广东省深圳科学高中2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题 13页

www.ks5u.com 深圳科学高中2019-2020学年第一学期期中考试试题高一物理 一、单项选择题 ‎1.下列关于重力、重心、重力加速度g的说法，正确的是（ ）‎ A. 在地球上重力加速度g，两极最大、赤道最小 B. 地球和物体在不相接触时也会产生重力作用，可见力是可以离开物体而独立存在的 C. 用一绳子将物体悬挂起来，物体处于静止状态时，该物体的重心不一定在绳或绳的延长线上 D. 物体的重心一定与它的几何中心重合 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．在地球上重力加速度g，两极最大、赤道最小。故A正确。‎ B．地球和物体在不相接触时也会产生重力作用，是通过重力场而产生的，不能说明力可以离开物体而独立存在。故B错误。‎ C．用一绳子将物体悬挂起来，物体处于静止状态时，物体受到重力和细线的拉力，根据二力平衡原理可知重力与拉力在同一直线上，则该物体的重心一定在绳子的延长线上。故C错误。‎ D．重心的位置不仅与物体的形状有关，还与物体的质量分布有关，所以有规则形状的物体，它的重心不一定与它的几何中心重合，只有形状规则，质量分布均匀的物体的重心才在物体的几何中心。故D错误。‎ ‎2.下列关于矢量和标量的说法正确的是（ ）‎ A. 取定正方向，做直线运动的甲、乙两物体，甲的位移为3m，乙的位移为-5m，则-5m小于3m B. 甲乙两物体的位移大小均为50m，这两个物体的位移必定相同 C. 温度计的读数有正有负，所以温度也是矢量 D. 温度计度数的正负号表示温度高低，不表示方向，温度是标量 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.位移是矢量，其大小是其绝对值，符号代表方向，则知甲的位移小于乙的位移，故A错误；‎ B.位移是矢量，只有大小和方向都相同时，位移才相同，所以两运动物体的位移大小均为50m，这两个物体的位移不一定相同，故B错误；‎ CD.温度是标量，其正负表示温度的高低，不表示方向，故C错误，D正确．‎ ‎3.目前从深圳乘坐高铁最快可以0小时30分钟到广州，G2926次列车7点56分从深圳北站发车，8点26分到达广州南站．关于该列车运动的描述，下列说法正确的是（ ）‎ A. “0小时30分钟”指的是时刻 B. “7点56分”指的是时间间隔 C. 研究列车通过某一电线杆所用时间，可将列车看作质点 D. 研究列车从深圳北站到广州南站所用时间，可将列车看作质点 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．“0小时30分钟”，指的是时间。故A错误。‎ B．“7点56分”指的是时刻。故B错误。‎ C．研究一列运动的火车通过某电线杆所用的时间，火车的形状不可以忽略，不能看成质点。故C错误。‎ D．研究列车从深圳北站到广州南站所用时间，列车的形状、大小对所所用时间没有影响时，可以将列车看作质点。故D正确。‎ ‎4. 为了使公路交通有序、安全，道路两旁都竖立了许多交通标志．如图所示，甲图是广州市环市路高架桥上的限速标志（白底、红圈、黑字），表示允许行驶的最大速度是60 km/h；乙图是路线指示标志，表示离下一出口还有25 km．上述两个数据的物理意义是（ ）‎ A. 60 km/h是平均速度的大小，25 km是位移 B. 60 km/h是平均速度的大小，25 km是路程 C. 60 km/h是瞬时速度的大小，25 km是路程 D. 60 km/h是瞬时速度的大小，25 km是位移 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：允许行驶的最大速度表示在某一位置的速度，是瞬时速度．到下一出口还有，是运动轨迹的长度，是路程．故C正确，A、B、D错误．‎ 考点：平均速度、瞬时速度 ‎【名师点睛】平均速度表示某一段时间或一段位移内的速度，瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度．路程表示运动轨迹的长度，位移的大小等于初位置到末位置的距离．‎ ‎5.下列关于匀速直线运动和匀加速直线运动的说法，正确的是（ ）‎ A. 只要速度大小不变的直线运动就是匀速直线运动 B. 只要加速度不为零的直线运动就是匀加速直线运动 C. 做匀加速直线运动的两个物体，速度大的，加速度不一定大 D. 做匀加速直线运动的两个物体，加速度大的，则速度一定大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．速度大小不变的直线运动不一定是匀速直线运动，可能速度的方向发生变化。故A错误。‎ B．加速度不为零的直线运动也可能是匀减速直线运动。故B错误。‎ C．做匀加速直线运动的两个物体，速度大的，加速度不一定大。故C正确。‎ D．做匀加速直线运动两个物体，加速度大的，则速度不一定大。故D错误。‎ ‎6.质点做匀变速直线运动的位移与时间的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位)，则该质点（ ）‎ A. 