2022-2023学年广东省揭阳市揭东区第二中学高一上学期期中物理试题(解析版)
展开2022-2023学年第一学期期中考试
高一年级试卷物理
第I卷选择题(共46分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 由于疫情原因,2020年东京奥运会将延期举行,关于奥运会比赛的论述,下列说法正确的是( )
A. 某场球比赛打了加时赛,共需10min,指的是时刻
B. 百米比赛中,一名运动员发现观众在“后退”,他是以大地为参考系
C. 运动员跑完1500m比赛,1500m指的是路程
D. 给正在参加体操比赛的运动员打分时,裁判们可以把运动员看作质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.某场球比赛打了加时赛,共需10min,指的是时间间隔,A错误;
B.百米比赛中,一名运动员发现观众在“后退”, 他是以自己为参考系,B错误;
C.运动员跑完1500m比赛,1500m指的是路程,C正确;
D.给正在参加体操比赛的运动员打分时,要观察运动员的动作,运动员的形状大小不能忽略不计,裁判们不可以把运动员看作质点,D错误。
故选C。
2. 下列哪一位科学家首先创造了一套把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来的科学方法,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法,并且对落体运动做了深入的科学研究( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】伽利略首先创造了一套把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来的科学方法,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法,并且对落体运动做了深入的科学研究,所以C正确;ABD错误;
故选C。
3. 下列关于运动的说法,正确的是( )
A. 做匀速直线运动的物体,加速度可能不为零
B. 做匀变速直线运动的物体,速度随时间均匀变化
C. 做匀变速直线运动的物体,位移随时间均匀变化
D. 物体的加速度为负值,物体一定在做减速运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.匀速直线运动速度不发生变化,不具有加速度,即加速度为零,故A错误;
BC.匀变速直线运动的加速度保持不变,速度随时间均匀变化,位移在相等时间内逐渐变大或变小,故B正确,C错误;
D.速度和减速度反向,做减速运动。如果速度方向也为负值,则做加速运动,故D错误。
故选B。
4. 将一小球竖直向上抛出,经时间t回到抛出点,此过程中上升的最大高度为h.在此过程中,小球运动的路程、位移和平均速度分别为()
A. 路程2h、位移0、平均速度 B. 路程2h、位移0、平均速度0
C. 路程0、位移2h、平均速度0 D. 路程2h、位移h、平均速度
【答案】B
【解析】
【分析】由上抛特征可知,上升和下降的高度位移大小相等,位移表示位置变化,路程表示路径长度.平均速度为位移比时间,表示平均快慢程度,平均速度对应一段位移或时间.
【详解】由题可知,球上升h又落回抛出点,则:球的路程为:s=h+h=2h;位移为0,平均速度等于位移比时间,则平均速度为零.故B正确,ACD错误;故选B.
【点睛】明确位移和路程的含义以及他们的区别,明确平均速度与平均速率的区别,会计算平均速度和平均速率.
