2022-2023学年内蒙古包头钢铁公司第四中学高一上学期期中考试物理试题含解析

这是一份2022-2023学年内蒙古包头钢铁公司第四中学高一上学期期中考试物理试题含解析，共17页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（本题共7道小题，每小题4分，共28分。每题只有一项是正确的，选对得分，错选、不选得0分。）
1. 下列几组物理量中，全部为矢量的一组是（ ）
A. 位移、时间、速度、电流B. 速度、速率、加速度、力
C. 平均加速度、速度变化、瞬时速度、位移D. 路程、时间、速率、功
【答案】C
【解析】
【详解】A．电流虽然有大小和方向，但是不满足平行四边形法则，故是标量，故A错误；
B．速率是只有大小没有方向的标量，故B错误；
C．位移、瞬时速度、平均加速度、速度变化都是既有大小又有方向的物理量，是矢量，故C正确；
D．时间、速率以及路程是有大小无方向的物理量，是标量，故D错误。
故选C。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 在升旗仪式中，研究国旗班同学走路姿势是否标准时，可以把国旗班同学看成质点
B. 由于运动的相对性，凡是提到运动，都应该弄清楚它是相对于那个参考系而言的
C. 所有运动都可以利用直线坐标系去定量描述其位置及位置的变化
D. 虽然质点是理想化的“物理模型”，但在现实生活中，很小的舞台其实就是质点
【答案】B
【解析】
【详解】A．在升旗仪式中，研究国旗班同学走路姿势是否标准时，同学的大小及形状不能忽略，故不可以把国旗班同学看成质点，A错误；
B．由于运动的相对性，凡是提到运动，都应该弄清楚它是相对于那个参考系而言的，B正确；
C．只有做直线运动的物体才可以利用直线坐标系去定量描述其位置及位置的变化，C错误；
D．质点是理想化的“物理模型”，物体能否看作质点，不是看物体的绝对体积，而是看物体的大小和形状能否忽略不计，D错误。
故选B。
【点睛】物体能否看作质点，不是看物体的绝对体积，而是看物体的大小和形状能否忽略不计，质点在自然界中是不存在的。
3. 伽利略对自由落体运动的研究，不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，伽利略对自由落体运动的研究包含了以下几个环节，其中排序最合理的是（ ）
①运用数学推理；②合理外推，得出结论；③对现象的一般观察；④提出猜想；⑤通过实验对推理进行验证；⑥最后把结论推广应用
A. ④②③①⑤⑥B. ③④①⑤②⑥C. ③④①②④⑤D. ④③①②⑤⑥
【答案】B
【解析】
【详解】根据物理规律探究的一般过程：发现问题、提出疑问、科学猜想、实验探究、得出结论，理论推广，可以判定伽利略对自由落体运动的研究为③对现象的一般观察；④提出猜想；①运用数学推理；⑤通过实验对推理进行验证；②合理外推，得出结论；⑥最后把结论推广应用。
故B正确，ACD错误。
故选B。
4. 物体甲的图象和物体乙的图象分别如图所示，则这两个物体的运动情况是（ ）
A. 甲在整个时间内有往返运动
B. 乙在整个时间内运动方向一直不变
C. 甲在整个时间内运动方向一直不变，它通过的路程为
D. 乙在整个时间内有往返运动，它通过的总位移大小为
【答案】C
【解析】
【详解】AC．甲图是位移-时间图象，斜率表示速度，可知甲做匀速直线运动，故甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，位移为
故A错误，C正确；
BD．乙图是v-t图象，速度的正负表示运动的方向，故前3s向负方向运动，后3s向正方向运动，即做往返运动；由于图线和时间轴围成的面积表示位移，可知0~6s内总位移为零，故BD错误。
故选C。
5. 汽车在水平地面上因故刹车，可以看做是匀减速直线运动，其位移与时间的关系是：，则它在停止运动前最后内的平均速度为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由匀变速直线运动位移时间公式
与
对比可知汽车刹车时的初速度
加速度大小为
由逆向思维得汽车停止运动前最后内的位移为
则汽车停止运动前最后内的平均速度为
故C正确，ABD错误。
故选C。
6. 某研究性学习小组进行课外实验，一枚小火箭由地面竖直向上发射，火箭升空后某时刻开始计时，图像如图所示，由图像可知（ ）
A. 时间内火箭的平均速度大小小于
B. 时间内火箭的加速度大小为，且火箭做自由落体运动
C. 时间内火箭上升，时火箭开始下落
D. 时刻火箭离地面最远
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知0~2s时间内火箭初末速度分别为5m/s和10m/s，如果火箭做匀加速直线运动，则可得平均速度大小为
但是图像为曲线做变加速运动，位移大于匀加速直线运动的位移；故0~2s内火箭的平均速度大于7.5m/s，A错误；
B．图线斜率表示加速度大小，根据图像2~4s时间内火箭的加速度大小为
