湖北省武汉市汉阳一中、江夏一中2017-2018学年高一10月联考物理试题

湖北省武汉市汉阳一中、江夏一中2017-2018学年高一10月联考物理试卷
一、选择题
1. 伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，对于这个研究过程，下列说法正确的是( )
A. 斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程
B. 斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量
C. 通过对斜面实验的观察与计算，直接得到自由落体的运动规律
D. 根据斜面实验结论进行合理的外推，不能得到自由落体的运动规律
【答案】B
【解析】A、伽利略时代，没有先进的测量手段和工具，为了“冲淡”重力作用，采用斜面实验，其实就是为了使物体下落时间长些，减小实验误差，故A错误，B正确；
C、根据实验结果，伽利略将实验结论进行合理的外推，得到落体的运动规律，并非是主观臆断得出的，是在实验的基础上得出的，故CD错误。

点睛：本题考查了有伽利略“斜面实验”的知识，根据其历史背景我们知道，之所以采用“斜面实验”，注意碍于当时对时间的测量技术、手段落后。

2. 关于位移和路程，下列说法正确的是( )
A. 在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的
B. 在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的
C. 在直线运动中，物体的位移大小一定等于其路程
D. 在曲线运动中，物体的位移大小可能等于路程
【答案】B
【解析】试题分析：运动员绕着操场跑了一圈，回到出发点，位移为零，但运动员在运动过程中速度不为零，不是静止的，路程表示运动轨迹的长度，路程为零，说明物体没有运动，一定是静止的，A错误B正确；在单向直线运动过程中，位移大小和路程相等，在曲线运动过程中，位移大小小于路程，CD错误；
考点：考查了路程和位移
【名师点睛】位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置，位移的大小不大于路程．路程是标量，是运动路径的长度．当质点做单向直线运动时，位移的大小一定等于路程，位移与路程是描述运动常用的物理量，它们之间大小关系是位移大小≤路程
3. 同一张底片对着小球运动的路径每隔s拍一次照，得到的照片如图所示，则小球在图示过程中的平均速度的大小是( )
A. 0.25 m/s
B. 0.2 m/s
C. 0.17 m/s
D. 无法确定
【答案】C
【解析】试题分析：由图知，小球运动的路程：s=6cm-1cm=5cm=0．05m，运动时间：t=s×3=0．3s，小球的运动速度：v=△x△t＝0．050．3≈0．17m/s．故选C。

考点：平均速度
【名师点睛】本题考查了学生对速度公式的掌握和运用，能从图中得出准确的路程和时间是本题的关键。

4. 下面关于加速度的描述中，正确的是( )
A. 匀速行驶的磁悬浮列车，由于其速度很大，所以加速度也很大
B. 加速度的方向与速度方向可能相同，也可能相反，但一定与速度变化的方向相同
C. 加速度不变(且不为零)时，速度也有可能保持不变
D. 加速度逐渐增加时，物体一定做加速运动
【答案】B
【解析】试题分析：加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大，但加速度不一定大，A错误，根据可知，加速度的方向一定与速度变化的方向相同，B正确；根据，只要加速度不为零，速度一定会发生变化，C错误；若加速度方向与速度方向相反，加速度越大，速度减少的越快，D错误。

考点：加速度
【名师点睛】速度是描述物体运动快慢的物理量，而加速度是描述物体速度变化快慢的物理
量，加速度与速度和速度变化量的关系是易错点。

对于加速度需要考生注意几点：（1）加速度由合力决定；（2）当加速度方向与速度方向相同时物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动；（3）加速度大时，速度不一定大，但速度变化一定很快，速度大时，加速度也不一定大，如果速度没有变化，加速度为零。

5. 某质点做直线运动，其位移x与时间t的关系图象如下图所示。

则( )
A. 在12 s时刻质点开始做反向的直线运动
B. 在0～20 s内质点的速度不断增加
C. 在0～20 s内质点的平均速度大小为0.8 m/s
D. 在0～20 s内质点的瞬时速度等于它在这段时间内平均速度的时刻只有一处
【答案】C
【解析】试题分析：在x-t图中，图线表示质点的位移随时间的变化关系，图线任一点切线的斜率表示速度，速度一直向同一方向运动，A错误；速度线增加后减小，B错误；在0～20s 内质点的平均速度大小，C正确；速度从0增大到最大有减小为0，瞬时速度有两次为0．8m/s，D错误；故选C。

