2021-2022学年新教材高中物理期中综合新人教版必修第一册.docx

期中综合本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第16小题只有一个选项符合题目要求，第710小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1(2021·江苏常州市高一期末)第19届亚洲运动会将于2022年9月在杭州举行，杭州是中国第三个取得亚运会主办权的城市。卡巴迪是亚运会特有项目，类似于我国传统的“老鹰捉小鸡”。在老鹰与小鸡的对抗中，下列说法正确的是(D)A研究运动员的技战术动作，可以将其看成是质点B每场比赛用时15 min，指的是时刻C两个运动员若相对静止，说明他们加速度相同，但速度可能不同D运动员在转弯跑时，一定是有加速度的解析：研究运动员的技战术动作，不能忽略运动员的大小和形状，不可以将其看成是质点，A错误；每场比赛用时15 min，指的是时间间隔，B错误；两个运动员若相对静止，说明他们加速度相同，速度也相同，C错误；运动员在转弯跑时，速度方向不断变化，一定有加速度，D正确。2(2021·江西高一期末)物理学中有人认为引入“加速度的变化率”没有必要，然而现在有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应，车辆平稳加速(即加速度基本不变)使人感到舒服，否则人会感到不舒服。某物体的at图如图所示，关于该物体“加速度的变化率”，下列说法正确的是 (D)A“加速度的变化率”的单位应是m·sB加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动C该物体的速度在均匀减小D若加速度与速度同方向，该物体的速度在增大解析：“加速度的变化率”的单位应是m/s3，A错误；加速度的变化率为0，说明物体的加速度保持不变，因此是匀变速直线运动，B错误；若加速度与速度同方向，该物体的速度在增大，若加速度与速度同反向，该物体的速度在减小，C错误D正确。3(2021·江西宜春市高安中学高一期末)意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出的结论是(C)A力不是维持物体运动的原因B力是使物体产生加速度的原因C自由落体运动是一种匀变速直线运动D物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性解析：铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，倾角最大的情况就是90°时，这时物体做自由落体运动，由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动，故C正确，ABD错误。4(2021·陕西渭南市高一期末)竖直上抛运动物体落回原地，上升过程速度的变化量与下降过程速度的变化量(D)A大小不等，方向不同B大小相等，方向不同C大小不等，方向相同 D大小相等，方向相同解析：竖直上抛运动中加速度为重力加速度g，根据竖直上抛运动的对称性可知上升过程和下降过程时间相同，根据vgt可知，上升过程速度的变化量与下降过程速度的变化量大小相等，方向相同。故选D。5(2021·江苏省苏州实验中学高一开学考试)如图为一匀变速直线运动的xt图像，图像与两坐标轴的交点分别为(t0,0)，(0，x0)，t0时，图像切线交t轴的坐标为(2t0,0)。关于质点的运动，下列说法正确的是(D)A质点先向x轴负方向运动，后向x轴正方向运动B质点的初速度大小为C0t0时间内质点的位移为x0D质点的加速度大小为解析：根据图像的斜率表示速度可知，质点一直向x轴正方向运动，故A错误；质点的初速度大小为点(0，x0)处的斜率，即v0，故B错误；0t0时间内质点的位移为x0(x0)x0，故C错误；根据位移公式，则有x0t0at，解得a，故D正确。6(2021·浙江丽水市高一期末)2020年9月27日，衢宁铁路正式开通运营，结束了我市遂昌、松阳、龙泉、庆元四县市不通火车的历史。如果乘坐“绿巨人”动车组从庆元站至龙泉市站，50 km的路程需要时间30 min。假设“绿巨人”动车组先匀加速，达到最大速度160 km/h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等。为研究方便，将全程视为直线运动，则下列关于“绿巨人”动车组的说法正确的是(D)A加速运动时间小于匀速运动时间B减速时间为7.5minC加速时加速度大小为0.23 m/s2D如果加速度大小为0.4m/s2，题中所述运动最短需要20.6min解析：设加速度大小为a，加速及减速过程用时为t，则at2×2at×(30×60 s2t)50×103 m，at160 km/h m/s，解得t675 s11.25 min，a0.065 8m/s2即减速时间为11.25 min，所以匀速运动时间t30 min2t7.5min即加速运动时间大于匀速运动时间。