廣東省廣州市第十三中學(xué)期中物理試題(解析版)

廣州市第十三中學(xué)2022學(xué)年第一學(xué)期期中測(cè)試高一年級(jí)物理學(xué)科試卷第Ⅰ卷（共46分）一、單項(xiàng)選擇題(共7小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分)1.如圖所示是某一次手機(jī)導(dǎo)航給出的路線(xiàn)備選方案，下列說(shuō)法正確的是A.距離最短方案中“3小時(shí)33分”指的是時(shí)刻B.三種備選方案中的位移均相等C.距離最短方案平均速度最小D.三種方案中，由于車(chē)體積較大不能看成質(zhì)點(diǎn)【答案】B【解析】【詳解】A.距離最短方案中“3小時(shí)33分”指的是時(shí)間間隔，故A錯(cuò)誤；B.三種備選方案中始末位置相同，位移均相等，故B正確；C.平均速度等于位移比時(shí)間，三種備選方案中的位移均相等，距離最短方案平均速度最大，故C錯(cuò)誤；D.三種方案中，車(chē)的大小可以忽略不計(jì)，可以看作質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．2.如圖所示，汽車(chē)在做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，原來(lái)的速度是，經(jīng)過(guò)一小段時(shí)間以后，速度變?yōu)?，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.圖中a與都是標(biāo)量B.圖甲中汽車(chē)做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，a與方向相同，也可以相反C.圖乙中汽車(chē)加速度a與速度變化方向相反D.若汽車(chē)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則a的大小、方向保持不變【答案】D【解析】【詳解】A．加速度、速度變化量都是矢量，故A錯(cuò)誤；B．，由圖甲可知，a與方向相同，故B錯(cuò)誤；C．由上述分析及圖乙中汽車(chē)加速度a與速度變化方向相同，故C錯(cuò)誤；D．若汽車(chē)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則加速度的大小和方向都不變，故D正確。故選D。3.雀尾螳螂蝦是一種肉食性節(jié)肢動(dòng)物，常棲身于珊瑚礁巖縫、洞穴中。雀尾螳螂蝦的第二對(duì)顎足非常發(fā)達(dá)，是它捕食和御敵的利器，攻擊獵物時(shí)，它可以在五十分之一秒內(nèi)將捕肢的前端彈射出去，最高時(shí)速可達(dá)到90km/h，瞬間由摩擦產(chǎn)生的高溫甚至能讓周?chē)乃俺龌鸹āＴ诓东C時(shí)，捕肢前端的最大加速度大小約為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)加速度公式有

故選B。4.近日，我國(guó)自行研制、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機(jī)C919完成了取證前試飛任務(wù)，有望年內(nèi)投入商用。若在某次試飛任務(wù)中，飛機(jī)在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，要在滑行距離時(shí)須達(dá)到起飛速度，則飛機(jī)滑跑過(guò)程中的加速度大小和加速時(shí)間分別為（）A.1m/s2、20s B.1m/s2、40sC.2m/s2、20s D.2m/s2、40s【答案】D【解析】【詳解】飛機(jī)在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可得加速度大小為加速時(shí)間為故選D。5.汽車(chē)以10m/s的速度在平直的公路上行駛，急剎車(chē)時(shí)的加速度大小為2.5m/s2，則自駕駛員急剎車(chē)開(kāi)始，2s與5s時(shí)汽車(chē)的位移之比為（）A.5:4 B.4:5 C.4:3 D.3:4【答案】D【解析】【詳解】汽車(chē)剎車(chē)到停止所需的時(shí)間：；2s時(shí)位移：x1=v0t?at2=10×2-×2.5×22m=15m；5s時(shí)的位移就是4s是的位移，此時(shí)車(chē)已停：；故2s與5s時(shí)汽車(chē)的位移之比為：3：4；故選D．6.如圖是收費(fèi)島長(zhǎng)度為40mETC收費(fèi)站。汽車(chē)以36km/h的速度距收費(fèi)島中心線(xiàn)70m處開(kāi)始勻減速，行駛60m后速度降至18kmh，接著勻速行駛20m，再勻加速行駛60m使汽車(chē)速度增至36km/h。該過(guò)程汽車(chē)的v-t圖象正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)勻減速時(shí)間為t1，可得解得然后以5m/s勻速運(yùn)動(dòng)20m，歷時(shí)再?gòu)?m/s恢復(fù)到10m/s，運(yùn)動(dòng)60m，可知所用時(shí)間與勻減速過(guò)程相同，為8s，對(duì)比圖像可知，A選項(xiàng)的圖像符合題意。故選A。7.某跳傘運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練研究所，讓一名跳傘運(yùn)動(dòng)員從懸停在高空的直升機(jī)中跳下，研究人員利用運(yùn)動(dòng)員隨身攜帶的儀器記錄下了他的運(yùn)動(dòng)情況，通過(guò)分析數(shù)據(jù)，定性畫(huà)出了運(yùn)動(dòng)員從跳離飛機(jī)到落地的過(guò)程中在空中沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的v–t圖象如圖所示，則對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.0~15s末都做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)B.0~10s末做自由落體運(yùn)動(dòng)，15s末開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C.10s末打開(kāi)降落傘，以后做勻減速運(yùn)動(dòng)至15s末D.10s末~15s末加速度方向豎直向上，加速度的大小在逐漸減小【答案】D【解析】【詳解】AB．在v–t圖象中，圖線(xiàn)的斜率代表加速度，從圖象可以看出，0~10s內(nèi)，加速度方向向下，圖線(xiàn)的斜率越來(lái)越小，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，10~15s內(nèi)做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；CD．