福建省莆田市第二十四中学2020学年高一物理上学期期中试题（含解析）

福建省莆田市第二十四中学2020学年高一物理上学期期中试题（含解析）

‎2020学年（上）高一物理期中考试试题 ‎ 一、选择题：（10×4=40分，1～8题是单项选择题，9～12题是多项选择题，9～12题每选对一个得2分，多选或错选不给分。请把各题的正确答案填写在第12题后的表格中）‎ ‎1. 在平直公路上行驶的汽车内，一乘客以自己的车为参考系向车外观察，他看到的下列现象中肯定错的是 A. 与汽车同向行驶的自行车，车轮转动正常，但自行车却向后退 B. 公路两旁的树静止不动 C. 有一辆汽车总在自己的车前不动 D. 路旁的房屋在运动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：若汽车的速度大于自行车的速度，则与汽车同向行驶的自行车，车轮转动正常，但自行车却向后退，选项A 正确；因为汽车正在行驶，则公路两旁的树不会静止不动，选项B错误；如果前面的车和此汽车速度相等，故可看到前面的汽车总在自己的车前不动，选项C 正确；汽车运动时，会感觉路旁的房屋在向后运动，选项D正确。故选B.‎ 考点：参照物及相对运动。‎ ‎2.下列关于位移和路程关系的正确说法是（ ）‎ A. 物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移 B. 物体沿直线运动，通过的路程一定等于位移的大小 C. 物体通过的路程不等，位移可能相同 D. 物体的位移为零，说明物体没有动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小，选项A 错误；物体沿单向做直线运动时，通过的路程等于位移的大小，选项B错误；物体通过的路程不等，位移可能相同，选项C正确；物体的位移为零，但是物体不一定没有动，例如沿一闭合的曲线运动一周时，位移为零，选项D错误；故选C.‎ ‎3.某人做一实验：让一个质量为3kg的小球从足够高处下落，测得小球在第3s内的位移为3m。则 A. 小球在第2s末的速度是2m/s B. 小球在第3s内的平均速度是1m/s C. 小球在第2s内的位移是2.4m D. 小球在前3s内的位移是5.4m ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】第3s内的位移是3m，有：at32-at22=3m，t3=3s，t2=2s，解得：a=1.2m/s2．所以2s末的速度：v2=at2=1.2×2=2.4m/s。故A错误。第3s内的平均速度：．故B错误。物体在第2s内的位移：x=at22-at12=1.8m。故C错误。物体在前3s内的位移：x=at32=×1.2×9m=5.4m。故D正确。故选D。‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握自由落体运动的规律，并搞清时间关系；注意此题可能不是在地球表面做的实验，可能是在其他星球，其他星球上重力加速度和地球的重力加速度不同．‎ ‎4.一物体从静止开始做自由落体运动，第1s内位移为5m，落地前1s内位移为10m，则物体运动时间（g=10m/s2）（ ）‎ A. t=1.5s B. t=2s C. t="2.5" s D. t=3s ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：根据v=gt求出物体在空中运动的时间，由v=gt得，．‎ 故选：A.‎ 考点：自由落体运动．‎ 点评：解决本题的关键知道自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，会灵活匀变速直线运动的公式．‎ ‎5.一物体沿斜面以恒定的加速度下滑，并依次通过A、B、C三点，已知=6m,=10m,物体通过AB、BC所用的时间均为2s，则物体经过B、C两点的速度分别是（ ）‎ A. 3m/s 4m/s B. 4m/s 5m/s C. 4m/s 6m/s D. 5m/s 7m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据相邻相等时间位移差为恒量△x＝aT2，有：BC-AB=aT2 ，代入数据得：；根据中间时刻的瞬时速度等于某段时间的平均速度，有：，则，故选C.‎ ‎6.司机发现前方有危险，立即以5m/大小的加速度紧急刹车，刹车时的初速度为20m/s，则开始刹车后2s与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比（ ）‎ A. 1:1 B. 1:3 C. 4:3 D. 3:4‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车从刹车到静止用时：，故刹车后2s为：s1=v0t-at2=20×2 m-×5×22m=30m；刹车后6s内汽车的位移：s2=v0t刹-at刹2=20×4 m-×5×42m=40m，故：s1：s2=3：4，故ABC错误，D正确；故选D。‎ ‎【点睛】本题属于刹车问题，关键要求出汽车刹车到停止的时间，因为汽车速度为零后不再运动．‎ ‎7.在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列频闪照片中符合事实的是(　　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 在真空中物体只受重力作用，加速度均为g；由于物体从静止开始下落，根据h=gt2可得 物体下落的时间相同；由于苹果和羽毛从同一高度同时下落，故任意时刻都在同一高度，且是加速，故频闪间距不断变大，故C正确；‎ 故选C．‎ ‎8.