【物理】湖南省长沙市雅礼书院中学2018-2019学年高一下学期期中考试试题 （解析版）

【物理】湖南省长沙市雅礼书院中学2018-2019学年高一下学期期中考试试题 （解析版）

湖南省长沙市雅礼书院中学2018-2019学年高一下学期 期中考试试题 一、选择题 ‎1.下列各组物理量中，都是矢量的是( )‎ A. 速度、重力、速度变化量 B. 瞬时速度、弹力、平均速率 C. 平均速度、摩擦力、路程 D. 加速度、时间、位移 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】既有大小又有方向，相加是遵循平行四边形定则的物理量是矢量，只有大小，没有方向的物理量是标量。‎ A. 速度、重力、速度变化量都为矢量，故A正确。‎ B. 平均速率是标量，故B错误。‎ C. 路程是标量，故C错误。‎ D. 时间是标量，故D错误。‎ ‎2.下列关于加速度的描述正确的是( )‎ A. 速度变化越大，加速度一定越来越大 B. 物体在做匀减速直线运动时，加速度逐渐减小 C. 加速度是描述物体速度变化快慢的物理量 D. 当加速度与速度方向相同而大小又减小时，物体做减速运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据知，速度变化量越大，加速度不一定大，还与速度变化所用的时间有关；故A错误。‎ B. 物体在做匀减速直线运动时，加速度不变，故B错误。‎ C. 加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，故C正确。‎ D. 当加速度与速度方向相同，物体加速运动，而大小又减小时，物体加速的越来越慢，但仍加速运动，故D错误。‎ ‎3.一辆进站的火车速度为10m/s，关闭发动机后前进160m时速度减为6m/s，若再经过40s，火车又前进了多少距离( )‎ A. 60m B. 70m C. 80m D. 90m ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】设火车的加速度为a，根据v2-v02=2ax，可得，‎ 火车速度从6m/s到停止所需要的时间，故再经过40s火车前进的距离等于火车再前进30s前进的距离，为，故D正确。‎ ‎4.关于伽俐略对自由落体运动的研究，下列哪个过程是他的探究过程：( )‎ A. 提出猜想——发现问题——数学推理——实验验证——合理外推——得出结论 B. 发现问题——提出猜想——实验验证——数学推理——合理外推——得出结论 C. 发现问题——提出猜想——数学推理——实验验证——合理外推——得出结论 D. 提出猜想——发现问题——实验验证——数学推理——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。‎ A. 提出猜想——发现问题——数学推理——实验验证——合理外推——得出结论，与分析不符，故A错误。‎ B. 发现问题——提出猜想——实验验证——数学推理——合理外推——得出结论，与分析不符，故B错误。‎ C. 发现问题——提出猜想——数学推理——实验验证——合理外推——得出结论，与分析相符，故C正确。‎ D. 提出猜想——发现问题——实验验证——数学推理——合理外推——得出结论，与分析不符，故D错误。‎ ‎5.A、B、C三物体同时、同地、同向出发作直线运动，下图是它们x-t的图象，由图可知它们在t0时间内( )‎ A. 平均速度vA＝vB＝vC B. 平均速率vA＞vC＞vB C. A一直在B、C的后面 D. A的速度一直比B、C大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 由图读出A、B、C三物体位移相同，经历的时间相同，由平均速度公式得到 vA＝vB＝vC，故A正确。‎ B.根据图像可知，A的路程最大，B与C的路程相等，经历的时间相同，由平均速率公式得到vA＞vC=vB，故B错误。‎ C.根据图像可知，A一直在B、C的前面，故C错误。‎ D. 根据图线的斜率等于速度分析可知：A的速度并非一直比B、C大，也存在图像斜率小的时候，故D错误。‎ ‎6.下列关于重力、弹力和摩擦力的说法中正确的是( )‎ A. 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，方向垂直接触面向下 B. 桌子上书本对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的 C. 滑动摩擦力的方向，一定与物体的运动方向相反 D. 物体受到静摩擦力作用时，它一定受到弹力作用 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 重力的方向竖直向下与接触面无关。故A错误。‎ B. 桌子上书本对桌面的压力是弹力，是由于书本发生形变而产生的，故B错误。‎ C. 滑动摩擦力的方向，一定与物体的相对运动方向相反，与运动方向可能相同，可能相反，故C错误。‎ D. 根据摩擦力产生条件可知，物体受到静摩擦力作用时，它一定受到弹力作用，故D正确。‎ ‎7.某汽车以速度10 m/s匀速行驶，刹车后第1个2 s内位移与最后一个2 s内位移之比为3∶2，设汽车做匀减速直线运动，则刹车后4 s内汽车通过的距离是( )‎ A. 2.5 m B. 4 m C. 12 m D. 12.5 m ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】设加速度的大小为a，则第1个2s内的位移，根据逆向思维，最后1个2s内的位移，根据 x1：x2=3：2，解得a=4m/s2，汽车刹车到停止所需的时间，知刹车后4s内的位移等于2.5s内的位移，则 A. 2.5 m与分析不符，故A错误。