广东省肇庆市端州区端州中学高一物理上学期期中试卷(含解析)

广东省肇庆市端州区端州中学2015-2016学年高一（上）期中物理试
卷
一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分．1～6题为单选题，7～10题为多选题）1．下列说法正确的是（）
A．研究张继科打出的弧旋乒乓球，可把乒乓球看作质点
B．研究在女子万米比赛中的“长跑女王”特鲁纳什•迪巴巴，可把特鲁纳什•迪巴巴看作质点C．参考系必须选取静止不动的物体
D．在空中运动的物体不能作为参考系
2．安徽省野寨中学在去年的秋季运动会中，高二（9）班的某同学创造了100m和200m短跑项目的学校纪录，他的成绩分别是10.84s和21.80s．关于该同学的叙述正确的是（）A．该同学100m的平均速度约为9.23m/s
B．该同学在100m和200m短跑中，位移分别是100m和200m
C．该同学的200m短跑的平均速度约为9.17m/s
D．该同学起跑阶段加速度与速度都为零
3．某质点的位移随时间的变化关系式为s=8t﹣2t2，s与t的单位分别是m与s．则质点的速度为零的时刻（）
A．4s末B．3s末C．2s末D．1s末
4．汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～50s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示，下列说法中正确的是（）
A．汽车行驶的最大速度为20m/s
B．汽车在40～50s内的速度方向和0～10s内的速度方向相反
C．汽车在50s末的速度为零
D．在0～50s内汽车行驶的总位移为900m
5．一质点沿直线运动的速度v随时间t变化的图线如图所示，则该质点的位移x（从t=0开始）随时间t变化的图线为哪一个？（）
A．B．C．D．
6．汽车以20m/s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5m/s2，则它关闭发动机后通过37.5m所需时间为（）
A．3s B．4s C．5s D．6s
7．已知做匀加速直线运动物体第5秒末速度为10m/s，则该物体（）
A．加速度一定是2m/s2B．前5s内位移可能为25m
C．前10s内位移一定为100m D．前10s内位移不一定为100m
8．如图所示，a、b两物体从同一位置沿同一直线运动的速度图象，下列说法正确的是（）
A．a、b都加速时，物体a的加速度小于物体b的加速度
B．20s时，a、b两物体相距最远
C．60s时，物体a在物体b的前方
D．40s时，a、b两物体速度相等，相距200m
9．升降机由静止开始以加速度a1匀加速上升2s，速度达到3m/s，接着匀速上升10s，最后再以加速度a2匀减速上升3s才停下来，则（）
A．匀加速上升的加速度大小为1.5m/s2
B．匀减速上升的加速度大小为1.5m/s2
C．上升的总高度为37.5m
D．上升的总高度为32.5m
10．如图所示是A、B两质点从同一地点运动的s﹣t图象，则下列说法中正确的是（）
A．A质点以20m/s的速度匀速运动
B．B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动
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末相遇
二、实验题（本题共2小题，共15分）
11．某同学用如图1所示的装置测定重力加速度：
（1）电火花计时器的工作电压为，频率．
（2）打出的纸带如图2所示，实验时纸带的端应和重物相连接．（选填“甲”或“乙”）
（3）纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为m/s2．
12．在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50Hz，如图为小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点中间都有四个点未画出．按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示．问：
（1）小车做（填匀减速或匀加速）直线运动？
（2）当打第3个计数点时，小车的速度为 m/s．
（3）若小车做匀变速直线运动，小车的加速度大小为 m/s2．
三、计算题（本题共2小题，共37分．需写出规范的解题步骤）
13．有某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g=10m/s2，求：
（1）燃料恰好用完时火箭的速度
（2）火箭上升离地面的最大高度．
14．A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度v A=10m/s，B车在后，速度
v B=30m/s，因大雾能见度很低，B车在距A车x0=75m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180m才能停下来．
（1）B车刹车时A仍按原速率行驶，两车是否会相撞？
（2）若B车在刹车的同时发出信号，A车司机经过△t=4s收到信号后加速前进，则A车的加速度至少多大才能避免相撞？
2015-2016学年广东省肇庆市端州区端州中学高一（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分．1～6题为单选题，7～10题为多选题）1．下列说法正确的是（）
A．研究张继科打出的弧旋乒乓球，可把乒乓球看作质点
B．研究在女子万米比赛中的“长跑女王”特鲁纳什•迪巴巴，可把特鲁纳什•迪巴巴看作质点C．参考系必须选取静止不动的物体