如果加速度大小为0.4m/s2，则加速时间为t1 s，加速位移x1×0.4m/s2×2 km匀速运动的时间t2 s总时间为2t1t21 236.1s20.6min，故选D。7物体做匀加速直线运动，已知加速度为2 m/s2，那么在任意1 s内(BC)A物体的末速度一定等于初速度的2倍B物体的末速度一定比初速度大2 m/sC物体的末速度一定比前1 s内的末速度大2 m/sD物体的末速度一定比前1 s内的初速度大2 m/s解析：由vv0at可知，当加速度为2 m/s2时每经过1 s的时间间隔，速度将增加2 m/s。所以A错误，BC正确；某一秒末和前一秒初时间间隔为2 s所以D选项错误。8(2021·广东湛江市高一期末)一个小球自由落体运动，从开始下落到落地经历了3秒，则(BD)A小球下落的第2秒的位移是第1秒位移的2倍B小球下落的第2秒末的速度是第1秒末的2倍C小球下落最后1秒的位移是20米D小球下落最后2秒的位移与前2秒位移之比是21解析：小球下落的第1秒的位移h1gt5 m，第2秒位移h2gtgt15 m选项A错误；小球下落的第2秒末的速度v2gt220 m/s第1秒末的速度v1gt110 m/s，选项B正确；小球下落最后1秒的位移是h3gtgt25 m，选项C错误；由以上计算可知小球在这3 s内的位移分别为5 m、15 m、25 m，则小球下落最后2秒的位移为40 m，前2秒位移为20 m，则之比是21，选项D正确。9(2021·浙江绍兴市高一期末)一个物体沿直线运动，其vt图像如图所示，下列说法正确的是(ABD)A前2 s内的加速度为4 m/s2B前16 s内的位移为100 mC第1 s末速度方向和第11 s末速度方向相反D第0.5s末加速度方向和第11.5s末加速度方向相反解析：前2 s的加速度为a4 m/s2，故A正确；vt图像与t轴围成的面积等于位移，则xm8×(102)m(1210)m4×(1612)m100 m，故B正确；vt图像中v值的正负表示方向，第1 s末即第11 s都为正值，故速度方向相同，C错误；02 s内匀加速(斜率为正值)a4 m/s2，故第0.5s末a方向为正方向；1012 s内做匀减速运动(斜率为负值)am/s22 m/s2，故第11.5s末a方向为负值，故a方向相反(或直接从斜率的正负判断)，故D正确。10(2021·黄石市有色第一中学高一期末)某质点做匀减速直线运动，依次经过A、B、C三点，最后停在D点。已知AB6 m，BC4 m，从A点运动到B点，从B点运动到C点两个过程速度变化量都为2 m/s，下列说法正确的是(BD)A质点到达B点的速度大小为2.55 m/sB质点的加速度大小为2 m/s2C质点从A点运动到C点的时间为4 sDA、D两点的距离为12.25 m解析：由题意知vAvB2 m/s，vBvC2 m/s设加速度的大小为a，根据速度位移公式得vv2axAB，vv2axBC代入数据联立解得a2 m/s2，vA7 m/s，vB5 m/s，vC3 m/s，A错误，B正确；质点从A到C的时间为t s2 s，C错误；AD间的距离为xABm12.25 m，D正确。第卷(非选择题共60分)二、填空题(2小题，共14分。把答案直接填在横线上)11(7分)2020·温州高一期中)在进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，(1)已提供了小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、刻度尺、导线。为了完成实验，还须从上图中选取实验器材：_ABC_(填写相应的字母符号)。(2)利用上述器材做实验时，应使用_交流_(填“交流”或“直流”)电源，电压应为_8_V。(3)关于实验操作中，下列说法正确的是_C_A实验时必须将木板一端垫高B小车释放时尽量靠近长木板的滑轮一侧C小车释放时应先接通电源后放手D实验结束时应先取下纸带后关闭电源(4)小明同学实验时，将实验器材连接好后放在质地均匀的水平桌面上，如图甲所示。先接通周期为0.02 s的交流电源，再给木块一向右的初速度v0，木块向右运动一小段距离后将纸带拉紧，最后得到如图乙所示点迹的纸带，A、B、C、D、E是连续的五个计数点，每相邻两个计数点间还有四个实际点未画出，其中AB、DE间距离已标出，单位是cm。如图乙C点的读数为_3.90(3.883.92)_cm，打点计时器打下B点时木块的速度是_0.15(0.140.16)_m/s，木块运动的加速度大小是_0.40(0.380.42) _m/s2(计算结果保留两位有效数字)。解析：(1)实验中还需要交流电源，打点计时器和槽码，故选填ABC。(2)电磁打点计时器需用8 V交流电。(3)实验操作中只有选项C正确，其余各选项均错误。(4)由图乙可读出C点的读数为3.90 cm；vB0.15 m/s。根据a0.40 m/s2。12(7分)某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示，倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球，手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球。