河南省三门峡市陕州中学高一物理上学期第一次精英对抗赛试卷(含解析)

河南省三门峡市陕州中学2014-2015学年高一上学期第一次精英对
抗赛物理试卷
一、选择题（每题4分，共44分．其中4、10为多项选择题）
1．一个物体相对于另一个物体的位置改变叫做机械运动，它是绝对的，而静止是相对的，在有云的夜晚，我们抬头望月，觉得月亮在云中穿行，这时选取的参考系是( ) A．月亮B．地面C．云D．星
考点：参考系和坐标系．
专题：直线运动规律专题．
分析：参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系；参考系的选取是任意的，如何选择参考系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或相对地面不动的物体作为参考系．
解答：解：参考系是研究运动时来当作参考的物体，是假定不动的．抬头望明月，觉得月亮在云中穿行，是月亮相对于云在运动，故参考系为云．选项ABD错误．C正确．
故选C．
点评：运动的相对性和参考系的选择问题．月亮在云中穿行，是月亮相对于云在运动．
2．下列情况中加划线的物体，哪些不可以看作质点？( )
A．研究温州快客通过宜山大桥的运行快慢
B．研究公转规律时的地球
C．研究“神州”六号飞船绕地球运行的高度
D．研究火车通过一座铁路桥所用的时间
考点：质点的认识．
专题：直线运动规律专题．
分析：当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．
解答：解：A、研究温州快客通过宜山大桥的运行快慢时，快客的形状和大小可以忽略，能看成质点，所以A正确；
B、研究地球公转规律时的地球时，地球与太阳的距离远大于地球自身大小，因此可以看成质点，所以B正确；
C、研究“神州”六号飞船绕地球运行的高度时，六号飞船的大小和形状可以忽略，能看成质点，所以C正确；
D、火车的长度相对于铁路桥不能忽略，不能看成质点，所以D错误．
本题选错误的
故选：D
点评：考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．
3．在2012年伦敦奥运会中，牙买加选手博尔特是一公认的世界飞人，在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.63s和19.32s的成绩获得两枚金牌．关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是( )
A．200m决赛中的位移是100m决赛的两倍
B．200m决赛中的平均速度约为10.35m/s
C．100m决赛中的平均速度约为10.38m/s
D．100m决赛中的最大速度约为20.76m/s
考点：平均速度．
专题：直线运动规律专题．
分析：平均速度等于位移与时间的比值，求出100m所用的时间求出平均速度的大小．200m 决赛的位移无法确定，无法求出200m决赛的平均速度．
解答：解：100m决赛的平均速度．由于200m决赛有弯道，
无法得知200m决赛的位移，所以无法求出200m决赛的平均速度．100m决赛的最大速度无法求出．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
点评：解决本题的关键知道平均速度和平均速率的区别，知道平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程和时间的比值．
4．一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1m，初始位置在bc边的中点A，由b向c运动，如图所示，A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是( )
A．第2s末的瞬时速度是1m/s B．前2s内的平均速度为m/s
C．前4s内的平均速率为0.5m/s D．前2s内的平均速度为2m/s
考点：平均速度．
专题：直线运动规律专题．
分析：瞬时速度与时刻对应，平均速度和平均速率与时间对应；平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值
解答：解：A、第2s末在B点，瞬时速度是1m/s，故A正确；
B、D、前2S内，物体从A经过c到B，位移为m，故平均速度为：v=，故B正确，D错误；
C、前4S内，物体运动到C点，路程为4m，故平均速率为：v==1m/s，故C错误；
故选：AB
