吉林省长春十一中2014-2015学年高一物理上学期期初考试(含解析)

长春市十一高中2014-2015学年度高一上学期期初考试
物 理 试 题
须知事项：
1．本试卷分第I 卷〔选择题〕和第II 卷〔非选择题〕两局部，共100分，测试时间为80分钟。

2. 选择题用2B 铅笔正确的涂在答题卡上，非选择题必须在规定答题区域内作答，否如此无效。

第1卷〔选择题，共48分〕
一、选择题〔每一小题4分，共48分，每一小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对得4分，选不全的2分，选错或不答者的零分〕 1.如下说法正确的答案是：
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
B. 我们所学的概念，诸如平均速度，瞬时速度以与加速度等，是伽利略首先建立起来的。

C.根据速度定义式v ＝Δx Δt ，当Δt 极短时，Δx
Δt 就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，该定义
应用了物理的极限法
D.自然界的四个根本相互作用是：万有引力、电磁相互作用、弹力、强相互作用 【答案】BC
【考点】物理学史，速度，相互作用
【解析】解：A 、突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的根本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法．故A 错误；
B 、伽利略首先建立了平均速度，瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜测和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的开展，故B 正确；
C 、速度的定义v ＝Δx
Δt ，表示平均速度，当△t →0时，表示物体在t 时刻的瞬时速度，是采
用数学上极限思想方法．故C 正确
D 、目前我们知道的自然界根本相互作用是引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用．故D 正确；
2.如下说法正确的答案是：
A.两个相互接触的物体一定存在弹力
B.将物体竖直向上抛出，物体在上升阶段所受的重力比落向地面时小
C.力可以使物体形变，但不能改变物体的运动状态
D.实心球体的重心不一定在球心处 【答案】D
【考点】弹力、重力、重心
【解析】解：A 、相互接触的两个物体间不一定有弹力，而当存在摩擦力就一定有弹力，故A 错误；
B 、物体的重力不会变化，B 错误；
C 、力可以使物体形变，也可以改变物体的运动状态。

