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2019年高一上学期期中物理试卷含解析
一、选择题(每小题4分,1-7只有一个选项正确,8-10有两个或多个选项正确)1.关于加速度列说法中不正确的是( )A.速度变化越快,加速度一定越大B.速度变化越大,加速度一定越大C.速度变化但所用的时间越短,加速度一定越大D.单位时间内速度变化越大,加速度一定越大2.下列关于质点的说法中,正确的是( )A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义B.只有体积很小的物体才能看作质点C.质点是一个既无大小,又无质量相当于数学上的点D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点3.关于自由落体运动,下列说法中正确的是( )A.它是初速度v0=0,加速度竖直向下且a=g的匀加速直线运动B.在第ls内、第2s内、第3s内的位移大小之比是123C.在前ls内、前2s内、前3s内的位移大小之比是135D.在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1222324.以下的物理量哪些是矢量( )
①路程
②位移
③瞬时速度
④平均速率
⑤瞬时速率
⑥平均速度
⑦加速度
⑧时间.A.只有
①②⑥⑦B.只有
②③⑥⑦C.只有
②③④⑤⑥⑦D.只有
②③⑥⑦⑧5.如图所示,甲图为质点a和b做直线运动的位移﹣时间(x﹣t)图象,乙图为质点c和d做直线运动的速度﹣时间(v﹣t)图象,由图可知( )A.在t1到t2时间内,四个质点中只有b和d两个质点的运动方向发生了改变B.在t1到t2时间内,四个质点中只有b和d两个质点做变速运动C.若t1时刻a、b两质点第一次相遇,则t2时刻a、b两质点第二次相遇D.若t1时刻c、d两质点第一次相遇,则t2时刻c、d两质点第二次相遇6.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=tl的时间内,它们的v﹣t图象如图所示,在这段时间内( )A.汽车甲的平均速度比乙小B.汽车乙的平均速度小于C.甲乙两汽车的位移相同D.汽车甲的加速度火小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大7.小球沿斜面做匀加速直线运动.在A位置开始计时,连续相等时间t内记录到小球位置如图,d
1、d
2、d3分别为位置B、C、D到A的距离.则( )A.(d3﹣d2)=(d2﹣d1)B.小球在B时的速度为C.小球在C时的速度为D.小球运动的加速度为8.下列几种情况中,可能发生的是( )A.位移和加速度反向B.速度与加速度反向C.加速度不变,速度在变D.速度不变,加速度在变9.汽车从静止开始先匀加速直线运动,当速度达到8m/s立即匀减速运动直至停止共经历时间10s,由此可以求出( )A.汽车加速运动的时间B.汽车的平均速度C.汽车减速运动的距离D.汽车运动的总距离为40m10.如图所示的两条斜线,分别代表a、b两物体同时从同一地点出发向同一方向做直线运动时的v﹣t图象.下列说法中正确的是( )A.b的初速度比a的初速度大B.在前10s内,a的位移比b的位移大C.b的加速度比a的加速度大D.10s末两物体的瞬时速度相等 二.实验题11.我校高一同学在做“练习使用打点计时器”实验中使用的打点计时器电火花打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz.
(1)使用的电压是 V的 (选填“直流电”或“交流电”),它每隔 s打一个点.
(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是 A.先接通电源,再让纸带运动B.先让纸带运动,再接通电源C.让纸带运动的同时接通电源D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(3)实验时某位同学利用小车做匀加速运动打出的纸带如图所示,每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,图中上面的数字为相邻两个计数点间的距离.
①小车做匀加速直线运动的加速度a= m/s2.
②打第4个计数点时纸带的速度v4= m/s.(保留三位有效数字)12.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A.B.C.D.E.F几个测量点,每两个相邻的测量点之间还有四个点没标出,其部分相邻点间的距离如图所示,完成下列问题.
