【物理】广东省深圳宝安中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

【物理】广东省深圳宝安中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

广东省深圳宝安中学2019-2020学年上学期期中考试试题 高一物理 第Ⅰ卷(本卷共计48分)‎ 一、单项选择题:(每小题只有一个选项，每小题3分，共计24分)‎ ‎1.下列情形中的物体可以看作质点的是（ ）‎ A. 研究长跑运动员的起跑动作时 B. 研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时 C. 研究一列火车通过长江大桥所需的时间 D. 研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．研究长跑运动员的起跑动作时，人的大小形状是不能忽略的，故不能看作质点，故A错误；‎ B．研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时，飞船的大小和形状无法忽略；可以看作质点，故B正确；‎ C．研究一列火车通过长江大桥所需的时间时，火车的长度相对大桥的长度不能忽略，所以火车不可看作质点，故C错误；‎ D．研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时，汽车的大小和形状不能忽略，故不可以将它视为质点，故D错误。‎ ‎2.关于力，下列说法正确的是（ ）‎ A. 重心是重力的作用点，可以不在物体上 B. 重力的方向总是垂直于接触面 C. 按力的性质可以分为拉力、压力、支持力等 D. 物体受几个力作用时，运动状态一定发生变化 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．重心是重力的作用点，物体重心的位置可以在物体上，也可以在物体外，如圆环、空心球它们的重心在中间的空心部位上，故A正确；‎ B．物体所受重力的方向总是竖直向下，不一定垂直于接触面，故B错误；‎ C．拉力、支持力及压力为按效果分类的力，故C错误；‎ D．物体受几个力作用，若合力为零，运动状态不会改变，故D错误。‎ ‎3.关于矢量和标量，下列说法正确的是（ ）‎ A. 加速度是矢量，加速度方向为正时，速度增如 B. 平均速度是矢量，平均速度的大小等于平均速率 C. 瞬时速度是矢量，瞬时速度的大小等于瞬时速率 D. 矢量和标量没有严格的区别，同一个物理量可以是矢量，也可以是标量 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，速度增大，加速度方向为正时，若速度方向为负，则速度减小，故A错误；‎ B．平均速度等于位移与时间之比，是矢量。平均速率等于路程与时间之比，由于位移大小不一定等于路程，所以平均速度的大小与平均速率不一定相等，故B错误；‎ C．瞬时速度是矢量，某时刻速度方向就是此刻物体的运动方向，瞬时速度的大小即瞬时速率，故C正确；‎ D．矢量和标量有严格的区别，矢量是有方向，而标量没有方向，同一个物理量不是矢量，就是标量，故D错误。‎ ‎4.自由下落的物体，自起始点开始依次下落三段相同的位移所需要的时间比为（ ）‎ A. 1:3:5 B. 1:4:9‎ C. 1:: D. 1::‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据初速度为零的匀变速直线运动的推论知，在连续通过相等位移内的时间之比为 ‎，故D正确。‎ ‎5.某质点在0~3s内运动的v-t图象如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是( )‎ A. 质点在第1s内的平均速度等于第2s内的平均速度 B. t=3s时，质点的位移最大 C. 质点在第2s内的加速度与第3s内的加速度大小相等，方向相反 D. 质点在第2s内的位移与第3s内的位移大小相等，方向相反 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由于v-t图线的“面积”表示位移，由图线可知，质点在第1 s内的位移大于第2 s内的位移，故在第1 s内的平均速度大于第2 s内的平均速度，故选项A错误；由图线可知t＝3 s时质点的位移大小等于0-2s时间图像与坐标轴围城的“面积”减去2-3s内图线与坐标轴围城的“面积”，故此时质点的位移最小；选项B错误；直线的斜率等于加速度，故质点在第2 s内的加速度与第3 s内的加速度大小相等，方向相同，选项C错误；质点在第2 s内的位移为正，第3 s内的位移为负，“面积”大小相等，故质点在第2 s内的位移与第3 s内的位移大小相等，方向相反，选项D正确；故选D.‎ ‎6.汽车以的速度做匀速运动，某时刻关闭发动机而做匀减速运动，加速度大小为,则它关闭发动机后通过所需时间为（ ）‎ A. 3 s B. 4 s C. 5 s D. 6 s ‎【答案】A ‎【解析】‎ 取汽车初速度方向为正方向，则汽车关闭发动机后做匀减速直线运动，其加速，初速度；根据匀变速直线运动的位移时间公式有：，代入得：，计算得出，；而汽车减速至停止运动的时间为：；故不合理，舍去，所以汽车通过，所以需时间为，A正确．