【物理】湖北省荆州市北门中学2019-2020学年高一期中考试试卷（解析版） 13页

湖北省荆州市北门中学2019-2020学年高一期中考试试卷 一、选择题（本大题共10小题，共50分，1-8题为单选，9-10为多选题）‎ 1. 下列说法正确的是（　　）‎ A. 在苹果园摘苹果,找成熟的大的苹果,可将苹果视为质点 B. 导弹将目标锁定敌舰的要害,如弹药舱,可将敌舰视为质点 C. 计算飞机在两地间的往返时间,可将飞机视为质点 D. 设计月球车在月球表面抓月球土壤的动作,可将月球车视为质点 2. 下列计时数据，指时刻的是（　　）‎ A. 高考数学考试的时间是2h B. 第七届亚冬会于2011年1月30日在哈萨克斯坦开幕 C. 人造卫星绕地球一圈的时间为14h D. 由青岛开往通化的1406次列车在德州站停车3min 3. 已知直线AC的中点为B点，物体沿AC做变速直线运动，在AB段的平均速度为12m/s，在BC段的平均速度为8m/s，那么它在AC段的平均速度是（　　）‎ A. B.   C.    D.   4. 关于匀加速直线运动，下列说法中正确的是（）‎ A. 速度与运动时间成正比 B. 速度的增量与运动时间的平方成正比 C. 位移与运动时间的平方成正比 D. 在连续相同时间内的位移增量都相同 5. 汽车以20m/s的速度匀速运动，发现前方有障碍物立即以大小为5m/s2的加速度刹车，则汽车刹车后第2s内的位移和刹车后5s内的位移为（   ）‎ A. 30m , 40m B. 30m , C. ,40 m D. , 6. 如图所示是A、B两质点从同一地点开始运动的位移-时间图象，则下列说法中正确的是（　　） ‎ A. A质点以的速度匀速运动 B. B质点做曲线运动 C. B质点最初4s做加速运动,后4s做减速运动 D. A、B两质点在4s末时刻速度大小相等 1. 两物体在同一直线上运动，它们的速度—时间图象如图所示，则( )‎ A. A、B两物体运动方向相反 B. 前4 s内A、B两物体的位移相同 C. 4 s末A、B两物体的速度相同 D. A物体的加速度的大小比B物体的大．‎ 2. 关于速度和加速度，以下说法不正确的是( )‎ A. 物体的速度很大,加速度可以很小 ‎ B. 物体的速度变化越大,加速度就越大 C. 物体的速度变化越快,加速度就越大 ‎ D. 加速度方向与物体速度的方向可能不同 3. 甲、乙两质点同时、同地点向同一方向作直线运动，它们的v-t图象如图所示，则（　　） ​‎ A. 乙在2s末追上甲 B. 乙追上甲前两者最远距离为40m C. 乙追上甲时距出发点80m远 D. 4s内乙的平均速度等于甲的速度 4. 一质点沿x轴运动，其位置x随时间t变化的规律为：x=10t-5t2（m），t的单位为s．下列关于该质点运动的说法正确的是（　　）‎ A. 该质点的加速度大小为 B. 时该质点速度为零 C. 内该质点的平均速度大小为 D. 物体处于处时其速度大小为0‎ 二、实验题（本大题共2小题，共20.0分）‎ 5. ‎（1）电磁打点计时器和电火花计时器都是使用____（填“直流”或“交流”）电源的计时仪器，其中电火花计时器工作电压为____V. ‎ ‎（2）（单选）在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列关于作v－t图象的说法中，正确的是( )‎ A．只要确定了v－t图象中的两点，就可以得到小车运动的v－t图象，因此，实验只需要测出两组数据 B．对于偏离直线较远的点，说明误差太大，应舍去 C．作出的v－t图线应该通过所有的点，图线曲折也可以 1. 某同学利用图2装置研究小车的“速度随时间变化的规律”． ‎ ‎（1）(多选)实验中，必须的措施是________．‎ A．细线必须与长木板平行 B．先接通电源再释放小车 C．小车的质量远大于钩码的质量 D．平衡小车与长木板间的摩擦力 ‎（2）实验中得到如图所示的一条纸带，A、B、C、D、E为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，测出相邻计数点之间的距离分别为：xAB＝4.22 cm、xBC＝4.65 cm、xCD＝5.08 cm、xDE＝5.49 cm，已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则打纸带上C点时，小车瞬时速度大小vc=_______ m/s，小车的加速度大小a＝______ m/s2．(结果保留两位有效数字) ‎ 三、计算题（本大题共3小题，共30.0分）‎ 2. 在平直公路上，一汽车的速度为15m/s．