北京市房山区2022-2023学年高一上学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2022-11-08 类型：期中考试

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一、单选题

1. 请阅读下述文字，完成下列各题。
110多年前，京张铁路打破了“中国人不能自建铁路”的断言。如今，京张高铁在“人”字上加一横，如图所示，实现了跨越百年的“大”飞跃。京张高铁正线由北京北站至张家口站，全长174km，设10个车站。最高设计速度350km/h，小明乘坐京张高铁从北京北站出发，历时1h到达张家口站。

(1)、下列描述列车运动的物理量中。属于标量的是（）

A、时间 B、速度 C、位移 D、加速度

(2)、上述材料提及的“174km”和“1h”分别是指（）

A、路程、时刻 B、路程、时间间隔 C、位移的大小、时刻 D、位移的大小、时间间隔

(3)、下列说法正确的是（）

A、在研究列车从北京到张家口的位移时，列车可以被看成质点 B、在研究列车车轮转动的快慢时，列车车轮可以被看成质点 C、列车向前行驶过程中，小明看见窗外的树向后移动，小明选择的参考系是地面 D、不论什么情况下，列车都能被看成质点

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2. 请阅读下述文字，完成下列各题。
如图所示，一辆汽车在平直公路上运动，从某时刻开始计时，汽车在第ls、第2s、第3s内前进的距离分别是5.4m、7.2m、9.0m。

(1)、下列物理量中，用来描述汽车速度变化快慢的是（   ）

A、位移 B、时间 C、速度 D、加速度

(2)、根据题中所给数据，可以判断汽车正在做（   ）

A、加速运动 B、减速运动 C、匀速运动 D、先加速后减速

(3)、汽车在前2s内的平均速度大小为（   ）

A、5.4m/s B、6.3m/s C、7.2m/s D、9.0m/s

(4)、如果汽车做匀变速运动，则汽车在第1s末的速度大小为（   ）

A、5.4m/s B、6.3m/s C、8.1m/s D、9.0m/s

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3. 请阅读下述文字，完成下列各题。
研究落体运动，老师做了这样的实验：一个两端封闭的玻璃管，其中一端有一个开关，玻璃管可以与外界相通。把质量不相同的铁片和羽毛放到玻璃管中，玻璃管竖直放置，让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落，现察物体下落的情况，如图甲所示；把玻璃管里的空气抽出去，再次观察物体下落的情况，如图乙所示。

(1)、根据物理老师所做实验的实验现象，下列判断不正确的是（   ）

A、没有空气阻力的影响，铁片和羽毛下落的同样快 B、生活中人们看到铁片比羽毛下落的快是因为空气阻力的影响 C、如果有空气阻力，物体的下落就一定不可以看作自由落体运动 D、如果没有空气阻力，所有物体下落的快慢都一样

(2)、下列反映速度 $v$ ，位移x、加速度a随时间 $t$ 变化的图像中，与自由落体运动规律相符合的是（   ）

A、 B、 C、 D、

(3)、关于物体做自由落体运动的描述，下列说法不正确的是（   ）

A、重力大的物体比重力小的物体下落的快 B、物体下落的快慢与物体质量大小无关 C、在地球上同一地点，不同物体做自由落体运动的加速度大小相同 D、不同物体从空中同一点做自由落体运动，落地时的速度大小相同

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4. 一辆汽车沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移，如图近似描述了汽车在0到40s这段时间的x-t图像。根据图像判断，下列说法错误的是（）

A、汽车在0~40s时间间隔内一直向前行驶 B、汽车在20~30s时间间隔内没有行驶 C、汽车在0~20s时间间隔内驶离出发点 D、汽车最远位置距离出发点30m

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5. 请阅读下述文字，完成下列各题。
甲，乙两辆汽车分别在同一平直公路的两条车道上同向行驶， $t = 0$ 时刻它们恰好经过同一路标。以后两辆车的 $v - t$ 图像如图所示。

(1)、在 $0 \sim t_{2}$ 时间内，甲、乙两辆汽车的运动情况是（   ）

A、甲车做曲线运动 B、乙车做反方向的直线运动 C、甲车做加速度减小的加速直线运动 D、乙车做加速度减小的减速直线运动

(2)、在 $0 \sim t_{2}$ 时间内，甲，乙两辆汽车的平均速度分别是 ${\bar{v}}_{_{甲}}$ 、 ${\bar{v}}_{_{乙}}$ ，则（   ）

