【物理】山西省运城市景胜中学2019-2020学年高一上学期11月期中考试试题 （解析版）

【物理】山西省运城市景胜中学2019-2020学年高一上学期11月期中考试试题 （解析版）

山西省运城市景胜中学2019-2020学年上学期11月期中考试一、单选题 ‎1.火车以平均速度v从A地沿一直线到B地需时间t；现火车以速度v0由A出发，匀速前进，中途急刹车，停止后又立即加速到v0，从开始刹车到加速到v0的时间为t0（刹车与加速过程中加速度大小相同），若这辆车仍要在t时间内到达B地，则v0的值为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 根据火车以平均速度v从A地沿一直线到B地需时间t，求出两地之间的距离：‎ 火车仍要在t时间内到达B地说明匀速运动的时间为 ‎ 整个过程中火车的位移：‎ 解得：‎ A. ，与分析不符，故A错误；‎ B ，与分析相符，故B正确；‎ C. ，与分析不符，故C错误；‎ D. ，与分析不符，故D错误.‎ ‎2.汽车以大小为24m/s的速度做匀速直线运动，刹车后获得的加速度的大小为8m/s2，那么刹车后2s内与刹车后4s内汽车通过的路程之比为 A. 8:9 B. 1:1 C. 1:3 D. 3:4‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 根据 可知减速时间为：‎ 刹车后2s内的路程为：‎ 解得：‎ 刹车后4s内的路程即为运动3s内的位移：‎ 解得：‎ 刹车后2s内与刹车后4s内汽车通过路程之比为 A. 8:9，与分析相符，故A正确；‎ B. 1:1，与分析不符，故B错误；‎ C. 1:3，与分析不符，故C错误；‎ D. 3:4，与分析不符，故D错误。‎ ‎3.如图是一质点0时刻从坐标原点出发做直线运动的v-t图象。关于质点运动的下列说法，正确的是 A. 0-2s内的位移与2s-4s内的位移相同 B. 0-2s内的加速度与2s-4s内的加速度方向相反 C. 4s末再次经过出发点 D. 6s末距出发点最远 ‎【答案】C ‎【解析】‎ v-t图像的面积表示物体的位移，可知0-2s内的位移与2s-4s内的位移大小相等方向相反，4s末物体的位移为零，物体再次经过出发点，选项A错误，C正确；v-t图像的斜率等于加速度，则由图像可知，0-2s内的加速度与2s-4s内的加速度方向相同，选项B错误；由图像可知，2s末距出发点最远，选项D错误；故选C.‎ ‎4.如图所示为某质点的速度-时间图象，则下列说法中正确的是（ ） ‎ A. 在0～6s内，质点做匀变速直线运动 B. 在t=12s末，质点的加速度为-1m/s2‎ C. 在6～10s内，质点处于静止状态 D. 在4s末，质点运动方向改变 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 在0～4s内，质点的加速度为 =1.5（m/s2），在4-6s内质点的加速度为：=-1（m/s2），两段时间内的加速度不同，所以在0～6s内，质点做非匀变速直线运动，故A错误；在t=12s末，质点的加速度为a==-1（m/s2），故B正确． 在6s～10s内，质点以4m/s的速度做匀速运动，故C错误；在0-14s内，质点的速度都为正，一直沿正方向运动，故在4s末速度方向没有改变，故D错误；故选B.‎ 点睛：本题考查学生对v-t图象的认识，记住图象的斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示这段时间内物体通过的位移．‎ ‎5.关于自由落体运动，下列说法正确的是(　　)‎ A. 自由落体运动是一种匀速直线运动 B. 物体刚下落时，速度和加速度都为零 C. 古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落快慢与质量无关 D. 伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快 ‎【答案】D ‎【解析】‎ A.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，故A错误。‎ B. 物体刚下落时，速度为零，加速度不为零，故B错误。‎ C. 古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落快慢与质量有关，重的物体下落快，故C错误。‎ D. 伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快，故D正确。‎ ‎6.