北京市丰台区2022-2023学年高一物理上学期期中试题（A卷）（Word版附解析）

丰台区2022-2023学年度第一学期期中练习

高一物理（A卷）考试时间：90分钟

第Ⅰ卷（选择题共60分）

一、选择题（每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。）

请阅读下述文字，完成下列小题

小明一家人计划国庆节期间驾车去十渡风景区游玩。外出的头一天晚上他打开手机导航，搜索了从家驾车去风景区的路线，如下表所示。第二天早晨小明一家人驾车走常规路线，9:01分到达目的地。途中小明观察到某时刻汽车速度计仪表盘的指针稳定在如图所示位置。

1. 下列描述汽车运动的物理量，属于标量的是（    ）

A. 速度 B. 位移 C. 路程 D. 加速度

2. 关于时间间隔、时刻和质点，下列说法正确的是（    ）

A. 常规路线中的1小时43分指的是时刻

B. 9:01分指的是时间间隔

C. 研究车从出发至到达目的地的时间，车可以看成质点

D. 到达风景区研究汽车停入车位的过程，车可以看成质点

3. 关于汽车的位移、路程、平均速度，下列说法正确的是（    ）

A. 走常规路线的指的是位移 B. 汽车的速度计显示的是汽车运行的平均速率

C. 汽车实际运动的平均速度大小约为 D. 三种方案的位移是一样的，常规路线路程最短

4. 某段时间内，小明乘坐的汽车和另一辆汽车沿平直公路并驾齐驱向西行驶，下列说法正确的是（    ）

A. 以汽车为参考系，汽车静止不动 B. 以汽车为参考系，小明向西运动

C. 以汽车为参考系，汽车向西运动 D. 以汽车为参考系，路边的树木向西运动

【答案】1. C    2. C    3. D    4. A

【解析】

【1题详解】

标量只有大小没有方向，矢量不仅有大小而且有方向，所以选项中速度、位移、加速度都是矢量，只有路程是标量，ABD错误，C正确。

故选C。

【2题详解】

A．常规路线中的1小时43分是一个时间段，即指的是时间间隔，A错误；

B．9:01分是一个时间点，即指的是时刻，B错误；

C D．一个物体能否看成一个质点，取决于这个物体在所研究的问题当中的大小、形状、体积能否被忽略。研究车从出发至到达目的地的时间，车的大小可以被忽略，可以看成质点；到达风景区研究汽车停入车位的过程，车的大小、形状不可以被忽略，不可以看成质点，C正确，D错误。

故选C。

【3题详解】

A．走常规路线的91km指的是路程，A错误；

B．汽车的速度计显示的是汽车运行的瞬时速度，B错误；

C．平均速度是位移与其所用时间的比值，平均速率是路程与所用时间的比值，题中没有描述具体位移不能算出平均速度的值，而平均速率约为，C错误；

D．位移是初位置到末位置的有向线段，而路线路程是轨迹的长度，D正确。

故选D。

【4题详解】

汽车A和另一辆汽车B沿平直公路并驾齐驱向西行驶，说明两辆汽车的速度大小相等且方向一致，所以以汽车A为参考系，汽车B静止不动，小明也静止；以汽车B为参考系，汽车A静止不动，路边的树木向东运动；BCD错误，A正确。

故选A。

5. 汽车从制动到停止共用时，且每前进的距离分别为、、、和。汽车前和前的平均速度分别为和。下列说法正确的是（    ）

A. 更接近汽车开始制动时的瞬时速度，且小于

B. 更接近汽车开始制动时的瞬时速度，且大于

C. 更接近汽车开始制动时的瞬时速度，且小于

D. 更接近汽车开始制动时的瞬时速度，且大于

【答案】A

【解析】

【详解】减速运动中平均速度所选取时间段越长，平均速度越小，因此前内的平均速度更接近汽车刚开始刹车时的速度，由于汽车做减速运动，因此小于。

故选A。

请阅读下述文字，完成下列小题

下表描述了四种不同的运动过程。

6. 关于四种不同运动的描述，下列说法正确的是（　　）

A. 飞机飞行的速度最大，所以飞机运动得最快

B. 猎豹起跑时速度为0，加速度也为0

C. 列车进站时做减速运动，加速度在减小

D. 蜗牛的速度最小，速度变化也最小

7. 比较四种不同运动，速度变化最快的物体是（　　）

A. 飞机 B. 猎豹 C. 列车 D. 蜗牛

8. 若猎豹加速起跑过程做匀加速直线运动，则它在内的位移大小是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】6. A    7. B    8. B

