河北省鸡泽县第一中学2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题（三）

河北省鸡泽县第一中学2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题（三）

高一物理期中测试卷（三）‎ 一、选择题 ‎1. 下列有关质点的说法中正确的是：（ ）‎ A. 只有质量和体积都极小的物体才能视为质点 B. 研究一列火车过铁路桥经历的时间时，可以把火车视为质点 C. 研究自行车的运动时，因为车轮在不停地转动，所以在任何情况下都不能把自行车作为质点 D. 虽然地球很大，还在不停地自转，但是在研究地球的公转时，仍然可以把它视为质点 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、物体能否看成质点，不是看物体的质量和体积大小，是看形状和大小在所研究的问题中能否忽略。故A错误；‎ B、研究火车过桥，火车的长度不能忽略，火车不能看成质点，故B错误；‎ C、研究车轮的转动，车轮的形状不能忽略，自行车不能看成质点。但在研究自行车的运动速度时，就可以忽略自行车的自身大小，则可把自行车作为质点。故C错误；‎ D、地球很大，在研究地球公转时，地球的大小与日地距离比较，可以忽略，可以看出质点，故D正确。‎ ‎2.如图所示是一张小球做单向直线运动的频闪照片示意图，频闪周期s，则小球在图中三个频闪过程中的平均速度大小是（　　）‎ A. 1.80 m/s B. 1.50 m/s C. 0.60 m/s D. 0.50 m/s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】物体运动的位移为x=0.05m；所需时间为t=3T＝0.1s；平均速度为，故选D。‎ ‎3.一步行者以6 m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公交车，在跑到距汽车25 m处时，绿灯亮了，汽车以1 m/s2的加速度匀加速启动前进，则(　　)‎ A. 人能追上公共汽车，追上车前人共跑了36 m B. 人能追上公共汽车，追上车前人共跑了43 m C. 人不能追上公共汽车，人与车最近距离为7 m D. 人不能追上公共汽车，且车开动后，人与车距离越来越远 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 当两车速度相等时，经历的时间为：，此时人的位移x1=vt=6×6m=36m，汽车的位移：，因为x1＜x2+25m，可知人不能追上汽车，故AB错误；速度相等时有最小距离，最小距离△x=x2+25-x1=18+25-36m=7m，故C正确；在追及的整个过程中，人车距离先减小再增大，故D错误。所以C正确，ABD错误。‎ ‎4.做加速度方向不变大小可变的变速直线运动的物体，下述情况中不可能出现的是 ( )‎ A. 速度和位移均增大，加速度为零时，速度达到最大 B. 速度先减小后增大，速度变化越来越慢 C. 速度逐渐减小，位移逐渐增大，速度减为零时，位移不是零 D. 速度先增大、后减小，而位移一直在不断增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：当物体做加速度减小变加速运动时，速度和位移均增大，当加速度减为零时，物体做匀速直线运动，速度达到最大，所以A是可能的；速度先与加速度反向，做减速运动，减到零后，再与加速度同向，做加速运动，在这过程中，加速度逐渐减小，速度变化越来越慢，所以B是可能的；速度与加速度反向，做减速运动，但位移逐渐增大，当速度减到零时，位移不是零，所以C是可能的；加速度方向不变时，当速度先增大，后减小时，速度方向先与加速度方向相同，后来速度反向，与加速度方向相反，物体的位移先增大后减小，不可能一直增大，故D不可能。‎ 考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系、匀变速直线运动的速度与时间的关系 ‎【名师点睛】当速度增大时，速度方向与加速度方向相同；当速度减小时，速度方向与加速度方向相反，而题设条件加速度方向不变，所以减速时，速度方向必定与加速时方向相反，故位移会减小。‎ ‎5.