一颗小钢球和一个乒乓球以相同初速度同时竖直向上抛出，乒乓球受到的空气阻力大小与其速度大小成正比，小钢球受到的空气阻力可以忽略不计，则下图中关于小钢球和乒乓球运动的速度v随时间t变化的图象，可能正确的是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 忽略石子受到的空气阻力，石子只受重力，加速度恒为g，v-t图象是向下倾斜的直线。‎ 乒乓球在运动过程中空气阻力与速度大小成正比，根据牛顿第二定律得：‎ 上升过程有：‎ 下降过程有：‎ 又因为，得：‎ 则上升过程中，随着v的减小，a减小。‎ 则下降过程中，随着v的增大，a减小。所以a不断减小，方向不变；而因为上升过程中乒乓球加速度大于小钢球加速度，故乒乓球上升过程中速度先减为零.即与t轴交点在小钢球左侧.‎ A．描述与分析不符，故A错误.‎ B．描述与分析不符，故B错误.‎ C．描述与分析不符，故C错误.‎ D．描述与分析相符，故D正确 ‎7.一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点a的时间间隔为，两次经过一个较高点b的时间间隔为，则a、b之间的距离为　　‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 小球做竖直上抛运动，根据运动时间的对称性得，物体从最高点自由下落到a点的时间为；物体从最高点自由下落到b点的时间为，竖直上抛运动的加速度a=g，由匀变速直线运动的位移公式：‎ 可得最高点到a点的距离为：‎ 最高点到b点的距离为：‎ a点在b点下方，由两式解得，ab相距 A．，与结论相符，选项A正确；‎ B．，与结论不相符，选项B错误；‎ C．，与结论不相符，选项C错误；‎ D．，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎8.将一小球从足够高的塔顶以某初速度竖直向上抛出,经时间小球的速度大小为,忽略空气阻力,重力加速度 。则下列说法正确的是( )‎ A. 初速度大小一定为 ，末小球在抛出点上方处 B. 初速度大小一定为，末小球在拋出点下方处 C. 初速度大小可能为，末小球在抛出点上方处 D. 初速度大小可能为，末小球在抛出点下方处 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 取竖直向上为正方向，初速度为，若2s末的速度方向向上，由速度公式得 ‎2s末的位移为 ‎ ‎ 若2s末的速度方向向下，由速度公式得 ‎2s末的位移为 A. 初速度大小一定为 ，末小球在抛出点上方处与分析不相符，故A项与题意不相符；‎ B. 初速度大小一定为，末小球在拋出点下方处与分析不相符，故B项与题意不相符；‎ C. 初速度大小可能为，末小球在抛出点上方处与分析相符，故C项与题意相符；‎ D. 初速度大小可能为，末小球在抛出点下方 处与分析不相符，故D项与题意不相符。‎ 二、多选题 ‎9.一质点在水平面上沿直线自由滑行，其平均速度与时间的关系满足＝10-2t(各物理量均选用国际单位制中单位)，则关于该质点的运动，下列说法正确的是 A. 质点运动的加速度大小为2m/s2 B. 质点2s末的速度大小为2m/s C. 质点4s末的速度大小为2m/s D. 4s内质点的位移为12.5m ‎【答案】BD ‎【解析】‎ A．根据平均速度知，‎ ‎,‎ 根据 知，质点的初速度，加速度，加速度和速度方向相反，质点做匀减速直线运动，故A错误。‎ BC．质点停下所需时间 ‎，‎ 质点在2s末速度 ‎，‎ 质点在4s末的速度，故B正确,C错误。‎ D．4s内质点的位移 故D正确。‎ ‎10.放在水平面上的物体，在水平力F作用下开始运动，以物体静止时的位置为坐标原点，力F的方向为正方向建立x轴，物体的加速度随位移的变化图象如图所示。下列说法中错误的是 A. 位移为x1时，物体的速度大小为 B. 位移为x2时，物体的速度达到最大 C. 位移为x3时，物体的速度达到最大 D. 0～x2过程中物体做匀加速直线运动，x2～x3过程中物体做匀减速直线运动 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ A.在0-x2距离内，物体做初速度为零的匀加速运动，所以在位移为x1时，根据可知物体的速度大小为，A正确，不符合题意；‎ BC.只要物体的加速度与速度方向相同，物体的速度就在增大，由于物体的初速度为零，所以在加速度的作用下做加速运动，当加速度由正值变为负值时开始做减速运动，所以位移为x2时，物体的速度没有达到最大，B错误，符合题意；C正确，不符合题意;‎ D. 0～x2过程中加速度恒定，物体做匀加速直线运动，x2～x3过程中加速度不恒定物体做变加速直线运动，D错误，符合题意.‎ ‎11.物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象分别如下图所示，则这两个物体的运动情况是（ ）‎ A. 