【物理】山西省应县第一中学校2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

【物理】山西省应县第一中学校2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

山西省应县第一中学校2019-2020学年上学期期中考试试题 一、选择题 ‎ ‎1.关于重力的大小及重心的位置，以下说法中正确的是 A. 静止在水平面上的物体对水平面的压力就是重力 B. 重力是物体本身具有的且作用在重心上的力，大小与物体的质量成正比 C. 重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力的施力物体是地球 D. 重心是物体所受重力的等效作用点，形状规则的物体其重心一定在物体的几何中心 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A．静止在水平面上的物体对水平面的压力可以等于其所受的重力大小，但压力是弹力，重力是地球的吸引而产生的，两者从产生原因是不同的，故A错误；‎ BC．重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力的施力物体是地球，不是物体本身的力，重力的大小由质量和重力加速度决定，故B错误，C正确；‎ D．只有质量分布均匀，形状规则的物体的重心才在其几何中心，故D错误。‎ ‎2.在平直公路上，自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标，它们的位移x（m）随时间t（s）变化的规律为：汽车为x=10t﹣t2，自行车为x=6t，则下列说法不正确的是 A. 在t=8s时两车速度相等 B. 在t=0至t=16s时间内，两车间距离先增大后减小 C. 汽车作匀减速直线运动，其加速度大小为m/s2‎ D. 当自行车追上汽车时，它们距路标96m ‎【答案】C ‎【解析】‎ AC．根据得，汽车的初速度v0=10m/s，加速度a=-0.5m/s2，根据x=vt=6t知，自行车做匀速运动的速度为6m/s，根据v=v0+at得，两车速度相等的时间，故A正确，则A项不合题意;故C错误，C项符合题意；‎ B．根据得，t=16s，两车在速度相等前，距离逐渐增大，速度相等后，距离逐渐减小，故B正确；B项不合题意.‎ D．当自行车追上汽车时，经历的位移x=6×16m=96m，故D正确，D项不合题意。‎ ‎3.东方网有消息报道：上海海洋大学研发的1.1万米载人潜水器，获得了上海市科委立项支持，这一深度已可抵达目前地球所知的最深的海沟-马里亚纳海沟．这意味着中国载人潜水器将在全世界近100%的海洋范围内自由行动．如图所示为潜水器在某次实验中下潜的速度一时间图象，规定向下为速度的正方向，则 A. 3s末潜水器的加速度为零 B. 0～1s内潜水器的加速度小于3s-5s内的加速度 C. 5s末，潜水器回到出发点 D. 5s末，潜水器离出发点最远 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A．速度图象斜率代表物体的加速度，根据图象可知，在2-5s内，图象的斜率不为零，所以3s末潜水器的加速度不为零，故A错误；‎ B．根据速度图象的斜率表示加速度，斜率的绝对值越大，加速度大小越大，则知，0～1s内潜水器的加速度与3s-5s内的加速度大小相等，故B错误；‎ CD．速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移，根据图象可知3s末潜水器离出发点最远，5s内的位移，所以5s末回到出发点，故C项正确，D项错误。‎ ‎4.足球以8m/s的速度飞来，运动员把足球以12m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2s，设足球飞来的方向为正方向，则这段时间内足球的加速度是 （ ）‎ A. -200m/s2 B. 200m/ s2‎ C. -100m/ s2 D. 100m/ s2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 设球飞来的方向为正方向，则有：v0=8m/s，运动员立即以12m/s的速度反向踢出，v=-12m/s，方向为负，加速度为： ‎ A. -200m/s2与分析不符，故A错误；‎ B. 200m/s2与分析不符，故B错误；‎ C. -100m/s2与分析相符合，故C正确；‎ D.100m/s2与分析不符，故D错误。‎ ‎5.甲、乙两物体同时从同一位置出发沿同一直线运动,它们的v-t图像如图所示,则下列判断正确的是（ ）‎ A. 甲做匀速直线运,乙做匀变速直线运动 B. 两物体两次相遇的时刻分别是1S末和4S末 C. 第2s末乙物体的的运动方向改变 D. 