【物理】北京市第四中学顺义分校2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

【物理】北京市第四中学顺义分校2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

北京市第四中学顺义分校2019-2020学年度第一学期 高一物理期中试卷 一、单项选择题（共12题，每小题3分，共36分）‎ ‎1.下列物理量属于标量的是 A. 速率 B. 位移 C. 力 D. 加速度 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 位移、力和加速度都是有大小又有方向的，是矢量，只有速率是只有大小没有方向，是标量，故A 正确．‎ ‎2.在物理学的发展史中，有一位科学家开创两以实验和逻辑推理相结合的科学研究方法，研究了落体运动的规律，这位科学家是（　　）‎ A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 胡克 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．亚里士多德提出了力是维持物体运动的原因，A错误；‎ B．伽利略通过逻辑推理证明亚里士多德理论内部存在矛盾，通过铜球从斜面滚下的实验，运用数学演算，得到自由落体运动是匀加速直线运动，开创了把实验和逻辑推理相结合的科学研究方法和科学思维方式，B正确；‎ C．牛顿发现了牛顿运动定律和万有引力定律，C错误；‎ D．胡可发现了胡可定律，D错误。‎ ‎3.在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学方法．质点就是这种物理模型之一．下列有关质点的说法正确的是 A. 只有细小的物体才能看成质点 B. 物体在任何情况下都能看成质点 C. 研究地球自转的规律时，可以把地球看成质点 D. 研究地球公转规律时，可以把地球看成质点 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、B项：质点是只有质量没有大小的抽象的点，是实际物体的理想化模型．只要物体的大小形状不影响研究的问题，就可以把物体看成质点．所以不能说“只有细小的物体才能看成质点”，故A、B错误；‎ C项：因为有大小才可能自转，而且地球表面线速度的大小跟地球半径有关，所以研究自转时不能看成质点，故C错误；‎ D项：地球的大小比公转轨道长和公转半径小的多，不影响对公转运动的研究，可看作质点，故D项正确．‎ ‎4. 一质点沿直线运动，其v﹣t图如图所示，由图象可知（ ）‎ A. 在0～2秒内质点做匀加速直线运动 B. 在0～2秒内质点做匀减速直线运动 C. 在2～4秒内质点做匀加速直线运动 D. 在2～4秒内质点做匀减速直线运动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：结合图线，根据速度随时间的变化规律，确定质点的运动规律．‎ 解：A、0﹣2s内，速度随时间均匀增加，质点做匀加速直线运动，故A正确，B错误．‎ C、2﹣4s内，速度随时间不变，质点做匀速直线运动，故C、D错误．‎ ‎5.纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景．某辆电动汽车在一次刹车测试中，初速度为‎18m/s，经过3s汽车停止运动．若将该过程视为匀减速直线运动，则这段时间内电动汽车加速度的大小为（ ）‎ A. ‎3m/s2 B. ‎6m/s2‎ C. ‎15m/s2 D. ‎18m/s2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 根据匀变速直线运动的速度时间关系有：v=at，所以汽车的加速度：，故选B.‎ ‎6.汽车速度计不能显示车辆运动的方向，那么它显示的是什么呢？关于图片说法正确的是（　　）‎ A. 显示的是汽车平均速度的大小，数值为‎90km/h B. 显示的是汽车瞬时速度的大小，数值为‎90km/h C. 显示的是汽车平均速度的大小，数值为‎90m/s D. 显示的是汽车瞬时速度的大小，数值为‎90m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车速度计显示的是行驶过程中每个时刻的速度，所以为瞬时速度，图中数值表示的是‎90km/h，B正确，ACD错误。‎ ‎7.从离地面高处竖直向上抛出一个小球，它上升后回落，最后到达地面．