【物理】湖北省襄阳市枣阳市阳光中学2015-2016学年高一上学期期中试卷

2015-2016学年湖北省襄阳市枣阳市阳光中学高一（上）期中物理试卷一、选择题（本大题共12小题，每题3分，共计36分）1．下列说法正确的是( )A．加速度的单位是m/s2，由公式a=可知它是由m/s和s两个基本单位组合而成的B．力做功有正功和负功，因此功是矢量C．牛顿开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法D．重心、合力等概念的建立都体现了等效替代的思想2．关于速度、速度变化量、加速度，正确的说法是( )A．运动物体的速度变化量越大，它的加速度一定越大B．某时刻物体速度为零，其加速度也一定为零C．速度很大的物体，其加速度可能很小，也可能很大D．加速度越来越小，速度一定越来越小3．A、B两个物体从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则( )A．A、B两物体运动方向相反B．在相遇前，A、B两物体最远距离20mC．t=4s时，A、B两物体相遇D．在相遇前，t=4s时A、B两物体相距最近4．下列说法正确的是( )A．从静止开始下落的物体都必做自由落体运动B．从地球表面附近做自由落体运动的物体，加速度都是不同的C．满足速度跟时间成正比的运动一定是自由落体运动D．自由落体加速度的方向总是竖直向下的5．从某一高度先后由静止释放两个相同的小球甲和乙，若两球被释放的时间间隔为1s，在不计空气阻力的情况下，它们在空中的运动过程中( )A．甲、乙两球的距离越来越大，甲、乙两球的速度之差越来越大B．甲、乙两球的距离始终保持不变，甲、乙两球的速度之差保持不变C．甲、乙两球的距离越来越大，甲、乙两球的速度之差保持不变D．甲、乙两球的距离越来越小，甲、乙两球的速度之差越来越小6．物块以初速度v0从底端沿足够长的斜面上滑，该物块的速度图象可能是( )A． B． C． D．7．关于加速度的概念，下列说法中正确的是( )A．加速度反映了速度变化的大小B．加速度反映了速度变化的快慢C．由a=可知a与△v成正比D．加速度为正值，表示速度的大小一定越来越大8．在运动会上，甲、乙两位同学进行百米赛跑，假如起跑加速的时间忽略，把他们的运动近似当作匀速直线运动来处理．他们同时从起跑线起跑，经过一段时间后他们的位置如图所示，分别作出在这段时间内两人运动的位移x、速度v与时间t的关系图象如下，其中能正确反映它们运动的是( )A． B．C．D．9．如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑．已知这名消防队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，g取10m/s2，那么该消防队员( )A．下滑过程中的最大速度为4m/sB．加速与减速过程的时间之比为1：2C．加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1：7D．加速与减速过程的位移之比为1：410．下列运动中物体运动状态没有发生变化的是( )A．做平抛运动的物体 B．做自由落体运动的物体C．做匀速直线运动的物体 D．做匀速圆周运动的物体11．用图示的方法可以测量一个人的反应时间，设直尺从开始自由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离为h，受测者的反应时间为t，则下列关系式中正确的是( )A．B．C．t∝h D．t∝h212．甲、乙两个物体从同一地点开始沿同一方向运动，其速度图象如图所示，图中t4=2t2，两段曲线均为半径相同的圆弧，则在0﹣t4时间内( )A．乙物体的加速度先增大后减少B．两物体在t2时刻运动方向和加速度方向均改变C．两物体t1时刻相距最远，t4时刻相遇D．0﹣t4时间内甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度二、实验题（18分）13．在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，请回答下列问题．（1）现已提供了以下器材：铁架、夹子、毫米刻度尺、游标卡尺、细线．为了完成实验，还必须从图（一）中挑选出一些实验器材，其名称是__________（漏选或多选得零分）．（2）甲、乙两组同学将单摆按如图（二）所示的方式悬挂，你觉得比较合理的是__________（填“甲”或“乙”）．（3）正确挂起单摆后，将摆球从平衡位置拉开一个小角度静止释放，使摆球在竖直平面内稳定摆动，当摆球经过__________ （填“平衡位置”、或“最大位移处”或“任意位置”）时开始计时，并记数为“1”，当摆球第49次经过此位置停止计时．读出这段时间为t，则单摆的周期T=__________．（4）实验小组又利用单摆周期公式来测量当地的重力加速度g．为使测量结果更准确，利用多组数据求平均值的办法来测定g值．小组成员设计了如下的记录表格，你认为表__________ （填“A”或“B”）设计得比较合理．表A表B14．用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示．