从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车做匀减速运动的加速度大小为 3m/s2．求：‎ ‎（1）刹车后3s末汽车的速度为多大； ‎ ‎（2）汽车速度减为零所经历的时间； ‎ ‎（3）刹车后8s内汽车的位移大小． ‎ 1. 一个自由下落的物体，在落地前的最后1s内下落了25m。（取g=10m/s2）问： （1）物体落到地面用了多长时间？ （2）物体从距地面多高的地方开始下落的？ ‎ 2. 一辆执勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以v=10m/s的速度匀速行驶的摩托车有违章行为时，立即决定前去追赶；经t0=1s警车发动起来，以加速度a=2m/s2做匀加速直线运动，试问： （1）在警车追上摩托车之前，两车经过多长时间相距最远？ （2）在警车追上摩托车之前，两车间的最大距离是多少？ （3）若警车能达到的最大速度为，警车发动起来后要多长的时间才能追上摩托车？ ‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.【答案】C 【解析】 当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可。 本题就是考查学生对质点概念的理解，是很基本的内容，必须要掌握住的，题目比较简单。 【解答】 A.找成熟的大的苹果时，必定要考虑苹果的体积大小，不可将苹果视为质点。故A错误； B.导弹将目标锁定敌舰的要害，不可将敌舰视为质点。故B错误。 C.研究计算飞机在两地间的往返时间，飞机的大小相对于往返负距离可以忽略不计，可将飞机视为质点，故C正确。 D.研究月球车在月球表面抓取月球土壤的动作时，月球车的形状不能忽略不计，不可将月球车视为质点，故D错误。 故选C。 2.【答案】B 【解析】解：A、2h是所用的时间的长度，不是指时刻，所以A错误。 B、2011年1月30日指的是一个时间点，是时刻，所以B正确。 C、14h是指时间的长度，不是时刻，所以C错误。 D、3min是指时间的长度，不是时刻，所以D错误。 故选：B。 时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，对应物体的位移或路程，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点，对应物体的位置． 时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应． 3.【答案】B 【解析】解：设总位移为2x， 前一半位移所用的时间为：t1= ‎ 后一半位移所用的时间为：t2= 总时间为：t=t1+t2=+ 平均速度为：v==9.6m/s，故B正确。 故选：B。 设总位移为2x，算出前一半位移用的时间t1，后一半位移用的时间t2，则总时间为t=t1+t2，用公式v=即可求得平均速度。 题一定要明确平均速度的定义与计算公式，必须用对应的位移除以对应的时间。 4.【答案】D 【解析】‎ 匀变速直线运动的速度公式v=v0+at，位移公式；匀变速直线运动中连续相等时间间隔内的位移增加量都相同，即逐差相等（）。‎ 本题考查匀变速直线运动的公式的理解。‎ ‎【解答】‎ A.根据v=v0+at，只有初速度为零时，速度与运动时间成正比，故A错误； ‎ B.根据，速度的增量与运动时间成正比，故B错误；  C.根据，只有初速度为零时，位移与运动时间的平方成正比，故C错误；  D.根据，连续相等时间间隔内的位移增加量都相同，故D正确。‎ 故选D。 ‎ ‎5.【答案】C 【解析】‎ ‎ 根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车刹车到停止所需的时间，判断汽车是否停止，从而根据位移公式求出汽车的位移。 本题考查运动学中的刹车问题，知道汽车速度减为零后不再运动，是道易错题。 【解答】 汽车速度减为零所需的时间为： 则可知2s末汽车未停止，则第2s内的位移是 刹车在5s内的位移等于4s内的位移，则，故C正确，ABD错误。 6.【答案】A 【解析】解：A、在x-t图象中图线的斜率表示速度，所以A质点的速度不变，做匀速直线运动，且速度为vA==m/s=20 m/s，故A正确； B、位移图象只能表示直线运动，B质点的位移先增大，后减小，说明B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动，故B错误； C、B质点的x-t图线切线斜率先减小后增大，说明B质点前4s做减速运动，后4s做加速运动，故C错误； D、在4s末时刻B的速度为0，A的速度为20m/s，速度大小不等，故D错误． 