2022-2023学年湖北省武汉市部分学校高一上学期期中考试物理试题含解析

  2022-2023学年度武汉市部分学校高一上学期期中考试

物理试卷

（时间：75分钟    满分：100分）

一、选择题：共11题，每题4分，共44分。1-7小题为单选题，每题只有一个选项最符合题意，8-11为多选题，漏选得2分，全对得4分，错选或不做得0分。）

1. 以下说法中正确的是 （　　）

A. 诗句“不疑行船动，唯看远树来”中“远树来”所选择的参考系是河岸

B. 央视“焦点访谈”节目在每晚的19时38分开播，这里的“19时38分”指的是时刻

C. 在花样滑冰比赛中判断运动员滑冰的技术难度时，是将运动员看作质点的

D. 位移一般要比路程小，但在单向直线运动中，位移就是路程

【答案】B

【解析】

【详解】A．观察到远处的树向自己移动过来，是选择了乘坐的船为参考系得出的观察结论，故A错误；

B．每晚的19时38分开播，这里的“19时38分”指的是时刻，故B正确；

C．技术难度的判断是以动作为依据的，要研究运动员的肢体动作，就不能把运动员看做质点，故C错误；

D．位移的大小一般小于路程，位移是矢量，路程是标量，二者是两个完全不同的物理量，具有各自的物理意义，不能混为一谈，故D错误。

故选B。

2. 关于速度和加速度关系，下列说法中正确的是

A. 物体运动的加速度越大，其速度变化一定越快

B. 物体运动的速度增大时，加速度一定增大

C. 物体运动的速度变化量越大，加速度一定越大

D. 物体运动的速度大小不变时，加速度等于零

【答案】A

【解析】

【详解】A．加速度等于物体的速度的变化率，物体加速度越大，则速度变化一定越快．故A正确．

B．当物体做加速运动时，加速度的方向与速度方向相同，加速度可以减小．故B错误．

C．速度变化量大，加速度不一定大，还要看时间．故C错误．

D．当物体做匀速圆周运动时，速度大小不变，合外力不为零，加速度不为零．故D错误．

3. 某探险者在野外攀岩时，踩落一小石块，约5s后听到石头直接落到崖底的声音，探险者离崖底的高度最接近的是（　　）

A. 25m B. 50m C. 110m D. 150m

【答案】C

【解析】

【详解】由于声音在空气中传播的速度比自由落体下落5s的速度大的多，可以忽略声音在空气中的传播时间，由自由落体规律 则选C.

4. 汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶．前方突遇险情，司机紧急刹车，汽车做匀减速运动，加速度大小为8m/s2．从开始刹车到汽车停止，汽车运动的距离为（ ）

A. 10m B. 20m C. 25m D. 50m

【答案】C

【解析】

【详解】汽车做匀减速运动，根据v02=2ax解得，故选C.