甲在t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零 B. 甲在t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m C. 乙在t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零 D. 乙在t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m ‎【答案】BC ‎【解析】‎ AB. 甲为位移—时间图像，在t=6s时间内一直朝正方向做匀速直线运动，它通过总位移为2-(-2)=4m,故A错误，B正确；‎ CD.乙在0-3s内朝负方向做减速运动，在3-6s内朝正方向做加速运动，图像 所包围的面积表示运动走过的位移即总位移为零，故C正确，D错误；‎ ‎12.飞机起飞时,其竖直方向速度随时间变化的规律如图所示,则下列说法正确的是(    ) ‎ A. 飞机经20min达到最高点 B. 飞机飞行的最大高度为6000m C. 飞机经5min达到最高点 D. 飞机飞行的最大高度为4500m ‎【答案】AD ‎【解析】‎ AC．由图分析可知，飞机一直竖直向上运动，飞机经20min达到最高点，故A正确，C错误．‎ BD．飞机飞行的最大高度等于梯形的“面积”，即有：‎ ‎,故B错误，D正确．‎ 三、实验题 ‎13.某次实验用打点计时器交流电的频率为 50Hz，纸带的记录如图所示,图中 O 点为纸带的第一个点，接下来的前几个点模糊,因此从 A 点开始每隔 4 个点取一个计数点,推测纸带的运动是____________（选填“加速”还是“减速”）在打出 A、F 这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是____________m/s；打 B 点的瞬时速度为_________m/s。‎ ‎【答案】 加速 0.365m/s 0.252m/s ‎【解析】‎ ‎(1)从A点开始各相邻计数点间的时间间隔为t=0.02×5s=0.1s，每隔0.1s纸带运动的位移分别是x1=2.15cm、x2=2.89cm、x3=3.74cm、x4=4.32cm、x5=5.15cm，说明纸带做加速运动．‎ ‎(2)A、F间纸带运动的平均速度为 ‎(3)B点的瞬时速度可以用AC段的平均速度表示，故.‎ ‎14.利用图中所示的装置可以研究自由落体运动，并测重力加速度.‎ ‎（1）实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列小点.‎ ‎①为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有______.（填入正确选项前的字母）‎ A．天平      B． 秒表         C． 米尺 ‎②若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此错误差的原因:_____________。‎ ‎（2）在打出的纸带上取得连续的清晰的7个计数点，打点计时器所用电源的频率为50Hz。用米尺测得1、2、3、4、5、6各计数点与计数点0的距离d如下表：‎ 利用这些数据：‎ ‎①测出当地重力加速度g值为____________；(取三位有效数字)；‎ ‎②打计数点1时纸带运动的速度是________m/s；(取三位有效数字)；‎ ‎③计数点0_____(选填“是”或“不是”)自由落体运动的起点。‎ ‎【答案】 (1). C； 打点计时器对纸带的摩擦力； (2). 9.72； 3.13； 不是；‎ ‎【解析】‎ ‎（1）①根据运动学公式：，得，为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有：米尺，用来测量计数点之间的距离．该实验中不需要天平，通过打点计时器打点的时间间隔可以计算出计数点之间的时间间隔，所以也不需要秒表．故选C．②若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，说明重物下落过程中除了受重力，还受到了打点计时器对纸带的摩擦力．‎ ‎（2）①打点计时器所用电源的频率为50Hz，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.02s，设0到1之间的距离为，以后各段分别为，根据匀变速直线运动的推论公式，解得：，②打第1点时纸带运动的速度，③根据运动学基本公式得：，所以0不是自由落体运动的起点．‎ 四、解答题 ‎15.