广东省汕头市金山中学2021-2022学年高一上学期期中考试物理含答案

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物理科试卷
命题人：洪馥男 审题人：叶棕
本次考试时间为75分钟，共有五道大题，15道小题，总分100分
一、单项选择题（本部分每个小题只有一个正确选项，共6小题，每题4分，共24分）
下列说法正确的是( )
A. 加速度增大时，速度可能减小
B. 参考系一定要选取静止不动的物体
C. 做匀加速直线的物体，第1s内的位移和第2s内的位移之比为1：3
D. 树叶从枝头掉落后做自由落体运动
甲、乙两物体运动的位移−时间图像如图所示，其中，OD//AB，AB与OA在A处相切。关于甲、乙两物体的运动，下列说法正确的是( )
A. 乙物体在前2秒内，位移的大小小于路程
B. 乙物体在2秒末的瞬时速度小于甲物体的瞬时速度
C. 乙物体在前2秒的平均速度为0.5 m/s
D. 若以甲为参考系，乙一直在向负方向运动
一辆汽车发现前方有障碍物后开始刹车，刹车过程中加速度不变，刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为7 m和5 m。则下列分析正确的是( )
A. 汽车刹车的加速度大小为1m/s2
B. 汽车开始刹车时的初速度为7.5 m/s
C. 刹车最后4 m的初速度为2 m/s
D. 刹车后5 s内的位移是16 m
关于重力和弹力，下列说法中正确的是( )
A. 物体的重心位置不可能在物体外部
B. 一个物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数，因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力
C. 放在桌上的书受到桌面对它的弹力作用，产生这个弹力的直接原因是桌面的形变
D. 由k=Fx可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度改变量成反比
有一辆汽车在一个沙尘暴天气中匀速行驶，司机突然模糊的看到正前方十字路口有一路障，他立即采取刹车，未发生事故。已知该汽车在水平路面上刹车时位移随时间变化的规律式为∶x = 20t −2t2 (x的单位是m，t的单位是s)。则关于该汽车的运动，下列判断中正确的是( )
A. 刹车过程中的加速度大小为2m/s2
B. 刹车后6s内的位移48m
C. 刹车后，汽车第一个1 s内，第二个1 s内，第三个1 s内，第四个1 s内位移之比为19∶17∶15∶13
D. 刹车全过程的平均速度为10m/s
下图为高速公路的ETC电子收费系统，ETC通道的长度是从识别区起点到自动栏杆的水平距离．某人驾驶汽车以5m/s的速度匀速进入ETC通道，ETC天线用了0.4s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是立即刹车，汽车刚好紧贴栏杆停下。已知司机的反应时间为0.3s，刹车时汽车的加速度大小为3m/s2，则该ETC通道的长度约为( )
A. 3.5mB. 4.2mC. 6.5mD. 7.7m
二、多项选择题（本部分每个小题有多个正确选项，全部选出得6分，漏选得3分，错选不得分。共4小题，总分24分）
质点做直线运动的v−t 图像如图所示，则下列说法正确的是 ( )
A. 3～4 s内质点做匀减速直线运动
B. 3 s末质点的速度为零，且运动方向将要改变
C. 2 s末质点的速度方向发生变化
D. 0～2 s内质点的加速度与4～6 s内质点的加速度相同
《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示，一智能机械臂铁夹夹起一个金属小球后静止在空中，铁夹与球接触面保持竖直，则( )
A. 若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大
B. 小球受到的摩擦力之和与重力大小相等
C. 铁夹受到的摩擦力方向竖直向下
D. 若减小铁夹对小球的压力，小球一定会脱离铁夹
近年来，一些高级轿车的设计师在关注轿车的加速性能的同时，提出了“加速度的变化率”的概念，用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适．图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图象，取t=0时速度方向为正方向，则关于加速度变化率以及汽车的运动，下列说法正确的是( )
A. 在2s内，汽车的速度不断增加
B. 在2s内，汽车做匀变速直线运动
C. 在2s内，汽车的速度变化得越来越快
D. 在2s内，汽车的速度增加了3m/s