A、 ${\bar{v}}_{_{甲}} < {\bar{v}}_{_{乙}}$ B、 ${\bar{v}}_{_{甲}} = {\bar{v}}_{_{乙}}$ C、 ${\bar{v}}_{_{甲}} > {\bar{v}}_{_{乙}}$ D、条件不足，无法判断

(3)、根据图像，下列判断正确的是（   ）

A、在 $t_{1}$ 时刻，甲车追上乙车 B、 $t_{2}$ 时刻甲车的加速度比乙车大 C、 $t_{2}$ 时刻甲车的加速度比乙车小 D、在 $0 \sim t_{2}$ 时间内，乙车一直行驶在甲车前面

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6. 伽利略在研究落体运动时猜想落体运动一定是一种最简单的变速运动。为验证猜想，他做了“斜面实验”如图所示，他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，研究铜球在斜面上的运动规律。然后将实验结果做了合理的外推，得出落体运动的规律。关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法正确的是（）

A、运用图甲的实验，可“放大”重力的作用，放大时间，使实验现象更明显 B、伽利略通过实验直接测量了物体自由下落的位移与时间的二次方关系 C、图甲是实验现象，图丁的情景是经过合理的外推得到的结论 D、伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

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7. 学习是一个不断探究、积累和总结的过程。科学的研究也是如此。在第一章的学习过程中我们总结出一些科学研究方法，下面关于这些研究方法表达正确的是（）

A、质点是一种理想化模型，它忽略了物体的形状和大小，在研究任何物理问题时都可以把物体看成质点 B、图像可以描述质点的运动， $v - t$ 图像可以反映速度随时间的变化规律，图像的斜率反映加速度的大小和方向 C、用两个物理量 $Δ v$ 和 $Δ t$ 之比定义了一个新的物理量a， $a = \frac{Δ v}{Δ t}$ ，在物理学上叫比值定义法，这个式子说明加速度a与速度变化量 $Δ v$ 成正比，与 $Δ t$ 成反比 D、 $v = \frac{Δ x}{Δ t}$ 是速度公式，可以通过测量 $Δ x$ 、 $Δ t$ ，并且 $Δ t \to 0$ 计算出瞬时速度，在实际测量瞬时速度时， $Δ t$ 取的越大，越容易测量，测得的瞬时速度越精准

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8. 频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。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。如图是小球自由下落时的频闪照片示意图，某同学以下落过程中的某一点为坐标原点。竖直向下为正方向建立坐标轴，并测量各时刻的位置坐标 $x_{1}$ 、 $x_{2}$ 、 $x_{3}$ 、 $x_{4}$ 。为了利用频闪照片证明自由落体运动是匀加速直线运动，以下几种方案可行的是（）

A、作 $x - t$ 图像，看图线是否为一条直线 B、作 $x - t^{2}$ 图像，看图线是否为一条过原点的直线 C、看各位置坐标 $x_{1}$ 、 $x_{2}$ 、 $x_{3}$ 、 $x_{4}$ 是否均匀增加 D、看各相邻位置坐标差 $(x_{1} - 0)$ 、 $(x_{2} - x_{1})$ 、 $(x_{3} - x_{2})$ 、 $(x_{4} - x_{3})$ 是否均匀增加

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9. 请阅读下述文字，完成下列各题。
弹丸和足球均以50m/s的水平向右的速度与木板作用。弹丸的作用时间是0.1s，弹丸击穿木板后速度方向不变大小变为40m/s，如图甲所示；足球与木板作用时间是0.2s，作用后足球反向弹回的速度大小也为40m/s，如图乙所示，规定向右为正方向。

(1)、关于弹丸和足球的速度变化量，下列说法正确的是（   ）

A、弹丸的速度变化量为10m/s B、弹丸的速度变化量为90m/s C、足球的速度变化量为-10m/s D、足球的速度变化量为-90m/s

(2)、自然界中某量D的变化可以记为 $Δ D$ ，发生这个变化所用的时间间隔可以记为 $Δ t$ ；当 $Δ t$ 极小时，变化量 $Δ D$ 与 $Δ t$ 之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。关于弹丸和足球的速度变化率比较，下列说法正确的是（   ）