一物体做匀减速直线运动，初速度为10 m/s，加速度大小为2 m/s2，则物体在停止运动前1 s内的平均速度为(　　)‎ A. 5.5 m/s B. 5 m/s C. 1 m/s D. 0.5 m/s ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：物体做匀减速直线运动，与以大小相同的加速度沿相反方向做匀加速运动相当，则得，物体在停止运动前ls内的位移大小为x＝at2＝×1×12m＝0．5m 则物体在停止运动前ls内的平均速度为：，故选D．‎ 考点：匀变速直线运动的规律 ‎【名师点睛】本题巧用逆向思维分析和处理匀减速运动的问题，也可以作速度图象或直接运用基本公式求解。‎ ‎9.一质点沿直线运动时的速度-时间图线如图所示，则以下说法不正确的是（ ）‎ A. 第末质点的位移和速度都改变方向 B. 第内质点的运动方向改变 C. 第内质点的位移为零 D. 第末和第末质点的位置相同 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、2s末之前，速度为正，沿正方向运动，2s末之后，速度为负，沿负方向运动，则1s末速度方向不变，1 s末质点的速度改变方向，故A错误；‎ B、1~3s图象的斜率相同为负，故第2s末质点的加速度方向不变，故B错误；‎ C、由面积表示位移知第4s末的正负面积抵消表示位移为零，3s末的位移为正；故C错误.‎ D、由图象知，第3s末到第5s末的正负面积抵消，故位移为零，则第3s末和5s末质点的位置相同，D正确；‎ 故选D.‎ ‎【点睛】v-t图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移，速度的正负表示速度的方向，只要图象在时间轴同一侧物体运动的方向就没有改变.‎ ‎10.如图所示，水平地面上固定有两块木板AB、BC，两块木板紧挨在一起，木板AB的长度是BC的3倍．一颗子弹以初速度v0从A端水平射入木板，并恰能从C端射出，经历的时间为t，子弹在木板中的运动可以看成匀减速运动，则下列说法中正确的是(　　)‎ A. 子弹到达B点时的速度为 B. 子弹到达B点时的速度为 C. 子弹从A到B所用的时间为 D. 子弹从A到B所用的时间为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析：根据匀变速直线运动推论，匀减速过程可以看作逆向匀加速过程．所以可以将子弹向右的匀减速运动看成向左的加速度大小相等的初速度为零的匀加速运动．对于初速度为零的匀加速过程，则有：,,且,解得：，A错误：B正确；‎ 因BC段和AB段位移之比为1：3，根据初速度为零的匀加速运动的推论可知，子弹通过这两段的时间相等，所以子弹从A到B的时间为，C错误：D正确；故选BD。‎ 考点：匀变速直线运动规律的应用。‎ ‎11.甲、乙两物体由同一位置开始沿同一直线运动，其速度图象如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A. 开始阶段乙在甲的前面，20 s后乙在甲的后面 B. 20 s末，甲追上乙，且甲、乙的速度相等 C. 40 s末，甲追上乙 D. 在追上前，20 s末两物体相距最远 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】0～20s内乙的速度一直比乙大，乙在甲的前面，甲、乙之间的距离越来越大，20s末速度相等，距离最大；20～40s内，甲的速度大于乙的速度，故两质点间距开始变小，根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，可以知道，40s末两质点再次相遇，在相遇之前，乙一直在甲的前面，故AB错误，CD正确；故选CD。‎ ‎【点睛】本题关键是根据速度时间图象得到两个物体的运动规律，然后根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，结合初始条件进行分析处理即可．‎ 三、填空题（每空2分，共12分）‎ ‎12.在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，某同学得到一条点迹清晰的纸带，他取好计数点A、B、C、D、E，每相邻两计数点间还有四个点未画出，测得B、C、D、E距A的距离如图所示，则打C点的瞬时速度为________m/s，物体的加速度为________m/s2.‎ ‎【答案】 (1). 0.85 (2). 4.24‎ ‎【解析】‎ 试题分析：根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，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C点时小车的瞬时速度大小．‎ 每相邻两计数点间还有四个打点未画出，相邻两个计数点之间的时间间隔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知：，‎ 根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得：‎ ‎，，为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值，得．‎ ‎13.如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物拖着纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度．‎ ‎(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需________‎ ‎(填字母代号)中的器材．