安徽师大附中2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题 17页

www.ks5u.com 安徽师范大学附属中学第2019∽2020年第一学期期中考查 高一物理试卷 一、选择题 ‎1.乒乓球，中国称之为“国球”。迄今为止，中国乒乓球队斩获数百次世界冠军，多次包揽世乒赛、奥运会的全部金牌。六十多年间，中国乒乓球运动始终处在世界前列；在前段时间刚刚结束的安徽省青少年兵乓球锦标赛中安师大附中代表队取得了安徽省团体第四名的好成绩。现假设质一个乒乓球沿水平向东以速度v与竖直球拍发生碰撞，以的速度水平向西反弹回来，作用时间为t，在这段作用时间内小球的加速度大小和方向为 A. ，水平向东 B. ，水平向东 C. ，水平向西 D. ，水平向西 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】设水平向东为正方向，根据加速度的定义式有：‎ 负号表示方向与规定速度方向相反，即水平向西，故D正确，ABC错误。所以选D ‎2.下列四个选项中正确的是 A. 速度方向一定和加速度方向相同 B. 图中甲物体的是匀变速直线运动，乙物体做的是匀速直线运动 C. 加速度表示速度的变化率，是标量 D. 加速度a与△v成正比，与△t成反比 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．加速度的方向是速度变化的方向，不一定相同，故A错误.‎ B．根据v-t图像可知甲先做匀减速直线运动再做反方向 匀加速直线运动；乙做匀速直线运动，故B正确.‎ C．加速度表示速度的变化率，是矢量，故C错误.‎ D．加速度是单位时间内速度的变化量，与△v和△t无关，故D错误.‎ ‎3.汽车在平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶，突然发现正前方37m处有一障碍物，驾驶员立刻刹车，刹车的加速度大小为8m/s2，汽车恰好没有撞上障碍物，则驾驶员的反应时间为 A. 0.4s B. 0.5s C. 0.6s D. 0.7s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车匀速运动时的速度:‎ 设驾驶员所允许的反应时间最长为t，刹车后的加速度大小为刹车的加速度大小为8m/s2.根据题意，因为反应时间的存在汽车先做匀速运，后做减速运动，所以有：‎ 代入数据解得t=0.6s，故选C.‎ ‎4.体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示，下列关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是(　　)‎ A. 沿v1的方向 B. 沿v2的方向 C. 先沿v1的方向后沿v2的方向 D. 沿垂直于斜台斜向左上方的方向 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】支持力是弹力，方向总是垂直于接触面，并指向被支持物.所以斜台给篮球的弹力的方向为垂直斜台向左上方方向.‎ A.沿v1的方向与分析结果不相符；故A项错误.‎ B.沿v2方向与分析结果不相符；故B项错误.‎ C.先沿v1的方向后沿v2的方向与分析结果不相符；故C项错误.‎ D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向与分析结果相符；故D项正确.‎ ‎5.一个物体做初速度为零的匀加速直线运动。关于物体的运动，下列说法中正确的是 A. 第4s内的平均速度和第5s内的平均速度之比为4:5‎ B. 第4s内的平均速度和第5s内的平均速度之比为7:9‎ C. 第4s内的速度变化量大于第3s内的速度变化量 D. 第4s内和前4s内的位移之比为8:16‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由“某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度”可得，第4s内和第5s内的平均速度分别为 ,所以选项A错误，选项B正确。第4s内的速度变化量和第3s内的速度变化量速度变化量相等，为，选项C错误。因物体的初速度为零，故相邻的、相同时间内的位移之比一定是，故第4s内和前4s内的位移之比为7:16，故选项D错误。‎ ‎6.从地面竖直上抛物体A，同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落,两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v，不计空气阻力，则下列说法正确的是 A. 物体A在空中运动的时间 B. 物体B开始下落时高度的中点一定不是两物体在空中同时达到的同一高度处 C. 