【全国百强校】湖南师范大学附属中学2016-2017学年高一上学期期中考试物理试题解析(解析版)

一、单选题(共24分,每小题3分）
1.下列各组物理量中，全是矢量的是
A．位移、时间、速度、加速度B．质量、路程、速度、平均速度
C．位移、路程、时间、加速度D．速度、平均速度、位移、加速度
【答案】D
【解析】
考点：矢量和标量
【名师点睛】矢量与标量明显区别是矢量有方向，标量没有方向．矢量可结合其方向特点记住其矢量性。

2. 小木块放在桌子上，下列说法正确的是
A．在接触处只有桌子有弹力产生
B．在接触处桌面和小木块都有弹力产生
C．木块对桌面的压力是桌子形变后要恢复原状而对桌面施加的力
D．木块对桌子的压力是木块的重力
【答案】B
【解析】
试题分析：接触处桌面与木块均存在弹力，两者都发生弹性形变且要恢复原状，从而产生弹力．故A错误，B正确；木块对桌面的压力是木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力，故C错误；木块对桌子的压力，与木块的重力是两个不同的力，故D错误；故选B．
考点：弹力
【名师点睛】此题考查了有关弹力的产生条件及原因，两物体要直接接触且发生弹性形变才能产生弹力，要注意辨别和运用．同时注意区别重力与压力。

3. —遥控玩具小车在平直公路上运动的位移一时间图象如图所示，则
A．15s末汽车的位移为300 m
B．20s末汽车的速度为-1m/s
C．前10s内汽车的加速度为19.6 m/s
D．前25s内汽车做单方向直线运动
【答案】B
【解析】
考点：x-t图像
【名师点睛】解决本题的关键知道位移时间图象的物理意义，知道图线斜率表示物体的速度，斜率的符号表示速度的方向。

4. 小球以19. 6 m/s的初速度从地面竖直向上抛出。

不计空气阻力，以下说法不正确的是
A．小球上升到最高点的时间为2 s
B．小球上升的最大高度为以19.6 m
C．小球上升到最高点后返回到抛出点的速度大小仍为19.6 m/s
D．小球上升过程的加速度大于下降过程的加速度
【答案】D
【解析】
试题分析：小球上升到最高点的时间：019.6
2 9.8
v
t s
g
===，故A正确；小球到达最高点的速度为0，小球
上升的高度：
22
196
19.6
229.8
v
h m
g
===
⨯
．
，故B正确；根据竖直上抛运动的对称性，知落回原点速度大小为
19.6m/s，故C正确；物体做竖直上抛运动，可以看作加速度为-g的匀减速直线运动，加速度不变，故D错误；本题选择错误的，故选D．
考点：竖直上抛运动的规律
【名师点睛】竖直上抛运动是常见的运动，是高考的热点，将竖直上抛运动看成一种匀减速直线运动，注意运动的对称性，这样处理比较简单。

5. 下列说法正确的是
A．机械运动研究物体位置的变化
B．研究机械运动时参考系必须选择地面
C．任何情况下原子一定可以被看做质点
D．研究“神州七号”绕地球的运动，它不能被看做质点
【答案】A
【解析】
考点：质点；参考系
【名师点睛】本题考查了机械运动和质点的概念，能否被看做质点不是由物体大小和形状决定的，注意不是小的物体可以看做质点。

6. 一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是
A．物体的末速度与时间成正比
B．物体的位移必与时间的平方成正比
C．物体速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比
D．物体做匀加速直线运动时，加速度的方向与速度方向可能相反
【答案】C
【解析】
试题分析：根据v=v0+at知，当初速度为零时，末速度与时间成正比，若初速度不为零，末速度与时间不成
正比，故A错误．根据x=v0t+1
2
at2知，当初速度为零时，位移与时间的平方成正比，若初速度不为零，位
移与时间的平方不成正比，故B错误．根据△v=at知，速度的变化量与时间成正比，故C正确．当物体做匀加速直线运动时，加速度的方向与速度方向相同，故D错误．故选C。

