2022-2023学年山西省阳泉市第一中学高一上学期期中考试物理试题（解析版）

阳泉一中2022——2023学年第一学期期中考试

年级  高一    学科  物理

说明：本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。满分100分。考试时间90分钟。

第Ⅰ卷  （选择题  52分）

一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。）

1. 建立物理模型时，需要突出问题的主要因素，忽略次要因素，以下说法正确的是（　　）

A. 研究跳水运动员全红婵的翻转动作时，可将其看做质点

B. “香蕉球”是足球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉型弧线的一种运动，在研究如何才能踢出“香蕉球”时，可以把足球看作质点

C. 用GPS定位系统确定正在南极冰盖考察的某科考队员的位置时，该队员可看成质点

D. 列车在平直轨道上行驶时，研究它的传动机构及车轮的运动，可以将列车整体视为一个质点

【答案】C

【解析】

【详解】A．研究跳水运动员全红婵的翻转动作时，其体积大小不能忽略，不能看成质点，故A错误；

B．“香蕉球”是足球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉型弧线的一种运动，在研究如何才能踢出“香蕉球”时，足球的大小不可忽略，故不可以把足球看作质点，B错误；

C．用GPS定位系统确定正在南极冰盖考查的某科考队员的位置时，科考队员的大小可以忽略不计，该队员可看做质点，C正确；

D．列车在平直轨道上行驶时，研究它的传动机构及车轮的运动，传动机构及车轮的大小和形状不可忽略，故不可以将列车整体视为一个质点，D错误。

故选C。

2. 如图所示，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端被一根细线用手拉住，杆处于静止状态，细线水平。下列说法正确的是（　　）

A. 杆对细线的弹力方向为水平向右

B. 细线对杆的弹力方向垂直杆向左

C. 杆受到地面的弹力是由杆的形变产生的

D. 地面受到杆的弹力沿杆向左下方

【答案】A

【解析】

【详解】AB．绳的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向。细线水平，可知细线对杆的作用力方向水平向左，杆对细线的弹力方向为水平向右，故A正确，B错误；

C．杆受到地面的弹力，施力物体是地面，是由于地面发生形变产生的，故C错误；

Ｄ．杆受到地面的弹力方向垂直于地面向上，所以地面受到杆的弹力垂直于地面向下，故D错误。

故选A

3. 如图所示为某物体的运动，0～2s为第Ⅰ段，2～4s为第Ⅱ段，4～5s为第Ⅲ段，则下述说法正确的是(　　)

A. 第1s内与第5s内的速度方向相反

B. 第Ⅰ段与第Ⅲ段的加速度方向相同

C. 第1s的加速度大于第5s的加速度

D. 第Ⅰ段与第Ⅲ段的平均速度相等

【答案】D

【解析】

【详解】A．由图知第1s与第5s的速度均为正值，则第1s与第5s的速度方向相同，故A错误；

BC．图象为直线时，直线自身斜率的大小表示加速度的大小，直线自身斜率的正负表示加速度的方向，则第1s的加速度小于第5s的加速度，第Ⅰ段与第Ⅲ段的加速度方向相反，故BC错误；

D．设物体运动的最大速度为vm，则物体在第Ⅰ段运动的平均速度

物体在第Ⅲ段运动的平均速度

所以第Ⅰ段与第Ⅲ段的平均速度相等，故D正确。

故选D。

4. 如图所示，小明骑自行车由静止开始沿直线向前运动，他在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的位移分别为1m、2m、3m、4m。下列关于小明在此4秒内的运动性质的描述正确的是（　　）

A. 可能做匀速直线运动 B. 一定做匀加速直线运动

C. 可能做匀加速直线运动 D. 一定做加速度变化的变速直线运动

【答案】D

【解析】

【详解】因在相等时间内的位移逐渐增加，可知不可能做匀速直线运动；若做匀加速直线运动，由于从静止开始运动，则相邻相等时间内的位移之比为1:3:5….，则不可能做匀加速直线运动；则一定做加速度变化的变速直线运动。