【解析】

【6题详解】

A．速度表示速度变化的快慢，则飞机飞行的速度最大，所以飞机运动得最快，故A正确；

B．猎豹起跑时速度为0，加速度不为0，故B错误；

C．列车进站时做减速运动，无法判断加速度变化情况，故C错误；

D．没有控制时间一定，无法判断速度变化情况，故D错误。

故选A。

【7题详解】

假设飞机匀速运动，其它的都做匀变速运动，则

加速度表示速度变化的快慢，则猎豹速度变化最快。

故选B。

【8题详解】

猎豹内的位移大小是

故选B。

9. 一辆摩托车沿平直公路做直线运动，前半段位移的平均速度大小为，后半段位移的平均速度大小为。则摩托车全程的平均速度大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】设总路程为2s，则

解得

故选A。

10. 利用气垫导轨和光电计时器可以测量瞬时速度。实验中实际是利用了遮光片通过光电门这段时间的平均速度近似代表滑块通过光电门这一位置时的瞬时速度。如图所示，滑块上安装了宽度为的遮光条，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为，通过第二个光电门的时间为。下列说法正确的是（　　）

A. 滑块通过第一个光电门的速度为

B. 滑块通过第二个光电门速度为

C. 为使平均速度更接近瞬时速度，应换用质量较小的滑块

D. 为使平均速度更接近瞬时速度，应换用更窄的遮光条

【答案】D

【解析】

【详解】A．滑块通过第一个光电门的速度为

故A错误；

B．滑块通过第二个光电门的速度为

故B错误；

CD．根据公式可知，为使平均速度更接近瞬时速度，应换用更窄的遮光条。故C错误，D正确。

故选D。

请阅读下述文字，完成下列小题：

在距离地面15m高的位置以10m/s的初速度竖直向上抛出一枚网球，观测到网球上升5m后回落，最后落回地面。空气阻力忽略不计，已知小球运动过程中的加速度大小为g=10m/s2，竖直向下。规定竖直向上为正方向，以抛出点为坐标原点建立如图所示一维坐标系。

11. 关于网球的位置、位移和路程，下列说法正确的是（　　）

A. 小球在落地点的位置坐标为15m B. 从最高点到落地点，小球的位移为-20m

C. 从抛出点到落地点，小球的位移为15m D. 从抛出点到落地点，小球的路程为15m

12. 关于网球抛出后2s末的速度，下列说法正确的是（　　）

A. 大小为30m/s，方向竖直向上 B. 大小为30m/s，方向竖直向下

C. 大小为10m/s，方向竖直向上 D. 大小为10m/s，方向竖直向下

13. 从抛出时开始计时，下列描述网球运动的图像，正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】11 B    12. D    13. C

