福建省莆田九中2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题

福建省莆田九中2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题

www.ks5u.com 莆田第九中学2019~2020学年上学期期中考试 高一物理试卷 一．选择题（本题共12小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，第1—8题只有一项符合题目要求，第9—12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1.下列关于重力和重心的说法中，正确的是（　　）‎ A. 物体重心位置一定在物体上 B. 只有静止的物体才受到重力作用 C. 在地面上同一地点，质量大的物体受的重力大 D. 一个挂在绳子上的物体，它受到的重力就是绳对它的拉力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意可知考查重力和重心的概念，根据重力和重心的特点分析可得。‎ ‎【详解】A．物体的重心不一定在物体上，比如质量分布均匀的圆环的重心在圆心，故A错误。‎ B．任何状态下，物体均受到重力作用，故B错误。‎ C．重力与质量有关，在地面上同一地点，质量大的物体受到的重力大，故C正确。‎ D．绳子的拉力是弹力，由形变产生，与重力本质不同，故D错误。‎ ‎【点睛】地面附近的物体均受到重力作用，和物体运动状态无关，在地面上同一地点，重力加速度相同，由G=mg可知质量越大，重力越大。重心是物体重力的等效作用点，其位置与质量分布、形状有关，质量分布均匀，形状规则的物体重心在几何重心上，重心可能在物体上，也可能在物体外。‎ ‎2.2019年9月28日，郎平率领的中国女排在日本大阪市中央体育馆以3：0战胜塞尔维亚队，十战十胜，提前一轮锁定2019年女排世界杯赛冠军，第十次在世界“三大赛”登顶的同时也为新中国成立70周年华诞献上了厚礼。下图是女排队员起跳拦网的精彩瞬间，在此过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A. 郎平在分析队员拦网时的动作时，可将队员看做质点 B. 当排球运动员伸出双手拦网时，可将排球看做质点 C. 队员起跳拦网过程中，其重心在身上的位置是不变的 D. 裁判员在判断球否压边线时，不能将球看做质点 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意可知考查判断物体能否视为质点问题，根据质点的条件分析可得。‎ ‎【详解】A．郎平在分析队员拦网时的动作时，队员的大小不可以忽略不计，不能将队员看做质点，故A错误；‎ B．当排球运动员伸出双手拦网时，排球的大小不可以忽略不计，不能将排球看做质点，故B错误；‎ C．队员起跳拦网过程中，在空中姿态是不断变化的，整个运动过程中重心在身上的位置是变化的，故C错误；‎ D．裁判员在判断球是否压边线时，球的大小不可以忽略不计，不能将球看做质点，故D正确；‎ ‎【点睛】如果在所研究的问题中物体的体积、大小是次要因素，可以忽略，这样才可以把物体视为质点。一般情况下研究运动员的动作时不能视为质点，研究运动员跑步轨迹、速度时可以视为质点。‎ ‎3.广州亚运会上，邹市明蝉联了亚运会拳击冠军，当邹市明用拳击中对手时，下列说法正确的是( )‎ A. 邹市明没有受到力的作用 B. 邹市明也受到了力的作用 C. 双方既是受力者，也是施力者 D. 对手只能是受力者 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 力的作用是相互的，在施力过程，邹市明也受到力的作用，选项A错误，B正确；‎ CD. 在施力过程，邹市明和对方均为施力者和受力者，选项C正确，D错误。‎ ‎4.万众瞩目的庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵式上，受阅方队军容严整、精神抖擞，依次通过天安门，接受祖国和人民的检阅，出色地完成了受阅任务。如图为战旗方队通过天安门广场时的精彩瞬间，在此过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A. 以受阅车上战旗旗杆为参考系，受阅车辆是运动的 B. 以天安门城楼上站立不动的观礼嘉宾为参考系，受阅车辆是静止的 C. 以旁边相同速度运动的车辆为参考系，图中车辆是静止的 D. 