【专题复习】高一物理上学期期中试卷(含剖析讲解)3

2015-2016学年安徽省阜阳市太和中学高一（上）期中物理试卷
一、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．长为5m的竖直杆下端距离一个竖直隧道口为5m，若这个隧道长也为5m，让这根杆自由下落，它通过隧道的时间为（）
A． s B．（﹣1）s C．（+1）s D．（+1）s
2．火车以的平均速度从A地到B地需要时间t，现火车以v0的初速度匀速由A出发，中
途急刹车，停止后又立即加速到v0所需时间为t0，设刹车与加速过程中加速度大小相同，若火车仍要在t时间里到达B地，则火车匀速运动的速度为（）
A．B．C． D．
3．甲乙两公共汽车站相向发车，一人在路上匀速前进，发现每12分钟有一辆汽车从后面追上，每4分钟有一辆汽车迎面开来．如果两个起点站的发车间隔是相同的，各车车速相同，则两车站发车的时间间隔为（）
A．2分钟B．4分钟C．6分钟D．8分钟
4．a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，他们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（）
A．a、b加速时，物体b的加速度大于物体a的加速度
B．20秒时，a、b两物体相距最远
C．60秒时，物体a在物体b的前方
D．40秒时，a、b两物体速度相等，相距200m
5．如图所示，一个小球从地面竖直上抛．已知小球两次经过一个较低点A的时间间隔为T A，两次经过较高点B的时间间隔为T B，重力加速度为g，则A、B两点间的距离（）
A．B．
C．D．
6．如图所示，光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分，即AB=BC=CD=DE，一物体从A点由静止开始做匀速直线运动，下列结论正确的是（）
A． ===
B． ===
C．t AB：t AC：t AD：t AE=1：：：
D．：：： =1：（+1）：（+）：（+）
7．如图所示，小球从竖直砖堆某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d，根据图中的信息，下列判断正确的是（）
A．小球做匀加速直线运动
B．小球在位置“3”的速度为小球在位置“2”的2倍
C．小球在位置“4”的速度为
D．位置“1”是小球释放的初始位置
8．对于绕轴转动的物体，描述转动快慢的物理量有角速度ω等物理量．类似加速度，角加速度β描述角速度ω的变化快慢，匀变速转动中β为一常量．下列说法正确的是（）
A．β的定义式为β=
B．在国际单位制中β的单位为rad/s2
C．匀变速转动中某时刻的角速度为ω0，经过时间t后角速度为ω=ω0t+βt2
D．匀变速转动中某时刻的角速度为ω0，则时间t内转过的角度为△θ=ω0t+βt2
二、非选择题：计算题写出必要的计算过程．
9．同学们利用如图所示方法估测反应时间．
首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间．当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置刻度读数为x，则乙同学的反应时间为（重力加速度为g）．
基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0～0.4s，则所用直尺的长度至少为cm（g取10m/s2）；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是的（选填“相等”或“不相等”）．
10．小明同学在实验室准备利用如图1所示实验装置做研究匀变速直线运动实验．
（1）实验开始前，请你帮助他检查该实验装置中存在的两处明显错误或不当：
①；②
（2）正确调整装置后，该同学打出的纸带部分如图2所示，用刻度尺测量出AC长度为x1，BD间长度为x2，已知打点计时器打点周期为T，则B点时小车速度为，求小车运动的加速度为．
11．一物体作匀加速直线运动，通过一段位移△x所用的时间为t1，紧接着通过下一段位移△x所用时间为t2．则物体运动的加速度为．
12．从斜面上某位置，每隔0.1s释放一个小球，在连续释放几个后，对在斜面上的小球拍下照片，如图所示，测得x AB=15cm，x CD=25cm，试求
（1）小球下滑时的加速度；
（2）拍摄时C球的速度；
（3）A球上方滚动的小球还有几个．
13．水平桌面上有两个玩具车A和B，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记R，在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B和R分别位于直角坐标系中的（0，2l）、（0，﹣l）和（0，0）点，已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动，B平行于x轴朝x轴正向匀速运动，在两车此后运动的过程中，标记R在某时刻通过点（l，l），假定橡皮筋的伸长是均匀的，求B运动速度的大小．
2015-2016学年安徽省阜阳市太和中学高一（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．长为5m的竖直杆下端距离一个竖直隧道口为5m，若这个隧道长也为5m，让这根杆自由下落，它通过隧道的时间为（）
A． s B．（﹣1）s C．（+1）s D．（+1）s
