2021-2022学年陕西省汉中市高一上学期期中联考物理试题含解析

这是一份2021-2022学年陕西省汉中市高一上学期期中联考物理试题含解析，共21页。
汉中市2021-2022学年高一上学期期中联考物理试题高一物理1．本试卷共4页，全卷满分100分，答题时间90分钟；2．答卷前，务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚：3．答Ⅰ卷选择题必须使用2B铅笔填涂，第Ⅱ卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写、涂写要工整、清晰；4．考试结束，监考员将试卷、答题卡一并收回．第Ⅰ卷（选择题共52分）一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分．在每小题给出的四个选项中，第1～9题只有一项符合题目要求；第10～13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）1. 由于疫情原因，2020年东京奥运会延期举行．关于奥运会比赛的论述，下列说法正确的是（　　）A. 运动员跑完800m比赛，800m指的是位移大小B. 某场篮球比赛打了加时赛，共需5min，5min指的是时刻C. 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D. 百米比赛中，一名运动员发现自己在“后退”，他是以比他跑得快运动员为参考系【答案】D【解析】【详解】A．800m比赛有弯道，在800m指的是路程，选项A错误；B．某场篮球比赛打了加时赛，共需5min，5min指的是时间，选项B错误；C．给正在参加体操比赛的运动员打分时，裁判们要看运动员的动作，则不可以把运动员看作质点，选项C错误；D．百米比赛中，一名运动员发现自己在“后退”，他是以比他跑得快的运动员为参考系，选项D正确。故选D。2. 下列各组物理量中，全都属于矢量的一组是（　　）A. 时间、路程、重力B. 路程、加速度、重力C. 速度、加速度、重力D. 平均速率、位移、平均速度【答案】C【解析】【详解】A．时间、路程只有大小，没有方向，是标量，故A错误；B．路程是标量，故B错误；C．速度、加速度、重力既有大小，又有方向，并且其运算满足矢量运算，是矢量，故C正确；D．平均速率是路程与时间的比值，只有大小，没有方向，是标量，故D错误。故选C。3. 下列说法中，正确的是（　　）A. 力的图示和力的示意图都要求准确描述力的三要素，二者是一回事B. 汽车的底部质量都较大，这样可以降低汽车的重心，增加汽车的稳定程度C. 形状不规则的物体，都可以用悬挂法测重心D. 同一个物体在地球表面不同位置处，所受重力的大小一定相同【答案】B【解析】【详解】A．力的示意图并不需要准确描述力的大小，故A错误；B．汽车的底部质量都较大，这样可以降低汽车的重心，增加汽车的稳定程度，故B正确；C．不规则立体的物体，很难用悬挂法画出静止时的重力线，并不一定可以测出重心，故C错误；D．地球表面不同位置处，纬度可能不同，重力加速度可能不同，则重力可能不同，故D错误。故选B。4. 伽利略在研究自由落体运动时，通过逻辑推理首先指出亚里士多德对落体认识的问题，并用实验证实了自己的结论。下面关于伽利略研究自由落体的说法正确的是 （　　）A. 伽利略研究了小球从比萨斜塔上落下的运动规律B. 伽利略认为自由落体的运动规律与物体的质量有关C. 伽利略认为速度的变化对位移来说是均匀的D. 伽利略利用斜面来“冲淡”重力，测出物体在斜面上运动的加速度【答案】D【解析】【分析】【详解】A．小球从“比萨斜塔”落下只一个传说，故A 错误；B．自由落体运动与物体的质量无关，故B 错误；C．伽利略认为速度的变化对时间的变化是均匀的，故C 错误；D．利用斜面来“冲淡”重力，较容易测量出物体运动的时间，故 D 正确。故选D。5. 如图是汽车中的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化，开始时指针指在如图甲所示的位置，经过5 s后指针指在如图乙所示的位置，下列说法正确的是（　　）A. 