一质点由静止开始做匀加速直线运动，它在第10 s内的位移为19‎ ‎ m，则其加速度大小为(　　)‎ A. 1.9 m/s2 B. 2.0 m/s2 C. 9.5 m/s2 D. 3.0 m/s2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：质点是从静止开始运动的，设加速度为a，则发生的位移为，第10s内的位移等于前10s内的位移与前9s内的位移之差，故可得第10s内的位移为，解得，故B正确；‎ 考点：考查了匀变速直线运动规律的应用 ‎【名师点睛】在遇见第ns内的位移时，可利用前n内的位移减去前n-1s内的位移，在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题 ‎6.一质点做匀加速直线运动，依次经过O、A、B、C四点，A、B间的距离为10m，B、C间的距离为14m，已知物体通过OA段、AB段、BC段所用的时间相等。则O与A的距离为（　　）‎ A. 8 m B. 6 m C. 4 m D. 2 m ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】据匀加速直线运动规律，连续相等的时间间隔T内物体的位移之差，则，所以，选项B正确；‎ ‎【点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度。‎ ‎7.‎ ‎ 三块木块并排固定在水平面上，一子弹以速度v水平射入，若子弹在木块中做匀减速直线运动，穿过第三木块时速度刚好减小到零，且穿过每块木块所用时间相等，则第一、二、三木块厚度之比为（ ）‎ A. 1：3：5 B. 3：2：1 C. 5：3：1 D. 4：2：1‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：设穿过每一块木块所用的时间为t，子弹的加速度为a，则子弹的初速度为：v=a×3t=3at，第一块的厚度（子弹穿过的距离）为：d1=vt-at2=3at2-at2=at2，第二块的厚度（子弹穿过的距离）为：d2=（3v-at）t-at2=2at2-at2=at2，第三块的厚度（子弹穿过的距离）为：d3=（3v-a•2t）t-at2=at2-at2=at2，则d1：d2：d3=5：3：1；故选C。‎ 考点：匀变速直线运动的规律 ‎【名师点睛】本题考查了求两木块的厚度之比，子弹在木块中做匀减速直线运动，应用匀变速直线运动的位移公式与速度公式即可正确解题。‎ ‎8.站在高楼的阳台上伸出手，从离地高20 m处以初速度10 m/s竖直上抛一小球，不计空气阻力，则物体在抛出点下方15 m处时，所经历的时间是(取g＝10 m/s2)(　　)‎ A. 1 s B. 2 s C. 3 s D. 3.5 s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】取竖直向上方向为正方向，当石块运动到抛出点下方离抛出点15m时，位移为x=-15m，由x=v0t-gt2代入得：-15=10t-×10t2，解得t1=3s，t2=-1s（舍去）。故选C。‎ ‎【点睛】本题采用整体法研究竖直上抛运动，方法简单，但要注意位移是矢量，与距离不同．‎ ‎9. 如图所示，球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法正确的是 ( )‎ A. 球A仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上 B. 球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下 C. 球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上 D. 球A受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下。‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 用撤去法判断接触物件是否有弹力，当撤去挡板时小球会滚下，撤去斜面时，小球会落下，所以两个接触点都有弹力产生，根据弹力的方向与接触面垂直指向受力物体，所以C对。‎ 思路分析:判断弹力有无，根据撤去支撑物法或条件法，此题只用到第一种方法。‎ 试题点评：考查弹力有无判断 ‎10.如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂一个质量为m的木块，木块处于静止状态．