5. 物体做匀加速直线运动,其加速度的大小为2m/s2,下列说法正确的是( )
A. 物体在任意一秒末的速度比下一秒初的速度大2m/s
B. 物体在任意一秒末的速度一定是该秒内初速度的2倍
C. 物体在第3秒末的速度比在第2秒初的速度大4m/s
D. 每间隔0.5秒,物体的速度不一定增大1m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.任意一秒末和下一秒初是同一时刻,速度相同,故A错误;
B.物体在任意一秒末的速度比该秒内初速度大2m/s,而不是2倍,故B错误;
C.物体在第3秒末的速度为
在第2秒初速度即第1秒末的速度
物体在第3秒末的速度比在第2秒初的速度大
故C正确;
D.每间隔0.5秒,根据可知,物体的速度一定增大1m/s,故D错误。
故选C。
6. 2019年6月6日,中国科考船“科学”号对马里亚纳海沟南侧系列海山进行调查,船上搭载的“发现”号遥控无人潜水器完成了本航次第10次下潜作业,发现号下潜深度可达6000m以上。潜水器完成作业后上浮,上浮过程初期可看作匀加速直线运动。今测得潜水器相继经过两段距离为8m的路程,第一段用时4s,第二段用时2s,则其加速度大小是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据中间时刻的速度等于平均速度可知:
;
再根据加速度的定义可知:
故选A。
7. 在某个恶劣天气中,能见度很低,甲、乙两汽车在一条平直的单行道上,甲在前、乙在后同向行驶。某时刻两车司机听到前方有事故发生的警笛提示,同时开始刹车,两车刹车后的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲车的加速度大于乙车的加速度
B. 若t=24 s时两车未发生碰撞,则此时两车相距最远
C. 为避免两车发生碰撞,开始刹车时两车的间距至少为48 m
D. 若两车发生碰撞,则可能是在开始刹车24 s以后的某时刻发生的
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.甲车的加速度大小
a1==m/s2=m/s2
乙车的加速度大小
a2==m/s2=m/s2
所以甲车的加速度小于乙车的加速度,故A错误;
B.t=24 s时,两车速度相等,开始时,甲在前、乙在后同向行驶,所以若t=24 s时两车未发生碰撞,则此时两车相距最近,故B错误;
C.0~24 s内,甲车的位移
x1=×24 m=288 m
乙车的位移
x2=×24 m=336 m
两者位移之差
Δx=x2-x1=48 m
所以为避免两车发生碰撞,开始刹车时两车的间距至少为48 m,故C正确;
D.t=24 s时,两车速度相等,若两车速度相等时没有相撞,则速度相等后,甲车的速度比乙车的大,两车不可能相撞,故D错误;
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,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。
8. 物体做匀变速直线运动,其初速度为4m/s,经过4s速度大小变为16m/s,则加速度大小可能是( )
A. 3m/s2 B. 4m/s2 C. 5m/s2 D. 6m/s2
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】速度方向相同时,根据加速度定义公式有
速度方向相反时,根据加速度定义公式有
所以AC正确;BD错误;
故选AC。
9. 由于风的吹动作用,从树上同一高度处,一个果实和一片黄叶同时从静止开始下落到地面上,下列说法中正确的是( )
A. 果实和树叶的运动都是自由落体运动
B. 果实和树叶都不能看成是自由落体运动
C. 果实可以看成是自由落体运动,而树叶不能看成是自由落体运动
D. 假如地球上没有空气,则果实和树叶会同时落地
【答案】CD
【解析】
【详解】果实下落时受到的阻力比重力小得多,可以看成是自由落体运动,而树叶下落时受到的阻力相对重力而言较大,因而不能看成是自由落体运动,如果地球上没有空气,则它们的加速度相同,果实和树叶会同时落地,AB错误;CD正确。
故选CD。
10. 物体甲图像和物体乙的图像分别如图所示,在内,关于这两个物体的运动情况,正确的是( )
A. 甲有往复运动,它通过的路程为4m
B. 甲运动方向一直不变,通过的总位移大小为4m
C. 乙有往复运动,它通过的总位移大小为0
D. 乙运动方向一直不变,通过的总路程为6m
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.图像中斜率代表速度,甲图线为一条倾斜直线,说明速度没有变化,故甲运动方向一直不变,通过的总位移为
故A错误,B正确;
CD.图像中,图线与横轴围成的面积代表位移,故乙物体通过的总位移大小为0,图线跨越了横轴,说明速度方向发生改变,有往复运动。故C正确,D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷:非选择题(共54分)
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分)
11. 某同学按如图所示的装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。