(1)关于打点计时器的时间间隔,下列是四位同学各自发表的看法,其中正确的是 A.电源电压越高,每打两个点的时间问隔就越短B.纸带速度越大,每打两个点的时间间隔就越短C.打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定D.如果将交流电源改为直流电源,打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变
(2)求出小车的加速度为 m/s2.(要求计算结果保留两位有效数字)
三、计算题(写出必要的文字说明和公式运算过程,只写答案不得分)13.滑雪运动员不借助滑雪杖,以加速度al由静止从坡顶匀加速滑下,测得20s后的速度为20m/s,50s时到达坡底,又以加速度a2沿水平面匀减速运动25s后停止.求
(1)a1和a2的大小
(2)到达坡底后再经过6s时的速度大小;
(3)在水平面上滑动的距离.14.一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,已知在2s内依次经过相距27m的A、B两点,汽车经过B点时的速度为15m/s.求
(1)汽车经过A点时的速度大小;
(2)A点与出发点的距离;
(3)汽车从出发点到A点的平均速度大小.15.跳伞运动员从H=476m的高空离开直升机,自由下落一段距离h1后才打开降落伞,设开伞后以2m/s2的加速度匀减速下降h2.到达地面的速度为4m/s,求他下落的总时间t及自由下落的距离h1.(g取10m/s2)16.在高速公路上,有时会发生“追尾”事故﹣﹣后面的汽车撞上前面的汽车.请分析一下,我国高速公路的最高车速限制为108km/h.设某人驾车正以最高时速沿平直高速公路行驶,该车刹车时产生的加速度大小为5m/s2,司机的反应时间(从意识到应该停车到操作刹车的时间)为
0.5.计算行驶时的安全车距至少为多少? xx学年山东省菏泽市高一(上)期中物理试卷参考答案与试题解析
一、选择题(每小题4分,1-7只有一个选项正确,8-10有两个或多个选项正确)1.关于加速度列说法中不正确的是( )A.速度变化越快,加速度一定越大B.速度变化越大,加速度一定越大C.速度变化但所用的时间越短,加速度一定越大D.单位时间内速度变化越大,加速度一定越大【考点】加速度.【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量,反映速度变化快慢的物理量.【解答】解A、加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大.故A正确.B、根据a=知,速度变化很大,加速度不一定大.故B错误.C、根据a=知,速度变化的时间越短,由于速度变化量不一定大,则加速度不一定大.故C错误.D、加速度等于单位时间内速度变化量,单位时间内的速度变化量越大,加速度越大.故D正确.本题选错误的故选BC 2.下列关于质点的说法中,正确的是( )A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义B.只有体积很小的物体才能看作质点C.质点是一个既无大小,又无质量相当于数学上的点D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点【考点】质点的认识.【分析】当物体的大小和形状在所研究的问题中能忽略,物体可以看成质点.【解答】解A、质点是一个理想化模型,实际上并不存在,引入这个概念使很多问题变得简单易懂,A错误;B、体积、质量都极小的物体不一定能够简化为质点,如研究电子的内部结构时电子不能简化为质点,故B错误;C、质点是具有物体的全部质量,但是没有大小的点,与数学上的点不是同一个概念,故C错误;D、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,所以D正确.故选D. 3.关于自由落体运动,下列说法中正确的是( )A.它是初速度v0=0,加速度竖直向下且a=g的匀加速直线运动B.在第ls内、第2s内、第3s内的位移大小之比是123C.在前ls内、前2s内、前3s内的位移大小之比是135D.在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是122232【考点】自由落体运动.【分析】自由落体运动是初速度为0,加速度竖直向下且a=g的匀加速直线运动,根据位移公式得出物体在1s内、2s内、3s内的位移之比,再得到第1s内、第2s内、第3s内的位移之比.【解答】解A、自由落体运动是初速度为0,加速度竖直向下且a=g的匀加速直线运动,故A正确;B、C由位移公式x=,加速度a=g不变,得到物体在1s内、2s内、3s内的位移之比为149,则第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为135.故BC错误.D、根据速度时间公式v=v0+at,v0=0,a=g,可得第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是123,故D错误.故选A 4.以下的物理量哪些是矢量( )
①路程
②位移
③瞬时速度
④平均速率
⑤瞬时速率
⑥平均速度
⑦加速度
⑧时间.A.只有
①②⑥⑦B.只有
②③⑥⑦C.只有
②③④⑤⑥⑦D.只有
②③⑥⑦⑧【考点】矢量和标量.【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量.根据有无方向确定.【解答】解矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量.路程、平均速率和时间是标量,而位移、瞬时速度、平均速度、加速度是矢量.故