两位同学在教学楼上做自由落体与竖直上抛运动实验，甲同学在四楼将小球A自由释放，乙同学在二楼同时将小球B以某一初速度竖直上抛。当B球到达最高点时，A球下落的高度为ℎ，再经过时间t后，两球恰好同时落地，小球A、B不在同一条竖直线上，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法中正确的是( )
A. 甲同学释放点离地高度为12gt2+ℎ
B. 甲同学释放点离地高度为12gt2+t2gℎ+ℎ
C. 若两位同学均各上一层楼重做以上实验，小球A先落地
D. 若两位同学均各上一层楼重做以上实验，小球B先落地
三、作图题（8分）
画出图甲、乙、丙、丁中物体A的受力示意图。标出各个力的符号，相同性质的力通过下标加以区别。(重力G，弹力N，绳子张力T，摩擦力f)
四、实验题（本大题共2小题，共14分）
(1)常用的打点计时器有电磁式和电火花式两种，它们都必须使用________(填“直流”或“交流”)电源才能工作，电火花打点计时器的工作电压为________v；如果使用的电源频率为50 Hz，则打相邻两点的时间间隔为________s。
(2)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列做法正确的是_____
A.先使纸带运动，再接通电源 B.先接通电源，再使纸带运动
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)某次实验打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，纸带的记录如图所示，图中O点为纸带的第一个点，接下来的前几个点模糊，因此从A点开始每打五个点取一个计数点。（结果保留2位有效数字）
①在打出A、F这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是______________。
②B点的瞬时速度为__________。
伽利略在《两种新科学的对话》一书中，提出猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还用实验验证了该猜想。某小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。
实验操作步骤如下：
①让滑块从距离挡板s处由静止沿倾角为θ的斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，让水箱中的水流到量筒中；
②当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(假设水流均匀稳定)；
③记录下量筒收集的水量V；
④改变s，重复以上操作；
⑤将测得的数据记录在表格中。
(1)该实验用量筒中收集的水量来表示________。
A.水箱中水的体积 B.水从水箱中流出的速度
C.滑块下滑的时间 D.滑块下滑的位移
(2)某同学漏填了第3组数据中量筒收集的水量V，若实验正常，你估计V=________mL（保留2位有效数字）；若其他条件不变，仅增大倾角θ，水量V将________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)下列操作中能减少实验误差的是________。
A.使水从水箱中稳定流出 B.减少水从水箱中流出的速度
C.斜面的倾角尽量大一些 D.选用内径较小的量筒
五、计算题（本大题共2小题，共30分）
（14分）如图所示为某一游乐场的大型游乐设备“跳楼机”，跳楼机以惊险刺激著称。某次游戏中，游客乘坐上跳楼机后，由静止开始以1m/s2的加速度上升2s后，又匀速上升20s，然后失去动力，失去动力后的加速度为重力加速度g，经过一段后时间速度减为零。g取10m/s2，求：
(1)该过程中跳楼机上升的高度是多少？
(2)若跳楼机上升到最高点后自由下落2s才开始制动，制动1s后，速度再次减为零，然后重复整个过程，则跳楼机第4次减速为零时距离出发点的高度是多少？
（16分）自然界时刻发生着你死我活的奔跑赛，胆小势弱的羚羊从静止开始奔跑，经过的距离能加速到最大速度，并能维持该速度一段较长的时间;猎豹从开始奔跑，经过x2=60 m的距离能加速到最大速度v2=30 m/s，以后只能维持这个速度t0=4.0 s的时间，接着做加速度大小为的匀减速运动直到停止。设猎豹距离羚羊x时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后t'=1.0 s才开始奔跑，假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动，且均沿同一直线奔跑。问：
(1)羚羊和猎豹的加速度的大小和加速时间分别是多少？
(2)猎豹加速到最大速度时刚好追上羚羊，x值应为多大？
(3)猎豹要在减速前追到羚羊，x值应在什么范围？
(4)猎豹要能够追上羚羊，x值应在什么范围？
次数
1
2
3
4
5
6
s/m
4.5
3.9
3.0
2.1
1.5
0.9
V/mL
90
84
62
52
40