安徽省六安市舒城中学2016-2017学年高一物理上学期第三次检测试题 (含解析)

安徽省六安市舒城中学2016-2017学年高一（上）第三次检测物理试
卷
一、选择题（每小题4分，共48分．1-8题为单选题，只有一个选项正确，9-12为多选题，全部选对得4分，选对但不全得2分，不选或有选错的得0分．）
1. 如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔10m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为8s和3s．关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是（）
A. 关卡2
B. 关卡3
C. 关卡4
D. 关卡5
【答案】B
【解析】解：根据v=at可得：2=2×t1，
所以加速的时间为：t1=1s
加速的位移为：x1=at2==1m，
到达关卡2的时间为：t2=s=3.5s，
所以可以通过关卡2继续运动，到达关卡3的时间为：t3=s=4s，
此时关卡3也是放行的，可以通过，到达关卡4的总时间为：1+3.5+4+4=12.5s，
关卡放行和关闭的时间分别为5s和2s，此时关卡4是关闭的，所以最先挡住他前进的是关卡4，
所以C正确；
故选：C
2. 为了安全，汽车在行驶途中，车与车之间必须保持一定的距离，这是因为从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的反应时间里，汽车仍然要通过一段距离，这个距离称为反应距离，而从采取制动动作到汽车停止运动通过的距离称为制动距离．表中是在不同速度下的反应距离和制动距离的部分数据，根据分析计算，表中未给出的数据X、Y应是（）
A. X=40，Y=24
B. X=45，Y=24
C. X=50，Y=22
D. X=60，Y=22
【答案】B
【解析】由表格得，驾驶员的反应时间t=，y=v3t=20 1.2=24m，CD错；由
得汽车的制动加速度a=，再由得
x=，B对，C错。

3. 一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止．下列速度v和位移x的关系图象中，能描述该过程的是（）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】试题分析：物体做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为，则，
，所以图象是单调递增凸函数，刹车后做匀减速直线运动，可以反过来看成初速度
为零的匀加速直线运动，设加速度大小为，则，解得：，则图象是单调递增的凸函数，再反过来即为单调递减的凸函数，故A正确．
考点：考查了运动图像
【名师点睛】本题主要考查了匀变速直线运动位移速度公式的直接应用，知道车后做匀减速直线运动，可以反过来看成初速度为零的匀加速直线运动，难度适中．
4. 如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN是通过椭圆中心O点的水平线．已知一小球从M点出发，初速率为v0，沿管道MPN运动，到N点的速率为v1，所需时间为t1；若该小球仍由M点以初速率v0出发，而沿管道MQN运动，到N点的速率为v2，所需时间为t2，则（）
A. v1=v2，t1＞t2
B. v1＜v2，t1＞t2
C. v1=v2，t1＜t2
D. v1＜v2，t1＜t2
【答案】A
【解析】试题分析：根据机械能守恒定律分析小球到达N点时速率关系，结合小球的运动情况，分析平均速率关系，即可得到结论．
解：由于小球在运动过程中只有重力做功，机械能守恒，到达N点时速率相等，即有v1=v2．小球沿管道MPN运动时，根据机械能守恒定律可知在运动过程中小球的速率小于初速率v0，而小球沿管道MQN运动，小球的速率大于初速率v0，所以小球沿管道MPN运动的平均速率小于沿管道MQN运动的平均速率，而两个过程的路程相等，所以有t1＞t2．故A正确．
故选：A
【点评】解决本题关键要掌握机械能守恒定律，并能用来分析小球速率的大小，知道平均速率等于路程与时间之比．
5. 一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下．某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB（照片中轨迹长度与实际长度相等）．该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图所示．已知拍摄时用的曝光时间为s，则小石子出发点离A点约为（）
A. 20 m
B. 10 m
C. 6.5 cm
D. 45 m
【答案】A
【解析】试题分析：据题意，由于照相机曝光时间极短，仅为t=0．001s，据在极短时间内的平均速度等于瞬时速度，即，而据上图可知物体在0．001s时间内的位移为0．02m，则石子在A点的瞬时速度为：，据匀变速直线运动速度位移时间关系：v2=2gh 可得物体下落位置到A点的高度为20m，故A选项正确。

考点：匀变速直线运动的规律
6. 某质点做直线运动的规律如下图所示，则下列说法中正确的是（）
A. 质点在第2 s末运动方向发生变化
B. 质点在第2 s内和第3 s内加速度大小相等而方向相反
C. 质点在第3 s内速度越来越小
D. 质点在前7 s内质点的位移为正值
【答案】AD
【解析】A、前2s内物体沿正向运动，2s末时速度反向，故第2s末时运动方向发生变化，故A正确；
B、物体在第2s内做正向减速运动，加速度沿运动的反方向，第3s内做反向的匀加速运动，加速度也沿负方向运动，故加速度的方向均沿负方向，故B错误；
C、质点在第3s内速度沿负方向，但速度的大小增加，故C错误；
D、物体在前2s内做正向运动，第3s与第4s内做反向运动，由图可知，4s末时物体恰好回到出发点静止，此后2s内物体沿正向运动，第7s时物体反向，由图象可知，7s内的总位移为正；故D正确；
故选AD．
7. 石块A自塔顶从静止开始自由落下S1时，石块B从离塔顶S2处从静止开始自由落下，两石块同时落地，若不计空气阻力，．则塔高为（）
A. S1+S2
B.
C. D.
【答案】B
【解析】试题分析：设塔高为h，令石块B下落的时间为t,由自由落体运动公式：
令石块A下落的时间为t1,由自由落体运动公式：
石块A下落5m所用的时间为t2，则有解得：t2=1s
因为两石块同时落地则有：由以上可解得：h=7．2m，故D正确。

