2019-2020学年内蒙古集宁一中（西校区）高一上学期期中考试物理试题 Word版含解析

2019-2020学年内蒙古集宁一中（西校区）高一上学期期中考试物理试题 Word版含解析

集宁一中 2019-2020 学年第一学期期中考试高一年级物理 试题 一、选择题 1.以下比赛项目中可将运动员视为质点的是（　　） A. 跳床技巧 B. 跳水 C. 自行车 4 公里追逐赛 D. 花样游 泳 【答案】C 【解析】 A、跳床比赛中运动员的动作是不能忽略的，不能看作质点，故 A 错误； B、跳水比赛中运动员的动作是不能忽略的，不能看作质点，故 AB 错误； C、自行车比赛中运动员相对于跑道来说可以忽略，故可以看作质点，故 C 正确； D、花样游泳比赛中运动员的动作是不能忽略的，不能看作质点，故 D 错误。 点睛：当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把 物体看成质点的条件来判断即可。 2.12 月 8 日凌晨 2 时 23 分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥 四号探测器，嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行，最终实现人类首次月球背面软 着陆，开展月球背面就位探测及巡视探测，并通过已在使命轨道运行的“鹊桥”中继星，实现 月球背面与地球之间的中继通信。下列有关说法正确的是 　　 A. “12 月 8 日凌晨 2 时 23 分”指的是时间间隔 B. “嫦娥四号”探测器环月飞行一圈，它的位移和路程都为 0 C. “嫦娥四号”探测器环月飞行一圈，它的平均速度为 0，但瞬时速度不为 0 D. 地面控制中心在对“嫦娥四号”探测器进行飞行姿态调整时可将飞船看作质点 【答案】C 【解析】 【分析】 ( ) 本题考查运动的描述，根据时间间隔与时刻、位移与路程、平均速度与瞬时速度、质点的定 义加以区别即可。 【详解】A、12 月 8 日凌晨 2 时 23 分对应的是时间轴上的点，表示时刻，故 A 错误； B、探测器环月圆轨道飞行一圈，它的位移为 0，路程不为零，故 B 错误； C、平均速度是位移比时间，而瞬时速度是探测器飞行时的瞬时线速度，不为零，故 C 正确； D、调整姿态时若看做质点则无法调整，故 D 错误； 故选：C。 【点睛】本题考查了时间和时刻、位移和路程、平均速度和瞬时速度及物体能否看做质点的 判断，属于基础题。 3.下列关于速度和加速度的说法中，正确的是 A. 加速度方向与速度相同时，速度一定增加 B. 物体的速度为零时，加速度也一定为零 C. 物体的速度越大，加速度也越大 D. 加速度越大，物体 速度一定增加越多 【答案】A 【解析】 【详解】加速度方向与速度相同时，速度一定增加，选项 A 正确；物体的速度为零时，加 速度不一定为零，例如竖直上抛物体到达最高点时，选项 B 错误；物体的速度越大，加速 度不一定越大，例如高速飞行的子弹加速度为零，选项 C 错误；当速度与加速度反向时， 加速度越大，物体的速度在相同时间内减小的越多，选项 D 错误；故选 A. 4.一汽车在运动的过程中突然刹车，从开始刹车计时它的位移与时间的关系是 单位是 m，t 单位是 s），则刹车后 4 s 内汽车的平均速度为 A. 6 m/s B. 8 m/s C. 9 m/s D. 12 m/s 【答案】C 【解析】 根据位移公式 及刹车计时它的位移与时间的关系 ，得初速度为 ，加速度为 ，可得汽车 3s 停止，代入 ，得 x=36m，故平 均速度为 9 m/s，C 正确。 5.关于重力和重心的叙述，正确的是( ) 的 224 4 (x t t x= − A. 质量为 1 kg 的物体所受的重力一定等于 9.8 N B. 同一地点，物体的重力与物体的质量成正比 C. 物体的重心就是物体上最重的一点，所以物体的重心一定在这个物体上 D. 物体的重心位置由物体的几何形状情况决定 【答案】B 【解析】 【详解】A.因为不清楚重力加速度大小，所以质量为 1 kg 的物体所受的重力不一定等于 9.8 N，故 A 错误。 B. 同一地点，重力加速度相同， ，物体 重力与物体的质量成正比，故 B 正确。 C. 