北京市丰台区2022-2023学年高一上学期11月期中考试物理试题

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，完成第1 题、第2 题、第3 题、第4 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 计仪表盘的指针如图所示。 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91 km 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53 km/h 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A 和另一辆汽车B 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A 为参考系，汽车B 静止不动 B．以汽车A 为参考系，小明向西运动 C．以汽车B 为参考系，汽车A 向西运动 D．以汽车B 为参考系，路边的树木向西运动 5．汽车从制动到停止共用时5 s，且每1 s 前进的距离分别为9 m、7 m、5 m、3 m 和1 常规路线 1 小时43 分 91 公里 方案二 1 小时53 分 93 公里 无收费路线 2 小时19 分 93 公里 m。汽车前1 s 和前2 s 的平均速度分别为v1和v2。下列说法正确的是（ ） A．v1更接近汽车开始制动时的瞬时速度v0，且v1小于v0 B．v1更接近汽车开始制动时的瞬时速度v0，且v1大于v0 C．v2更接近汽车开始制动时的瞬时速度v0，且v2小于v0 D．v2更接近汽车开始制动时的瞬时速度v0，且v2大于v0 请阅读下述文字，完成第6 题、第7 题、第8 题 下表描述了四种不同的运动过程。 交通工具 初 速 度 （m/s） 运动时间（s） 末 速 度 （m/s） 飞机飞行 500 10 500 猎豹加速起跑 0 2 20 列车进站 20 100 0 蜗牛开始爬行 0 0.2 0.002 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2 s 内的位移大小是（ ） A．10 m B．20 m C．30 m D．40 m 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20 m/s，后半段 位移的平均速度大小为30 m/s。则摩托车全程的平均速度大小为（ ） A．24 m/s B．25 m/s C．26m/s D．27 m/s 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2.0 cm 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Δt1为0.05 s，通过第 二个光电门的时间Δt2为0.01 s。下列说法正确的是（ ） A．滑块通过第一个光电门的速度为4 m/s B．滑块通过第二个光电门的速度为20 m/s 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 请阅读下述文字，完成第11 题、第12 题、第13 题 在距离地面15 m 高的位置以10 m/s 的初速度竖直向上抛出一枚网球，观测到网球 上升5 m 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 = 10 m/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15 m B．从最高点到落地点，小球的位移为-20 m C．从抛出点到落地点，小球的位移为15 m D．从抛出点到落地点，小球的路程为15 m 12．关于网球抛出后2 s 末的速度，下列说法正确的是（ ） A．大小为30 m/s，方向竖直向上 B．大小为30 m/s，方向竖直向下 C．大小为10 m/s，方向竖直向上 D．大小为10 m/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（ ） 14．国产长安CS75 刹车性能检测过程显示其位移-时间关系式x=20t-2t2（m），下列说 法不正确的是（ ） A O 5 -5 1 2 3 t/s x/m B O 5 -5 1 2 3 t/s x/m C O 10 -10 1 2 3 t/s a/m•s-2 D 10 -10 t/s a/m•s-2 O O 1 2 3 A．刹车的初速度大小为20 m/s B．刹车的加速度大小为2 m/s2 C．刹停时间为5 s D．最后一秒内的位移为2 m 15．一遥控玩具汽车在平直路上运动的x-t 图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A．前25 s 内汽车做单向直线运动 B．前10 s 内汽车的加速度为3 m/s2 C．5 s 末汽车的速度大小为3 m/s D．前15 s 内汽车平均速度是3 m/s 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a= ∆v ∆t ，采用的是极限思想方法 C．根据速度定义式v= ，当Δt 非常小时， 就可以表示物体在t 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 17．如图所示，A 同学用手捏住直尺的顶端，B 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A 同学放手让直尺下落时，B 同学立刻捏住直尺，读 出B 同学捏住直尺的刻度，就可以粗略确定B 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30 cm 处的反应时间比捏住20 cm 处的反应时间短 C．20 cm 刻度所对应的时间刻度约为0.4 s D．反应时间与捏住直尺所在处的刻度值成正比 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v-t 图像如图所 示。OA、CD 段是直线，AB 段、BC 段是曲线。下 列说法正确的是（ ） A．运动员在OA 段的运动可以看成自由落体运动 B．在B 点运动员的运动方向发生改变 C．BC 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24 s 内的总位移 B A 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v-t 图像 如图所示。关于甲、乙两车在0～20 s 的运动情况，下列说法正确的是（ ） A．在t = 10 s 时，两车相遇 B．在t = 10 s 时，两车相距最远，距离为50 m C．在t = 15 s 时，甲车在乙车前面 D．在t = 20 s 时，两车相遇 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v0，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Δt0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B 的距离x1=v0t1 B．脉冲第二次被运动的物体反射时，物体距离B 的距离 C．若x1 < x2 ，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 第Ⅱ卷（非选择题共40 分） 二、实验题（共12 分） 21.