此过程中（ ）‎ A. 小球通过的路程是 B. 小球的位移大小是 C. 小球的位移大小是 D. 小球的位移方向是竖直向上的 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】小球以初始状态到末状态位移为，方向向下，路程为，所以ABD错误C正确．故选C．‎ ‎8.胡克定律是英国科学家胡克于1678年发现的。实际上早于他1500年前，我国东汉时期的经学家和教育家郑玄就提出了与胡克定律类似的观点，他在为《考工记·弓人》一文中“量其力，有三钧”一句作注解中写到：“假令弓力胜三石，引之中三尺，驰其弦，以绳缓擐之，每加物一石，则张一尺”。郑玄的观点表明，在弹性限度内（　　）‎ A. 弓的弹力与弓的形变量成反比 B. 弓的弹力与弓的形变量成正比 C. 弓的弹力与弓的形变量的平方成正比 D. 弓的弹力与弓的形变量的平方成反比 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据题意可知，“假令弓力胜三石，引之中三尺，每加物一石，则张一尺”明显地揭示了弓的弹力和形变成正比关系。故ACD错误，B正确。‎ ‎9.短跑运动员在‎100m的比赛中，测得他在5s末的速度是‎8.7m/s，10s末到达终点时的速度为‎10.3m/s，此运动员在这‎100m中的平均速度是（　　）‎ A. ‎‎9.5‎m/s B. ‎10.3m/s C. ‎9m/s D. ‎10m/s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】运动员整个过程中的位移为‎100m，所用时间为10s，故该过程中的平均速度为 ‎，D正确，ABC错误。‎ ‎10.A、B、C三个物体从同一点出发，沿着一条直线运动的位移-时间图象如图所示，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 三者的位移不相等 B. A物体做曲线运动 C. 三个物体在时间内的平均速度 D. 三个物体在时间内的平均速度 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】ACD．由图看出，三个物体的位置与末位置都相同，位移x相同，运动时间都是 ‎，而平均速度，可见，三个物体在时间内的平均速度相同，即，故AD错误，C正确；‎ B．A的位移图线是曲线，但并不表示A做曲线运动。由斜率看出，A的速度先正后负，说明A先沿正方向运动，后沿负方向运动，做的是直线运动。故B错误。‎ ‎11.物体做单向直线运动，用正、负号表示方向的不同，根据给出的初速度v0和加速度a的正负，下列对运动情况判断正确的是（　　）‎ A. 若v0>0，a<0，则物体的速度一定越来越大 B. 若v0<0，a<0，物体的速度一定越来越小 C. 若v0<0，a>0，物体的速度一定越来越大 D. 若v0>0，a>0，物体速度一定越来越大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．因为v0>0，a<0，速度和加速度的方向相反，物体是做减速运动，速度越来越小，A错误；‎ B．因为v0<0，a<0，速度和加速度的方向相同，物体是做加速运动，速度越来越大，B错误；‎ C．因为v0<0，a>0，速度和加速度的方向相反，物体是做减速运动，速度越来越小，C错误。‎ D．因为v0>0，a>0，速度和加速度的方向相同，物体是做加速运动，速度越来越大，D正确。‎ ‎12.如图所示，甲、乙两位同学利用直尺测量反应时间。甲用一只手在直尺下方做捏尺的准备，从他看到乙同学放开直尺开始，到他捏住直尺为止，测出直尺在这段时间内下落的高度为‎20cm。则这次测量出甲的反应时间是（g取）（　　）‎ A. 0.02‎s B. 0.2s C. 0.14s D. 0.1s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由题意，在反映时间内，木尺下落的高度H=‎20cm，由自由落体运动的规律知 ‎，得t=0.2s，B正确，ACD错误 二、双项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分，全对得满分，不全对得2分）‎ ‎13.一个物体做自由落体运动，重力加速度取‎10m/s2，该物体（　　）‎ A. 第1s末的速度大小为‎5m/s B. 第2s末的速度大小为‎20m/s C. 第1s内的位移大小为‎5m D. 