图中速度计的示数表示瞬时速度的大小和方向B. 图中速度计的示数只能表示平均速率C. 若汽车做匀加速直线运动，加速度大小约为D. 汽车速度一定均匀增加的【答案】C【解析】【详解】AB．速度计测量的是某个时刻的瞬时速度的大小，即瞬时速率。故AB错误；C．若汽车做匀加速直线运动，加速度大小故C正确；D．根据题意不能判断汽车速度一定均匀增加，故D错误。故选C。6. 关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（　　）A. 加速度大小不变的直线运动是匀变速直线运动B. 若加速度方向与速度方向相同，则做匀加速直线运动C. 在相邻相同时间间隔内的位移相等D. 匀变速直线运动的速度不可能先减小后增大【答案】B【解析】【详解】A．匀变速直线运动的加速度是恒定不变的，加速度是矢量，因此加速度大小和方向都不变的直线运动是匀变速直线运动，A错误；B．若加速度方向与速度方向相同，速度将均匀增加，则做匀加速直线运动，B正确；C．由匀变速直线运动的规律可知，在相邻相同时间间隔内的位移差相等，C错误；D．竖直上抛运动的加速度不变，速度先减小到零，然后反方向做匀加速直线运动，速度逐渐增大，因此匀变速直线运动的速度可能先减小后增大，D错误。故选B。7. 甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动，它们的位移—时间图象如图所示．在20s内，它们的路程、位移、平均速度和平均速率的大小关系是（　　）A. 路程B. 位移C. 平均速度大小相等，平均速率D. 平均速度大小相等，平均速率【答案】C【解析】【详解】AB．由图可知，三个物体运动时间相同，位移等于初、末时刻纵坐标的变化量，可见三个物体的位移相同，即甲先沿正方向做减速运动，后沿负方向做加速运动返回，整个过程的位移等于乙的位移，则甲的总路程大于乙的路程，乙沿正方向做匀速直线运动，丙沿正方向做加速运动，其运动路程等于乙的路程，则故AB错误；CD．平均速度为位移与所用时间的比值，三物体位移和运动时间均相同，则平均速度相同；平均速率为路程与所用时间的比值，则甲的平均速率最大，乙和丙的平均速率相等，即故C正确，D错误。故选C。8. 某质点做匀加速直线运动，加速度为，那么在任意1s内（　　）A. 此质点的速度变化量为B. 此质点的初速度一定比末速度小C. 此质点的初速度一定比前1s末的速度增加D. 此质点的末速度一定等于初速度的2倍【答案】B【解析】【详解】A．由加速度的定义可知，此质点在任意1s内速度的增加量为，故A错误；BD．由匀变速直线运动的定义可知，加速度为，每一秒内初速度一定比末速度小，但不一定是两倍，故B正确，D错误；C．这一秒内的初始时刻与前一秒的最后时刻是同一时刻，则两个时刻的速度相等，故C错误。故选B。9. 如图所示是A、两物体在同一直线上做变速直线运动的图象。则下列说法中正确的是（　　）A. 在内，、两物体的运动方向相反B. 在内，物体比物体速度变化得更快C. 若两物体在时刻处于同一位置，则在时，一定在后方处D. 在时，物体与物体相遇【答案】C【解析】【详解】A．在内，、两物体的速度均为正值，加速运动，减速运动，、两物体的加速度方向相反，速度方向相同，A错误；B．根据图像的斜率表示加速度，知物体的加速度小于物体的加速度，而加速度表示速度变化快慢，则物体比物体速度变化得更慢，B错误；C．根据图像与时间轴围成的面积表示位移，可知在内，物体与物体位移之差为若两物体在时刻处于同一位置，则在时，一定在后方处，C正确；D．由于初始位置关系未知，所以，在时，物体与物体不一定相遇，D错误；故选C。10. 宇航员在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移为18m，则下列说法正确的是（　　）A. 该星球表面的重力加速度大小为4B. 小球在2s末的速度大小为8m/sC. 小球在第5s内的平均速度为3.6m/sD. 