陕西省西北农林科大附中2015-2016学年高一上学期期中物理试卷 含解析

2015-2016学年陕西省西北农林科大附中高一(上）期中物理试卷
一、选择题（本题共10小题,每小题6分，共60分．其中1—7为单选，8-10为多选．少选得3分，错选得0分）
1．下列各组物理量中，都是矢量的是(）
A．位移、时间、速度 B．路程、速率、位移
C．加速度、速度的变化、速度 D．速度、时间、加速度
2．伽利略在对运动的研究过程中创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，这些方法的核心是把（）和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来．
A．猜想 B．假说 C．实验 D．思辨
3．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度向东，大小为5m/s；经过2s，速度变为向西，大小为11m/s．关于这段时间内物体的位移x大小和方向，下列说法正确的是（）
A．x=16 m B．x=6 m C．x=4 m D．方向向东
4．在2011年国际泳联世锦赛上,中国选手秦凯和罗玉夺得了跳水男子双人3米板比赛的冠军，如图所示．下列说法正确的是（）
A．在研究运动员的技术动作时，可以将正在比赛的运动员视为质点
B．运动员在下落过程中,感觉水面在匀速上升
C．前一半时间内位移大，后一半时间内位移小
D．前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短
5．一辆农用“小四轮”漏油，假如每隔1s漏下一滴，车在平直公路上行驶，一位同学根据漏在路面上的油滴分布，分析“小四轮”的运动情况（已知车的运动方向不变）．下列说法中正确的是（）
A．当沿运动方向油滴间距变小时，车不一定在做减速直线运动
B．当沿运动方向油滴间距变大时，车一定在做加速直线运动
C．当沿运动方向油滴间距变大时,加速度一定在增大
D．当沿运动方向油滴间距变大时，车的加速度可能在增大
6．一物体从高处自由下落，已知其在最后一秒内位移为9米则物体开始下落时的高度和落地时间分别为(g取10m/s2）（）
A．12 m 1.4s B．12 m 2s
C．9.8 m 1.4s D．10 m 1.4s
7．如图所示的s﹣t图象和v﹣t图象中，给出的四条曲线1、2、3、4,分别代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（）
A．曲线1表示物体做曲线运动
B．s﹣t图象中，t1时刻v1＞v2
C．v﹣t图象中0至t3时间内物体3和物体4的平均速度大小相等
D．两图象中，t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动
8．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+2t2（各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点（）
A．初速度为5 m/s
B．前2 s内的平均速度是6 m/s
C．任意相邻的1 s内位移差都是4 m
D．任意1 s内的速度增量都是2 m/s
9．一质点做匀加速直线运动，第3s内的位移是2m，第4s内的位移是2。

5m，那么以下说法正确的是（）
A．第2 s内的位移是2.5 m
B．第3 s末的瞬时速度是2.25 m/s
C．质点的加速度是0。

125 m/s2
D．质点的加速度是0.5 m/s2
10．下列给出的四组图象中，能够反映同一直线运动的是(）
A．B．
C．D．
二、实验、填空填(本题共2个小题，每空3分，共15分）
11．甲、乙两球从同一高度相隔1s先后自由落下，在下落过程中两球的距离，速度差．(填写越来越大；越来越小；不变）
12．某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为计数点，相邻两计数点间还有1个打点未画出．若从纸带上测出x1=5。

