【物理】湖南省张家界市慈利县2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

【物理】湖南省张家界市慈利县2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

湖南省张家界市慈利县2019-2020学年高一上学期 期中考试试题 一、单项选择题（每题只有一个正确答案，请选出并填在括号中。每小题3分，共30分）‎ ‎1.描述物体的准确位置，需要的物理量是（ ）‎ A. 时间与时刻 B. 参考系与坐标系 C. 时间与参考系 D. 时间与坐标系 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】要确定物体的位置，必须要知道这个物体的所在方向，还有就是距原物体的距离，这样才能唯一确定这一点，故需要参考系与坐标系；‎ A．时间与时刻，与结论不相符，选项A错误；‎ B．参考系与坐标系，与结论相符，选项B正确；‎ C．时间与参考系，与结论不相符，选项C错误；‎ D．时间与坐标系，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎2.如下图所示,某质点沿半径为的半圆弧由点运动到点,则它通过的位移和路程分别是 A. 0;0 B. 2,向东; C. ,向东; D. 2,向东;2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 某质点沿半径为r半圆弧由a点运动到b点，通过的位移x=2r，方向向东，路程为：，故选B．‎ ‎3.下列物理量中，是矢量的是（ ）‎ ‎①位移②路程③瞬时速度④平均速度⑤时间⑥加速度⑦速率 A. 只有①③④⑥ B. 只有①③⑤⑥‎ C. 只有①③⑥⑦ D. 只有①②⑥‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】位移、瞬时速度、平均速度和加速度都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而路程、时间和速率都是只有大小无方向的物理量，是标量；故选B.‎ ‎4.在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：当上抛的物体回到抛出点时，做初速度为v的下抛运动，之后的运动和下抛物体的运动相同，即运动时间相同，所以两者落地的时间差正好是上抛物体上升和回到抛出点的时间，上抛物体回到抛出点的运动过程中，加速度为g，初速度为v，末速度为-v，所以有，A正确 ‎5.下列关于速度和加速度的说法中，正确的是（　　）‎ A. 物体的速度越大，加速度也越大 B. 物体的速度为零时，加速度也为零 C. 物体的速度变化量越大，加速度越大 D. 物体的速度变化越快，加速度越大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】物体的速度越大，加速度不一定越大，例如高速飞行的子弹加速度为零，选项A错误；物体的速度为零时，加速度不一定为零，例如竖直上抛的物体到达最高点时，选项B错误；根据可知，物体速度的变化量越大，加速度不一定越大；加速度是速度的变化率，物体速度变化越快，加速度越大，选项C错误，D正确；故选D.‎ ‎6.一个小球以3m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁后经过0.1s后以2m/s的速度沿同一直线反弹．则小球在这段时间内的平均加速度为（ ）‎ A. 10m/s2，方向向右 B. 10m/s2，方向向左 C. 50m/s2，方向向右 D. 50m/s2，方向向左 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】规定以初速度方向为正，则：,所以球在与墙碰撞的过程中的平均加速度的大小为50m/s2，方向与初速度方向相反，即水平向左．故选项D正确．‎ ‎7.下面的几个速度中表示平均速度的是（ ）‎ A. 子弹射出枪口的速度是800m/s，以790m/s的速度击中目标 B. 汽车从甲站行驶到乙站的速度是40km/h C. 汽车通过公路边某路灯时速度是30 km/h D. 小球第3s末速度是6m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．子弹射出枪口的速度是800m/s，以790m/s的速度击中目标，这些都是指瞬时速度，选项A错误；‎ B．汽车从甲站行驶到乙站的速度是40km/h，是指平均速度，选项B正确；‎ C．汽车通过公路边某路灯时的速度是30 km/h，是指瞬时速度，选项C错误；‎ D．小球第3s末的速度是6m/s，是指瞬时速度，选项D错误；‎ ‎8.在公式和中涉及了五个物理量，除t是标量外，其他四个量v、v0、a、x都是矢量，在直线运动中四个矢量的方向都在一条直线上，当取其中一个量的方向为正方向时，其他三个量的方向与此相同的取正值，与此相反的取负值，若取速度方向为正方向，以下说法正确的是(　　)‎ A. 匀加速直线运动中a取负值 B. 匀加速直线运动中a取正值 C. 匀减速直线运动中a取正值 D. 无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动a都取正值 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】当物体的速度方向与加速度方向相同时，物体做加速运动，当物体的速度与加速度方向相反时，物体做减速运动； 当初速度方向为正方向时，加速运动时加速度方向与初速度方向相同，取正值； 当初速度方向为正方向时，减速运动时加速度方向与初速度方向相反，取负值； A.匀加速直线运动时a与速度方向相同，故取正值，故A错误； B.