陕西省西安市关山中学2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题

陕西省西安市关山中学2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题

‎2019-2020学年高一上学期期中考试试卷（物理）‎ 一、选择题 ‎1.一辆匀加速行驶的汽车，经过路两旁的两根电线杆共用5s的时间，汽车的加速度为‎2m/s2，它经过第二根电线杆时的速度为‎15m/s，则汽车经过第一根电线杆的速度为(　　)‎ A. ‎2m/s B. ‎10m/s C. ‎2.5m/s D. ‎5m/s ‎【答案】D ‎【解析】‎ 详解】根据速度时间关系公式，有：‎ 解得：‎ A‎.2m/s与分析不符，不符合题意；‎ B‎.10m/s与分析不符，不符合题意； ‎ C.‎2.5m/s与分析不符，不符合题意；‎ D‎.5m/s与分析相符，符合题意；。‎ ‎2.甲乙两物体在同一直线上运动的速度时间图象如图所示，由图可知，在  时间内　)‎ A. 甲乙两物体的初速度相等 B. 甲乙两物体的末速度相等 C. 甲的加速度大于乙的加速度 D. 甲乙两物体的加速度相等 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、时刻的速度即为初速度，由图知，甲物体的初速度比乙的大，故A错误。‎ B、时刻两图线相交，说明甲乙两物体的末速度相等，故B正确。‎ CD、图象斜率表示加速度，乙的斜率较大，故乙的加速度比甲的加速度大，故CD错误。‎ 故选：B。‎ ‎【点睛】由速度时间图象直接读出初速度和末速度关系根据图线的斜率分析加速度的大小．‎ 本题是速度图象问题，考查基本的读图能力：由速度图象可直接读出速度，由图线的斜率读出加速度 ‎3.在变速运动中，瞬时速度可以理解为( )‎ A. 其大小表示在某一时刻运动的快慢程度 B. 其大小表示物体经过某一位置时运动的快慢程度 C. 它是表示物体运动快慢程度的标量 D. 某时刻的瞬时速度不可能等于物体某段的平均速度 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.瞬时速度大小表示物体在某一时刻运动的快慢程度，故A正确；‎ B.对于变速运动，经过一个位置可能有很多个时刻，例如弹簧振子可以多次经过平衡位置，因而光用位置无法准确描述瞬时速度，故B错误；‎ C.瞬时速度有大小，有方向，瞬时速度是矢量，故C错误；‎ D.平均速度表示物体在某段时间内运动的平均快慢程度，匀变速直线运动中某时刻的瞬时速度一定等于物体在该段时间内的平均速度，故D错误。‎ ‎4.以下数据是指时刻是（　　）‎ A. 某学校上午第一节课8：10正式上课 B. 某运动员跑百米用时11.70 s C. 李明和老师交谈了5 min D. 第1秒内小球从斜面顶端滑到中部 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎8：10指的是一个时间点，是时刻，所以A正确。跑百米用时11.70s是所用的时间的长度，不是指时刻，所以B错误。交谈了5min是所用的时间的长度，不是指时刻，所以C错误。第1秒内是指时间的长度，不是指时刻，所以C错误。故选A。‎ 点睛：时刻具有瞬时性特点，是变化中的某一瞬间；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应．‎ ‎5. 地面观察者看到雨竖直下落时，坐在匀速前进的列车车厢中的乘客看到的雨滴是( )‎ A. 向前运动 B. 向后运动 C. 倾斜落向前下方 D. 倾斜落向后下方 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 略 ‎6.物体做匀加速直线运动，第n秒内的位移为xn，第n＋1秒内的位移是xn+1，则物体在第n秒末的速度是（ ）(n为自然数)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】第n秒末是第n秒和第（n＋1）秒这两秒的中间时刻，由匀变速直线运动的推论，可知第n秒末的速度就等于第n秒和第（n＋1）秒这两秒内的平均速度，即为。