北京市首师附中2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题

北京市首师附中2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题

首师附2019-2020学年第一学期高一年级上学期物理期中考试 一、选择题（48分，每小题4分；在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的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.下列说法中正确的是（ ）‎ A. 只有体积很小或质量很小的物体才可以看成质点 B. 质点运动的轨迹是直线还是曲线，与参考系的选取无关 C. 时刻表示时间极短，时间表示时间较长 D. 质点运动的位移的大小不可能大于路程 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 体积很大的物体也可以看成质点，这要看分析的是什么问题，比如在研究地球绕太阳的运动的时候，地球就可以看成质点，所以A错误．物体的运动轨迹与参考系的选取有关，选则不同的参考系，运动情况往往不同．故B错误；时间是一段时间间隔，而时刻是一个时间点，不是较短的时间，故C错误；当质点做单向直线运动，位移的大小等于路程，其他情况下，位移的大小小于路程．所以位移大小和路程的关系是位移大小≤路程．故D正确．故选D．‎ ‎2.‎2013年11月26日上午，我国辽宁号航母在海军导弹驱逐舰沈阳号、石家庄号和导弹护卫舰烟台舰、潍坊舰的伴随下赴南海进行训练．下列说法中正确的是（　　）‎ A. 辽宁号航母上的观察员感觉海水向后退去，他选择的参考系是海水 B. 辽宁号航母上的观察员感觉海水向后退去，他选择的参考系是航母 C. 辽宁号航母上的观察员感觉其他舰没有动，其他舰一定是静止的 D. 辽宁号航母上的观察员感觉天空中的白云没有动，航母一定是静止的 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 辽宁号航母上观察员感觉海水向后退去，他选择的参考系是航母。故A错误，B正确；辽宁号航母上的观察员感觉其他舰没有动，其他舰与辽宁号相对是静止的。故C错误；辽宁号航母上的观察员感觉天空中的白云没有动，航母不一定是静止的，故D错误。故选B。‎ 点睛：为了研究和描述物体的运动，我们引入了参考系，选择不同的参考系，同一物体相对于不同的参考系，运动状态可以不同，选取合适的参考系可以使运动的研究简单化．‎ ‎3.某人在时间t内沿着半径为R的水平圆周跑道跑了2.75圈，若他跑步的绕向保持不变，则在时间t内，他的（ ）‎ A. 路程和位移的大小均为 B. 路程为、位移的大小为 C. 平均速度的大小为 D. 平均速度的大小为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.人经过了2.75个圆周，所以经过的路程为 ‎；‎ 位移是指从初位置到末位置的有向线段的长度，所以位移的大小为2R。故A错误，B正确；‎ CD.平均速度等于位移除以时间，则：‎ 故C错误，D正确；‎ ‎4.一个做直线运动的物体，在t=6s内速度大小从V0=‎10m/s，增加到V=‎18m/s，通过的位移大小是x=‎90m,则这个物体6s内的平均速度大小是（ ）‎ A. ‎15m/s B. ‎16m/s C. ‎14m/s D. 无法确定 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 在内，物体通过的位移为，则物体在这内的平均速度为：‎ ‎，故选项A正确，选项BCD错误。‎ 点睛：本题中物体做的是非匀变速直线运动，不能用匀变速运动平均速度公式求解平均速度。‎ ‎5.关于物体的运动，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 物体有加速度时，速度就一定增大 B. 物体的速度为零时，加速度也一定为零 C. 物体的加速度减小时，速度可能在增大 D. 物体的速度变化量越大时，加速度就一定越大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、物体有加速度时，若加速度方向与速度方向相反，速度将减小，故A错误；‎ B、加速度很大，速度可能为零，比如火箭刚点火的瞬间，加速度很大，而速度为零，故B错误；‎ C、当物体的加速度减小时，但是加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，速度在增大，故选项C正确；‎ D、根据加速度公式可知，当速度变化量很大，但是如果时间更长，则加速度反而较小，故选项D错误。‎ 点睛：解答本题关键应掌握：加速度与速度无关；物体有加速度，说明速度在变化，可能增加，也可能减小；速度很大，而加速度也可能为零；加速度很大，速度可能为零。‎ ‎6.在平直公路上以‎72 km/h的速度匀速行驶的汽车，遇到紧急情况刹车，已知刹车的加速度大小为‎4 m/s2，则该汽车在刹车后6 s内的位移为(　　)‎ A. ‎48 m B. ‎50 m C. ‎60 m D. ‎‎80 m ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t，选初速度的方向为正方向，由于汽车做匀减速直线运动，初速度为：，加速度为：，则由得：‎ ‎，‎ 故则刹车后6.0s时间内汽车的位移为：‎ ‎；‎ 故ACD错误，B正确；‎ ‎7.