广东省深圳宝安中学2019-2020高一物理上学期期中试题（带解析Word版）

宝安中学 2019—2020 学年第一学期期中考试 高一物理 注意事项: 1、答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题纸上。 2、第Ⅰ卷、第Ⅱ卷均完成在答题纸上。 第Ⅰ卷(本卷共计 48 分) 一、单项选择题:(每小题只有一个选项，每小题 3 分，共计 24 分) 1.下列情形中的物体可以看作质点的是（ ） A. 研究长跑运动员的起跑动作时 B. 研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时 C. 研究一列火车通过长江大桥所需的时间 D. 研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时 【答案】B 【解析】 【详解】A．研究长跑运动员的起跑动作时，人的大小形状是不能忽略的，故不能看作质点， 故 A 错误； B．研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时，飞船的大小和形状无法忽略；可以看作质点， 故 B 正确； C．研究一列火车通过长江大桥所需的时间时，火车的长度相对大桥的长度不能忽略，所以火 车不可看作质点，故 C 错误； D．研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时，汽车的大小和形状不能忽略，故不可以将它视为质 点，故 D 错误。 2.关于力，下列说法正确的是（ ） A. 重心是重力的作用点，可以不在物体上 B. 重力的方向总是垂直于接触面 C. 按力的性质可以分为拉力、压力、支持力等 D. 物体受几个力作用时，运动状态一定发生变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．重心是重力的作用点，物体重心的位置可以在物体上，也可以在物体外，如圆环、空心球它们的重心在中间的空心部位上，故 A 正确； B．物体所受重力的方向总是竖直向下，不一定垂直于接触面，故 B 错误； C．拉力、支持力及压力为按效果分类的力，故 C 错误； D．物体受几个力作用，若合力为零，运动状态不会改变，故 D 错误。 3.关于矢量和标量，下列说法正确的是（ ） A. 加速度是矢量，加速度方向为正时，速度增如 B. 平均速度是矢量，平均速度的大小等于平均速率 C. 瞬时速度是矢量，瞬时速度的大小等于瞬时速率 D. 矢量和标量没有严格的区别，同一个物理量可以是矢量，也可以是标量 【答案】C 【解析】 【详解】A．当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，速度增大，加速度方向为正 时，若速度方向为负，则速度减小，故 A 错误； B．平均速度等于位移与时间之比，是矢量。平均速率等于路程与时间之比，由于位移大小不 一定等于路程，所以平均速度的大小与平均速率不一定相等，故 B 错误； C．瞬时速度是矢量，某时刻速度方向就是此刻物体的运动方向，瞬时速度的大小即瞬时速率， 故 C 正确； D．矢量和标量有严格的区别，矢量是有方向，而标量没有方向，同一个物理量不是矢量，就 是标量，故 D 错误。 4.自由下落的物体，自起始点开始依次下落三段相同的位移所需要的时间比为（ ） A. 1:3:5 B. 1:4:9 C. 1: : D. 1: : 【答案】D 【解析】 【详解】根据初速度为零的匀变速直线运动的推论知，在连续通过相等位移内的时间之比为 故 D 正确。 5.某质点在 0~3s 内运动的 v-t 图象如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是( ) 2 3 ( )2 1− ( )3 2− 1:( 2 :1) :( 3 : 2)A. 质点在第 1s 内的平均速度等于第 2s 内的平均速度 B. t=3s 时，质点的位移最大 C. 质点在第 2s 内的加速度与第 3s 内的加速度大小相等，方向相反 D. 质点在第 2s 内的位移与第 3s 内的位移大小相等，方向相反 【答案】D 【解析】 【详解】由于 v-t 图线的“面积”表示位移，由图线可知，质点在第 1 s 内的位移大于第 2 s 内的位移，故在第 1 s 内的平均速度大于第 2 s 内的平均速度，故选项 A 错误；由图线可知 t ＝3 s 时质点的位移大小等于 0-2s 时间图像与坐标轴围城的“面积”减去 2-3s 内图线与坐标 轴围城的“面积”，故此时质点的位移最小；选项 B 错误；直线的斜率等于加速度，故质点在 第 2 s 内的加速度与第 3 s 内的加速度大小相等，方向相同，选项 C 错误；质点在第 2 s 内的 位移为正，第 3 s 内的位移为负，“面积”大小相等，故质点在第 2 s 内的位移与第 3 s 内的 位移大小相等，方向相反，选项 D 正确；故选 D. 6.