小球在第2s内的位移为6m【答案】ABD【解析】【详解】A．依题意，在第5s内的位移为18m，可得解得故A正确；B．小球在2s末速度大小为故B正确；C．小球在第5s内的平均速度为故C错误；D．小球在第2s内的位移为解得故D正确。故选ABD。11. 给某物体一个初速度，使其沿直线运动，运动过程中的关系如图所示，下列说法正确的是（　　）A. 物体做变加速直线运动B. 物体运动的初速度大小为16m/sC. 物体运动的加速度为D. 物体通过8m位移所用的时间为4s【答案】CD【解析】【详解】ABC．由匀变速直线运动的速度-位移公式，可知由图示v2-x图像可知，纵轴截距解得物体的初速度图像的斜率解得加速度初速度方向与加速度方向相反，物体做匀减速直线运动，故AB错误，C正确；D．由图示图像可知，物体位移x=8m时则物体的运动时间故D正确。故选CD。12. 一辆汽车在平直公路上行驶，t = 0时汽车从A点由静止开始做匀加速直线运动，运动到B点开始刹车做匀减速直线运动直到C点停止。测得每隔2s的三个时刻物体的瞬时速度记录在表中，由此可知（   ）t/s0246v/（m∙s－1）08128 A. 物体运动过程中的最大速度为 B. t = 3s时，物体恰好经过B点C. t = 10s时，物体恰好停在C点 D. A、B间的距离大于B、C间的距离【答案】AC【解析】【详解】0到2s加速时如果4s末在加速阶段，由v = at得v = 16m/s > 12m/s故4s末已到减速阶段，4s到6s减速时即减速时速度每秒减小2m/s，6s末速度为8m/s，故再经4s停止，即汽车共运动10s，设加速时间为t1，最大速度为vm，画出全过程v—t图像如图则vm= a1t1= 4t1联立解得即时速度达到最大值，即物体经过B点时的最大速度在v—t图像中，图线和坐标轴包围面积即为位移，从上图中可看出AB间的位移小于BC间的位移。故选AC。13. 如图所示，光滑斜面AE被B、C、D分为四个相等的部分，一物体从E点以一定初速度沿斜面向上做匀减速运动，到达A点时，速度刚好为0。下列说法正确的是（　　）A. 物体通过各点的瞬时速度之比为B. 通过各段所用的时间之比为C. 物体由E点到各点所经历的时间之比为D. 下滑过程中的平均速度【答案】AD【解析】【详解】A．由题意可知，物体从E点以一定初速度沿斜面向上做匀减速运动，到达A点时，速度是零，由此可看做物体从A点沿斜面向下做初速度等于零的匀加速直线运动，由速度位移关系公式，则有物体运动到各点的瞬时速度之比为A正确；     B．由通过连续相等位移所用时间之比的特点，则有通过各段所用的时间之比为B错误；C．由公式，可得物体由E点到各点所经历的时间之比为C错误；D．由于由连续相等时间内所经的位移之比等于连续奇数之比，可知即B点是中间时刻的位置，因此则有vB是中间时刻的瞬时速度，所以下滑过程中的平均速度D正确。故选AD。第Ⅱ卷（非选择题共48分）二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）14. 甲、乙两同学用不同的方法测定当地重力加速度g的数值。甲同学用秒表测出一颗石子自由下落h高度（2m左右）所用的时间t，然后根据自由落体运动公式计算重力加速度g的数值。乙同学将家里水龙头的滴水速度调节得很慢，使得某一滴水离开水龙头时前一滴水刚好落到水龙头下方h米（约0.9m）的水盆中，测出n滴水下落的总时间t，再根据自由落体的知识计算重力加速度g的数值。请回答下列问题。（1）两同学中，___同学的方案更为合理些。（2）乙同学对时间的测量采用了___。（填序号）A．控制变量法   B．累积法求平均值的方法   C．理想化模型法（3）乙同学得出重力加速度g的表达式为：g＝___。（用已知物理量符号表示）（4）若某次实验中，乙同学测得，，，则测得的重力加速度大小g＝______。（结果保留2位有效数字）【答案】    ①. 乙    ②. B    ③.     ④. 9.6【解析】【详解】（1）[1] 甲同学只做了一次实验，就带入公式计算重力加速度的大小，很显然，计算结果的误差太大。