【物理】安徽省宿松县程集中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

【物理】安徽省宿松县程集中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

安徽省宿松县程集中学2019-2020学年高一上学期 期中考试试题 一、选择题 ‎1.下列关于加速度的描述中，正确的是（ ）.‎ A. 当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动 B. 速度方向为正，则加速度方向一定为正 C. 速度变化越来越快时，加速度可能越来越小 D. 加速度在数值上等于单位时间里速度的变化量 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．当加速度方向与速度方向相同，虽然加速度大小减小，但速度增大做加速运动，故A错误。‎ B．加速度方向与速度变化量的方向相同，与速度方向无关，速度为正，加速度方向不一定为正，故B错误。‎ C．加速度，是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越来越快，则加速度越来越大，故C错误。‎ D．加速度为，是反映速度变化快慢的物理量，加速度在数值上等于单位时间里速度的变化量；故D正确。‎ 故选D。‎ ‎2.伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学家具有重大的启蒙作用，至今仍具有重要意义．下列哪个过程是伽利略对物体下落规律的探究过程（ ）‎ A. 问题——猜想——数学推理——实验验证——合理外推——得出结论 B. 猜想——问题——实验验证——数学推理——合理外推——得出结论 C. 问题——猜想——实验验证——数学推理——合理外推——得出结论 D. 猜想——问题——数学推理——实验验证——合理外推——得出结论 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】伽利略在研究物体下落规律时，首先是提出问题即对亚里士多德的观点提出疑问，然后进行了猜想即落体是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动就是速度变化是均匀的，接着进行了实验，伽利略对实验结果进行数学推理，然后进行合理的外推得出结论，故ABD错误，C正确．‎ ‎3.关于弹力，下列说法错误的是（ ）.‎ A. 通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力 B. 压力和支持力方向总是垂直于接触面 C. 木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这个弹力是由于木块发生微小形变而产生的 D. 绳对物体拉力的方向总是沿绳且指向绳收缩的方向 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是因接触挤压发生弹性形变而产生的弹力，故A正确；A项不合题意。‎ B．压力和支持力都是弹力，其方向总是垂直于接触面（或切面），故B正确；B项不合题意。‎ C．弹力的产生都是施力物体发生形变而想恢复原状对与之接触的受力物体施加弹力，故木块放在桌面上要受到一个向上的弹力是由于桌面发生微小形变而产生的；故C项错误；C项符合题意。‎ D．绳是软的只能被拉长，则沿绳收缩的方向就是绳对物体的拉力方向；故D项正确；D项不合题意。‎ 故选C。‎ ‎4.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，速度变为原来的3倍．该质点的加速度为（ ）.‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】设初速度为v0，末速度为3v0，则位移为：，联立解得：‎ 据加速度公式，故BCD错误，A正确。‎ 故选A。‎ ‎5.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在t=0到t=t1‎ 的时间内，它们的v-t图象如图所示．在这段时间内 A. 汽车甲的平均速度比乙大 B. 汽车乙平均速度等于 C. 甲乙两汽车的位移相同 D. 汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：因为图线与坐标轴所夹的面积是物体的位移，故在0-t1时间内，甲车的位移大于乙车，故根据可知，甲车的平均速度大于乙车，选项A 正确，C错误；因为乙车做变减速运动故平均速度不等于，选项B错误；因为图线的切线的斜率等于物体的加速度，故甲乙两车的加速度均逐渐减小，选项D 错误．‎ ‎6.如图是物体做直线运动的v－t图像，由图可知，该物体（ ）.‎ A. 第1 s内和第3 s内的运动方向相反 B. 第3 s内和第4 s内的加速度相同 C. 第1 s内和第4 s内的位移大小不相等 D. 0～2 s和0～4 s内的平均速度大小相等 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由v－t图的纵坐标表示速度可知，在前3s内物体的速度均为正值，说明在前3s内物体的运动方向不变，故A错误；‎ B．速度图象的斜率等于加速度，第3s内和第4s内图线的斜率相同，则加速度相同，故B正确；‎ C．第1s内和第4s内图象的面积在数值上相等，一正一负，所以第1s内和第4s内的位移大小相等，方向相反，故C错误；‎ D．因2s~4s内的位移为零，故0～2 s和0～4 s内的位移相同为x=1.5m，由可知时间不等，则平均速度不等，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎7.