汽车以 的速度做匀速运动，某时刻关闭发动机而做匀减速运动，加速度大小为 ,则它关闭发动机后通过 所需时间为（ ） A. 3 s B. 4 s C. 5 s D. 6 s 【答案】A 【解析】 取 汽 车 初 速 度 方 向 为 正 方 向 ， 则 汽 车 关 闭 发 动 机 后 做 匀 减 速 直 线 运 动 ， 其 加 速 度 ，初速度 ；根据匀变速直线运动的位移时间公式有： ， 代入得： ， 计算得出 ， ； 而汽车减速至停止运动的时间为： ；故 不合理，舍去，所以 20 /m s 25 /m s 37.5m 25m / sa = − 0 20m / sv = 2 0 1 2x v t at= + 2137.5 20 52t t= − × × 1 3st = 2 5st = 00 0 20 s 4s5 vt a − −= = =− 2 5st =汽车通过 ，所以需时间为 ，A 正确．故选 A． 7.某航母跑道长 200m 飞机在航母上滑行的最大加速度为 6m/s2，起飞需要的最低速度为 50m/s。 那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为 A. 5m/s B. 10m/s C. 15m/s D. 20m/s 【答案】B 【解析】 【 详 解 】 试 题 分 析 ： 由 运 动 学 公 式 ， 代 人 数 据 得 ： ，故选 B 正确。 考点：匀变速直线运动的速度与位移的关系 【名师点睛】已知飞机的末速度、加速度和位移，代入公式，即可求出初速度；该题考察导 出公式的应用，直接代入公式即可。 8.如图所示，木块 A、B 并排且固定在水平桌面上，A 的长度是 L，B 的长度是 2L，一颗子弹 沿水平方向以 v1 穿出 A，以速度 v2 穿出 B，子弹可视为质点，其运动可视为匀变速直线运动， 则子弹射入 A 时的速度为 A. B. C. D. v1 【答案】C 【解析】 【详解】设子弹射入 A 时的速度为 v，加速度为大小为 a，从射入 A 到射出 A，以及从射入 B 到射出 B，子弹都做匀减速运动，则根据匀变速直线运动的速度与位移的关系，有 37.5m 1 3st = 2 2 0 2v v as− = 2 0 2 2500 2 6 200 10m / sv v as= − = − × × = 1 22 3 v v+ 2 2 1 22 3 +v v 2 2 1 23 2 v v－ 2 3解得： . A．描述与分析不符，故 A 错误. B．描述与分析不符，故 B 错误. C．描述与分析相符，故 C 正确. D．描述与分析不符，故 D 错误. 二、多项选择题:(每小题有两个或两个以上选项是正确，全对得 4 分，对但不全得 2 分，有 错误选项或不选得 0 分，共计 24 分) 9.如图所示，两个人以相同 速率同时从圆形轨道的 A 点出发，分别沿 ABC 和 ADE 方向行走， 经过一段时间后在 F 点相遇(图中未画出).从出发到相遇的过程中，描述两人运动情况的物理 量相同的是（ ） A. 路程 B. 位移 C. 瞬时速度 D. 平均速度 【答案】ABD 【解析】 【详解】ABD．个人以恒定的相同速率同时从圆形轨道的 A 点出发，分别沿 ABC 和 ADE 行走， 在 F 点相遇，此过程中，首末位置的距离相等，方向相同，则位移相等，运动的轨迹长度相 同，则路程相同，所用时间相等，则平均速度相同，故 ABD 正确； C．人以恒定的相同速率同时从圆形轨道的 A 点出发，分别沿 ABC 和 ADE 行走，运动的方向是 不同的，故 C 错误。 10.一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面相同，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 的 2 2 1 2v v aL− = 2 2 21 2 2v v a L− = ⋅ 2 2 1 23 2 v vv −=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，当加速度减小到零后，位移将不再增大 D 位移逐渐增大，当加速度减小到零后，位移还能增大 【答案】BD 【解析】 【详解】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， 由于质点做方向不变的直线运动，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 BD 正确。 11.A、B 两物体的位移—时间图象如图所示，则下列叙述正确的是（ ） A A 物体做直线运动，B 物体做曲线运动 B. A 物体的运动速度为 20m/s C. 