第3s内的位移大小为为‎25m ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．第1s末的速度大小为，A错误；‎ B．第2s末的速度大小为，B正确；‎ C．第1s内的位移大小为，C正确；‎ D．第3s内的位移大小为，D正确。‎ 故选BCD。‎ ‎14.物体做匀加速直线运动，其加速度的大小为‎3m/s2，那么在任意1s内（　 ）‎ A. 物体的末速度一定等于初速度的3倍 B. 物体的初速度一定比前1秒的末速度大‎3m/s C. 物体的末速度一定比初速度大‎3m/s D. 物体的末速度一定比前一秒的初速度大‎6m/s ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．加速度为‎3m/s2，物体的末速度不一定等于初速度的3倍，比如初速度为‎1m/s，1s后末速度为‎4m/s，A错误；‎ B．物体这一秒的初速度和前一秒的末速度是同一时刻，速度应相同，B错误；‎ C．由可知，加速度为‎3m/s2，任意1秒时间内，末速度一定比初速度大‎3m/s，C正确；‎ D．任意1秒内的末时刻与前一秒的初始时刻相隔2s时间，则速度的变化量大小，说明物体这一秒的末速度一定比前一秒的初速度大‎6m/s，D正确。‎ 故选CD。‎ ‎15.一物体做匀变速直线运动，某时刻的速度为v1，经过t时间后速度变为v2，位移为x，则物体在（　　）‎ A. 这段时间内平均速度一定是 B. 这段时间内的平均速度一定是 C. 这段时间内中间时刻的瞬时速度一定是 D. 这段时间内中间位置的瞬时速度一定是 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．在t时间内，位移为x，则平均速度为，A正确；‎ B．物体做匀变速直线运动，故平均速度等于初末速度矢量和的一半，故有，B正确；‎ C．物体做匀变速直线运动，故中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，为，C错误；‎ D．物体做匀变速直线运动，中间位置的瞬时速度为，D错误。‎ 故选AB。‎ ‎16.一个质点在x轴上运动，位置随时间的变化规律是。关于这个质点的运动，以下说法正确的是（　　）‎ A. 质点做匀减速直线运动 B. t=2s时质点的位置在x=‎16m处 C. 质点的加速度的大小为‎2m/s2，方向沿x轴正方向 D. t=2s时质点的速度大小为‎12m/s，方向沿x轴正方向 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．根据匀变速直线运动的位移时间关系，结合 对比可得，，质点做匀加速直线运动，加速度的大小为‎4m/s2，方向沿 x轴正方向，AC错误；‎ B．将t=2s代入，解得x=‎16m，‎B正确 D．t=2s时质点的速度大小为，方向沿x轴正方向，D正确。‎ 故选BD。‎ ‎17.竖直升空的模型火箭，其v-t图象如图所示，由图可知（　　）‎ A. 火箭上升的最大高度为‎40m B. 火箭上升的最大高度为‎120m C. 火箭经过6s开始下落 D. 火箭从2s末开始下落 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．火箭上升的最大高度即为运动过程中的最大位移，由图可知当速度等于零时，位移最大，根据速度时间图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，‎ A错误，B正确；‎ CD．0~6s内速度为正，即一直向上运动，6s末速度为零，即到达最高点开始下落，C正确，D错误。‎ 故选BC。‎ 三、填空题（本题共2小题，每小空2分，共14分）‎ ‎18.在做“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器打出的一条纸带中的某段如图所示，从A点开始每5个点选取一个计数点，各个计数点与A点的距离如图所示。‎ ‎(1)用打点计时器研究该物体运动时，接通电源和让纸带随物体开始运动，正确的操作应当是（ ）‎ A．先接通电源，后释放纸带 B．先释放纸带，后接通电源 C．释放纸带的同时接通电源 D．先接通电源或先释放纸带都可以 ‎(2)两相邻计数点间的时间间隔___s；‎ ‎(3)从相邻计数点间的间隔可判断出，小车运动的速度_______；（选填“越来越大”或“越来越小”）‎ ‎(4)从图中给定的长度，打下D点时小车的速度大小是_________m/s；（结果保留2位有效数字）‎ ‎(5)从图中给定的长度，确定小车的加速度的大小为a=___m/s2。