以地面为参考系，战旗是静止的 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意可知考查利用参考系判断物体运动情况，根据机械运动的特点分析可得。‎ ‎【详解】A．以受阅车上战旗旗杆为参考系，受阅车辆是静止的，故A错误；‎ B．以天安门城楼上站立不动的观礼嘉宾为参考系，受阅车辆是运动的，故B错误；‎ C．以旁边相同速度运动的车辆为参考系，图中车辆是静止的，故C正确；‎ D．以地面为参考系，战旗是运动的，故D错误 ‎【点睛】研究物体运动时，要先选择参考系，相对参考系位置变化了，我们就说物体是运动的，如果相对参考系位置不变，我们就说物体是静止的。对于同一个运动的描述，选不同的参考系描述的结果可能不同。‎ ‎5.“梧桐一叶落，天下尽知秋。” 如图所示，某日清晨，无风，明月同学在上学路上经过一株梧桐树下，恰看到一片巴掌大小的梧桐树叶脱离枝杈飘落到地面。据明月估测，脱离处离地面竖直高度约4m。根据你所学的物理知识判断，这片树叶在空中飘落的总时间可能是( ) ‎ A. 0.2s B. 0.4s C. 0.8s D. 3s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】若树叶做自由落体运动，则下落的时间 由于树叶下落不能忽略空气阻力，所以树叶下落的时间应该大于0.89s。‎ A. 0.2s与上述分析结论不相符，故A错误； ‎ B. 0.4s与上述分析结论不相符，故B错误； ‎ C. 0.8s与上述分析结论不相符，故C错误；‎ D. 3s与上述分析结论相符，故D正确。‎ ‎6.光滑斜面AE被分为四个相等的部分,一物体从A点由静止释放，下列结论正确的是（ ）‎ A. 物体到达各点的速率vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2‎ B. 物体从A到E的平均速度=vB C. 物体到达各点所经历的时间tE=2tB=tC=tD D. 物体通过每一部分时,其速度增量vB－vA=vC－vD=vD－vC=vE－vD ‎【答案】AB ‎【解析】‎ 解：A、根据运动学公式得：物体由A点从静止释放，所以所以物体到达各点的速率之 . 故A正确。‎ B、初速度为零的匀加速直线运动，开始相对时间内的位移之比为1：3，因为AB：BE=1：3，知B点是AE段中间时刻的位置，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，知物体从A到E的平均速度等于B点的瞬时速度。故B正确。‎ C.根据运动学公式,又初速度为零,得：,物体到达各点经历的时间,即故C错误。‎ D、因为，故物体通过每一部分时其速度增量不等，故D错误。故选：AB。‎ ‎【点睛】本题是同一个匀加速直线运动中不同位置的速度、时间等物理量的比较，根据选项中需要比较的物理量选择正确的公式把物理量表示出来，再进行比较．‎ ‎7.一个物体沿直线运动，从t＝0时刻开始，物体的﹣t的图象如图所示，图线与纵横坐标轴的交点坐标分别为0.5m/s和﹣1s，由此可知（　　）‎ A. 物体做匀加速直线运动的加速度大小为2m/s2‎ B. 物体做变加速直线运动 C. 物体的初速度大小为0.5m/s D. 物体的初速度大小为1m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意可知考查﹣t图象，根据图象表达式及物理意义分析计算可得。‎ ‎【详解】AB．由图得：‎ ‎＝（0.5t+0.5）m/s 由匀变速直线运动的位移时间公式 x＝v0t+at2‎ 得：‎ ‎＝v0+at 可得a＝1m/s2‎ 可知物体的加速度不变，做匀加速直线运动，故AB错误。‎ CD．由上知，物体的初速度大小 v0＝0.5m/s，故C正确，D错误。‎ ‎【点睛】涉及图象问题时，要写出纵轴物理量对应的表达式，分析表达式的斜率、截距计算可得。‎ ‎8.一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a—t图象如图所示。下列v—t图象中，可能正确描述此物体运动的是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由a—t图象知，0～0.5T时间内的加速度与T～2T时间内的加速度大小相等，方向相反，而对应时间内的v-t图象的斜率的绝对值相等，正负不同，可得D正确，ABC错误 ‎9.如图所示，港珠澳大桥（Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge）是中国境内一座连接香港、珠海和澳门的桥隧工程，位于中国广东省伶仃洋区域内，为珠江三角洲地区环线高速公路南环段。