湖南省衡阳市第一中学2020学年高一物理上学期期中试卷（含解析）

湖南省衡阳市第一中学2020学年高一物理上学期期中试卷（含解析）

衡阳市一中2020年第一学期高一期中考试 ‎ 物理试卷 一、单项选择题（每个题只有一个答案是正确的，答对得4分，答错或不选得0分，共32分）‎ ‎1.如图所示，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，a、b到地心O的距离分别为r1、r2。下列说法正确的是 A. 人造卫星质量太大，不能看作质点 B. 研究人造卫星绕地球运动，不能将其看作质点 C. 人造卫星b运行一周的位移要比人造卫星a运行一周的位移大 D. 比较人造卫星绕地球运行速度的大小关系，可以选择地球为参考系 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】物体能否看做质点，主要是看物体的大小与所研究的问题相比能否忽略不计，所以质量大的不一定不能看做质点，研究人造卫星绕地球运动，人造卫星的大小可忽略不计，可以将其看作质点，选项AB错误；人造卫星b运行一周的位移和人造卫星a运行一周的位移都为零，选项C错误；比较人造卫星绕地球运行速度的大小关系，可以选择地球为参考系，选项D正确；故选D.‎ ‎2.气象台报道：台风“山竹”15日19时中心位于北纬19．3度、东经118．6度，距离深圳594公里，中心最大风力15级（48米/秒），中心最低气压945百帕，将以28公里每小时左右速度向西偏过，夜间以强台风或超强合风级在珠海到阳江沿海地区登陆。下列说法正确的是 A. 15日19时是指时间间隔 B. 28公里每小时是指瞬时速度 C. 48米/秒是指瞬时速度 D. 16日上午到中午是指时刻 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】15日19时是指时刻，选项A错误；28公里每小时是指平均速度，选项B错误；48米/秒是指瞬时速度，选项C正确；16日上午到中午是指时间间隔，选项D错误；故选C.‎ ‎3.暑假期间小华和爸爸开车从湘潭到上海自驾旅游，用时13小时，行程1300公里，则下列说法正确的是 A. 1300公里指的是位移，汽车行驶的平均速度为100公里／小时 B. 1300公里指的是路程，汽车行驶的平均速率为100公里／小时 C. 1300公里指的是位移，汽车行驶的平均速率为100公里／小时 D. 1300公里指的是路程，汽车行驶的平均速度为100公里／小时 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】1300公里指的是路程，汽车行驶的平均速率等于路程与时间的比值，则平均速率为，选项B正确，ACD错误；故选B.‎ ‎4.如图，一物体以10m／s的初速度沿固定斜面向上作匀变速直线运动，经过0．5，物体仍向上滑行，速度大小为5m／s。设斜面足够长，以沿木板向上为正方向、在这段时同内下列选项正确的是 A. 物物体再运动0.5s到达最高点 B. 物体运动的加速度为10m／s2‎ C. 物体运动的平均速度为15m／s D. 物体运动的位移为7．5m ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】物体的加速度为，则物体到达最高点还需要的时间，选项A正确，B错误；物体运动的平均速度为，选项C错误；物体运动的位移为，选项D错误；故选A.‎ ‎5.汽车在平直的公路上从静止开始运动，汽车运动的v－t图象如图所示，0一2s内是一段直线。根据图象信息可知 A. 汽车开始作匀加速直线运动，运动的加速度大小为6m／s2‎ B. 汽车在0一18s所走位移约为180m C. 第10s时的速度小于最初两秒内的平均速度 D. 6s末速度为18m／s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车开始作匀加速直线运动，运动的加速度大小为 ，选项A错误；v-t图像的“面积”等于物体的位移，可知汽车在0-18s所走位移约为45个小格子，每个小格子的面积为4m，可知总位移为180m，选项B正确；由图线可知第10s时的速度约为8m/s，最初两秒内的平均速度，则第10s时的速度等于最初两秒内的平均速度，选项C正确；由图像可知，6s末速度约为15m／s，选项D错误；故选B.‎ ‎6.