20cm、x2=5.60cm、x3=6。

00cm、x4=6。

40cm．则打点计时器打计数点“2"时小车的速度v2=m/s，小车的加速度a=
m/s2，依据本实验原理推断第4计数点和第5计数点之间的距离x5=m．（结果保留三位有效数
字)
三、计算题(本题共2个小题，共25分)
13．一辆汽车行驶在水平公路上，为避免发生交通事故,突然紧急刹车,车轮停止转动，最终停下来．在公路上留下一段长度为10m的直线刹车痕迹，路边限速显示牌显示该路段的最高行驶速度为30km/h，若将汽车刹车的运动看做是匀减速直线运动,其加速度大小是5m/s2．（1）请通过计算判断该车是否超速？
（2）求该车从开始刹车到停下来所需时间？
14．今年国庆大假期间，国家取消了7座及其以下的小车的收费公路的过路费，给自驾游带来了很大的实惠,但车辆的增多也给交通道路的畅通增加了很大的压力,因此国家规定了免费车辆在通过收费站时在专用道上可以不停车拿或交卡而直接减速通过．假设收费站的前、后都是平直大道，大假期间过站的车速要求不超过v t=6m/s,事先小汽车未减速的车速均为
v0=30m/s,制动后小汽车的加速度的大小为a1=4m/s2．试问:
（1）大假期间，驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动?
（2）假设车过站后驾驶员立即使车以a2=6m/s2的加速度加速至原来的速度，则从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，汽车运动的时间至少是多少?
(3）在（1)（2）问题中，车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少?
二、选做题
15．某同学以校门口为原点，向东方向为正方向建立坐标,记录了甲、乙两位同学的位移﹣时间（x﹣t）图线，如图所示，下列说法中正确的是（）（乙为抛物线）
A．在t1时刻，甲的瞬时速度为零，乙的速度不为零
B．在t2时刻,甲、乙速度可能相同
C．在t2时刻，甲、乙两同学相遇
D．在t3时刻，乙的速度为零,加速度不为零
16．一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)判定警车在加速阶段能否追上货车?（要求通过计算说明）
(3）警车发动后要多长时间才能追上货车?
2015—2016学年陕西省西北农林科大附中高一（上）期
中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分．其中1-7为单选，8-10为多选．少选得3分,错选得0分)
1．下列各组物理量中，都是矢量的是（)
A．位移、时间、速度 B．路程、速率、位移
C．加速度、速度的变化、速度 D．速度、时间、加速度
【考点】矢量和标量．
【分析】既有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量；
只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量．
【解答】解：A、位移和速度是矢量，而时间是标量，故A错误．
B、位移是矢量，速率是速度的大小，所以路程和速率是标量，故B错误．
C、加速度、速度的变化、速度都是矢量，故C正确．
D、速度和加速度是矢量而时间是标量，故D错误．
故选：C
2．伽利略在对运动的研究过程中创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法,这些方法的核心是把（）和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来．
A．猜想 B．假说 C．实验 D．思辨
【考点】物理学史．
【分析】教材中介绍了伽利略对落体规律的研究以及“理想斜面实验”，通过这些知识的学习，可以明确伽利略所创造的这一套科学研究方法．
【解答】解：伽利略在研究自由落体运动的过程中,运用实验验证和逻辑推理（包括数学演算）相结合的方法，得出了落体运动的规律,故C正确,ABD错误．
故选：C．
3．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度向东,大小为5m/s；经过2s,速度变为向西，大小为11m/s．关于这段时间内物体的位移x大小和方向，下列说法正确的是（）
A．x=16 m B．x=6 m C．x=4 m D．方向向东
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】根据匀变速直线运动的平均速度推论，结合初末速度和时间，求出位移的大小和方向．
【解答】解:规定向东为正方向,根据平均速度推论,x=，知位移的
大小为6m，方向向西．故B正确，A、C、D错误．
故选:B．
4．在2011年国际泳联世锦赛上，中国选手秦凯和罗玉夺得了跳水男子双人3米板比赛的冠军,如图所示．下列说法正确的是(）
A．在研究运动员的技术动作时，可以将正在比赛的运动员视为质点
B．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升
C．前一半时间内位移大，后一半时间内位移小
D．前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短
【考点】自由落体运动；参考系和坐标系;质点的认识．
【分析】当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响不计时,可以把物体看作质点．运动员进行10m跳台训练时，做匀加速运动，前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短，前一半时间内位移小，后一半时间内位移大．运动员在下落过程中，感觉水面在加速上升．
【解答】解：A、研究运动员的技术动作，不可将正在比赛的运动员视为质点，否则无法分辨他的动作和造型了．故A错误．
B、根据运动的相对性，运动员加速下落，他感觉水面在加速上升．故B错误．
CD、匀加速下落，前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短，前一半时间内位移小,后一半时间内位移大．故D正确，C错误．
故选:D．
5．一辆农用“小四轮”漏油，假如每隔1s漏下一滴，车在平直公路上行驶，一位同学根据漏在路面上的油滴分布，分析“小四轮”的运动情况（已知车的运动方向不变)．下列说法中正确的是（）
A．当沿运动方向油滴间距变小时，车不一定在做减速直线运动
B．当沿运动方向油滴间距变大时，车一定在做加速直线运动
C．当沿运动方向油滴间距变大时,加速度一定在增大
D．当沿运动方向油滴间距变大时，车的加速度可能在增大
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】每两滴油之间的时间的间隔是相同的，根据两油滴之间的距离变化的规律可以分析车的可能的运动的规律．
【解答】解:A、当沿运动方向油滴间距逐渐减小时，说明车做的是减速运动，故A错误．
B、当沿运动方向油滴间距变大时,车一定做加速运动,故B正确．
C、当沿运动方向间距变大时，车做加速运动，加速度可能增加,可能减小，故C错误，D 正确．
故选：BD．
6．一物体从高处自由下落,已知其在最后一秒内位移为9米则物体开始下落时的高度和落地时间分别为(g取10m/s2）（）
A．12 m 1。

