【物理】天津市南开中学2019-2020学年高一上学期期初阶段性测试试题 （解析版）

【物理】天津市南开中学2019-2020学年高一上学期期初阶段性测试试题 （解析版）

南开中学2019 ~ 2020学年度高一上学期期初阶段性测试 物理试卷 一、单选题 ‎1.物体沿一直线运动，下列说法正确的是（ ）‎ A. 物体在某时刻的速度为‎3 m/s，则在含有这时刻的1 s内物体一定走‎3 m B. 物体在某1 s内的平均速度为‎3 m/s，则在这1 s内物体的位移一定为‎3 m C. 物体在某段时间内平均速度为‎3 m/s，则这段时间内的任意1s位移都为‎3m D. 物体在t1时刻的速度为‎2 m/s，在t2时刻的速度为‎4 m/s，则在t1 ~ t2的平均速度为‎3 m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体在某时刻速度为‎3m/s，不代表在一段时间内速度都是这个值，后以时刻也可能静止，故无法确定1s内的位移。故A错误。‎ B．物体在某1s内的平均速度为‎3m/s，由此s=vt，可知，这1s内物体的位移一定为‎3m。故B正确。‎ C．物体在某段时间内平均速度为‎3m/s，但在其中一秒也可能静止，故这段时间内的任意1s位移并不都为‎3m。故C错误。‎ D．匀变速直线运动平均速度等于初末速度之和的一半，但非匀变速运动没有这个规律，故物体在t1时刻的速度为‎2m/s，在t2时刻的速度为‎4m/s，则在t1～t2的平均速度不一定就是‎3m/s。故D错误。‎ ‎2.如图所示，一个质点做匀加速直线运动，依次经过a、b、c、d四点，已知经过ab、bc和cd三段所用时间之比为3：2：1，通过ab和cd段的位移分别为x1和x2，则bc段的位移为 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 设质点经过ab、bc和cd三段所用时间分别为、和，设各段时间内的位移分别为：和，由题可得：；…①‎ 设bc段的位移为x，则：…②‎ 根据公式：，则：…③‎ 同时，由于：，所以得：…④‎ 结合①④可得：…⑤‎ 而： ，即：…⑥‎ 联立③⑥可得：，故选项B正确。‎ ‎3.一名运动员在百米竞赛中，起跑后第3s末的速度是‎8m/s，第10s末到达终点时的速度是‎13m/s，则他这次赛跑全程的平均速度是（　　）‎ A. ‎‎9.5‎m/s B. ‎10 m/s C. ‎10.5m/s D. ‎11 m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】运动员在百米直线竞赛中的位移是‎100m，第10秒末到达终点，全程的平均速度为：‎ ‎,故B正确，ACD错误。‎ ‎4.可视为质点的a、b两个物体在同一位置沿同一方向同向开始运动，它们的位移——时间图像分别如图中图线甲、乙所示，其中图线甲是一条倾斜的直线，图线乙是一条的抛物线，两图线的交点坐标，则在内（ ）‎ A. a做的是直线运动，b做的是曲线运动 B. b运动的加速度大小为 C. 时，a、b相距最远 D. a、b相距的最大距离为 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 位移-时间图象只能表示直线运动的规律，故ab物体做直线运动，故A错误；根据曲线关系可知：，代入数据解得：，故B错误；在x-t图象中，斜率代表速度，a的速度为：，当两者速度相等时，相距最远，故v=at，解得：t=2.5s，故C正确；2.5s内a运动的位移为：xa=vt=‎5m，b运动的位移为：，相距距离为：△x=xa-xb=‎2.5m，故D错误 故选：C.‎ ‎5.关于力，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 物体受几个力作用时，运动状态一定发生改变 B. 一个物体受到弹力的方向与施力物体弹性形变方向相反，与受力物体弹性形变方向相同 C. 当轻绳一段受拉力5 N时，这根轻绳另一端一定也受5 N的拉力，则这根轻绳承受10 N的拉力所受合力为零 D. 按力的性质可分为重力、压力、支持力、摩擦力等 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体受几个力作用，若合力为零，运动状态不会改变。故A错误。‎ B．弹力产生于两接触且发生形变的物体之间，所以一个物体受到弹力的方向与施力物体弹性形变方向相反，与受力物体弹性形变方向相同。故B正确。‎ C．当轻绳一段受拉力5 N时，这根轻绳另一端一定也受5 N的拉力，则这根轻绳承受5 N的拉力，所受合力为零。故C错误。‎ D．按力的性质可分为重力、弹力、摩擦力等，拉力和压力是按效果命名的。故D错误。‎ ‎6.以下关于重心及重力的说法中，正确的是（ ）‎ A. 一个物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中时弹簧测力计的示数，因此物体在水中时的重力小于在空气中的重力 B. 据G = mg可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力不一定较大 C. 物体放于水平面上时，重力方向垂直于水平面向下，当物体静止于斜面上时，其重力垂直于斜面向下 D. 物体的形状改变后，其重心位置往往改变 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．