②③⑥⑦正确.故选B. 5.如图所示,甲图为质点a和b做直线运动的位移﹣时间(x﹣t)图象,乙图为质点c和d做直线运动的速度﹣时间(v﹣t)图象,由图可知( )A.在t1到t2时间内,四个质点中只有b和d两个质点的运动方向发生了改变B.在t1到t2时间内,四个质点中只有b和d两个质点做变速运动C.若t1时刻a、b两质点第一次相遇,则t2时刻a、b两质点第二次相遇D.若t1时刻c、d两质点第一次相遇,则t2时刻c、d两质点第二次相遇【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】在位移﹣时间图象中,倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,斜率表示速度,图象的交点表示位移相等;在速度﹣时间图象中,斜率表示加速度,图象与时间轴围成的面积表示位移.【解答】解A、在位移﹣时间图象中,斜率表示速度,则a的速度方向不变,b的速度方向变化,v﹣t图象中,cd两质点的速度一直为正,没有改变,所以只有b运动方向改变,acd质点的方向未发生改变,故A错误;B、t1到t2时间内,bcd的速度都在变化,故B错误;C、由图可知,t1和t2时刻a、b两个质点都在同一位置,若t1时刻为第一次相遇,则t2时刻为第二次相遇,故C正确;D、若t1时刻c、d两质点第一次相遇,t1到t2时间内,c、d两质点的位移不等,因此t2时刻两质点不可能相遇,故D错误故选C. 6.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=tl的时间内,它们的v﹣t图象如图所示,在这段时间内( )A.汽车甲的平均速度比乙小B.汽车乙的平均速度小于C.甲乙两汽车的位移相同D.汽车甲的加速度火小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】在速度时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,时间轴上方速度是正数,时间轴下方速度是负数;图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负,平均速度等于位移除以时间.【解答】解AC、平均速度等于位移与时间的比值,在v﹣t图象中,图形的面积代表位移的大小,根据图象可知道,甲的位移大于乙的位移,由于时间相同,所以汽车甲的平均速度比乙的大,故AC错误;B、由于乙车做变减速运动,平均速度不等于,如图所示,红线表示匀减速直线运动,其平均速度等于,而匀减速直线运动的位移大于该变减速运动的位移,则平均速度小于,故B正确;D、因为切线的斜率等于物体的加速度,汽车甲和乙的加速度大小都是逐渐减小,故D错误.故选B. 7.小球沿斜面做匀加速直线运动.在A位置开始计时,连续相等时间t内记录到小球位置如图,d
1、d
2、d3分别为位置B、C、D到A的距离.则( )A.(d3﹣d2)=(d2﹣d1)B.小球在B时的速度为C.小球在C时的速度为D.小球运动的加速度为【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系.【分析】运用匀变速直线运动规律推论求解,中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度,及△x=aT2求解瞬时速度和加速度.【解答】解A、(d3﹣d2)是第3个t内的位移,而(d2﹣d1)是第2个t时间内的位移,因为小球做匀加速运动,故位移不等,A错误;B、小球在B点的瞬时速度等于AC的平均速度故,故B错误;C、小球在C点的瞬时速度等于BD的平均速度即,故C正确;D、根据△x=aT2可得加速度,d3﹣d2是小球第3个t时间内的位移,故D错误.故选C. 8.下列几种情况中,可能发生的是( )A.位移和加速度反向B.速度与加速度反向C.加速度不变,速度在变D.速度不变,加速度在变【考点】加速度;速度.【分析】当物体的加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动,当加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,结合速度的方向可以得出位移的方向.【解答】解A、当物体做匀减速直线运动时,加速度方向与速度方向相反,则位移和加速度方向可能相反.故A正确.B、当物体做减速运动,加速度方向与速度方向相反,故B正确.C、当物体做匀变速直线运动,加速度不变,速度在变化,故C正确.D、速度不变,物体做匀速直线运动,加速度为零,故D错误.故选ABC. 9.汽车从静止开始先匀加速直线运动,当速度达到8m/s立即匀减速运动直至停止共经历时间10s,由此可以求出( )A.汽车加速运动的时间B.汽车的平均速度C.汽车减速运动的距离D.汽车运动的总距离为40m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;平均速度;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】汽车先做初速度为0的匀加速直线运动,后做匀减速运动至停止,因为不知道加速度的大小,只知道最大速度,故无法求出加速时间和减速运动的距离.【解答】解已知匀加速运动的初速度为0,末速度为8m/s,则,;在匀减速直线运动时,由于初速度为8m/s,末速度为0,.