上海市金山中学2020学年高一物理上学期期中试题(含解析)

2020学年度第一学期金山中学期中考试
高一物理试卷
一、选择题（共13小题，每题4分）
1. 下列物理量是标量的是（）
A. 位移
B. 路程
C. 平均速度
D. 加速度
【答案】B
【解析】路程只有大小，没有方向，是标量，故B正确；位移、加速度和平均速度都是既有大小又有方向的矢量，故ACD错误。

所以B正确，ACD错误。

2. 在以下的哪些情况中可将所研究的物体看成质点( )
A. 研究火车过桥时间
B. 对这位学生骑车姿势进行生理学分析
C. 研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹
D. 研究火星探测器降落时候哪个位置先与火星接触
【答案】C
............
3. 某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球，上升的最大高度为20 m，然后落回到抛出点O下方25 m的B点，则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)( )
A. 25 m、25 m
B. 65 m、25 m
C. 25 m、－25 m
D. 65 m、－25 m
【答案】D
【解析】物体上升20m，又下降25m到达0点下方5m的B点，路程s=20+45m=65m．初位置到末位置的距离为5m，方向竖直向下，所以位移为x=-25m．
故选：D．
点睛：路程等于物体运动轨迹的长度，位移的大小等于初位置到末位置的距离，方向由初位置指向末位置．
4. 关于位移和路程的说法中正确的是（）
A. 位移的大小和路程的大小总是相等的，只不过位移是矢量，而路程是标量
B. 位移是描述直线运动的，路程是描述曲线运动的
C. 运动物体的路程总小于或等于位移的大小
D. 运动物体的路程总大于或等于位移的大小
【答案】D
【解析】只有在单向直线运动中，位移大小等于路程，其余都是位移大小小于路程，位移是矢量，路程是标量，故AC错误，D正确；位移和路程都可以描述直线运动，也都可以描述曲线运动，故B错误。

所以D正确，ABC错误。

5. 下列说法不正确的是（）
A. 变速直线运动的速度是变化的
B. 平均速度即为初末速度的平均值
C. 瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度
D. 瞬时速度可看作时间趋于无穷小时的平均速度
【答案】B
【解析】A、变速直线运动的速度大小在变化，故速度是变化的，故A正确；
B、平均速度可以由位移与时间的比值求出，但不能用初末位置速度的平均值来求，故B错误；
C、瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置时的速度，故C正确；
D、瞬时速度可以用时间趋向于无穷小时的平均速度来表示，故D正确。

点睛：平均速度是指物体运动过程中的平均快慢程度，生活中的物体运动大多数都是变速运动；瞬时速度是指物体在某一时刻或某一位置的快慢程度，据此分析判断。

6. 如图所示的(a)、(b)两幅s-t图分别为甲乙两物体的运动图像，由图可知( )
A. 两物体均做匀变速直线运动
B. 甲一定比乙运动得快
C. 乙一定比甲运动得快
D. 两物体均做匀速直线运动
【答案】D
【解析】位移时间图象的斜率等于物体的速度，可知两物体均做匀速直线运动，故A错误，D正确；因为不知道两个坐标选的标度是否相同，所以无法判断速度的大小关系，故BC错误。

所以D正确，ABC错误。

7. 如果测得刘翔参加110m栏比赛起跑的速度为8.5m/s，12.91s末到达终点时速度为10.2m/s，那么刘翔在全程内的平均速度为（）
A. 9.27m/s
B. 9.35m/s
C. 8.52m/s
D. 10.2m/s
【答案】C
【解析】由平均速度的定义，总的位移是110m，总的时间是12.91s，所以平均速度为：，所以C正确，ABD错误。

8. 某人骑自行车在平直道路上行进，图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图像，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是（）
A. 在t
1
时刻，虚线反映的加速度比实际的大
B. 在0-t
1
时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大
C. 在t
1-t
2
时间内，由虚线计算出的位移比实际的大
D. 在t
3-t
4
时间内，虚线反映的是匀变速运动
【答案】B
【解析】由于v-t图象的斜率等于物体的加速度，在t
1
时刻，实线的斜率大于虚线
的斜率，故虚线的加速度比实际的小，故A错误；在0-t
1
时间内，虚线所围的面积大于实线所围的面积，故虚线对应的位移大于实线对应的位移，所以由虚线计算出
的平均速度比实际的大，故B正确；在t
1-t
2
时间内，由虚线围成的面积小于实线围
成的面积，所以虚线对应的位移小于实线对应的位移，故C错误；在t
3-t
4
时间内，
虚线是水平的直线，表示速度不变，反映的是匀速运动，故D错误。

