2018-2019学年河南省新乡市高一上学期期中考试物理试题（解析版）

2018-2019学年河南省新乡市高一上学期期中考试物理试题（解析版）

河南省新乡市2018-2019学年高一上学期期中考试 物理试题 一、选择题 ‎1.下列对于物体的运动的有关说法，正的是 A. 加速度是描述物体运动快慢的物理量 B. 一个物体相对于其他物体的位置变化叫做机械运动 C. 描述物体的运动时，参考系只能选择地面 D. 物体在一段时间内的位移大小可能大于这段时内的路程 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、速度是描述物体运动快慢的物理量，加速度是描述速度变化快慢的物理量，故A错误；‎ B、一个物体相对于参考系即相对于其他作为参考的物体的位置的变化叫机械运动，故B正确；‎ C、参考系的选取是任意的，任何物体都可以作为参考系，故C错误；‎ D、位移的大小等于首末位置的距离，大小小于等于路程，当物体沿单向直线运动时，位移大小等于路程，即位移的大小不可能大于路程，故D错误。‎ ‎【点睛】本题涉及加速度、速度、参考系、位移和路程等物理量，涉及内容较多，需要同学们在学习过程中注意积累记忆。‎ ‎2.学校开展秋季运动会，创造出许多优异的成绩。下列描述正确的是　　‎ A. 小海在百米赛跑中到达终点时的速度为，“”指的是瞬时速度 B. 小勇同学百米赛跑的成绩是，“”指的是时刻 C. 小英在田径场上进行800m赛跑，“800m”指的是运动员的位移大小 D. 小华掷铅球的成绩为，“”指的是铅球的位移大小 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A、到达终点的速度对应一个位置，故为瞬时速度，故A正确； B、由小勇同学百米赛跑的成绩是，“”对应的是一个过程，故为时间，故B错误； C、800m赛跑时，对应的是曲线运动，故800m为路程，故C错误； D、运动员铅球成绩为，指的是水平方向的位移大小为，故D错误。‎ ‎【点睛】本题考查对物体看成质点的条件的理解和判断能力，区分时间和时刻、路程和位移，知道只有在单向直线运动中，物体的位移大小等于其路程。‎ ‎3.关于速度和速率，下列说法正确的是　　‎ A. 速率是矢量 B. 子弾射出枪时的速度是指平均速度 C. 平均速度等于物体在单位时间内通过的路程 D. 某段时间内的平均速度方向一定与这段时间内位移的方向一致 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置的速度；瞬时速度的大小表示速率，但是平均速度的大小与平均速率概念不同，平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值；‎ ‎【详解】A、速率是瞬时速度的大小，所以速率是标量，故A错误； B、子弹射出枪口时的速度是瞬时速度，故B错误； C、根据平均速度的定义式，平均速度等于物体在单位时间内通过的位移，故C错误； D、平均速度是矢量，平均速度的方向与某段时间内位移的方向相同，故D正确；‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道瞬时速度的大小表示速率，但是平均速度的大小与平均速率概念不同，平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值。‎ ‎4.某同学从楼顶将一小球由静止释放，已知小球在空中运动的平均速度为10m／s，则此座高楼的楼高的为 A. 10 m B. 20 m C. 30 m D. 40m ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据自由落体运动和平均速度公式联立进行求解即可；‎ ‎【详解】设楼高为，落地时间为，则，根据平均速度公式得：‎ 整理得到：，则，故选项B正确，选项ACD错误。‎ ‎【点睛】本题关键明确自由落体运动的运动性质，然后根据运动学公式列式求解。‎ ‎5.甲、乙两质点沿同一直线、同向、同时开始运动，甲的位移与时间的关系满足的位是m，t的单位是s），乙的速度与间的关系满足v＝3t(v的单位是m／s，t的单位是s），下列判断正确的是 A. 甲，乙均做匀加速直线运动 B. 甲、乙均做匀减速直线运动 C. t＝2s时，甲、乙的速度相等 D. 甲、乙的加速度大小均为2m/s2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据匀变速直线运动的位移时间公式和速度时间关系得出甲乙的初速度和加速度，确定它们的运动规律，结合速度时间公式求出甲乙速度，从而进行判断；‎ ‎【详解】A、对甲，根据知，甲的初速度为，加速度为，做匀减速直线运动； 对乙，根据知，乙做初速度为零、加速度的匀加速直线运动，故ABD错误； C、时，甲的速度，乙的速度，故甲乙的速度大小相等，故C正确。‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式，并能灵活运用，明确数学规律的正确应用是解题的关键。‎ ‎6.