襄阳四中2022级高一年级上学期期中考试物理试题本试卷3大题17个小题，满分100分，考试时间90分钟★祝考试顺利★第I卷（选择题共48分）一、选择题（本大题12小题，每小题4分，共48分）1．某人骑自行车由静止开始沿直线运动，在第1s内通过1m，第2s内通过2m，第3s内通过3m，第4s内通过4m，下列关于自行车和人的运动情况的说法中，正确的是（）A．自行车和人在做匀加速直线运动B．第2s末的瞬时速度为2.5m/sC．第3、4两秒内的平均速度为3.5m/sD．整个过程中的加速度为1m/s22．如图所示是A、B两质点运动的速度图象，则下列说法错误的是（）A．A质点以10m/s的速度匀速运动B．B质点先以5m/s的速度与A同方向运动1s，而后停了1s，最后以5m/s的速度与A反方向运动1sC．B质点最初3s内的位移是10mD．B质点最初3s内的路程是10m3．若物体的速度发生变化，则它的（）A．加速度一定发生变化B．运动状态一定发生变化C．合外力一定发生变化D．惯性一定发生变化4．如图所示，oa、ob、cd是竖直平面内三根固定的光滑细杆，o、a、b、c、d位于同一圆周上，c为圆周的最高点，a为最低点。每根杆上都套着一个小滑环，三个滑环从o点或c点无初速释放，用t1、t2、t3分别表示滑环到达a、b、d点所用的时间，则下列关系正确的是dA．t1=t2B．t1>t2C．t3<t2D．t1<t35．下列有关物理学史或物理理论及应用的说法中，正确的是A．牛顿首先建立了描述运动所需的概念，如：瞬时速度、加速度及力等概念-6-\nB．自然界中的四种基本相互作用有：万有引力作用、强相互作用、磁相互作用、电相互作用C．选择参考系后，若一个不受力的物体，能在这个参考系中保持静止或匀速直线运动状态，这样的参考系是惯性参考系D．避雷针是利用了最上面部分导体尖端的电荷密度很小，附近场强很弱，才把空气中的电荷导入大地6．在物理学的发展历程中，下面哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展。（）A．亚里士多德B．爱因斯坦C．牛顿D．伽利略7．（一物体做匀减速直线运动，初速度为20m/s，加速度大小为5m/s2，则物体在开始减速5s内的平均速度和停止运动前1s内的平均速度分别为（）A．7.5m/s5.5m/sB．7.5m/s5m/sC．8m/s2m/sD．8m/s2.5m/s8．做匀加速直线运动的物体，速度由v增加到2v时的位移为S，则当速度由3v增加到4v时，它的位移是（）A．B．C．3SD．4S9．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位），则该质点（）A．第1s内的位移是5mB．前2s内的平均速度是6m/sC．任意相邻的1s内位移差都是1mD．任意1s内的速度增量都是2m/s10．物体自楼顶处自由下落（不计阻力），落到地面的速度为v．在此过程中，物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为（）A．B．C．D．11．在空中的某点O以一定的初速度竖直向上抛出一物体，不计空气阻力，0.8s后物体的速率变为8m/s，关于此时物体的位置和速度方向的说法，正确的是（g取10m/s2）A．在O点上方，速度方向向下B．在O点上方，速度方向向上C．在O点，速度方向向下D．在O点下方，速度方向向下12．一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开出，一段时间之后，司机发现一乘客未上车，便立即刹车做匀减速运动．从启动到停止一共经历t=10s，前进了15m，在此过程中，汽车的最大速度为()A．1.5m/sB．3m/sC．4m/sD．无法确定-6-\n第II卷（非选择题）二、实验题（2小题，满分14分）13．(8分)某同学利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图(b)所示。实验中小车(含发射器)的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。回答下列问题：(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成(填“线性”或“非线性”)关系。(2)由图(b)可知，a-m图线不经过原点，可能的原因是。(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是,钩码的质量应满足的条件是。14．（6分）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A.B.C.D.E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个计时点（图中没有画出），打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源。