物体的重心是重力的等效点，物体的重心不一定在这个物体上，比如空心的均匀乒乓球， 重心在球心，故 C 错误。 D. 物体的重心位置由物体的几何形状和质量分布情况决定，故 D 错误。 6.下列关于力的说法中正确的是（ ） A. 力是物体对物体的作用，所以只有直接接触的物体间才有力的作用 B. 由有一定距离的磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在 C. 有受力物体就必定有施力物体 D. 因重力的方向总是竖直向下的，故重力一定和地面垂直 【答案】C 【解析】 【详解】力是物体对物体的作用，两个物体不直接接触，也会有力的作用，例如磁体之间的 作用，选项 A 错误；有一定距离的磁铁间有相互作用力是通过磁场发生的，说明力的作用 不能离开物体而独立存在。故 B 错误。力的作用是相互的，有受力物体就必定有施力物体， 选项 C 正确；重力的方向“竖直向下”理解为与当地的水平面垂直，而非与地面垂直，事 实上如把地球看成规则球体，则仅在赤道和两极处，重力的方向和地面垂直，故 D 错误； 故选 C. 7.关于弹力的说法，正确的是（ ） A. 发生形变的物体一定会产生弹力 B. 轻质绳对物体的弹力方向一定沿绳收缩的方向 C. 撑杆跳高运动员受到杆的弹力，这是由于杆发生形变而产生的 的G mg= D. 放在桌上的杯子受到桌面的弹力，这是由于杯子发生形变而产生的 【答案】BC 【解析】 【详解】A. 弹力是发生了“弹性形变”的物体对于它接触的物体的作用力，发生形变的物体 未必是弹性形变，所以发生形变的物体不一定会产生弹力。故 A 错误； B. 轻质绳对物体的弹力方向一定沿绳收缩的方向，故 B 正确。 C. 撑杆跳高运动员受到杆的弹力，这是由于杆发生形变而产生的。故 C 正确； D. 杯子受到向上的力，是因为桌面产生了形变，而产生了方向向上的弹力，故 D 错误。 8.甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的x-t 和乙的 v-t 图象如图所示，下列说法中 正确的是（ ） A. 甲做匀速直线运动，乙做匀加速直线运动 B. 甲、乙均在 3s 末回到出发点，距出发点的最大距离均为 4m C. 0～2s 内与 4s～6s 内，甲的速度等大同向，乙的加速度等大同向 D. 6s 内甲的路程为 16m，乙的路程为 12m 【答案】CD 【解析】 【详解】A、匀速直线运动的速度保持不变，而图甲为 图像，其斜率代表物体的速度， 可知其速度大小和方向周期性变化，则甲做的不是一种匀速直线运动；图乙为 图像， 其斜率代表加速度，可知其加度速度大小和方向周期性变化，乙做的不是匀加速直线运动， 故 A 错误； B、根据图象可知，3s 末甲回到出发点，乙此时的正向位移最大，此时距出发点最远，根据 图形的面积代表位移，可知最大距离为： ，故 B 错误； C、根据 图象的斜率等于速度，知 内与 内，甲的速度等大同向； 图 象的斜率等于加速度，知 内与 内，乙的加速度等大同向，故 C 正确； D、 内甲的路程为 ，乙的路程为 ，故 D 正确。 x t− v t− 1 3 4 62x m m= × × = x t− 0 2s～ 4 6s s～ v t− 0 2s～ 4 6s s～ 6s 4 4 16S m m= × =甲 12 3 4 122S m= × × × =乙 【点睛】对于速度-时间图象往往根据“面积”求位移，根据路程与位移的关系求路程，而 位移图象能直接求出位移，要分析运动情况，根据路程与位移的关系求路程。 9.做自由落体运动的甲、乙两物体，所受的重力之比为 2∶1，下落高度之比为 1∶2，则( ) A. 下落时间之比是 1∶ B. 落地速度之比是 1∶1 C. 落地速度之比是 1∶ D. 下落过程中的加速度之比是 2：1 【答案】AC 【解析】 【详解】A.由自由落体运动 规律知，自由落体运动快慢与物体的质量无关，故加速度相同， 高度 可求出时间之比是 1∶ ，故 A 正确。 BC 速度 v=gt 落地速度之比是 1∶ ，故 B 错误 C 正确。 D. 下落过程中的加速度之比是 1：1，故 D 错误。 10.某一质点做竖直上抛运动，在上升阶段的平均速度是 5 m/s，则下列说法正确的是(g 取 10 m/s2)( ) A. 从抛出到落回抛出点所需时间为 2 s B. 