（10 分）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 小车 重物 图1 打点计时器 纸带 v/m•s-1 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T = 0.10 s。 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） 瞬时速度 v1 v2 v3 v4 v5 数值/（m·s-1） 0.165 0.214 0.263 0.363 图2 图3 （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v-t 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a= m/s2。（结果保留2 位有效数字） 22. （2 分）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。 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.（5 分）如图所示，一个钢球以6 m/s 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6 m/s 的速度水平向左运动，球与墙壁作用的时间为0.04 s。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Δv 的大小和方向； （2）碰撞过程中小球平均加速度a 的大小和方向。 24.（5 分）以 v0 = 8m/s 的速度行驶的列车开始下坡，在坡路上的加速度等于a = 0.2 m/s2，到达坡底的速度为v = 12 m/s。求： （1）列车在坡上运动的时间； （2）用两种方法求坡路的长度。 25.（6 分）一辆汽车以v0 = 36 km/h 的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起，它以 a1= 1.4 m/s2 的加速度加速，t1 = 10 s 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a2 = 6 m/s2 。 （1）求汽车10 s 末的速度v； （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。 v1 v2 v’ v 30 20 10 5 10 15 t/s v/m•s-1 O t/时间单位 1 2 3 4 5 6 7 8 x/距离单位 32 13 0 298 52 6 824 1192 1600 2104 t2 1 4 9 16 25 36 49 64 26．（6 分）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） Δt1=0.5 s，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 v0=20 m/s 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L=41m。减速过程汽车位移x=25 m，此过程可视为匀变速直线运动。求： （1）减速过程汽车加速度的大小a； （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v1=30 m/s 的速 度在平直公路上匀速行驶，突然发现正前方40m 处有一卡车以v 卡车=10 m/s 的速度 匀速同向行驶，此人经过Δt3=1.2s 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。 27.（6 分）重力加速度g 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 0.04 s 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cm。 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 图1 图2 面固定一块挡板A，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g 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。 丰台区2022—2023 学年度第一学期期中练习 高一物理（A 卷） 参考答案 第Ⅰ卷（选择题 共60 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C D A A A B B A D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B D C B C C A D D D 第Ⅱ卷（非选择题 共40 分） 二．实验题（21 题共10 分、22 题共2 分） 21.（1）BD （2 分） （2）A （2 分） （3）0.314 （2 分） （4）倾斜的直线反映小车的速度随时间均匀变化（或v-t 图像中图线的斜率表述加 速度，直线斜率不变，反映小车运动的加速度不变）（2 分） （5）0.48~0.50 （2 分） 22.小球的初速度为0，如果其速度v∝t，那么它通过的位移x∝t2。依据表中数据， 大小都几乎不变，说明小球的速度是随时间均匀变化的。（2 分） 三．计算题（共28 分） 23. （5 分） （1）依据题目条件已知 v1 = 6 m/s v2 = -6 m/s 小球速度的变化量 Δv=v2-v1 = -6 m/s-6 m/s = -12 m/s 小球速度的变化量Δv 的大小为12 m/s，方向水平向左。 （2 分） （2）碰撞过程中小球加速度 a = Δv/Δt = -300 m/s2 碰撞过程中小球加速度a 的大小为300 m/s2，方向水平向左。 （3 分） 24.（5 分） （1）根据速度公式 v = v0+at 解得 t= v −v0 a =12−8 0.2 s=20 s (2 分) （2） 方法一：利用位移公式求解 x=v0t+ 1 2 at 2=8×20m+ 1 2 ×0.2×20 2m=200m 方法二：利用速度位移公式求解 x= v❑ 2 −v0 2 2a =12 2−8 2 2×0.2 m=200m 方法三：利用平均速度求解 x=v t= v0+v 2 t=8+12 2 ×20m=200m 方法四：利用v-t 图像求解，梯形的“面积” 表示位移，x=200 m (3 分) （只写出一种方法得2 分，写出两种方法给3 分，其余方法正确也给分) 25.（6 分） 12 8 4 10 20 t/s v/m•s-1 O （1）汽车在 10 s 末的速度 v=v0+a1t1=10 m/s+1.4×10 m/s=24 m/s （2 分） （2）v-t 图像如图所示 （2 分） （3）v-t 图像中图线与坐标轴围成的面积 表 示位移 x=1 2 (v0+v )t1+ 1 2 v t2 x=170m+48m=218m （2 分） （其他方法正确也给分） 26. （6 分） （1）汽车的初速度：v0=20m/s 汽车刹车位移x=25m 由匀变速直线运动的速度位移公式v0 2=2ax ，可得加速度 （2 分） （2）反应时间内的位移 Δx=L-x=41-25=16 m 饮酒志愿者的反应时间 Δt2=Δx /v0=