考点：x-t。

【名师点睛】根据位移图象分析物体的运动情况，关键抓住斜率的物理意义表示速度。

6. 汽车在水平面上刹车，其位移与时间的关系是x＝24t－6t2, 则它在前3 s内的平均速度为( )
A. 6 m/s
B. 8 m/s
C. 10 m/s
D. 12 m/s
【答案】B
【解析】试题分析：汽车的刹车时的速度为24m/s，刹车的加速度为12m/s2，则刹车的时间为
；汽车在3s内的位移即为2s内的位移：；在3s内的平均速度为，选项B正确。

考点：平均速度；匀减速运动的规律.
7. 测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335 m．某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动．当B接收到反射回来的超声波信号时A、B相距355 m，已知声速为340 m/s，则下列说法正确的是( )
A. 经1 s，B接收到返回的超声波
B. 超声波追上A车时，A车前进了10 m
C. A车加速度的大小为10 m/s2
D. A车加速度的大小为5 m/s2
【答案】C
【解析】A、超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等，在整个这段时间内汽车的位移，初速度为零的匀变速直线运动，在开始相等时间内的位移之比为，所以，，则超声波被A接收时，AB的位移
，所以超声波从B发出到被A接收所需的时间为：，则
，故AB错误；
C、根据得：，故C正确，D错误。

点睛：解决本题的关键理清运动过程，抓住超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等，运用匀变速直线运动的规律进行求解。

8. 如下图所示，A、B两物体相距s＝7 m时，A在水平拉力和摩擦力作用下，正以v A＝4 m/s 的速度向右匀速运动，而物体B此时正以v B＝10 m/s向右匀减速运动，加速度a＝－2 m/s2，则A追上B所经历的时间是( )
A. 7 s
B. 8 s
C. 9 s
D. 10 s
【答案】B
【解析】物体B减速至静止的时间为t
则－v B＝at，t＝s＝5 s.
物体B向前运动的位移x B＝v B t＝×10×5 m＝25 m.
又因A物体5 s内前进x A＝v A t＝4×5 m＝20 m，显然x B＋7 m>x A.
9. a、b两物体从同一位置开始运动，它们的v­t图象如图所示，下列说法正确的是( )
A. a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度
B. 2 s时，a、b两物体相距最远
C. 6 s时，物体a在物体b的前方
D. 4 s时，a、b两物体速度相等，相距9 m
【答案】CD
【解析】试题分析：速度时间图像的斜率表示加速度，a加速时的加速度为，b的加速度为，A错误；因为b在开始时速度较小，所以是b追赶a，当两者速度相等时，相距最远，即4s时两者相距最远，此时相距
，B错误D正确；6s时，b的速度为
，此时a的位移为，b的位移为
，a在前方，C错误；
考点：考查了速度时间图像
【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移
10. 给滑块一初速度v0, 使它沿光滑斜面向上做匀减速运动，加速度大小为，当滑块速度大小减为时，所用时间可能是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】当滑块的末速度方向与初速度方向相同，根据速度-时间公式得：，
当滑块的末速度方向与初速度方向相反，根据速度-时间公式得：，故BC正确，AD错误。

点睛：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式，并能灵活运用，注意末速度的方向可能与初速度方向相同，可能与初速度方向相反。

11. 一辆汽车以14 m/s的速度做直线运动，某时刻开始以恒定的加速度刹车，第一个
1 s内位移为1
2 m，汽车刹车的加速度小于14 m/s2，下列说法正确的是( )
A. 5 s内汽车的位移为24.5 m
B. 汽车在第4 s内的平均速度是1 m/s
C. 汽车在第2 s内的位移是8 m
D. 汽车刹车的加速度大小为12 m/s2
【答案】AC
【解析】A、汽车速度减为零的时间为：，则内的位移为：
，故A正确；
B、汽车在第内的位移等于最后内的位移，采用逆向思维，有：
，则汽车在第内的平均速度为：
，故B错误；
C、汽车在第内的位移为：，故C正确；
D、根据，得汽车刹车的加速度为：，故D 错误。