由圖象知，10s末開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，知10s末打開(kāi)降落傘，開(kāi)始做加速度減小的變減速運(yùn)動(dòng)，15s后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，10~15s內(nèi)加速度方向向上，圖象斜率減小，做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。二、多選題（第8-10題有多項(xiàng)符合題目要求，全選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分，共18分)8.如圖所示，將彈性小球以10m/s的速度從距地面2m處的A點(diǎn)豎直向下拋出，小球落地后豎直反彈經(jīng)過(guò)距地面1.5m高的B點(diǎn)時(shí)，向上的速度為7m/s，共用時(shí)0.4s，則此過(guò)程中（）A.小球發(fā)生的位移的大小為0.5m，方向豎直向下B.小球速度變化量的大小為3m/s，方向豎直向下C.小球平均速度的大小為8.5m/s，方向豎直向下D.小球平均加速度的大小為，方向豎直向上【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)位移的定義，以向下為正方向，則故A正確；B．以向下為正方向，根據(jù)速度變化量定義，則故B錯(cuò)誤；C．以向下為正方向，根據(jù)平均速度的定義，則故C錯(cuò)誤；D．以向下為正方向，根據(jù)加速度定義，則方向豎直向上，故D正確。故選AD。9.物體沿一直線(xiàn)做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知它在第2s內(nèi)的位移為4.0m，第3s內(nèi)的位移為6.0m，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.它在第2s初到第3s末的平均速度的大小是5.0m/sB.它在第1s內(nèi)的位移是1.0mC.它的初速度為零D.它加速度大小是2.0m/s2【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)平均速度的定義可得物體在第2s初到第3s末的平均速度的大小為故A正確；BD．根據(jù)逐差法可得物體的加速度為則第1秒內(nèi)的位移為故B錯(cuò)誤，D正確；C．根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度，可得第2s末的速度為則根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系可得初速度為故C錯(cuò)誤。故選AD。10.物體甲的x-t圖像和物體乙的v-t圖像分別如圖所示，則這兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況是（）A.甲在0~6s時(shí)間內(nèi)來(lái)回運(yùn)動(dòng)，它通過(guò)的總位移為零B.甲在0~6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，它通過(guò)的總位移大小為4mC.乙在0~6s時(shí)間內(nèi)來(lái)回運(yùn)動(dòng)，它通過(guò)的總位移為零D.乙在0~6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，它通過(guò)的總位移大小為4m【答案】BC【解析】【詳解】AB．根據(jù)x-t圖線(xiàn)的斜率表示瞬時(shí)速度可知，甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)一直沿正方向運(yùn)動(dòng)，總位移為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．v-t圖像中，速度的正負(fù)表示物體運(yùn)動(dòng)的方向，速度先負(fù)后正，說(shuō)明物體乙先沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，后沿正方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖線(xiàn)與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，圖線(xiàn)在t軸上方位移為正值，下方位移為負(fù)值，可知總位移為0，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。II卷非選擇題（共54分）11.如圖所示，某同學(xué)利用如圖所示裝置做“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)。（1）其實(shí)驗(yàn)操作步驟如下，請(qǐng)將缺少的部分補(bǔ)全：A．按照實(shí)驗(yàn)裝置，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板___________的一端，接好電源；B．把一細(xì)繩系在小車(chē)上，細(xì)繩繞過(guò)滑輪，下端掛合適的鉤碼，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，固定在小車(chē)后面；C．把小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先___________，后___________；D．小車(chē)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，取下紙帶；E．更換紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次，選擇一條比較理想的紙帶進(jìn)行測(cè)量、分析。（2）由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電源電壓220V，頻率50Hz）得到表示小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T(mén)（兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出）。其中，，，，，，打A點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小是________m/s，計(jì)算小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為a=________，加速度大小是________m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）；若實(shí)驗(yàn)中電網(wǎng)電壓為200V，而實(shí)驗(yàn)者并不知道，則加速度的測(cè)量值和真實(shí)值相比______（填“偏大”“偏小”“不變”）。