港珠澳大桥全长 55 km，于 2018 年 10 月 23 日进行开通仪式，24 日上午 9 时正式营运，则由上述图文信息可得（ ）‎ A. 大桥全长55km是指位移大小 B. 大桥全长55km是指路程 C. 24 日上午“9 时”是指时间间隔 D. 24 日上午“9 时”是指时刻 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.“大桥全长55千米”是指路程，故A错误B正确。‎ CD. 24日上午“9时”是指时刻，故C错误D正确。‎ ‎10.物体在一直线上运动,用正、负号表示方向的不同,下列对运动情况判断错误的是 ( )‎ A. >0, a<0, 物体的速度越来越大.‎ B. <0, a<0, 物体的速度越来越大.‎ C. <0, a>0, 物体的速度越来越小.‎ D. >0, a>0, 物体的速度越来越小.‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A：因为初速为正、加速度为负，速度和加速度方向相反，物体做减速运动，速度越来越小。故A项错误。‎ B：因为初速为负、加速度为负，速度和加速度方向相同，物体做加速运动，速度越来越大。故B项正确。‎ C：因为初速为负、加速度为正，速度和加速度方向相反，物体做减速运动，速度越来越小。故C项正确。‎ D：因为初速为正、加速度为正，速度和加速度方向相同，物体做加速运动，速度越来越大。故D项错误。‎ ‎【点睛】物体做加速还是减速运动，不是看速度或加速度的正负，而是看速度与加速度方向是相同还是相反。速度方向与加速度方向相同时，物体做加速运动；速度方向与加速度方向相反时，物体做减速运动。‎ ‎11.在遇到暴雨、雾霾等恶劣天气时，高速公路上能见度不足100m。在这样的恶劣天气时，甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，乙在前、甲在后同向行驶。某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车，结果两辆车发生了碰撞。图示为两辆车刹车后若不相撞的v-t图象，由此可知 A. 刹车过程中甲车的加速度是乙车加速度的2倍 B. 两车可能在刹车后的20s至25s之间的某时刻发生相撞 C. 两辆车一定在刹车后的20s之内的某时刻发生相撞 D. 两车刹车时相距的距离一定小于90m ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据速度时间图线的斜率表示加速度，可得甲车的加速度大小为：‎ a1=m/s2=1m/s2‎ 乙车的加速度大小为：‎ a2=m/s2=0.5m/s2‎ 所以刹车过程中甲车的加速度是乙车加速度的2倍，故A正确。‎ BC.根据位移时间关系知t=20s时，甲车的位移为：‎ x甲=v甲t-a1t2=25×20-×1×202=300m 乙车的位移为：‎ x乙=v乙t-a2t2=15×20-×0.5×202=200m 则有：‎ ‎△x=x甲-x乙=300m-200m=100m 因为速度相等相等后，若不相撞，两者之间的距离逐渐增大，不可能再撞，可知两辆车一定是在刹车后的20s之内的某时刻发生相撞的，故C正确，B错误。‎ D.因为两车速度相等时间距最大，而两车不发生碰撞，则两车刹车时相距的距离一定大于100m，故D错误。‎ ‎12.滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子而听到声音时，后一滴恰好离开水龙头。从第1次听到水击盘声时开始计时，测出n次听到水击盘声的总时间为t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，即可算出重力加速度。设人耳能区别两个声音的时间间隔为0.1s，声速为340m/s，g取10m/s2，则（　　）‎ A. 水龙头距人耳的距离至少为34m B. 水龙头距盘子的距离至少为0.05m C. 重力加速度计算式为 D. 重力加速度的计算式为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意可知考查滴水法测重力加速度，根据测量原理分析计算可得。‎ ‎【详解】A．人耳能区分两个声音的最小时间间隔为0.1s，所以两次声音传到人耳的时间差最小为0.1s，设盘子到人耳的距离为x，则 ‎+t＝0.1，‎ t为滴水的时间间隔，由于不知道t的具体值，所以无法算出x，故A错误；‎ B．由于人耳能区别两个声音的时间间隔为0.1s，故水龙头距盘子的距离至少为：‎ h＝gt2＝×10×0.12m＝0.05m，‎ 故B正确；‎ CD．