经过测量得：d1=3.62cm，d2=9.24cm,d3=16.85cm,d4=26.46cm,d5=38.06cm,d6=51.67cm.(1)打点计时器在打E点时纸带运动的速度大小为______m/s，加速度大小为______m/s2。（结果保留三位有效数字）(2)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值____________（填“大于”、“等于”或“小于”）实际值。-6-\n三、计算题（本大题共3小题，满分40分）15．（12分）如图所示为某高楼电梯上升的速度-时间图像，试求：（1）在t1=5s、t2=8s时刻的速度；（2）求出各段的加速度；（3）画出电梯上升的加速度-时间图像．16．（14分）伟航同学向大家表演“遥控飞机穿隧洞”。这一过程简化为如下运动模型：水平路面上卡车载着长L=6m的水泥管，遥控飞机（可视为质点）以初速度v1=1m/s，加速度a1=2m/s2进入水泥管做匀加速直线运动。求：空心水泥管遥控飞机L（1）若卡车静止在水平路面上，则遥控飞机穿过水泥管所用时间t为多少？（2）若卡车此时以v2=4m/s的初速度，大小为4m/s2的加速度a2与遥控飞机迎面刹车，则遥控飞机穿过水泥管所用时间t＇多少？（计算结果可用根号表示）17．(12分)上海到南京的列车已迎来第五次大提速，速度达到v1＝180km/h。为确保安全，在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯。当列车还有一段距离才能到达公路道口时，道口应亮起红灯，警告未越过停车线的汽车迅速制动，已越过停车线的汽车赶快通过。如果汽车通过道口的速度v2＝36km/h，停车线至道口栏木的距离x0＝5m，道口宽度x＝26m，汽车长l＝15m(如图所示)，并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动。问：列车离道口的距离L为多少时亮红灯，才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口？-6-\n参考答案选择：1_5CCBCC6_10DDBDC11_12BB实验题：13．（1）非线性；（2）存在摩擦力；（3）调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力；远小于小车的质量．试题分析：（1）根据该同学的结果得出a-m图线是曲线，即小车的加速度与钩码的质量成非线性关系；（2）从上图中发现直线没过原点，当a=0时，m≠0，即F≠0，也就是说当绳子上拉力不为0时，小车的加速度为0，所以可能的原因是存在摩擦力．（3）若利用本实验来验证“小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是：①调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力，即使得绳子上拉力等于小车的合力．②根据牛顿第二定律得，整体的加速度，则绳子的拉力，知钩码的质量远小于小车的质量时，绳子的拉力等于钩码的重力，所以钩码的质量应满足的条件是远小于小车的质量．14．（1）1.06、2.00（2）大于试题分析：（1）每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为t=5T=0.1s。利用匀变速直线运动的推论得：vE===1.06m/s，由Δx=aT2，加速度大小为a=，代入数据解得a=2.00m/s2；（2）如果在某次实验中，交流电的频率49Hz，f<50Hz，那么实际打点周期变大，根据运动学公式△x=at2得：真实的加速度值就会偏小，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大。计算题：15．（1）v1=10m/s；v2=5m/s（2）0s~2s：5m/s2；2s~5s：0m/s2；5s~8s：-1.7m/s2；（3）图线如图：试题分析：（1）由图线可知在t1=5s时的速度是10m/s；在t2=8s时刻的速度是5m/s；（2）0s~2s：5m/s2；2s~5s：a2=0m/s2；5s~8s：；（3）电梯上升的加速度-时间图像：-6-\n16．（1）2s（2）试题分析：（1）若卡车静止在水平路面上，根据可得：，解得：t=2s（负值舍掉）（2）根据由位移关系可知代入数据解得：（负值舍掉）17．230m试题分析：为确保行车安全，要求列车驶过距离L的时间内，已越过停车线的汽车的车尾必须能通过道口。汽车从越过停车线至车尾通过道口，汽车的位移为x′＝l＋x0＋x＝(15＋5＋26)m＝46m汽车速度v2＝36km/h＝10m/s，通过这段位移需要的时间高速列车的速度v1＝180km/h＝50m/s，所以安全行车的距离为L＝v1t＝50×4.6m＝230m。-6-