4s B．12 m 2s
C．9.8 m 1。

4s D．10 m 1。

4s
【考点】自由落体运动．
【分析】物体做自由落体运动，根据自由落体运动的规律分别对全程和最后1s之前的位移列式即可求得高度和时间．
【解答】解：设运动的总时间为t，则全程:
h=①
最后1s之前的过程：
h﹣9=②
联立解得：
h=9。

8m
t=1.4s
故选：C
7．如图所示的s﹣t图象和v﹣t图象中，给出的四条曲线1、2、3、4,分别代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是()
A．曲线1表示物体做曲线运动
B．s﹣t图象中，t1时刻v1＞v2
C．v﹣t图象中0至t3时间内物体3和物体4的平均速度大小相等
D．两图象中,t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动
【考点】匀变速直线运动的图像．
【分析】位移时间图线的切线斜率表示物体的瞬时速度,速度时间图线通过位移的大小判断平均速度的大小．在位移时间图线中,通过物体位移增加还是减小判断物体的运动方向，在速度时间图线中，通过速度的正负值判断物体的运动方向
【解答】解：A、位移时间图线是物体的位移随时间的变化规律,并不是物体运动的轨迹．故A错误．
B、位移时间图线的切线斜率表示物体的瞬时速度,图线1在t1时刻的斜率大于图线2的斜率，则v1＞v2．故B正确．
C、v﹣t图象中0至t3时间,4的位移大于3的位移，时间相等,则4的平均速度大于3的平均速度．故C错误．
D、在位移时间图线中，在t2时刻，位移减小，则运动反向，在速度时间图线中，在t4时刻,速度减小，但方向不变．故D错误．
故选:B
8．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+2t2（各物理量均采用国际单位制单位),则该质点（）
A．初速度为5 m/s
B．前2 s内的平均速度是6 m/s
C．任意相邻的1 s内位移差都是4 m
D．任意1 s内的速度增量都是2 m/s
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式求出初速度和加速度，结合位移时间公式求出前2s内的位移，根据平均速度的定义式求出前2s内的平均速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出位移差,根据速度时间公式求出任意1s内的速度增量．
【解答】解：A、根据x==5t+2t2得，初速度v0=5m/s,加速度a=4m/s2,故A正确．B、前2s内的位移x=5×2+2×4m=18m，则前2s内的平均速度，故B错
误．
C、任意相邻1s内的位移差△x=aT2=4×1m=4m，故C正确．
D、任意1s内速度增量△v=at=4×1m/s=4m/s，故D错误．
故选：AC．
9．一质点做匀加速直线运动，第3s内的位移是2m，第4s内的位移是2.5m，那么以下说法正确的是（）
A．第2 s内的位移是2.5 m
B．第3 s末的瞬时速度是2。

25 m/s
C．质点的加速度是0。

125 m/s2
D．质点的加速度是0。

5 m/s2
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．
【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出第2s内的位移以及加速度，根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出第3s末的速度瞬时速度．
【解答】解：A、匀变速直线运动在连续相等时间内的位移之差是一恒量，则有：x3﹣x2=x4﹣x3，代入数据解得x2=1。