而乙测出n滴水下落的总时间t，再求平均值，这样误差就小了。所以，乙同学的方案更为合理。（2）[2] 乙同学对时间的测量采用了累积法求平均值的方法。故选B。（3）[3] 每两滴水之间的时间间隔 解得（4）[4]带入数据得g＝9.615. 在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间还有4个点未标出，设A点为计时起点．（图中的数据单位都为cm）（1）电磁打点计时器使用的电源是低压___（选填“直流”或“交流”）电源．若电源频率是50Hz，则它每隔___s打一个点．（2）由图判断，在实验误差范围内，可认为小车做___运动．（3）C点的瞬时速度___m/s．（结果保留三位有效数字）（4）小车的加速度a＝___．【答案】    ①. 交流    ②. 0.02    ③. 匀加速直线    ④. 1.82    ⑤. 7.10【解析】【详解】（1）[1]电磁打点计时器使用的电源是低压交流电源；[2]若电源频率是50Hz，则打点周期为即每隔0.02s打一个点；（2）[3]由图可知相邻计数点间的距离为则相邻相等时间位移差为相邻相等时间位移差相等，在实验误差范围内，可认为小车做匀加速直线运动；（3）[4]相邻计数点间的时间为匀变速直线运动某段中间时刻速度等于该段的平均速度，则打出C点时小车的瞬时速度为（4）[5]根据逐差法可得小车运动的加速度三、计算题（本大题共3小题，计32分，解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）16. 汽车以20m/s的速度在平直公路上匀减速行驶，刹车后经3s速度变为8m/s，求：（1）汽车刹车的加速度；（2）汽车刹车后6s内前进的距离；（3）驾驶员以20m/s的速度运动时，发现前方70m处有障碍物，若驾驶员的反应时间为0.5s，问汽车以上述加速度刹车是否会出现安全问题？【答案】（1）-4m/s2；（2）50m；（3）不会【解析】【详解】（1）规定汽车初速度的方向为正方向，刹车的加速度（2）刹车停止的时间刹车后6s内前进的距离等于5s内的距离，则（3）当汽车停止时前进的距离所以汽车以上述加速度刹车不会出现安全问题。17. 在离地面处，手提长的绳子的上端如图所示，在绳子的上下两端各拴一小球，放手后两小球都做自由落体运动（绳子的质量不计，球的大小可忽略，）求：(1)B球落地时A球的速度多大？(2)B球落地时A球再过多久落地？(3)A球下落最后1秒位移大小？（B落地后不影响A下落）【答案】(1)10m/s；(2)0.2s；(3)7m【解析】【详解】(1)AB一起做自由落体运动，则由可得(2)由可知，A、B两球落地所用时间分别则B球落地后，A球又运动的时间为(3) A球下落最后1秒位移大小为18. 在足球比赛中，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96m、宽62m，如图所示。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12m/s的匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2。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1m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8m/s。(1)该前锋队员追赶足球7s时，队员与足球间的距离；(2)该前锋队员经过多长时间能追上足球。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)足球做匀减速运动的时间为足球减速过程中的位移大小前锋队员做匀加速运动达到最大速度的时间此时前锋队员做匀加速运动的位移为，故7s内，前锋队员的位移为则7s时，前锋队员与足球间的距离(2)8s后前锋队员做匀速直线运动，到追上足球时，其位移为代入数据解得则前锋队员追上足球的时间为