即汽车在匀加速和匀减速过程中的平均速度相等,等于全程的平均速度4m/s,又由于已知整个过程的时间,所以可以求汽车运动的总距离.由于加速时的加速度末知,故无法求汽车加速运动的时间,同理也无法求减速运动的距离.故B、D正确,A、C错误.故选BD. 10.如图所示的两条斜线,分别代表a、b两物体同时从同一地点出发向同一方向做直线运动时的v﹣t图象.下列说法中正确的是( )A.b的初速度比a的初速度大B.在前10s内,a的位移比b的位移大C.b的加速度比a的加速度大D.10s末两物体的瞬时速度相等【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移;速度图象的斜率等于物体的加速度.【解答】解A、由图可知a的初速度为0,b的初速度大于0,故A正确.B、速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移,由图可知b物体在10s内通过的位移大于a物体通过的位移,故B错误.C、速度图象的斜率等于物体的加速度,由图可知a的斜率大于b的斜率,故a的加速度大于b的加速度,故C错误.D、由图可知在10s时两物体的瞬时速度相同,故D正确.故选AD 二.实验题11.我校高一同学在做“练习使用打点计时器”实验中使用的打点计时器电火花打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz.
(1)使用的电压是 220 V的 交流电 (选填“直流电”或“交流电”),它每隔
0.02 s打一个点.
(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是 A A.先接通电源,再让纸带运动B.先让纸带运动,再接通电源C.让纸带运动的同时接通电源D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(3)实验时某位同学利用小车做匀加速运动打出的纸带如图所示,每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,图中上面的数字为相邻两个计数点间的距离.
①小车做匀加速直线运动的加速度a=
2.02 m/s2.
②打第4个计数点时纸带的速度v4=
1.21 m/s.(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】打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是交流电,它们是每隔
0.02s打一个点;使用时应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时时器的电源,纸带上可能由很长一段打不上点;根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出4点的瞬时速度.【解答】解
(1)常用的电火花计时器使用的是交流电220V,其电源频率为50Hz,它们是每隔
0.02s打一个点.
(2)开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;同时先打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打满点,故BCD错误,A正确.故选A
(3)每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,因此相邻计数点的周期为T=
0.1s;根据△x=aT2,结合作差法,解得a==
2.02m/s2;4点的瞬时速度等于35段的平均速度,则有v4===
1.21m/s.故答案为
(1)220,交流电,
0.02;
(2)A;
(3)
①
2.02,
②
1.21. 12.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A.B.C.D.E.F几个测量点,每两个相邻的测量点之间还有四个点没标出,其部分相邻点间的距离如图所示,完成下列问题.
(1)关于打点计时器的时间间隔,下列是四位同学各自发表的看法,其中正确的是 C A.电源电压越高,每打两个点的时间问隔就越短B.纸带速度越大,每打两个点的时间间隔就越短C.打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定D.如果将交流电源改为直流电源,打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变
(2)求出小车的加速度为
1.6 m/s2.(要求计算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.【分析】
(1)根据对打点计时器的掌握分析答题.
(2)应用匀变速直线运动的推论公式△x=aT2求出小车的加速度.【解答】解
(1)A、打点计时器的打点时间间隔是由电源频率决定的,与电源电压无关,电源电压越高,每打两个点的时间间隔不变,故A错误;B、打点计时器的打点时间间隔由电源的频率决定,与纸带速度无关,故B错误;C、打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定,故C正确;D、打点计时器应该使用交流电源,使用直流电源将无法工作,故D错误;故选C.
(2)根据运动学推论公式,有,解得a=;故答案为
(1)C;
(2)
1.6.