5m，故A错误．
B、某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则第3s末的速度
,故B正确．
C、根据得加速度为:a=,故D正确，C错误．
故选：BD．
10．下列给出的四组图象中，能够反映同一直线运动的是（）
A．B．
C．D．
【考点】匀变速直线运动的图像．
【分析】v﹣t图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度,位移﹣时间图象的斜率等于物体运动的速度,加速度时间图象表示加速度随时间变化情况，根据图象即可求解．
【解答】解：A、第一个图是速度时间图象，由速度时间图象可知：0﹣3s内物体以速度6m/s 匀速直线运动，4﹣5s内做匀加速直线运动，加速度为2m/s2，位移时间图象表示0﹣3s内物体静止,4﹣5s内物体也静止，故A错误;
B、加速度﹣时间图象表示0﹣3s内物体以速度6m/s2匀加速直线运动，4﹣5s内物体加速度越来越大，速度时间图象,0﹣3s内物体静止，4﹣5s内匀速直线运动,故B错误;
C、第一个图是位移时间图象，由速度时间图象可知:0﹣3s内物体静止，4﹣5s内匀速直线
运动，速度为v==2m/s．由速度时间图象表示0﹣3s内物体静止，4﹣5s内物体
做匀速直线运动,速度为2m/s．故C正确;
D、第一个图是位移时间图象，由速度时间图象可知:0﹣3s内物体静止，加速度时间图象表示0﹣3s内物体做加速度为零的运动,4﹣5s内物体匀加速运动，故D错误．
故选：C．
二、实验、填空填(本题共2个小题,每空3分，共15分）
11．甲、乙两球从同一高度相隔1s先后自由落下,在下落过程中两球的距离越来越大，速度差不变．（填写越来越大；越来越小;不变)
【考点】自由落体运动．
【分析】甲乙两球均做自由落体运动，由速度公式求出速度之差与时间的关系，由位移公式列出它们的距离与时间关系的表达式即可解题．
【解答】解:设乙运动的时间为t，则甲运动时间为t+1，则两球的距离
S==gt+，可见，两球间的距离随时间推移，越来越大；
甲乙两球均做加速度为g的自由落体运动，速度之差为△v=g(t+1）﹣gt=g,保持不变；
故答案为:越来越大，不变．
12．某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz,如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5为计数点,相邻两计数点间还有1个打点未画出．若从纸带上测出x1=5。

20cm、x2=5。

60cm、x3=6。

00cm、x4=6。

40cm．则打点计时器打计数点“2”时小车的速度v2=1。

45m/s，小车的加速度a=2。

50m/s2，依据本实验原理推断第4计数点和第5计数点之间的距离x5=0。

0680m．（结果保留三位有效数字）
【考点】探究小车速度随时间变化的规律．
【分析】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B点时小车的瞬时速度大小,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．
【解答】解：由于相邻两计数点间还有1个打点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0。

04s．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,
v2==1。

45m/s
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：x4﹣x2=2a1T2
x3﹣x1=2a2T2
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=
解得a=2.50m/s2
根据匀变速直线运动的推论得
x5﹣x4=aT2．
所以x5=0。