如图所示，A、B两质点相对于同一参考系在同一直线上运动的位移—时间图象，根据图象可知（ ）‎ A. A、B两质点的出发点相距 B. A、B两质点同时向同一方向运动 C. 在运动过程中，A质点比B质点运动的快 D. 当时，A、B两质点的速度大小相等 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.质点A从距离原点正方向上处出发，质点B从原点出发，则两个质点运动的出发点相距，故A正确；‎ B.质点A和B在t＝0时刻同时出发，都向正方向运动，故B正确；‎ C.图线的斜率等于速度，则知质点A运动的速率比质点B运动的速率大，故C正确；‎ D. 当时，两物体到达了同一位置，速度大小不相等，故D错误；‎ ‎8.某物体运动的图象如图所示，根据图象可知(　　)‎ A. 物体先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动，再做匀减速直线运动 B. 0～2 s内的加速度为‎1 m/s2‎ C. 0～5 s内的位移为‎7m D. 在第4 s末，物体改变运动方向 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.图反映了物体速度随着时间变化的图像，所以0～2 s物体先做匀加速直线运动，2～4 s做匀速直线运动，4～5 s做匀减速直线运动，故A正确；‎ B.图的斜率表示加速度，所以0～2 s物体的加速度为：‎ ‎，‎ 故B正确；‎ C.图的面积表示位移，则0～5 s内的位移为：‎ 故C正确；‎ D. 0～5 s内物体的速度都是正的，第4 s末由匀速变成匀减速，故第4 s末速度方向不变，故D错误；‎ ‎9.做匀减速直线运动的质点,它的加速度大小为a，初速度大小为v0，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小可以用下列哪些式子表示 A. v0t+at2 B. C. D. at2‎ ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据匀减速运动的位移时间关系知物体做匀减速地运动，加速度方向与速度方向相反，故位移为：‎ 故A错误 B．物体做匀减速运动，最终减速到0，根据速度与位移的公式有：‎ 得大小关系为：‎ 故B正确.‎ C．根据匀减速直线运动的平均速度公式知，该段时间内物体的平均速度为：‎ 则位移：‎ 所以C正确.‎ D．此运动可看出反向的初速度为零的匀加速运动则：‎ 所以D正确.‎ ‎10.在物理学的发展历程中，首先将实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的物理学家是（ ）‎ A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 爱因斯坦 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 伽利略将实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，故B正确，ACD错误。‎ 点睛：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。‎ ‎11.某物体运动的v-t图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 物体在1s末离出发点最远，且最大位移为‎0.5m B. 物体在第2s内和第3s内的加速度等大反向 C. 物体在第2s末运动方向发生变化 D. 物体在4s末时返回到出发点 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由v-t图可以看出，0～2 s物体速度为正方向，物体向正方向运动，2～4 s速度为负方向，物体向负方向运动，故物体在2s末离出发点最远，最大位移为v-t图的面积 ‎，‎ 故A错误；‎ B.v-t图的斜率表示加速度，第2s内和第3s内斜率不变，故加速度不变，故B错误；‎ C.由v-t图可以看出，0～2 s物体速度为正方向，物体向正方向运动，2～4 s速度为负方向，物体向负方向运动，所以物体在第2s末运动方向发生变化，故C正确；‎ D. v-t图的面积表示位移，0～4 s位移为0，所以物体在4s末时返回到出发点，故D正确；‎ ‎12.一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第1秒内的位移是它落地前最后一秒内位移的一半，g取‎10m/s2，则它开始下落时距地面的高度为 A ‎5m B. ‎20m C. ‎31.25m D. ‎‎11.25m ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由可得：第1秒内的位移，则最后一秒内的位移，则设下落总时间为t，最后1s内的位移：，解得：则物体下落的总高度。‎ 二、实验题（共6分，每空3分）‎ ‎13.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到如图所示的一条纸带。已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s，纸带上的各个点均为计数点（相邻两个计数点之间还有四个点图中未画出）。