‎ A. 物体在第n秒末的速度是，与分析相一致，故A正确；‎ B. 物体在第n秒末的速度是，与分析不一致，故B错误；‎ C. 物体在第n秒末的速度是，与分析不一致，故C错误；‎ D. 物体在第n秒末速度是，与分析不一致，故D错误。‎ ‎7.一质点沿直线运动，其v－t图象所示．由图象可知（ ）‎ A. 在0～2s内质点做匀速直线运动 B. 在2～4s内质点做匀加速直线运动 C. 质点2s末的速度大于4s末的速度 D. 质点5s末的速度大小为‎15m/s ‎【答案】D ‎【解析】‎ 在0～2 s内，速度随时间均匀增大，做匀加速直线运动，故A错误；在2 s～4 s内质点速度随时间不变，做匀速直线运动，故B错误；由速度时间图象知，质点2 s末和4 s末的速度相同，故C错误．由速度时间图象知，质点5 s末的速度为‎15 m/s，故D正确。所以D正确，ABC错误。‎ ‎8.n辆汽车从同一地点先后开出，在平直的公路上排成一直线行驶。各车均由静止出发先做加速度为a的匀加速直线运动，达到同一速度v后做匀速直线运动。欲使汽车都匀速行驶时彼此间距均为s，则各辆车依次启动的时间间隔为(不计汽车长度)（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】设某辆车从静止开始做匀加速直线运动经过时间t速度恰好达到v，其前面一辆车运动时间为t＋Δt，则该辆车在时间t内的位移 s1＝at2‎ 前面一辆车运动的位移 s1＋s＝at2＋v·Δt 解得各辆车依次启动的时间间隔Δt＝。‎ A.各辆车依次启动的时间间隔为，与分析不一致，故A错误；‎ B.各辆车依次启动的时间间隔为，与分析不一致，故B错误；‎ C.各辆车依次启动的时间间隔为，与分析不一致，故C错误；‎ D. 各辆车依次启动的时间间隔为，与分析相一致，故D正确。‎ ‎9.下列关于瞬时速度和瞬时速率的理解正确的是(　　)‎ A. 瞬时速度能精确地描述质点运动的快慢 B. 瞬时速度指质点在某一时刻或某一位置的速度 C. 瞬时速度的大小叫瞬时速率 D. 瞬时速率等于路程与时间的比值 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A、瞬时速度比平均速度更能精确地描述质点运动的快慢,A正确;  B、瞬时速度是与某一时刻或者某一位置相对应的速度,B正确;  C、瞬时速度的大小是瞬时速率,C正确;  D、平均速率等于路程与时间的比值,瞬时速率与平均速率是两个完全不同的概念,D错误.‎ 故选ABC ‎【点睛】理解瞬时速度、平均速度、瞬时速率、平均速率等基本概念,瞬时速度是与某一时刻或者某一位置相对应的速度,平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值,瞬时速率是瞬时速度的大小,而平均速率是所用路程与时间的比值,与平均速度是两个完全不同的概念 ‎10.在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下，“河北锦锈”、“银河”等13艘货轮历时36小时顺利抵达亚丁湾西部预定海域．此次护航总航程4 500海里，已知1海里＝1 ‎852米．假设所有船只运动速度都相同，则下列说法正确的是(　　)‎ A. 研究舰队的行驶路程时不可将“千岛湖”舰看作质点 B. 以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰一定是静止的 C. 根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度 D. 根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速率 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 本题中路程长度远远大于“千岛湖”舰的尺寸，所以研究舰队的行驶路程时可将“千岛湖”舰看作质点，故A错误；因为所有船只运动速度都相同，则以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰是静止的，故B正确；“4 500海里”是护舰艇走过的轨迹长度，因此为路程而不是位移，平均速率为路程和时间的比值，由于不知运动位移的大小，不能求出此次航行的平均速度，故C错误，D正确．