2019-2020学年湖南师大附中高一上学期期中考试 物理
湖南师大附中高一第一学期期中考试物理试题
题 答 要 不 内 线 封 密
号位座____________ 号场考____________ 号 学____________ 名 姓____________ 级 班____________ 级 年
湖南师大附中2019-2020学年度高一第一学期期中考试
物 理
时量:90分钟 满分:100分
得分:____________
一、选择题(本题共15小题,共50分.其中第1~10小题每题只有一个正确选项,选对记3分,第11~15小题每题有多个正确选项,多选或错选该小题记0分,少选记2分,全部选对记4分)
1.关于质点和参考系,下列说法正确的是
A.研究“八一”飞行队飞行表演时可以把飞机看成质点
B.AK-47步枪子弹速度很快,杀伤力大,什么时候都能认为是质点
C.研究物体的运动时不一定要选择参考系
D.在轨道上“神州十号”与“天宫一号”正对接时,他们是相对静止的
2.下列关于物理思想方法说法不正确的是
A.研究地球公转时把地球看成质点是一种理想模型法
B.加速度的定义a=应用了比值法
C.据速度定义式v=,当Δt极短时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了替代法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分很多小段,然后将各小段位移相加,运用了微元法
3.受非洲猪瘟疫情的影响,中国猪肉价格持续上涨,中央多个部委出台措施平抑肉价.近来全国部分城市的肉价上涨出现减缓趋势.一位同学将肉价的“上涨”类比成运动中的“增速”,将肉价的“下降”类比成运动中的“减速”,据此类比方法,你觉得“肉价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动中的
A.速度增大,加速度增大 B.速度增大,加速度减小
C.速度减小,加速度减小 D.速度减小,加速度增大
4.在图中,a、b(a、b均处于静止状态)间一定有弹力的是
5.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.5圈时,他的
A.路程和位移的大小均为3πR
B.路程和位移的大小均的大小为2R
C.路程为3πR、位移的大小为2R
D.路程为πR、位移的大小为2R
6.如图所示的位移—时间图象和速度—时间图象中,图线1、2、3、4代表四个不同物体做直线运动的情况,下列描述正确的是
A.x-t图象中,t1时刻v1=v2
B.x-t图象中,0至t1时间内物体1和2的平均速度大小相等
C.v-t图象中,t3时刻物体3和4的加速度大小相等
D.v-t图象中,t4时刻表示物体4开始反向运动
7.一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止.下列速度v与位移x的关系图象中,能描述该过程的是
8.汽车以10 m/s的速度做匀速直线运动,若刹车的加速度大小为4 m/s2,那么在刹车后的前2 s内与最后1 s内汽车通过的位移之比为
A.4∶1 B.6∶1 C.12∶1 D.24∶1
9.一物体做加速直线运动,依次通过A、B、C三点,AB=BC.物体在AB段加速度为a1,在BC段加速度为a2,且物体在B点的速度为vB=,则
A.a1
a2 D.不能确定
10.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速度v1射入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,则子弹穿出A时的速度为
A. B. C. D.
11.做匀加速直线运动的质点,在第5 s末的速度为8 m/s,则
A.前10 s内位移一定是80 m
B.前10 s内位移不一定是80 m
C.加速度一定是1.6 m/s2
D.第10秒末速度可能为16 m/s
12.关于物体的重力和重心,下列说法正确的是
A.物体所受的重力是由于受到地球的吸引而产生的,所以方向总是指向地心
B.同一物体在地球上的不同位置,当用弹簧秤测量时其所受重力大小一定相同
C.物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点
D.形状规则的物体(例如正方体),其重心不一定在其几何中心处
13.甲、乙两个物体,甲的质量为4 kg,乙的质量为2 kg,不计空气阻力,甲从20 m高处自由落下,1 s后乙从同样高处自由落下,此后,在两物体落地之前,下列说法中正确的是
A.同一时刻甲的速度大
B.同一时刻两物体的速度差不断增大
C.落地之前甲和乙的高度之差不变
D.两物体各自下落最后1 m所用的时间是相同的
14.在某一高度以v0=10 m/s的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力),当小球速度大小为5 m/s时,以下判断正确的是(g取10 m/s2)
A.小球在这段时间内的平均速度大小可能为7.5 m/s,方向向上
B.小球在这段时间内的平均速度大小可能为2.5 m/s,方向向上
C.小球在这段时间内的平均速度大小可能为2.5 m/s,方向向下
D.小球的位移大小一定是3.75 m
15.质点从坐标原点沿x轴方向做匀变速直线运动,在0~8 s内的x-t图象如图所示.若t=1 s时,图线所对应的切线斜率为3(单位:m/s),则
A.t=1 s时,质点的加速度为3 m/s2
B.t=2 s和t=6 s时,质点的速度大小相等
C.t=2 s和t=6 s时,质点的加速度的方向相反
D.0~4 s内的位移为8 m
答题卡
题号
1
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15
得分
答案
二、填空题(每空2分,共18分)
16.某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化.打点计时器所用交流电源频率为50 Hz.启动打点计时器,释放物块,打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出).根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速直线运动.回答下列问题:
(1)根据电磁打点计时器打出的纸带,可以从纸带上直接测量得到的物理量是________.
A.位移 B.速度 C.加速度 D.平均速度
(2)实验一定需要的操作是________.(多选,填字母序号)
A.电磁打点计时器应使用220 V交流电源
B.纸带和桌面保持平行
C.在释放物块前,物块要靠近打点计时器
D.钩码质量远小于物块质量
(3)在打点计时器打出B点时,物块的速度大小为______m/s.(保留两位有效数字)
(4)物块的加速度大小为________m/s2.(保留两位有效数字)
(5)打点计时器原来使用的电源的频率是50 Hz,若在测定匀变速直线运动的速度时,交流电的频率为60 Hz而未被发觉,这样计算出的加速度值与真实值相比是________.(填“偏大”“偏小”或“不变”)
17.某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验.