‎ B. 4 m与分析不符，故B错误。‎ C. 12 m与分析不符，故C错误。‎ D. 12.5 m与分析相符，故D正确。‎ ‎8.一根轻质弹簧，当它上端固定，下端悬挂重为G的物体时，长度为L1；当它下端固定在水平地面上，上端压一重为1.5G的物体时，其长度为L2，则它的劲度系数是(设弹簧始终在弹性限度内) ( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】设弹簧的原长为L0，劲度系数为k，则根据胡克定律得G=k（L1-L0），1.5G=k（L0-L2），‎ 联立得 A. 与分析相符，故A正确。‎ B. 与分析不符，故B错误。‎ C. 与分析不符，故C错误。‎ D. 与分析不符，故D错误。‎ ‎9. 一物体自距地面高H处自由下落，经时间t落地，此时速度为v，则（ ）‎ A. 时物体距地面高度为 B. 时物体距地面高度为 C. 物体下落时速度 D. 物体下落时速度为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析：根据位移时间公式h=gt2知，在前一半时间和后一半时间内的位移之比为1：3，则前一半时间内的位移为，此时距离地面的高度为．故A错误，B正确．根据v2=2gH，v′2＝2g知，物体下落时的速度为．故D正确，C错误．故选BD．‎ ‎10.在不计空气阻力的情况下，某物体以30m/s的初速度从地面竖直上抛，取重力加速度g取10m/s2，下列判断正确的是（ ）‎ A. 物体在3秒末上升到最高点 B. 第2s末到第4s末物体的速度相同 C. 前4s内物体的平均速度大小为10m/s D. 前4s内物体的位移大小为50m ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 根据速度时间的关系式v=v0-gt，代入数据可知，0=30-10t物体在3秒末上升到最高点，故A正确。‎ B. 根据速度时间的关系式v=v0-gt，可知，第2s末的速度为：v2=v0-gt2=30-10×2=10m/s，第4s末的速度为：v4=v0-gt4=30-10×4=-10m/s，所以第2s末到第4s末物体的速度大小相同，方向相反，故B错误；‎ C. 竖直上抛运动是初速度向上，加速度向下的匀变速直线运动，而对于匀变速直线运动，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，故前4s内的平均速度等于第2s末的瞬时速度，故，故C正确。‎ D. 根据平均速度公式，前4s位移为：，故D错误。‎ ‎11.a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是( ) ‎ A. a、b加速时，物体a的加速度小于物体b的加速度 B. 20 s时，a、b两物体相距最远 C. 60 s时，物体a在物体b的后方 D. 40 s时，a、b两物体速度相等，相距900 m ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 在速度-时间图象中切线斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；所以a物体的加速度：，b物体的加速度：，a的加速度小于b的加速度，故A正确。‎ B.a、b两物体从同一位置沿同一方向做直线运动，到40s末之前a的速度一直大于b的速度，a、b之间的间距逐渐增大，40s之后a的速度小于b的速度，b开始追赶a物体，间距减小，所以40s末两物体相距最远，最远距离 故B错误D正确。‎ C. 60秒时，由图象与坐标轴围成面积代表位移知 即a在b的前方500m，故C错误。‎ ‎12.如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得AB＝2 m，BC＝3 m．且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 可以求出物体加速度的大小 B. 可以求得CD＝4 m C. 可以求得OA之间的距离为1.125 m D. 可以求得OB之间的距离为12.5 m ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】因为物体通过AB、BC、CD所用的时间相等并令时间间隔为T，由可得物体的加速度a的大小为：，因为不知道时间T，所以不能求出加速度，故A错误；根据,，可知，故B正确；‎ B为A到C的中间时刻（某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度）则物体经过B点时的瞬时速度为:,再由 带入以上数据可得OB两点间的距为：，易得O与A间的距离为，故C正确,D错误．所以B、C正确，A、D错误．‎ 二、填空题 ‎13.一物体做匀加速直线运动，位移方程为x=（5t-2t2）m，则该物体运动的初速度为_____m/s；加速度为________m/s2；第3秒内的位移是_________m．‎ ‎【答案】 5 -4 -5‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】 根据匀变速直线运动的位移时间公式 得，物体的初速度v0=5m/s，加速度a=-4m/s2，第3秒内的位移是 ‎14.