D．在空中运动的物体不能作为参考系
【考点】质点的认识．
【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】一个物体能否看成质点，不是看物体的大小，而是看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略．参考系是为研究物体运动而选来做参照的其他物体．
【解答】解：A、在研究乒乓球的旋转情况对发球效果的影响时，乒乓球的形状不能忽略，不能看成质点．故A错误；
B、研究在女子万米比赛中的“长跑女王”特鲁纳什•迪巴巴，可把特鲁纳什•迪巴巴看作质点，故B正确；
C、D、参考系的选取是任意的，不一定选取静止不动的物体，在空中运动的物体也能作为参考系．故C错误，D错误．
故选：B．
【点评】解决本题的关键知道参考系是选作当成不动的物体，不需一定选择静止的物体．以及知道物体能看成质点的条件．
2．安徽省野寨中学在去年的秋季运动会中，高二（9）班的某同学创造了100m和200m短跑项目的学校纪录，他的成绩分别是10.84s和21.80s．关于该同学的叙述正确的是（）A．该同学100m的平均速度约为9.23m/s
B．该同学在100m和200m短跑中，位移分别是100m和200m
C．该同学的200m短跑的平均速度约为9.17m/s
D．该同学起跑阶段加速度与速度都为零
【考点】平均速度；位移与路程．
【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】位移是从始位置指向末位置的有向线段，200m的比赛有弯道，位移小于200m，起跑阶段加速度不为零，速度为零
【解答】解：A、平均速度为：V===9.23m/s，A正确
B、位移是从始位置指向末位置的有向线段，200m的比赛有弯道，位移小于200m，B错误
C、由B知该同学的200m短跑的平均速度小于=9.17m/s，C错误
D、该同学起跑阶段加速度不为零，速度为零，D错误
故选：A
【点评】知道平均速度的定义及定义式：是位移与时间的比值，区分加速度与速度的区别与联系
3．某质点的位移随时间的变化关系式为s=8t﹣2t2，s与t的单位分别是m与s．则质点的速度为零的时刻（）
A．4s末B．3s末C．2s末D．1s末
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得出质点的初速度和加速度，结合速度时间公式求出质点速度为零的时刻．
【解答】解：根据s=得质点的初速度为：v0=8m/s，加速度为：a=﹣4m/s2，根据速度时间公式知：t=．故C正确，A、B、D错误．
故选：C．
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式，并能灵活运用，基础题．
4．汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～50s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示，下列说法中正确的是（）
A．汽车行驶的最大速度为20m/s
B．汽车在40～50s内的速度方向和0～10s内的速度方向相反
C．汽车在50s末的速度为零
D．在0～50s内汽车行驶的总位移为900m
【考点】匀变速直线运动的图像．
【专题】运动学中的图像专题．
【分析】加速度是表示速度变化的快慢的物理量．
当物体的运动方向和加速度保持大小不变时，物体就做匀变速直线运动．当加速度为零时，物体做匀速直线运动．
【解答】解：A、由图可知，汽车先做匀加速运动，10后速度为v=at=20m/s，10﹣40s匀速运动，40﹣50s，匀减速运动，所以最大速度为20m/s，故A正确；
B、50s末速度为v′=v﹣at=20﹣10=10m/s，所以汽车一直沿直线向一个方向运动，速度方向相同，故BC错误；
D、匀加速运动的位移为：，匀速运动的位移为：x2=vt=20×30=600m，匀减速运动的位移为：
所以总位移为x=850m，故D错误．
故选：A
【点评】本题要求同学们知道加速度的含义，能根据运动学基本公式求解速度和位移，难度不大，属于基础题．
5．一质点沿直线运动的速度v随时间t变化的图线如图所示，则该质点的位移x（从t=0开始）随时间t变化的图线为哪一个？（）
A．B．C．D．
【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】运动学中的图像专题．
【分析】由速度时间图象可知，该质点做匀加速直线运动，进而可以判断位移时间关系，从而选出图象．
【解答】解：由速度时间图象可知，该质点做匀加速直线运动，故x=，其中a＜0，
x是t的二次函数，故对应的图象是B
故选：B
【点评】本题主要考查了速度时间图象与位移时间图象的应用，难度不大，属于基础题．
6．汽车以20m/s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5m/s2，则它关闭发动机后通过37.5m所需时间为（）
A．3s B．4s C．5s D．6s
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式求出末速度的大小，再根据速度时间公式求出运动的时间．
【解答】解：由得，代入数据解得v=5m/s．
根据v=v0+at得，t=．故A正确，B、C、D错误．
故选A．
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能熟练运用．本题也可以通过位移时间公式进行求解．
7．已知做匀加速直线运动物体第5秒末速度为10m/s，则该物体（）
A．加速度一定是2m/s2B．前5s内位移可能为25m
C．前10s内位移一定为100m D．前10s内位移不一定为100m