考点：匀变速直线运动
【名师点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，知道速度、位移与时间的关系，基础题。

7. 如图所示，均匀重球靠沿两个固定的光沿平面，P、Q分别为球与水平面及侧面的接触点，则球所受的力
是
A ．重力、水平面P 处的弹力、侧面Q 处的弹力
B ．重力、水平面p 处的掸力
C ．重力、侧面Q 处的弹力
D ．水平面P 处的弹力，侧面Q 处的弹力 【答案】B 【解析】
考点：受力分析
【名师点睛】本题考查弹力有无的判断，存在的弹力的条件是：发生弹性形变、接触且相互挤压，Q 处属于仅仅接触不挤压的情况，故没有弹力。

8. 质点沿直线Qx 方向做加速运动，它离开0点的距离x 随时间t 变化的关系为：3
6()x t m =，它的速度为s m t /62=υ,则该质点 在t =2 s 的瞬时速度和t=0s 到t= 2s 间的平均速度分别为
A ．8 m/s 、24 m/s
B ． 24 m/s 、24m/s
C ．12 m/s 、24 m/s
D ． 24 m/s 、12 m/s 【答案】B 【解析】
试题分析：根据v=6t 2m/s ，当时间t=2s 时，v=24m/s ；根据s=6t 3（m ），2s 内的位移s=s 2-s 0=6×23-0=48m ，
24/x
v m s t
=＝，故B 正确，ACD 错误，故选B 。

考点：瞬时速度和平均速度
【名师点睛】该题考查对非匀变速直线运动的公式的应用，解答的过程中只需要把相关的数据代入公式即可，属于基础题目。

二、多选题（共16分，每小攰4分，选对且选全得4分，选对但不全得3分，含错误选项不得分） 9. 下列关于各个物理量的说法正确的是 A ．位移是描述位置变化的物理位 B ．路程可以描述出物体的位置变化 C ．速度是描述位置变化快慢的物理量 D ．加速度是描述速度变化大小的物理量 【答案】AC 【解析】
考点：位移、速度和加速度
【名师点睛】本题考查了位移、速度和加速度的物理意义，以及各个物理量之间的关系是解决此类问题的关键，是一道基础题。

10. 如图所示I 小球从竖直砖墙某位置自由落下，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时的位置，连续两次曝光的时间间隔为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 ．位置“1”是小球释放的初始位置
B ．小球做匀加速直线运动
C ．小球下落的加速度为2T d
D ．小球在位置“2”的速度为T
d 7 【答案】BC
【解析】
考点：自由落体运动的规律
【名师点睛】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。

11. 一辆汽车出厂前需经过多项严格的质量检测，才能被贴上“产品合格证”和“3C 强制产品认证"标识，其中的转翼检测就是进行低速实验，检测多项安全性能，在水平平行的两条车道上检测甲，乙两车，在t=0时刻，甲、乙两车并排，两车的速度一时间关系图象如图所示，则
A ．在t=2时，乙车改变运动方向
B ．乙车的启动加速度大小是制动加速度的2倍
C ．在t=2s 时乙车追上甲车，在t=6s 时甲车追上乙车
D ．0〜5 s 内，甲、乙两车相遇两次 【答案】BC 【解析】
试题分析：乙车的速度一直为正，方向没改变．故A 错误．根据速度时间图线知，乙车启动的加速度大小为：211120010/2v a m s t -＝
＝＝，制动的加速度大小为：222220
5/62
v a m s t -＝＝＝，即乙车的启动加速度大小是制动加速度大小的2倍．故B 正确．由速度时间可知，在t=2s 时，t=6s 时，甲乙图线围成的面积相等，则两车位移相等，可知两车相遇两次．在t=2s 时，乙车追上甲，在t=6s 时，甲追上乙．故C 正确，D 错误．故选BC ． 考点：v-t 图像
【名师点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移。