‎ A．毫米刻度尺 B．天平及砝码 C．秒表 D．电流表 E.电压表 ‎(2)打点计时器的电压是______________若换成电火花计时器，则所需的电压是______________‎ ‎(3)通过作图的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．为使所作图线的斜率等于重力加速度，除作v－t图象外，还可作出v2~ h图象，则该图像的斜率表示_______________‎ ‎【答案】 (1). （1）A (2). （2）交流电压； (3). 220V (4). （3）2g ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）重力加速度与物体的质量无关，所以不要天平和砝码；也不需要秒表、电流表和电压表；计算速度需要测相邻计数的距离，需要刻度尺，故选A．‎ ‎（2）打点计时器的电压交流电压；若换成电火花计时器，则所需的电压是220V；‎ ‎（3）根据v2=2gh可知，若作出v2~ h图象，则该图像的斜率k=2g，即重力加速度的2倍。‎ ‎【点睛】根据用打点计时器测重力加速度的实验原理，可以判断实验需要的器材，同时还要知道利用图象处理数据可以使实验结果简单直观的展现出来．‎ 四、计算题 ‎14.做匀减速直线运动的物体，初速度v0＝20 m/s，加速度大小为5 m/s2，求：‎ ‎(1)物体经几秒停止运动？‎ ‎(2)物体总共通过多少米的位移？‎ ‎【答案】（1）4s（2）40m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据v=v0-at可知，物体速度减为零的时间为：‎ ‎（2）物体总共通过的位移：‎ ‎15.有一根长9.8 m的细绳将A、B两个小球相连，在足够高处先后相隔0.6‎ ‎ s将A、B两个小球先后自由释放，求：(g取9.8 m/s2)‎ ‎(1)在B球释放后多长时间，连接A、B两球的细绳将被拉直？‎ ‎(2)此时小球A的速度和位移．‎ ‎【答案】（1）在B球释放后0.5s，连接A、B两球的细绳将被拉直 ‎（2）此时小球A的速度大小和位移大小分别为15m/s，11.25m ‎【解析】‎ 试题分析：AB小球都做自由落体运动，当两者之间的距离为10m时刚好拉直，根据自由落体运动基本公式即可求解 解：（1）设在B球释放t时间后，连接A、B两球的细绳被拉直，由题意知：g（t+1s）2﹣gt2=L 代入数据解得：t=0.5s ‎（2）此时A的运动时间为：t′=1.5s：‎ 则：A的速度大小为：v=gt′=15m/s 位移为：h=gt′2=11.25m 答：（1）在B球释放后0.5s，连接A、B两球的细绳将被拉直 ‎（2）此时小球A的速度大小和位移大小分别为15m/s，11.25m ‎【点评】本题主要考查了自由落体运动基本公式的直接应用，抓住刚好拉直时，两球的位移差为10m求解 ‎16. 汽车在高速公路上行驶的速度为30m/s，若驾驶员发现前方80m处发生了交通事故，马上紧急刹车，汽车以恒定的加速度经过4s才停下来，则：‎ ‎（1）汽车是否会有安全问题？‎ ‎（2）在本题中，如果驾驶员看到事故时的反应时间是0.5s，该汽车行驶是否会出现安全问题？‎ ‎【答案】（1）不会．‎ ‎（2）不会．‎ ‎【解析】‎ 解：（1）汽车速度减为零的位移为：＜80m．‎ 知汽车不会有安全问题．‎ ‎（2）在反应时间内汽车的位移为：x2=v0t′=30×0.5m=15m，‎ 因为：x1+x2=75m＜80mm，汽车不会有安全问题．‎ 答：（1）汽车不会有安全问题．‎ ‎（2）如果驾驶员看到交通事故时的反应时间是0.5s，汽车不会有安全问题．‎ ‎【点评】解决本题的关键知道汽车在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速运动，结合匀变速直线运动的公式或推论进行求解．‎ ‎17.甲车以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以4 m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动，甲车经过乙车旁边开始以0.5 m/s2的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求：‎ ‎(1)乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离；‎ ‎(2)乙车追上甲车所用的时间．‎ ‎【答案】(1) 36 m (2) 25 s.‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）在乙车追上甲车之前，当两车速度相等时两车间的距离最大，‎ 设此时经过的时间为t1，则：由v1=v2+at1，得：t1=12s。‎ 此时甲车的位移为：‎ 乙车的位移为：x2=v1t1=4×12m=48m 所以两车间的最大距离为：Δx=x2-x1=84m-48m=36m。‎ ‎（2）设甲车停止的时间为t2，则有，‎ 甲车在这段时间内发生的位移为：‎ 乙车发生的位移为x＇=v＇t2=4×20m=80m 则乙车追上甲车所用的时间。‎ 考点：匀变速直线运动的综合运用。‎ ‎【名师点睛】追及、相遇问题的实质 讨论追及、相遇问题，其实质就是分析讨论两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置的问题。‎ ‎（1）两个等量关系：即时间关系和位移关系，这两个关系可以通过画草图得到。‎ ‎（2）一个临界条件：即二者速度相等，它往往是物体能否追上、追不上或两者相距最远、最近的临界条件。‎