【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】物体做匀加速直线运动，已知时间和末速度，根据加速度定义式a=，分析加速度．平均速度为=，位移为x=t，再分析位移．
【解答】解：A、物体做匀加速直线运动，加速度为a==，可见，只有当
v0=0时，a才等于是2m/s2．故A错误．
B、前5s内位移为x=t=t=m，当v0=0时x=25m，故B正确．
C、D根据推论可知，物体做匀加速直线运动，第5秒末的瞬时速度等于前10s内的平均速度，所以前10s内平均速度为10m/s，则前10s的位移一定为x=t=100m，故C正确，D错误．
故选BC
【点评】解决本题既要掌握匀变速运动的基本公式，还要掌握匀变速直线运动的推论，即可求得前10s的平均速度．
8．如图所示，a、b两物体从同一位置沿同一直线运动的速度图象，下列说法正确的是（）
A．a、b都加速时，物体a的加速度小于物体b的加速度
B．20s时，a、b两物体相距最远
C．60s时，物体a在物体b的前方
D．40s时，a、b两物体速度相等，相距200m
【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【专题】运动学中的图像专题．
【分析】在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．
【解答】解：A、在速度﹣时间图象中切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；所以a物体的加速度：a1==m/s2=1.5m/s2，b物体的加速度：a2==m/s2=2m/s2，故A正确．
B、a、b两物体从同一位置沿同一方向做直线运动，到40s末之前a的速度一直大于b的速度，a、b之间的间距逐渐增大，40s之后a的速度小于b的速度，b开始追赶a物体，间距减小，所以40s末两物体相距最远，
△x=x a﹣x b=m+20×40m﹣×20×40m=900m，故B错误，D错误．
C、根据所围图形的面积表示位移，由图可以看出60s内a的位移大于b的位移，即a在b前面，故C正确．
故选：AC．
【点评】本题是为速度﹣﹣时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，要注意路程和位移的区别．
9．升降机由静止开始以加速度a1匀加速上升2s，速度达到3m/s，接着匀速上升10s，最后再以加速度a2匀减速上升3s才停下来，则（）
A．匀加速上升的加速度大小为1.5m/s2
B．匀减速上升的加速度大小为1.5m/s2
C．上升的总高度为37.5m
D．上升的总高度为32.5m
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出匀加速上升和匀减速上升的加速度，结合匀变速直线运动的平均速度推论求出上升的总高度．
【解答】解：A、匀加速上升时的加速度，故A正确；
B、匀减速上升时时的加速度大小，故B错误；
CD、由题意知，匀加速上升时的平均速度，所以匀加速上升的位
移，匀速上升的位移x2=vt2=3×10m=30m，匀减速上升的平均速度
，所以匀减速上升的位移，所以上升
的总位移x=x1+x2+x3=3+30+4.5m=37.5m，故C正确，D错误．
故选：AC．
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．
10．如图所示是A、B两质点从同一地点运动的s﹣t图象，则下列说法中正确的是（）
A．A质点以20m/s的速度匀速运动
B．B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动
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末相遇
【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】运动学中的图像专题．
【分析】位移时间图线的斜率表示瞬时速度，根据纵坐标的变化量表示位移．质点相遇时位移相同．
【解答】解：A、s﹣t图象中，图线的斜率表示速度大小，A图象的斜率等于20m/s，则知A 质点以20m/s的速度匀速运动，故A正确．
B、B质点图象的斜率先正后负，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正确．
C、由图象斜率可知，B质点最初4s内做减速运动，后4s做加速运动，故C错误．
D、4s末二图象相交，说明两个质点到达同一位置相遇，故D正确．
故选：ABD．
【点评】本题是位移﹣时间图象问题，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．
二、实验题（本题共2小题，共15分）
11．某同学用如图1所示的装置测定重力加速度：
（1）电火花计时器的工作电压为220V ，频率50Hz ．
（2）打出的纸带如图2所示，实验时纸带的乙端应和重物相连接．（选填“甲”或“乙”）（3）纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为9.4 m/s2．
【考点】测定匀变速直线运动的加速度．
【专题】实验题．
【分析】纸带在重物的拉动下速度越来越大，相等时间内位移间隔越来越大，从而确定出纸带的哪一端与重物相连．
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小．
【解答】解：（1）电火花计时器的工作电压为220V，频率为50Hz；
（2）因为纸带速度越来越快，相等时间内的间隔越来越大，可知纸带的乙端与重物相连．
（3）根据得，加速度a==9.4m/s2．
