【物理】重庆市涪陵高级中学2019-2020学年高一上学期第一次阶段性考试试题 （解析版）

【物理】重庆市涪陵高级中学2019-2020学年高一上学期第一次阶段性考试试题 （解析版）

重庆市涪陵高级中学2019-2020学年高一上学期 第一次阶段性考试试题 一．单选题 ‎1.如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为x，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度．为使更接近瞬时速度，正确的措施是_____‎ A. 换用宽度更窄的遮光条 B. 提高测量遮光条宽度的精确度 C. 使滑块的释放点更靠近光电门 D. 增大气垫导轨与水平面的夹角 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】极短时间内的平均速度表示瞬时速度；即换用宽度更窄的遮光条，通过光电门的时间更短，更接近瞬时速度，故A正确；‎ ‎2.甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度v1做匀速运动，后一半时间内以速度v2做匀速运动；乙车在前一半路程内以速度v1做匀速运动，后一半路程内以速度v2做匀速运动，已知v1≠v2，则 （ ）‎ A. 甲先到达 B. 乙先到达 C. 甲、乙同时到达 D. 不确定 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】设甲乙两地之间的距离为x，甲运动的时间为t1，乙运动的时间为t2‎ ‎，则对于甲来说有x，解得t1，对于乙来说有t2，则t2﹣t10，故t2＞t1，即甲车用的时间少，即甲车先到达．故A正确．‎ ‎3.一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，则在此过程中（　　）‎ A. 速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值 B. 速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值 C. 位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大 D. 位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度逐渐增大，当加速度减小到零时，物体将做匀速直线运动，速度不变，而此时速度达到最大值，故A错误，B正确；‎ CD．由于质点做方向不变直线运动，所以位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不为零，所以位移继续增大，故CD错误．‎ ‎4.物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则物体的加速度是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，2s时的瞬时速度等于0-4s内的平均速度：，5s时的瞬时速度等于4-6s内的平均速度：，两个中间时刻的时间间隔为：△t=2+1s=3s，根据加速度定义可得：，故B正确，ACD错误．‎ ‎5.一质点由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a1，经时间t后做匀减速直线运动，加速度大小为a2，若再经过时间kt恰能回到出发点．则a1:a2为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据匀变速直线运动的位移时间关系可知，质点的总位移为0，列式可得 ‎，，故选B ‎6.一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动，其速度v随时间t变化的规律如图所示，在连续两段时间m和n内对应面积均为S，则b时刻速度vb的大小为( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 设物体在a时刻速度为 ，b时刻速度为，物体加速度为a，则：；‎ ‎；，联立解得：，故选A 二．多选题 ‎7.某物体沿直线运动，其图象如图所示，下列说法正确的是　　 ‎ A. 第1 s内和第2 s内物体的速度方向相反 B. 第1 s内和第2 s内物体的加速度方向相反 C. 第3 s内物体的速度方向和加速度方向相同 D. 第2 s末物体的加速度为零 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A、由于在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；所以第1s内和第2s内物体的速度均为正方向，运动方向相同，故A错误．‎ B、由于切线表示加速度，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；第一秒内加速度为正方向，第二秒内加速度为负方向，所以第1s内和第2s内物体的加速度方向相反，故B正确．‎ C、第3秒内物体速度为负方向，斜率为负即加速度为负方向，所以第3s内物体的速度方向和加速度方向相同，故C正确．‎ D、从第一秒末到第三秒末物体做匀变速直线运动加速度即斜率为定值，不为零，故D错误．‎ 故选BC．‎ ‎8.甲乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动．甲乙两车的位置x随时间t的变化如图所示．下列说法正确的是（　　）‎ A. 在t1时刻两车速度相等 B. 从0到t1时间内，两车走过的路程相等 C. 从0到t2时间内，两车走过的位移相等 D. 从t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据位移图象的物理意义可知，在t1时刻两车的位置相同，速度不相等，乙车的速度大于甲车的速度，选项A错误；‎ B．