【答案】①.無(wú)滑輪②.接通電源③.放開(kāi)小車(chē)④.0.86⑤.⑥.0.64⑦.不變【解析】【詳解】（1）A[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在無(wú)滑輪的一端，接好電源；B[2][3]把小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，為更好地利用紙帶，應(yīng)先接通電源，后放開(kāi)小車(chē)。（2）[4]紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為利用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論得[5][6]由于相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度。根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度的大小，得為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值，得小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為代入數(shù)據(jù)得[7]電網(wǎng)電壓減小，電源的頻率不變，打點(diǎn)周期不變，則加速度的測(cè)量值和真實(shí)值相比不變。12.如圖，為測(cè)量做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物塊的加速度，將寬度為d的擋光片固定在物體上，測(cè)得二光電門(mén)之間距離為s。①當(dāng)滑塊勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，測(cè)得擋光片先后經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為Δt1、Δt2，則小車(chē)的加速度a=_______。②為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法是（）A.增大兩擋光片寬度dB.適當(dāng)減小兩擋光片寬度dC.增大兩光電門(mén)之間的距離sD.減小兩光電門(mén)之間距離s【答案】①.②.BC##CB【解析】【詳解】（1）[1]擋光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度可以認(rèn)為是小車(chē)在此時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故小車(chē)兩次同過(guò)光電門(mén)的速度分別為：則擋光片第一次經(jīng)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度，擋光片第二次經(jīng)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度，此段時(shí)間小車(chē)的位移為d，由運(yùn)動(dòng)學(xué)速度位移關(guān)系式得v22?v12＝2as代入數(shù)據(jù)得（2）[2]d越小，所測(cè)平均速度越接近瞬時(shí)速度，s越大初速度與末速度差距越大，速度平方差越大，相對(duì)誤差越小。故為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法是減小兩擋光片寬度d或增大兩擋光片間距s，故BC正確。故選BC。13.酒后駕駛會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患，因?yàn)榫凭珪?huì)使駕駛員的“反應(yīng)時(shí)間”變長(zhǎng)、“思考距離”變大，從而使“制動(dòng)距離”變大。已知某汽車(chē)以的速度行駛時(shí)，駕駛員的正常思考距離為，酒后的思考距離為，正常的制動(dòng)距離為。假設(shè)該駕駛員正常和酒后制動(dòng)時(shí)的加速度大小相同。（1）求該駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下長(zhǎng)多少；（2）求該汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的加速度大小為多少；（3）若該駕駛員酒后駕駛，則制動(dòng)距離為多少?！敬鸢浮浚?）0.475s；（2）16m/s2；（3）85m【解析】【詳解】（1）正常情況下的反應(yīng)時(shí)間為酒后的反應(yīng)時(shí)間為則駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下長(zhǎng)（2）汽車(chē)剎車(chē)的位移根據(jù)速度位移公式得制動(dòng)時(shí)加速度大小（3）因?yàn)樵擇{駛員正常和酒后制動(dòng)時(shí)的加速度大小相同，所以酒后汽車(chē)剎車(chē)的位移仍為50m，則酒后的制動(dòng)距離為14.某十字路口等綠燈時(shí)，一輛汽車(chē)以的加速度由靜止勻加速啟動(dòng)，此時(shí)恰好有一輛自行車(chē)以的速度勻速駛過(guò)汽車(chē)。試計(jì)算：（1）什么時(shí)候二者的距離相差最大，最大距離是多少？（2）什么時(shí)候汽車(chē)能夠追上自行車(chē)，追到自行車(chē)時(shí)汽車(chē)的速度是多大？【答案】（1），；（2），【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意可知，當(dāng)二者速度相等時(shí)，二者的距離相差最大，設(shè)所用時(shí)間為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有由公式可得，自行車(chē)的位移為由公式可得，汽車(chē)的位移為最大距離為聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得，即汽車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)它們相距最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離為。（2）根據(jù)題意，設(shè)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為時(shí)，追到自行車(chē)，則有解得由公式可得，此時(shí)，汽車(chē)的速度為15.如圖，在一座高樓頂端懸掛一個(gè)空心金屬管，金屬管長(zhǎng)l=1.0m，金屬管的底端離地面高H=20m，t0=0時(shí)刻金屬管由靜止開(kāi)始下落，經(jīng)過(guò)中間某樓層的窗戶(hù)，窗戶(hù)高h(yuǎn)1=1.2m，整根金屬管經(jīng)過(guò)窗戶(hù)的時(shí)間Δt=0.2s，重力加速度g取10m/s2，不