匀加速直线运动时a与速度方向相同，故取正值，故B正确； CD.匀减速直线运动中a与速度方向相反，故取负值，故CD错误．‎ ‎9.物体由静止开始沿斜面滑下，做匀加速直线运动，3s末开始在水平地面上做匀减速直线运动，9s末停止．则物体在斜面上的位移和水平面上的位移大小之比是（）‎ A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 3∶1‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】匀加速运动的最大速度为v，在斜面上运动的平均速度为 位移，在平面上运动的平均速度为，位移 所以 A．1∶1，与结论不相符，选项A错误；‎ B．1∶2，与结论相符，选项B正确；‎ C．1∶3，与结论不相符，选项C错误；‎ D．3∶1，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎10.如图是一个初速度为沿直线运动物体的速度图象，经过时间t速度为，则在这段时间内物体的平均速度和加速度a的情况是：（　 　）‎ A. > B. < C. a是恒定的 D. a随时间t逐渐增大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．连接图象的起点和终点可得到一个匀变速直线运动，如图所示，其平均速度为；而由图可知，变加速运动的位移大于匀变速直线运动的位移，故可知，变加速运动的平均速度大于；故A正确，B错误；‎ CD．因为v-t线的斜率等于加速度，由图可知，物体做加速度减小的加速运动，故CD错误；‎ 二、多项选择题 ‎11.在下图所示的四个图象中，表示物体做匀速直线运动的图象是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 此图表示物体的位移随时间均匀增加，物体处于匀速直线运动状态，故A正确； ‎ B. 此图表示物体的位移不随时间变化，物体处于静止状态，故B错误；‎ C. 此图表示物体的速度均匀增加，说明物体做匀加速直线运动，故C错误；‎ D. 此图表示物体的速度不变，说明物体做匀速直线运动，故D正确．‎ 故选AD。‎ ‎12.以v0="12" m/s的速度匀速行驶的汽车，突然刹车，刹车过程中汽车以a =－6 m/s2的加速度继续前进，则刹车后( )‎ A. 3 s内的位移是12 m B. 3 s内的位移是9 m C. 1 s末速度的大小是6 m/s D. 3 s末速度的大小是6 m/s ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 试题分析：根据公式可得，汽车在2s末速度为零，在1s末速度为6m/s，根据公式可得汽车静止时发生的位移为12m，所以AC正确，BD错误 ‎13.某物体做直线运动的v－t图象如图所示．关于物体在前8 s内的运动，‎ 下列说法正确的是 ：（ ）‎ A. 物体在第6 s末改变速度方向 B. 0~4 s内的加速度大于6~8 s内的加速度 C. 前6 s内的位移为12 m D. 第8 s末物体离出发点最远 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ v－t图象，斜率表示加速度，面积表示位移；速度的正负号代表运动方向；由图可知，6秒末速度改为反向，A对；0-4秒内加速度为，4-8秒内加速度为，B错；前6 s内的位移为，C对；6秒末速度改为反向，位移开始变小，所以6秒末离出发点最远．D错．‎ ‎14.一辆农用“小四轮”漏油，假如每隔l s漏下一滴，车在平直公路上行驶，一位同学根据漏在路面上的油滴分布，分析“小四轮”的运动情况（已知车的运动方向）。下列说法中正确的是：（ ）‎ A. 当沿运动方向油滴始终均匀分布时，车可能做匀速直线运动 B. 当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车一定在做匀加速直线运动 C. 当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在减小 D. 当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在增大 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】“小四轮”每隔1 s漏下一滴油，可视为打点计时器每隔一定时间打一个点。‎ A.当沿运动方向油滴始终均匀分布时，知相等时间内的位移相等，车的速度可能不变，车可能做匀速直线运动。选项A正确；‎ BCD.当沿运动方向油滴间距越来越大时，相邻两个油滴间的时间间隔相等，说明速度越来越大，加速度可能增大，可能减小，可能不变。选项CD正确，B错误。‎ 故选ACD ‎15.完全相同的三块木块并排固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入，若子弹在木块中做匀减速直线运动，且穿过第三块木块后子弹的速度正好为0，则子弹依次射入每块木块的速度之比和穿过每块木块所用的时间之比分别为 A. B. ::1‎ C. =1:: D. =(-):(-1):1‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．采取逆向思维，设每块木块的厚度为d，则逆向考虑，子弹做初速度为0的匀加速直线运动，有 v12＝6ad v22＝4ad v32＝2ad 所以 ‎ ‎ 故A错误，B正确．‎ CD．初速度为0的匀加速直线运动中，在通过相等位移内所用的时间比为 ‎…，‎ 则穿过每块木块所用时间之比为 故C错误，D正确．‎ 三、填空题 ‎16.实验装置如图所示．