【考点】自由落体运动．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】直杆通过隧道时间为直杆的下端到达隧道的上沿到直杆的上端离开隧道的下沿所用的时间．分别求出直杆自由释放到直杆的下端到达隧道上沿的时间和直杆上端离开隧道的下沿的时间，两时间之差即为通过隧道的时间．
【解答】解：根据h=，直杆自由下落到下端运动到隧道上沿的时间
．
直杆自由下落到直杆的上端离开隧道下沿的时间．
则直杆过隧道的时间．故B正确，A、C、D错误．
故选B．
【点评】解决本题的关键知道直杆通过隧道的时间等于直杆自由释放到直杆的下端到达隧道上沿的时间和直杆上端离开隧道的下沿的时间之差．
2．火车以的平均速度从A地到B地需要时间t，现火车以v0的初速度匀速由A出发，中
途急刹车，停止后又立即加速到v0所需时间为t0，设刹车与加速过程中加速度大小相同，若火车仍要在t时间里到达B地，则火车匀速运动的速度为（）
A．B．C． D．
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀速直线运动及其公式、图像．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】求出火车由于刹车减速再加速所耽误的时间，即可得出火车匀速运动的时间，根据平均速度公式求出火车匀速运动的速度．
【解答】解：火车中途急刹车，停止后又立即加速到v0这段时间内的位移x=，这段位移若做匀速直线运动所需的时间，则火车由于刹车减速再加速所耽误的时间
为，则火车匀速运动的速度．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
【点评】解决本题的关键求出火车由于刹车减速再加速所耽误的时间，以及掌握匀变速直线运动的平均速度公式．
3．甲乙两公共汽车站相向发车，一人在路上匀速前进，发现每12分钟有一辆汽车从后面追上，每4分钟有一辆汽车迎面开来．如果两个起点站的发车间隔是相同的，各车车速相同，则两车站发车的时间间隔为（）
A．2分钟B．4分钟C．6分钟D．8分钟
【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】每12分钟有一辆汽车从后面追上，即汽车12分钟内的路程=行人12分钟内路程+两辆电车相同时间间隔内的路程．每4分钟有一辆汽车迎面开来，即汽车在4分钟内的路程+行人4分钟内的路程=两辆汽车相同时间间隔内的路程．两辆汽车相同时间间隔内的路程等于汽车的速度乘以相同的时间间隔．
【解答】解：设汽车的速度大小为v1，人的速度大小为v2，相同的时间间隔为T，
有：v1×12=v2×12+v2T，
v1×4+v2×4=v1T，
联立两式解得：T=6min．
故选：C．
【点评】本题考查了运动学中的追及相遇问题，关键抓住位移关系，结合运动学公式灵活求解．
4．a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，他们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（）
A．a、b加速时，物体b的加速度大于物体a的加速度
B．20秒时，a、b两物体相距最远
C．60秒时，物体a在物体b的前方
D．40秒时，a、b两物体速度相等，相距200m
【考点】匀变速直线运动的图像．
【专题】运动学中的图像专题．
【分析】速度图象的斜率表示加速度，斜率越大，加速度越大．由“面积”读出位移，由图读出第20s和第60s时两物体a、b的位移差相等，从同一位置出发，间距相等．第40s时，两物体a、b速度相等，由“面积”差，读出相距的距离．根据第60s时位移关系判断位置关系．
【解答】解：A、速度图象的斜率表示加速度．a、b加速时b的斜率大，加速度大．故A正确．
B、第40s时，两物体a、b速度相等，此时位移差最大，所以相距最远，故B错误；
C、由图可知第60s时，物体b的位移小于物体a的位移，物体b在物体a的后方，a在b 的前方，故C正确；
D、40秒时，a、b两物体速度相等，相距△x=×（10+40）×20+×20×40=900m，故D
错误；
故选：AC．
【点评】对于速度﹣时间图象常常要抓住两个数学方面的意义来理解其物理意义：斜率表示加速度，面积表示位移．
5．如图所示，一个小球从地面竖直上抛．已知小球两次经过一个较低点A的时间间隔为T A，两次经过较高点B的时间间隔为T B，重力加速度为g，则A、B两点间的距离（）
A．B．
C．D．
【考点】竖直上抛运动．
【分析】因为是上抛运动可以利用对称来解，可以得到物体从顶点到a的时间为，顶点
到B点的时间为，从顶点出发初速度为0，经过t时间到达某个点，位移公式为自由落体公式
【解答】解：因为是上抛运动可以利用对称来解，可以得到物体从顶点到a的时间为，顶点到B点的时间为，从最高点到A点的高度为：h1=g，从最高点到B点的
高度为h2=g，故高度差为： g，
故选D
【点评】竖直上抛上去和下来具有对称性，所需的时间是一样的，所以只要讨论下来就可以，在最高点速度是0，就是个初速度为0的匀加速运动
6．如图所示，光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分，即AB=BC=CD=DE，一物体从A点由静止开始做匀速直线运动，下列结论正确的是（）
A． ===
B． ===
C．t AB：t AC：t AD：t AE=1：：：
D．：：： =1：（+1）：（+）：（+）