物体运动的加速度a=1m/s2 B. 任意1s内的速度增量都是2m/s C. t=1s时的速度是6m/s D. 第1s内的位移是5m ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．将x=5t+t2与位移时间关系公式 ，比较系数可得：v0=5m/s，a=2m/s2。故A错误。‎ B．任意1 s内的速度增量都是：‎ ‎△v=a△t=2×1=2 m/s 故B正确。‎ C．t=1s时的速度是：‎ v=v0+at=5+2×1=7m/s 故C错误。‎ D．第1s内的位移是：‎ x=5×1+12m=6m 故D错误。‎ ‎7.以14m/s速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得a=-4m/s2的加速度，刹车后4s内，汽车的位移为（ ）‎ A. 24.5m B. 24m C. 25m D. 0.5m ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】速度减为零的时间为：‎ ‎3.5s停止，刹车4s位移等于3.5s内的位移为：‎ A．24.5m。故A符合题意。 ‎ B．24m。故B不符合题意。 ‎ C．25m。故C不符合题意。 ‎ D．0.5m。故D不符合题意。‎ 二、多项选择题 ‎8.伽利略研究落体运动的“斜面实验”被评为两千年来十大最美物理实验之一，关于伽利略对落体运动的研，下列说法正确的是（ ）‎ A. 伽利略用斜面做实验，巧妙地“冲淡”了重力，克服了时间测量的困难 B. 伽利略猜想物体下落的速度与时间成正比，并直接用实验进行了验证 C. 伽利略通过实验测量发现，小球在斜面上的运动速度与位移成正比 D. 伽利略用实验加合理外推的思想，得出了自由落体运动是匀加速直线运动 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．伽利略时代，没有先进的测量手段和工具，为了“减小”重力作用，采用斜面实验，其实就是为了使物体下落时间长些，减小实验误差。故A正确。‎ B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，但在当时条件下无法直接用实验进行了验证。故B错误。‎ C．伽利略对自由落体运动的研究，运用了逻辑推理、猜想和假说与科学实验相结合的方法，用小球在斜面上的运动验证了小球的运动速度与位移的平方成正比。故C错误。‎ D．根据实验结果，伽利略将实验结论进行合理的外推，得到落体的运动规律，自由落体的运动是匀加速直线运动，与物体的质量无关。故D正确。‎ ‎9.一质点做匀变速直线运动，初速度大小为2m/s，2s后未速度大小变为4m/s，则下列判断正确的是（ ）‎ A. 速度变化量的大小一定等于2m/s B. 速度变化量的大小可能大于2m/s C. 加速度大小可能等于3m/s2 D. 加速度大小一定等于1m/s2‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．当2s后的速度与初速度方向相同，则速度的变化量：‎ ‎△v=v2-v1=4-2m/s=2m/s 当2s后的速度与初速度方向相反，则速度的变化量：‎ ‎△v=v2-v1=-4-2m/s=-6m/s 故A错误，B正确。‎ CD．当2s后的速度与初速度方向相同，则加速度：‎ 当2s后的速度与初速度方向相反，则加速度：‎ 故C正确，D错误。‎ ‎10.一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移-时间图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 前15s内汽车处于静止状态 B. 前10s内汽车做匀速直线运动 C. 前20s末汽车的速度大小为1m/s D. 前25s内汽车的平均速度大小为0.8m/s ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．位移-时间图象的斜率等于物体速度。前10s内汽车做匀速直线运动，10s-15s处于静止状态。故A错误，B正确。‎ C．20s末汽车的速度大小等于15-25s内图象的斜率大小，则有：‎ 速度的大小为1m/s。故C正确。‎ D．前25s内汽车的位移为：△x=20m-0=20m，平均速度大小为：‎ 故D正确 ‎11.如图是A、B两物体同时由同一地点向同一方向做直线运动的v-t图象，从图象上可知（ ）‎ A. A静止不动，B匀加速运动 B. 20s末A、B相遇 C. 20s末A、B相距最远 D. 30s末A物体在B物体前方 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图看出，A的速度不随时间变化，做匀速直线运动，B的速度随均匀增大，说明B物体做匀加速直线运动。故A不符合题意。 B．由图读出，t=20s时刻，A图线的“面积”大于B图线的“面积”，说明A的位移大于B的位移，两物体又是从同一地点向同一方向运动，说明B还没有追上A。故B不符合题意。 C．