一个物体放于水中称量时，测力计的示数小于物体在空气中时测力计的示数，是由物体在水中受到向上的浮力的缘故，实际上物体在水中的重力等于在空气中的重力。故A错误。 B．由G=mg可知两个物体比较，质量较大的物体重力不一定大，还与g有关。故B正确。 C．重力的方向一直是竖直向下的。故C错误。 D．对于规则的物体，其重心在它的几何中心，所以形状变化重心也会变化。故D正确。‎ 二、多选题 ‎7.物体做匀加速直线运动时，下列说法正确的是（ ）‎ A. 速度总是与时间成正比 B. 位移总与时间成正比 C. 任意两个连续相等的时间里的位移之差可能相等 D. 在任意时间段内的平均速度一定是 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体做匀加速直线运动时vt=v0+at，若物体有初速度，则速度和时间不成正比。故A错误。 B．根据匀变速直线运动位移公式可知，物体做匀加速直线运动时位移与时间不成正比。故B错误。 C．任意两个连续相等的时间间隔里的位移之差一定相等，即△x=aT2。故C正确。‎ D．在任意时间段内的平均速度一定是。故D正确。‎ ‎8.如图所示是某物体做直线运动的图象(其中v为速度，x为位置坐标)，下列关于物体从x=0处运动至处的过程分析，其中正确的是 (   )‎ A. 该物体做匀减速直线运动 B. 该物体的加速度大小为 C. 该物体在位移中点的速度大于 D. 该物体在运动中间时刻的速度大于 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由匀变速直线运动的速度位移关系公式：，可得，‎ 可以知道物体的加速度恒定不变，速度均匀减小，故物体做匀减速直线运动，故A正确 B.由上式知，图象的斜率等于‎2a，由图可得：，则得物体的加速度大小为，所以B正确. ‎ CD.该物体在运动过程中的平均速度为，因为物体做匀减速直线运动，所以该物体在运动中间时刻的速度等于，物体在位移中点的速度大于中间时刻的速度，所以物体在位移中点的速度大于；所以C正确的，D错误.‎ ‎9.一个物体做变速直线运动，加速度逐渐减小到零，那么该物体的运动情况可能是（　　）‎ A. 速度不断增大，到加速度为零时速度达到最大，之后做匀速运动 B. 速度先增大后减小，直至停止 C. 速度先减到零，然后反方向做加速运动，最后做匀速运动 D. 速度不断减小，到加速度减为零时，速度减到最小，之后做匀速运动 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．若加速度与速度方向相同时，物体做加速运动，加速度减小物体的速度仍在增加，只是增加得变慢了，当加速度减小至零时，物体的速度达到最大，然后做匀速直线运动。故A正确，B错误。‎ C．当加速度方向与速度方向相反，速度减小，当加速度还未减小到零，速度已减小到零，则会反向做加速运动，当加速度减小到零，做匀速直线运动。故C正确。‎ D ‎．当加速度方向与速度方向相反，速度减小，当加速度减小到零，速度还未减小到零，以后做匀速直线运动。故D正确。‎ ‎10. 小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，则：（ ）‎ A. 小球下落时的加速度为‎5m/s2 ‎ B. 小球第一次反弹初速度的大小为‎3m/s C. 小球是从‎5m高处自由下落的 D. 小球能弹起的最大高度为‎0.45m ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析：由，A错；据图得到小球第一次反弹初速度的大小为‎3m/s，B对；由，C错；小球能弹起的最大高度为，D对。‎ ‎11.两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶，t = 0时两车都在同一地点，此时开始运动。它们的v-t图象如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是（　　）‎ A. 两辆车在前10 s内，b车在前，a车在后，距离越来越大 B. a车先追上b车，后b车又追上a车 C. a车与b车间的距离先增大后减小再增大，但a车始终没有追上b车 D. a车先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，再做匀速直线运动，b车做匀速直线运动 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．两辆车在前10 s内，b车的速度先大于a车的速度，后小于b车的速度，b车在前，a车在后，两者距离先增大后减小。故A错误。 B．只有当两车的位移相等时，a车才追上b车，根据面积表示位移可知，两车的速度第二次相等时，b的位移大于a的位移，a车还没有追上b车，后来b车的速度比a车的大，b车一直在a的前方。故B错误。‎ C．根据速度关系可知，a车与b车间的距离先增大后减小再增大，由于a车的位移一直小于b车的位移，所以a车始终没有追上b车。故C正确。‎ D．由图知，a车先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，再做匀速直线运动，b车做匀速直线运动。故D正确。‎ ‎12.一根轻质细线将2个薄铁垫片A、B连接起来，一同学用手拿住B，此时A、B间距为‎3L，A距地面为L，如图所示。