从0到t1时间内，乙车走过的路程大于甲车，故B错误；‎ C．从0到t2时间内，乙车走过的位移大于甲车，故C错误；‎ D．根据位移图像的斜率等于速度可知，从t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等，故D正确．‎ ‎9.A、B两质点的v－t图像如图所示，设它们在同一条直线上运动，在t=3s时它们在中途相遇，由图可知：‎ A. A比B先启程 B. A比B后启程 C. 两质点启程前A在B前面4m D. 两质点启程前A在B后面2m ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．根据图像可知，A比B滞后出发，A错误B正确 CD．在t=3s时它们在中途相遇，所以可知t=3s时A与B的位移相等，又根据图像可得，3s内，B的位移比A大4m，因此B追A且两质点启程前A在B前面4m，C正确D错误 ‎10.如图所示，水平地面上有固定两块木板AB、BC ，紧挨在一起，木板AB的长度是BC的三倍，一颗子弹以初速度从A端射入木板，并恰能从C端射出，用的时间为，子弹在木板中的运动可以看成是匀变速运动，则以下说法中正确的是（ ）‎ A. 子弹到B点的速度为 B. 子弹到B点的速度为 C. 子弹从A到B的时间为 D. 子弹从A到B时间为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】根据匀变速直线运动推论，匀减速过程可以看作逆向匀加速过程．对于初速度为零的匀加速过程，第一个t和第二个t的位移之比为1:3,据此可以证明AB时间等于BC时间，子弹从A到B的时间为，所以B点的速度等于整段平均速度，即，BD正确．‎ ‎11.一辆小汽车在一段平直的公路上做匀加速直线运动，A、B是运动过程中经过的两点．已知汽车经过A点时的速度为1m/s，经过B点时的速度为7m/s．则汽车从A到B的运动过程中，下列说法正确的是（ ）‎ A. 汽车经过AB位移中点时速度是4m/s B. 汽车经过AB中间时刻的速度是5m/s C. 汽车前一半时间发生位移是后一半时间发生位移的一半 D. 汽车前一半位移所用时间是后一半位移所用时间的2倍 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车经过AB位移中点时速度是，选项A错误；汽车经过AB中间时刻的速度，选项B错误；汽车前一半时间的平均速度；后一半时间的平均速度：，根据x=vt可知汽车前一半时间发生位移与后一半时间发生位移之比为2．5:5．5=5:11，选项C错误；汽车前一半位移的平均速度，后一半位移的平均速度：，根据x=vt可知汽车前一半位移所用时间是后一半位移所用时间的2倍，选项D正确；故选D．‎ ‎12.从离地H高处自由下落小球a，同时在它正下方H让以速度v0竖直上抛另一小球b，不计空气阻力，有（ ）‎ A. 若，小球b在上升过程中与a球相遇 B. 若，小球b在上升过程中肯定与a球相遇 C. 若，小球b和a不会在空中相遇 D. 若，两球在空中相遇时b球速度为零 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据位移时间公式分别求出a和b的位移大小，两物体在空中相碰，知两物体的位移之和等于H，再结合相遇的时间小于b落地的时间，求出在空中相遇时b的初速度v0应满足的条件．‎ ‎（2）要使乙在下落过程中与甲相碰，则运行的时间大于乙上升的时间小于乙上升和下落的总时间．根据时间的关系，求出速度的范围．‎ 解：设经过时间t甲乙在空中相碰，甲做自由落体运动的位移 h=gt2‎ 乙做竖直上抛运动的位移h2=v0t﹣gt2‎ 由几何关系 H=h1+h2‎ 联立以上各式解得：t=①‎ 小球b上升的时间t2=②‎ 小球b运动的总时间为：t3=③‎ A、B、若小球b在上升过程中与a球相遇，则t＜t2，解得：，故A正确，B错误；‎ D、若在最高点相遇，则t=t2，解得：，故D正确；‎ C、若在下降阶段相遇，则：t3＞t＞t2，解得：；‎ 若，小球b和a相遇点在地面上，故C正确；‎ 故选ACD．‎ 三．实验题 ‎13.甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验．实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照．已知相机每间隔0.1s拍1幅照片．‎ ‎（1）若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是_______．（填正确答案标号）‎ A.米尺 B.秒表 C.光电门 D.天平 ‎（2）简述你选择的器材在本实验中的使用方法．‎ 答：________________________________________________‎ ‎（3）实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5cm、ac=58.7cm，则该地的重力加速度大小为g=___m/s2．（保留2位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). A (2). 将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺． (3). 9.7‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】此实验用数码相机替代打点计时器,故实验原理是相同的,仍然需要米尺来测量点与点之间的距离;就本实验而言,因为是不同照片,所以是测量连续几张照片上小球位置之间的距离;加速度求解仍然用逐差法计算,注意是bc与ab之间的距离差.‎ ‎14.用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律．‎ 主要实验步骤如下：‎ a．安装好实验器材．接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次．