三、计算题(写出必要的文字说明和公式运算过程,只写答案不得分)13.滑雪运动员不借助滑雪杖,以加速度al由静止从坡顶匀加速滑下,测得20s后的速度为20m/s,50s时到达坡底,又以加速度a2沿水平面匀减速运动25s后停止.求
(1)a1和a2的大小
(2)到达坡底后再经过6s时的速度大小;
(3)在水平面上滑动的距离.【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)已知运动员的初速度、末速度与运动的时间,代入速度公式即可求得加速度;
(2)由速度计算即可求出到达坡底后再过6s的瞬时速度大小.
(3)根据位移时间关系式即可求解在水平面滑动的距离【解答】解
(1)根据速度时间关系,有v=at到达坡底的速度v0=a1t2=1×50=50m/s对减速过程代入数据a2=﹣2m/s2a2的大小是2m/s2
(2)到达坡底后再经6s速度
(3)在水平面上滑动的距离答
(1)大小和的大小
(2)到达坡底后再经过6s时的速度大小38m/s;
(3)在水平面上滑动的距离625m 14.一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,已知在2s内依次经过相距27m的A、B两点,汽车经过B点时的速度为15m/s.求
(1)汽车经过A点时的速度大小;
(2)A点与出发点的距离;
(3)汽车从出发点到A点的平均速度大小.【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】根据匀变速直线运动的平均速度推论求出A点的速度,结合速度时间公式求出加速度,从而根据速度位移公式求出A点与出发点的距离.根据平均速度的推论求出汽车从出发点到A点的平均速度.【解答】解
(1)根据平均速度的推论有,解得,
(2)汽车的加速度为a=,则A点与出发点的距离为.
(3)汽车从出发点到A点的平均速度为.答
(1)汽车经过A点时的速度大小为12m/s;
(2)A点与出发点的距离为48m;
(3)汽车从出发点到A点的平均速度大小为6m/s. 15.跳伞运动员从H=476m的高空离开直升机,自由下落一段距离h1后才打开降落伞,设开伞后以2m/s2的加速度匀减速下降h2.到达地面的速度为4m/s,求他下落的总时间t及自由下落的距离h1.(g取10m/s2)【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】运动员先向下做自由落体运动,后做匀减速直线运动,位移之和等于高度,结合运动学公式求出自由下落的距离,下落的总时间等于两段时间之和.【解答】解运动员在下落过程中经历了开伞前的自由落体和开伞后的匀减速直线运动两个过程,衔接这两个过程的是运动员开伞瞬间的速度,其位移关系如图所示.设运动员开伞瞬间的速度为v1,则有…
①,…
②,h1+h2=H…
③,其中v2=4m/s,a2=﹣2m/s2,H=476m,解
①②③得v1≈40m/s,h1=80m.由=22s.答他下落的总时间t为22s及自由下落的距离为80m 16.在高速公路上,有时会发生“追尾”事故﹣﹣后面的汽车撞上前面的汽车.请分析一下,我国高速公路的最高车速限制为108km/h.设某人驾车正以最高时速沿平直高速公路行驶,该车刹车时产生的加速度大小为5m/s2,司机的反应时间(从意识到应该停车到操作刹车的时间)为
0.5.计算行驶时的安全车距至少为多少?【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】当司机发现紧急情况(如前方车辆突然停下)后,在反应时间内,汽车仍以原来的速度做匀速直线运动;刹车后,汽车匀减速滑行.所以,刹车过程中汽车先后做着两种不同的运动,行驶中的安全车距应等于两部分位移之和.【解答】解当司机发现紧急情况(如前方车辆突然停下)后,在反应时间内,汽车仍以原来的速度做匀速直线运动;刹车后,汽车匀减速滑行.所以,刹车过程中汽车先后做着两种不同的运动,行驶中的安全车距应等于两部分位移之和.汽车原来的速度ν=108km/h=30m/s.在反应时间t=
0.5s内,汽车做匀速直线运动的位移为s1=v0t1=30×
0.5=15m刹车后,汽车做匀减速直线运动,滑行时间为t2=s=6s汽车刹车后滑行的位移为s2=v0t2+at2=30×6m+×(﹣5)×62m=90m所以行驶时的安全车距应为s=s1+s2=15m+90m=105m答行驶时的安全车距至少为105m. xx年11月16日。