一个质量可以不计的弹簧，其弹力F的大小与长度L的关系如图中的直线a、b所示，这根弹簧的劲度系数为（ ）.‎ A. 1250N/m B. 625N/m C. 2500N/m D. 833 N/m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由图知当l=12cm时，F=0，故弹簧原长l0=12cm.而图像中伸长和压缩两种状态的斜率均为劲度系数，而由图知l=16cm，知弹簧形变量为△x=l-l0=4cm时，此时F=100N，由胡克定律可得：，故ABD错误，C正确。‎ 故选C。‎ ‎8.如图所示哈大高铁运营里程921km，设计时速350km/h．某列车到达大连北站时做匀减速直线运动，开始刹车后第5s内的位移是57.5m，第10s内的位移是32.5m.则下列说法正确的有（ ）.‎ A. 在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点 B. 时速350km/h是指平均速度，921km是指位移 C. 列车做匀减速直线运动的加速度大小为5m/s2‎ D. 列车在开始减速时的速度为80m/s ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．研究列车从哈尔滨到大连所用时间时，由于哈尔滨到大连距离远远大于列车的长度，故可以看做质点，故A错误；‎ B．时速350公里是指平均速度，921公里是指运动轨迹的长度，是路程，故B错误；‎ C．根据△x=aT2可得，即列车做匀减速直线运动的加速度大小为5m/s2；故C错误。‎ D．第5s内的位移为57.5m，由匀变速直线运动的推论可得：‎ 再由速度公式可知：，即，解得v0=80m/s，故D正确；‎ 故选CD。‎ ‎9.小球由空中某点自由下落，与地面相碰后，弹至某一高度，小球自由下落和弹起过程的速度图象如图所示，不计空气阻力，g=10m/s2，则 （ ）.‎ A. 小球下落的加速度方向与向上弹起的加速度方向相反 B. 小球下落高度为1.25m C. 小球能弹起1.25m D. 小球在运动的全过程中路程为1.7 m ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由速度时间图线的斜率表示加速度可知，小球下落的加速度方向与向上弹起的加速度方向相同；故A错误。‎ B．根据图线围成的“面积”知，小球下降的高度，故B正确。‎ CD．在0.5s-0.8s小球向上弹起，可知，小球弹起的高度，故小球在运动的全过程中路程为S=h1+h2=1.7m，故C错误，故D正确。‎ 故选BD。‎ ‎10.如图所示，光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分即AB=BC=CD=DE，一物体由A点静止释放，下列结论正确的是（　　）‎ A. 物体到达各点的速率 B. 物体到达各点所经历时间 C. 物体从A运动到E的全过程平均速度v=vB D. 物体通过每一部分时，其速度增量vB﹣vA=vC﹣vB=vD﹣vC=vE﹣vD ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 物体在斜面上从静止开始匀加速滑下，根据速度位移关系v2=2ax可得．则：物体到达各点的速率之比：，故A项正确；‎ B. 由位移时间关系可得，则：，即tE=2tB=tC=tD；故B项正确；‎ C. 根据匀变速直线运动的推论，物体从A到E的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，又根据运动是从静止开始的，相等时间内的位移比为1:3，则从A到B与从B到E所用的时间相等，B为AE的中间时刻，所以物体从A运动到E的全过程平均速度v=vB，故C项正确；‎ D. 由于加速度相等，即相等时间内速度的增加量相等，而相等的位移所用的时间不相等，所以相等的位移下速度的增量不相等，故D项错误．‎ 二、填空题 ‎11.某同学在一次实验中，用打点计时器（频率为50Hz，即每0.02s打一个点）记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻计数点间还有4个点未画出．其中x1=7.05cm、x2=7.67cm、x3=8.29cm、x4=8.91cm、‎ x5=9.53cm、x6=10.15cm．‎ ‎（1）关于接通电源和释放纸带的次序，下列说法正确的是（ ）.‎ A．先接通电源，后释放纸带 B．先释放纸带，后接通电源 C．释放纸带同时接通电源 D．先接通电源或先释放纸带都可以 ‎（2）小车在F点的瞬时速度为______m/s，小车的加速度为______m/s2（保留2位有效数字）．‎ ‎【答案】 (1). A (2). 0.98 0.62‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)打点计时器启动时开始打点不稳定，故实验时应先接通电源，等仪器打点有规律后，再释放纸带记录小车的运动点迹，故BCD错误，A正确．‎ 故选A。‎ ‎(2)相邻计数点间还有4个点未画出，有T=5×0.02s=0.1s，F点的瞬时速度等于EG段的平均速度，则 因为连续相等时间内的位移之差△x=0.62cm，根据△x=aT2得，加速度为 ‎12.为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为5mm的挡光条，如图所示，滑块在牵引力作用下，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了挡光条通过第一个光电门时的时间为△t1=0.050s，通过第二个光电门的时间为△t2=0.010s，挡光条从第一个光电门到挡住第二个光电门之间的时间间隔为△t3=3.0s．