从抛出到最高点所需时间为 2 s C. 上升的最大高度为 5 m D. 上升的最大高度为 15 m 【答案】AC 【解析】 【详解】A. 上抛过程有： 得： 的 2 2 21 2h gt= 2 2 0 2 v vv += 从抛出到落回抛出点所需时间为： 故 A 正确。 B. 从抛出到最高点所需时间为： 故 B 错误； CD. 上升的最大高度 故 C 正确 D 错误。 二．填空题 11.某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂， 测出其自然长度 L0；然后在其下部施加外力 F，测出弹簧的总长度 L，改变外力 F 的大小， 测出几组数据，作出外力 F 与弹簧总长度 L 的关系图线如图所示．（本实验过程中未超出弹 簧的弹性限度）．由图可知该弹簧的自然长度为 m；该弹簧的劲度系数为 N/m．（计算结果均保留两位有效数字） 【答案】0.10，50 【解析】 试题分析：该题考察了应用弹力与弹簧长度关系的图象分析问题，由图线和坐标轴交点的横 坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长．再由胡克定律可求出弹簧的劲度系数． 解：当外力 F 大小为零时，弹簧的长度即为原长， 由图线和坐标轴交点 横坐标表示弹簧的原长，的 0 2 2 5 0 10m / sv v v= − = × − = 0 102 2 2s10 vt g = = × = 0 10 1s10 vt g ′ = = = 2 2 0 10 5m2 2 10 vH g = = =× 可知弹簧的原长为：L0=10cm=0.10m； 当拉力为 10.0N 时，弹簧的形变量为：x=30﹣10=20cm=0.2m 图线的斜率是其劲度系数， 由胡克定律 F=kx 得： k= = N/m=50N/m， 故答案为：0.10，50． 【点评】该题要求要会从图象中正确地找出弹簧的原长及在各外力作用下弹簧的长，并会求 出弹簧的形变量，在应用胡克定律时，要首先转化单位，要知道图线与坐标轴的交点的横坐 标是弹簧的原长．知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数 12.如图所示是某同学用打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相 邻计数点间还有四个点没有画出来，其中 x1=7.05cm，x2＝7.68cm，x3＝8.33cm，x4＝ 8.95cm，x5＝9.61cm，x6＝10.27cm。 （1）在“练习使用打点计时器”的实验中，下列操作正确的是____________ A．打点前小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器开始打点再释放小车 B．要舍去纸带上密集点，然后选取计数点 C．打点频率为 50Hz，每四个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为 0.01s D．实验中应使小车速度尽量小些 （2）推测纸带的运动是做_____运动（选填“加速”、“减速”或者“匀速”）。 （3）下表列出了打点计时器打下B、D、F 时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打 下 C、E 两点时小车的瞬时速度（保留三位有效数字）。 位置 B C D E F 速度（m·s－1） 0.737 ___ 0.864 ____ 0.994 （4）以 A 点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线_____。 （5）根据你画出的小车的速度—时间的关系图线计算出的小车的加速度 a＝_________m/s2。 （保留两位有效数字） 【 答 案 】 (1). AB (2). 加 速 (3). 0.801 (4). 0.928 (5). (6). 