点评：本题考查了瞬时速度、平均速度、平均速率的概念，特别是要明确平均速度与平均速率的区别，不难
5．下列描述的运动中，可能存在的是( )
①速度变化很大，加速度却很小②速度方向为正，加速度方向为负
③速度变化的方向为正，加速度方向为负④速度变化越来越快，加速度越来越小．
A．①②B．①③C．②③D．②④
考点：加速度．
专题：直线运动规律专题．
分析：速度是描述物体运动快慢的物理量，而加速度则是描述物体运动速度变化快慢的物理量．当速度变化时，则产生加速度．若速度均匀变化，加速度是恒定的，而速度非均匀变化，则加速度不恒定．
解答：解：（1）速度变化很大，但时间不太知道，所以加速度大小也不能确定．可能很小，也可能较大，所以可能存在，故是正确的；
（2）速度方向为正，但速度变化为负，所以加速度方向也为负．故是正确的；
（3）速度变化的方向为正，则加速度方向一定为正，故是错误的；
（4）速度变化越来越快，则加速度大小也越来越快，故是错误的；
故选：A
点评：速度与加速度均是矢量，速度变化的方向决定了加速度的方向，却与速度方向无关．同时加速度增加，速度可能减小，所以加速度的方向决定速度增加与否．
6．物体的位移随时间变化的函数关系是x=（4t+2t2）m，由它可知运动的初速度、加速度分别是( )
A．0，4m/s2B．4m/s，2m/s2C．4m/s，1m/s2D．4m/s，4m/s2
考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．
专题：直线运动规律专题．
分析：根据匀变速直线运动的位移时间关系公式，即可知道初速度和加速度的大小．
解答：解：根据位移时间关系公式，得：v0=4m/s，a=4m/s2．故D正确，A、
B、C错误．
故选D．
点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式．
7．物体作匀加速直线运动，已知第 1s末的速度是 6m/s，第 2s内的平均速度是 8m/s，则下面结论正确的是( )
A．物体零时刻的速度是 3m/s
B．物体的加速度是 4m/s2
C．任何1s内的速度变化都是 2m/s
D．2s内的平均速度是 7m/s
考点：匀变速直线运动的速度与时间的关系；平均速度．
专题：直线运动规律专题．
分析：物体作匀加速直线运动，根据推论可知：物体第 2s内的平均速度等于第1.5s末的瞬时速度，可得到第1.5s末的瞬时速度，即可根据速度﹣时间公式求出物体的加速度大小
和初速度大小．速度的变化量△v=at．由位移公式求出2s内的位移，由平均速度公式=求
出2s内的平均速度．
解答：解：A、B根据匀加速直线运动的推论可知：物体第 2s内的平均速度等于第1.5s 末的瞬时速度，则第1.5s末的瞬时速度为v=8m/s．
对于第1s末到第1.5s末过程：由v=v0+at得，a===4m/s2．
对于零时刻到第1s末过程：v0=v﹣at=6﹣4×1=2（m/s），即物体零时刻的速度是2m/s．故A错误，B正确．
C、物体加速度为a=4m/s2，由△v=at知，任何1s内速度的变化都是4m/s．故C错误．
D、2s内的位移x=v0t+=2×2+×4×22=12m，则2s内的平均速度==m/s=6m/s．故
D错误．
故选B
点评：本题要灵活选择研究的过程，运用匀变速直线运动的推论和基本公式：v=v0+at和
x=v0t+，即可求出加速度、初速度等物理量．
8．一物体以一定的初速度在水平面上匀减速滑动．若已知物体在第1s内的位移为8.0m，在第3s内位移为0.5m，则下列说法正确的是( )
A．物体的加速度大小一定为4m/s2
B．物体的加速度大小一定为3.75m/s2
C．物体在第0.5s末速度一定为4.0m/s
D．物体在第2.5s末速度一定为0.5m/s
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．
专题：直线运动规律专题．
分析：根据匀减速直线运动的位移时间公式列出两个方程，即可求出初速度和加速度．再根据匀变速直线运动的基本公式即可求解，但是该题目要考虑速度在3s前还是3s后速度为零，如果3s前速度减为零后可能静止，也可能要反向运动．
解答：解：X1=V0t+at2=8m
X3﹣X2=V0t+=0.5m
解得：V0=9.875m/s a=﹣3.75m/s2
v3=v0+at=﹣1.375m/s
说明在3s前物体已经反方向运动．
0.5s末的速度为8m/s，则从0.5s末开始到停止的时间为，则2s后运动的时间为：
采用逆向思维得，2s后到停止的位移为：，解得：a=4m/s2．故A正确，B错误