但是2~3s之间火箭速度还是向上，因此2~4s时间内并不是自由落体运动，B错误；
C．由图可知，时间内火箭速度为正，3~4s时间内火箭速度为负；3s时火箭速度反向，开始下落，C正确；
D．火箭上升到最高点时离地面最远，在最高处时速度为零，所以3s时刻火箭离地面最远，D错误。
故选C。
7. 钟乳石的形成往往需要上万年或几十万年时间。每一个钟乳石开始于一滴载有矿物的水滴，当水滴落下，留下了很薄的一点方解石圈，接下来的水滴继续留下新的方解石圈，最终这些方解石圈形成非常细（0.5毫米）的中空的管子，俗称“苏打管”。如图所示为一水滴自由下落时的部分频闪照片示意图，A、B之间的实际距离为36cm，B、C之间的实际距离为46cm，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A. 频闪仪每隔1s闪光一次
B. 拍摄A时水滴的速度大小为3.1m/s
C. 拍摄B时水滴的速度大小为0.41m/s
D. 水滴做自由落体运动的起点在A点正上方26cm处
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据
可得频闪仪的闪光周期
即频闪仪每隔0.1s闪光一次故A错误；
BC．拍摄B时水滴的速度
拍摄A时水滴的速度大小为
vA=vB-gT=3.1m/s
故B正确；C错误；
D．因为
所以水滴做自由落体运动的起点在A点正上方48.05cm处。故D错误。
故选B。
二、多项选择题（本题共4道小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题意。全对得6分，选不全得3分，有错选或不答的得0分。）
8. 关于速度、速度变化及加速度的关系下列说法正确的是（ ）
A. 物体运动加速度等于0，而速度却不等于0
B. 两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小
C. 物体具有向东的加速度，而速度变化量却向西
D. 物体做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，但速度却比前一阶段大
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．物体做匀速直线运动时，加速度为0，速度不为0，故A正确；
B．根据公式可得，速度变化量为
可知，若一个物体的速度变化量比较大，而且经历的时间较长，加速度可能比较小，故B正确；
C．加速度与速度变化量方向相同，若物体具有向东的加速度，则速度变化量的方向一定也向东，故C错误；
D．当速度和加速度同向时，物体做加速运动，速度和加速度反向时，物体做减速运动，则就算加速度变小了，但只要满足速度和加速度同向，速度依然会增大，此种运动可能发生，故D正确。
故选ABD。
9. 湖中O处有一观察站，一小船从O处出发一直向东行驶4 km，又向北直线行驶3 km，则下列说法中正确的是（ ）
A. 相对于O处的观察员，小船运动的路程为7 km
B. 相对于小船，O处的观察员始终处于静止状态
C. 相对于O处的观察员，小船最终位于东偏北37°方向5 km处
D. 相对于湖岸上的另一观察员，小船不可能是静止的
【答案】AC
【解析】
【详解】A．一小船从O点出发向东行驶4km，又向北行驶3km。相对于O处的观察员，小船运动的路程为4km+3km=7km，选项A正确；
B．相对于小船，O处观察员始终处于运动状态，选项B错误；
C．位移大小为
θ=37°
所以小船的位置在东偏北37°方向，5km处，故C正确；
D．由于湖岸上的另一观察员的运动情况未知，则相对于湖岸上的另一观察员的运动情况无法判断，选项D错误；
故选AC。
10. 物体以初速度竖直上抛，经到达最高点，空气阻力不计，g取。则（ ）
A. 物体的初速度为
B. 物体在内的位移为
C. 物体在第内、第内、第内的平均速度之比为5∶3∶1
D. 物体在内、内、内的平均速度之比为9∶4∶1
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】A．由速度时间关系可得
代入数据得
故A正确；
B．设向上为正方向，则物体在5s内的位移
故B正确；
C．由
可知，第末、第末、第末的速度分别为、，0，根据平均速度公式
得物体在第内、第内、第内的平均速度分别为、、，所以物体在第内、第内、第内的平均速度之比为，故C正确；
D．根据平均速度公式
得物体在内、内、内的平均速度分别为、、，所以物体在内、内、内的平均速度之比为，故D错误。
故选ABC
11. 某一物体从静止开始做直线运动，其加速度随时间变化的图线如图所示，则该物体（ ）
A. 第末和第末速度都是
B. 第末速度为零，且在0至内运动方向不变
C. 第末速度为零，且此时开始改变运动方向
D. 第内加速运动，第、内减速运动，第末回到出发点
【答案】AB
【解析】
【详解】A．根据图像中图像面积表示速度变化量可知，由于物体从静止开始运动，则第1s末的速度为