乙在前2s内做匀加速直线运动,2S后做匀减速直线运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 甲图线与时间轴平行，做匀速直线运动，乙先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，由于加速度改变，则乙做非匀变速直线运动。故A错误。在1s末和4s末，两者速度相同，因为图线与时间轴围成的面积不等，则位移不等，两物体未相遇。故B错误。乙在前2s内做匀加速直线运动，在后2s内做匀减速直线运动，第2s末乙物体的的运动方向没有改变，故C错误。乙在前2s内做匀加速直线运动，2s后做匀减速直线运动，选项D正确；故选D.‎ ‎6.‎ ‎ 一物体从某一行星表面竖直向上抛出（不计空气阻力）。设抛出时t=0，得到物体上升高度随时间变化的h-t图像如图所示，则该行星表面重力加速度大小与物体被抛出时的初速度大小分别为（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析:由图可知，物体上抛上升的最大高度是25m，竖直上抛运动回到出发点的时间是5s，哪么上升时间和下降时间是2.5s。所以做自由落体运动下降25m的时间是2.5s，该行星表面重力加速度大小；物体被抛出时的初速度大小，故选项A正确 ‎7.已知物体做直线运动，下列说法正确的是(　　)‎ A. 加速度增大，速度一定增大 B. 物体有加速度，速度一定增加 C. 物体速度为零，加速度一定为零 D. 速度变化越快，加速度越大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 加速度增大时速度不一定增大，如加速度和速度方向相反时速度减小，故A错误；物体有加速度，如果加速度和速度方向相反，则速度将减小，故B错误；物体的速度为零时，加速度不一定为零，如自由落体开始下落的位置，故C错误；加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故D正确；‎ ‎8.下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法中，正确的是(　　)‎ A. 两运动物体的位移大小均为30 m，这两个位移一定相同 B. 做直线运动的两物体位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，则x甲>x乙 C. 温度计读数有正有负，其正负号表示方向 D. 温度计读数t1＝3 ℃，t2＝－5 ℃，则t1>t2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 位移是矢量，位移相同则大小和方向都必须相同，所以两物体位移大小为30m，可能方向不同，所以A错误；矢量的正负号只表示运动方向，不参与大小的比较，而标量的正负号表示大小不表示方向，故，，BC错误D正确．‎ ‎9.关于初速度等于零的匀加速运动（g＝10 m/s2），下列说法中不正确的是 A. 它的位移随时间的二次方成正比的增加 B. 在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是1∶3∶5‎ C. 在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是1∶2∶3‎ D. 从开始运动到距下落点5 m、10 m、15 m所经历的时间之比为1∶2∶3‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ A．自由落体运动是指物体在仅受重力的情况下由静止开始的匀变速直线运动，其下落的加速度a=g，则，位移h随时间的二次方成正比，故A正确，A项不合题意；‎ B．自由落体运动在开始通过连续相等时间内的位移比为1：3：5：7…，故B正确，B项不合题意；‎ C．根据v=gt，知自由落体运动在开始连续通过相等时间末的速度比为1：2：3：4…，故C正确，C项不合题意；‎ D．根据可知，从开始运动到距下落点5m、10m、15m所经历的时间之比为，故D不正确，故D项符合题意。‎ ‎10.一辆汽车在平直公路上做刹车实验，0时刻起，汽车运动过程的位移与速度的关系式为x＝（10－0.1v2）m，下列分析正确的是 A. 上述过程的加速度大小为10 m/s2‎ B. 0时刻的初速度为10 m/s C. 刹车过程持续的时间为5 s D. 刹车过程的位移为5 m ‎【答案】B ‎【解析】‎ AB．根据得：，又，由，‎ 解得：；由：解得：；故A项错误，B项正确。‎ C．刹车过程持续时间为：，故C项错误；‎ D．刹车过程持续的位移为：，故D项错误；‎ ‎11.一质点做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1 s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s内该质点 A. 位移的大小可能在4 m到6m范围内 B. 