物体A上抛的初速度与物体B落地时速度大小不相等 D. 物体A上升的最大高度小于物体B开始下落时的高度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．设两物体从下落到相遇的时间为t，竖直上抛物体的初速度为v0，则由题可知：‎ 计算得出，根据竖直上抛运动的对称性可以知道B自由落下到地面的速度为2v，空中运动时间为：‎ A竖直上抛物体在空中运动时间：‎ 故A错误，C错误.‎ B．两物体在空中同时达到同一高度为：‎ 即物体B开始下落时高度的中点一定不是两物体在空中同时达到的同一高度处，故B正确.‎ D．物体A能上升的最大高度：‎ B开始下落的高度：‎ 显然两者相等.故D错误 ‎7.在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在时刻速度达到最大值时，打开降落伞做减速运动。在时刻以较小速度着地．他的图象如图所示，下列关于空降兵在或时间内的结论正确的是 A. 0~t1时间内，空降兵的位移 B. t1~t2时间内，空降兵的位移 C. t1~t2时间内，空降兵平均速度 D. t1~t2时间内，空降兵做加速运动，加速度越来越小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．0~t1，空降兵做匀变速直线运动，其位移为：‎ 故A错误.‎ B．t1~t2内，空降兵的运动不是匀变速直线运动，又因为v-t图像与时间轴围成的面积代表空降兵的位移s，加入这段时间内空降兵做匀减速直线运动，v-t图像中如图虚线所示，则其位移大小为：‎ 由图可知，故B错误.‎ C．在t1~t2内，假设空降兵做匀减速直线运动，则其平均速度为：‎ 根据B选项可知匀减速直线运动的位移大于空降兵的实际位移，则平均速度大小：‎ 故C正确.‎ D．在t1~t2内，根据v-t图线切线的斜率表示加速度可知空降兵做加速度减小的减速运动，故D错误.‎ ‎8.下列关于重力和弹力说法正确的是 A. 形状规则且质量分布均匀的物体的重心和它的几何中心重合 B. 书本对课桌的压力就是书本的重力 C. 相互接触的物体之间不一定有弹力作用 D. 弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．形状规则且质量分布均匀物体的重心和它的几何中心是同一位置，故A正确；‎ B．书本对课桌的压力大小等于书本的重力，因压力和重力是不同性质的力，不能说书本对课桌的压力就是书本的重力，故B错误；‎ C．相互接触的物体之间只有发生形变时才会产生弹力作用，故C正确；‎ D．弹力的方向是形变的反方向或者形变恢复的方向，故D正确.‎ ‎9.皮皮志老师去竟成楼送已经出好的高一物理期中考试卷时，从一楼坐上电梯之后，在上整个竟成楼过程中，取向上为正，则皮皮志老师运动的v－t图象可能为 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】电梯先做初速度为零的匀加速直线运动，图线为过原点的倾斜直线，然后做匀速直线运动，图线为平行于时间轴的直线，最后做匀减速直线运动，图线为倾斜的直线；运行过程中也可以没有匀速直线运动的阶段，就只有先匀加速然后匀减速直线运动，所以选AD.‎ ‎10.一物体以某一初速度在粗糙的水平面上做匀减速直线运动，最后静止下来．若物体在最初5 s内通过的位移与最后5 s内通过的位移之比为x1∶x2＝11∶5，物体运动的加速度大小为a＝1 m/s2，则(　　)‎ A. 物体运动的时间可能大于10 s B. 物体在最初5 s内通过的位移与最后5 s内通过的位移之差为x1－x2＝15 m C. 物体运动的时间为8 s D. 物体的初速度为10 m/s ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】ACD．设物体运动的加速度为a，运动总时间为t，把物体运动看成反向的初速度为0的匀加速直线运动，则有：最初5s内的位移：‎ x1＝at2−a(t−5)2＝a(2t−5)；‎ 最后5s内位移为：‎ x2＝at2＝a；‎ 另有：‎ ‎，‎ 联立解得：‎ t=8s，‎ 另据速度公式得初速度：‎ v0=at=8m/s，‎ 故AD错误，C正确；‎ B．物体在最初5s内通过的位移：‎ x1＝a(2t−5)＝m，‎ 最后5s内通过的位移：‎ x2＝a＝m，‎ 故 x1-x2=15m，‎ 故B正确；‎ 二、填空题 ‎11.A、B两车在平直马路上同时同向行驶，此后它们的位置随时间的变化关系分别为：xA=（6+3t +2t2） 米，xB=（10t－t2） 米，物体A的加速度为________m/s2，物体B的初速度为_______m/s，当t=2秒时A、B两车之间相距的距离______米。‎ ‎【答案】 (1). 4 (2). 10 (3). 4‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]根据匀变速直线运动的公式：‎ 对比：‎ xA=6+3t +2t2‎ 可得A的加速度为4m/s2‎ ‎[2]同理对比：‎ xB=10t－t2‎ 可得物体B的初速度为10m/s.‎ ‎[3]当t=2s时，A的位置为xA=20m；B的位置为：xB=16m，所以AB相距为：‎ ‎12.如图所示，有一本“光芒四射”的物理课本放在桌子上，请同学们画出课桌所受的压力示意图， ___________，同时解释一下该力的产生原因：___________________。‎ ‎【答案】 (1). (2). 由于课本发生了弹性形变 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]课桌所受的压力竖直向下，作用在课桌上，如图所示：‎ ‎[2]课桌所受的压力是由于课本发生了弹性形变，想要恢复形变.‎ ‎13.在刚刚结束的安徽师范大学附属中学2019年教职工篮球联赛中，赛前热身时，队员们正在进行折返跑训练，假设皮皮志老师在进行折返跑时，从篮球场一端静止开始沿直线匀加速冲起来，之后再匀减速到达球场的另一端停下，已知匀加速直线运动的加速度大小是匀减速直线运动加速度大小2倍，总时间为18s，第3s初到第5s初内的位移为x1,倒数第二个3s内的位移为x2，则= __________‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]由题意可知设加速时间为t，则减速时间为18-t，加速的最大速度为v，故根据匀变速直线运动速度和时间的关系有：‎ 解得t=6s，即在前6秒做匀加速直线运动，后12秒做匀减速直线运动.故前2s的位移为：‎ 前4s的位移为：‎ 第3s初到第5s初内的位移：‎ 因为18s速度减为0，故减速过程倒数第二个3s，可以看成从0开始加速的第二个3秒内的位移，即3s末到6秒末的位移，故3秒内的位移为：‎ ‎6秒内的位移为：‎ 减速过程倒数第二个3s的位移为：‎ 所以有：‎ 三、实验题 ‎14.利用图中所示的装置可以研究自由落体运动，并测重力加速度.‎ ‎（1）实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列小点.①为了测量重物下落的加速度，还需要的实验器材有______.（填入正确选项前的字母）‎ A．天平      B． 秒表         C．刻度尺 D．低压交流电源 ‎②若实验中所得到的重物下落的加速度值不等于当地的重物加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此误差的原因:____________。‎ ‎（2）在打出的纸带上连续取得清晰的7个计数点，打点计时器所用电源的频率为50Hz。测得1、2、3、4、5、6各计数点与计数点0的距离d如下表：‎ 点的次序 ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 距离d（cm）‎ ‎0‎ ‎5.02‎ ‎11.4‎ ‎18.5‎ ‎25.5‎ ‎33.2‎ ‎40.5‎ 利用这些数据：‎ ‎①计算当地重力加速度g值为___________； ‎ ‎②打计数点3时纸带运动的速度是________m/s；‎ ‎③计数点0 _____（选填“是”或“不是”）物体运动的起点。（结果均保留三位有效数字）；‎ ‎（3）皮皮志老师在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带．他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，即两计数点之间时间间隔为0.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，5．由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示，在A，B，C，三段纸带中选出从纸带甲上撕下的那段应该是______‎ ‎【答案】 (1). CD (2). 纸带与打点计时器有摩擦 (3). 9.72 m/s2 (4). 3.53 (5). 不是 (6). B ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]根据运动学公式得：‎ 可得：‎ 为了测试重物下落的加速度,还需要的实验器材有：刻度尺用来测量计数点之间的距离.该实验中不需要天平，通过打点计时器打点的时间间隔可以计算出计数点之间的时间间隔，所以也不需要秒表.而该图中是使用电磁式打点计时器，需要低压交流电源，故选CD. ‎ ‎[2]若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值,说明重物下落过程中除了受重力,还受到了打点计时器对纸带的摩擦力.