第末速度为
故A正确；
BCD．根据题意，由图可知，物体在第内做加速运动，第、内做减速运动，由图像中图像面积表示速度变化量可知，物体在的速度变化量为
可知，物体在时减速到0，则第末没有回到出发点，从第3s末开始，又做加速运动，且运动方向没有发生变化，故CD错误，B正确。
故选AB。
三、实验填空题（本题共1道题，其中（4）小题每空3分，其它小题每空2分，共14分。）
12. 图1为某同学用电火花打点计时器研究自由落体运动规律实验装置，在某次实验中得到一条如图2的纸带。在所打的点中从第一个点起，依次标明0，1，2，3，4，…。测得相邻点间的距离如图2所示，单位为mm，打点计时器频率为50Hz；则：
（1）使用打点计时器时，接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序应该是______。
A.先接通电源，后释放纸带
B.先释放纸带，后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源
D.哪个先，哪个后都可以
（2）电火花打点计时器使用______电源（填“交变”或“直流”）。
（3）图2纸带中的______（填“左端”或“右端”）与重锤相连。
（4）打点计时器打下点4时用的时速度大小v为______，重锤的加速度大小为______。（计算结果均保留三位有效数字）
（5）当电源频率高于时，如果仍按的时间间隔打一个点计算，则算出的速度测量值将比速度的真实值______（填“大”、“小”或“相等”）。
【答案】 ①. A ②. 交变 ③. 左端 ④. 0.773 ⑤. 9.67 ⑥. 小
【解析】
【详解】（1）[1]应先接通电源，后释放纸带，这样才能保证纸带的大部分距离上都打上了点，才能充分利用整个纸带。
故选A。
（2）[2]电火花计打点时器使用220V交变电源。
（3）[3]由纸带上的点可知，从左向右相等时间内的位移越来越大，则加速度向左，所以纸带的左端与重锤相连；
（4）[4]由于频率为50Hz，故打点周期为0.02s；打点计时器打下点4时的速度为3到5之间的平均速度，即
[5]根据逐差法可知重锤的加速度大小
（5）[6]若打点计时器电源的频率高于50Hz，则打点时间的间隔小于0.02s，仍按0.02s计算速度，则算出的速度测量值将比速度的真实值小。
四、计算题（本题共3道小题，13题8分，14题12分，15题14分，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案不得分。有单位的数值，答案必须写出单位，需要画图的必须画图，否则不得分。）
13. 物体从离地45m高处由静止开始下落，做自由落体运动，取g=10m/s2．求：
(1)物体经过多长时间落到地面？
(2)物体落到地面时的速度大小？
(3)物体最后1s下落的距离？
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
【详解】（1）根据h=gt2得：
（2）根据v=gt得：v=10×3=30m/s
（3）前2s通过的高度为：h2=gt2=×10×4=20m
所以最后1s内通过的高度△h=h-h2=45-20=25m
14. 某物体的位移—时间图象如图所示，若规定向东为正方向．
（1）请作出12秒内的速度—时间图象．
（2）若只把x-t图像纵坐标改成速度（其余不变），变为v-t图像，请求出OA段、BC段、CD段、DE段的加速度的大小．
（3）求出第（2）问中全程的位移．
【答案】(1)图略；（2）3 m/s2、6m/s2、-6m/s2、-1m/s2（3）37m
【解析】
【详解】（1）物体在t=0开始从原点出发向东做匀速直线运动，历时2s，接着的第3s-5s内静止；第6s内继续向东做匀速直线运动；第7s-8s匀速反向行驶，在第9s-12s内从原点西行做匀速直线运动；由s-t图象得各阶段的速度如下：
OA段
方向向东；
AB段
v2=0 静止；
BC段
方向向东；
CD段
方向向西；
DE段
方向向西；
则物体的速度图象为：
（2）若只把x-t图像纵坐标改成速度（其余不变），变为v-t图像，根据 求得各段的加速度
OA段
BC段
CD段
DE段
的加速度的大小．
（3）位移
15. 某高速公路同一直线车道上有同向匀速行驶的轿车（超速行驶）和货车，其速度大小分别为、，轿车在与货车之间的距离为时才发现前方有货车，若此时轿车立即刹车，则轿车要经过才停下来，两车可视为质点。
（1）求轿车刹车后减速运动的加速度大小；
（2）若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经反应时间后立即以大小为的加速度加速前进，通过计算分析两车是否会相撞。
【答案】（1）；（2）两车不会相撞
【解析】
【详解】（1）根据速度位移关系
解得轿车刹车过程的加速度大小为
（2）恰好不相撞时两车的速度相等，即
解得
轿车前进的距离为
货车前进的距离为
解得
，
因为
故两车不会相撞。