用毫米刻度尺测量从计数点A到B、C、D、E各点的距离依次是（单位为cm)：0.30、1.00、2.10、3.60。则实验中小车的加速度大小是______m/s2，打点计时器打下C点时小车的速度大小为______m/s。（保留两位有效数字） ‎ ‎【答案】 (1). ‎0.40 m/s2 (2). ‎0.090 m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]根据匀变速直线运动公式推论公式可以求出加速度的大小：‎ ‎；‎ ‎[2]瞬时速度等于中间时刻的速度：‎ ‎；‎ 三、计算题（共46分，14—15题每题7分，16—19题每题8分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）‎ ‎14.已知一物体做匀加速直线运动，在第3s末的速度为‎6 m/s，第6s末的速度为‎9 m/s。求：‎ ‎（1）该物体的初速度的大小和加速度的大小；‎ ‎（2）该物体在第1s内的位移与第2s内的位移的比值。‎ ‎【答案】（1）‎3m/s ；（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）设物体的初速度大小为，加速度大小为，令，‎ 则由得 ‎，‎ 由得 ‎；‎ ‎（2）令，则物体第1s内的位移为 ‎，‎ 物体在第2s内的位移为 ‎，‎ 则该物体在第1s内的位移与第2s内的位移的比值为 ‎；‎ ‎15.已知一根长为‎6m的细绳将A、B两个小球相连，在足够高处先后相隔0.6s将A、B由同一位置静止释放，不计空气阻力，g取‎10 m/s2。求：‎ ‎（1）在A释放后经过多长时间连接A、B的细绳将被拉直？‎ ‎（2）在细绳将要拉直时A和B的速度分别为多大？‎ ‎【答案】（1）1.3s （2）‎7m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）设在A释放后经过时间，连接A、B的细绳被拉直，则 令绳长L，则 ‎，‎ 得 ‎（2）在细绳要拉直时A的速度为 ‎ ‎ B的速度为 ‎16.已知一气球下面连接一重物，以=‎20 m/s匀速上升，当到达离地面高h=‎160m处时悬挂重物的绳子突然断裂，不计空气阻力，g取‎10 m/s2。求：‎ ‎（1）从绳子突然断裂开始计时，重物经多长时间落到地面？‎ ‎（2）重物落地时的速度为多大？‎ ‎【答案】（1）8s （2）‎60m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）绳子断裂后，重物做竖直上抛运动，设经过时间重物上升到最高点，又上升的高度为，则 ‎，‎ ‎ ，‎ 设重物上升到最高点之后再经过时间下落到地面，则 ‎，‎ 得 ‎，‎ 所以从绳子突然断裂开始，重物落到地面所需的时间为 ‎；‎ ‎（2）重物落地时的速度为 ‎；‎ ‎17.某一长直的赛道上，有一辆赛车前方‎180m处有一安全车正以‎8m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以‎2m/s2的加速度追赶。求：‎ ‎（1）赛车经过多长时间可以追上安全车？‎ ‎（2）赛车在追上安全车之前，经过多长时间与安全车距离最远，最远距离为多少？‎ ‎【答案】（1）18s （2）‎‎196m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）设赛车经过时间可以追上安全车，令，则 ‎，‎ ‎，‎ ‎，‎ 解得 或（舍去）；‎ ‎（2）赛车在追上安全车之前当赛车与安全车速度相等时距离最远，令经过时间为，则 ‎，‎ 得 ‎，‎ 最远距离 ‎；‎ ‎18.一质点沿一直线运动，先从静止开始以‎2.5m/s2的加速度匀加速运动4s，接着以该时刻的速度匀速前进3s，最后以大小为‎10m/s2的加速度匀减速运动直至停止。求：‎ ‎（1）4s末的速度；‎ ‎（2）10s内的位移。‎ ‎【答案】（1）‎10m/s（2）‎‎55m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据，有 ‎；‎ ‎（2）匀加速运动的位移：‎ ‎，‎ 匀速运动的位移：‎ ‎，‎ 匀减速到速度减为0的时间：‎ 匀减速位移：‎ ‎19.甲车以‎3m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，乙车落后2s在同一地点由静止开始，以‎6m/s2的加速度做匀加速直线运动，两车的运动方向相同。求：‎ ‎（1）在乙车追上甲车之前，两车距离的最大值是多少。‎ ‎（2）乙车出发后经多长时间可追上甲车？此时它们离出发点多远。‎ ‎【答案】（1）‎12m （2）（2+2）s； ‎‎70m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）当两车速度相同时，两车距离最大，‎ ‎，‎ 即：‎ ‎，‎ 又因 ‎，‎ 解得：‎ ‎，，‎ 此时甲车运动的位移：‎ 乙车运动的位移：‎ ‎，‎ 则两车距离的最大值：‎ ‎；‎ ‎（2）设乙车出发后经过t′时间追上甲车，由题意知，两车相遇时位移相同，即：‎ ‎，‎ 此时甲车运动的位移：‎ ‎，‎ 此时乙车运动的位移：‎ ‎，‎ 联立以上式子可解得：‎ ‎，‎ 将t′代入上式可解得：‎ ‎；‎ ‎ ‎