所以D正确，ABC 错误。

考点：自由落体运动规律的应用，
【名师点睛】设塔高为h，先求出石块A自塔顶自由落下5m时的时间，在求出石块B自离塔顶7m处自由落下的时间，石块A继续下落的时间等于石块B自离塔顶7m处自由落下的时间，再根据匀加速直线运动位移时间公式即可求解。

解题时要正确选择研究过程，灵活选择物理规律列出方程进行解答；此题是中等题，意在考查学生对基本规律的掌握及运用能力．
8. S1和S2表示劲度系数分别为k1和k2的两根弹簧，k1＞k2；a和b表示质量分别为m a和m b的两个小物体，m a＞m b，将弹簧与物块按图示方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最大，则应使（）
A. S1在上，a在上
B. S1在上，b在上
C. S2在上，a在上
D. S2在上，b在上
【答案】D
【解析】试题分析：先对下面的物体受力分析，受重力和下面的弹簧的拉力而平衡，即下面的弹簧的弹力等于下面弹簧的拉力，有
k下x下=m下g ①
再对两个物体的整体受力分析，受到总重力和上面弹簧的拉力，根据共点力平衡条件，有
k上x上=（m a+m b）g ②
弹簧总长度为
L=L a+L b+x上+x下=
要使总长度最大，k上要取最小值k2，m下要取最大值m a，k下要取最大值k1，故S2在上，b在上；
故选D．
9. 一只气球以10m/s的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球6m处有一小石子20m/s
的初速度竖直上抛，若g取10m/s2，不计空气阻力，则以下说法正确的是（）
A. 石子一定追不上气球
B. 石子一定能追上气球
C. 若气球上升速度等于9 m/s，其余条件不变，则石子在抛出后1 s末追上气球
D. 若气球上升速度等于7 m/s，其余条件不变，则石子在到达最高点时追上气球
【答案】AC
【解析】试题分析：设石子经过时间t后速度与气球相等，则；此时间内气球上升的位移为10×1m=10m，石子上升的位移为：20×1−×10×1m＝15m；因为15-10m=5m＜6m，所以石子一定追不上气球，故A错误，B正确；若气球上升速度等于9m/s，在石子在抛出后1s末，气球上升的位移为9×1m=9m，石子上升的位移为：20×1−×10×1m＝15m，因为15-9m=6m，所以1s末石子追上气球，故C正确；由C的分析可知，当气球上升速度等于9m/s，在1s末追上气球，所以当气球上升速度等于7m/s，石子追上气球的时间肯定小于1s，而石子到的最高点的时间为2s，所以石子在达到最高点之前就追上气球了，故D错误．
故选BC．
考点：匀变速直线运动的规律
【名师点睛】本题考查了追击问题的相关知识，知道在石子追击气球的过程中，当速度相等时追不上以后就追不上了，抓住位移之间的关系列式，难度适中．
10. 如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得AB=2m，BC=3m．且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等，则下列说法正确的是（）
A. 可以求出物体加速度的大小
B. 可以求得CD=4m
C. 可以求得OA之间的距离为1.125m
D. 可以求得OA之间的距离为1.5m
【答案】BC
【解析】试题分析：由△x=at2可得物体的加速度a的大小为，因为t不知道，所不能求出加速度，故A错误；因CD-BC=BC-AB，可得CD=4m，选项B正确；再由v t2=2as可得OB 两点的距离为;物体经B点时的速度v B为,所以OA间的距离s OA=s OB-AB=3．125-2m=1．125m，故C正确，D错误．选BC．
考点：匀变速直线运动的规律
【名师点睛】解决问题的关键是掌握匀变速运动两个重要推论：1，某段时内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．2、在相邻的相等时间内位移是恒量，即△x=aT2．
11. 一个物体在粗糙地面上以一定的初速度匀减速滑动．若已知物体在第1s内位移为12.0m，在第3s内位移为0.75m．则下列说法正确的是（）
A. 物体的加速度大小一定为5.625 m/s2
B. 物体的加速度大小一定为6.0 m/s2
C. 物体在第1.0 s末速度一定为9.0 m/s
D. 物体在第2.5 s末速度一定为0.75 m/s
【答案】BC
【解析】试题分析：根据匀变速直线运动的规律△x=aT2即可求出加速度．再根据匀变速直线运动的基本公式即可求解
解：根据匀变速直线运动的规律△x=aT2可得：
所以加速度
AB、如果说没有外力的情况下任由物体在一个粗糙的水平面上滑动，它最终会停下来，也就是说它是不可返回的，假设它在第2s到第3s之间的某一时刻就已经停下来了，加速度大小就不等于3.75m/s2，故A错误，B正确；
C、第0.5s末速度为第1s内的中点时刻速度，根据，故C正确；
D、如果在第3s前就已经停止运动，则物体在第2.5s末速度不等于第3s的平均速度，故D 错误
故选：BC．
【点评】本题考查了匀加速运动的基本公式，要注意匀加速运动速度为零后的运动情况，可能静止，也可能要反向运动．
12. 如图所示，A、B两个物体的重力分别是G A=3N、G B=4N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F=2N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是（）
A. 1N、6N
B. 5N、6N
C. 1N、2N
D. 5N、2N
【答案】AD
【解析】弹簧的弹力为2 N，有两种可能情形：弹簧处于拉伸状态；弹簧处于压缩状态，因此对应的解应有两组．①当弹簧处于拉伸状态时，由A、B受力均平衡可知，D正确．②若弹簧处于压缩状态，同理可知，A正确．
二．实验题：（每空3分，共12分）
13. 某同学做了一次较为精确的测定匀加速直线运动的加速度的实验，实验所得到的纸带如图所示．设0点是计数的起始点，两相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，则
（1）计数点A与0点的距离s1应为_____ cm
（2）物体的加速度a=_____ m/s2．（结果保留两位小数）
【答案】 (1). 4.00 (2). 2.0
【解析】试题分析：由逐差公式，结合纸带可得：
联立代入数据解得，a=1m/s2。