一小车放在水平长木板上，左侧拴有一细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连，小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连，在重物牵引下，小车在木板上向左运动．如图给出了电火花计时器在纸带上打出的一些计数点，相邻的两个计数点间的时间间隔为0.1s，相邻的两个计数点间的距离如图中所标．‎ ‎（1）电火花计时器工作电源是220伏的__________电源（填“直流”或“交流”），当电源的频率为50Hz时，每隔__________秒打一个点．现在使用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于50Hz时，若仍按照50Hz计算，则测出的速度值将比真实值偏______（选填“大”或者“小”） ．‎ ‎（2）关于实验以下说法正确的有（ ）‎ A．开始打点之前，小车应该靠近打点计时器 B．纸带拉动的方向应与限位孔平行 C．实验时应该先释放小车再打开电源打点 D．实验时木板不能一头高一头低，一定要保持水平 ‎（3）打计数点3时小车对应的速度分别为________m/s．‎ ‎（4）据此可求出小车从1到3计数点内的加速度为a =____________m/s2．‎ ‎【答案】 (1). 交流 0.02 大 (2). AB (3). 0.434 0.38‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）电火花计时器工作电源是220伏的交流电源；当电源的频率为50Hz时，每隔0.02秒打一个点．‎ 现在使用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于50Hz时，则实际打点周期大于0.02s，若仍按照50Hz计算，根据，则测出的速度值将比真实值偏大．‎ ‎（2）A．开始打点之前，小车应该靠近打点计时器，以充分利用纸带，选项A正确；‎ B．纸带拉动的方向应与限位孔平行，选项B正确；‎ C．实验时应该先打开电源打点再释放小车，选项C错误；‎ D．实验时木板可以右端适当垫高一点，使小车做匀加速运动，选项D错误；‎ ‎（3）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3点时小车的瞬时速度大小，即： ‎ ‎（4）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：‎ x4-x2=2a1T2 ‎ x3-x1=2a2T2 ‎ 为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值得： ‎ 即小车运动的加速度计算表达式为： ‎ 解得：a=0.38m/s2‎ 四、计算题 ‎17.做匀变速直线运动的物体，在第一个3s内的位移为3m，第二个3s内的位移是6m，求物体运动的初速度和加速度各是多少？‎ ‎【答案】；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】由运动学公式得： 所以：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 联立以上二式解得：‎ ‎18.正以30m/s的速率运行中的列车，接到前方小站的请求：在该站停靠1分钟，接一个垂危病人上车．列车决定以加速度a1＝－0.6m/s2匀减速运动到小站恰停止，1分钟后以a2＝1.0m/s2匀加速起动，恢复到原来的速度行驶．试问由于临时停车，共耽误了多少时间．‎ ‎【答案】100s ‎【解析】‎ ‎【详解】列车进站所需时间：t1＝‎ 列车停留时间：t2＝60s 列车出站所需时间：t3＝＝30s 根据速度位移关系，列车进站滑行距离：x1＝750m 同理，列车出站行驶距离：x2＝450m 列车以v0速度行驶x1＋x2所需时间：t＝＝40s 因停车耽误的时间：Δt＝t1＋t2＋t3－t＝100s ‎19.某人骑自行车以4m/s的速度匀速前进，某时刻在其前面7m处以10m/s速度同向运行的汽车开始关闭发动机，以2m/s2的加速度减速前进，求：‎ ‎（1）此人追上汽车之前落后于汽车的最大距离?‎ ‎（2）此人需要多长时间才能追上汽车?‎ ‎【答案】（1）16m（2）8s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）在自行车追赶汽车的过程中，当两车的速度相等时，两车的距离最大；在以后的过程中，汽车速度小于自行车速度，它们之间的间距逐渐减小，当两车的速度相等时，即 v自=v汽-at 解得：t=3s时，两车相距最远△x； 3s内自行车位移x1，汽车位移x2‎ x1=v自t=12m ‎ ‎ 所以：△x=x2-x1+7=16m ‎（2）设汽车t1时间停下来，自行车经过T时间追上汽车，则 汽车运动的位移 ‎ 在汽车停下来前人的位移为4×5=20m＜25m+7m，则在车停后人追上汽车，所以 v自T=x汽+7‎ 解得T=8s．‎ ‎20.一个物体做自由落体运动，落地时速度是经过空中P点时速度的2倍，已知P点离地面的高度为15 m，求：（g取10 m/s2）‎ ‎（1）物体落地时的速度为多大？‎ ‎（2）物体落地过程中总位移多大？‎ ‎（3）物体在空中运动的时间有多长？‎ ‎【答案】（1）20m/s（2）20 m（3）2s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1、2、3）由落地速度是P点速度的二倍，根据v=gt可知从O到P以及从O到地面两段运动的时间之比是1∶2；‎ 根据h=gt2可知位移之比是1∶4．‎ 即OP位移为5 m，总位移为 20 m．‎ 由h =gt2 = 20 m ‎∴t = 2 s 空中运动时间为2 s．‎ 物体落地时速度 v = gt = 20m/s