（1）打点计时器是中学研究物体运动时常用的实验器材,常见的有电磁打点计时器和电火花计时器两种。关于电磁打点计时器和电火花计时器的比较，下列说法正确的是______‎ A.电磁打点计时器使用交流电源,电火花计时器使用直流电源 B.它们都是使用10V以下的交流电源 C.当电源频率为50Hz时,它们都是每隔0.02s打一个点 D.电火花计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小，所以实验误差也较小 ‎（2）某同学用如图甲所示装置测量自由落体加速度g，得到如图乙所示的一段纸带，他每两个点取一个计数点A、B、C(已知交流电频率为50Hz) ，测得AB=7.65cm,BC=9.17cm。则打B点时重物的瞬时速度为______m/s，测得的自由落体加速度g=____m/s2，它比真实值偏____(选填“大”或“小”)。(结果保留两位有效数字)‎ ‎【答案】 (1). CD (2). 2.1 9.5 小 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)A. 电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源，故A错误；‎ B. 电磁打点计时器工作电压是4V～6V交流电源，电火花打点计时器的电压是220V交流电源，故B错误；‎ C. 当电源频率为50Hz时，它们都是每隔0.02s打一个点，故C正确；‎ D. 电火花计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小，误差较小，故D正确；‎ ‎(2)由题意知：‎ AB=7.65cm=0.0765m，BC=9.17cm=0.0917m 打B点时重物的瞬时速度：‎ 由匀变速直线运动的推论：△x=at2可知，重力加速度：‎ 使用过程由于存在阻力，使重力加速度的测量值小于真实值．‎ 三、计算题 ‎15.一个小球从45m高塔顶自由下落，(g取10m/s2)。求：‎ ‎（1）小球落地时间；‎ ‎（2）求小球落地前瞬间的速度大小.‎ ‎【答案】（1）3 s.（2）30 m/s.‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据 可知 ‎(2) 由v2=2gh得 ‎16.如图所示,一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于静止在地面上的质量为m=2kg的物体上,另一端施一水平拉力F, 若弹簧的劲度系数为200N/m,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力．(g取10m/s2)‎ ‎（1）将弹簧拉长为11cm时,物体所受到的摩擦力大小为多少?‎ ‎（2）将弹簧拉长为13cm时,物体所受到摩擦力大小为多少?‎ ‎【答案】（1）2N（2）4N ‎【解析】‎ ‎（1）弹簧弹力 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，故 物体没动，所受静摩擦力 ‎（2）弹簧弹力 ‎，物体将向前滑动,此时所受到的滑动摩擦力为 ‎17.雾霾天气，由于视线受限，在公路上行驶时需要时刻注意车距. 某客车以30m/s的速度行驶，突然发现同车道的正前方50m处有一列货车正以20m/s的速度匀速前进，于是客车紧急刹车，若客车刹车的加速度大小为2m/s2，问:‎ ‎（1）客车是否会与货车相撞?‎ ‎（2）若会相撞，则在什么时刻相撞，客车位移为多少? 若不相撞，求客车与货车的最小距离？‎ ‎【答案】（1）不会相撞；（2） 25m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) 设经时间t客车速度与货车相等，则：由v=v0+at，解得 t=5s 此时，客车的位移 S客= ‎ 货车的位移 S货=v0t=100m 因为 S客＜S货+S 所以不会相撞．‎ ‎(2) 经分析知客车速度与货车相等时距离最小 Smin=S货+S-S客=25m ‎18.甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的．为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记．在某次练习中，甲在接力区前x0＝18 m处作了标记，并以v＝9 m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令．乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒．已知接力区的长度为L＝24 m. 求：‎ ‎（1）此次练习中乙在接棒前的加速度a；‎ ‎（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离．‎ ‎【答案】（1）2.25m/s2； （2）6 m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) 设经过时间t，甲追上乙，则根据题意有 将v=9m/s，代入得到：‎ t=4s 再有v=at解得：‎ a=2.25m/s2‎ ‎(2) 在追上乙的时候，乙走的距离为s，则：‎ 代入数据得到 s=18m 所以乙离接力区末端的距离为 ‎△s=24-18=6m