中国海军实力日益强大，随着我国第一艘航母“辽宁舰”的服役和第二艘航母下水海试，采用弹射系统的新一代航母正在紧锣密鼓的研制中，弹射系统是利用蒸汽或者直线电机给舰载机附加一个加速度，从而使飞机在短距离内获得起飞速度。我国已经建立了航母全尺寸电磁弹射试验装置。航母“辽宁舰”甲板长300m，起飞跑道长100m，目前顺利完成了舰载机“歼－15”起降飞行训练。“歼－15”起飞时离舰速度大小约为70m／s，若认为航母是静止的，舰载机在起飞的整个过程看作是匀加速直线运动。则下列说法正确的是 A. 舰载机从开始走50m时速度大小为35m／s B. 舰载机在起飞过程中用时约为10s C. 舰载机在起飞时的加速度大小约为24.5m／s D. 舰载机在起飞过程中速度变化越来越快 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】舰载机起飞时的加速度，则从开始走50m时速度大小为，选项A错误，C正确；舰载机在起飞过程中用时约为，选项B错误；舰载机在起飞过程中加速度不变，则速度变化是均匀不变的，选项D错误；故选C.‎ ‎7.下列关于力的说法正确的是 A. 地球对物体的吸引力就是物体所受的重力 B. 用手拉橡皮筋，由于橡皮筋发生了弹性形变要恢复原状，橡皮筋对手产生了弹力 C. 摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反 D. 跟毛皮摩擦的橡胶棒可以吸引轻小物体，是因为橡胶棒发生了弹性形变 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由于地球对物体的吸引而产生了物体的重力，但是地球对物体的吸引力不是物体所受的重力，选项A错误；用手拉橡皮筋，由于橡皮筋发生了弹性形变要恢复原状，橡皮筋对手产生了弹力，选项B正确；摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反，选项C错误；跟毛皮摩擦的橡胶棒可以吸引轻小物体，是因为橡胶棒带上了电，选项D错误；故选B.‎ ‎8.某小区为了针对高空抛物的现象，若物体在空中做自由落体运动，小区物业在一楼距离地面2m处架设一台有自动抓拍功能的频闪照相机，已知频闪照相机的周期为0．01s，每层楼高为3m，分析某次实验中测得物体连续拍摄两次，下降的高度为0．2m，g取10m／s2，则物体是从几楼掉下来的 A. 5 B. 6 C. 7 D. 8‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】某次实验中测得物体连续拍摄两次，下降的高度为0.2m，可知连续两次拍摄之间的平均速度为 ‎ ，由于时间很短，可认为此值是瞬时速度，则下落的高度 ，则，可知物体是从8楼掉下来的，故选D.‎ ‎【点睛】此题关键是知道在时间很短时的平均速度等于瞬时速度，结合自由落体运动的公式即可求解.‎ 二、多项选择题（每题4分，漏选得2分，错选或不选得0分，共16分）‎ ‎9.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，物体在第一秒内位移为3m，则 A. 物体的加速度是3m／s2 B. 第三秒的末速度为18m／s C. 第五秒内位移为27m D. 物体在第五秒内的平均速度为13．5m／s ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】物体的加速度是，选项A错误；第三秒的末速度为v3=at3=18m／s，选项B正确；第五秒内位移为，选项C正确；物体在第五秒内的平均速度为，选项D错误；故选BC.‎ ‎10.货车以20m／s的速度在高速公路上行驶，在其后方25m处有一辆小车发现之后立马刹车，不考虑司机的反应时间，刹车时的加速度为2m／s2，如果小车不与货车相撞，则小车的速度可能为 A. 25m/s B. 28 m/s C. 32m/s D. 33m/s ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】若两车共速时恰好相碰，则：v1=v0-at；由位移关系： ；联立解得t=5s，v0=30m/s，则小车的速度小于30m/s，则选项AB正确，CD错误；故选AB.‎ ‎【点睛】此题是追击及相遇问题；关键是分析两车恰好不相撞的临界状态，即速度相等时刻，结合速度关系和位移的关系联立求解.