—2023学年度第一学期期中考试高一物理试题命题人：夏金宁一、单选题（每小题4分，共计32分）1．某中学举行秋学期运动会，在100m竞赛中，测得某一运动员5s瞬时速度为10.4m/s，10s末到达终点的瞬时速度为10.2m/s。则他在此竞赛中的平均速度为A．10.2m/s B．10m/s C．10.3m/s D．10.4m/s2．2022年3月23日15时40分，“天宫课堂”第二课在离地约400公里的中国空间站内开讲。下列说法正确的是A．15时40分是时间间隔B．研究空间站的周期时可将空间站视为质点C．研究宇航员平时在空间站锻炼时的动作姿态的时候可以把宇航员看作质点D．宇航员在研究运动中的健身单车车轮转动情况时可以把车轮看作质点3．关于位移和路程，下列说法中正确的是A．位移和路程是两个相同的物理量B．路程是标量，即表示位移的大小C．位移是矢量，位移的方向是初位置指向末位置D．无论物体做什么运动，位移的大小总是等于路程4．下列各组物理量中，全部是矢量的是A．位移、时间、速度、加速度 B．质量、路程、速度、平均速度C．速度、位移、加速度、速度变化量 D．位移、速度、速率、加速度5．若有A、B、C三辆汽车同时同地出发沿笔直公路行驶，它们运动的情况在x-t图像中如上图所示，则在20s内它们的平均速率关系为A． B． C． D．6．某研究性学习小组进行课外实验，一枚小火箭由地面竖直向上发射，火箭升空后某时刻开始计时，v-t图像如图所示，由图像可知A．0-2s时间内火箭的平均速度为7.5m/sB．2-4s时间内火箭的加速度大小为，且自由落体运动C．0-3s时间内火箭上升，3s时火箭开始下落D．4s时刻火箭离地面最远7．如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x－t图像。下列说法正确的是A．甲、乙两物体的出发点相同B．甲、乙两物体在t2时刻相遇C．甲、乙两物体同向运动D．乙物体比甲物体早出发的时间为t18．关于自由落体运动，下列说法正确的是A．不同的物体做自由落体运动，它们的运动规律是不同的B．自由落体运动的加速度与物体的质量大小有关C．羽毛在空气中从静止开始下落的运动一定是自由落体运动D．伽利略在研究自由落体运动的规律时采用了实验与逻辑推理相结合的方法二、多选题（每小题4分，共计16分）9．关于速度、速度变化量及加速度，下列说法中正确的是A．速度变化量越大，加速度越大B．速度变化率越大，加速度越大C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不受D．加速度不断增大，速度可能不断减小10．如图，将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时，向上的速度为7m/s，从A到B，小球共用时0.3s，则此过程中A．小球发生的位移的大小为0.5m，方向竖直向下B．小球速度变化量的大小为3m/s，方向竖直向下C．小球平均速度的大小为8.5m/s，方向竖直向下D．小球平均加速度的大小约为56.7m/s2，方向竖直向上11．物体做加速度不变的直线运动，在某时刻的速度大小为3m/s，4s后的速度大小为13m/s，则物体的加速度大小可能为A．2.5m/s2 B．3.0m/s2 C．3.5m/s2 D．4.0m/s212．如图是a、b两物体运动的位移-时间图像，关于瞬时速度、速率、平均速率、平均速度，下列说法正确的是A．瞬时速度是矢量，速率是指瞬时速度的大小，是标量B．图中a物体在到的平均速率大于平均速度的大小C．图中b物体在t1到的平均速率大于平均速度的大小D．图中a、b两物体在t1到t2的平均速率相等三、实验题(本大题只有1小题，每空3分，共计15分）13．课外时间某同学利用如图所示的装置研究小车做匀变速直线运动的特点。（1）实验中，除打点计时器（含交流电源、纸带、复写纸）、小车、平板和重物外，在下面的器材中，必须使用的是_____选填选项前的字母。A．天平      B．秒表      C．刻度尺（2）下列实验步骤的正确顺序是_______用字母填写A．关闭电源，取下纸带B．接通电源后，放开小车C．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔D．