测得此时弹簧的伸长量为Δl(弹簧的形变在弹性限度内)．重力加速度为g.此弹簧的劲度系数为(　　)‎ A. B. mg·Δl C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 根据二力平衡可知：弹簧弹力和重力大小相等，故有：mg=kx=k△l，所以劲度系数为k=，故ABC错误，D正确．‎ 故选D．‎ ‎11.一辆汽车正在以v＝20 m/s的速度匀速行驶．突然，司机看见车的正前方x0＝33 m处有一只狗，如图甲所示，若从司机看见狗开始计时(t＝0)‎ ‎，司机采取了一系列动作．整个过程中汽车的运动规律如图乙所示，g取10 m/s2.则下列判断正确的是:‎ A. 汽车先做匀速运动再做反向匀减速运动 B. 汽车减速运动的加速度大小为5 m/s2‎ C. 若狗正以v′＝4 m/s的速度与汽车同向奔跑，则不能摆脱被撞的噩运 D. 汽车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离为48.4 m ‎【答案】BC ‎【解析】‎ A：由图乙得0～0.5s内车速不变，0.5～4.5s车速随时间均匀减小；0～4.5s内速度始终为正值，即0～4.5s内始终沿规定的正方向运动；则汽车先做匀速运动再做正方向的匀减速运动。故A项错误。‎ B：汽车减速运动的加速度，所以汽车减速运动的加速度大小为5 m/s2，方向与规定的正方向相反。故B项正确。‎ C：当客车由20m/s减速到4m/s，所需时间 这段时间内车前进的距离 此时间内狗前进的距离 因，所以狗将被撞上。故C项正确。‎ D：速度时间图象与坐标轴围成的面积表示对应时间内的位移，则汽车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离。故D项错误。‎ 点睛：避碰类问题要分析速度相等时的位置关系，确认此时是否发生碰撞来判断碰撞能否避免。‎ ‎12.为了测定重力加速度，用一个小石子做自由落体运动，测出以下数值就可以测出重力加速度的是(　　)‎ A. 下落高度和时间 B. 着地速度和下落时间 C. 下落高度 D. 石子质量 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ 根据，可得：，知道下落高度和时间，可以求出g，若只知道高度，不能求出，故A正确，C错误；根据v＝gt可知，知道着地速度和下落时间可以求出g，故B正确；知道质量还需知道重力才能求重力加速度，故D错误。所以AB正确，CD错误。‎ 三、实验题 ‎ ‎13.自由落体仪如图所示，其主体是一个有刻度的立柱，其上装有磁式吸球器、光电门1、光电门2、捕球器、小钢球(直径d＝1 cm)，利用自由落体仪测量重力加速度实验步骤如下：‎ ‎①将自由落体仪直立于水平地面上，调节水平底座使立柱竖直，固定好吸球器．‎ ‎②适当调节两光电门1、2的位置，由刻度尺读出两光电门的高度差为h1，用吸球器控制使小球自由下落，由光电计时器读出小球从光电门1到光电门2的时间，重复数次，求出时间的平均值为t1.‎ ‎③光电门1不动，改变光电门2的位置，由刻度尺读出两光电门的高度差为h2，用吸球器控制使小球自由下落，由光电计时器读出小球由光电门1到光电门2的时间，重复数次，求出时间的平均值为t2.‎ ‎④计算重力加速度值g.‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)在步骤③中光电门1保持不动的目的是 ________.‎ A．保证小球每次从光电门1到光电门2的时间相同 B．保证小球每次通过光电门1时的速度相同 C．保证小球每次通过光电门1时的重力加速度相同 ‎(2)用测量的物理量表示重力加速度值g＝________.‎ ‎【答案】 (1). B (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由刻度尺读出两光电门的高度差为h1，由光电计时器读出小球从光电门1到光电门2的时间，重复数次，求出时间的平均值为t1．根据匀变速直线运动位移时间公式得：h1=v0t1+gt12；光电门1不动，改变光电门2的位置，由刻度尺读出两光电门的高度差为h2，根据匀变速直线运动位移时间公式得：h2=v0t2+gt22； 所以光电门1的位罝保持不动的目的是保证小球初速度相同，即每次通过光电门1时的速度相同．