2021信阳高一上学期期中物理试题含答案

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信阳市2020-2021学年度高一上学期期中教学质量检测物理试题（测试时间：90分钟  卷面总分：100分）注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。2．全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一个选项正确，第7~10题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．中国高速公路里程已超14万公里，居世界第一位。为加强交通安全管理，高速公路上设有区间测速和定点测速。其中区间测速的原理是：通过测量车辆经过两个监控点所需的时间来计算出平均车速，从而判断是否超速。如图是某--区间测速的标牌，一辆汽车通过此段公路（有弯道）监测起点和终点的时间为12min。下列说法正确的是A．图中20km是指位移的大小 B．定点测速测的是汽车瞬时速度的大小C．该车在此区间的平均速度为100km/h D．两种测速方法中，汽车均不能看成质点2．一个质点做直线运动，其位移与时间比值的变化规律为，其中位移x的单位为m，时间t的单位为s，则当质点的速度为2m/s时，质点运动的位移为（    ）A．-2m B．2m C．-3m D．3m3．取一根长2m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘，在线的下端系上第1个垫圈，隔由12cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别是36cm、60cm、84cm，如图所示。站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第1个垫圈紧靠放在地上的金属盘，松手瞬间开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈A．落到盘上的声音时间间隔越来越大B．落到盘上的声音时间间隔相等C．依次落到盘上的速率之比为D．依次落到盘上的时间之比为4．如图所示，一个质量分布均匀的光滑球放在倾角为30°的楼梯间内保持静止状态，OA是水平面，OB是倾斜面，关于球的受力，下列说法正确的是（    ）A．球受重力、水平面和斜面的弹力B．球所受各个力的施力物体都是水平面C．球所受的弹力是由于球的形变而产生的D．球除了受重力外，只受到水平面的弹力5．物体做匀加速直线运动，相继经过相邻两段距离为16m的路程，第一段用时4s，第二段用时2s，则物体的加速度是（    ）A． B． C． D．6．一名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内的位移是18m，则（    ）A．物体在2s末的速度是 B．物体在第5s内的平均速度是C．物体在5s内的位移是50m D．物体在第2s内的位移是20m7．关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是（    ）A．伽利略认为如果没有空气阻力，重的物体和轻的物体下落快慢相同B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上的运动验证了位移与时间的平方成正比D．伽利略通过直接测定小球的瞬时速度来验证该小球是否做匀变速运动8．关于做直线运动物体的速度、加速度，位移，下列说法正确的是（    ）A．加速度越大，速度的变化率一定越大B．速度减小时，加速度和位移也一定减小C．速度为零，加速度也一定为零D．速度增大时，加速度可能减小，位移可能增大9．下列图像中x、v、a、t分别表示位移、速度、加速度时间，能正确反映物体做匀变速直线运动的选项有（    ）   A                      B                       C                     D10．甲、乙两辆车在同一水平直道上运动，其运动的位移一时间图象如图所示。则下列说法正确的是（    ）A．甲车先做匀减速直线运动，后做匀速直线运动B．乙车在0~10s内的平均速度大小为C．在0~10s内，甲，乙两车相遇两次D．若乙车做匀变速直线运动，则图线上P点所对应的瞬时速度大小一定大于二、填空题（本题共2小题，共15分，把答案填写在答题卡上）11．