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连（3）实验所使用交流电的频率为，获得的一条纸带如图所示，在纸带上依次取O、A、B、C、D、E、F、G共8个计数点，相邻两计数点之间还有四个计时点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度线跟“O”计数点对齐。可以读出各计数点A、B、C、D、E、F、G跟O点的距离依次为xA=3.45cm、xB=7.43cm、xC=12.05cm、xD=17.19cm、xE=______cm、xF=29.17cm。请根据刻度尺放大图，读出E点跟O点的距离，并填入划线处。（4）打下计数点“C”点的速度为vC=0.49m/s，则打下“E”点时，可求小车的瞬时速度为vE=_________m/s；（结果保留两位有效数字）（5）若打下计数点“”时开始计时，以为纵坐标，为横坐标建立直角坐标系，在坐标纸上描点，在图像中已画出图像如右图。则小车的加速度大小a=_________m/s2（结果保留两位有效数字）；四、解答题（本大题共4小题，总分37分)14．（8分）一质点做匀加速直线运动，初速度为，加速度为。试求该质点：（1）第5s末的速度大小；（2）第5s内的位移大小。15．（9分）汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～60s内汽车的加速度随时间变化的图如图所示，求:（1）画出汽车在0～60s内的v～t图线；（2）求在这60s内汽车行驶的位移。16．（10分）创建文明城市，提倡机动车礼让行人。某司机开车以10m/s速度行驶到路口附近，发现有行人准备过斑马线，立即刹车礼让行人。汽车做匀减速运动的加速度大小为2m/s2。求：（1）汽车刹车3s时速度的大小；（2）汽车刹车后3s内的位移大小；（3）汽车刹车时离斑马线的最小距离。17．（10分）如图所示，一滴雨滴从离地面10m的屋檐自由下落，下落途中t= 0.2s的时间内通过一个窗口，窗口的高度为h= 2m，不计空气阻力，g取10m/s2，求：（1）雨滴经过窗口上边框时的速度v1；（2）窗的上边框距地面的高度h2。2022—2023学年度第一学期期中考试高一物理试题参考答案1．B【详解】运动员位移为100m，所用时间为10s，故平均速度为故选B。2．B【详解】A．15时40分是开讲的时刻，A错误；B．研究空间站的周期时，空间站的大小和形状可以忽略，故可将空间站视为质点，B正确；C．研究宇航员平时在空间站锻炼时的动作姿态的时候，宇航员大小和姿态不能忽略，故不可以把宇航员看作质点，C错误。D．宇航员在研究运动中的健身单车车轮转动情况时，车轮的转动不能忽略，故宇航员不可以把车轮看作质点，D错误。故选B。3．C【详解】AB．位移是矢量，跟初末位置有关，路程是标量，跟运动轨迹有关，所以不是位移的大小，AB错误；C．位移是矢量，位移的方向是初位置指向末位置，C正确；D．位移的大小不是一定等于路程，例如做曲线运动时，就不相等，D错误。故选C。4．C【详解】A．位移、速度和加速度都是矢量，而时间为标量，故A错误；B．质量、路程为标量，速度、平均速度为矢量，故B错误；C．速度、位移、加速度、速度变化量都是矢量，故C正确；D．位移、速度、加速度为矢量，速率为标量，故D错误。故选C。5．C【详解】平均速率等于物体运动的路程与所用时间的比值，由图可知，A、B、C三辆汽车的路程关系为所以平均速率关系为故选C。6．C【详解】A．由图可知0-2s时间内火箭初末速度分别为5m/s和10m/s，但是图像为曲线做变加速运动，所以不能用初末速度的平均值代替平均速度得到7.5m/s，A错误；B．根据图像2-4s时间内火箭的加速度大小为，但是2-3s之间火箭速度还是向上，因此2-4s时间内并不是自由落体运动，B错误；C．由图可知，3s时火箭速度反向，开始下落，C正确；D．火箭上升到最高点时离地面最远，在最高处时速度为零，所以3s时刻火箭离地面最远，D错误。故选C。7．B【详解】A．由图可知，甲从x=x0处出发，乙从x=0处出发，则甲、乙两物体的出发点不相同，选项A错误；B．在t2时刻甲乙的位移相等，即甲、乙两物体在t2时刻相遇，选项B正确；C．图像的斜率等于速度，可知甲、乙两物体的速度方向相反，向不同方向运动，选项C错误；D．