湖南省师范大学附属中学2019_2020学年高一物理上学期期中试题

湖南省师范大学附属中学2019-2020学年高一物理上学期期中试题一、选择题(本题共15小题,共50分．其中第1～10小题每题只有一个正确选项,选对记3分,第11～15小题每题有多个正确选项,多选或错选该小题记0分,少选记2分,全部选对记4分)1．关于质点和参考系,下列说法正确的是A ．研究“八一”飞行队飞行表演时可以把飞机看成质点B ．AK －47步枪子弹速度很快,杀伤力大,什么时候都能认为是质点C ．研究物体的运动时不一定要选择参考系D ．在轨道上“神州十号”与“天宫一号”正对接时,他们是相对静止的 2．下列关于物理思想方法说法不正确的是A ．研究地球公转时把地球看成质点是一种理想模型法B ．加速度的定义a ＝ΔvΔt应用了比值法C ．据速度定义式v ＝Δx Δt ,当Δt 极短时,ΔxΔt 就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度,该定义应用了替代法D ．在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分很多小段,然后将各小段位移相加,运用了微元法3．受非洲猪瘟疫情的影响,中国猪肉价格持续上涨,中央多个部委出台措施平抑肉价．近来全国部分城市的肉价上涨出现减缓趋势．一位同学将肉价的“上涨”类比成运动中的“增速”,将肉价的“下降”类比成运动中的“减速”,据此类比方法,你觉得“肉价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动中的A ．速度增大,加速度增大B ．速度增大,加速度减小C ．速度减小,加速度减小D ．速度减小,加速度增大4．在图中,a 、b (a 、b 均处于静止状态)间一定有弹力的是5．某人沿着半径为R 的水平圆周跑道跑了1.5圈时,他的 A ．路程和位移的大小均为3πR B ．路程和位移的大小均的大小为2R C ．路程为3πR 、位移的大小为2R D ．路程为πR 、位移的大小为2R6．如图所示的位移—时间图象和速度—时间图象中,图线1、2、3、4代表四个不同物体做直线运动的情况,下列描述正确的是A ．x －t 图象中,t 1时刻v 1＝v 2B ．x －t 图象中,0至t 1时间内物体1和2的平均速度大小相等C ．v －t 图象中,t 3时刻物体3和4的加速度大小相等D ．v －t 图象中,t 4时刻表示物体4开始反向运动7．一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止．下列速度v 与位移x 的关系图象中,能描述该过程的是8．汽车以10 m/s 的速度做匀速直线运动,若刹车的加速度大小为4 m/s 2,那么在刹车后的前2 s 内与最后1 s 内汽车通过的位移之比为A ．4∶1B ．6∶1C ．12∶1D ．24∶19．一物体做加速直线运动,依次通过A 、B 、C 三点,AB ＝BC .物体在AB 段加速度为a 1,在BC 段加速度为a 2,且物体在B 点的速度为v B ＝v A ＋v C2,则A ．a 1<a 2B ．a 1＝a 2C ．a 1>a 2D ．不能确定10．如图所示,木块A 、B 并排且固定在水平桌面上,A 的长度是L ,B 的长度是2L ,一颗子弹沿水平方向以速度v 1射入A ,以速度v 2穿出B ,子弹可视为质点,其运动可视为匀变速直线运动,则子弹穿出A 时的速度为A.2v 1＋v 23B.2（v 21＋v 22）3C.2v 21＋v 223 D.2v 1311．做匀加速直线运动的质点,在第5 s 末的速度为8 m/s,则A ．前10 s 内位移一定是80 mB ．前10 s 内位移不一定是80 mC ．加速度一定是1.6 m/s 2D ．第10秒末速度可能为16 m/s12．关于物体的重力和重心,下列说法正确的是A ．物体所受的重力是由于受到地球的吸引而产生的,所以方向总是指向地心B ．同一物体在地球上的不同位置,当用弹簧秤测量时其所受重力大小一定相同C ．物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点D ．形状规则的物体(例如正方体),其重心不一定在其几何中心处13．甲、乙两个物体,甲的质量为4 kg,乙的质量为2 kg,不计空气阻力,甲从20 m 高处自由落下,1 s 后乙从同样高处自由落下,此后,在两物体落地之前,下列说法中正确的是A ．同一时刻甲的速度大B ．同一时刻两物体的速度差不断增大C ．落地之前甲和乙的高度之差不变D ．