故选D。

5. 甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度-时间图像分别为如图所示的甲、乙两条图线。下列对甲、乙运动的描述正确的是（　　）

A. 0~时间内甲的加速度逐渐增大

B. 0~时间内乙的加速度逐渐减小

C. 0~时间内甲的加速度始终小于乙的加速度

D. 时刻两车相遇

【答案】B

【解析】

【详解】AB．由速度−时间图像中图线切线的斜率表示加速度，则知在0~t0时间内，甲做匀加速直线运动，加速度不变，乙的加速度逐渐减小，A错误，B正确；

C．在v-t图像中，图线的斜率表示加速度，在0~t0时间内，甲的加速度先小于乙再大于乙，C错误；

D．在t0时刻两者的速度相等，由图线与时间轴围成的面积表示位移大小可知，在0~t0时间内，乙的位移比甲的大，不知两车开始运动的位置关系，所以t0时刻两者不一定相遇，D错误。

故选B。

6. 如图甲所示，火箭发射时，速度能在10s内由0增加到100m/s；如图乙所示，汽车以72km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5s内停下来，下列说法中正确的是（　　）

A. 10s内，火箭的速度改变量为10m/s

B. 2.5s内，汽车的速度改变量为20m/s

C. 火箭的速度变化比汽车的速度变化快

D. 火箭的加速度比汽车的加速度小

【答案】C

【解析】

【详解】A．10s内，火箭的速度改变量为100m/s，故A错误；

B．2.5s内，汽车的速度改变量为-72km/h =-20m/s，故B错误；

C．火箭的加速度大小

汽车的加速度大小

故火箭的加速度比汽车的加速度大，即火箭的速度变化比汽车的速度变化快，故C正确，D错误。

故选C。

7. 弹力的方向如图所示，下列图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】A．图中小球A只受重力和杆的弹力且处于静止状态，由二力平衡可得小球受到的弹力方向应竖直向上，故A错误；

B．图中因为右边的绳竖直，如果左边的绳有拉力，则竖直的那根绳就会发生倾斜，所以左边的绳没有拉力，故B错误；

C．图中小球A受到竖直墙面的弹力，方向垂直于接触面向左，即水平向左，小球A还受到下方小球的弹力，方向垂直于过接触点的公切面，由下方小球的球心指向小球A的球心，故C正确；

D．小球与面接触处的弹力方向，过接触点垂直于接触面，故大半圆对小球的支持力应是沿着过小球与圆弧接触点的半径，且指向圆心，故D错误。

故选C。

8. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为（各物理量均采用国际单位制单位），下列不正确的是（　　）

A. 初速度为6m/s B. 3s末的速度为24m/s

C. 前2s内的平均速度是12m/s D. 任意1s内的速度增量都是3m/s

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据匀变速直线运动的位移时间关系公式

与位移x与时间t的关系

比较可得质点的初速度为

加速度为

故A正确；

B．根据速度时间公式，可得3s末物体的速度是

故B正确；

C．根据匀变速直线运动的位移时间关系公式，可得前2s内的位移为

前2 s内的平均速度是

故C正确；

D．任意1s内的速度增量为

故D错误。

由于本题选择错误的，故选D。

二、多项选择题（本题共5小题，每题4分，共20分，全对得4分，少选2分，错选0分。）

9. 在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是（　　）

A. 伽利略在研究自由落体运动时采用了抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法

B. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是微元法

C. 根据速度定义式，当时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法

D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法

【答案】AC

【解析】

【详解】A．伽利略在研究自由落体运动时采用了抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法，故A正确；

B．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法，故B错误；

C．根据速度定义式，当时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法，故C正确；

D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法，故D错误。

故选AC。

10. 如图所示为在研究汽车速度变化时所画出的示意图，若汽车原来的速度是v1，经过一小段时间之后速度变为v2，在图中以原来的速度v1的箭头端为起点，以后来的速度v2的箭头端为终点，作出一个新的箭头，用它表示速度的变化量，则以下说法中正确的是（　　）