(保留两位有效数字)‎ ‎【答案】 (1). A (2). 0.1s (3). 越来越大 (4). ‎1.5m/s (5). ‎4.0m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎(2)每5个点选取一个计数点，故两相邻计数点间的时间间隔为 ‎(3)相邻计数点间所用时间相等，从纸带上可以看出相等的时间内走过的位移越来越大，所以速度越来越大，故做加速运动。‎ ‎(4)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有 即D点的速度大小为‎1.5m/s。‎ ‎(5)由题意可知：xAB=‎5.0cm，xBC=14.0-5.0=‎9.0cm，xCD=‎27.0cm-14.0cm=‎13.0cm，xDE=‎44.0cm-27.0cm=‎17.0cm；所以根据逐差公式 其中，T=0.1s，故代入数据解得a=‎4.0m/s2‎ 即过程中的加速度大小为‎4.0m/s2。‎ ‎19.某实验小组利用如图所示的装置探究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系。在实验过程中，弹簧的形变始终在弹性限度内，弹簧自身质量可忽略不计。根据实验数据，他做出了F−x图象，如图所示，据此可知：在弹性限度内，弹簧的弹力F跟弹簧伸长量x成___(‎ 选填“正比”或“反比”)；弹簧的劲度系数k=___N/m。‎ ‎【答案】 正比 100N/m ‎【解析】‎ ‎【详解】依据作出的图象，过原点，则可知，弹簧的弹力F跟弹簧伸长量x成正比。‎ 图象的斜率表示劲度系数的大小，由此可得 即弹簧的劲度系数为100N/m。‎ 四、计算论证题 ‎20.在滑雪场坡道上，小明由静止开始下滑，经10s他的滑行速度达到‎5m/s。若小明在坡道上的运动可看作匀加速直线运动。求：‎ ‎(1)下滑过程中的加速度大小；‎ ‎(2)在10s内下滑的距离。‎ ‎【答案】(1)；(2)‎‎25m ‎【解析】‎ 详解】(1)由运动学公式可知 即下滑过程中的加速度大小为。‎ ‎(2)根据运动学公式可得 在10s内下滑的距离为‎25m。‎ ‎21.一辆汽车以‎72km/h的速度正在匀速行驶，现因故紧急刹车并最终停止运动，已知汽车刹车过程加速度大小为‎4m/s2，则：‎ ‎(1)从开始刹车到停止运动所需时间；‎ ‎(2)作出汽车开始刹车为计时起电的v-t图像；‎ ‎(3)汽车从开始刹车经过6s通过的位移。‎ ‎【答案】(1)5s；(2) (3)‎‎50m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由于‎72km/h=‎20m/s 根据速度时间公式可得 即整个过程中所需时间为5s。‎ ‎(2)汽车初速度为‎20m/s，末速度为0，经过时间5s，做匀减速直线运动，所以其v-t图像如图所示 ‎(3)由于，所以汽车6s内的位移等于5s内的位移，故 所以汽车从开始刹车经过6s通过的位移‎50m。‎ ‎22.如图所示，在游乐场中，有一种大型游戏机械叫“跳楼机”。参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面‎120m的高处，然后由静止释放。为研究方便，可以认为座椅沿轨道做自由落体运动3s后，开始受到恒力制动，做匀减速运动，且下落到离地面速度刚好减小到零。然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳落下，将游客送回地面，取g=‎10m/s2。求：‎ ‎(1)座椅在自由下落结束时刻的速度是多大？ ‎ ‎(2)座椅在匀减速阶段的加速度是多少？‎ ‎(3)求游客从静止释放到稳稳落地整个过程的平均速度？‎ ‎【答案】(1)‎30m/s；(2)；(3)‎15m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)座椅做自由落体运动的时间为3s，根据可知 即座椅在自由下落结束时刻的速度是‎30m/s。‎ ‎(2)座椅做自由落体运动的位移为 所以座椅做匀减速直线运动的位移为 匀减速直线运动过程中的初速度为‎30m/s，末速度为0，位移为‎75m，所以根据位移速度公式可得 即减速运动的加速度大小为。‎ ‎(3)减速过程中的运动时间为 所以整个运动过程中的总时间为 所以整个过程中的平均速度为 即整个过程中的平均速度为‎15m/s。‎