0680
故答案为：1。

45,2。

50，0。

0680．
三、计算题(本题共2个小题，共25分）
13．一辆汽车行驶在水平公路上,为避免发生交通事故，突然紧急刹车，车轮停止转动,最终停下来．在公路上留下一段长度为10m的直线刹车痕迹，路边限速显示牌显示该路段的最高行驶速度为30km/h，若将汽车刹车的运动看做是匀减速直线运动，其加速度大小是5m/s2．（1）请通过计算判断该车是否超速?
（2）求该车从开始刹车到停下来所需时间？
【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【分析】（1）根据匀变速直线运动的规律2as=求出初速度,和已知速度比较看是否
超速．
（2）根据v=v0+at解时间．
【解答】解：
（1）设该车开始刹车时的速度为v0，a=﹣5m/s2
则0﹣
解得v0=10m/s
由于v0=10m/s=36km/h，所以该车超速．
(2）设该车从开始刹车到停下来所需时间为t,则t==s=2s
答：(1）通过计算知车的初速度为36km/h，超速．
（2）该车从开始刹车到停下来所需时间为2s．
14．今年国庆大假期间，国家取消了7座及其以下的小车的收费公路的过路费，给自驾游带来了很大的实惠,但车辆的增多也给交通道路的畅通增加了很大的压力，因此国家规定了免费车辆在通过收费站时在专用道上可以不停车拿或交卡而直接减速通过．假设收费站的前、后都是平直大道，大假期间过站的车速要求不超过v t=6m/s,事先小汽车未减速的车速均为
v0=30m/s,制动后小汽车的加速度的大小为a1=4m/s2．试问：
(1)大假期间,驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动?
（2）假设车过站后驾驶员立即使车以a2=6m/s2的加速度加速至原来的速度，则从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,汽车运动的时间至少是多少？
（3）在(1）（2）问题中，车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少？
【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】1、根据匀减速直线运动位移速度公式即可求解．
2、减速到6m/s的时间,加上匀速运动的时间，加上加速到30m/s的时间,还要加上匀速运动的时间．上述时间的差值即为节约的时间．
【解答】解：（1）小汽车进入站台前做匀减速直线运动，设据收费站x1处开始制动，则：
解得:x1=108m
(2）小汽车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，前后两段的位移分别为x1和x2,时间分别为t1和t2则：
减速阶段：v t=v0﹣a1t1
t1==6s
加速阶段：v0=v t+a2t2
t2==4s
则加速和减速的总时间t=t1+t2=10s
(3）在加速阶段：
解得：x2=72m
则总位移x=x1+x2=180m
若不减速所需时间t′==6s
车因减速和加速过站而耽误的时间△t=t﹣t′=4 s
答：（1）大假期间，驾驶员应在距收费站至少180m远处开始制动;
（2）假设车过站后驾驶员立即使车以a2=6m/s2的加速度加速至原来的速度，则从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，汽车运动的时间至少是10s；
（3）在（1）(2）问题中，车因减速和加速过站而耽误的时间至少为4s．
二、选做题
15．某同学以校门口为原点，向东方向为正方向建立坐标，记录了甲、乙两位同学的位移﹣时间(x﹣t）图线，如图所示,下列说法中正确的是（）（乙为抛物线）
A．在t1时刻，甲的瞬时速度为零，乙的速度不为零
B．在t2时刻，甲、乙速度可能相同
C．在t2时刻,甲、乙两同学相遇
D．在t3时刻，乙的速度为零，加速度不为零
【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】x﹣t图象反映了各个时刻物体的位移情况,斜率表示速度，匀速直线运动的x﹣t图象是直线．
【解答】解：A、x﹣t图象的斜率表示速度,故在t1时刻，乙的瞬时速度为零，甲的速度不为零，故A错误；
B、x﹣t图象的斜率表示速度，在t2时刻，甲、乙位置坐标相同，但速度不同(方向不同），故B错误；
C、在t2时刻，甲、乙位置坐标相同，是相遇,故C正确;
D、x﹣t图象的斜率表示速度，在t3时刻，乙的位置坐标为零，但速度不为零，故D错误；故选：C
16．一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）判定警车在加速阶段能否追上货车？（要求通过计算说明）
（3)警车发动后要多长时间才能追上货车?
【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．【分析】（1）当警车速度等于货车速度时，两车间的距离最大；
分别求出两车的路程,然后求出两车间的最大距离．
（2）求出警车达到最大速度时，警车与货车的路程，根据两车路程间的关系判断警车能否追上货车．
(3)警车追上货车时，两车的路程相等，由速度公式的变形公式求出警车追上货车的时间．【解答】解:(l）警车在追赶货车的过程中,当两车速度相等时．它们的距离最大,设警车发动后经过t1时间两车的速度相等．
则,
此时货车的位移为s
货
=（5.5+4）×10m=95m，
警车的位移为s
警
=
所以两车间的最大距离△s=s
货﹣s
警
=75m
（2）90km/h=25m/s，
则警车加速到最大速度25m/s所用的时间为t2==10s, s
货
′=（5。

5+10）×10m=155m
s
警
′=
因为s
货′＞s
警
′，故此时警车尚未赶上货车；
(3）警车刚达到最大速度时两车距离△s′=s
货′﹣s
警
′=30m，警车达到最大速度后做匀速运动，
设再经过△t时间追赶上货车．
则：△t==2s
所以警车发动后要经过t=t2+△t=12s才能追上货车．
答：（1）警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是75m．（2）警车在加速阶段不能追上货车．
（3）警车发动后要12s才能追上货车．
2016年4月19日。