（6分）甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下：（1）甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好处于L刻度处，但未碰到尺），准备用手指夹住下落的尺。（2）甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为L，重力加速度大小为g，则乙的反应时间为_________（用L、和g表示）。（3）已知当地的重力加速度大小为，，。乙的反应时间为_______s。（结果保留2位有效数字）12．（9分）某同学用图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动，正确操作后获得图乙所示的一条纸带。他用天平测得小车的质量为M，钩码质量为m，用毫米刻度尺测得纸带上自0点到连续点1、2、3、4、5、6的距离分别为：、、、、、，已知实验所用交流电频率为。（1）打点2时小车的速度大小为______（结果保留两位有效数字）；（2）小车运动过程中的平均加速度大小为______（结果保留两位有效数字）；（3）如果当时电网中交变电流的频率是，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_______。（选填“大”或“小”）三、计算题（本题共4小题，共45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给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13．（9分）一轻质弹簧竖直自然悬挂，测得其长度。当弹簧下端挂钩码后，弹力每增加0.50N，弹簧伸长量的增加量为1.20cm，则弹簧的劲度系数k是多少？当弹簧下端挂5.00N的钩码时，弹簧长度L是多少？（形变均在弹性限度内）14．（9分）一列火车由静止开始出发，沿直线轨道先以恒定的加速度做匀加速运动，至速度v后，再匀速前进一段时间，最后以恒定加速度匀减速前进，直至停止，全程长为L，求全程所用时间。15．（13分）甲、乙两物体在同一条直线上同时、同地沿同一方向运动。甲由于摩擦做初速度为，加速度大小为的匀减速直线运动，停止运动后保持静止；乙做初速度为零，加速度为的匀加速直线运动。求：（1）乙追上甲之前两物体最大距离是多少？（2）乙此后经多长时间追上甲？16．（14分）在智能交通中的十字交叉路口，有按倒计时显示时间的显示灯。设一辆车长的汽车在平直路面上正以的速度朝该路口停车线匀速前行，在汽车尾端离停车线处司机看到前方绿灯刚好显示“5”（表示倒计时绿灯变红灯时间还有4s）。交通规则规定：绿灯结束时车头已越过停车线的汽车允许通过。已知该路段限速，司机的反应时间为，则：（1）司机反应过来后，立即踩刹车使汽车匀减速直行，车头前端与停车线相齐时刚好停下，求汽车做匀减速直线运动时的加速度大小；（2）司机反应过来后，使汽车先以的加速度沿直线加速3s，为了防止超速，司机在加速结束时立即使汽车做匀减速直线运动，结果车头前端与停车线相齐时刚好停下，求刹车后汽车加速度大小；（3）通过计算判定：司机在反应过来后，能否在不违章的前提下，匀加速直线运动通过停车线？
参考答案题号12345678910答案BDBDBCACADACDBCD1．【答案】B【解析】图中20km指的是路程，定点测速测的是汽车通过某一位置的瞬时速度的大小，选项A错误，B正确；汽车通过长度为区间的时间为，该车的平均速率是，选项C错误；区间测速中测速区间长度为20km，比车长大得多，汽车可视为质点，选项D错误。2．【答案】D【解析】把题中位移与时间变化规律后与对比可得，，由得速度为的时间为1s，代入得，D正确。3．【答案】B【解析】4个铁垫圈同时做自由落体运动，下降的位移之比为，由得，下降的时间之比为，所以各垫圈落到盘上的时间间隔相等，故A、D错误，B正确；由得，各垫圈依次落到盘上的速率之比为，故C错误。4．【答案】D【解析】A．小球受到重力，小球对水平地面一定有挤压，故一定受平面OA竖直向上的弹力，对斜面BO无挤压作用，因此无弹力，故A错误；B．小球受两个力作用，一个是重力，施力物体是地球，另一个的AO面给其的支持力，施力物体是水平面AO，故B错误；C．施力物体发生弹性形变对受力物体产生弹力，故球所受的弹力是由于水平面AO的形变而产生的，故C错误；D．小球受两个力作用，一个是重力，另一个的AO面给其的支持力，即弹力，故D正确。故选D。5．