已知m1=50g、m2=150g，则（结果保留两位有效数字）（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=__________m/s；（2）在0～5过程中系统动能的增量△E K=__________J，系统势能的减少量△E P=__________J；（3）若某同学作出图象如图3，则当地的重力加速度g=__________m/s2．三、计算题（35分）15．如图所示为一物体沿直线运动的x﹣t图象，根据图象，求：（1）前2s内的位移，第4s内的位移（2）画出对应的v﹣t图象．16．做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器，打出的部分计数点如图所示．每相邻两点间还有四个点未画出来，打点计时器使用的是50Hz的低压交流电，设1、3，2、4，3、5，4、6，5、7两点间的平均速度分别等于2，3，4，5，6几点的瞬时速度．求：①打点计时器打点“2”时，小车的速率；②打点计时器打点“5”时，小车的速率③小车的加速度大小．17．（17分）近几年国庆大假期间，国家取消了7座及其以下的小车的收费公路的过路费，给自驾带来了很大的实惠，但车辆的增多也给交通道路的畅通增加了很大的压力，因此国家规定了免费车辆在通过收费站时在专用车道上可以不停车拿卡或交卡而直接减速通过．假设收费站的前、后都是平直大道，大假期间过站的车速要求不超过v t=21.6km/h，事先小汽车未减速的车速均为v0=108km/h，制动后小汽车的加速度的大小为a1=4m/s2．试问：（1）大假期间，驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动？（2）假设车过站后驾驶员立即使车以a2=6m/s2的加速度加速至原来的速度，则从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，汽车运动的时间至少是多少？（3）在（1）（2）问题中，车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少？2015-2016学年湖北省襄阳市枣阳市阳光中学高一（上）期中物理试卷一、选择题（本大题共12小题，每题3分，共计36分）1．【考点】重心；矢量和标量．【分析】在国际单位制中力学基本单位只有kg、m、s；功的正负表示是动力做功还是阻力做功，不表示方向，标量；理想化模型是抓主要因素，忽略次要因素得到的．知道比值定义法的含义，记住著名物理学家的主要贡献．【解答】解：A、速度单位m/s不是基本单位，故A错误；B、力做功的正负反映物体做功是动力做功还是阻力做功，不是表示力做功的方向，故不是矢量，故B错误；C、伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，故C错误；D、重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想，故D正确．故选：D【点评】本题考查了功、质点及加速度等基本物理量；在学习中要特别注意加速度是用来描述物体速度变化快慢的，对于物理学上常用的科学研究方法：等效替代法、理想化模型法、比值定义法等等要理解并掌握，并进行归纳总结，对学习物理量的意义有很大的帮助2．【考点】加速度．【分析】加速度等于物体速度的变化和所用时间的比值，加速度反应物体速度变化快慢的物理量，加速度与速度方向同向时物体做加速运动，反向时做减速运动．【解答】解：A、物体的速度变化量大，但不知道变化所用时间，故不能确定加速度一定越大，故A错误；B、竖直上抛运动的物体在最高点时，速度为0，而加速度为重力加速度，故B错误；C、速度很大的物体，如果速度没有发生变化，则加速度很小为0，如果物体的速度变化也很快，则加速度可以很大，故C正确；D、当加速度与速度方向相同时，物体做加速运动，加速度减小时，物体的速度仍在增加，只是增加得变慢了，故D错误．故选：C．【点评】掌握加速度的定义及其物理意义知道，知道加速度反应物体速度变化快慢的物理量，会判断物体做加速运动还是减速运动是正确解题的关键．3．【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】根据速度的正负值判断A、B两物体的运动方向，根据A、B两物体的运动情况确定A、B两物体的最远距离．【解答】解：A、A、B两物体的速度都为正值，知两物体运动方向相同．故A错误．B、在4s前，B的速度大于A的速度，两物体的距离越来越大，4s后，B的速度小于A的速度，两物体的距离越来越小，知t=4时，A、B的距离最大，最大距离．故B正确，C、D错误．故选B．【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线与时间轴围成的面积表示位移．4．【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】自由落体运动满足两个条件：初速度为零，只受重力．【解答】解：A、自由落体运动满足两个条件：初速度为零，只受重力，故A错误；B、自由落体加速度不同的纬度和高度略有差异，故B正确；C、速度跟时间成正比的运动是初速度为零的匀加速直线运动，自由落体运动的加速度为g，故C错误；D、重力总是竖直向下，故自由落体加速度的方向总是竖直向下的，故D正确；故选BD．