故选BD.‎ ‎11.在忽略空气阻力情况下，让一轻一重的两块石块从同一高度同时自由下落，则关于两块石块的运动，下列说法正确的是（　　）‎ A. 重的石块落得快，先着地 B. 轻的石块落得快，先着地 C. 在着地前的任一时刻，两块石块具有相同的速度，相同的位移和相同的加速度 D. 两块石块在下落段时间内的平均速度相等 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 因都做v=0，a=g的匀加速直线运动，情况完全相同.‎ 思路分析：同时做自由落体运动，它们的运动规律相同，然后根据相关公式分析 试题点评：本题考查了对自由落体运动的理解，关键明白自由落体就是初速度为零加速度为g的匀加速直线运动，‎ ‎12.如图是物体做直线运动的图象，由图可知，该物体（ ）‎ A. 第内和第内的运动方向相反 B. 第内和第内的加速度相同 C. 第内和第内的加速度大小相等 D. 末速度方向和加速度方向都发生改变 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图知，在前内物体的速度均为正值，说明在前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，第内和第内图线的斜率相同，则加速度相同，所以B选项是正确的；‎ C．第内和第内图象的斜率数值相等，一正一负，所以第内和第内的加速度大小相等，方向相反，所以C选项是正确的；‎ D．末速度方向改变，加速度方向不变，故D错误，所以B、C选项是正确的．故选BC．‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移。‎ 二、实验题 ‎13.某同学在研究被重物牵引的小车速度随时间变化的关系的实验中得到一条纸带，如图所示O、A、B、C、D、E、F是纸带上的七个计数点，每相邻两个计数点间还有四个点没有画出，用x1、x2、x3、x4、x5、x6表示相邻两个计数点间的距离，在纸带的下方用毫米刻度尺测量计数点间的距离（零刻度线与O点对齐），已知打点计时器电源频率为50Hz，那么，打下A、B两点的时间间隔为__s，A点读数为__cm；可计算出B、C两点间距离x3=___cm；C点对应的速度大小是___m/s，小车运动的加速度a为___m/s2‎ ‎。（上述计算结果保留两位有效数字）。‎ ‎【答案】 (1). 0.10 (2). 0.30 (3). 0.70 (4). 0.080 (5). 0.20‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】［1］每相邻两个计数间有四个点没有画出，打下A、B两点的时间间隔t=0.10s。‎ ‎［2］A点读数为‎3.0mm，即为‎0.30cm。‎ ‎［3］利用毫米刻度尺可计算出B、C两点间距x3=‎15.0mm-8.0mm=‎7.0mm=‎0.70cm。‎ ‎［4］由匀变速运动的推论，某时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则C点对应的速度大小 vC=m/s=‎0.080m/s ‎［5］根据匀变速运动的推论，可得小车运动的加速度 a==‎0.20m/s2‎ ‎14.在“探究小车速度随时间变化的规律实验”中，使用电火花打点计时器(使用交流电源的频率为50Hz)‎ ‎（1）将实验装置按如图1进行安装后，打点计时器接通交流电源后准备释放小车，操作中的明显错误是____‎ A.没有平衡小车和木板间的摩擦 B.所挂钩码的质量没有远小于小车的质量 C.没有使用低压交流学生电源 D.小车离开打点计时器距离较远 ‎（2）如图2所示是实验中得到的一条纸带，A、B、C为计数点，则计数点间的时间T＝__s，已知Δx＝‎2.20cm，则B点的瞬时速度v＝___m/s。‎ ‎【答案】 (1). D (2). 0.1 (3). 0.55‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）［1］A.探究小车速度随时间变化的规律实验不需要平衡摩擦力，故选项A不合题意；‎ B. 