12. 如图所示，一个小物体从光滑斜面上A 点由静止开始下滑，在它通过的路程中取AE 并分成相等的4段，即AB =BC= CE = DE ，下列结论正确的是
A ．物体到述各点的速率2:3:2:1:::=E D C
B υυυυ
B ．物体到达各点所经历的时间2E B
C
D t t ==
=
C ．物体在BE 段的平均速度等于C
D 段的平均速度 D ．物体通过每一段时，其速度增量相等 【答案】AB 【解析】
考点：匀变速直线运动的规律
【名师点睛】解决本题的关键掌握速度位移公式v 2-v 02=2ax ，以及平均速度的计算，初速度为0的匀加速直线运动的规律是解决本题的关键。

三、填空和实验题（共18分，每空2分）
13. 探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15 N 重物时，弹簧长度为0.16 m ；悬挂20 N 重物吋，弹簧长度为0.18 m ，则弹簧的原长为 m ，劲度系数k 为
N/m.
【答案】0.10； 250
【解析】
考点：胡克定律
【名师点睛】本题是胡克定律的简单应用，要注意公式F=kx 中，x 是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度。

14. 电磁打点计时器和电火花计时器都是使用 (填“直流”或“交流”)电源的计时仪器，做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带，打点计时器所用电源的频率是50 H Z ，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按如图所示，使每一段纸带下端与X 轴重合，左边与y 轴平行，将纸带贴在直角坐标系中，在第一个0.1 S 内中间时刻的速度是
m/s ，运动物体的加速度是 m/s 2.(结果均保留3位有效数字）
【答案】交流；2.25；7.50 【解析】
试题分析：电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器；它们的长度分别等于x=v 平均t ，因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s ，即时间t 相等，所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比；而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度，即在第一个0.1s 内，中间时刻的速度为：
0.225
/ 2.25/0.1
v m s m s =
=
考点：研究匀变速直线运动
【名师点睛】纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速度之比，即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比．这种等效替代的方法减小了解题难度。

15. 伽利略在《两种新科学的对话》一书中，提出猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还实验验证了该猜想。

某小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图（a)所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。

实验操作步骤如下：
①让滑块从离挡板某一距离S处由静止沿某一倾角 的斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；
②当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(假设水流出均匀稳定）；
③记录下量筒收集的水量V；
④改变滑块起始位置离挡板的距离S，重复以上操作；
⑤测得的数据见表格。

（1）(单选题)该实验利用量筒中收集的水量来表示
A．水箱中水的体积B．水从水箱中流出的速度
C．滑块下滑的时间D．滑块下滑的位移
（2）小组同学漏填了第3组数据，实验正常，你估计这组水量V= mL(请保留两位有效数字）（3）(单选题)下面说法中不属于该实验误差来源的是。

A．水从水箱中流出不够均匀稳定
B．滑块开始下滑和开始流水不同步
C．选用的斜面不够光滑
D．选用了内径较小的量筒
（4）(单选题）伽利略在自由落体运动的研究中，其科学研究方法的核心是（）
A．把提出问题和大胆猜想结合起来
B．把提出问题和实验研究结合起来
C．把实验研究和逻辑推理结合起来
D．把实验研究和大胆猜想结合起来
【答案】：（1）C；（2）75（72-77均对）；（3）C；（4）C
【解析】
考点：伽利略实验
【名师点睛】解决该问题的关键把时间转化为水量，因为流入量筒水的量与时间成正比．同时注意体会伽利略在研究运动中所采用的基本方法，体会逻辑的力量。

四、解答题（共42分,16题8分，17题10分，18题10分，19题14分）
16. （8分）物体以5m/s 的初速度沿光滑斜上做直线运动，经过4 s 滑回原处时速度大小仍是5m/s ，物体在斜面的运动为匀变速直线运动，求：
(1)物体在整个往返过程中物体的速度变化量的大小和方向。

(2)物体在整个往返过程中加速度大小和方向。

【答案】（1）10m/s ，方向沿斜槽向下．（2）2.5m/s 2，方向沿斜槽向下．
【解析】
考点：加速度
【名师点睛】解决本题的关键知道速度变化量、加速度都是矢量，求解时注意矢量的方向；记住加速度的求解公式v a t =。