(1)图中仪器A叫作___________打点计时器,使用220 V___________电源(选填“交流”或“直流”),释放小车前,小车应停在___________(选填“靠近”或“远离”)仪器A的位置。
(2)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中,有以下基本步骤:
A.松开纸带让物体带着纸带运动
B.穿好纸带
C.把计时器固定好
D.接通电源
以上步骤的正确顺序是___________。
【答案】 ①. 电火花 ②. 交流 ③. 靠近 ④. CBDA
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2][3]题图中仪器A叫作电火花打点计时器,使用220 V交流电源,实验过程中,放开小车前,小车要靠近打点计时器;
(2)[4]使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中,基本步骤为:先把打点计时器固定好,穿好纸带,再接通电源,之后松开纸带让物体带着纸带运动,故正确的顺序是CBDA。
12. 某同学用图甲所示装置测定重力加速度。(已知打点频率为50Hz)
(1)打出的纸带如图乙所示,可以判断实验时重物连接在纸带的______(填“左”或“右”)端。
(2)图乙中是打点计时器连续打的几个点,每个点到0点的距离d如下表所示:
计时点 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
距离d/cm | 0 | 6.00 | 12.50 | 19.30 | 26.50 | 34.10 | 42.10 |
根据这些数据可计算出打点计时器打出点2时重物的瞬时速度为______m/s,重物做自由落体运动的加速度的值为______m/s2。(结果保留三位有效数字)
(3)已知当地重力加速度数值为9.78m/s2,请列出测量值与当地重力加速度有差异的主要原因______。
【答案】 ①. 左 ②. 3.33 ③. 9.72 ④. 受到空气阻力,存在摩擦阻力
【解析】
【详解】(1)[1]重物做匀加速直线运动,则速度越来越快,纸带上点迹越来越稀疏,故可以判断实验时重物连接在纸带的左端。
(2)[2]根据匀变速直线运动规律可知,打点2时重物的瞬时速度为计时点1和3之间的平均速度,打点频率为50Hz则打点周期为,即
[3]利用逐差法,计算加速度可知
(3)[4]测量值比真实值偏小的原因可能是受到空气阻力,存在摩擦阻力。
四、计算题(本题共3小题,共38分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,必须明确写出数值和单位.。)
13. 汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经2s速度变为6m/s,求:
(1)刹车过程中的加速度及刹车4s后的速度;
(2)刹车后8s内前进的距离;
(3)停止运动前2s内的位移。
【答案】(1)-2m/s2;2m/s;(2)25m;(3)4m
【解析】
【分析】
【详解】(1)刹车过程中的加速度为
汽车停止运动所用时间为
故汽车刹车后4s的速度为
(2)汽车刹车后8s内前进的距离等于汽车刹车后运动的总位移,为
(3)利用逆向思维,可得汽车停止运动前2s内的位移为
【点评】本题考查了运动学中的刹车问题,是道易错题,注意汽车速度减为零后不再运动。
14. 如图所示,某城市的广播电视塔对外开放的旅游观光厅坐落在距地面约125m的高处,活动面积近300m2,可同时容纳近200人。一游客在观光厅拍照时,一不小心,手机从手中滑落,做自由落体运动并落到地面,g取10m/s2。求:
(1)手机落地的时间t;
(2)手机落地瞬间的速度大小;
(3)手机落地前最后2s内的平均速度大小。
【答案】(1)5s;(2)50m/s;(3)40m/s
【解析】
【详解】(1)根据自由落体的位移时间公式,即
解得
(2)根据速度时间公式可得落地时的速度为
v=gt=10×5m/s=50m/s
(3)小球在落地前 2s 内的位移等于总位移减去前(t-2)s 内的位移,有
小球落地前最后 2s 内的平均速度
代入数据,解得
15. 汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机,减速安全通过。在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50m的物体,并且他的反应时间为0.6s,制动后最大加速度为5m/s2。求:
(1)小轿车从刹车到停止滑行的距离;
(2)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞。
【答案】(1)90m;(2)58m
【解析】
【详解】(1)从刹车到停止的位移为x2,则
x2==m=90m
(2)反应时间内做匀速运动,则
x1=v0t0=30×0.6=18m
小轿车从发现物体到停止的全部距离为
x=x1+x2=18+90m=108m
小轿车驾驶员只能看清前方50m的物体,所以三角警示牌距车的最小距离
Δx=x-d=58m
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