江西省南昌市第十中学2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题

江西省南昌市第十中学2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题

www.ks5u.com 南昌十中 2019－2020 学年上学期期中考试高一物理试题 一、选择题 ‎1.下列有关质点和参考系的说法中正确的是(　　)‎ A. 汽车利用卫星导航设备定位时，汽车可看成质点 B. 在研究“嫦娥二号”探月卫星的飞行姿态时，该卫星可看成质点 C. 选择不同的参考系观察同一物体的运动，其结果一定是相同的 D. 研究物体运动时选择了参考系就无需再建立坐标系 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．当物体的大小和形状在所研究的问题中可以忽略时可以看作质点．在汽车利用卫星导航设备定位时,汽车大小可以忽略，故汽车可以看成质点，故A正确；在研究“嫦娥二号”探月卫星的飞行姿态时， “嫦娥二号”的形状和大小不可以忽略，不可以看成质点，故B错误．‎ C．参考系的选取是任意的，故任何物体都可以作为参考系，但选择不同参考系来观察同一物体的运动，结果不一定相同，故C错误 D．参考系是为了描述物体运动形式的，坐标系的建立是为了确定物体位置,及位置变化的.故D错误.‎ ‎2.下列说法正确的是(　　)‎ A. 打点计时器是一种测量位移的仪器 B. 运动员在某次比赛中用15 s跑完100 m，“15 s”是时间，“100 m”是位移大小 C. 位移为矢量，位移的方向即质点运动的方向 D. 物体通过路程不相等，但位移可能相同 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】打点计时器是一种记录时间的仪器，故A错误；运动员在比赛中用15 s跑完100 m，“15 s”是时间，“100 m”是路程，故B错误；位移为矢量，位移的方向即从起点指向终点的方向，与质点的运动方向不一定相同，故C错误；物体通过的路程不相等，但位移可能相同，故D正确．所以D正确，ABC错误．‎ ‎3.关于物体运动的速度和加速度的关系，下列说法正确的是（　　）‎ A. 加速度就是增加的速度 B. 速度越大，加速度也越大 C. 速度变化越快，加速度一定越大 D. 加速度的方向保持不变，速度方向也一定保持不变 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、加速度大小等于单位时间内速度的变化量，不是增加的速度，故A错误；‎ B、速度大，加速度不一定大．比如比较大的速度做匀速直线运动，速度虽然很大，但加速度很小，为0，故B错误；‎ C、加速度是反映速度变化快慢的物理量．加速度大，速度变化快，故C正确；‎ D、加速度的方向不变，速度的方向可能改变，比如平抛运动，加速度方向不变，速度方向时刻改变，故D错误．‎ 故选C．‎ ‎4. 伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，从而创造了一种科学研究的方法．利用斜面实验主要是考虑到（ ）‎ A. 实验时便于测量小球运动的速度 B. 实验时便于测量小球运动的时间 C. 实验时便于测量小球运动的路程 D. 斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 自由落体速度很快下落时间较短不便于测量，如果将落体实验转化为著名的“斜面实验”，可以缓冲重力加速度，便于测量小球运动时间，选B ‎5.在近地空中某一位置处有A、B两个小球，先让A球自由下落1s后再让B球自由下落，则在A球落地前，相关说法正确的是（ ）‎ A. 球A比球B的速度变化快 B. 若以B球为参照系，球A将以大约10m/s的速度匀速下降 C. 两球会在空中相碰 D. A球下落1s后至落地前，两球始终相对静止 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.两个球都做自由落体运动，所以球A比球B的速度变化一样快，故A错误；‎ BCD.两个球都做自由落体运动，开始运动的时间相差1s，故有：‎ ‎﹣g（t﹣1）2=10t+5，‎ 故A相对B做速度为10m/s的匀速直线运动，‎ 故B正确；CD错误；‎ ‎6.a、b两个质点相对于同一质点在同一直线上运动的x-t图象如图所示．关于a、b的运动，下面说法正确的是（ ）‎ A. a、b两个质点运动的出发点相距5m B. 质点a比质点b迟1s开始运动 C. 在0～3s时间内，a、b的位移大小相等，方向相同 D. 质点a运动的速率比质点b运动的速率大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】质点a从距离原点正方向5m处出发，质点b从原点出发，则两个质点运动的出发点相距5m，故A正确．质点a在t=0时刻出发，质点b在t=1s时刻出发，质点a比质点b早1s开始运动，故B错误．位移等于纵坐标的变化量．则在0～3 s时间内两个质点的位移都是5m-0m=5m，但方向相反；故C错误；图线的斜率等于速度，则知质点a运动的速率比质点b运动的速率小，故D错误．故选A．‎ ‎【点睛】根据位移图象读出基本信息是基本能力，可从图象的斜率、截距等数学意义进行分析，即图线斜率等于速度，斜率的符号表示方向；‎ ‎7.关于物体的重力和重心，下列说法正确的是( )‎ A. 重心是重力的作用点,所以重心总是在物体上,不可能在物体外.‎ B. 弹簧秤和杆秤都可以直接用来测重力 C. 有规则形状的物体的几何中心一定与重心重合 D. 挂在细线下面的物体处于静止状态时，重心一定在通过悬点的竖直线上 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.重心可以在物体上，也可能在物体之外．