探究小车速度随时间变化的规律实验不需要满足钩码的质量远小于小车的质量，故选项B不合题意；‎ C.电火花打点计时器直接使用220 V的交流电源，不需要使用低压交流学生电源，故选项C不合题意；‎ D.实验开始时，小车应停在靠近打点计时器的位置，启动计时器，然后放开小车，故选项D符合题意。‎ ‎（2）［2］相邻计数点间有5个间隔，则计数点间的时间间隔T＝0.1s。‎ ‎［3］Δx对应的时间间隔t=0.04s，则打B点时的瞬时速度 vB＝＝m/s＝‎0.55m/s。‎ 三、计算题 ‎15.一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔‎15m有一棵树，如图所示，汽车通过AB两相邻的树用了3s，通过BC两相邻的树用了2s，求汽车运动的加速度和通过树B时的速度为多少?‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车经过树A时速度为vA，加速度为a。‎ 对AB段运动，由有：‎ 同理，对AC段运动，有：‎ 两式联立解得：，‎ 再由得：‎ ‎16.小球从空中h＝‎20 m处自由下落，与水平地面碰撞后以碰前速度的60%竖直反弹到某一高度．取g＝‎10 m/s2，不计空气阻力求：‎ ‎(1)反弹的高度是多少？‎ ‎(2)从开始下落到第二次落地，经过多长时间？‎ ‎【答案】(1)‎7.2m (2)4.4s ‎【解析】‎ 解：（1）小球第一次落地时有=2gh得v1==‎20m/s 反弹速度v2=60%‎ v1=‎12m/s 反弹的高度=‎‎7.2m ‎（2）第一次下落的时间t1===2s 反弹后做竖直上抛运动，运用整体法有h′=v2t2﹣gt 落地时h′=0，得t2==s="2.4" s，‎ 故从开始下落到第二次落地的时间 t=t1+t2="2" s+2.4 s="4.4" s．‎ 答：（1）反弹的高度是7.2 m （2）经过4.4 s时间 ‎【点评】熟练运动学规律即可正确解题，解题时要注意正方方向的选取．‎ ‎17.某种类型的飞机起飞滑行时，从静止开始做匀加速运动，加速度大小为4.0m/s2，飞机达到起飞速度80m/s时，突然接到命令停止起飞，飞行员立即使飞机紧急制动，飞机做匀减速运动，加速度的大小为5.0 m/s2，如果让你为该类型的飞机设计一条跑道，使在这种特殊的情况下飞机停止起飞而不滑出跑道，你设计的跑道长度至少要多长？‎ ‎【答案】1440 m ‎【解析】‎ ‎【详解】设飞机从静止开始做匀加速运动到离开地面升空过程中滑行的距离为x1，速度由0‎ 变到v1＝80m/s，加速度a1＝4.0m/s2，则由v12＝2a1x1得，匀加速滑行的位移 x1＝＝800m 飞机从v1＝80m/s做匀减速运动到静止的过程中滑行的距离为x2，加速度a2＝-5.0m/s2，末速度v2=0，则由可求得匀减速运动的位移 x2＝＝640m 则跑道长度至少要为x＝x1＋x2＝1440m。‎ ‎18.汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌(如图所示)，以提醒后面驾车司机，减速安全通过。在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方50m的物体，并且他的反应时间为0.6s，制动后最大加速度为5m/s2，求：‎ ‎（1）小轿车从刹车到停止所用的最短时间；‎ ‎（2）三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞。‎ ‎【答案】（1）6s；（2）58m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）小轿车初速度v0=30m/s，末速度v=0，加速度a=-5m/s2，反应时间为t1=0.6s，从刹车到停止所用的最短时间为t2，则 t2＝＝s=6s ‎（2）反应时间内小轿车做匀速运动位移x1，则 x1＝v0t1＝18m 从刹车到停止的位移为x2，则 x2＝＝90m 小轿车从发现物体到停止的全部距离为x＝x1＋x2＝108m，所以三角警示牌至少要放在车后 Δx＝x－50m＝58m处，才能有效避免两车相撞。‎