【解析】

【11题详解】

A．小球的落地点在图中一维坐标系的负半轴上，且距原点的距离为15m，所以落地点的位置坐标为-15m，故A错误；

B．从最高点到落地点小球的位移为

故B正确；

C．从抛出点到落地点小球的位移为

故C错误；

D．从抛出点到落地点小球的路程为

故D错误。

故选B。

【12题详解】

根据速度时间关系，抛出后2s末的速度为

所以小球速度的大小为10m/s，方向竖直向下。

故选D。

【13题详解】

AB．根据竖直上抛运动的规律，有

x-t图线应为二次函数抛物线，故AB错误；

CD．竖直上抛运动的物体的加速度始终为重力加速度，即

故C正确，D错误。

故选C。

14. 国产长安CS75刹车性能检测过程显示其位移—时间关系式，下列说法不正确的是（ 　　）

A. 刹车的初速度大小为 B. 刹车的加速度大小为

C. 刹停时间为 D. 最后一秒内的位移为

【答案】B

【解析】

【详解】AB．由题意及可得，初速度大小为20m/s，加速度大小为4m/s2，故A正确，B错误；

C．由可得，汽车完全停止所用时间为

故C正确；

D．由上述分析可得，最后一秒位移为t=5s时位移与t=4s时位移之差，即

故D正确。

本题选错误项，故选B。

15. 一遥控玩具汽车在平直路上运动的图像如图所示，下列说法正确的是（    ）

A. 前内汽车做单向直线运动 B. 前内汽车的加速度为

C. 末汽车的速度大小为 D. 前内汽车平均速度是

【答案】C

【解析】

【详解】A．玩具汽车在15s时开始返回，故A错误；

B．根据图像的斜率等于物体的速度，可知前10s内玩具汽车做匀速直线运动，加速度为0，故B错误；

C．5s末玩具汽车的速度大小等于0-10s内图像的斜率大小，为

故C正确；

D．前15s内玩具汽车平均速度为

故D错误。

故选C。

16. 以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（    ）

A. 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叫假设法

B. 加速度的定义，采用的是极限思想方法

C. 根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法

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，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法

【答案】C

【解析】

【详解】A．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叫理想模型法，选项A错误；

B．加速度的大小与速度的变化量无关，加速度的定义

采用是比值定义法，选项B错误；

C．根据速度定义式

当非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，选项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，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，选项D错误。

故选C。

17. 如图所示，同学用手捏住直尺的顶端，同学用手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺。在同学放手让直尺下落时，同学立刻捏住直尺，读出同学捏住直尺的刻度，就可以粗略确定同学的反应时间。若把刻度尺的长度刻度对应标注为“时间”刻度，它就变为“人的反应时间测量尺”。下列说法正确的是（    ）

A. 若以相等的时间间隔标记反应时间的刻度线，则刻度线分布不均匀

B. 捏住处的反应时间比捏住处的反应时间短

C. 刻度所对应的时间刻度约为

D. 反应时间与捏住直尺所在处的刻度值成正比

【答案】A

【解析】

【详解】A．刻度尺自由下落，做自由落体运动，根据运动学推论可知，匀变速直线运动在运动连续相同时间内有位移差且位移差相等，故各相邻时间刻度值间的长度不等，即刻度线分布不均匀，故A正确；

B．捏住处刻度尺下落的高度比捏住处下落的高度长，故捏住处的反应时间比捏住处的反应时间长，故B错误；

C．由运动学公式得，刻度所对应的时间刻度

故C错误；

D．由运动学公式，可知

反应时间与捏住直尺所在处的刻度值不成正比，故D错误。

故选A。

18. 跳伞运动员从高空悬停的直升机跳下，运动员沿竖直方向运动，其图像如图所示。、段是直线，段、段是曲线。下列说法正确的是（    ）

A. 运动员在段的运动可以看成自由落体运动

B. 在点运动员的运动方向发生改变

C. 段运动员的速度越来越小，加速度越来越大

D. 根据图像可以估算运动员内的总位移

【答案】D

【解析】

【详解】A．图像的斜率表示加速度，由图可知，运动员在段的加速度大小为

与重力加速度大小差距较大，所以不能看成自由落体运动，A错误；

B．整个过程图像中的速度一直大于零，所以方向一直相同，B错误；

C．根据图像可得段运动员的速度越来越小，但是该段图像的斜率在变小，即加速度越来越小，C错误；

D．图像与横轴围成的面积为位移，根据图像可通过估算围成的面积得到运动员内的总位移，D正确。

故选D。

19. 甲、乙两辆汽车在平直的公路上从同一地点同时做直线运动，它们运动的图像如图所示。关于甲、乙两车在的运动情况，下列说法正确的是（　　）

A. 在时，两车相遇 B. 在时，两车相距最远，距离为

C. 在时，甲车在乙车前面 D. 在时，两车相遇

【答案】D

【解析】

【详解】A.两车从同一地点出发，前，乙的速度大，时两车不可能相遇。故A错误；

B.之前，乙车速度大，甲的速度小，甲追乙；在时，速度相等，两车相距最远，距离为图线与t轴围成的面积差，即

故B错误；

D.在时，两车位移为

则在时，两车相遇。故D正确；

C.在时，两车相遇。倒回去看，在时，甲车速度大，乙车速度小，后面甲车追上乙车，则甲车在乙车后面。故C错误。

故选D。

20. 如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲，超声波速度为，脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B接收，从小盒子B发射超声波开始计时，经时间再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像。则下列说法正确的是（　　）