5. 一辆汽车刹车后运动位移随时间变化的运动规律是，与的单位分别是和。下列说法中正确的是（　　）

A. 初速度，加速度大小

B. 汽车刹车后内的位移是

C. 汽车刹车所用时间为

D. 汽车可行驶的最大距离为

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据：

得

v0=10m/s

a=-4m/s2

即加速度大小为4m/s2，方向与初速度方向相反，A错误；

BCD．汽车速度减为零的时间为：

则刹车后4s内的位移为：

BD错误，C正确。

故选C。

6. 如图所示为甲、乙两质点同时沿同一直线运动的位移－时间图像。关于两质点的运动情况，下列说法正确的是（　　）

A. 在0~t0时间内，乙的速度一直增大

B. 在0~2t0时间内，甲速度一直在减小

C. 在0~t0时间内，甲、乙的运动方向相反

D. 在0~2t0时间内，甲、乙发生的位移相同

【答案】C

【解析】

【详解】A．位移－时间图像的斜率表示速度。在0~t0时间内，乙图线的斜率不断减小，则乙的速度一直减小，故A错误；

B．在0~2t0时间内，甲的速度方向为负方向，一直不变，故B错误；

C．在0~t0时间内，甲的速度为负，乙的速度为正，说明甲、乙的运动方向相反，故C正确；

D．在0~2t0时间内，甲的位移为

x1＝0－2x0＝－2x0

乙的位移为

x2＝x0－（－x0）＝2x0

所以甲、乙发生的位移大小相等，方向相反，故D错误。

故选C。

7. 位于同一地点的A、B两个物体在同一直线上运动，其V一t图象如图所示，则（  ）

A. A、B两物体运动方向相反 B. 前4 s内A、B两物体的位移相同

C. 4 s末A、B两物体的速度相同 D. A物体的加速度比B物体的加速度小

【答案】C

【解析】

【详解】A．由图可知，两物体的速度均沿正方向，故运动方向相同，A错误；

B．根据图象与时间轴围成的面积表示两物体通过的位移，则知4s内B物体的位移比A的位移大，故B错误．

C．在t=4s时，两图象相交，表示两物体的速度相同，故C正确；

D．由速度图象的斜率大小等于加速度大小，前4s内二者速度的变化量大小相等，则知A物体的加速度与B物体的加速度相等，故D错误．

故选C.

点睛：对于速度时间图象，关键抓住这几点研究其物理意义：（1）纵坐标表示物体的速度；（2）图象的斜率表示物体的加速度；（3）图象与时间轴围成的面积表示物体在这段时间内通过的位移．

8. 某质点做匀减速直线运动，依次经过A、B、C三点，最后停在D点。已知，，从A点到B点和从B点到C点两个过程速度变化量大小都是，下列说法正确的是（　　）

A. 质点到达B点的速度大小为 B. 质点的加速度大小为

C. 质点从A点运动到D点的时间为 D. A、D两点间的距离为

【答案】AD

【解析】

【详解】B．设质点的加速度大小为a，由题意可知质点从A点到B点和从B点到C点两个过程所用时间相等，均设为T，则根据匀变速直线运动规律的推论可得

根据加速度的定义可知

联立以上两式解得

故B错误；

A．质点到达B点的速度大小为

故A正确；

C．质点在A点时的速度大小为

质点从A点运动到D点的时间为

故C错误；

D．A、D两点间的距离为

故D正确。

故选AD。

9. 一个物体从某一高度做自由落体运动（）。已知它在第1 s内位移为它在最后1 s内位移的二分之一，则下列说法正确的是（　　）

A. 物体的下落高度为11.25 m B. 物体的下落高度为15 m

C. 物体最后1 s内的平均速度为 D. 物体的下落时间为1.5 s

【答案】ACD

【解析】

【详解】由题意得，物体第1 s内的位移为

所以它在最后1 s内位移为

则它在最后1 s内的平均速度为

又因为匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该时间内中间时刻的瞬时速度，即最后1 s内中间时刻的瞬时速度为

又因为

解得

所以物体的下落时间为

所以物体下落的高度为

故选ACD。

10. 将一个物体以大小为的初速度竖直向上抛出，物体能上升的最大高度为，不计空气阻力，重力加速度为，则物体上升到高度时（　　）

A. 物体的速度大小为 B. 物体的速度大小为

C. 所用时间为 D. 所用时间为

【答案】BCD

【解析】

【详解】AB．根据题意，设物体上升到高度时，速度大小为，取向上为正方向，由竖直上抛公式可得

又有

联立解得

故A错误，B正确；

CD．根据题意，设物体上升到高度时，运动时间为，取向上为正方向，由竖直上抛公式可得，若此时速度向上，则有

，

解得

若此时速度向下，则有

，

解得

故CD正确。

故选BCD。

11. 如图所示，某个时刻水平地面上A、B两物体相距，A正以的速度向右做匀速直线运动，而物体B正以的初速度向右做匀减速直线运动，加速度，下列说法正确的是（　　）

A. 在被A追上前，A，B间最大距离为16 m B. 在被A追上前，A，B间最大距离为20 m

C. 从此时算起A追上B所经历的时间是9 s D. 在B减速到静止前就被A追上了

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．当AB共速时两者间距离最大，则

解得

此时两者之间最大距离

解得

故A错误，B正确；

CD．B减速为0时间

此时

，

因为

故B减速为0时，未追上B，此后A运动时间

故A追上B时间

故C正确，D错误。

故选BC。

二、实验题：（本大题有2小题，共20分）

12. 某同学在用小车做“测定匀变速直线运动的加速度”实验中，从打出的若干纸带中选出了如图甲所示的一条（每两点间还有四个点没有画出来），上边的数字为相邻两计数点之间的距离，打点计时器的电源频率为50赫兹；