(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧.弹簧轴线和刻度尺都应在________(选填“水平”或“竖直”)方向.
(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线.由图线可得弹簧的原长x0=________ cm,劲度系数k=________ N/m,他利用本实验原理把弹簧做成一把弹簧秤,当示数如图丙所示时,该弹簧伸长的长度Δx=________ cm.
三、计算题(本大题共小题,第18题9分,19题10分,20题13分,共32分)
18.(9分)甲、乙两车同时从同一地点出发,向同一方向运动,其中甲以10 m/s的速度匀速行驶,乙以2 m/s2的加速度由静止开始匀加速,求:
(1)两车相遇前,经多长时间两车相距最远?
(2)两车相遇前,两车相距最远的距离是多少?
(3)经多长时间乙车追上甲车?
19.(10分)小球从空中h=20 m处自由下落,与水平地面碰撞后以碰前速度的60%竖直反弹到某一高度.取g=10 m/s2,不计空气阻力,求:
(1)小球第一次下落的时间及落地时的速度大小?
(2)反弹的高度是多少?
(3)从开始下落到第二次落地,全过程的平均速度?
20.(13分)我国不少省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示.假设在京广高速公路上一汽车以正常行驶速度v1=14 m/s向收费站沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在距收费站中心线前d=8 m处正好匀减速至v2=4 m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t0=24 s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶.设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a1=2 m/s2和a2=1 m/s2,求:
(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;
(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道速度再达到v1时节约的时间Δt;
(3)过此收费站汽车通过ETC通道比通过人工收费通道到达目的地节约的时间Δt′.(结果保留一位小数)
湖南师大附中2019-2020学年度高一第一学期期中考试物理参考答案-(这是边文,请据需要手工删加)
湖南师大附中2019-2020学年度高一第一学期期中考试
物理参考答案
一、选择题(本题共15小题,共50分.其中第1~10小题每题只有一个正确选项,选对记3分,第11~15小题每题有多个正确选项,多选或错选该小题记0分,少选记2分,全部选对记4分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
D
C
B
B
C
B
C
B
A
C
AD
CD
AD
ABD
BD
二、填空题(每空2分,共18分)
16.(1)A (2)BC (3)0.56 (4)2.0 (5)偏小
【解析】(1)A
(2)本实验是研究物体的速度随时间变化的情况,不是探究合外力与加速度的关系,所以不用保证钩码质量远小于物块的质量,B、C正确,A、D错误.
(3)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,所以
vB== m/s=0.56 m/s
(4)根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2,可以求出加速度的大小,得x3-x1=2a1T2,x4-x2=2a2T2.为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值得a=(a1+a2)=2.0 m/s2.
(5)频率变大,打点时间间隔变小,点间距变小,速度变化减小,则计算的加速度偏小.
17.(1)竖直 (2)4 50 6
【解析】(1)弹簧是竖直的,要减小误差,刻度尺必须与弹簧平行,故刻度尺要保持竖直状态;
(2)弹簧处于原长时,弹力为零,故原长为4 cm;弹簧弹力为2 N时,弹簧的长度为8 cm,伸长量为4 cm;
根据胡克定律F=kΔx,有:k== N/m=50 N/m.由图丙得到弹簧的弹力为3 N,依据胡克定律F=kΔx,有Δx== m=6 cm.
三、计算题(本大题共小题,第18题9分,19题10分,20题13分,共32分)
18.(9分)【解析】(1)当甲、乙两车速度相等时两者相距最远,根据v=at12分
得t1=5 s1分
(2)最远距离s=vt1-at2分
代入数据得s=25 m1分
(3)设甲车位移为x1,乙车位移为x2,则x1=x2,即vt2=at
代入数据解得t2=10 s3分
19.(10分)【解析】(1)小球第一次落地时,t1==2 s2分
得v1=gt1=20 m/s2分
(2)反弹的速度v2=60%v1=12 m/s1分
则反弹的高度h2== m=7.2 m2分
反弹后做竖直上抛运动,运用整体法有h′=v2t2-gt
落地时h′=0,得t2== s=2.4 s,
故从开始下落到第二次落地的时间t=t1+t2=4.4 s1分
全过程的平均速度4.55 m/s2分
20.【解析】(1)汽车通过ETC通道时:匀减速过程:x1==45 m2分
匀加速过程:x2==90 m1分
汽车的总位移:x=x1+d+x2=143 m1分
(2)汽车通过ETC通道时:匀减速过程:t1==5 s
匀速过程:t2==2 s
匀加速过程:t3==10 s
汽车通过ETC通道的总时间t=t1+t2+t3=17 s2分
汽车通过人工收费通道时:匀减速过程:t1′==7 s
匀加速过程t2′==14 s
汽车通过人工通道的总时间t′=t1′+t0+t2′=45 s2分
汽车节约的时间:Δt=t′-t=28 s1分
(3)由(1)知汽车通过ETC通道时,从开始减速到恢复到正常速度行驶位移大小为x=143 m.
通过人工收费通道从开始减速到恢复到正常速度行驶位移大小为x′=+=147 m,
则汽车通过ETC通道还需匀速用时t4== s=0.3 s2分
则过此收费站汽车通过ETC通道比通过人工收费通道到达目的地节约的时间为:
Δt′=t′-(t+t4)=27.7 s2分