由静止释放A、B，不计空气阻力，做匀加速直线运动，且A、B落地后均不再弹起。从开始释放到A落地历时t1，A落地前的瞬时速率为v1，从A落地到B落在A上历时t2，B落在A上前的瞬时速率为v2，则 A. t1>t2 B. t1＝t2 C. v1∶v2＝1∶2 D. v1∶v2＝1∶3‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．由静止释放A、B，AB都做自由落体运动，A运动的位移为L，B运动的位移为‎4L，根据可知，A落地的时间，B落地的时间为，，所以，所以t1=t2，故A错误，B正确；‎ CD．A落地前瞬间速率为，B落地前瞬间速率为，所以v1：v2=1：2，故C正确，D错误。‎ ‎13.一学生在练习使用电磁打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能是因为（ ）‎ A. 打点计时器错接直流电源上 B. 电源电压不稳定；‎ C. 打点计时器使用的电压频率不稳定；‎ D. 振针到复写纸片的距离太小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】打点计时器打出短线，说明振针能够上下振动，只是下振时间长了，造成画线段而不是打点。故应该是振针与复写纸的距离太小造成的，故选D。‎ 三、填空题 ‎14.在一次实验时，如果某同学不知道实验所用的交流电源的实际频率已经超过50Hz,那么他估算出来的平均速度值与真实值相比______（填偏大、偏小或相等）‎ ‎【答案】偏小 ‎【解析】‎ 频率大，则周期偏小，平均速度等于位移比上时间，因为时间测量值偏大所以他估算出来的平均速度值与真实值相比偏小。‎ ‎15.某实验小组研究小车的匀变速直线运动，他们使用50Hz交流电源为电磁打点计时器供电，实验时得到一条纸带。某位同学在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，并在这个点下标明A，在第6个点下标明B，在第11个点下标明C，在第16个点下标明D，在第21个点下标明E．但测量时发现B点已模糊不清，于是只测得AC长为‎14.56cm、CD长为‎11.15cm、DE长为‎13.73cm，根据以上测得的数据，计算C点时小车的瞬时速度大小为______m/s，小车运动的加速度大小为______m/s2，AB的距离应为______cm．（计算结果均保留三位有效数字）‎ ‎【答案】 0.986 2.58 5.99‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】由题可知，相邻的计数点间的时间间隔为：，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，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小，‎ 据“逐差法”得：‎ 相等的相邻的时间间隔的位移差恒定，故：‎ 且；‎ 解得：、‎ ‎16.甲、乙两车在平直公路上比赛，某一时刻，乙车在甲车前方L1＝‎11 m处，乙车速度v乙＝‎60 m/s，甲车速度v甲＝‎50 m/s，此时乙车离终点线尚有L2＝‎600 m，如图所示．若甲车加速运动，加速度a＝‎2 m/s2，乙车速度不变，不计车长，求：‎ ‎（1）经过多长时间甲、乙两车间距离最大，最大距离是多少？‎ ‎（2）到达终点时甲车能否超过乙车？‎ ‎【答案】（1）（2）不能 ‎【解析】‎ 试题分析：解析：(1)当甲、乙两车速度相等时，两车间距离最大，即v甲＋at1＝v乙，‎ 得t1＝＝s＝5 s；‎ 甲车位移x甲＝v甲t1＋at＝‎275 m，‎ 乙车位移x乙＝v乙t1＝60×‎5 m＝‎300 m，‎ 此时两车间距离Δx＝x乙＋L1－x甲＝‎‎36 m ‎(2)甲车追上乙车时，位移关系为x甲′＝x乙′＋L1，‎ 甲车位移x甲′＝v甲t2＋at，‎ 乙车位移x乙′＝v乙t2，‎ 将x甲′、x乙代入位移关系，得v甲t2＋at＝v乙t2＋L1，‎ 代入数据t2＝11s，‎ 实际乙车到达终点的时间为t3＝L2/ v乙＝10s，所以到达终点时甲车不能超过乙车。 ‎ ‎17.杂技演员用五个彩球表演抛球技巧，即将小球逐个上抛，运动过程中的任一时刻总有四个小球在空中，每当一个小时落回手中时，手中的另一球同时上抛，每个小球能达到的最大高度为‎80cm，相邻两球抛出的时间间隔恒定，上升的球与下落的球可看成沿两条平行的竖直线运动。按抛出的先后为序，求：‎ ‎（1）相邻两小球抛出的时间间隔是多少？‎ ‎（2）当第一个小球恰好落回掌心，第五个小球同时抛出的时刻，第四个小球距抛出点的高度为多少？第二个小球的速度？‎ ‎【答案】（1）0.2 s （2）‎0.6 m；‎2 m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)小球上抛的高度：‎ 根据题意可得小球在空中的总时间：‎ 根据竖直上抛的对称性可知，空中的3个球，有1个在上升，1个下降，另一个在最高点，共4个时间间隔，每个间隔：‎ ‎(2)当第一个小球恰好落回掌心，第五个小球同时抛出的时刻，第四个小球距抛出点的高度为与第二个小球的高度是相等的，由（1）空中，第二个小球已经下落0.2s，所以下落的高度： ‎ 则高度：h′=h-△h=‎0‎8m-0.2m=‎‎0.6m 第二个小球的速度：v2=g△t=10×‎0.2m/s=‎2m/s ‎ ‎