A. 脉冲第一次被运动的物体反射时，物体距离的距离

B. 脉冲第二次被运动的物体反射时，物体距离的距离

C. 若，可以分析出物体在靠近超声波发射器

D. 物体的平均速度为

【答案】D

【解析】

【详解】A．由乙图可知，脉冲第一次被运动的物体反射时，物体距离B的距离

故A错误；

B．脉冲第二次被运动的物体反射时，物体距离B的距离

故B错误；

C．若x2>x1，说明小盒子B与物体的距离在增加，则物体在远离超声波发射器。故C错误；

D．由题可知物体通过的位移为x2-x1时，所用时间为

物体的平均速度为

故D正确。

故选D。

第Ⅱ卷（非选择题共40分）

二、实验题（共12分）

21. 小明同学利用如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。

（1）除小车、重物、电火花打点计时器（含纸带、复写纸）、一端有滑轮的长木板、导线等器材外，在下面的器材中，必须使用的有_________（填选项代号）。

A. 电压可调的直流电源        B. 电压合适的交流电源

C. 秒表        D. 刻度尺

（2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是_________（填选项代号）

A. 先接通电源，后让纸带运动    B. 先让纸带运动，再接通电源

C. 让纸带运动的同时接通电源    D. 先让纸带运动或先接通电源都可以

（3）小车在重物的牵引下沿直线拉动纸带，纸带上打下一系列的点，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共七个计数点，计数点间的距离如图2所示，相邻的计数点之间的时间间隔为。

根据纸带上的数据，小明已将1、2、3、5点对应时刻的瞬时速度进行计算并填入表中，请你将4点对应时刻的瞬时速度填入表中。（结果保留3位有效数字）

（4）小明计算出打纸带上各计数点时小车的速度，在坐标纸上建立坐标系，描点绘制小车运动的图像如图3所示，是一条倾斜的直线，则可判断小车做匀变速直线运动，其依据是__________________。

（5）由图像求出小车的加速度大小为_________。（结果保留2位有效数字）

【答案】    ①. BD##DB    ②. A    ③. 0.314    ④. 图线的斜率表示加速度    ⑤. 0.48

【解析】

【详解】（1）[1]在下面的器材中，必须使用的有电压合适的交流电源和刻度尺，不需要秒表和电压可调的直流电源，故选BD。

（2）[2]接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是先接通电源，后让纸带运动，故选A。

（3）[3]4点对应时刻的瞬时速度

（4）[4]v-t图像是一条倾斜的直线，因图线的斜率表示加速度，可判断速度随时间均匀变化，小车做匀变速直线运动；

（5）[5]由图像求出小车的加速度大小为

22. 早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。但伽利略所处的时代技术不够发达，当时只能靠滴水计时，也无法直接测定瞬时速度，所以也就不能直接验证速度的变化规律。为此他设计了如图所示的“斜面实验”，证明了小球在斜面上运动时速度随时间均匀变化，改变斜面倾角时此规律仍然成立，于是伽利略认为自由落体运动也遵循同样的规律。伽利略手稿中记录的一组实验数据如下表所示。

请根据表中的数据，结合匀变速直线运动的知识，分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的。______________

【答案】见解析

【解析】

【详解】由匀变速直线运动位移与时间关系可得，从相同计时起点开始，记tn=nt，相同时间间隔的位移关系有

则有

故只要相同时间间隔内斜面位移之比满足即可说明“斜面实验”中小球的速度是随时间均匀变化的。由表中数据可得

故说明伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的。

三、计算题（共28分，解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位）

23. 如图所示，一个钢球以的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以的速度水平向左运动，球与墙壁作用的时间为。在这一过程中，以水平向右为正方向建立一维坐标系，求：