故答案为：（1）220V，50Hz，（2）乙（3）9.4．
【点评】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用．
12．在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50Hz，如图为小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点中间都有四个点未画出．按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示．问：
（1）小车做匀减速直线运动（填匀减速或匀加速）直线运动？
（2）当打第3个计数点时，小车的速度为0.504 m/s．
（3）若小车做匀变速直线运动，小车的加速度大小为 1.502 m/s2．
【考点】测定匀变速直线运动的加速度．
【专题】实验题．
【分析】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，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．
【解答】解：（1）小车做匀变速直线运动，纸带上打下的点记录了小车的运动情况，计数点的时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s，
设0～1间的距离为S1，1～2间的距离为S2，2～3间的距离为S3，3～4间的距离为S4，4～5间的距离为S5，
则：相邻的位移差△S=S2﹣S1=S3﹣S2=S4﹣S3=S5﹣S4=﹣aT2．所以小车做匀减速直线运动．（2）利用匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这一段时间内的平均速度，
则小车在第3个计数点时的速度为：v3==0.504 m/s
（3）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：a==﹣1.502 m/s2，负号表示加速度方向与
初速度方向相反．
故答案为：（1）匀减速直线运动
（2）0.504
（3）1.502
【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
三、计算题（本题共2小题，共37分．需写出规范的解题步骤）
13．有某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g=10m/s2，求：
（1）燃料恰好用完时火箭的速度
（2）火箭上升离地面的最大高度．
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】（1）根据平均速度公式列式求解；
（2）火箭推力消失后，由于惯性继续上升做上抛运动，根据速度位移速度关系式求解继续上升的高度，最后得到总高度．
【解答】解：（1）设燃料恰好耗尽时火箭的速度为v，由于火箭点火后可认为作匀加速运动，根据平均速度公式列式：h=t，解得：v===20m/s；
（2）火箭能够继续上升做匀减速直线运动，加速度大小为g，
由位移时间关系式得：02﹣v2=﹣2gx，代入数据解得：x=20m，
即火箭能够继续上升的高度20m
火箭离地的最大高度：H=x+h=20+40=60m；
答：（1）燃料恰好用完时火箭的速度为20m/s；
（2）火箭上升离地面的最大高度是60m．
【点评】在解决匀变速直线运动问题时要注意题目如果能用平均速度解决时，尽量优先选择平均速度公式简便易解．
14．A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度v A=10m/s，B车在后，速度
v B=30m/s，因大雾能见度很低，B车在距A车x0=75m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180m才能停下来．
（1）B车刹车时A仍按原速率行驶，两车是否会相撞？
（2）若B车在刹车的同时发出信号，A车司机经过△t=4s收到信号后加速前进，则A车的加速度至少多大才能避免相撞？
【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【专题】追及、相遇问题．
【分析】（1）A、B两列火车在同轨道上同向行驶，A车在前做匀速运动，而B车在距A车75m 时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，做匀减速运动．A车若按原速度前进，则做匀速直线运动，由公式算出刹车的加速度大小，及停止时间．通过求出AB两车的位移关系即可判断是否会相撞；
（2）当B车在刹车的同时发出信号后，B车做匀减速运动，A车做匀速，收到信号4.0s后才加速前进．由速度公式表示出相遇但不相撞的速度关系，由两车的位移表示出两车的位移关系，最终确定A车的加速度多大时才能避免事故．
【解答】解：（1）B车刹车的加速度大小为：
两车速度相同时： =8s
在这段时间内两车的位移分别为：
x A=v A t0=80m
因为x B＞x A+x0，则两车会相撞．
（2）设A车司机收到信号后以加速度a A加速前进，两车恰相遇不相撞应满足速度关系：
v A=v B 即：30﹣2.5t=10+a A（t﹣4）
位移关系s B=s A+x0 即：30t﹣×2.5t2=75+10×4+10（t﹣4）+
解得：
答：（1）A车若按原速前进时，两车会相撞；
（2）A车的加速度至少为0.83m/s2才能避免相撞事故．
【点评】本题是物体做匀减速、匀速及匀加速相综合的应用，不论是什么运动，它们的运动时间是相同的，所以有的根据速度相同来求出位移，有的根据位移关系来确定速度大小．该题也可用相对运动的知识来解决．。