故选：A 位移时间图线的斜率表示瞬时速度，位移时间图象只能表示直线运动的规律．根据图象切线的斜率分析4s末两个质点的速度关系． 本题是位移-时间图象问题，关键抓住图象的数学意义：斜率等于物体的速度，来分析物体的运动情况． 7.【答案】C 【解析】‎ 本题考查v-t图象问题。解决v-t图象关键在于弄清图象中点的坐标、斜率及面积的含义，再由数学方法进行分析即可。 ​由图象中的坐标可知物体速度的大小及方向；由斜率的大小可知加速度；由图象与时间轴围成的面积可表示位移。 【解答】‎ A.由图可知两物体均沿正方向运动，故速度方向相同，故A错误； B.在v-t图象中图线包围的面积表示位移，4s内B的位移大于A的位移，故B错误； C.4s时物体的图象相交，说明两物体速度相同，故C正确； D.A的斜率小于B的斜率，说明A的加速度大小比B要小，故D错误。 故选C。 8.【答案】B 【解析】 解决本题要掌握：速度和加速度的物理意义。速度是描述运动快慢的物理量，而加速度是描述速度变化的快慢的物理量；加速度和速度以及速度变化量无关。  本题考察了学生对加速度概念的理解情况，明确速度、加速度、加速度变化量的关系。 【解答】 A.根据可知：速度很大，但若速度的变化率很小，则加速度也可以很小，故A正确； B.根据可知：物体的速度变化很大，但所用时间很长，加速度则可能很小，故B错误； C.物体的速度变化越快，则速度的变化率越大，加速度越大，故C正确； D.加速度与速度变化量的方向相同，可能与速度的方向不同，故D正确。 故选ACD。 9.【答案】CD 【解析】 从图象得到两个质点的运动情况，甲做匀速直线运动，乙做初速度为零的匀加速直线运动，根据速度的大小可分析两个质点间距离的变化；结合速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小进行分析。 本题关键是根据速度时间图象得到两个物体的运动规律，然后根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，结合初始条件进行分析处理。 【解答】 AB.0～2s内甲的速度一直比乙大，故甲、乙之间的距离越来越大，2～4s内，乙的速度大于甲的速度，两质点间距逐渐变小，故第2s末速度相等时，两者距离最大，最远距离为 ，故AB错误； ‎ C.根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，可以知道，4s末两质点位移相等，乙追上甲，此时两者离出发点的距离为S =20×4m=80m，故C正确。 D.4s内两个质点的位移相等，时间相等，故平均速度相等，故D正确。 故选CD。 10.【答案】CD 【解析】解：A、根据x=v0t+at2和x=10t-5t2对比可得，质点的初速度为10m/s，加速度为-10m/s2．故A错误； B、2s末的速度为v=v0+at=10-10×2m/s=-10m/s，即速度的大小为10m/s．故B错误； C、当t=3s时，位移为：x=10×3-5×32=-15m，即位移大小为15m，所以0到3s内该质点的平均速度大小为===5m/s，故C正确； D、当x=5m时，由5=10t-5t2解得t=1s．则x=5m处时的速度v=v0+at=10-10×1m/s=0，故D正确． 故选：CD． 根据匀变速直线运动的位移时间公式得出初速度和加速度，结合位移为零求出运动的时间，从而结合速度时间公式求出x=0时的速度．通过位移公式求出0-3s内的位移，结合平均速度的定义式求出平均速度的大小． 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式和速度时间公式，并能灵活运用． 11.【答案】(1)交流；220； ​(2)B； 【解析】I （1）电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器，其中电火花计时器工作电压为220V； （2）根据实验要求分析解答。 本题考查打点计时器和“探究小车速度随时间变化的规律”的实验的基本问题，比较简单。 【解答】 (1）电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器，其中电火花计时器工作电压为220V； （2）A．实验要描绘v－t图象，需要多测量几组数据，得到小车运动的v－t图象，故A 错误； B．对于偏离直线较远的点，说明误差太大，应舍去，故B正确； C．作出的v-t图像应为一条直线，故C错误。 故选B。 故答案为：(1)交流；220； (2)B。 