20s末之前A的速度一直大于B的速度，二者距离逐渐增大，20s末之后A的速度小于B的速度，二者距离逐渐减小，故20s末相距最远。故C符合题意。‎ D．在30s末A的位移为：‎ x1=30×5=150m B的位移为：‎ 故B运动在A后面。故D符合题意。‎ ‎12.如图所示，甲、乙两同学根据所学自由落体运动的知识测量“反应时间”，刚开始乙持刻度尺，使刻度尺的0刻度线正好位于甲的手边，当甲看到乙释放刻度尺时，立即作出抓握的动作，结果甲握在刻度为20cm的位置，取 ，以下说法正确的是 A. 甲的反应时间为0.1s B. 甲的反应时间为0.2s C. 尺子被握住前的瞬间，速度为1m/s D. 尺子被握住前的瞬间，速度为2m/s ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.尺子做自由落体运动，下落0.2m高度所用的时间为 ，所以甲的反应时间为，故A错误；B正确；‎ CD.根据速度公式 可解得尺子被握住前的瞬间，速度为，故C错误；D正确；‎ 故选BD ‎13.已知为同一直线上的四点，间的距离为，间的距离为，物体自点由静止开始沿此直线做匀加速运动，依次经过三点.已知物体通过段与通过段所用时间相等.则下列说法正确的是（）‎ A. 物体通过三点的速度大小一定满足 B. ‎ C. 物体通过B点的速度等于在段的平均速度 D. 间的距离为 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】由于物体通过AB段与通过BC段所用的时间相等，根据，有，故A正确；由于物体在A点速度不为，有，故B错误；根据匀变速直线运动的推论，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故物体通过B点的速度等于在AC段的平均速度，故C正确；由得，物体在B点的速度，由速度一位移公式有，根据几何关系得，联立可得，故D正确.‎ 三、实验填空及论述计算题 ‎14.如图（a）所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度 内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验．‎ ‎(1)为完成实验，还必需的实验器材是_____；‎ ‎(2)图（b）是弹簧所受弹力 F 与伸长量 x 的关系图线，由此可求弹簧的劲度系数k=_____N/m． ‎ ‎(3)图线不过原点，原因可能是_____． ‎ A．测出弹簧水平状态下的自由长度作为原长 ‎ B．所选的弹簧劲度系数太大 ‎ C．所选弹簧太长 ‎ D．钩码的质量太小．‎ ‎【答案】 (1). 刻度尺； (2). 200； (3). A ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由实验原理可知，本实验中应测量弹簧的长度，故应用到刻度尺；‎ ‎(2)由图象可知，斜率表示弹簧的劲度系数，即为 ‎；‎ ‎(3)图线不过原点的原因时实验中没有考虑弹簧的自重，或在弹簧没有处于竖直状态时测量它的原长，故选A．‎ ‎15.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：‎ ‎（1）实验室提供了以下器材：电火花打点计时器，一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、秒表，其中本实验中不需要的器材是________‎ ‎（2）下列关于实验操作及分析中正确的有________(填选项代号)‎ A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器 B．电火花打点计时器使用的可以是直流电源，也可以是交流电源 C．应先释放小车，后接通电源 D．纸带上打的点越密，说明物体运动的越慢 ‎（3）已知电火花打点计时器所用220V交流电频率为50Hz．如图所示为实验打出的一段纸带，纸带上A、B、C、D、E为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，A到各点距离由国可知，则在打D点时纸带的速度大小vD=________m/s．纸带的加速度大小a=________m/s2．(结果保贸两位有效数字)‎ ‎（4）若电源实际频率高于50Hz，计算时仍按照50Hz计算，则加速度大小的测量值比真实值________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．‎ ‎【答案】 (1). 秒表 (2). AD (3). 0.34m/s (4). 0.40m/s2 (5). 偏小 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]在本实验中，使用电磁打点计时器，不需要秒表。‎ ‎(2)[2]A．在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以能在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小。故A正确。‎ B．电火花打点计时器使用的是交流电源。故B错误。‎ C．