第0.5s末速度为第一秒的中点时刻速度，根据，故C错误；
如果在3s前就已经停止运动，则物体在第2.5s末速度不等于第三秒的平均速度，故D错．故选：A．
点评：该题考查了匀加速运动的基本公式，要注意匀减速运动速度为零后的运动情况，可能静止，也可能要反向运动，该题难度较大．
9．一质点沿直线运动时的速度﹣时间图线如图所示，则以下说法不正确的是( )
A．第2s末质点的运动方向改变
B．4s内质点的位移为零
C．第3s末和第5s末质点的位置相同
D．第1s末质点的速度将改变方向
考点：匀变速直线运动的图像．
专题：运动学中的图像专题．
分析：解答本题关键应抓住：速度的正负表示物体的运动方向．质点在前2s内沿正方向运动，2﹣4s内沿负方向运动，根据速度图象与坐标轴所围的“面积”大小等于位移，可知两段时间内位移大小相等、方向相反，即可知前4内位移为零；
根据“面积”求出位移，即可分析第3s末和第5s末质点的位置关系．
解答：解：A、由图看出，第2s末质点的运动方向由正方向变为负方向，即运动方向发生了改变．故A正确．
B、由图知，质点在0﹣2s内沿正方向运动，2﹣4s内沿负方向运动，根据速度图象与坐标轴所围的“面积”大小等于位移，可知，这两段时间内位移大小相等、方向相反，故前4
内位移为零；故B正确．
C、前3s内质点的位移大小等于第1s内的位移大小，为x=m=0.5m；
由于前4s内位移为零，则前5s内位移大小等于第5s内位移大小，为x=m=0.5m．则
知第3s末和第5s末质点的位置相同．故C正确．
D、由图知，0﹣2s内质点的运动方向没有改变．故D错误．
本题选不正确的，故选D
点评：本题关键根据速度的正负分析质点的运动方向，根据“面积”求解质点的位移，即可确定质点的位置．
10．如图是做直线运动的甲、乙物体的位移﹣时间图象，由图象可知( )
A．甲起动的时间比乙早t1秒B．当t=t2时两物体相遇
C．当t=t2时两物体相距最远D．当t=t3时两物体相距x0米
考点：匀变速直线运动的图像．
专题：运动学中的图像专题．
分析：位移﹣时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向．
解答：解：
A、甲车从零时刻就开始运动，乙车t1s末才开始运动，所以甲起动的时间比乙早t1秒，故A正确．
B、当t=t2时两物体对应的纵坐标读数相同，即两车此时位置坐标相同即相遇，故B正确，C错误．
D、当t=t3时甲物体的位置坐标为0，乙物体的位置坐标为x0，所以两物体相距x0米，故D 正确．
故选：ABD
点评：理解位移﹣时间图象上点和斜率的物理意义，关键要抓住是斜率代表速度，坐标的变化量表示位移．
11．在水平面上有a、b两点，相距0.2m，一质点沿a向b做匀变速运动直线运动，经过0.2s 的时间先后通过a、b两点，则该质点通过a、b中点时的速度大小( ) A．若物体做匀加速直线运动，则大于1m/s；若物体做匀减速直线运动，则小于1m/s B．若物体做匀加速直线运动，则小于1m/s；若物体做匀减速直线运动，则大于1m/s C．无论匀加速直线运动或匀减速直线运动，均小于1m/s
D．无论匀加速直线运动或匀减速直线运动，均大于1m/s
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．
专题：直线运动规律专题．
分析：根据匀变速直线运动的平均速度推论求出中间时刻的瞬时速度，结合匀变速直线运动的推论可知，中间时刻的瞬时速度总小于中间位置的瞬时速度．
解答：解：物体在a、b两点间的平均速度，
根据推论得知：物体做匀变速直线运动时，物体在a、b两点间的平均速度等于中点时刻的瞬时速度，总小于中间位置的瞬时速度，所以无论该质点通过a、b中点时的速度大小均大于1m/s．故D正确，A、B、C错误．
故选：D．
点评：本题运用匀变速直线运动的推论进行选择简单方便，也可以通过画v﹣t图象进行分析．
二、实验题：
12．在“研究匀变速直线运动”的实验中，电火花打点计时器使用的交流电源的频率为
50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点间距离如图中所示，单位是cm．
（1）电火花计时器，它使用交流电源（选填“直流”或“交流”），工作电压220V．
（2）根据学过的知识可以求出小车在E点的速度v E=0.84 m/s，（结果保留两位有效数字）（3）小车运动的加速度为1.6 m/s2．（结果保留两位有效数字）
考点：探究小车速度随时间变化的规律．
专题：实验题；直线运动规律专题．