一辆汽车沿平直公路行，开始以20m/s的速度行了全程的一半，接着以速度行驶其余的一半路程，已知全程的平均速度为15m／s，则v等于 A. 10 m/s B. 11 m/s C. 12 m/s D. 15 m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 假设汽车的总位移为2x，前一半位移汽车做匀速直线运动，求出此段时间表达式，后一半位移，汽车也做匀速直线运动，再求出此段时间，最后由平均速度公式列出全程平均速度与总位移和时间的关系式，求解v即可；‎ ‎【详解】设全程的位移为2x，则汽车以速度行驶了前x的位移，以速度v行驶了后x的位移。 则汽车通过前一半位移的时间； 则汽车通过后一半位移的时间 全程平均速度 代入解得：，故选项C正确，选项ABD错误。‎ ‎【点睛】本题根据平均速度的定义公式去求解速度v，是常规题，在平时加强训练。‎ ‎7.一物块在水平面上做直线运动，其运动过程中的加速度随时间变化的关系如图所示已知在t＝0时刻，物块的速度为零，则该物共在0～3s运动的距离为 A. 3m B. 5 m C. 7 m D. 10m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据速度与时间关系求解速度，然后根据位移与时间关系求解位移；‎ ‎【详解】在时间内，物块以加速度做匀加速直线运动，末速度为：‎ 则在这段时间内物块的位移为：；‎ 在时间内，物块以加速度做匀加速直线运动，其初速度为 则在这段时间内物块的位移为：；‎ 则总位移为：，故选项C正确，ABD错误。‎ ‎【点睛】本题主要是要弄清楚图像所代表的含义，对图像问题，要注意三个方面：点，线，面，本题也可以根据速度时间图像分段求位移。‎ ‎8.图示为某物体做匀加速直线运动的位移一时间图象，从图象上可知 ‎‎ A. 物体的运动轨迹是曲线 B. t＝0开始，物体发生的位移为0．75m，所用时间为0．5s C. 物体的加速度为3m／s2‎ D. 物体的初速度为2m／s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 位移-时间图象只能表示直线运动的规律，其斜率表示速度，物体通过的位移等于纵坐标的变化量，结合运动学规律进行分析即可；‎ ‎【详解】A、位移-时间图象只能表示直线运动的规律，即物体的轨迹为直线运动，故A错误；‎ B、若物体做匀速直线运动，在内位移为，由图像可知物体做加速运动，则在这段时间内的位移大于，故选项B错误；‎ C、由题可知，物体做匀加速运动，则位移与时间的关系为：‎ 代入数据：，，联立可以得到：，，故选项C错误，D正确。‎ ‎【点睛】解决本题的关键是要理解位移-时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示速度，要注意本题已经说明物体做匀加速直线运动。‎ ‎9.伽利略在研究自由落体运动时，设计了如图所示的斜面实验。他在该实验中采用过的方法有　　‎ A. 用打点计时器计时 B. 改变斜面倾角，发现位移x总与时间t的二次方成正比 C. 根据打点计时器打出的纸带进行数据分析 D. 将斜面实验的结果合理“外推”，说明图中甲、乙、丙和丁的运动规律相同 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法，即是抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法；‎ ‎【详解】A、在伽利略时代，没有先进的计时仪器，因此采用的滴水计时，故A错误； B、伽利略通过数学运算得出结论：物体初速度为零时，若物体运动的位移x与时间t的二次方成正比，则这个物体的速度随时间均匀变化即，然后将斜面实验的结果合理“外推”，说明自由落体运动时匀变速直线运动，故BD正确； C、在伽利略时代还没有发明打点计时器，故C错误。‎ ‎【点睛】伽利略对自由落体规律的研究为我们提供了正确的研究物理的方法、思路、理论，他创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法。‎ ‎10.假设你站在火车头旁和火车同时由静止开始沿平直铁轨加速，比一下谁跑得快。在开始的一段时间内，你会比火车跑得快，但过一段时间后，火车一定会赶上你并超过你，对于这种现象，下列分析正确的是 A. 开始的一段时间内，由于人的加速度比火车的大，所以人領先于火车 B. 火车的加速度一直比人的大、所以火车一定能超过人 C. 人和火车的加速度大小一直相同，只不过加速的时间火车长一些 D. 在从人和火车由静止加速到火车赶上人的过程中，火车的平均度等于人的平均速度 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 在开始一段时间内，你会比火车跑得快，是指人的加速度比火车大，由于人的最终速度要小于火车的最终速度，故过一段时间后，火车一定会赶上并超过你；‎ ‎【详解】A、开始的一段时间内，由于人的加速度比火车大，由，所以人领先于火车，但人的最终速度要小于火车的最终速度，故过一段时间后，火车一定会赶上并超过人，故A正确，B错误；‎ C、开始人的加速度是大于火车的加速度的，所以开始时人是在火车的前面的，故C错误；‎ D、在火车赶上人的过程中，位移和时间均相等，故火车的平均速度等于人的平均速度，故D正确。