【点评】本题考查了自由落体运动的定义和运动性质，基础题．5．【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】甲乙两球均做自由落体运动，由位移公式列出它们的距离与时间关系的表达式，再求出速度之差与时间的关系．【解答】解：设乙运动的时间为t，则甲运动时间为t+1，则两球的距离x=﹣=gt+，可见，两球间的距离随时间推移，越来越大．两球速度之差为：△v=g（t+1）﹣gt=g，所以甲乙两球速度之差保持不变．所以C选项正确．故选C．【点评】本题是自由落体运动位移公式和速度公式的直接应用，难度不大，属于基础题．6．【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】1、斜面可能是光滑的；2、斜面摩擦因数较小；3、斜面摩擦因数较大．【解答】解：A、若斜面可能是光滑的，则上滑时和下滑时的加速度是相同的，物体做匀变速直线运动，故A正确；B、若斜面摩擦因数较小，物块上滑到速度减为零时又返回，根据牛顿第二定律，上滑时：a=gsinθ+μgcosθ，下滑时：a′=gsinθ﹣μgcosθ，即下滑的加速度小于上滑的加速度，故B正确；C、若斜面摩擦因数较大，物块上滑到速度减为零时，mgsinθ＜μmgcosθ，则物块之后静止，故C错误D正确；故选：ABC．【点评】本题关键是讨论上滑和下滑时加速度大小的比较，注意分析全面．7．【考点】加速度．【分析】加速度等于单位时间内速度的变化量，反映速度变化快慢的物理量．【解答】解：A、加速度是反映速度变化快慢的物理量．故A错误，B正确．C、加速度的定义式a=，但是加速度与速度变化量无关．故C错误．D、加速度为正值，速度可能为负值，速度大小不一定增大．故D错误．故选：B．【点评】解决本题的关键知道加速度的定义式，知道加速度的物理意义，知道当加速度方向与速度方向相同，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，做减速运动．8．【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】两人都做匀速直线运动，他们的路程随时间均匀增加，S﹣t图象是一条倾斜的直线；他们的速度v保持不变，v﹣t图象时一条平行于时间轴的直线；由图知在相等时间t内，甲的路程S甲小于乙的路程S乙，即S甲＜S乙，由v=知甲的速度小于乙的速度．【解答】解：由题意知甲乙两人都做匀速直线运动，甲与乙的速度保持不变，在相等时间t 内S甲＜S乙，甲的速度小于乙的速度．符合条件的图象是B．故选：B．【点评】本题考查了匀速直线运动是路程时间图象与速度时间图象，物理学上经常用图象反应物理规律，我们要学会读图、识图．9．【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】由平均速度公式求解最大速度．根据速度公式研究加速与减速过程的时间之比．根据牛顿第二定律研究摩擦力之比．【解答】解：A、设下滑过程中的最大速度为v，则消防队员下滑的总位移x=，得到v=m/s=8m/s．故A错误．B、设加速与减速过程的时间分别为t1、t2，加速度大小分别为a1、a2．则v=a1t1，v=a2t2，得到t1：t2=a2：a1=1：2．故B正确．C、D由t1：t2=1：2，又t1+t2=3s，得到t1=1s，t2=2s，a1==8m/s2，a2=4m/s2，根据牛顿第二定律得加速过程：mg﹣f1=ma1，f1=mg﹣ma1=2m减速过程：f2﹣mg=ma2，f2=mg+ma2=14m 所以f1：f2=1：7．故C正确；D、匀加速运动位移为：x1=匀减速位移为：所以加速与减速过程的位移之比为1：2，故D错误．故选BC【点评】本题运用牛顿第二定律运动学公式结合分析多过程问题，也可以采用图象法分析最大速度，根据动能定理研究摩擦力关系．10．【考点】物体做曲线运动的条件．【专题】常规题型．【分析】本题的关键是理解运动状态改变是指速度大小的改变、运动方向的改变或者二者同时改变；而处于静止状态或匀速直线运动的物体运动状态不变．【解答】解：A、做平抛运动的物体，速度方向与大小都发生改变，运动状态发生变化，故A错误；B、做自由落体运动的物体，速度方向不变，大小发生改变，运动状态发生变化，故B错误；C、做匀速直线运动的物体，速度方向与大小都不变，故C正确；D、做匀速圆周运动的物体，速度方向变化，大小不变，运动状态发生变化，故D错误；故选：C．【点评】本题重点考查学生对物体的运动状态的理解，物体的运动状态包括物体的运动快慢和运动方向两方面．正确理解物体的运动状态的改变是指运动快慢或运动方向的改变或运动快慢和运动方向都改变．11．【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】根据题意分析，直尺下落可看做自由落体运动，由自由落体运动公式可求t出h与的关系．【解答】解：根据题意分析，直尺下落可看做自由落体运动，由自由落体运动公式，可得，故B正确．【点评】考查实际问题转化为物理题，利用自由落体运动规律解决．12．