分析：纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，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，根据运动学公式△x=at2求得加速度．
解答：解：（1）电火花打点计时器，采用交流电源，工作电压为220V；
（2）E点的速度v E===0.84m/s；
（3）由逐差法可得，小车的加速度a===1.6m/s2；
故答案为：（1）交流 220 （2）0.84 m/s （3）1.6 m/s2
点评：本题要注意提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，知道中间时刻速度等于一段过程中的平均速度，能根据运动学公式△x=at2求得加速度．
三、计算题：
13．汽车以v0=10m/s的速度在水平路面上匀速运动，刹车后经2秒速度变为6m/s，求：
（1）刹车过程中的加速度；
（2）刹车后6秒内的位移．
考点：匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
专题：直线运动规律专题．
分析：根据匀变速直线运动的速度时间公式求出刹车的加速度，通过速度时间公式求出汽车刹车到速度为零所需的时间，再结合位移公式求出刹车后6s内的位移．
解答：解：（1）根据速度时间公式v=v0+at得，
a=．
（2）汽车停车所需时间：，
故6秒时汽车已经停止．
则x=．
答：（1）刹车过程中的加速度为﹣2m/s2．
（2）刹车后6s内的位移为25m．
点评：本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车刹车速度减为零后不再运动．
14．气球下挂一重物，以v0=10m/s匀速上升，当到达离地高h=175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，求
（1）重物经多少时间落到地面？
（2）落地的速度多大？（空气阻力不计，取g=10m/s2）
考点：竖直上抛运动．
专题：直线运动规律专题．
分析：绳子断裂后，重物做竖直上抛运动，根据匀变速直线运动的位移时间公式和速度时间公式求出重物落地的时间和落地的速度．
解答：解：规定竖直向下为正方向，则a=10m/s2，v0=﹣10m/s，h=175m
根据：h=
代入数据得：t=7s．
根据速度时间公式得：v=v0+at=﹣10+10×7m/s=60m/s．
答：（1）重物经过7s后落地；
（2）落地的速度为60m/s．
点评：竖直上抛运动是加速度不变的匀变速直线运动，本题可以全过程求解，也可以分段求解，即将竖直上抛运动分成上升阶段和下降阶段分析．
15．以公共汽车从静止开始以1m/s2的加速度前进，同时某人在公共汽车后面距车x0=20m处以5m/s的速度匀速追车，试分析人是否能追上该公共汽车，若追不上，求人、车间的最小距离．
考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．
专题：追及、相遇问题．
分析：人和公共汽车之间，在速度相等前，两者之间的距离逐渐减小，若追不上，速度相等后，两者之间的距离逐渐增大，判断是否追上，即判断两者速度相等时是否追上，结合运动学公式进行求解．
解答：解：当两者速度相等时，经历的时间为：t=，
则此时人的位移为：x1=vt=5×5m=25m
公共汽车的位移为：
因为x2+x0＞x1，知人不能追上公共汽车；
最小距离为：△x=x2+x0﹣x1=12.5+20﹣25m=7.5m．
答：人不能追上公共汽车，两者之间的最小距离为7.5m．
点评：本题考查了运动学中的追及问题，关键抓住位移关系、时间关系，结合运动学公式进行求解，知道若追不上，在速度相等时，有最小距离．
16．雪橇自A点由静止沿山坡匀加速下滑，然后在水平面上作匀减速运动，最后停止于C 点，已知AB=10m，BC=20m，走完全程共用15s，求雪橇在AB和BC运动中的加速度a1和a2各是多少？
考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．
专题：直线运动规律专题．
分析：匀变速直线运动的平均速度．根据x=求出B点的速度，然后根据匀变速直线运动的速度位移公式求出AB段、BC段的加速度．
解答：解：AB段和BC段的平均速度都为．则则
所以
．
故雪橇在AB和BC段运动的加速度分别为0.8m/s2和﹣0.4m/s2．
点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的平均速度公式和速度位移公式
．。