（1）计算出打下A、B、C、D、E点时的小车的瞬时速度：，______，______，______，______；（类比纸带上数据特点，结果精确到小数点后两位）

（2）请在图中画出小车的图像________，根据图像求出小车做匀变速直线运动的加速度___________（类比纸带上数据特点，结果精确到小数点后两位）。

【答案】    ①. 0.81    ②. 1.00    ③. 1.18    ④. 1.39    ⑤.     ⑥. 1.93

【解析】

【详解】（1）[1][2][3][4]根据题意可知，打点计时器的电源频率为50赫兹，由于相邻计数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔为

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得

（2）[5]以打下点开始计时，根据描点画图，尽量使描绘点落在直线上，若不能落地直线上，尽量让其分布在直线两侧，做出图像，如图所示

[6]根据图线求出小运动加速度

13. 某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验，实验装置如图1所示，实验器材有铁架台、光电计时器、小钢球等．铁架台上端固定一个电磁铁，通电时，小钢球被吸在电磁铁上，断电时，小钢球自由下落．

（1）先将光电门固定在A处，光电计时器记录下小球经过光电门的时间，量出小球释放点距A的距离为h0，测出小球的直径d（d远小于h0）．则小球运动到光电门处的瞬时速度v=________，当地的重力加速度为 g=________．用题中所给字母表示）   

（2）若某次实验时光电计时器记录下小钢球经过光电门的时间为，请你判断此时光电门距A处的距离________．（用（1）中所给字母表示）   

（3）由于直尺的长度限制，该同学改测光电门位置与其正上方固定点P（图中未画出）之间的距离h，并记录小球通过光电门的时间．移动光电门在竖直杆上的位置，进行多次实验．利用实验数据绘制出如图2所示的图象，已知图象斜率为k，纵截距为b，根据图象可知重力加速度g=________．

【答案】    ①.     ②.     ③. 4h0    ④.

【解析】

【详解】（1）[1]小钢球运动到光电门处的瞬时速度近似等于平均速度，则：

[2]根据：

可得：

（2）[3]由：

则：

（3）[4]设小球到达P点的速度为v0，则根据：

且：

联立解得：

则：

解得：

【名师点睛】

解答本题要知道极短时间内的平均速度可以代替瞬时速度，能根据自由落体运动的基本公式分析，难度不大，属于基础题．

三、解答题：共3题，共36分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

14. 一小球从离地面高h=0.8m的水平桌面边缘无初速度掉落，最终静止在厚度不计的地毯上。假设整个过程中无反弹，小球可看成质点，空气阻力不计，取g=10m/s2，已知小球质量m=0.8kg。

（1）求小球的下落时间和小球与地毯接触前瞬间的速度v的大小；

（2）若小球与地毯撞击过程用时后静止，求此过程中小球的加速度大小。

【答案】(1)0.4s；4m/s；(2)40m/s2

【解析】

【分析】

【详解】(1)由自由落体公式

可得小球的下落时间

小球与地毯接触前瞬间的速度

(2)由加速度公式

可得小球与地毯撞击过程的加速度为

加速度大小为40m/s2。

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内的物体，并且他的反应时间为0.6s，制动后最大加速度为。假设小轿车始终沿直线运动。求：

(1)小轿车从发现异常到停止所用的最短时间；

(2)小轿车的最短刹车距离（从刹车到停止运动所走的距离）；

(3)三角警示牌要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞。

【答案】(1)6.6s；(2)90m；(3)58m

【解析】

【详解】(1)从刹车到停止时间为t2，则

t2==6 s

小轿车从发现异常到停止所用的最短时间为

t=t1+t2=6.6s

(2)从刹车到停止的位移为x2，则

x2=

x2=90m

(3)反应时间内做匀速运动，则

x1=v0t1

x1=18m

小轿车从发现物体到停止的全部距离为

x=x1+x2=108m

△x=x-50m=58m

16. 足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中．某足球场长90m、宽60m．攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为l2m/s的匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2．试求：

(1)足球从开始做匀减速运动后4s时的速度大小；

(2)足球从开始做匀减速运动后8s时的位移大小；

(3)足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线向前追赶足球．他的启动过程可以视为初速度为0，加速度为2m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8m/s．该前锋队员至少经过多长时间能追上足球？

【答案】(1)24m(2)36m(3)6.5s

【解析】

【详解】(1)

(2)足球速度减为零的时间为

∴8s内的位移为

⑶队员达到最大速度的时间为

队员的位移为

队员匀速至足球停止时的位移为

∴足球停止时队员还未追上，此后

故队员追上足球的时间为-