故选A． ‎ ‎7.某航母跑道长200m飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s。那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为 A. 5m/s B. 10m/s C. 15m/s D. 20m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：由运动学公式，代人数据得：，故选B正确。‎ ‎8.如图所示，木块A、B并排且固定在水平桌面上，A的长度是L，B的长度是2L，一颗子弹沿水平方向以v1穿出A，以速度v2穿出B，子弹可视为质点，其运动可视为匀变速直线运动，则子弹射入A时的速度为 A. B. C. D. v1‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设子弹射入A时的速度为v，加速度为大小为a，从射入A到射出A，以及从射入B到射出B，子弹都做匀减速运动，则根据匀变速直线运动的速度与位移的关系，有 ‎，，解得：，故C正确.‎ 二、多项选择题:(每小题有两个或两个以上选项是正确，全对得4分，对但不全得2分，有错误选项或不选得0分，共计24分)‎ ‎9.如图所示，两个人以相同速率同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADE方向行走，经过一段时间后在F点相遇(图中未画出).从出发到相遇的过程中，描述两人运动情况的物理量相同的是（ ）‎ A. 路程 B. 位移 C. 瞬时速度 D. 平均速度 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD．个人以恒定的相同速率同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADE行走，在F 点相遇，此过程中，首末位置的距离相等，方向相同，则位移相等，运动的轨迹长度相同，则路程相同，所用时间相等，则平均速度相同，故ABD正确；‎ C．人以恒定的相同速率同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADE行走，运动的方向是不同的，故C错误。‎ ‎10.一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方面相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，则在此过程中（ ）‎ A. 速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值 B. 速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值 C. 位移逐渐增大，当加速度减小到零后，位移将不再增大 D 位移逐渐增大，当加速度减小到零后，位移还能增大 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度逐渐增大，当加速度减小到零时，物体将做匀速直线运动，速度不变，而此时速度达到最大值，由于质点做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不为零，所以位移继续增大，故BD正确。‎ ‎11.A、B两物体的位移—时间图象如图所示，则下列叙述正确的是（ ）‎ A A物体做直线运动，B物体做曲线运动 B. A物体的运动速度为20m/s C. 在t＝4s时刻，A、B两物体相遇 D. B物体在4s内速度越来越大，在4s～8s速度越来越小 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 详解】A．图像只能表于物体做直线运动，故A错误；‎ B．图像的斜率表示速度，即为，故B正确；‎ C．由图可知，在t＝4s时刻，两物体处于同一位置，所以两物体相遇，故C正确；‎ D．图像的斜率表示速度，所以B物体在4s内速度越来越小，在4s～8s速度越来越大，故D错误。‎ ‎12.物体从静止开始做匀加速直线运动，第3s内通过的位移是3m，则（ ）‎ A. 第3s内的平均速度是3m/s B. 物体的加速度是1m/s2‎ C. 前3s内的位移是6m D. 3s末的速度是3.6m/s ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．第3s内的平均速度，故A正确；‎ B．根据得，物体的加速度，故B错误；‎ C．物体在前3s内的位移，故C错误；‎ D．3s末的速度，故D正确。‎ ‎13.如图所示，在光滑的斜面上放置3个相同的小球(可视为质点)，小球1、2、3距斜面底端A点的距离分别为对x1、x2、x3，现将它们分别从静止释放，到达A点的时间分别为t1、t2、t3，斜面的倾角为θ.