II （1）每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出,计数点间的时间间隔为：T=0.1s； （2）根据物体在一段时间内的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度得到C点的速度； （3）由Δ=aT2得到小车的加速度； 【解答】 （1）每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出,计数点间的时间间隔为0.1s；（2）； （3）小车的加速度：。 故答案为：；；。 12.【答案】​（1）AB；（2）0.49；0.43；（3）大 【解析】 该题主要考查小车速度随时间bi变化关系实验。 （1）分析实验目标和实验原理，明确实验中需要注意事项即可求解； （2）根据逐差法可求得物体的加速度，根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度可求某计数点的速度。 （3）当频率变为49Hz时，表明打点计时器打点的时间间隔变大，据此分析引起的系统误差即可。 【解答】 （1）AB.为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，故应将细线与木板保持水平；同时为了打点稳定，应先将电源打开再释放纸带，故AB正确； C ‎.本实验只是研究匀变速直线运动，故不需要让小车的质量远大于钩码的质量；只要能让小车做匀加速运动即可，故C 错误； ​D.由C 的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力，故D 错误。 故选AB 。 （2）每两个计数点间有四个点没有画出， 故两计数点间的时间间隔为T =5×0.02=0.1s ； 根据逐差法可知 , 物体的加速度： C点的速度等于BD段的平均速度 , 则有： （3）当频率变为49Hz时，则打点的时间间隔变大，根据，则当时间间隔变大时，实际值会比测量值小。 故答案为：（1）AB；（2）0.49；0.43；（3）大 13.【答案】解：（1）刹车后3s末的速度v3=v0+at3=15-3×3m/s=6m/s； （2）汽车速度减为零的时间； （3）刹车后8s内的位移等于5s内的位移，则x=。 答：（1）刹车后3s末汽车的速度为6m/s；（2）汽车速度减为零所经历的时间为5s；（3）刹车后8s内汽车的位移为37.5m。 【解析】本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动，结合平均速度推论进行求解，基础题。 （1）根据速度时间公式求出刹车后3s末的速度． （2）根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间． （3）判断汽车是否停止，结合位移公式求出刹车的位移． 14.【答案】解：（1）设物体落地时间为t，有： 解得：t=3s （2）物体运动的总位移为： ‎ ‎ 答：（1）物体落到地面用了3s时间； （2）物体从距地面45m高的地方开始下落。 【解析】本题关键明确自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，灵活地选择运动过程运用位移时间关系公式列式求解。 （1）设运动总时间为t，根据速位移时间关系公式列式求解即可； （2）根据位移时间关系公式列式求解即可。 15.【答案】解：（1）两车间距离最大时：v警=v=at1 解得t1=5s 即在警车追上摩托车之前，两车经过t1+t0=6s相距最远 （2）两车间的最大距离为 解得sm=35m，即在警车追上摩托车之前，两车最远距离为35m （3）设警车匀加速运动至最大速度的时间为t2， 则有vmax=at2 解得t2=6s S摩=v（t2+t0） S摩=70m， S警=36m﹤S摩 也就是加速阶段没有追上摩托车 匀速追赶的时间为t3 vmaxt3- vt3= S摩-S警 解得t3=17s 所以警车发动起来后经t3+t2=23s追上货车。 答：（1）在警车追上摩托车之前，两车经过6s相距最远； （2）在警车追上摩托车之前，两车间的最大距离是35m； （3）若警车能达到的最大速度为，警车发动起来后要23s才能追上摩托车。 ‎ ‎【解析】本题是追击问题，要明确两车速度相等时，两车距离有极值；同时要先判断前车静止前两车能否相遇，然后根据运动学公式列式求解。 ​（1）当两车速度相等时，相距最远，结合速度时间公式求出速度相等经历的时间。 （2）根据位移公式求出两车速度相等时经历的位移，从而得出两车的最大距离； ​（3）根据速度时间公式求出警车达到最大速度经历的时间，求出此时两车的位移，结合位移关系求出继续追及的时间，从而得出警车追上摩托车的时间。 ‎