‎ ‎11.一轻弹簧竖直挂着一质量为1kg物体，物体静止时弹簧伸长5cm：当用这一轻弹簧在水平桌面上拉着该物体匀速前进时，弹簧伸长1.5cm，（g取10m/s2‎ ‎）则下列说法正确的是 A. 轻弹簧的劲度系数为20N/m B. 物体与桌面间的动摩擦因数为0．3‎ C. 物体与桌面间的动摩擦因数为0．15‎ D. 轻弹簧的动度系数为200 N/m ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】轻弹簧的劲度系数为，选项A错误，D正确；物体与桌面间的动摩擦力为f=k∆x′=200×0.015N=3N，则物体与桌面间的动摩擦因数为，选项B正确，C错误；故选BD.‎ ‎12.在平直公路上行驶的a车和b年，其位移—时间图象分別为图中曲线a和直线b，且t2时刻a车速度等于b年速度，在t1—t3时间内可知 A. a、b两车的路程相等 B. 在t2时刻，两车相距最远 C. a车的平均速度等于b车 D. 两车的运动方向始终相同 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】x-t线的斜率等于速度，可知在t1—t3时间内a物体先向正方向运动，后向负方向运动，b一直向正方向运动，初末两物体的位置相同，可知a的路程大于b，选项AD错误；在t1—t2时间内a车的速度大于b车，两车的距离逐渐增加；在t2—t3时间内b车的速度大于a车，两车的距离逐渐减小，可知在t2‎ 时刻，两车相距最远，选项B正确；在t1—t3时间内两车的位移相等，时间相等，根据可知a车的平均速度等于b车，选项C正确；故选BC.‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道图线的切线斜率表示瞬时速度，根据斜率的正负可以确定运动的方向.‎ 三、实验题（每小空3分，共18分）‎ ‎13.某同学在一次实验中，用频率为50Hz的电磁打点计时器记录小年的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点、其相邻计数点间还有4个点末画出，其中x1＝5.20cm、x2＝6.37cm、x3＝7．55cm、x4＝8．72cm、x5＝9．90cm、x6＝11．09cma。‎ ‎（1）小车运动在E点的瞬时速度为_______m/s，小车的加速度为________。(结果均保留2位有效数字）‎ ‎（2）如果当时电网中交变电流的率f<50Hz，但当时做实验的同学并不知道，那么测得的速度值比真实值_______（选填”偏大”或“偏小”）.‎ ‎【答案】 (1). 0.93 (2). 2.6m/s2 (3). 偏大 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）相邻计数点间还有4个点末画出，可知T=0.1s；则小车运动在E点的瞬时速度为；根据∆x=aT2结合逐差法可求解加速度： ‎ ‎（2）如果在某次实验中，交流电的频率小于50Hz，那么实际周期大于0.02s，则打出的对应点与电网中交变电流的频率正常时（频率是f=50Hz）比较间距将变大，根据运动学公式v=x/t得，所以测量的速度值与真实的速度值相比是偏大的．‎ ‎【点睛】此题关键是能根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度求出某点的瞬时速度；能根据∆x=aT2结合逐差法求解加速度.‎ ‎14.在探究弹簧弹力与弹资伸长量的关系时，一实验小组用如图所示的实验装置进行实验：将该弹簧竖直悬挂，在自由端挂上砝码盘，通过改变盘中砝码的质量，用刻度尺测出弹簧对应的长度，得到弹力与弹簧长度的图象如图（a）所示。请回答下列问题 ‎（1）由图象可知：弹簧原长L0＝_______cm，求得弹簧的劲度系数k＝______N／m。‎ ‎（2）该实验小组得出结论：弹簧弹力与弹簧长度成正比。你认为他们是________（填正确或错误）。‎ ‎【答案】 (1). 3.0 (2). 200 (3). 错误 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）图线与横坐标的交点表示拉力等于0时弹簧的长度，即弹簧的原长，由图象可知：弹簧原长L0＝3.0cm，图线的斜率表示弹簧的劲度系数，；‎ ‎（2）由图像可知：弹簧弹力与弹簧伸长的长度成正比。