17. (10分)小明是学校的升旗手，他每次升旗都做到了在庄严的《义勇军进行曲》响起时开始升旗，当国歌结束时恰好五星红旗升到了高高的旗杆顶端。

已知国歌从响起到结束的时间是48 s, 旗杆高度是19 m ，红旗从离地面1.4 m 处开始升起，若设小明升旗时先拉动绳子使红旗向上匀加速运动，时间持续4s ，然后使红旗做匀速运动，最后使红旗做匀减速运动，加速度大小与开始升起时的加速度大小相同，红旗到达旗杆顶端时的速度恰 好为零。

试计算小明升旗时使红旗向上做匀加速运动加速度的大小和红旗匀速运动的速度大小。

【答案】0.4m/s ；0.1m/s 2
【解析】
试题分析：设红旗匀速运动的速度大小为v ．由题得到红旗上升的位移大小x=19m-1.4m=17.6m ．由题红旗匀加速运动和匀减速运动的加速度大小相等，根据对称性得知这两个过程的时间相等，红旗匀速运动的时间为t 2=（48-2×4）s=40s ，则有312 2
2vt vt
v t x ++=，代入解得，v=0.4m/s ，
匀加速运动的加速度大小为21
0.1/v a m s t =
= 考点：匀变速直线运动的规律 【名师点睛】本题涉及三个运动过程，三个过程之间基本的联系是速度，前一过程的末速度等于后一过程的初速度，研究三个之间的关系是解题的关键。

18. (10分)随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显，分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命.如图所示为某型号车紧急制动至停住时(假设做匀减速直线运动)的x -2υ图象(υ为货车的速度，x 为制动距离），其中图线1为满载时符合安全要求的 制动图象，图线2为严重超载时的制动图象。

由图可知，在初速度相同时，同一辆车在严重超载制动距离更长，某路段限速 72 km/h ，是根据该型号货车—时安全制动时间和制动距离 确定的，现有一辆该型号的货重超载并以54 km/h 的速度行驶.通过计算求解：
(1)若驾驶员从发现险情到采取紧急制动措施的反应时间为1 s (这段时间内汽车匀速），则该型号货车满载时以72 km/h 速度正常行驶时与前方静止障碍物的距离至少应为多远。

(2)驾驶员紧急制动时，该型号严重超载的货车制动时间和制动距离是否符合安全要求
【答案】
【解析】
汽车的制动距离为：x 1＝40m
严重超载时：以54km/h=15m/s 行驶时：
由v ＝v 0+at 得运动时间为：t 2＝6s
由v 2-v 02＝2ax 可得汽车的制动距离为：x 2＝45m
严重超载时的货车制动时间和制动距离均不符合安全要求.
考点：匀变速直线运动的规律的应用
【名师点睛】此题是匀变速直线运动的规律的应用问题，解题的关键是搞清物理过程，根据图象求出两种情况下刹车的加速度，然后根据运动学公式多次列式求解；
19. (14分)如果公路上有一列汽车车队以10 m/s 的速度正在匀速行驶，相邻车间距为25 m ，后面有一辆摩托车以20 m/s 的速度同向行驶，当它距离车队最后一辆车25 m 时刹车，以0.5 m/s 2 的加速度做匀减速运动，摩托车在车队旁边行驶而过，设车队车辆数足够多，求：
(1)摩托车从赶上最后一辆车到又被最后一辆车反超,共经历 多长时间？
(2)摩托车最多与几辆汽车相遇？最多与车队中汽车相遇几次？
【答案】（1）34.6s ．（2）4辆；7次
【解析】
（2）设摩托车与某一辆汽车速度相同时需要时间t
则有V 1=V 2-at
代入数据解得：t=20s 在此段时间内摩托车前行距离21110202030022
v v s t m m ++⨯＝＝＝，
考点：匀变速直线运动的规律的应用
【名师点睛】本题是匀变速直线运动的规律的应用，是相遇问题，抓住汽车和摩托车之间的位移关系是求解的关键，结合运动学公式灵活求解。

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