由图像可知，乙物体比甲物体晚出发的时间为t1，选项D错误。故选B。8．D【详解】A．不同的物体做自由落体运动，它们的运动规律是相同的，A错误；B．自由落体运动的加速度为重力加速度，与物体的质量大小无关，B错误；C．羽毛在空气中从静止开始下落，羽毛除了受到重力还受到空气阻力，羽毛的运动不是自由落体运动，C错误；D．伽利略在研究自由落体运动的规律时采用了实验与逻辑推理相结合的方法，D正确。故选D。9．BD【详解】A．根据知，速度变化量越大，加速度不一定大，故A错误；B．加速度即速度的变化率，是描述速度变化快慢的物理量，故速度变化率越大，加速度越大，故B正确；C．加速度方向不变，当加速度方向与速度方向不共线时，速度的方向发生变化，故C错误；D．当加速度方向与速度方向相反时，加速度增大，速度不断减小，故D正确。故选BD。10．AD【详解】A．位移是指从起点到终点的有向线段，小球从A到B，小球发生的位移的大小为0.5m，方向竖直向下，A正确；B．设速度向下方向为正方向，则有速度变化量为负号表示速度变化量方向竖直向上，B错误；    C．由平均速度公式可得小球的平均速度方向竖直向下，C错误；D．由加速度的定义式可得负号表示加速度方向竖直向上，D正确。故选AD。11．AD【详解】如果物体速度没有发生变向，则物体的加速度大小为如果物体速度发生变向，则物体的加速度大小为故选AD。12．AC【详解】A．瞬时速度是与某一时刻或者某一位置相对应的速度，既有大小又有方向，是矢量；速率是指瞬时速度的大小，是标量，故A正确；B．图中a物体在t1到t2时间做单向直线运动，位移大小等于路程，所以平均速率等于平均速度的大小，故B错误；C．图中b物体在t1到t2内通过的路程大于位移的大小，所以平均速率大于平均速度的大小，故C正确；D．由图可知在t1到t2的时间内，可知b的路程大于a的路程，时间相等，所以b的平均速率大于a的平均速率，故D错误。故选AC。C     CDBA     22.90    0.60    0.55m/s2 （0.52~0.60都正确）  【详解】（1）实验中，除打点计时器（含交流电源、纸带、复写纸）、小车、平板和重物外，还必须使用的是刻度尺。故选C。（2）根据实验原理以及实验过程，先安装仪器，然后接通电源放开小车进行实验，最后关闭电源，取下纸带数据处理，则实验步骤的正确顺序是CDBA。（3）因为是毫米刻度尺，零刻度线跟“O”计数点对齐。由图示刻度尺可知，E跟O点的距离xE=22.90cm（4）相邻两计数点之间还有四个计时点未画出，所以相邻两个计数点的时间T=0.1s根据匀变速直线运动的推论得， 计数点“E”时小车的瞬时速度为（5）计数点“C”时小车的瞬时速度为描点，作出v-t图像如图所示：（6）因为在速度图像中是一条倾斜直线，所以小车做匀变速直线运动。在速度图像中斜率表示加速度，所以小车的加速度大小（0.54~0.60都正确）如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz，则打点周期偏小，根据可知加速度的测量值与实验值相比将偏大。14．（1）；（2）17m【详解】（1）质点做匀加速直线运动，则第5s末的速度大小为（2）质点4s末的速度大小为则第5s内的位移大小为15．（1）见解析；（2），方向与速度方向相同【详解】（1）设t=10s、40s、60s时刻，汽车的速度分别为v1、v2、v3，由题图知在0~10s内汽车以2m/s2的加速度匀加速行驶，由运动学公式得在10~40s内汽车匀速行驶，因此在40~60s内汽车以1m/s2的加速度匀减速行驶，由运动学公式得画出汽车在0~60s内的v-t图线，如右图所示（2）根据v～t图线与时间轴的面积可得在这60s内汽车行驶的位移大小为16．（1）4m/s；（2）21m；（3）25m【详解】（1）依题意，可得汽车刹车3s后速度的大小为（2）汽车减速到零所需时间为3s内的位移为（3）汽车刹车时离斑马线的最小距离为刹车通过的位移，即方向与速度方向相同。17．（1）9m/s；（2）5.95m【详解】（1）根据运动学公式，带入数据解得雨滴经过窗口上边框的速度为v0= 9m/s（2）窗的上边框距离屋檐的距离h2=h－h′ = 10－4.05m = 5.95m故窗的上边框距地面的高度为5.95m。