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】物体做匀加速直线运动，结合匀变速直线运动的位移时间公式得出位移与时间平方的关系．根据位移时间公式求出AB、AC、AD、AE段的时间之比．根据初速度为零的特殊推论得出相等位移所用的时间之比，从而求出平均速度之比．
【解答】解：A、AB、AC、AD、AE段均做初速度为零的匀加速直线运动，根据x=知，a=，所用===，故A正确．
B、B
C、C
D、DE段初速度不为零，a，所以位移与时间平方的关系不是相等的．故B
错误．
C、根据x=知，t=，因为位移之比为1：2：3：4，则所用的时间之比为1：：
：，故C正确．
D、初速度为零的匀加速直线运动在相等位移所用的时间之比为
，位移相等，根据平均速度的定义式知，平均速度之比
：：： =1：（+1）：（+）：（+），故D正确．
故选：ACD．
【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．
7．如图所示，小球从竖直砖堆某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d，根据图中的信息，下列判断正确的是（）
A．小球做匀加速直线运动
B．小球在位置“3”的速度为小球在位置“2”的2倍
C．小球在位置“4”的速度为
D．位置“1”是小球释放的初始位置
【考点】自由落体运动．
【专题】自由落体运动专题．
【分析】要求物体运动的加速度，可以根据△s=aT2；中间时刻的速度等于该段时间内的中点时刻的速度；初速度为0的匀加速直线运动在连续相等的时间内位移比为1：3：5．
【解答】解：A、由图可知1、2之间的距离为H1=2d，2、3之间的距离为H2=3d，3、4之间的距离为H3=4d，4、5之间的距离为H4=5d．
由于△H=H4﹣H3=H3﹣H2=H2﹣H1=d，即在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量，故能判定小球的下落运动是匀变速，根据△H=aT2可求解出加速度为，故A正确；
B、因为位置“3”所处的时刻是位置“2”和位置“4”所处的时刻的中点时刻，故v3=
=，故B错误；
C、因为位置“4”所处的时刻是位置“3”和位置“5”所处的时刻的中点时刻，故
v4=，故C正确．
D、初速度为0的匀加速直线运动在连续相等的时间内位移比为1：3：5，而题目中位移比为2：3：4，故位置1不是初始位置，故D错误；
故选：AC．
【点评】对于运动学方面的一些推论或结论，往往给我们提供了一些解题方法，在今后的学习过程当中要注意积累，并能灵活的运用．
8．对于绕轴转动的物体，描述转动快慢的物理量有角速度ω等物理量．类似加速度，角加速度β描述角速度ω的变化快慢，匀变速转动中β为一常量．下列说法正确的是（）
A．β的定义式为β=
B．在国际单位制中β的单位为rad/s2
C．匀变速转动中某时刻的角速度为ω0，经过时间t后角速度为ω=ω0t+βt2
D．匀变速转动中某时刻的角速度为ω0，则时间t内转过的角度为△θ=ω0t+βt2
【考点】线速度、角速度和周期、转速．
【专题】匀速圆周运动专题．
【分析】利用加速度、速度和位移公式，类似于角加速度、角度公式．角加速度为角速度变
化量与所用时间的比值，由公式β=知在国际单位制中β的单位为rad/s2，匀变速转动中某时刻的角速度为ω0，经过时间t后角速度为ω=ω0+βt．
【解答】解：A、角加速度为角速度变化量与所用时间的比值，A正确；
B、由公式β=知在国际单位制中β的单位为rad/s2，B正确；
C、匀变速转动中某时刻的角速度为ω0，经过时间t后角速度为ω=ω0+βt，C错误；
D、匀变速转动中某时刻的角速度为ω0，与位移公式类似，则时间t内转过的角度为
△θ=ω0t+βt2，D正确；
故选：ABD
【点评】本题比较新颖，利用类似法可以写出角加速度、角速度和角度公式．
二、非选择题：计算题写出必要的计算过程．
9．同学们利用如图所示方法估测反应时间．
首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间．当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置刻度读数为x，则乙同学的反应时间
为（重力加速度为g）．
基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0～0.4s，则所用直尺的长度至少为80 cm（g取10m/s2）；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是不相等的（选填“相等”或“不相等”）．
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；自由落体运动．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】直尺做的是自由落体运动，根据自由落体运动计算下降的时间，直尺下降的时间就是人的反应时间，根据匀变速直线运动的规律分析相等时间间隔内位移的变化规律．
【解答】解：直尺下降的时间即为自由落体运动的时间，
根据x=gt2可得，
t=，
即乙同学的反应时间为．
测量范围为0～4s，则所用直尺的长度即为自由落体下降4s的位移的大小，
即h=gt2==0.8m=80cm
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据匀加速直线运动的规律可知，在相等时间间隔通过的位移是不断增加的，所以每个时间间隔在直尺上对应的长度是不相等的．