‎ ‎(2)[3]打点计时器所用电源的频率为50Hz，所以相邻的计数点间的时间间隔，设0到1之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6,根据匀变速直线运动的推论公式：‎ 可得:‎ ‎[4]打计数点3时纸带运动的速度等于打第2点和第4点的平均速度，故有：‎ ‎[5]根据：‎ 由加速度和第3点的速度可算得打0点的速度为，故计数点0不是物体运动的起点.‎ ‎(3)[6]因为：‎ 根据连续相等时间内的位移之差是一恒量则：‎ 所以B正确.‎ ‎15.某学校物理学习小组在“探究弹力和弹簧伸长量关系”。‎ ‎（1）如图甲所示，将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上，旁边放置一刻度尺，刻度尺的零刻度线跟O点对齐，在弹簧的下部A处做一标记，如固定一个指针。在弹簧下端的挂钩上挂上钩码（每个钩码的质量都是50 g），指针在刻度尺上指示的刻度为x。逐个增加所挂钩码的个数，刻度x随挂钩上的钩码的重F的不同而发生变化，将实验测得的相应F、x 各点描绘在图丙中。请在图丙中描绘出x随F变化的图像。‎ ‎（ ）‎ ‎（2）由图像得出弹簧的劲度系数kA＝_____N/m（结果取两位有效数字）；此弹簧的弹力大小F弹跟弹簧伸长量 Δx 的关系是____________________。‎ ‎【答案】 (1). (2). 42（41—43）均可 (3). （41—43）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1] x随F变化的图像如图所示：‎ ‎(2)[2]根据图像可知：‎ 带入图上数据可得：kA＝42N/m ‎[3]根据：‎ 可知此弹簧的弹力大小F弹跟弹簧伸长量 Δx 的关系是：‎ 四、计算题 ‎16.一列火车以60m/s的速度匀速行驶，由于遇到突发事故而关闭发动机作匀减速直线运动，从关闭发动机开始到速度减为10m/s时前进3500m。求：‎ ‎（1）火车减速时的加速度大小；‎ ‎（2）火车匀减速前进3200m过程中的平均速度的大小；‎ ‎（3）火车匀减速行驶的总时间。‎ ‎【答案】（1）0.5m/s2（2）40m/s（3）120s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)取火车前进的方向为正方向，由：‎ 得火车减速时的加速度大小 负号表示加速度的方向与速度方向相反，即大小为0.5m/s2‎ ‎(2)设火车匀减速前进3200m时速度为v1，根据速度与位移的关系有：‎ 代入数据解得：，根据匀变速直线运动特点，平均速度的大小为：‎ ‎(3)设火车减速行驶的总时间为，火车匀减速运动的末速度v=0，由速度公式：‎ 得火车匀减速行驶的总时间：‎ 答：(1)火车减速时的加速度大小0.5m/s2；‎ ‎(2)火车匀减速前进3200m过程中的平均速度的大小40m/s；‎ ‎(3)火车匀减速行驶的总时间120s。‎ ‎17.升降机以速度v＝5m/s匀速竖直上升，升降机内的天花板上有一个螺丝帽突然松脱，脱离天花板。已知升降机天花板到其地板的高度为h＝3.2m。求：‎ ‎（1）螺丝帽落上升的时间；‎ ‎（2）螺丝帽落到地板上时，电梯地板上升的位移。（本题g＝10m/s2）‎ ‎【答案】（1）0.5s（2）4m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设螺帽上升时间为t1，则有：‎ ‎(2)以电梯为参考系，螺丝脱落后做自由落体运动，则螺丝下落到地板的时间为：‎ 故地板上升的高度为：‎ 答：(1)螺丝帽落上升的时间；‎ ‎(2)螺丝帽落到地板上时，电梯地板上升的位移。‎ ‎18.质点A沿直线以速度vA=5m/s匀速运动，t=0时在A后面与A相距Δx=8.36m的质点B由静止开始运动，质点B运动方向与A相同，其加速度随时间周期性变化，如图所示。求：‎ ‎(1)t=ls时，质点B的位移为多大；‎ ‎(2)质点B追上A之前，何时两者间的距离最大？最大距离为多少；‎ ‎(3)B开始运动后经多少时间追上A?‎ ‎【答案】（1）1m；（2）4.5s，18.61m；（3）10.6s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由匀变速公式可知 x=at2=1m ‎(2)质点B的速度为5m/s时，A、B之间的距离最大，质点B如果以2m/s2的加速度做匀加速运动，设速度达到5m/s需要的时间为Δt由运动学公式得 由质点B加速度与时间的关系知，经过时间t1=4.5s时，A、B之间的距离最大。在时间t1内质点A发生的位移 设ΔT=1s质点B在第1s内的位移 质点B在第2s内的位移 质点B在第3s内的位移 质点B在第4s内的位移 质点B在4-4.5s时间内的位移 所以 故A、B之间的最大距离 ‎(3)设经历吋间t（t为正整数）后B追上A，此时A的位移为xA′=vAt；‎ B的位移 因为 ，此式无整数解，但可求得10s