D.实心球体的重心不一定在球心处，重心的位置与物体的形状和质量分布有关
3.如下的说法中正确的答案是：
A．平均速率等于平均速度的大小
B．长春市十一高中7︰20学生开始上课，其中“7︰20〞指的是时间
C．仁川亚运会200m的赛跑中，运动员跑完全程的位移和路程的大小不相等
D．速率为瞬时速度的大小，速率是标量
【答案】CD
【考点】平均速度，时间、时刻
【解析】解析：平均速度是物体的位移与时间的比值，是矢量，所以A错误；“7︰20〞指的是时刻，所以B错误；
4. 关于速度、速度的变化量、速度的变化率、加速度的关系，如下说法正确的答案是
A．物体加速度增大时，速度也增大
B. 物体速度变化量越大，如此加速度越大
C. 物体速度变化越快，如此速度的变化率越大，加速度也越大
D. 物体加速度不断减小，速度可以不断增大
【答案】CD
【考点】加速度；速度．
【解析】解：
A、假设加速度与速度反向，物体做减速运动，如此加速度增大，速度反而减小，故A错误．
B、由加速度表示速度变化快慢可知，物体速度变化量越大，加速度不一定大，故B错误．
C、加速度另一个意思是速度的变化率，表示速度变化快慢，物体速度变化越快，如此速度的变化率越大，加速度也越大，故C正确．
D、假设加速度与速度同向，物体做加速运动，如此即使加速度变小，速度也会越来越大，故D正确．
应当选：CD．
5. 如下关于瞬时速度和平均速度的说法中正确的答案是
A.假设物体在某段时间内任意时刻的瞬时速度都等于零，如此它在这段时间内的平均速度一定等于零
B.假设物体在某段时间内的平均速度等于零，如此它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C.匀速直线运动中物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度
D.变速运动中任一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度
【答案】AC
【考点】平均速度；速率．
【解析】解：A、物体在每个时刻的瞬时速度都等于零，表示物体处于静止状态，平均速度一定等于零．故A正确．
B、物体在某段时间内平均速度等于零，位移等于零，但任一时刻的瞬时速度不一定等于零．故B错误．
C、匀速直线运动的速度保持不变，任意一段时间内的平均速度都等于它在任一时刻的瞬时速度．故C正确．
D、平均速度与瞬时速度没有必然的关系，变速直线运动中任意一段时间内的平均速度不一定等于它在某一时刻的瞬时速度．故D错误．
应当选AC
6. 一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度大小变为10m/s，在这1S内的该物体的
A.物体一定向同一个方向运动
B.物体的运动方向可能发生改变
C. 加速度的大小可能小于4m/s2
D. 加速度的大小可能大于10m/s2 【答案】BD
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系． 【解析】 解析：1s 后的速度可能与初速度一样，可能与初速度方向相反． 假设1s 后速度与初速度方向一样，如此加速度 2
2
11046/1a m t v v s --==
= 假设1s 后速度与初速度方向相反，规定末速度的方向为正方向，如此加速度 2
2
110(4)14/1a m t
v v s ---==
=
7. a 、b 两辆汽车在同一条平直公路上行驶的v －t 图象如如下图所示．如下说法正确的答案
是
A.t1时刻，a 车和b 车处在同一位置
B.t2时刻，a 、b 两车运动方向相反
C.在t1到t2这段时间内，b 车的加速度先减小后增大
D.在t1到t2这段时间内，b 车的位移大于a 车的位移 【答案】CD
【考点】匀变速直线运动的图像
【解析】解：A 、在t1时刻，ab 两车速度相等，但不是相遇．故A 错误； B 、t2时刻，a 、b 两车的速度都为正，方向一样，故B 错误； C 、在t1到t2这段时间内，图线切线的斜率表示加速度，可知ab 车的加速度先减小后增大．故C 正确．
D 、在t1到t2这段时间内，图线与时间轴围成的面积表示位移，如此b 车的位移大于a 车的位移．故D 正确． 应当选：CD ．
8.甲乙两物体分别从高10m 处和高20m 处同时由静止自由下落，不计空气阻力，下面几种说法中正确的答案是
A ．落地时甲的速度是乙的1/2
B ．落地的时间甲是乙的2倍
C ．下落1s 时甲的速度与乙的速度一样
D ．甲、乙两物体在最后1s 内下落的高度相等 【答案】C
【考点】自由落体运动．
【解析】解：A 、根据2v gh =2A 错误；
B 、根据
2h t g
=
2B 错误；
C 、根据v=gt 可知，下落1s 时甲的速度与乙的速度都为10m/s ，一样，故C 正确；
D 、甲乙两物体下落的时间不同，最后一秒的初速度不同，所以最后1s 下落的距离不相等，故D 错误； 应当选C ．
9. 一辆汽车正在做匀加速直线运动，计时之初，速度为6 m/s ，运动28 m 后速度增加到8 m/s ，如此
A ．这段运动的加速度是3.5 m/s2
B ．这段运动所用时间是4 s
C ．自开始计时起，两秒末的速度是7 m/s
D ．从开始计时起，经过14 m 处的速度是5 2 m/s 【答案】BCD
【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【解析】解：A 、根据v2−v02＝2ax 得，加速度：
2
22
0.5/2a m x
v v
s
-==．故A 错误．
B 、汽车运动的时间：0
4v t s
a
v -=
=．故B 正确．
C 、2s 末的速度为：v=v0+at=6+0.5×2m/s=7m/s ．故C 正确．
D 、根据v ′2−v02＝2ax
′得：'
/s
v =
=．故D 正确．
应当选：BCD ．
10.一根轻质弹簧一端固定，用大小为F 的力压弹簧的另一端，平衡时长度为1l ；改用大小为F 的力拉弹簧，平衡时长度为2l .弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为
A. 21
l l F + B.21l l F - C.212l l F + D.122l l F
- 【答案】D
【考点】胡克定律．
【解析】解：由胡克定律得 F=kx ，式中x 为形变量，设弹簧原长为l0，如此有： F=k 〔l0-l1〕 F=k 〔l2-l0〕
联立方程组可以解得：k=122l l F -
应当选：D ．
11.不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛的物体，从抛出至回到抛出点的时间为t ，现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板，物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反，撞击所需时间不计，如此这种情况下物体上升和下降的总时间约为 A ．0.5t B ．0.4t C ．0.3t D ．0.2t 【答案】C
【考点】竖直上抛运动．
【解析】解：物体下降时间为0.5t ，故高度为：
2
2
1
12
8()2h g g t t
==
①
物体自由落体运动0.5h 过程，有：21
122h g t = ②
联立解得：
12
4t t =
故第二次物体上升和下降的总时间：
'
12
20.32t t t t t
t =-=-
≈
应当选C ．
12.甲、乙两个物体在t=0时的位置如图(a)所示，它们沿x 轴正方向运动的速度图象分别如图(b)中的图线甲、乙所示，如此
A ．t=2s 时甲追上乙
B ．甲追上乙前t=ls 时二者相距最远
C ．甲追上乙前t=3s 时二者相距最远
D ．t=3s 时甲追上乙 【答案】B
【考点】匀变速直线运动的图像．
【解析】根据图可以看出甲乙两物体的初始位置的关系，根据b 图可以知道甲乙两物体的运动情况，两者速度相等时距离最远，追上表示甲乙在同一时刻达到同一位置．
第2卷〔7小题，共52分〕
二、实验题：此题共计15分．请将解答填写在答题卡相应的位置． 13.某同学用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律．
〔1〕请在下面列出的实验器材中．选出本实验中不需要的器材填在横线上 〔填器材前的编号〕：
①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑤细绳和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺
〔2〕实验中获得一条纸带，如下列图．其中两相邻计数点间有四个点未画出．所用电源的频率为50Hz ，如此打A 点时小车运动的速度vB= m/s 小车运动的加速度 a= m/s2．〔以上两空计算结果要求保存三位有效数字〕
【答案】〔1〕②④⑦ 〔2〕0.337，0.393
【考点】探究小车速度随时间变化的规律． 【解析】解：〔1〕本实验不需要测量物体的质量，故不需要②天平， 打点计时器接交流电源，故不要④低压直流电源，
打点计时器在纸带上打出点能够实现计时功能，故不需要⑦秒表． 故不需要②④⑦．
〔2〕因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.1s ． 根据中间时刻速度等于一段过程中的平均速度可求出某点的瞬时速度得
0.337/OB A
ob
m s
x v
t
=
=
根据运动学公式得：
2
x a t
∆=，
()
22
0.393/2BD
OB
a m X
X s
T -=
=
故答案为：〔1〕②④⑦ 〔2〕0.337，0.393 14．〔1〕在“研究匀变速直线运动〞的实验步骤分别为：
A ．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处，先接通电源，再放开纸带
B ．将打点计时器固定在平板上，并接好电源
C ．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码，调整滑轮的高度，使细绳与平板平行
D ．断开电源，再取下纸带
E ．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
F ．断开电源，整理好器材
G ．换上新纸带，重复操作两次
请把合理顺序的序号填写在横线上：___________________________________。