从前一滴水滴到盘子里面听到声音时后一滴水恰好离开水龙头，测出n次听到水击盘的总时间为t，知道两滴水间的时间间隔为 ‎△t＝，‎ 所以水从水龙头到盘子时间为 t＝，‎ 由自由下落公式可得 h＝gt2‎ 联立可求得 g＝，‎ 故C错误，D正确。‎ ‎【点睛】利用累积法测出滴水总时间，计算出滴水的时间间隔，再利用由自由落实体运动公式可得写出重力加速度的表达式。‎ 二．实验题（共2小题，满分14分）‎ ‎13.打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题：‎ 图甲是_____（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是_____（填“交流4﹣6V”、“交流220V”、四节干电池）．‎ ‎【答案】 (1). 电磁 (2). 交流4﹣6V ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意可知考查电磁打点计时器和电火花计时器的识别，根据二者的结构特点分析可得。‎ ‎【详解】[1] 图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的仪器，图甲利用振针打出点迹，是电磁打点计时器。图乙是通过火花放电打出点迹的，是电火花计时器。‎ ‎[2] 电磁打点计时器电源采用是交流4﹣6V，电火花计时器采用的是交流220V。‎ ‎【点睛】两种打点计时器都是计时仪器，但结构不同，工作原理不同。一般情况下电火花计时器受到的阻力比较小，器材选择时优先选择电火花计时器。‎ ‎14.用图中所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。如图给出了电火花计时器在纸带上打出的一些计数点，相邻的两个计数点间还有4个点未画出，电火花计时器所用的交流电频率为50Hz。‎ ‎（1）本实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有_____。（填正确答案标号）‎ A．电压合适的交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表 E．天平 ‎（2）实验过程中，下列做法正确的是_____。（填正确答案标号）‎ A．先释放小车带动纸带运动，再接通电源 B．先接通电源，再释放小车带动纸带运动 C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 ‎（3）根据纸带可以计算打下各点时小车的瞬时速度及小车的加速度，现计算打下第2点时小车的瞬时速度为：v2＝_____m/s，小车的加速度为a＝_____m/s2．（计算结果取两位有效数字）‎ ‎（4）若当时电网中交变电流的频率是f＝60Hz，但是做实验的同学并不知道，那么由此测量计算出的加速度值比实际值偏_____（填“大”或“小“）。‎ ‎【答案】 (1). AC (2). BD (3). 0.40 (4). 0.38 (5). 小 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意可知考查研究小车速度随时间变化的规律，根据实验原理分析计算可得。‎ ‎【详解】(1)[1]使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源；处理纸带时需要用刻度尺，而质量不需要测量，等式两边可约去，对于时间，可通过打点计时器来确定。故AC正确，BDE错误。‎ ‎(2)[2]实验操作时，用将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再释放纸带。故BD正确，AC错误。‎ ‎(3)[3] 电源频率为50Hz时，它每隔0.02s打一个点，由于每5个点取一个计数点，则相邻计数点的时间间隔为：T＝0.1s。‎ 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小。有：‎ v2＝＝m/s＝0.40m/s，‎ ‎[4] 根据匀变速直线运动的推论公式△x＝aT2可以求出加速度的大小，得：‎ a＝‎ ‎＝＝0.38m/s2‎ ‎(4) [5] 如果在某次实验中，交流电的频率为60Hz，那么实际打点周期变小，根据运动学公式△x＝at2得真实的加速度值就会偏大，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小的。‎ ‎【点睛】用逐差法计算加速度时，注意单位换算，注意看清相邻两个计数点间的时间差值。