两物体各自下落最后1 m 所用的时间是相同的 14．在某一高度以v 0＝10 m/s 的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力),当小球速度大小为5 m/s 时,以下判断正确的是(g 取10 m/s 2)A ．小球在这段时间内的平均速度大小可能为7.5 m/s,方向向上B ．小球在这段时间内的平均速度大小可能为2.5 m/s,方向向上C．小球在这段时间内的平均速度大小可能为2.5 m/s,方向向下D．小球的位移大小一定是3.75 m15．质点从坐标原点沿x轴方向做匀变速直线运动,在0～8 s内的x－t图象如图所示．若t＝1 s时,图线所对应的切线斜率为3(单位：m/s),则A．t＝1 s时,质点的加速度为3 m/s2B．t＝2 s和t＝6 s时,质点的速度大小相等C．t＝2 s和t＝6 s时,质点的加速度的方向相反D．0～4 s内的位移为8 m二、填空题(每空2分,共18分)16．某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化．打点计时器所用交流电源频率为50 Hz.启动打点计时器,释放物块,打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出)．根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速直线运动．回答下列问题：(1)根据电磁打点计时器打出的纸带,可以从纸带上直接测量得到的物理量是________．A．位移B．速度C．加速度D．平均速度(2)实验一定需要的操作是________．(多选,填字母序号)A．电磁打点计时器应使用220 V交流电源B．纸带和桌面保持平行C．在释放物块前,物块要靠近打点计时器D．钩码质量远小于物块质量(3)在打点计时器打出B点时,物块的速度大小为______m/s.(保留两位有效数字)(4)物块的加速度大小为________m/s2.(保留两位有效数字)(5)打点计时器原来使用的电源的频率是50 Hz,若在测定匀变速直线运动的速度时,交流电的频率为60 Hz而未被发觉,这样计算出的加速度值与真实值相比是________．(填“偏大”“偏小”或“不变”)17．某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验．(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在________(选填“水平”或“竖直”)方向．(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由图线可得弹簧的原长x0＝________ cm,劲度系数k＝________ N/m,他利用本实验原理把弹簧做成一把弹簧秤,当示数如图丙所示时,该弹簧伸长的长度Δx＝________ cm.三、计算题(本大题共小题,第18题9分,19题10分,20题13分,共32分)18．(9分)甲、乙两车同时从同一地点出发,向同一方向运动,其中甲以10 m/s的速度匀速行驶,乙以2 m/s2的加速度由静止开始匀加速,求：(1)两车相遇前,经多长时间两车相距最远？(2)两车相遇前,两车相距最远的距离是多少？(3)经多长时间乙车追上甲车？19．(10分)小球从空中h＝20 m处自由下落,与水平地面碰撞后以碰前速度的60%竖直反弹到某一高度．取g＝10 m/s2,不计空气阻力,求：(1)小球第一次下落的时间及落地时的速度大小？(2)反弹的高度是多少？(3)从开始下落到第二次落地,全过程的平均速度？20.(13分)我国不少省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称．汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示．假设在京广高速公路上一汽车以正常行驶速度v1＝14 m/s向收费站沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在距收费站中心线前d ＝8 m处正好匀减速至v2＝4 m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶；如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t0＝24 s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶．设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a1＝2 m/s2和a2＝1 m/s2,求：(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道速度再达到v1时节约的时间Δt；(3)过此收费站汽车通过ETC通道比通过人工收费通道到达目的地节约的时间Δt′.(结果保留一位小数)物理参考答案一、选择题(本题共15小题,共50分．其中第1～10小题每题只有一个正确选项,选对记3分,第11～15小题每题有多个正确选项,多选或错选该小题记0分,少选记2分,全部选对记4分)二、填空题(每空2分,共18分)16．(1)A (2)BC (3)0.56 (4)2.0 (5)偏小 【解析】(1)A(2)本实验是研究物体的速度随时间变化的情况,不是探究合外力与加速度的关系,所以不用保证钩码质量远小于物块的质量,B 、C 正确,A 、D 错误．(3)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,所以v B ＝x AC 2T ＝（4.61＋6.59）×10－20.2m/s ＝0.56 m/s(4)根据匀变速直线运动的推论公式Δx ＝aT 2,可以求出加速度的大小,得x 3－x 1＝2a 1T 2,x 4－x 2＝2a 2T 2.为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值得a ＝12(a 1＋a 2)＝2.0 m/s 2.(5)频率变大,打点时间间隔变小,点间距变小,速度变化减小,则计算的加速度偏小． 17．(1)竖直 (2)4 50 6 【解析】(1)弹簧是竖直的,要减小误差,刻度尺必须与弹簧平行,故刻度尺要保持竖直状态；(2)弹簧处于原长时,弹力为零,故原长为4 cm ；弹簧弹力为2 N 时,弹簧的长度为8 cm,伸长量为4 cm ；根据胡克定律F ＝k Δx ,有：k ＝F Δx ＝20.04 N/m ＝50 N/m.由图丙得到弹簧的弹力为3 N,依据胡克定律F ＝k Δx ,有Δx ＝F k ＝350m ＝6 cm.三、计算题(本大题共小题,第18题9分,19题10分,20题13分,共32分)18．(9分)【解析】(1)当甲、乙两车速度相等时两者相距最远,根据v ＝at 12分 得t 1＝5 s1分(2)最远距离s ＝vt 1－12at 212分代入数据得s ＝25 m1分(3)设甲车位移为x 1,乙车位移为x 2,则x 1＝x 2,即vt 2＝12at 22代入数据解得t 2＝10 s3分19．(10分)【解析】(1)小球第一次落地时,t 1＝2hg＝2 s2分得v 1＝gt 1＝20 m/s2分(2)反弹的速度v 2＝60%v 1＝12 m/s1分则反弹的高度h 2＝v 222g ＝1222×10m ＝7.2 m2分反弹后做竖直上抛运动,运用整体法有h ′＝v 2t 2－12gt 22落地时h ′＝0,得t 2＝2v 2g ＝2×1210s ＝2.4 s,故从开始下落到第二次落地的时间t ＝t 1＋t 2＝4.4 s1分全过程的平均速度4.55 m/s2分20．【解析】(1)汽车通过ETC 通道时：匀减速过程：x 1＝v 21－v 222a 1＝45 m2分匀加速过程：x 2＝v 21－v 222a 2＝90 m1分汽车的总位移：x ＝x 1＋d ＋x 2＝143 m1分 (2)汽车通过ETC 通道时：匀减速过程：t 1＝v 1－v 2a 1＝5 s 匀速过程：t 2＝d v 2＝2 s 匀加速过程：t 3＝v 1－v 2a 2＝10 s 汽车通过ETC 通道的总时间t ＝t 1＋t 2＋t 3＝17 s2分 汽车通过人工收费通道时：匀减速过程：t 1′＝v 1a 1＝7 s 匀加速过程t 2′＝v 1a 2＝14 s汽车通过人工通道的总时间t ′＝t 1′＋t 0＋t 2′＝45 s2分 汽车节约的时间：Δt ＝t ′－t ＝28 s1分(3)由(1)知汽车通过ETC 通道时,从开始减速到恢复到正常速度行驶位移大小为x ＝143 m.通过人工收费通道从开始减速到恢复到正常速度行驶位移大小为x ′＝v 212a 1＋v 212a 2＝147m,则汽车通过ETC 通道还需匀速用时t 4＝x ′－x v 1＝147－14314s ＝0.3 s2分 则过此收费站汽车通过ETC 通道比通过人工收费通道到达目的地节约的时间为：Δt ′＝t ′－(t ＋t 4)＝27.7 s2分。