〔2〕如下图为某组同学做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的局部计数点如下列图.每相邻两计数点间还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50 Hz 的低压交流电. 〔结果均保存两位小数〕
①求打点计时器打“2〞时,小车的速度v2 =m/s. ②小车的加速度大小为________m/s2
③请你依据本实验原理推断第7计数点和第8计数点之间的距离大约是 cm
【答案】BEC(CE) ADGF 0.49 0.88 9.74 【考点】测定匀变速直线运动的加速度．
【解析】解：(1)实验时，不能先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可
能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，所以应该先接通电源，再释放纸带．
安排实验步骤要本着先安装器材，然后进展实验的思路进展，一般每完成一次实验，都要进展重复实验，实验步骤要符合逻辑，不能颠三倒四的．
故顺序为：BECADF．
(2) 解：①由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，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，可以求出打纸带上“2〞点
时小车的瞬时速度大小．
13
2
0.04470.0534
0.49/
220.1
m s T
x
v+
===
⨯
②设1到2之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以得：
x4-x1=3a1T2
x5-x2=3a2T2 x6-x3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：
4714
2
123
1
()
39
a
X X
a a a
T
-
=++=
代入数据解得：a=0.88m/s2．
③相邻的相等时间内的位移差大约为△x=aT2=0.88cm，
因此x78=x67+△x=9.74cm．
三、计算题〔此题共5题，共37分，应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

〕
15.〔7分〕质点从静止开始做匀加速直线运动，经5 s后速度达到20 m/s，然后匀速运动了10 s，接着经4 s匀减速直线运动后静止．求：
(1)质点在加速运动阶段的加速度为多大？
(2)质点在18 s末的速度为多大？
【答案】4m/s2 5m/s
【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【解析】解：〔1〕匀加速阶段的加速度
22 1
020
/4/
5
v
m m
t
a s s
-
===
〔2〕匀减速直线运动的加速度
22 '
2
020
/5/
4
v
m m
a s s
t
--
===-
如此t=18s末的速度等于减速3s末的速度．
如此
'''
02
2053/5/
m s m s v v a t
=+=-⨯=
答：〔1〕质点在加速运动阶段的加速度是4m/s2．
〔2〕质点在16s末的速度为5m/s．
16. 〔7分〕2014年十一假期一些同学乘坐高速列车外出旅游，当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时，一同学提议说：“我们能否用身边的器材测出火车的加速度?〞许多同学参与了测量工作，测量过程如下：他们一边看着窗外每隔100 m的路标，一边用手表记录着时间，他们观测到从第一根路标运动到第二根路标的时间间隔为5 s，从第二根路标运动到第三根路
标的时间间隔为4 s ，请你根据他们的测量情况，求〔计算结果保存3位有效数字〕： 〔1〕火车的加速度大小为多少；
〔2〕他们到第三根路标时的速度大小为多少。