故答案为：；80；不相等．
【点评】本题自由落体运动规律在生活的应用，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，结合自由落体运动考查了匀加速直线运动的规律，难度不大．
10．小明同学在实验室准备利用如图1所示实验装置做研究匀变速直线运动实验．
（1）实验开始前，请你帮助他检查该实验装置中存在的两处明显错误或不当：①应使用4﹣6V交流电源；②小车释放的位置应该靠近计时器
（2）正确调整装置后，该同学打出的纸带部分如图2所示，用刻度尺测量出AC长度为x1，BD间长度为x2，已知打点计时器打点周期为T，则B点时小车速度为，求小车运动的加速度为．
【考点】探究小车速度随时间变化的规律．
【专题】实验题．
【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．
【解答】解：（1）由实验装置图象可知，打点计时器用的必须是交流电，图中用的是直流电，所以应使用4﹣6V交流电源，
小车释放的位置应该靠近计时器，以便测量更多的数据来减小误差．
（2）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，
B点时小车速度为v B=，
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=，
故答案为：（1）应使用4﹣6V交流电源；小车释放的位置应该靠近计时器
（2），
【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．
11．一物体作匀加速直线运动，通过一段位移△x所用的时间为t1，紧接着通过下一段位移
△x所用时间为t2．则物体运动的加速度为．
【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】物体做匀加速直线运动，由推论：一段时间内的平均速度等于中点时间的瞬时速度，可求出前后两段时间中点时刻的速度，再由速度公式求解加速度．
【解答】解：物体在前、后两段位移内中点时刻的瞬时速度分别为
v1=，
则加速度为 a==
故答案为：
【点评】本题巧用推论求解加速度，也可以运用基本公式，对两段分别列方程，组成方程组求解加速度．
12．从斜面上某位置，每隔0.1s释放一个小球，在连续释放几个后，对在斜面上的小球拍下照片，如图所示，测得x AB=15cm，x CD=25cm，试求
（1）小球下滑时的加速度；
（2）拍摄时C球的速度；
（3）A球上方滚动的小球还有几个．
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球下滑的加速度，以及BC的位移．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C球的速度．根据速度时间公式求出C球运动的时间，从而得出C球上面球的个数，确定出A球上方球的个数．
【解答】解：（1）根据得小球下滑的加速度为：
a==．
（2）BC间的距离为：
，
则C球的速度为：
m/s=2.25m/s．
（3）C球运动的时间为：
，
根据n=，知C球上方有4个小球，则A球上方有2个小球．
答：（1）小球下滑时的加速度为5m/s2；
（2）拍摄时C球的速度为2.25m/s；
（3）A球上方滚动的小球还有2个．
【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．
13．水平桌面上有两个玩具车A和B，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记R，在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B和R分别位于直角坐标系中的（0，2l）、（0，﹣l）和（0，0）点，已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动，B平行于x轴朝x轴正向匀速运动，在两车此后运动的过程中，标记R在某时刻通过点（l，l），假定橡皮筋的伸长是均匀的，求B运动速度的大小．
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】根据运动学公式求出t时刻A的纵坐标，B的横坐标，抓住橡皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为2：1，根据相似三角形，结合运动学公式求出B 的运动速度．
【解答】解：设B车的速度大小为v．如图，标记R的时刻t通过点K（l，l），此时A、B 的位置分别为H、G．
由运动学公式，H的纵坐标y A，G的横坐标x B分别为
①
x B=vt ②
在开始运动时，R到A和B的距离之比为2：1，即
OE：OF=2：1
由于橡皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为2：1．
因此，在时刻t有 HK：KG=2：1 ③
由于△FGH∽△IGK，有
HG：KG=x B：（x B﹣l）④
HG：KG=（y A+l）：（2l）=3：1 ⑤
联立各式解得
答：B运动速度的大小为．
【点评】解决本题的关键抓住橡皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为2：1，结合运动学公式和数学几何进行求解．。