一辆卡车初速度为v0＝10m/s，以a＝2m/s2的加速度匀减速行驶，求：‎ ‎(1)卡车在3s末的速度；‎ ‎(2)卡车在前6s内的位移；‎ ‎(3)卡车在第6s内的平均速度。‎ ‎【答案】(1)4m/s (2)25m (3)0‎ ‎【解析】‎ ‎(1)根据匀变速直线运动的速度时间关系v=v0+at得卡车在3s末速度为：‎ v3=v0+at3=10-2×3=4m/s ‎(2)卡车速度减到0的时间为 卡车在前6s内的位移即为前5s的位移，则有 ‎(3)由于卡车速度减到0的时间为5s，所以卡车在第6s内处于静止状态，即位移为0，所以平均速度为0.‎ ‎16.假设甲、乙两列火车在同一条直轨道上沿同一方向前进，甲车在前且运行速度为v1＝10 m/s，乙车在后且运行速度为v2＝30 m/s，由于天气原因，当两车相距x＝600 m时乙车司机才发现前方的甲车，于是乙车的司机立即制动，此后乙车做匀减速运动，乙车需前进x1＝1 800 m才能停下来．‎ ‎(1)求乙车制动后产生的加速度a2为多大？‎ ‎(2)乙车制动t1＝8 s后，甲车开始以a1＝0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，通过计算说明两车是否会发生碰撞？‎ ‎【答案】（1）0.25m/s2 （2）两车不会发生碰撞 ‎【解析】‎ ‎(1)乙车速度减为零时，有 ‎0－v22＝－2a2x1‎ 解得 a2＝0.25 m/s2.‎ ‎(2)两车速度相等时距离最近，若该时刻两车没有碰撞，则以后不可能发生碰撞．设乙车减速到两车速度相等时所用的时间为t，则有 v2－a2t＝v1＋a1(t－t1)‎ 其中t1＝8 s，代入数值解得 t＝32 s 在此过程中乙车前进的位移为 x2＝v2t－a2t2＝832 m 甲车前进的距离为 x3＝v1t1＋v1(t－t1)＋a1(t－t1)2＝464 m 因x3＋x>x2‎ 故两车不会发生碰撞．‎ ‎17.据统计，开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍，开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的2.8倍。一辆小轿车在平直公路上以某一速度行驶时，司机低头看手机2s，相当于盲开40m，该车遇见紧急情况，紧急刹车的距离从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离至少是25m，根据以上提供的信息：‎ ‎（1）求汽车行驶速度和刹车的最大加速度大小；‎ ‎（2）若该车以108km/h的速度在高速公路上行驶时，前方130m处道路塌方，该司机因用手机微信抢红包2s后才发现危险，司机的反应时间为0.5s，刹车的加速度与（1）问中大小相等。试通过计算说明汽车是否会发生交通事故。‎ ‎【答案】（1）8m/s2（2）会发生交通事故 ‎【解析】‎ ‎（1）汽车运动的速度为 ‎ 汽车刹车的最大加速度为a，则 ‎ ‎（2）108km/h=30m/s 司机看手机时，汽车发生的位移为 x1=v2t=30×2=60m 反应时间内发生的位移的大小为 x2=v2△t=30×0.5=15m 刹车后汽车发生的位移 ‎ 所以汽车前进的距离为x=x1+x2+x3=60+15+36=131.25m＞130m 所以会发生交通事故。‎ ‎18.高铁列车上有很多制动装置．在每节车厢上装有制动风翼，当风翼完全打开时，可使列车产生的平均制动加速度．同时，列车上还有电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等．单独启动电磁制动系统，可使列车产生的平均制动加速度．所有制动系统同时作用，可使列车产生最大为的平均制动加速度．在一段直线轨道上，列车正以 的速度匀速行驶时，列车长接到通知，前方有一列车出现故障，需要该列车减速停车．列车长先将制动风翼完全打开让高速行驶的列车减速，当车速减小了时，再通过电磁制动系统同时制动．‎ ‎（1）若不再开启其他制动系统，从开始制动到停车，高铁列车行驶的距离是多少？‎ ‎（2）若制动风翼完全打开时，距离前车只有，那么该列车最迟在距离前车多远处打开剩余的制动装置，才能保证不与前车相撞？‎ ‎【答案】（1）6000m；（2）1220m ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）由题意可得：，‎ 打开制动风翼时，有：，‎ ‎，‎ 在此过程中行驶的距离为：‎ 在打开电磁制动后，共同作用的加速度为：，‎ 在此过程中行驶的距离为：，‎ 高铁列车在此过程中行驶的总距离为：，‎ ‎（2）最迟需要在距离前车处打开其他制动装置．由题意知，此时减速需要最大制动加速度，即：‎ ‎，‎ ‎，‎ 减速之前有：‎ 由以上两式可解得：．‎ ‎ ‎