（1）小球速度的变化量的大小和方向；

（2）碰撞过程中小球平均加速度的大小和方向。

【答案】（1）12m/s，方向水平向左 ；（2）300m/s2，方向水平向左

【解析】

【详解】（1）由题意可得，碰撞前后小球速度的变化量Δv为

即速度变量大小为12m/s，方向水平向左。

（2）由加速度公式可得

即加速度大小为300m/s2，方向水平向左。

24. 以的速度行驶的列车开始下坡，在坡路上的加速度等于，到达坡底的速度为。求：

（1）列车在坡上运动的时间；

（2）用两种方法求坡路的长度。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）列车在坡路上做匀加速直线运动，由速度时间关系公式可得列车在坡上运动的时间

（2）方法一：由速度位移公式可得坡路的长度

方法二：由位移时间公式可得坡路的长度

25. 一辆汽车以的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起，它以的加速度加速，末因故突然紧急刹车，随后汽车停了下来。刹车时汽车做匀减速运动的加速度大小。

（1）求汽车末的速度；

（2）请你定量画出从该时刻起至汽车停止运动这段时间内汽车运动的速度－时间图像；（图中应标注出关键点的时刻、速度的大小）

（3）求此过程中汽车运动总位移的大小。

【答案】（1）24m/s；（2）见解析；（3）218m

【解析】

【详解】（1）依题意，可知，则汽车末的速度

（2）末，因故突然紧急刹车，从开始刹车到停止所用时间为

从该时刻起至汽车停止运动这段时间内汽车运动的速度－时间图像如图所示

（3）根据图像围成的面积表示位移，可得此过程中汽车运动总位移的大小

26. 研究表明，正常情况下司机的反应时间（即图中“反应过程”所用时间），但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以的速度在试验场的水平路面上行驶，从发现情况到停止运动，汽车行驶的总距离。减速过程汽车位移，此过程可视为匀变速直线运动。求：

（1）减速过程汽车加速度a的大小；

（2）志愿者饮酒后的反应时间Δt2；

（3）醉驾的反应时间比酒驾更长，若某人醉酒后驾驶小汽车以的速度在平直公路上匀速行驶，突然发现正前方处有一卡车以的速度匀速同向行驶，此人经过的反应时间后，紧急制动，制动时加速度大小为8m/s2，则小汽车是否会追尾，请计算说明。

【答案】（1）；（2）；（3）小汽车一定追尾

【解析】

【详解】（1）减速过程汽车加速度a的大小为

解得

（2）志愿者饮酒后的反应时间Δt2为

（3）设小汽车的速度从30m/s减小到10m/s时所用时间为t1

小汽车运动的位移为

卡车运动位移为

小汽车比卡车多走的距离为

小汽车一定追尾。

27. 重力加速度值的准确测定对于精密物理计量、地球物理学、地震预报、重力探矿和空间科学等都具有重要意义。我们可以应用不同的方法测定重力加速度。

（1）利用频闪摄影测定重力加速度。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图1是小球自由下落时的频闪照片示意图，频闪仪每隔闪光一次。照片中的数字是小球距离起点落下的距离，单位是。

根据这幅照片，选用两种方法计算重力加速度。要写清楚详细的计算方法和结果。

（2）滴水法可以测定重力加速度。在自来水龙头下面固定一块挡板，调节水龙头，让水一滴一滴地滴落到挡板上，如图2所示，并调节到耳朵刚好听到前一滴水滴在挡板上的声音的同时，下一滴水刚好开始下落。

a. 请写出需要测量的物理量和重力加速度的表达式；

b. 用手机秒表测量水滴下落的时间。每滴水滴下落的时间很短，请说明如何准确测量水滴下落的时间。

【答案】（1）见详解；（2）a. 需要测量的物理量是测出水龙头到挡板的距离，及每滴水从水龙头滴到挡板的时间；；b.见详解。

【解析】

【详解】（1）法一：根据

由逐差法得

法二：由位移时间公式得

可得

（2）a.根据位移时间关系，有

解得

可知需要测量的物理量是测出水龙头到挡板的距离h，及每滴水从水龙头滴到挡板的时间。

b. 每滴水滴下落的时间很短，所以可以记n滴水滴落的总时间，计时方法是：当听到某一滴水滴滴在挡板上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3……”，一直数到“n”，按下秒表按钮停止计时，读出停表的示数t。滴水的周期T就是水滴自由下落的时间，则

解得