在 t＝4s 时刻，A、B 两物体相遇 D. B 物体在 4s 内速度越来越大，在 4s～8s 速度越来越小 【答案】BC 【解析】 详解】A． 图像只能表于物体做直线运动，故 A 错误； B． 图像的斜率表示速度，即为 故 B 正确； C．由图可知，在 t＝4s 时刻，两物体处于同一位置，所以两物体相遇，故 C 正确； D． 图像的斜率表示速度，所以 B 物体在 4s 内速度越来越小，在 4s～8s 速度越来越大， 故 D 错误。 . . 【 s t− s t− 80 m/s 20m/s4Av = = s t−12.物体从静止开始做匀加速直线运动，第 3s 内通过的位移是 3m，则（ ） A. 第 3s 内的平均速度是 3m/s B. 物体的加速度是 1m/s2 C. 前 3s 内的位移是 6m D. 3s 末的速度是 3.6m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】A．第 3s 内的平均速度 故 A 正确； B．根据 得 物体的加速度 故 B 错误； C．物体在前 3s 内的位移 故 C 错误； D．3s 末的速度 故 D 正确。 13.如图所示，在光滑的斜面上放置 3 个相同的小球(可视为质点)，小球 1、2、3 距斜面底端 A 点的距离分别为对 x1、x2、x3，现将它们分别从静止释放，到达 A 点的时间分别为 t1、t2、 t3，斜面的倾角为 θ.则下列说法正确的是（ ） 3 m/s 3m/s1 xv t = = = 2 2 3 3 2 1 1 2 2x at at= − 13 (9 4)2 a= − 21.2m/sa = 2 3 1 1 1.2 9m 5.4m2 2x at= = × × = 3 1.2 3m/s 3.6m/sv at= = × =A B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】小球在光滑斜面上释放时均做加速度大小为 gsinθ 匀加速运动，加速度相同，由位 移公式 得 某段时间内的平均速度 因为三个小球到达底端的速度 根据 可知平均速度 所以 故 BC 正确。 14.两辆完全相同的汽车，沿水平道路一前一后匀速行驶，速度均为 v0.若前车突然以恒定的 加速度 a 刹车，在它刚停住时，后车以加速度 2a 开始刹车，两车恰好不发生碰撞，已知前车 在刹车过程中所行驶的路程为 x，则（ ） . 31 2 1 2 3 xx x t t t = = 31 2 1 2 3 xx x t t t > > 31 2 2 2 2 1 2 3 xx x t t t = = 31 2 2 2 2 1 2 3 xx x t t t> > 21 2x at= 31 2 2 2 2 1 2 3 xx x t t t = = 2 x vv t = = 1 2 3v v v＞ ＞ 2 vv = 1 2 3v v v> > 31 2 1 2 3 xx x t t t > >A. 前后车刹车过程中所用时间之比为 2:1 B. 前后车刹车过程中平均速度之比为 1:2 C. 两车在匀速行驶时的距离为 D. 两车在匀速行驶时的距离为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由速度公式可得，前车刹车时间为 后车刹车时间为 所以前后车刹车过程中所用时间之比为 2:1，故 A 正确； B．由匀变速直线运动的平均速度 所以前后车刹车过程中平均速度之比为 1：1，故 B 错误； CD．后车以加速度 2a 开始刹车，刹车后滑行的距离为 前车刹车滑行的时间 又 后车匀速运动的距离为 所以两车在匀速行驶时保持的距离至少为 故 C 正确，D 错误。 3 2 x 5 2 x 0 1 vt a = 0 2 2 vt a = 0 0 2 2 v v vv += = 2 0 1 2 2 2 v xa =× 0vt a = 2 0 2v ax− = 2 0 1 0 2vx v t xa = = = 1 32 2 2x x x x x∆ = + − =第Ⅱ卷(本卷共计 52 分) 三、实验题(14 分，每空 2 分) 15.某同学在利用电火花计时器“测定匀加速直线运动的加速度”的实验中： （1）电火花计时器使用工作电压为________V 的交流电 （2）操作时，安装好装置后，拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处，应先________再 ________。 （3）用计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出 A、B、C、D、E、F、G 共 7 个计数点，每两个相邻的测量点之间还有四个点没有画出来。相邻点 B 与 C、F 与 G 间的 距离分别如图所示。 ①相邻两个计数点间的时间为________s ②打出的纸带如下图所示，实验时纸带的________端应和小车相连接(填“左”或“右”) ③加速度大小为________m/s2(结果取三位有效数字) ④若加速度的测量值比真实值大，误差的原因主要是电源的频率不等于 50Hz 引起的，则电源 的频率________50Hz(选填“高于”或者“低于”) 【答案】 (1). 220V (2). 打开电源 (3). 放开纸带 (4). 0.1s (5). 右 (6). 0.810 (7). 低于 【解析】 【详解】(1)[1]电火花计时器使用 220V 交流电源； (2)[2][3]为了打点稳定并且尽量多的使用纸带，应先打开电源再放纸带； (3)[4]由于每相邻两个计数点间还有 4 个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔 T=0.1s； [5]因为相等时间内的位移逐渐减小，可知纸带的右端与小车相连接； [6]由匀变速直线运动规律推论 得 解得 2( )m nx x m n aT− = − 2 5 1 (5 1)x x aT− = − 2 2 2 2 7.62 4.38 10 m/s 0.810m/s4 0.1a −−= × =×[7]加速度的测量值比真实值大，所以实际打点周期偏大，所以电源的频率偏小，即电源的频 率低于 50Hz。 四、计算题(38 分) 16.从离地面高 500m 的高空自由下落一个小球，取 g=10m/s2。求： (1)经过多长时间落到地面； (2)从开始下落时刻起，在第 1s 内的位移和最后 1s 内的位移。 【答案】（1）10s．（2）5m，95m 【解析】 【分析】 根据 求出小球落到地面的时间；根据 求出在第 1s 内的位移，最后 1s 内的 位移等于总位移减去出最后 1s 外剩余时间内的位移. 【详解】解：(1)根据 得： ，故经过 10s 落到地面 (2)第 1s 内的位移为 最后 1s 内的位移为 17.一汽车在平直公路上做匀减速直线运动，从某时刻起通过第一个 60m 所用的时间是 6s，通 过第二个 60m 所用的时间是 10s.求: （1）汽车加速度的大小 （2）在接下来的 10s 内汽车的位移 【答案】(1)0.5m/s2(2)12.25m 【解析】 【详解】(1)第一个 60m 的平均速度即为中间时刻的速度为 第二个 60m 的平均速度即为中间时刻的速度为 所以加速度为 21 2h gt= 21 2h gt= 21 2h gt= 2 2 500 1010 ht s sg ×= = = 2 21 1 10 1 52 2h gt m∆ = = × × = 2 2 9 1 1500 10 9 952 2h h gt m m∆ ′ = − = − × × = 1 60 m/s 10m/s6v = = 2 60 m/s 6m/s10v = =(2)第二个 60m 的末速度为 汽车停止运动的时间为 在接下来的 10s 内汽车的位移等于接下来 7s 的位移即为 18.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以 v＝10m/s 的速度匀速行驶的货车严 重超载时，决定前去追赶，经过 5.5s 后警车发动起来，并以 2.5m/s2 的加速度做匀加速运动， 但警车的行驶速度必须控制在 25m/s 以内。问: （1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少? （2）警车发动后要多长时间才能追上货车? 【答案】(1)75m(2)12s 【解析】 【详解】(1)警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们间的距离最大，设警车发动 后经过 t1 时间两车的速度相等，则 所以两车间的最大距离 (2)当警车刚达到最大速度时，运动时间 2 22 1 10 6 m/s 0.5m/s8 v va t − −= = =∆ (6 0.5 5)m/s 3.5m/sv = − × = 0 3.5 s 7s0.5t = = 3.5 7m 12.25m2x = × = 1 10 s 4s2.5t = = 5.5 4 10m 95ms = + × =货 （ ） 2 2 1 1 1 2.5 4 m 20m2 2s at = × × =警＝ 75ms s s∆ = − =货 警 2 25 s 10s2.5t = = 5.5 10 10m 155ms′ = + × =货 （ ） ' 2 2 2 1 1 2.5 10 m 125m2 2s at = × × =警＝因为 ，故此时警车尚未赶上货车，且此时两车距离 警车达到最大速度后做匀速运动，才能追上货车，警车达到最大速度后做匀速运动，设再经 过△t 时间追赶上货车，则 所以警车发动后要经过 才能追上货车。 s s′ ′货 警＞ 30ms s s∆ ′ = ′ − ′ =货 警 ' 0 2sst v v ∆∆ = =− 2 12st t t= + ∆ =