所以B正确，ACD错误。

9. 一辆沿笔直的公路匀加速行驶的汽车，经过路旁两根相距50 m的电线杆共用5s 时间，它经过第二根电线杆时的速度为15 m/s，则经过第一根电线杆时的速度为( )
A. 2 m/s
B. 10 m/s
C. 2.5 m/s
D. 5 m/s
【答案】D
【解析】试题分析：在这两根线杆之间，已知末速度为15m/s，位移为50m，时间为
5s，故根据x=，则v
=5m/s，选项D正确。

考点：匀加速直线运动的简单计算。

10. 物体做匀加速直线运动，其加速度的大小为2 m/s2，那么，在任一秒内( )
A. 物体的加速度一定等于物体速度的2倍
B. 物体的初速度一定比前一秒的末速度大2 m/s
C. 物体的末速度一定比初速度大2 m/s
D. 物体的末速度一定比前一秒的初速度大2 m/s
【答案】C
【解析】物体做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，可知任一秒内末速度比初速度大2m/s，而不是加速度是物体速度的2倍，故A错误，C正确；物体的初速度与前一秒内末速度相同，故B错误；物体在任一秒内的末速度比前1s内的初速度大4m/s，故D错误。

所以C正确，ABD错误。

11. 某一时刻、两物体以不同的速度经过某一点，并沿同一方向做匀加速直线运动，已知两物体的加速度相同，则在运动过程中（）
A. 、两物体速度之差与时间成正比
B. 、两物体速度之差与时间平方成正比
C. 、两物体位移之差与时间成正比
D. 、两物体位移之差与时间平方成正比
【答案】C
【解析】试题分析：根据△V=V
t ﹣V
可知，加速度相同时a、b两物体初速度设为V
1
、
V 2则速度之差计算可得；根据X=V
t+at2得，位移之差计算可得．
解：A、B、根据△V=V
t ﹣V
可知，加速度相同时a、b初速度设为V
1
、V
2
则速度之差
为：△V
ab =V
a
﹣V
b
=（V
1
+at）﹣（V
2
+at）=V
1
﹣V
2
；故A正确，B错误；
C、D、根据X=V
0t+at2得，位移之差为：△X=X
a
﹣X
b
=（V
1
t+at2）﹣（V
2
t+at2）=
（V
1﹣V
2
）t，故C正确，D错误．
故选：AC
【点评】本题考查速度时间关系和位移时间关系的应用，熟练掌握基本公式是关键，属于基础题型．
12. 伟大的物理学家伽利略的科学研究方法，对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍具有重要意义。

以下哪项是伽利略探究物体下落规律的过程[ ]
A. 猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论
B. 问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论
C. 问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论
D. 猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论
【答案】C
【解析】伽利略在研究物体下落规律时，首先是提出问题即对亚里士多德的观点提出疑问，然后进行了猜想即落体是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动就是速度变化是均匀的，接着进行了实验，伽利略对实验结果进行数学推理，然后进行合理的外推得出结论，故ABD错误，C正确．故选C．
点睛：伽利略将可靠的事实和理论思维结合起来，以实验事实为基础，开辟了崭新的研究物理的方法道路，发展了人类的科学思维方式和科学研究方法．
13. 将自由落体运动分成时间相等的4段，物体通过最后1段时间下落的高度为56 m，那么物体下落的第1段时间所下落的高度为( )
A. 3.5 m
B. 7 m
C. 8 m
D. 16 m
【答案】C
【解析】试题分析：因为自由落体是初速度为零的匀加速直线运动，所以满足等时
间间隔内的位移比比例式S
1：S
2
：S
3
：S
4
=1：3：5：7；则：S
1
：S
4
=1:7，当s
4
=56m
时，s
1
=8m．故选C．
考点：自由落体运动的规律
【名师点睛】本题主要考查了自由落体运动基本公式的直接应用，关键掌握初速度为0的匀变速直线运动的特殊推论，初速度为0的匀加速直线运动连续相等时间内的位移之比为：1：3：5：7：…．
二、填空题（共5小题，每题6分）
14. 图中所示是用DIS实验得出的、从斜面顶端下滑的一辆小车的v-t图像。