位移的大小可能小于10 m C. 加速度的大小可能小于4 m/s2‎ D. 加速度的大小可能大于10 m/s2‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ CD．当1s后的速度方向与初速度方向相同，则加速度，‎ 当1s后的速度方向与初速度方向相反，则加速度，故加速度的大小不可能小于4 m/s2，加速度的大小可能大于10 m/s2，则C项错误，D项正确。‎ AB．当1s后的速度方向与初速度方向相同时位移 当1s后的速度方向与初速度方向相反时位移，负号表示方向，故位移的大小不可能在4m到6m范围内，位移的大小可能小于10m，则A项错误，B项正确。‎ ‎12.某物体的位移－时间图象如图所示，则下列叙述正确的是 ‎ A. 物体运动的时间为8 s B. 物体做曲线运动，‎ C. 物体运动所能达到的最大位移为80 m D. 在t＝4 s时刻，物体的瞬时速度为零 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ A．由图像的横坐标读出运动时间为8s，故A正确；‎ B．由图象可知，图象的斜率先减小后增大，所以物体先做速度越来越小的直线运动，后反向做速度越来越大的直线运动，轨迹是直线，故B错误；‎ C．由图读出物体运动所能达到的最大位移为80-0=80m．故C正确；‎ D．在t=4s时刻，图线的斜率等于0，说明物体的瞬时速度为零，故D正确。‎ ‎13.有人提出“加速度的变化率”的概念，基于你的理解，下列说法正确的是(　　)‎ A. “加速度的变化率”的单位应是m/s3‎ B. 加速度的变化率为零的运动是匀速直线运动 C. 若加速度与速度同方向，如图所示的a t图像，表示的是物体的速度在减小 D. 若加速度与速度同方向，如图所示的a t图像，已知物体在t＝0时速度为5 m/s，则2 s末的速度大小为8 m/s ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 根据力学单位制可以知道，加速度的变化率的单位为m/s3‎ ‎，故A正确；加速度的变化率为零，说明物体的加速度不变，做匀变速直线运动，故B错误；若加速度与速度同向，即使加速度减小物体的速度仍然增大，故C错误；加速度图线与t轴所围面积表示速度的变化量，故物体在2 s末的速度大小v＝5 m/s＋×2×3 m/s＝8 m/s，D正确。所以AD正确，BC错误。‎ ‎14.一根轻质细线将2个薄铁垫片A、B连接起来，一同学用手拿住B，此时A、B间距为3L，A距地面为L，如图所示。由静止释放A、B，不计空气阻力，做匀加速直线运动，且A、B落地后均不再弹起。从开始释放到A落地历时t1，A落地前的瞬时速率为v1，从A落地到B落在A上历时t2，B落在A上前的瞬时速率为v2，则 A. t1>t2 B. t1＝t2‎ C. v1∶v2＝1∶2 D. v1∶v2＝1∶3‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ AB．由静止释放A、B，AB都做自由落体运动，A运动的位移为L，B运动的位移为4L，‎ 根据可知，A落地的时间，B落地的时间为，所以，所以t1=t2，故A错误，B正确；‎ CD．A落地前瞬间速率为，B落地前瞬间速率为 ‎，所以v1：v2=1：2，故C正确，D错误。‎ 二、实验题 ‎15.在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，用打点计时器在纸带上打的点记录了小车的运动情况．某同学做此实验时的步骤如下：‎ A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，放开纸带，再接通电源；‎ B．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适当的钩码；‎ C．将打点计时器固定在长木板上，并接好电路；‎ D．小车停止运动后，直接取下纸带；‎ E．换上新纸带，再重复操作两次，然后从各纸带中选取一条点迹清晰的进行数据处理．‎ F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；‎ 其中错误或遗漏的步骤有：‎ ‎（1）_______________；（2）_______________．将以上步骤完善后，其合理的顺序为________．‎ ‎【答案】 (1). A中应先接通电源，再放开纸带 (2). D中取纸带前应先断开电源 ‎ ‎ (3). CFBADE ‎【解析】‎ 其中错误或遗漏的步骤有：‎ A．应该先接通电源，然后再释放纸带，这样可以保持的打点的稳定以及提高纸带的利用率，尽量多在纸带上打点．‎ D．在结束后应先断开电源后取走纸带．