故A错误；‎ B.杆秤是用来测量物体质量仪器，不能用来测量力．故B错误；‎ C.质量均匀分布，且有规则形状的物体的几何中心一定与重心重合．故C错误；‎ D.用绳子将物体悬挂起来，物体处于静止状态时，二力平衡，该物体的重心一定在通过悬点的竖直线上，故D正确；‎ ‎8.如图所示是甲、乙两质点从同一地点沿同一直线运动的v－t图线．关于两质点在0～8 s内的运动，下列说法正确的是(　　)‎ A. 甲、乙两质点都在做匀速直线运动 B. 甲、乙图线交点对应的时刻两质点速度相等，且相距最近 C. 乙质点距离出发点的最远距离为80 m D. 甲、乙两质点在t＝8 s时同时回到出发点 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.速度时间图象的斜率表示加速度，由图可知，甲、乙都做匀变速直线运动，故A错误；‎ B.交点表示速度相等，图象与坐标轴围成面积代表位移，所以此时刻相距最远，故B错误；‎ C.图象与坐标轴围成面积代表位移，乙质点距离出发点的最远距离为 ‎，‎ 故C错误；‎ D.图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．8s末，甲、乙的位移均为零，说明同时回到了出发点．故D正确；‎ ‎9.关于力的下列各种说法中，正确的是(　　)‎ A. 力是标量，只有大小，没有方向 B. 力是产生形变的原因 C. 只有相互接触的物体才有力的作用 D. 在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号为N ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.力是矢量，有大小和方向，故A错误；‎ B.力的作用效果之一是能使物体产生形变，故B正确；‎ C.力有不接触力和接触力两类，不接触也可能有力作用，比如重力、电场力和磁场力，故C错误；‎ D.在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号为N，故D正确．‎ ‎10.在空中的某点O处以一定的初速度竖直向上抛出一物体，不计空气阻力，0.8 s后物体的速率变为4 m/s，关于此时物体的位置和速度方向的说法，可能的是(重力加速度g取10 m/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 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】取竖直向上方向为正方向．‎ ACD.若物体的速度方向竖直向下，有：，由公式得：‎ ‎，‎ 根据运动的对称性可知物体恰好回到O点，故C正确，AD错误；‎ B.若物体此时的速度方向向上，有：，由公式得：‎ ‎，‎ 则物体一直向上运动，一定在O点的上方，故B正确；‎ ‎11.一汽车在水平面上运动，当它开始刹车时，其位移与时间的关系是：x=12t﹣2t2 （m），其中的t单位是秒，则此汽车（ ）‎ A. 经6s停下来 B. 2s末的速度是8m/s C. 刹车过程中行驶的距离是18m D. 全程的平均速度是6m/s ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 根据x＝v0t+at2=12t-2t2，解得初速度为：v0=12m/s，加速度为：a=-4m/s2，汽车速度减为零的时间为：，选项A错误；2s末的速度是v2=v0+at=12-4×2=4m/s，选项B错误；刹车过程中行驶的距离是为：x＝v0t+at2＝12×3−2×9m=18m．故选项C正确；全程的平均速度是，选项D正确；故选CD.‎ 点睛：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式和速度时间公式，并能灵活运用，注意本题属于刹车问题，汽车速度减为零后不再运动．‎ ‎12.汽车自O点出发从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动，从电杆P到电杆Q所用时间为6 s，已知P、Q电杆相距60 m，车经过电杆Q时的速率是15 m/s，则(　　)‎ A. 车经过P时速率是5 m/s B. 车的加速度是1.5 m/s2‎ C. P、O间距离是7.5 m D. 车从出发到Q所用的时间是9 s ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.已知PQ点间的时间，位移，末速度，由：和，代入数据解得：‎ ‎，‎ ‎，‎ 故A正确，B错误；‎ C.已知OP的初速度，加速度，末速度，由：，解得：OP＝7.5m，故C正确；‎ D.已知OP间的末速度了，又知道加速度，故可以求的时间：‎ ‎，‎ 故OQ总时间为9s，故D正确；‎ 二、实验题 ‎13.如图是某同学研究小球下落时的频闪照片，频闪仪每隔0.1s闪光一次并进行拍照．照片中小球静止时在位置1，某时刻释放小球，下落中的小球各位置与位置1的距离如图中所标的数据(单位：cm)．实验过程并没有错误，但该同学发现图中数据存在以下问题：根据，而图中标出的位置1和位置2的距离为，比小很多，你对此问题的解释是___________．下落中小球在位置3的速度为_________m/s，小球做自由落体运动的加速度为_______m/s2．(计算结果保留3位有效数字)‎ ‎ ‎ ‎【答案】 (1). 小球在位置2时下落的时间小于0.1s (2). 1.47 (3). 9.80‎ ‎【解析】‎ 对此问题的解释是：小球下落到位置2时下落的时间小于0.1s；下落中小球在位置3的速度为；小球做自由落体运动的加速度为.‎ ‎14.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角θ可调．打点计时器的工作频率为50 Hz.纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．‎ ‎（1）部分实验步骤如下：‎ A．测量完毕，关闭电源，取出纸带．‎ B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车．‎ C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．‎ D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔．‎ 上述实验步骤的正确顺序是：________（用字母填写）．‎ ‎（2）图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝________s.‎ ‎（3）计数点5对应的瞬时速度大小的计算式为v5＝________．‎ ‎（4）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝____________．‎ ‎【答案】 (1). DCBA (2). 0.1 (3). (4). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]按常规实验步骤，先安装再操作后整理，再根据打点计时器的使用方法可知正确步骤为DCBA.‎ ‎(2)[2]因为：‎ T打＝s＝0.02 s 因为相邻两计数点间有4个记录点未画出，故计数点的时间间隔T＝5T打＝0.1 s.‎ ‎(3)[3]由：‎ 得.‎ ‎(4)[4]为了充分利用数据，应采用逐差法：‎ a＝.‎ 三、计算题 ‎15.一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的v-t图像如图所示，求：‎ ‎(1)摩托车在0-20s这段时间的加速度大小a；‎ ‎(2)摩托车在0-75s这段时间的平均速度大小．‎ ‎【答案】（1）1.5 m/s2 ；（2）20m/s ‎【解析】‎ ‎（1）由图知，在0-20s内做匀加速运动，根据，可求加速度a=1.5m/s2；‎ ‎（2）根据v-t图像与坐标轴围面积表示位移可求在0-75s时间内位移为x=1500m，所以平均速度为.‎ ‎【考点定位】匀变速直线运动 ‎16.从离地面80m的高空自由落下一个小球，g取10m/s2，求：‎ ‎（1）经过多长时间小球落到地面；‎ ‎（2）自开始下落计时，小球在第1s内位移的大小和最后1s内位移的大小．‎ ‎【答案】（1）4s （2）5m 35m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据h=gt2可知 落地时间 ‎（2）第1s内的位移为h1＝‎ gt12＝×10×12m＝5m 前3s内的位移为h3＝‎ gt32＝×10×32m＝45m ‎ 最后1s内的位移为h′=h-h3=80-45m=35m ‎【点睛】解决本题的关键知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，掌握匀变速直线运动的规律，灵活运用运动学公式求解.‎ ‎17.随着经济发展，乡村公路等级越来越高，但汽车超速问题也日益凸显，为此—些特殊路段都设立了各式减速带．现有—辆汽车发现前方有减速带，开始减速，减至某一速度，开始匀速运动，匀速通过减速带，然后再加速到原来速度，总位移为80m．汽车行驶80m位移的v2－x图象如图所示，其中v为汽车的行驶速度，x为汽车行驶的距离．求汽车通过80m位移的平均速度．‎ ‎【答案】8 m/ s ‎【解析】‎ 设初速度为v0，减速后速度为v． ‎ 则v0＝15 m/ s v＝5 m/ s ‎ 由运动学公式v02－ v2＝2ax ‎ 得减速运动a1＝5m/ s2 ‎ 同理加速运动a2＝2.5m/ s2 ‎ 由运动学公式v＝v0－at ‎ 得减速运动t1＝2s ‎ 同理加速运动t2＝4s ‎ 由运动学公式x＝vt得 ‎ 匀速运动t3＝4s ‎ 则t总＝t1＋ t2＋ t3＝10s ‎ 则全程平均速度 ＝8 m/ s ‎ ‎18.2014年7月24日，受台风“麦德姆”影响，安徽多地暴雨，严重影响了道路交通安全．某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车，其速度大小分别为v1=40m/s，‎ v2=25m/s，轿车在与货车距离x0=22m时才发现前方有货车，若此时轿车只是立即刹车，则轿车要经过x=160m才停下来．两车可视为质点．‎ ‎（1）轿车刹车后减速运动的加速度大小？‎ ‎（2）若轿车刹车时货车以v2匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞？‎ ‎（3）若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经t0=2s收到信号并立即以大小a2=2.5m/s2的加速度加速前进，通过计算分析两车会不会相撞？‎ ‎【答案】（1）5m/s2（2）两车会相撞．（3）两车不会相撞．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）轿车经过s=160m才停下来的过程，由υ12=2a1s得：轿车刹车过程的加速度大小：‎ a1=5m/s2．‎ ‎（2）假设恰好不相撞时两车的速度相等，即：‎ υ1-a1t1=υ2‎ 得：‎ ‎．‎ 轿车前进的距离：‎ 货车前进的距离：‎ s2=υ2t1=75m，‎ 因为：‎ s1-s2=22.5m＞s0，‎ 即两车会相撞．‎ ‎（3）假设两车的速度相等，即：‎ υ1-a1t=υ2+a2（t-t0）‎ 轿车前进距离：‎ s1′=υ1t-a1t2‎ 货车前进的距离：‎ s2′=υ2t0+υ2（t-t0）+a2（t-t0）2‎ 解得：‎ 因为：‎ s1′-s2′=21.7m＜s0‎ 两车不会相撞．‎ ‎ ‎