点睛：本题考查了运动学中的刹车问题，知道汽车速度减为零后不再运动，结合运动学公式灵活求解。

12. 一物体以初速度v0做匀减速运动，第1 s内通过的位移为x1＝3 m，第2 s内通过的位移为x2＝2 m，又经过位移x3物体的速度减小为0，则下列说法中正确的是( )
A. 初速度v0的大小为2.5 m/s
B. 加速度a的大小为1 m/s2
C. 位移x3的大小为1.125 m
D. 位移x3内的平均速度大小为0.75 m/s
【答案】BCD
...............
解：AB、根据△x=at2得，a=．根据x=得，v0=3.5m/s．故A 错误，B正确；
C、第2s末的速度v2=v0+at=3.5﹣1×2m/s=1.5m/s，则
．故C正确；
D、位移x3内的平均速度大小．故D正确．
故选：BCD．
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用，不难属于基础题．
二、实验题
13. 图示为电火花计时器的示意图，电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用______
（选填“交流”或“直流”）电源，其工作时的基本步骤如下：
A.当纸带通过电火花计时器后，及时关闭电火花计时器
B.将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器
C.启动电源，听到放电声，立即拖动纸带运动
上述步骤正确的顺序是_________.（按顺序填写步骤编号）
【答案】 (1). 交流 (2). BCA
【解析】电火花计时器是使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为时，它每隔打一次点；实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行，故先穿过纸带，再启动电源拖动纸带进行实验，最后要及时关闭电源，上述步骤正确的顺序是BCA。

点睛：本题考查打点计时器的使用方法，要注意明确实验时一定要先开电源，再放纸带，这样可以充分利用纸带，并且打点稳定。

14. 如图所示为接在50 Hz低压交流电源上的打点计时器在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所标的A、B、D、E是每5个计时点所取的计数点，但第三个计数点C未标出，由图中给出的数据计算纸带运动的加速度是a＝________m/s2(结果保留3位有效数字)；在打下计数点B时，纸带运动的瞬时速度v B＝________m/s (结果保留3位有效数字) 。

【答案】 (1). 2.00m/s2 (2). 0.383m/s
【解析】根据得，加速度：，
，
则B点的速度。

点睛：解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用。

三、计算题
15. 汽车在平直的公路上以30m/s的速度匀速行驶，开始刹车以后又以5m/s2的加速度做匀减速直线运动，求：
（1）开始刹车8s内，汽车前进了多少米？
（2）静止前2s内汽车通过的距离。

【答案】（1）（2）
【解析】试题分析：（1）汽车停止运动的时间t==6s，而8s>6s，
故开始刹车8s内，汽车前进的距离x==90m；
（2）根据逆向思维，静止前2s内汽车通过的距离x2=×5m/s2×（2s）2=10m。

考点：匀变速直线运动，刹车问题。

16. 一个氢气球以8 m/s2的加速度由静止从地面竖直上升，5 s末从气球上掉下一重物(忽略空气阻力，g＝10 m/s2)，则：
(1)此重物最高可上升到距地面多高处？
(2)此重物从气球上掉下后，经多长时间落回地面？
【答案】(1) 180 m (2) 10 s
【解析】（1）末重物的速度为：，内上升的高度为：
，
从气球脱离后上升的高度为：，
则距离地面的最大高度为：；
（2）物体从气球上脱落后上升所用时间：，设从最高点下落到地面的时间为，则：，即，解得：，
则。

点睛：分阶段分析物体的运动过程，做到有条不紊，熟练掌握运动学公式是解决此类问题的基础。

17. 一辆摩托车行驶的最大速度为30m/s．现让该摩托车从静止出发，要在4分钟内追上它前方相距1千米、正以25m/s的速度在平直公路上行驶的汽车．
求（1）该摩托车行驶时，至少应具有多大的加速度？
（2）摩托车与汽车之间的最大距离？
【答案】（1）（2）1138m
【解析】试题分析：（1）假设摩托车一直匀加速追赶汽车，则：at2＝v0t+s0
代入数据得，a=0.24m/s2．
摩托车追上汽车时的速度：v=at=0.24×240m/s=57.6m/s＞30m/s
所以摩托车不能一直匀加速追赶汽车，应先匀加速到最大速度再匀速追赶．
at12+v m（t−t1）＝s0+v0t
v m≥at1
联立两式解得则．
故摩托车的加速度至少为2.25m/s2
（2）当摩托车和汽车的速度相等时，两者相距最远，此时刻
最远距离为：
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，属于追及问题，解题时要抓住两车的位移关系，运用匀变速直线运动的公式进行求解，注意摩托车的速度不能超过其最大速度. 18. 如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面(设经过B 点前后速度大小不变)，最后停在C点，每隔0.2s通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据.(重力加速度g=10m/s2),求：
（1）物体在斜面和水平面上滑行的加速度大小；
（2）物体在斜面上下滑的时间；
【答案】（1）、（2）
【解析】（1）物体在斜面上滑行的加速度大小，
在水平面上滑行的加速度大小：。

（2）研究物体由到过程，设物体在斜面上运动的时间为t，则有：
，，代入得：，解得：。

点睛：本题由表格的形式反映物体的运动情况，运用运动学的基本公式求解加速度．要抓住物体在斜面上和水平面上运动之间速度关系，研究物体在斜面上运动的时间。