防止打点计时器又打出更多无用的点；‎ 实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行，最后选择纸带进行处理；安装仪器为CFB三步；开始实验时，应拉住纸带，将小车移至打点计时器处，打开电源，再释放纸带；最后切断电源，取下纸带；重新实验三次，选择纸带进行数据处理；故正确的操作步骤为：CFBADE．‎ ‎16.如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时问间隔为T＝0.10s，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.26cm，则A点处瞬间速度大小是________m/s，小车运动的加速度计算表达式为___________________，加速度的大小是________m/s2．（计算结果保留两位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). 086 (2). (3). 0.64‎ ‎【解析】‎ 根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上A 点时小车的瞬时速度,即：‎ 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：‎ x4-x1=3a1T2‎ x5-x2=3a2T2‎ x6-x3=3a3T2‎ 为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值,得：‎ 即小车运动的加速度计算表达式为：‎ 代入数据解得：a0.64m/s2.‎ 三、计算题 ‎17.火车正常行驶的速度是v0=54km/h．关闭发动机后，开始做匀减速运动．在t=6.0s时，火车的速度是v=43.2km/h，求：‎ ‎（1）火车的加速度a的大小；‎ ‎（2）在t1=15s时，火车速度v1的大小；‎ ‎（3）在t2=45s时，火车速度v2的大小．‎ ‎【答案】（1）0.5m/s2 （2）7.5m/s （3）0‎ ‎【解析】‎ v0=54km/h=15m/s，v=43.2km/h=12m/s ‎（1）由速度公式：,‎ 可得加速度：‎ 负号表示加速度方向与速度方向相反；‎ ‎（2）由速度公式，‎ 可得刹车时间：‎ 即火车经30s静止。‎ 则在t1=15s时，速度为 ‎（3）火车经30s静止, 在t2=45s时，火车速度v2=0‎ ‎18.汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0 ~60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。‎ ‎⑴画出汽车在0~60s内v-t图线；‎ ‎⑵求在这60s内汽车行驶的路程。‎ ‎【答案】⑴速度图像为右图。‎ ‎ ⑵900m ‎【解析】‎ 由加速度图像可知前10s汽车匀加速，后20s汽车匀减速恰好停止，因为图像面积表示速度的变化，此两段的面积相等。最大速度为20m/s。所以速度图像为右图。然后利用速度图像的面积求出位移。‎ ‎(1) ‎ ‎(2)汽车运动的面积为匀加速、匀速、匀减速三段的位移之和。‎ m ‎19. 汽车自O点由静止开始在平直公路上做匀加速直线运动，途中6s时间内依次经过P、Q两根电线杆．已知P、Q相距60m，车经过Q点时的速度为15m/s．求：‎ ‎（1）汽车经过P点时的速度是多少？‎ ‎（2）汽车的加速度为多少？‎ ‎（3）O、P两点间距离为多少？‎ ‎【答案】（1）汽车经过P点时的速度是5m/s；‎ ‎（2）汽车的加速度为1.67 m/s2；‎ ‎（3）O、P两点间距离为7.5m．‎ ‎【解析】‎ 解：设汽车的加速度为a，经过P点的速度为vP，经过Q点的速度为vQ，O、P两点间距离为xOP．根据匀变速直线运动的规律有：‎ xPQ=vPt+at2①‎ vQ=vP+at ②‎ vP2=2axOP③‎ 由①②可得：vP="5" m/s，a=m/s2="1.67" m/s2‎ ‎③可得：xOP==m=m=m="7.5" m ‎20.甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中，甲在接力区前S0=13.5m处作了标记，并以V=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒。已知接力区的长度为L=20m。‎ 求：（1）此次练习中乙在接棒前的加速度a；‎ ‎（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。‎ ‎【答案】（1）a=3m/s2‎ ‎（2）6.5m ‎【解析】‎ ‎（1）设经过时间t，甲追上乙，则根据题意有vt-vt/2=13.5‎ 将v=9代入得到：t=3s,‎ 再有 v=at 解得：a=3m/s2‎ ‎（2）在追上乙的时候，乙走的距离为s,‎ 则：s=at2/2‎ 代入数据得到 s=13.5m 所以乙离接力区末端的距离为∆s=20-13.5=6.5m ‎ ‎