实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车。故C错误。‎ D．带上打的点越密，说明相等的时间间隔位移越小，即物体运动的越慢。故D正确。‎ ‎(3)[3][4]每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，可知相邻两个计数点的时间间隔为T=0.1s，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，可得：‎ 根据匀变速直线运动推论△x=aT2可得：‎ ‎(4)[5]若交流电频率为50Hz，则其打点周期为0.02s，当电源频率高于50Hz时，实际打点周期将变小，而进行计算时，仍然用0.02s，因此测出的速度数值将比物体的真实数值偏小。‎ ‎16.某同学为了测量一口井的深度，从井口无初速释放一小铁球，让其自由落下并同时开始记时，测得小铁球历时3.0 s落到井底，(不计空气阻力，取g=10m/s2．) 根据测量结果求出：‎ ‎(1)井的深度．‎ ‎(2)铁球落到井底的速度大小和方向.‎ ‎【答案】(1)45m (2)30m/s 竖直向下 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)小球做自由落体运动，则由位移公式可得：‎ ‎(2)落地时的速度为：‎ 因为做自由落体运动所以速度方向竖直向下.‎ 答：(1)井的深度为45m．‎ ‎(2)铁球落到井底的速度大小为30m/s，方向竖直向下.‎ ‎17.汽车过高速路收费站时，走ETC通道可以不停车减速通过．若某车减速前的速度为 v0=72km/h，靠近站口时以大小为a1=5m/s2的加速度匀减速，通过收费站口时速度恰好减为vt=28.8km/h，然后立即以a2=4m/s2的加速度加速至原来的速度(假设收费站的前、后都是平直大道)．试问：‎ ‎（1）该车驾驶员在距收费站口多远处开始减速?‎ ‎（2）该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，运动的时间是多少？‎ ‎（3）在（1）（2）问题中，该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少?‎ ‎【答案】（1）33.6m （2）5.4s （3）1.62s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) v0=72km/h=20m/s vt=28.8km/h=8m/s 小汽车进入站台前作匀减速直线运动，设距离收费站x1处开始制动，则： 由速度位移公式：vt2−v02＝2a1x1 解得：‎ x1=33.6m                                         ‎ ‎(2)小汽车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，前后两段位移分别为x1和x2，时间为t1和t2，则减速阶段：vt=v0+a1t1  解得：‎ 加速阶段：‎ 则加速和减速的总时间为：‎ ‎(3)在加速阶段位移为：‎ 则总位移：‎ x=x1+x2=75.6m 若不减速所需要时间：‎ 车因减速和加速过站而耽误的时间：‎ ‎△t=t-t'=5.4-3.78=1.62s ‎18.自然界时刻发生着你死我活的奔跑赛，比如在一场猎豹抓捕羚羊的赛跑中，猎豹从静止开始奔跑，以大小为a1=7.5m/s2的加速度匀加速到最大速度v1=30m/s，达到最大速度后只能维持这个速度t0=4.0s，接着做加速度大小为a=2.5m/s2的匀减速运动直到停止；胆小势弱的羚羊从静止开始奔跑，能以大小为a2=6.25m/s2的加速度匀加速到最大速度v2=25m/s，并能维持该速度一段较长的时间．设猎豹距离羚羊x时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后t’=0.5s才开始奔跑，假定羚羊和猎豹均沿同一直线奔跑．则：‎ ‎（1）计算猎豹在其速度开始减小前，奔跑的距高是多少?‎ ‎（2）如果猎豹恰好在其速度即将减小时追上羚羊，求猎豹发起攻击时离羚羊的距离x?‎ ‎（3）如果猎豹要保证能够追上羚羊，x值应在什么范围?‎ ‎【答案】（1）180m （2）42.5m （3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据速度位移公式可得猎豹加速度时的位移为：‎ 匀速运动时的位移为：‎ 所以猎豹在其速度开始减小前，奔跑的距离为：‎ ‎(2) 如果猎豹恰好在其速度即将减小时追上羚羊，由题意得猎豹的加速时间为：‎ 则猎豹从静止到即将减速总时间为：t=4+4s=8s 羚羊从静止到速度最大经历的时间为：‎ 该段时间内羚羊运动的位移为：‎ 猎豹发起攻击时离羚羊的距离：‎ ‎(3) 当猎豹的速度减小到跟羚羊的速度相等时，如果还没追上羚羊，则最终不会追上了．这个过程猎豹减速的时间为：‎ 由上可知猎豹的速度再减到与羚羊速度相等时所用的时间为：4s+4s+2s=10s 根据运动学公式可知羚羊在10s内跑的距离为：‎ 猎豹运动的距离为：‎ 如果猎豹要保证能够追上羚羊，距离值应满足：‎