A、弹丸的作用时间短，速度变化率大 B、弹丸的速度变化大，速度变化率大 C、足球的作用时间长，速度变化率小 D、足球的速度变化快，速度变化率大

(3)、关于弹丸和足球的加速度，下列说法正确的是（   ）

A、弹丸的加速度为 $- 100 {m/s}^{2}$ B、弹丸的加速度为 $- 450 {m/s}^{2}$ C、足球的加速度为 $100 {m/s}^{2}$ D、足球的加速度为 $450 {m/s}^{2}$

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二、解答题

10. 一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶。某时刻突然紧急利车，若刹车时汽车做匀减速运动，加速度大小为 $5 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、汽车从开始刹车到停下来所用时间；

(2)、刹车后汽车行驶的最大距离。

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11. 进入21世纪以来我国已有辽宁舰、山东舰、福建舰三艘航空母舰加入海军序列，极大维护了我国的海上权益。航空母舰舰载机既要在航母上起飞，也要在航母上降落。某舰载机起飞时，采用弹射装置使飞机获得10m/s的速度后，由机上发动机使飞机获得 $25 {m/s}^{2}$ 的加速度在航母跑道上匀加速2.4s后离舰升空。

(1)、飞机离舰时的速度大小；

(2)、飞机匀加速滑行的距离。

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12. 某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一个小石子拍摄在照片中，已知本次摄影的曝光时间是0.01s，测得照片中石子运动痕迹的长度为0.8cm，实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.0cm。g取10m/s²。

(1)、根据照片估算曝光时间内石子下落了多少距离？

(2)、估算曝光时刻石子运动的速度是多大？

(3)、估算这个石子大约是从距离窗户多高的地方落下的？

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13. 在处理较复杂的变化量问题时，常常先把整个区间化为若干个小区间，认为每一小区间内研究的量不变，再求和．这是物理学中常用的一种方法。如图甲是某物体以一定初速度做匀变速直线运动的 $v - t$ 图像。可以想象，如果把整个运动过程分割得非常非常细，很多很多小矩形的面积之和就能非常精确地代表物体的位移了（图乙、图丙）。这时，很多很多小矩形顶端的“锯齿形”就看不出来了，这些小矩形合在一起成了一个梯形 $O A B C$ （图丁）。这个梯形的面积就代表做匀变速直线运动的物体从开始到t时刻这段时间间隔的位移。

(1)、若物体初速度为 $v_{0}$ ，加速度为a，试推导从开始到t时刻这段时间间隔的位移为： $x = v_{0} t + \frac{1}{2} a t^{2}$ 。

(2)、上面这种分析问题的方法具有一般意义，原则上对于处理任意形状的 $v - t$ 图像都适用。某物体做直线运动的 $v - t$ 图像如图所示，请根据该物体的 $v - t$ 图像叙述如何估算它在 $13s$ 内的位移。

(3)、有研究表明，汽车启动时加速度平稳变化使人感到舒服。如图所示为一辆汽车启动过程中加速度随时间变化的图像。类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，由 $v - t$ 图像可以求得位移。请你借鉴此方法，对比加速度的定义，根据题中 $a - t$ 图像，求出汽车在 $2s$ 内速度的变化量 $Δ v$ 。

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三、实验题

14. 用如图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。主要实验步骤如下：

A．安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。

B．选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点 $A (t = 0)$ ，然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如下图所示。（相邻两个计数点之间还有四个点未画出）

C．通过测量，测得 $x_{1} = 1.50 cm$ ， $x_{2} = 3.51 cm$ ， $x_{3} = 5.49 cm$ ， $x_{4} = 7.51 cm$ ， $x_{5} = 9.48 cm$ ， $x_{6} = 11.50 cm$ ．．．，计算可以得到在打B、C、D、E、F点时小车的速度，分别记作 $v_{B}$ 、 $v_{C}$ 、 $v_{D}$ 、 $v_{E}$ 、 $v_{F}$ ．．．