【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】速度时间图线的斜率表示加速度的大小，图线与时间轴围成的面积表示位移．结合数学知识进行分析．【解答】解：在0﹣t4时间内：A、根据速度时间图线的斜率表示加速度，可知，在0﹣t2时间内，乙物体的加速度减小，在t2﹣t2时间内乙的加速度也减小，故A错误．B、甲乙的速度图象都在时间轴的上方，速度都为正，方向没有改变，在t2时刻加速度方向均改变，故B错误；C、图线与时间轴围成的面积表示位移，根据图象可知，t3时刻相距最远，t4时刻相遇，故C 错误；D、0﹣t4时间内甲物体的位移等于乙物体的位移，时间相等，则平均速度相等，故D正确．故选：D【点评】解决本题的关键能够从速度时间图线中获取信息，知道斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移．二、实验题（18分）13．【考点】用单摆测定重力加速度．【专题】实验题．【分析】（1）实验中需要测量的物理量是摆长与单摆的周期，据此选择测量的工具；（2）根据实验的基本要求选择悬挂摆球的方法；（3）从摆球速度最大的位置开始计时，可以有效减小实验的误差；当摆球经过平衡位置时开始计时，并记数为“1”，当摆球第49次经过此位置停止计时．读出这段时间是24个周期；（4）根据L与T是非线性关系，分析实验错误的方法．根据偶然误差的特点，采用计算g 的平均值的方法，偶然误差偏大和偏小大多抵消，误差最小．【解答】解：（1）本实验研究单摆的周期与摆长的关系，要选择质量比较大、半径比较小的摆球，故选择小铁球；实验中需要测量的物理量是摆长与单摆的周期，据此还选择测量的工具是秒表；（2）根据实验的基本要求，摆球在摆动的过程中，悬线的长度不能变化，所以要选择甲图；（3）从摆球速度最大的位置，即平衡位置开始计时，可以有效减小实验的误差；当摆球经过平衡位置时开始计时，并记数为“1”，当摆球第49次经过此位置停止计时．读出这段时间是24个周期；所以摆球的周期：．（4）数据的处理过程中，根据单摆的周期公式：得：，所以L与T 不是线性关系，不能用L与T的平均值的方法计算重力加速度，也不需要计算L与T的平均值，需要计算出每一次的重力加速度，最后计算g的平均值．故表格A的设计的原理错误．故答案为：（1）铁球和秒表；（2）甲；（3）平衡位置，；（4）B．【点评】解决本题的关键知道单摆测定重力加速度的注意事项，要明确实验原理、误差来源，知道偶然误差的特点和减小方法，会用图象法分析数据．14．【考点】验证机械能守恒定律．【专题】实验题；机械能守恒定律应用专题．【分析】（1）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点5的瞬时速度．（2）根据点5的瞬时速度求出系统动能的增加量，根据下落的高度求出系统重力势能的减小量．（3）根据机械能守恒定律得出的关系式，根据图线的斜率得出重力加速度的值．【解答】解：（1）．（2）在0～5过程中系统动能的增量△E K=J≈0.58J．系统重力势能的减小量为（m2﹣m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J≈0.59J．（3）根据系统机械能守恒有：则知图线的斜率k==解得g=9.7m/s2．故答案为：（1）2.4 （2）0.58、0.59 （3）9.7【点评】本题验证系统机械能守恒，关键得出系统动能的增加量和系统重力势能的减小量．三、计算题（35分）15．【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】计算题；作图题；定量思想；图析法；直线运动规律专题．【分析】（1）x﹣t图象表示某时刻物体的位置，位移等于x的变化量．（2）图线斜率表示物体的运动速度，求各段时间内的速度，再画出v﹣t图象．【解答】解：（1）在第2s内，由x1=10m运动到x2=30m，位移为△x1=x2﹣x1=20m在第4s内，由x1′=30m运动到x2′=15m，位移△x2=x2′﹣x1′=﹣15m（2）0﹣2s内的速度v1===10m/s，2s﹣3s的速度为零，3s﹣5s的速度为v3===﹣15m/sv﹣t图象如图所示：答：（1）前2s内的位移是20m，第4s内的位移是﹣15m．（2）画出对应的v﹣t图象如图所示．【点评】解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道位移时间图线的斜率表示速度．16．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【专题】实验题；直线运动规律专题．【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2、5点时小车的瞬时速度大小．【解答】解：①每相邻两点间还有四个点未画出来，所以相邻的计数点间的时间间隔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，得：v2==m/s=0.491m/s②同理，v5==0.755m/s③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，。