故选B． （2）根据匀变速直线运动位移时间公式得： h1=v0t1+gt12； h2=v0t2+gt22； 解得：g=‎ ‎14.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的一段纸带如图1所示，在纸带上选择A、B、C、D、E、F六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出．‎ ‎（1）由纸带提供的数据求出打下C、E点时的小车的速度，填入下表：‎ 计数点序号 B C D E 计数点对应的时刻t/s ‎0‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.3‎ 通过计数点时小车的速度v/m•s﹣1‎ ‎0.25‎ ‎___‎ ‎0.45‎ ‎___‎ ‎（2）根据上表中的数据，在图2中作出小车运动的v﹣t图象__________．‎ ‎（3）根据作出的v-t图象可得小车运动的加速度为____m/s2．‎ ‎【答案】 (1). 0.35m/s (2). 0.55m/s (3). 如图所示：‎ ‎ (4). 1 m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可以求出C、E的瞬时速度； （2）根据各点的瞬时速度作出v-t图线； （3）根据速度时间图线的斜率求出小车运动的加速；‎ ‎【详解】（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可以求出C、E的瞬时速度，相邻两计数点之间还有四个点未画出， 则C的速度为： 则E点速度为：； （2）画出的v-t图象应为一条倾斜直线，小车的速度时间图线如图所示． （3）由图象的斜率可求得加速度为：。‎ ‎【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。‎ 四、计算题 ‎ ‎15.慢车以0.1 m/s2的加速度从车站启动开出，同时在距车站2 km处，在与慢车平行的另一轨道上，有一辆以72 km/h的速度迎面开来的快车开始做匀减速运动，以便到站停下，问：‎ ‎(1)快车加速度的大小？‎ ‎(2)两车何时错车？‎ ‎(3)错车点离车站多远？‎ ‎【答案】(1)0.1 m/s2(2)100 s　(3)500 m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）a1＝0.1m/s2，v＝72 km/h＝20 m/s，‎ 快车做匀减速直线运动的加速度大小a2＝m/s2＝0.1 m/s2，‎ ‎（2）设经过t时间开始错车，则有：a1t2＋vt－a2t2＝x，‎ 代入数据解得t＝100s.‎ ‎（3）由位移时间公式可得x′＝a1t2＝×0.1×1002m＝500 m.‎ ‎16.一枚小火箭携带试验炸弹竖直发射升空，小火箭的加速度a＝10 m/s2，t1＝20 s后小火箭与试验炸弹分离，预定试验炸弹在最高点爆炸，取g＝10 m/s2，不计空气阻力。‎ ‎(1)试验炸弹预定爆炸点的高度是多少？‎ ‎(2)若试验失败，炸弹未爆炸，如果不采取措施，炸弹会在分离后多长时间落地？‎ ‎(3)为了防止危险，在炸弹到达最高点10 s后，以v0＝400 m/s竖直发射一枚炮弹拦截，拦截点的高度是多少？‎ ‎【答案】（1）试验炸弹预定爆炸点的高度是4000m；‎ ‎（2）若试验失败，炸弹未爆炸，如果不采取措施，炸弹会在分离后48.3s落地；‎ ‎（3）在炸弹到达最高点10s后，以v0=400m/s竖直发射一枚炮弹拦截拦截点高度是2555m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）小火箭在20s内上升的高度：‎ m 此时火箭的速度：‎ 炸弹竖直上抛运动的高度：‎ 所以试验炸弹预定爆炸点的高度是：‎ ‎（2）炸弹竖直上抛运动的时间：‎ s 炸弹在到达最高点后做自由落体运动的时间：‎ 炸弹在分离后的落地时间是两段时间：‎ ‎(3)设炸弹下落到与炮弹在空中相遇时间为t，则炸弹下落的过程中：‎ 炮弹在竖直方向的位移：‎ 由于， ‎ 联立以上3个公式，代入数据解得： ‎ 拦截点高度：‎ 答：（1）试验炸弹预定爆炸点的高度是4000m；‎ ‎（2）若试验失败，炸弹未爆炸，如果不采取措施，炸弹会在分离后48.3s落地；‎ ‎（3）在炸弹到达最高点10s后，以v0=400m/s竖直发射一枚炮弹拦截拦截点高度是2555m。‎