则滑块通过第一个光电门时的速度为______m/s，滑块通过第二个光电门的速度为______m/s，滑块的加速度为______m/s2，两个光电门之间的距离是________m．（结果均保留两位有效数字）.‎ ‎【答案】 0.10 0.50 0.13 0.92‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出滑块通过第一个和第二个光电门的速度滑块,则通过第一个光电门的速度：‎ 滑块通过第一个光电门的速度：‎ 滑块加速度由定义式：‎ 根据匀变速直线运动的速度与位移关系，有：‎ ‎13.一物体做匀变速直线运动，在连续相等的两个时间间隔内，通过的位移分别是24m和64m，每一个时间间隔为4s，则物体的初速度为________，和末速度为________，及加速度为________．‎ ‎【答案】 1m/s 21m/s ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】由题物体做匀加速直线运动，时间间隔T=4s，第1个4s位移x1=24m，第2个4s的位移x2=64m；根据推论△x=aT2得：x2-x1=aT2‎ 得到：‎ 又 得到：‎ 由速度公式可得末速度为：‎ 三、计算题 ‎14.气球以10m/s速度匀速上升，当它上升到离地120m的高处时，一重物从气球上掉落，则重物需要经过多长时间才能落到地面？到达地面时的速度是多大？（g取10m/s2）‎ ‎【答案】t=6s；速度大小为50m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】取全过程为一整体进行研究，从重物自气球上掉落计时，经时间t落地，规定初速度方向为正方向，运动示意图如图所示：‎ 重物在时间t内的位移为：h=-120m 将h=-120m，v0=10m/s，代入位移公式 解得：t=6s或t=-4s（舍去），‎ 所以重物落地速度为：‎ v=v0-gt=10m/s-10×6m/s=-50m/s 即速度大小为50m/s，负号表示方向竖直向下.‎ ‎15.跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面125m时打开降落伞，伞张开后运动员就以14.3m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为5m/s，问：‎ ‎（1）运动员离开飞机时距地面的高度为多少?‎ ‎（2）离开飞机后，经过多少时间才能到达地面?（g=10m/s2）‎ ‎【答案】（1）305m（2）9.85s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）运动员打开伞后做匀减速运动，由速度时间关系：‎ v22-v12=2as2‎ 可求得运动员打开伞时的速度为v1=60m/s，‎ 运动员自由下落距离：‎ ‎，‎ 运动员离开飞机时距地面高度为：‎ s=s1+s2=305m．‎ ‎（2）自由落体运动的时间为：‎ ‎，‎ 打开伞后运动的时间：‎ t2==3.85s，‎ 离开飞机后运动的时间为：‎ t=t1+t2=9.85s．‎ ‎16.某汽车司机看到交通岗的绿灯亮后，立即以3m/s2的加速度开始起动汽车，去追赶前方x0=330m远、同方向行驶的自行车．设汽车能达到的最大速度为vm=30m/s，自行车以v1=6m/s的速度做匀速直线运动．试求：‎ ‎（1）汽车在追上自行车前运动多长时间与自行车相距最远？此时他们之间的距离是多少？‎ ‎（2）汽车至少要用多长时间才能追上自行车?‎ ‎【答案】（1）336m；（2）20s ‎【解析】‎ ‎【详解】⑴当汽车与自行车的速度大小相等时，二者相距最远 即 ‎ ‎ 二者之间的距离为 ‎ ‎ ‎⑵汽车达到最大速度所用的时间 ‎ ‎ ‎ ‎ 解得 ‎17.我国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．假设汽车以v0=15m/s朝收费站正常沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在收费线中心线前10m处正好匀减速至v=5m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v0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20s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v0正常行驶．设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/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）汽车过ETC通道比过人工收费通道节省的时间是多少．‎ ‎【答案】（1）; （2）27s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）汽车过ETC通道：减速过程有：‎ v2-v02=-2ax减 ‎ 加速过程与减速过程位移相等，则有：‎ x=2x减+d ‎ 解得：‎ x=210 m ‎（2）汽车过ETC通道减速过程有：‎ v=v0-at减　　‎ 得所以总时间为：‎ ‎ ‎ 汽车过人工收费通道有：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 所以二者的位移差为：‎ ‎△s=s2-s1=225-210m=15m．‎ 则有：‎