【答案】B【解答】第一段时间内的平均速度为：，第二段时间内的平均速度为：，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，两个中间时刻的时间间隔为：，则加速度为：，选项ACD错误，B正确。故选B。6．【答案】C【解析】第5s内的位移等于5s内的位移减去前4s内的位移，第5s内的位移是18m，有：，，，解得：。A．物体在2s末的速度：。故A错误。B．第5s内的平均速度：，故B错误。C．物体在5s内的位移：。故C正确。D．令，，物体在第2s内的位移：。故D错误。故选C。7．【答案】AC【解析】亚里士多德认为重的物体和轻的物体下落快慢不同，伽利略首先通过逻辑推理证明如果没有空气阻力，重的物体和轻的物体下落快慢相同，A正确；伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并未直接用实验进行验证，而是在斜面实验的基础上进行理想化推理，B错误；伽利略通过数学推演并用小球在斜面上的运动测量出位移x和时间t，验证了位移与时间的平方成正比，C正确；伽利略受当时条件限制无法直接测定小球的瞬时速度，D错误。8．【答案】AD【解析】A．加速度是反映速度变化快慢的物理量，加速度越大，速度变化越快，故A正确；B．当加速度方向与速度方向相反时，做减速运动，速度减小，但加速度可以减小，可以不变，也可以增大，位移可能增大，故B错误；C．速度为零，速度变化量不一定为零，加速度也不一定为零，故C错误；D．当加速度方向与速度方向相同时，做加速运动，速度减小，位移增大，但加速度可以减小，可以不变，也可以增大，故D正确。9．【答案】ACD【解析】匀变速直线运动加速度不变的直线运动，v-t图像中倾斜的直线表示匀变速直线运动，x-t图像中倾斜的直线表示匀速直线运动，所以A正确，B错误；C．无论速度大小怎么变，加速度a不变，所以C可以表示物体做匀变速直线运动D．由图像即，类比，不变，所以D可以表示物体做匀变速直线运动。10．【答案】BCD【解析】由题图知，甲先做匀速直线运动，后静止，A错误；乙车在0~10s内的平均速度大小为，B正确；x-t图象中图象相交表示物体相遇，由题图知，在0~10s内，甲、乙两车相遇两次，C正确；x-t图线的斜率绝对值表示速度的大小，由题图知，图象上P点所对应的瞬时速度大小一定大于0~10s内中间时刻的瞬时速度大小，D正确。11．【答案】（2）（3分）（3）0.20s（3分）【解析】解：（2）尺子做自由落体运动，根据位移公式：，而从尺子下落到乙手指夹住尺子，尺子下落的位移为：；因此乙的反应时间为；（3）当地的重力加速度大小为，，，代入解得：12．【答案】（1）0.60（3分）  （2）2.0（3分）  （3）大（3分）【解析】（1）计时器的打点周期为，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，可以求出打点2时小车的速度大小；（2）根据匀变速直线运动的推论公式可得，小车运动过程中的平均加速度大小为；（3）如果当时电网中交变电流的频率是，则会导致打点周期变长，根据，有，因此会使真实的加速度的偏小。所以加速度的测量值比实际值偏大。13．【答案】（5分）  32cm（4分）【解析】根据胡克定律，劲度系数为：①（3分）（2分）弹簧下端挂的钩码时，k不变，弹簧的伸长量②（1分）  此时弹簧的长度为③（1分）  （2分）14．【答案】（9分）【解析】火车加速过程：①（1分）加速位移满足②（1分）减速过程：③（1分）减速位移满足④（1分）匀速过程：⑤（2分）全程所用时间⑥（1分）联立解得（2分）15．【答案】（1）6m（5分）（2）（8分）【解析】（1）甲、乙两物体共速时，距离最大为，经历时间为⑤（1分）得：（1分）⑥（2分）得：（1分）（2）甲初速度，加速度大小为，设甲停下时间为，位移大小为①（1分）②（1分）联立①②得： （2分）乙的加速度大小为，此时乙的位移大小为③（1分）得：（1分）所以甲停止时，乙还未追上甲，设乙追上甲所用时间为t，则有：2④（1分）得：（1分）16．【答案】（1）（4分）（2）（5分）（3）不能（5分）【解析】（1）车头到停车线的距离为：司机反应时间内汽车的位移①（1分），汽车匀减速的位移：②（1分），又③，得（2分）（2）汽车匀加速阶段的末速度：④（1分）汽车匀加速的位移：⑤（1分）汽车匀减速的位移：⑥（1分）又⑦（1分）解得：（1分）（3）司机反应过来后，离停车线的距离为而时间只有（1分）由得（2分），通过停车线时的速度，得，超速，所以不能匀加速通过停车线。（2分）