A. 图甲中的汽车在做加速运动，图乙中的汽车在做减速运动

B. 用速度的变化量和发生这一变化所用时间的比值可以表示速度的变化快慢，即加速度

C. 速度较小的汽车其加速度也较小，速度较大的汽车，其加速度也较大

D. 汽车加速时，其加速度方向为正，汽车减速时，其加速度方向为负

【答案】AB

【解析】

【详解】A．甲图速度在增大，做加速度运动，乙图速度在减小，做减速运动，故A正确；

B．根据加速度定义可知，用速度的变化量和发生这一变化所用时间的比值可以表示速度的变化快慢，即加速度，故B正确；

C．加速度大小与速度大小无关，速度小加速度也可以很大，速度大，加速度也可以很小，例如匀速行驶的动车，速度很大，但加速度为0，故C错误；

D．加速时，速度方向与加速度方向相同，减速时速度方向与加速度方向相反，根据假设正方向不同，加速度方向可以是正也可以是负，故D错误。

故选AB。

11. 做自由落体运动的甲、乙两物体，所受重力之比为2：1，下落高度之比为1：2，则（　　）

A. 下落过程中的加速度之比是2：1 B. 落地速度之比是1：1

C. 落地速度之比是 D. 下落时间之比是

【答案】CD

【解析】

【详解】A．自由下落的物体，加速度相等，与质量无关，均为g，故A错误；

BC．根据得，下落的高度之比为1：2，则落地的速度之比为，故B错误，C正确；

D．根据得，因为下落的高度之比为1：2，则下落的时间之比为，故D正确；

故选CD。

12. 利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示，为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像，x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间。下列说法中正确的是（　　）

A. 根据甲图可求出物体的加速度大小为1m/s2

B. 根据乙图可求出物体的加速度大小为10m/s2

C. 根据丙图可求出物体的加速度大小为4m/s2

D. 根据丁图可求出物体在前内的速度变化量大小为3m/s

【答案】CD

【解析】

【详解】A．根据

得

加速度为

A错误；

B．根据

得

加速度为

B错误；

C．根据

得

则

加速度大小为

C正确；

D．a-t图线与坐标轴围成的面积等于速度变化量，所以有

D正确。

故选CD

13. 根据《机动车驾驶证申领和使用规定》，司机闯红灯要扣6分，并处罚金200元。某小轿车驾驶员看到绿灯开始闪时，经短暂时间思考后开始刹车，小轿车在红灯刚亮时恰停在停车线上，v-­t图像如图所示。若绿灯开始闪烁时小轿车距停车线距离L＝10.5m，则（　　）

A. 小轿车刹车的加速度大小为2m/s2

B. 小轿车的刹车距离为7.5m

C. 绿灯开始闪烁到红灯刚亮的时间t0为3s

D. 绿灯开始闪烁到红灯刚亮的时间t0为2.5s

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．由题意可知小轿车在整个过程的位移L＝10.5m，轿车匀速运动的位移

所以轿车刹车过程位移

刹车过程根据速度位移关系有

可得刹车的加速度大小为

故A错误，B正确；

CD．刹车过程根据速度时间关系有

解得刹车时间为

绿灯开始闪烁到红灯刚亮的时间为

故C正确，D错误。

故选BC。

第Ⅱ卷   (非选择题 48分)

三、实验题（本题共12分，每空2分）

14. 某同学在“探究小车的运动”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。相邻计数点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s。（本题计算结果均保留3位有效数字）

（1）在实验中，使用打点计时器时应先___________再___________（选填“释放纸带”或“接通电源”）。

（2）试根据纸带上各个计数点间的距离，每隔0.10s测一次速度，计算出打下D点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表（保留三位有效数字）。

（3）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在图直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线___________

（4）根据你所作的图像，则小车经过A的速度为___________，若小车作匀加速直线运动，则加速度为___________。

【答案】    ①. 接通电源    ②. 释放纸带    ③. 0.560    ④.     ⑤. 0.320m/s##0.318m/s##0.319m/s##0.321m/s##0.322m/s    ⑥. 0.800m/s2