‎ 三．计算题 (共4小题，满分38分。解答应写出必要的文字说明.方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)‎ ‎15.如图所示，一质点沿半径为r＝100cm的圆周自A点出发，逆时针运动2s，运动圆周到达B点，求：‎ ‎（1）质点的位移和路程；‎ ‎（2）质点的平均速度的大小和平均速率。‎ ‎【答案】（1）质点的位移和路程分别为1.41m；位移方向由A点指向B点和4.71m；（2）质点的平均速度的大小和平均速率分别为0.71m/s和0.236m/s ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意可考查位移、路程、速度、速率的相关计算，根据几何关系和平均速度公式计算可得。‎ ‎【详解】（1）质点的位移是由A点指向B点的有向线段，位移大小为线段AB的长度，由图中几何关系可知：‎ ‎＝＝100cm＝1.41m；‎ 位移方向由A点指向B点。‎ 质点的路程为质点绕圆周的轨迹长度，则：‎ cm＝471cm＝4.71m ‎（2）根据平均速度定义得：‎ ‎＝＝0.71m/s；‎ 平均速度方向是由A指向B。‎ 质点的平均速率为：‎ ‎＝m/s＝0.236m/s ‎【点睛】路程、平均速率是标量，位移、速度是矢量，在同一过程中，如果是单向直线运动，路程大小等于位移大小，平均速率等于平均速度，在其它情况下路程大于位移大小，平均速率大于平均速度大小。‎ ‎16.如图所示，为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1＝0.30s，通过第二个光电门的时间为△t2＝0.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t＝2.5s。求：‎ ‎（1）滑块通过第一个光电门的速度是多少？‎ ‎（2）滑块通过第二个光电门的速度是多少？‎ ‎（3）滑块的加速度是多少？‎ ‎【答案】（1）滑块通过第一个光电门的速度是0.1m/s；（2）滑块通过第二个光电门的速度是0.3m/s；（3）滑块的加速度是0.8m/s2。‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意可知考查速度、加速度的计算，代入速度、加速度公式计算可得。‎ ‎【详解】滑块通过光电门的时间极短，可将平均速度看成瞬时速度。‎ ‎（1）滑块通过第一个光电门的速度为：＝m/s＝0.1m/s；‎ ‎（2）滑块通过第二个光电门的速度为：m/s＝0.3m/s；‎ ‎（3）根据加速度定义可知，滑块的加速度为：a＝＝＝0.8m/s2‎ ‎【点睛】因遮光条宽度较小，可以用平均速度表示遮光条的瞬时速度。计算加速度时，如果速度方向变化了，要先选择正方向，把矢量运算变为标量运算再计算加速度的大小。‎ ‎17.从离地面高500m的高空自由下落一个小球，取g=10m/s2。求：‎ ‎(1)经过多长时间落到地面；‎ ‎(2)从开始下落时刻起，在第1s内的位移和最后1s内的位移。‎ ‎【答案】（1）10s．（2）5m，95m ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据 求出小球落到地面的时间；根据求出在第1s内的位移，最后1s内的位移等于总位移减去出最后1s外剩余时间内的位移.‎ ‎【详解】解：(1)根据得：‎ ‎，故经过10s落到地面 ‎(2)第1s内的位移为 ‎ 最后1s内的位移为 ‎18.以初速V0＝20m/s沿直线公路匀速行驶的汽车，因紧急情况刹车，已知汽车在初速的3s内比最后的3s内多行驶24m，刹车过程可视为匀减速直线运动。求：‎ ‎(1)刹车时汽车的加速度大小；‎ ‎(2)汽车在中间3s内减速行驶的距离。‎ ‎【答案】（1）刹车时汽车的加速度大小是4m/s2；（2）汽车在中间3s内减速行驶的距离是30m ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意可知考查匀减速直线运动规律，灵活选择运动学公式计算可得。‎ ‎【详解】设汽车的加速度大小为a．在最初t1＝3s内的位移为：‎ x1＝V0t1﹣‎ 最后t2＝3s内的位移为：‎ x2＝‎ 依题意有：‎ x1﹣x2＝24m 联立解得：a＝4m/s2．‎ 汽车在全程的平均速度为：‎ 中间的平均速度即为全程的平均速度，所以汽车在中间3s内减速行驶的距离为：‎ x＝t＝10×3m＝30m ‎【点睛】刹车过程中汽车做匀减速运动，可视为反向的匀加速直线运动，匀变速直线运动中平均速度等于这段时间内速度的平均值。‎ ‎ ‎ ‎ ‎