当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落，这样，就可测出多个小球下落的总时间。(1)在实验中，下列做法正确的有_BD_。A电路中的电源只能选用交流电源B实验前应将M调整到电磁铁的正下方C用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度D手动敲击M的同时按下秒表开始计时(2)实验测得小球下落的高度H1.980 m,10个小球下落的总时间T6.5s。可求出重力加速度g_9.4_ m/s2。(结果保留两位有效数字)(3)在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法。_增加小球下落的高度；多次重复实验，结果取平均值。(其他答案只要合理即可)_解析：(1)电源选用直流电源，电磁铁才能正常工作，选项A错误；实验时小球要撞击M断开电源，因此M应在电磁铁的正下方，选项B正确；小球下落的高度为电磁铁下端到M的竖直距离与小球直径的差，选项C错误；根据Hgt2，t可利用累积法，即从手动敲击M的同时开始计时，测量出落下n个小球的时间T，则一个小球下落时间t，选项D正确。(2)根据Hgt2和t ，解得g m/s29.4m/s2。(3)要减小实验误差，可以适当增大小球下落的高度，并多次测量取平均值。三、论述、计算题(本题共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(10分)(2021·福建龙岩市高一期末)某校研究性学习小组自制一枚火箭，设火箭从地面发射后始终在竖直方向上运动。火箭点火后，燃料燃烧产生的推力使火箭向上做匀加速直线运动，经过6 s到达离地面90 m时燃料恰好用完。不计空气阻力，取g10 m/s2，求：(1)火箭点火后做匀加速直线运动的加速度大小；(2)燃料用完后火箭继续上升的高度。答案：(1)a5 m/s2(2)45 m解析：(1)由运动学公式得hat2解得a5 m/s2(2)由ht，v22gh1两式联立得h145 m14(10分)一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔15 m有一棵树，如图所示，汽车通过AB两相邻的树用了3 s，通过BC两相邻的树用了2 s，求汽车运动的加速度大小和通过树B时的速度为多大？答案：1 m/s26.5m/s解析：汽车经过树A时的速度为vA，加速度为a。对AB段运动，由xv0tat2有：15vA×3a×32同理，对AC段运动，有30vA×5a×52两式联立解得：vA3.5m/s，a1 m/s2再由vtv0at得：vB3.5m/s1×3 m/s6.5m/s15(12分)2020·北京市丰台区高一上学期期中)公交车作为现代城市重要的交通工具，它具有方便、节约、缓解城市交通压力等许多作用。某日，李老师在上班途中沿人行道以v11 m/s的速度向一公交车站走去，发现一辆公交车正以v215 m/s的速度从身旁的平直公路同向驶过，此时他们距车站x50 m。为了乘上该公交车，他加速向前跑去，最大加速度a12.5m/s2，能达到的最大速度vm6 m/s。假设公交车在行驶到距车站x025 m处开始刹车，刚好到车站停下，停车时间t7 s，之后公交车启动向前开去。(不计车长)(1)若公交车刹车过程视为匀减速运动，其加速度大小a2是多少？(2)若李老师加速过程视为匀加速运动，通过计算分析他能否乘上该公交车。答案：(1)4.5m/s2(2)能乘上该公交车解析：(1)公交车的加速度a2m/s24.5m/s2所以其加速度大小为4.5m/s2(2)汽车从相遇处到开始刹车用时t1ss汽车刹车过程中用时t2s s李老师以最大加速度达到最大速度用时t3s2 s李老师加速过程中的位移x2t3×2 m7 m以最大速度跑到车站的时间t4s st3t4t1t27 s，所以李老师可以在汽车还停在车站时上车16(14分)(2021·江苏高一期末)跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做加速度为10 m/s2的匀加速直线运动，当加速下落180米的距离时，打开降落伞，伞张开后运动员就以14 m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为4 m/s，问：(1)运动员离开飞机时速度为零，则他打开降落伞时的瞬时速度是多少？(2)离开飞机直至到达地面，所用的总时间为多少？(3)运动员从多高地方离开飞机做跳伞表演？答案：(1)60 m/s(2)10 s(3)308 m解析：(1)运动员打开伞前做自由落体运动，根据hgt代入数据可得运动员打开伞时所用的时间t16 s所以运动员打开降落伞时的瞬时速度是v1gt110×660 m/s(2)打开伞后运动到达地面的时间为t24 s离开飞机时到达地面的所用的总时间为tt1t210 s(3)运动员做匀减速运动的下落位移为x1，则vv2ax1解得x1128 m，所以运动员离开飞机时距地面高度为xx1h308 m。