该实验小组得出结论：弹簧弹力与弹簧长度成正比，是错误的。‎ ‎【点睛】本题考查探究弹簧弹力和弹簧伸长量关系，涉及到该实验的实验原理、以及对图像的数据处理的方法，要注意正确分析图象，由其是分析图像的截距和斜率的意义．‎ 四、计算题（15题8分，16题12分，17题14分，共34分）‎ ‎15.今年湘潭县创建全国文明县城，湘源县交警开展的“礼让行人”活动深入人心，不遵守“礼让行人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严历处罚。假设一辆以9m/s的速度匀速行驶的汽车即将通过路口，有一老人正要过人行横道，此时汽车的车头距离停车线10m。求：‎ ‎（1）如果驾驶员立即剥车創动，加速度大小为5m/s2，汽车停止时离停车线的距离为多少？‎ ‎（2）如果驾驶员的反应时间为0．3s，为让老人安全通过人行横道，汽车的加速度至少应为多大？(结果保留均2位有效数字）‎ ‎【答案】（1）1.9m（2）5.6m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1)设汽车刹车过程所走的位移为x车，则有 v2=2ax车 得x车= 8.lm 所以车距离停车线△x=10-8.1=1.9m ‎（2）在反应时间内汽车仍然做匀速直线运动，所走位移 x1=v×t0=9×0.3=2.7m 所以有汽车刹车至零所走的位移x2=10-2.7=7.3m 设减速过程的加速度大小为a，则有v2=2ax2‎ 代入数据得a≈5.6/m/s2‎ ‎16.如图所示，一长为L的圆管竖直放置，顶端有一个小球，小球直径小于圆管直径，管下端离地面高度H＝5m。现同时释放圆管和小球，运动过程中圆管始终保持竖直，落地时向上弹起的速度大小是落地时速度大小的0.2倍。若小球在圆管第二次达到离地面最高点时，小球恰好与管口分离。不计空气阻力，重力加速度g＝10m／s2。‎ ‎（1）圆管第一次落地时的速度大小；‎ ‎（2）小球在圆管中运动的时间 ‎（3）圆管的长度L.。‎ ‎【答案】（1）10m/s （2）1.2s （3）2.4m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）圆管在做自由落体运动，落地时的速度为v1，则有 得 ‎（2）圆管落到地面的时间为t1，‎ 圆管竖直上抛上升到最高点的时间为t2‎ 所以小球在管中的时间为 t=t1+t2=1.2s ‎（3）圆管第二次上升到最高点h1‎ h1=‎ 小球在ls-1.2s内下落的高度为h2‎ 所以圆管的长度 L=h1+h2=2.4m ‎17.高铁进站不停车控制系统，是王世民先生根据卫星对接技术得到启发而发明的，此专利技术不需要停车，即可完成乘客上下车，从而革命性的提升了高铁运营效率20％～30％，为乘客节约了大量时间。其包括子母列车两个部分且均有独立动力系统，若高铁在正常行驶时以270km/h的速度保持匀速运动。即将要下车的旅客提前到子车A，当高铁快要进站时，子车A与母车分离，子车A可依靠自身动力系统减述停止到站，加速度去小为0.5m/s2，母车一直保持原来的速度继续匀速行驶，母车到站后，在站台等候的已载有要上车乘客的子车B才启动，先匀加速达到最大速度，子年B的最大行速度为360km/h，加速时加速度大小为0.5sm/s2，然后再以最大速度匀速追母车一段时间，快要追上母车时，子车做匀减速直线运动，加速度大小为0.5m/s，最后车B恰好与母车完美对接（子车和母车的车长均可以忽略），求：‎ ‎（1）子车A刚好到站所用时间和滑行的距离；‎ ‎（2）若母车速度始终不变，母车到站后，经过多长时间子车B可以追上母车完成对接。‎ ‎【答案】（1）250s，5625m（2）425s ‎【解析】‎ ‎【详解】己知 v0=270km/h=75m/s、v1=360km/h=100m/s ‎（1）子车A在做匀减速直线运动，加速度为0.5m/s2‎ 刚好到站所用时间t==250s 得 ‎ ‎（2）经过时间t，母车一直在做匀速直线运动，母车的位移为x=v0t 子车B先做匀加速直线运动到最大速度，加速的位移为 中间子车B在做匀速直线运动 最后减速时的位移为 m 子车追上母车，故 则 得 t=425s ‎【点睛】此题关键是要搞清两车的运动过程，屡清楚两车运动的位移关系和速度关系，结合运动公式求解.‎