‎ b．选出一条点迹清晰纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t=0），然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F……所示．‎ c．通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作v1、v2、‎ v3、v4、v5……．‎ d．以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示．‎ 结合上述实验步骤，请你完成下列任务：‎ ‎（1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有____________和___________（填选项前的字母）．‎ A．电压合适的50 Hz交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表 E．天平（含砝码）‎ ‎（2）在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出v–t图象__________．‎ ‎（3）观察v–t图象，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是__________________．v–t图象斜率的物理意义是______________________．‎ ‎（4）描绘v–t图象前，还不知道小车是否做匀变速直线运动．用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对△t的要求是______（选填“越小越好”或“与大小无关”）；从实验的角度看，选取的△x大小与速度测量的误差______（选填“有关”或“无关”）．‎ ‎【答案】 (1). A C C点的横坐标为3T，纵坐标为 (2). 见解析 ‎(3). 小车的速度随时间均匀变化 加速度 (4). 越小越好 有关 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）打点计时器需用交流电源；为了计算速度需要利用刻度尺测量长度．故需要的仪器选AC．‎ ‎（2）利用所给点迹描点连线，得图象 其中C点的横坐标为3T，纵坐标为．‎ ‎（3）结合图象可以看出小球速度随时间均匀变化，所以小球做匀加速运动，图象的斜率代表了运动时的加速度．‎ ‎（4） 越小，则 越接近计数点的瞬时速度，所以 越小越好，计算速度需要用到 的测量值，所以 大小与速度测量的误差有关．‎ 四．计算题（请写出必要文字和步骤）‎ ‎15.有某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过6s到达离地面60m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g=10m/s2，求：‎ ‎（1）燃料恰好用完时火箭速度 ‎（2）火箭上升离地面的最大高度．‎ ‎（3）求火箭在空中运动的时间 ‎【答案】（1）20m/s（2）80m（3）12s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）火箭点火后做匀加速直线运动，设燃料恰好用完时火箭的速度为v ‎，根据匀变速直线运动的规律可得，‎ ‎（2）燃料用完后，火箭做竖直上抛运动，所以根据竖直上抛运动的规律可得，此后上升的高度为 所以火箭上升离地面的最大高度为 ‎（3）火箭的运动分成三个部分，向上的匀加速、向上的匀减速、向下的自由落体，所以火箭在空中运动的总时间 ‎16.已知一汽车刹车后做匀减速运动，第1s内的位移是24m，第4个1s内的位移是1m．求汽车的加速度大小和初速度．‎ ‎【答案】；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】设汽车的加速度大小为a，初速度为v0．‎ 假设4s内汽车没有停下，根据匀变速直线运动的规律可知，‎ 第1s内的位移为24m，可得，‎ 此时，汽车停下所用时间 所以假设不成立，4s内汽车已经停下．列式可得 ‎，‎ 解得； ‎ 当时，；当，‎ 又运动时间应大于3s，所以，．‎ ‎17.小明同学在七中林荫校区的操场中进行跑步训练， 他从操场中的O点静止出发向正北方向做匀加速直线运动，到达A点后，立即转向正东方向（转向时速度大小不变）以相同大小的加速度匀加速直线运动，先后到达B、C两点，已知AB间的距离为5L，BC间的距离为7L，经历BC段的时间与经历AB段的时间的相同． 求小明同学从O到C 的位移(可以用根号表示)．‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】设小明的加速度大小为a，到达A点的速度大小为v，经历BC段的时间与经历AB段的时间为t．根据题意可得 ‎，，，‎ 解得 所以 ‎18.‎ 短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9．69 s和19．30 s．假定他在100 m比赛时从发令到起跑的反应时间是0．15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动．200 m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑100 m时最大速率的96％．求：‎ ‎（1）加速所用时间和达到的最大速率：‎ ‎（2）起跑后做匀加速运动的加速度．（结果保留两位小数）‎ ‎【答案】（1）‎ ‎（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】本题考查的是匀变速直线运动的规律．‎ ‎（1）设加速所用时间为t（以s为单位），匀速运动的速度为v（以m/s为单位），则有①‎ ‎②‎ 由①②式得③④‎ ‎（2）设加速度大小为，则⑤‎ ‎ ‎