则下列说法正确的是（ ）‎ A B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】小球在光滑斜面上释放时均做加速度大小为gsinθ匀加速运动，加速度相同，由位移公式得，某段时间内的平均速度，‎ 因为三个小球到达底端的速度，根据，可知平均速度，所以，故BC正确。‎ ‎14.两辆完全相同的汽车，沿水平道路一前一后匀速行驶，速度均为v0.若前车突然以恒定的加速度a刹车，在它刚停住时，后车以加速度2a开始刹车，两车恰好不发生碰撞，已知前车在刹车过程中所行驶的路程为x，则（ ）‎ A. 前后车刹车过程中所用时间之比为2:1‎ B. 前后车刹车过程中平均速度之比为1:2‎ C. 两车在匀速行驶时的距离为 D. 两车在匀速行驶时的距离为 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由速度公式可得，前车刹车时间为，后车刹车时间为，所以前后车刹车过程中所用时间之比为2:1，故A正确；‎ B．由匀变速直线运动的平均速度，所以前后车刹车过程中平均速度之比为1：1，故B错误；‎ CD．后车以加速度2a开始刹车，刹车后滑行的距离为，前车刹车滑行的时间，又，后车匀速运动的距离为，所以两车在匀速行驶时保持的距离至少为，故C正确，D错误。‎ 第Ⅱ卷(本卷共计52分)‎ 三、实验题(14分，每空2分)‎ ‎15.某同学在利用电火花计时器“测定匀加速直线运动的加速度”的实验中：‎ ‎（1）电火花计时器使用工作电压为________V的交流电 ‎（2）操作时，安装好装置后，拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处，应先________再________。‎ ‎（3）用计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、‎ F、G共7个计数点，每两个相邻的测量点之间还有四个点没有画出来。相邻点B与C、F与G间的距离分别如图所示。‎ ‎①相邻两个计数点间的时间为________s ‎②打出的纸带如下图所示，实验时纸带的________端应和小车相连接(填“左”或“右”)‎ ‎③加速度大小为________m/s2(结果取三位有效数字)‎ ‎④若加速度的测量值比真实值大，误差的原因主要是电源的频率不等于50Hz引起的，则电源的频率________50Hz(选填“高于”或者“低于”)‎ ‎【答案】 (1). 220V (2). 打开电源 放开纸带 ‎ ‎ (3). 0.1s 右 0.810 低于 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)电火花计时器使用220V交流电源；‎ ‎(2)为了打点稳定并且尽量多的使用纸带，应先打开电源再放纸带；‎ ‎(3)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s；‎ 因为相等时间内的位移逐渐减小，可知纸带的右端与小车相连接；‎ 由匀变速直线运动规律推论得 解得 加速度的测量值比真实值大，所以实际打点周期偏大，所以电源的频率偏小，即电源的频率低于50Hz。‎ 四、计算题(38分)‎ ‎16.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 ‎17.一汽车在平直公路上做匀减速直线运动，从某时刻起通过第一个60m所用的时间是6s，通过第二个60m所用的时间是10s.求:‎ ‎（1）汽车加速度的大小 ‎（2）在接下来的10s内汽车的位移 ‎【答案】(1)0.5m/s2(2)12.25m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)第一个60m的平均速度即为中间时刻的速度为 第二个60m的平均速度即为中间时刻的速度为 所以加速度为 ‎(2)第二个60m的末速度为 汽车停止运动的时间为 在接下来的10s内汽车的位移等于接下来7s的位移即为 ‎18.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以v＝10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在25m/s以内。问:‎ ‎（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少?‎ ‎（2）警车发动后要多长时间才能追上货车?‎ ‎【答案】(1)75m(2)12s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们间的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等，则 所以两车间的最大距离 ‎(2)当警车刚达到最大速度时，运动时间 因为，故此时警车尚未赶上货车，且此时两车距离 警车达到最大速度后做匀速运动，才能追上货车，警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过△t时间追赶上货车，则 所以警车发动后要经过 才能追上货车。‎ ‎ ‎