【解析】

【详解】（1）[1][2]在实验中，使用打点计时器应该先接通电源，然后释放纸袋；

（2）[3]D点时小车的瞬时速度等于CE段小车的平均速度，则

（3）[4]小车的瞬时速度随时间变化的关系图线如图所示

（4）[5]图中0时刻的速度就是A点的速度，则

（4）[6]v-t图像斜率表示加速度，则

四、计算题（共4小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、表达式和重要的演算步骤。）

15. 如图所示，弹丸和足球的初速度均为12m/s，方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.1s，求：

（1）子弹击穿木板后速度大小变为6m/s，方向不变，求弹丸击穿木板时的加速度；

（2）足球与木板作用后反向弹回速度大小为6m/s，求足球与木板碰撞反弹时的加速度。

【答案】（1） 60 m/s2，方向与初速度的方向相反；（2） 180 m/s2，方向与初速度的方向相反

【解析】

【详解】（1）令弹丸初速度方向为正方向，则知子弹的初速度v1=12m/s，末速度v2=6m/s，根据加速度的定义知，此过程中弹丸的加速度

负号表示加速度的方向与初速度的方向相反

（2）令足球初速度方向为正方向，则知足球的初速度v1=12m/s，末速度v3=-6m/s，根据加速度的定义知，此过程中足球的加速度

负号表示加速度的方向与初速度的方向相反

16. 一质点做匀加速直线运动，初速度为10m/s，加速度为4m/s2。试求该质点：

（1）第5s末的速度大小；

（2）前5s内的平均速度大小；

（3）第5s内位移大小。

【答案】(1)30m/s；(2)20 m/s；(3)28m

【解析】

【详解】（1）根据匀变速直线运动规律，可得

（2）根据平均速度公式，可得

（3）第5s内的位移大小为

17. 某同学观看跳水比赛时，联想到一个问题：水池的水至少要多深，才能保证运动员的安全？他做了一个假设：比赛时，运动员在距水面10m的跳台向上跳起，到达最高点时重心离起跳处约1.25m，然后自由下落，忽略空气阻力，运动员在水中近似做匀减速直线运动且加速度大小为22.5m/s2，g取10m/s2．试计算：

（1）该运动员起跳时的速度大小；

（2）该运动员从起跳到入水所用时间；

（3）为了避免运动员与池底碰撞，水池的最小深度。

【答案】(1)5m/s；(2)2s；(3)5m

【解析】

【详解】（1）运动员从起跳到最高点做匀减速直线运动，末速度为0，上升的高度为h=1.25m，则

解得

即该运动员起跳时的速度大小为5m/s。

（2）运动员从起跳到入水的位移为x=-10m，则

解得

即该运动员从起跳到入水所用时间为2s。

（3）运动员入水前瞬间的速度为

(负号表示方向竖直向下)

运动员入水后做匀减速直线运动，设水池深度至少为H，加速度大小为a=22.5m/s2则

解得

H=5m

为了避免运动员与池底碰撞，水池的最小深度为5m。

18. 据统计，开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍，一辆小轿车在平直公路上以某一速度匀速行驶时，司机低头看手机2s ，汽车就会向前行驶50m，该车遇见紧急情况，紧急刹车的距离（从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离）至少是25m ，根据以上提供的信息：

（1）求汽车匀速行驶的速度大小和刹车时的最大加速度大小；

（2）若该车以108km/h 的速度在高速公路上行驶时，前方100m处道路塌方，该司机因用手机微信抢红包2s 后才发现危险，他的实际反应时间为0.5s，刹车的加速度与（1）问中算出的加速度大小相等。试通过计算说明汽车是否会发生交通事故。

【答案】（1）25 m/s，12.5m/s2；（2）会发生交通事故

【解析】

【分析】

【详解】(1)汽车运动的速度为

汽车刹车的最大加速度为a，则

(2)108 km/h=30 m/s

司机看手机时，汽车发生的位移为

=30×2m=60m

反应时间内发生的位移的大小为

Δt=30×0.5m=15m

刹车后汽车发生的位移

=36m

所以汽车前进的距离为

x==(60＋15＋36）m=111m>100m

所以会发生交通事故。