0.64 【解析】 （1）打点前，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器开始打点再释放小车，A 正确；要舍去纸带上密集点，然后选取计数点，B 正确；打点频率为 50Hz，每四个点取一 个计数点，则计数点之间的时间间隔为 0.1s，故 C 错误；实验中小车速度过小，导致纸带 上的点比较密集，不利于选点和测量，D 错误． （2）从图中可知计数点间的间隔越来越大，而相邻计数点所有时间相同，故速度越来越大， 做加速运动； （3）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知： ； ； （4）根据描点法可得 v-t 图像如图所示： （5）图象的斜率大小表示加速度大小，由此得： ； 三、计算题 13. 一根弹簧原长为 20cm，当用 15N 的力拉它时，弹簧长为 25cm． （1）求此弹簧的劲度系数． （2）若此弹簧受 21N 的压力，则弹簧长度变为多少？ 【答案】（1）此弹簧的劲度系数是 300N/m．（2）若此弹簧受 21N 的压力，则弹簧长度变为 13cm． 【解析】 解：（1）当用 15N 的力拉它时，弹簧长为 25cm，由胡克定律：F=kx， 所以 k= =300N/m； （2）若此弹簧受 21N 的压力，由胡克定律：F=kx， 弹簧的压缩量△x= = =7cm， 则弹簧长度变为 20cm﹣7cm=13cm． 答：（1）此弹簧的劲度系数是 300N/m．（2）若此弹簧受 21N 的压力，则弹簧长度变为 13cm． 【点评】此题考查的是弹簧的伸长与受到的拉力成正比的应用，在解决此类问题时，一定要 0.0833 0.0768 0.801 /2 0.1Cv m s += =× 0.0895 0.0961 0.928 /2 0.1Ev m s += =× 20.90 0.70 0.64 /0.31 va k m st ∆ −= = = =∆ 清楚弹簧的“原长”、“伸长”和“长度”三者的区别和联系． 14.设宇航员在某行星上从高 48 m 处自由释放一重物，测得在下落最后 1 s 内所通过的距离 为 21m，则： （1）重物下落的时间是多少？ （2）该星球表面的重力加速度为多大？ 【答案】（1）4 s （2）6 m/s2 【解析】 【详解】(1)(2) 设重物下落的时间为 t，星球表面的重力加速度为 g，则由题意有： ， 代入 H=48m，h=21m，可解得： t=4s，g=6m/s2 15.据统计我国每年高速路上 20%的事故都是因为疲劳驾驶，尤其是重型卡车，驾驶员疲劳 驾驶造成的后果更为严重。如图为国内某汽车品牌率先推出 AEBS 的系统，通过雷达和摄 像头判断车距，当车距小于安全距离自动启动制动系统，并通过车内警报提醒驾驶员保持清 醒。某次实验室测试中汽车以 10 m/s 的速度匀速前进，通过传感器和激光雷达检测到正前 方 22 m 处有静止障碍物，系统立即采取制动措施，使之做加速度大小为 1 m/s2 的匀减速直 线运动，并向驾驶员发出警告，驾驶员 2 s 之后清醒，马上采取紧急制动，使汽车做匀减速 直线运动，最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。求： (1)驾驶员采取紧急制动之前，汽车行进距离的大小； (2)驾驶员采取紧急制动时汽车的加速度大小； (3)汽车在上述 22 m 的运动全过程中的平均速度的大小。 【答案】（1）18m；（2）8 m/s2；（3） m/s 【解析】 【详解】（1）根据公式 可知，汽车行驶的距离 21 2H gt= 21 ( 1)2H h g t− = − 22 3 21 2ox v t at= + （2）汽车采取紧急制动后运动的距离为 22-18=4m 根据 驾驶员刚采取紧急制动时的速度 v=v0+a1t=10+(-1)·2=8m/s 根据 则 即 ，所以加速度大小为 8 m/s2 （3）驾驶员清醒后的运动时间 v=v0+a2t，得到 t=1s 总时间 t 总=3s 平均速度 m/s。 【点睛】（1）根据位移时间关系求出位移； （2）根据速度时间关系求出刹车时的速度，根据速度位移关系可求刹车的加速度； （3）根据速度时间关系可求刹车的时间。根据平均速度公式求全过程的平均速度。 2110 2+ -1 2 =182x m m= × × ×（ ） （ ） 0v v at= + 2 2 0 2v v ax− = 2 2 20 8 2 4a− = ⋅ 2 2 8 /a m s= − 22= 3 xv t总 =