【答案】1.11m/s2 17.22 m/s 【考点】匀变速直线运动 【解析】解：〔1〕设火车的加速度为a 、经过第一根路标时的速度为v1，根据匀变速直线运
动的位移公式得
其中s=100 m 、t1=5 s 、t2=9 s
解得2210/ 1.11/9a m m s s ==，1
155/17.22/9m s m s v ==
〔2〕设火车经过第三根路标时的速度为v2，根据匀变速直线运动的速度公式得
v2=v1+at2
代入数据得v2=27.22 m/s
17.〔7分〕某高速列车刹车前的速度为v0=50m/s,刹车获得的加速度大小为a=5/s2刹车后做匀减速运动，求
〔1〕开始刹车后20s 内列车的位移大小
〔2〕从开始刹车到位移为210m 所经历的时间 〔3〕静止前2s 内列车的位移大小 【答案】250m 6s 10m
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系． 【解析】解：〔1〕设减速时间t0速度减为0，那么
由v=v0+at0得005010125s s
t -==<， 如此列车10s 末停止运动，20s 内的位移等于10s 内的位移，即
2
002500
250210x m m a
v -=
=
=
〔2〕由2
012x v t at =+
得：2
12105052t t
=-⨯
解得：t=6s
〔3〕刹车运动可以逆向看成初速度为零的匀加速直线运动，静止前2秒内列车的位移
'
'2
11
54102
2at m x
=
=
⨯⨯=
答：〔1〕列车刹车开始后12s 内的位移为250m ；
〔2〕从开始刹车到位移为210m 所经历的时间为6s ； 〔3〕静止前2秒内列车的位移为10m ．
18.〔8分〕一个氢气球以10m/s 的速度从地面匀速上升，7.5s 末从气球上面掉下一重物，此重物最高可上升到距地面多高处？此重物从氢气球上掉下后，经多长时间落回到地面？〔忽
略空气阻力，g 取10m/s2〕 【答案】〔1〕80m 〔2〕5s. 【考点】竖直上抛运动． 【解析】解：〔1〕7.5s 末重物的速度为：v=10m/s ； 7.5s 内上升的高度为：h=v0t=10×7.5=75m ；
从气球脱离后上升的高度为：
2'
52m
g
v
h
=
=
如此距离地面的最大高度为：H=75m+5m=80m ；
〔2〕物体从气球上脱落后上升所用时间：
'
010
110s g s
v t
===；
设从最高点下落到地面的时间为t ″，如此：
''2''211801022H g m t t =
==⨯⨯，解得：t ″=4s ；
如此t 总=1s+4s=5s ；
答：此重物最高可上升到距地面80m 处；此重物从氢气球上掉下后，经5s 落回地面．
19.〔8分〕一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s 的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s 后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h 以内。

问： 〔1〕警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？ 〔2〕警车发动后要多长时间才能追上货车？ 【答案】75m ，12s 【考点】追与、相遇问题
【解析】〔1〕警车刚启动时距离货车：
m
t s 55110==ν------①
两者有最大距离时，应有：21νν=，如此：
2
1at =νs
a
t 41
2==
ν------②
在2t 内：货车前进：m t s 40211==ν------③
警车前进：
m
t s 202
21
2==
ν------④
两者最大距离：
m
s s s s 75)(210=-+=∆------⑤
〔2〕设警车速度达到
s
m m /25=ν用时t ，如此：
at m =νs a t m
10==ν
------⑥
在s t 10=内，警车前进：m
t s m
1252
==
ν警------⑦
货车前进：
m
t s 1001==ν货-------⑧ m
m s s s 5525<=-=∆货警
设再经'
t 警车追上了货车，如此：
'1'30t t m νν+=------⑩
得：s t 2'
=------○11
故警车追上货车用时：s
t t t 12'=+=总------○12。