考点：匀变速直线运动
14. 在“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4
个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的低压交流电源．他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度，记录在下面的表格中．
①计算打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的公式为v F=_____；
②根据上面得到的数据，以A点对应的时刻为t=0时刻，在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的v﹣t图线；
③由v﹣t图线求得小车的加速度a=_____m/s2（结果保留两位有效数字）．
【答案】 (1). (2). 0.42
【解析】试题分析：①据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即。

②如图所示：先在坐标图中描点，描点时后用平滑直线连线，连线注意原则：让尽量多的点在直线上，不在直线上的点平均分布直线两侧。

③v-t图线的斜率大小表示加速度大小：
考点：本题考查用打点计时器测量小车加速度。

三、计算题（15题10分，16题10分，17题10分，18题10分，共40分）
15. 用运动传感器可以测量运动物体的速度：如图所示，这个系统有一个不动的小盒子B．工作时，小盒B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被B盒接收．B将信息输入计算机由计算机处理该信息，可得到被测物体的速度．若B盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲，而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲
（1）试判断汽车远离小盒B，还是靠近小盒B？
（2）试求汽车的速度是多少？
【答案】（1）汽车靠近小盒B，（2） 22.7m/s
【解析】（1）根据题意得：B盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲，而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲，，时间变短，由s=vt知，s变小，故汽车运动的物体运动方向是靠近小盒B盒
(2)设第一次超声波发射至返回时间t1，测速仪第一次发出超声波时，经过了t1到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了t1的时间；汽车距测速仪：
测速仪第二次发出超声波时，经过了t2到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了t2的时间；汽车距测速仪：
因此汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶了：
汽车行驶了s共用了时间
则有，
汽车的速度
16. 已知物体在粗糙水平面上做匀减速直线运动，它在最初5秒位移与最后5秒位移之比为
，求物体运动的总时间．
【答案】8s
【解析】设物体运动的加速度为a，运动总时间为t，视为反向的初速度为零的加速直线运动，则有：
则最后5秒通过的路程：
最初5秒通过的路程：
有题中已知的条件：
解得运动时间t=8s
17. 如图所示，原长分别为L1和L2、劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上．两弹簧之间有一质量为2m的物体，最下端挂着质量为3m的另一物体，整个装置处于静止状态．（1）这时两个弹簧的总长度为多大？
（2）若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面物体的压力．
【答案】（1）L1+L2++．（2）3mg+．
【解析】试题分析：（1）劲度系数为k1轻质弹簧受到的向下拉力（m1+m2）g，设它的伸长量为x1，根据胡克定律有：
（m1+m2）g=k1x1解得：
劲度系数为k2轻质弹簧受到的向下拉力m2g，设它的伸长量为x2，根据胡克定律有：
m2g=k2x2 解得：
这时两个弹簧的总长度为：
（2）．根据题意，下面的弹簧应被压缩x,上面的弹簧被拉伸x，以m1为对象，根据平衡关系
有：
解得：
以m2为对象，设平板对物体支持力为F，有：
故平板受到的压力为
考点：胡克定律；物体的平衡
18. 劲度系数为k2的轻弹簧竖直地固定在桌面上，上端拴连一个质量为m的物块，另一劲度系数为k1的轻弹簧竖直地固定在物块上，如图所示，现将弹簧k1的上端A竖直向上提高一段距离L后，弹簧k2的所受弹力大小恰好为mg，求A提高的距离L．
【答案】
【解析】开始劲度系数为k2的轻弹簧处于压缩状态，
压缩量
...............
压缩量
弹簧k1处于拉伸状态，伸长量
A提高的距离。