‎ ‎【点睛】本题考查运动学的基本概念，区分好速度和加速度的含义，理解平均速度的公式，同时注意结合实际情况进行分析。‎ ‎11.体育课上，老师想了解同学们的短程加速跑能力，为此，他让同学们由静止开始沿直线加速跑完20m，记下所用时间，若小猛跑完20m的时间为4s，其跑步过程可视为匀加速直线运动，则下列说法正确的是 A. 小猛短程跑的加速度大小为2．5m/s2‎ B. 小猛短程跑的加速度大小为5m／s2‎ C. 小猛跑到终点的速度大小为10m/s D. 小猛跑到终点的速度大小为20m／s ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 小猛的初速度是0，由即可求出加速度，由速度公式即可求出速度；‎ ‎【详解】A、由得：，故A正确，B错误； C、小猛跑到终点的速度大小为，故C正确，D错误。‎ ‎【点睛】该题考查匀变速直线运动的速度公式与位移公式的简单应用，将相关的数据代入公式即可。‎ ‎12.A、B两玩具车在一平直道路上同向行驶，其速度图象如图所示：t＝0时，A车在B车前方18m处，则下列说法正确的是 A. 两车只能相遇一次 B. B车的加速度大小为 C. 0～9s时间内，B车的平均速度大小为6m/s D. 从t＝0开始，两车相遇时A车已行驶了36m ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 本题是追击与相遇问题，解决此类问题时，首先是要分析清楚两车的位移关系，根据两物体的位移之差等于初始时两者间的距离是两物体相遇的条件，结合v-t图象与坐标轴围成的“面积”表示位移分析即可；‎ ‎【详解】A、由速度图线与坐标轴围成的“面积”表示位移，可知：在9s时间内，A车前进了，乙车前进了，两者位移之差为，因为，所以两车只在9s时刻相遇一次，故A正确； B、B的加速度，故B错误； C、时间内，B车的平均速度大小为，故C正确； D、时相遇，A行驶的距离为，故D正确。‎ ‎【点睛】利用速度图象研究追及问题，关键是要明确相遇时两者的位移关系，知道v-t图象与坐标轴围成的“面积”表示位移。‎ 二、非选择题 ‎13.某学习小组利用图示装置测量当地的重力加速度，小球从A处由静止释放，经过止下方的光电门时，毫秒计时器能记录下小球的遮光时间。‎ ‎（1）为了尽可能减小测量误差，小球应选择______。‎ A.木球 B.钢球 C.铝球 ‎（2）在某次测量中，测得小球的直径为d，小球下落高度为h时小球通过光电门的遮光时间为t，则小球通过光电门的速率为______，当地的重力加速度大小______用d、h、t等物理量表示。‎ ‎【答案】 (1). B     (2). (3). ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）当阻力越小时，误差则越小；‎ ‎（2）采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度，依据运动学公式，结合已知量，即可求解；‎ ‎【详解】（1）测量当地的重力加速度，小球从A处由静止释放，当小球受到阻力越小时，测量越准确，因此小球选择体积小，密度大，故B正确，AC错误；‎ ‎（2）根据光电门利用平均速度法求解落地时的速度，那么小球通过光电门的速率为； 依据运动学公式，因此当地的重力加速度大小。‎ ‎【点睛】考查小球选择依据，掌握运动学公式的应用，理解求解瞬时速度的方法。‎ ‎14.图甲为某同学“测匀变速直线运动的加速度”的实验装置。长木板上的小车右侧与穿过电磁打点计时器的纸带相连，重物通过绕过定滑轮的轻绳引小车，放重物后，小车向左运动，计时器在纸带上打下一些点，计时器所用的交流电须率为50Hz ‎（1）该同学进行了以下实验操作步，其中不必要或错误的步骤是_______。‎ A．长木板应调成水平 B．电磁打点计时器接6V交流电源 C．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器的一端，放开纸带后，再接通电源 ‎（2）该同学选择一条点迹清的纸带，如图乙所示，相邻两个计数点间还有四个点未画出来，‎ 则打下第3个计数点时小车的瞬时速度大小为______m／s；小车的加速度大小为_____m／s2，（结果均保留三位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). AC (2). (3). ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据实验的原理和实验中的注意事项确定操作中的错误步骤； 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点3的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度；‎ ‎【详解】（1）A、测匀变速直线运动的加速度对木板是否水平没有要求，实验时长木板没有必要调成水平，故A错误； B、电磁打点计时器使用低压交流电源，实验时接6V以下交流电源，故B正确； C、拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器的一端，应先接通电源，然后放开纸带，故C错误； （2）相邻两个计数点问还有四个点末画出来，计数点间的时间间隔：； 打点3时的瞬时速度：； 小车的加速度：。‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用。‎ ‎15.如图所示，甲同学以大小v＝3．14m／s的速度沿半径R＝50m的圆形跑道逆时针运动，途径A点时，乙同学从A点沿直径AB由静止开始做匀加速直线运动，并恰好在甲同学运动了半个圆周时和甲同学在B点相遇，取，求 ‎（1）甲同学从A点运动至B点过程中的位移x ‎（2）乙同学从A点运动至B点过程中的平均速度大小。‎ ‎【答案】（1），方向由A指向B（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度； （2）根据平均速率求出运动的时间，位移与时间的比值是平均速度；‎ ‎【详解】（1）甲从A到B的位移等于圆的直径，所以大小为：； （2）甲从A到B的路程为： 甲到达B的时间：‎ 乙与甲同时到达B点，所以使用的时间也是，乙的位移也是等于直径，所以是200m，所以乙的平均速度：，方向由A指向B。‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道路程等于物体运动轨迹的长度，位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度，而平均速度等于位移与时间的比值。‎ ‎16.一物体从静止于h＝200m高空的直升机上自由落下，下落t1＝2s（2s前认为做自由落体运动）后降落伞张开，此后该物体匀速下落，取g＝10m／s2，求 ‎（1）从开始下落到降落伞打开之前，该物体下落的距离x。‎ ‎（2）该物体降落到地面所用的总时间t。‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）物体做自由落体运动，根据位移时间公式求得下落的高度； （2）此物体先做自由落体运动后做匀速直线运动，利用位移速度时间公式求得即可；‎ ‎【详解】（1）此物体先做自由落体运动后做匀速直线运动．自由落体运动下落的高度为：；‎ ‎（2）设物体做自由落体运动的末速度大小为，则：‎ 降落伞张开后，物体做匀速直线运动，设运动的时间为 则：‎ 而且：‎ 整理可以得到：。‎ ‎【点睛】本题主要考查了自由落体运动的基本公式的直接应用，知道自由落体运动的末速度即为匀速运动的速度。‎ ‎17.某物体沿平直轨道运动，其速度一时间图象如图所示，求 ‎（1）物体在5s－8s内的加速度大小 ‎（2）加速过程中的位移大小 ‎（3）0～8s内的平均速度大小（保留两位有效数字）‎ ‎【答案】（1）（2）（3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由加速度公式可以得到：，即加速度大小为，方向与初速度方向相反；‎ ‎（2）图像与坐标轴围成的“面积”为位移，可得加速过程中的位移大小为：；‎ ‎（3）由图像可知：内的位移大小为：‎ 根据平均速度公式可以得到平均速度大小为：。‎ ‎【点睛】本题考查读图能力，关键从数学意义来理解图象的物理意义：斜率表示加速度，面积表示位移。‎ ‎18.如图所示，A为武警车，B为逃犯汽年，两车（均为质点）静止且相距x0＝265m，B到边境线C的距离L＝2000m。某时刻B开始以a2＝5m/s2的加速度由静止开始沿垂直边境线C的平直公路做匀加速直线运动响边境逃窜，与此同时武警接到群众举报，从接到举报到武警车启动历时t0＝15s，若A以a1＝6m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动追B，已知A能达到的最大速度vmaxA＝45m/s，B能达到的最大速度vmaxB＝30m/s，两车速度达到最大后均做匀速运动。‎ ‎（1）求两车间的最大距离xmax ‎（2）试通过计算判断A能否在境内追上B ‎【答案】（1）（2）A能在境内追上B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）当警车和逃犯汽车的速度相等时，两车相距最远，由速度时间公式求出速度相等的时间，根据位移时间公式求出警车与逃犯车的最大距离；‎ ‎（2）抓住两车位移的关系，结合运动学公式求出追及的时间；‎ ‎【详解】（1）经分析可知，当两车的速度均为时距离最大 A、B两车的速度达到所用的时间分别为：， 两车间的距离最大时，A、B的位移大小分别为：‎ ‎， 又： 解得：；‎ ‎（2）两车达到共同速度后至A速度达到最大值所需要的时间为： 时间内A的位移大小为： 设从两车达到共同速度起至A追上B所需的时间为，则时间内B的位移大小为： A追上B时有： 解得： 由于，所以A能在境内追上B。‎ ‎【点睛】本题考查了运动学中的追及问题，抓住位移关系，结合运动学公式进行求解，知道两车速度相等时，距离最远。‎ ‎ ‎