由图可知，小车在AB段的加速度为_________m/s2，小车在AB段的位移为___________m。

【答案】 (1). 2.14 (2). 0.131
【解析】物体做初速为零的匀加速直线运动，其加速度为：，v-t图象和横坐标围成的面积表示位移，小车在AB段的位移为：。

15. 从静止开始做匀加速直线运动的物体，第1 s内的位移是4 m，则物体第1 s 末的速度大小是_________m/s，运动的加速度大小是_________m/s2
【答案】 (1). 8 (2). 8
【解析】根据得，物体运动的加速度
第末的速度。

点睛：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式和速度时间公式，并能灵活运用。

16. 质点做直线运动的v－t图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前8 s 内平均速度的为_____m/s，8s内的平均速率为 ___________m/s。

【答案】 (1). -0.25 (2). 1
【解析】根据图线围成的面积知，前3s内的位移：，3s-8s内的位移为：，质点在前8 s内平均速度的为：；8s内的平均速率为：。

【答案】 (1). (2). 250
【解析】根据速度位移公式：，代入数据可得弹射系统必须使飞机具有的初速度为：；不装弹射系统时，根据速度位移公式：，代入数据可得跑道至少为：。

18. 让小球从斜面的顶端匀加速滚下，如图所示是用闪光照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段，已知闪光照相机的频闪间隔为0.1s，且O点是0.4s时小球所处的位置，试根据此图计算小球在B点的瞬时速度为________m/s，小球下滚动的加速度为__________m/s2.
【答案】 (1). 1 (2). 2
【解析】球在B点的瞬时速度等于AC间的平均速度：；根据△x=aT2可得：。

三、实验题（共9分）
19. 图（甲）所示为使用DIS系统研究斜面上小车运动的装置图。

（1）图（甲）中的C为_________________，B为_______________（填实验仪器名称）
（2）A发出红外线和超声波的波形如图（乙）所示，B接收到的红外线和超声波的波形如图（丙）所示。

若超声波速度为300m/s，则小车在t=1×10-3s到t=2×10-3s 这段时间内的速度为______________m/s。

【答案】 (1). 数据采集器 (2). 位移传感器的接收器 (3). 15m/s 【解析】（1）图（甲）中的C为数据采集器，B为位移传感器的接收器。

（2）根据接收到的红外线和超声波的波形图和发出红外线和超声波的波形图得出两次相隔时间是t=0.001s，两次超声波从发出到接受的时间差为△t=（0.00045-0.0004）=0.00005s，小车在t=1×10-3s到t=2×10-3s这段时间内的速度约为。

四、计算题（共9分）．
20. 如图所示，悬挂的直杆AB长为L=15m，在其距其下端h=5m处，有一长为L′=15m 的无底圆筒CD，若将悬线剪断，则：
（1）直杆下端B穿过圆筒所用的时间是多少？
（2）直杆穿过圆筒所用的时间为多少？(g=10m/s2) （可保留根号）
【答案】（1）1s，(2)
【解析】试题分析：直杆下端B穿过圆筒所用的时间为B到D时间减去B到C时间，根据自由落体运动的位移时间关系公式列式求解即可；整个直杆AB穿过圆筒的时间为A到D时间减去B到C时间，根据自由落体运动的位移时间关系公式列式求解即可。

（1）根据自由落体运动的位移时间关系公式得B到D时间为：，
B到C时间为：
直杆下端B穿过圆筒所用的时间为
联立并代入数据解得：
（2）根据自由落体运动的位移时间关系公式得A到D时间为：
B到C时间为：
直杆穿过圆筒所用的时间为：
联立并代入数据解得：
点睛：本题主要考查了自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，掌握自由落体运动的规律，灵活运用运动学公式求解。