学年高中物理 期中综合学业质量标准检测 新人教版必修1.docx

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学年高中物理期中综合学业质量标准检测新人教版必修1

2019-2020学年高中物理期中综合学业质量标准检测新人教版必修1

一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1．（吉林省白城一中、松原实验中学2015～2016学年高一上学期联考）松原的查干湖和白城的向海同为国家级自然保护区，近些年旅游事业蓬勃发展，吸引大批海内外游客。

设游客甲从白城乘火车去松原，运行184km。

游客乙驾车从松原火车站赶往白城火车站行程190km，如图，若二人恰好同时出发且同时到达，则甲乙在两地之间运动的过程中（A）

A．研究甲的行驶路程时可将火车看作质点

B．甲的平均速率等于乙的平均速率

C．甲、乙的平均速度相同

D．题中的“190km”指的是位移

解析：

本题中路程长度远远大于火车的尺寸，所以研究甲的行驶路程时可将火车看作质点，故A正确；甲的路程是184km，乙的路程是190km，所以甲的平均速率小于乙的平均速率，故B错误；甲与乙运动的方向相反，所以位移相反，平均速度不相同，故C错误；由题可知，题中的“190km”指的是路程，故D错误。

2．（辽宁大连十一中2016～2017学年高一上学期月考）如图所示是描述一个小球从水平桌面正上方的一点无初速度自由下落，与桌面经多次碰撞后，最终静止在桌面上的运动过程，则图线反映的是下列哪个物理量随时间的变化过程（A）

A．位移B．路程

C．速度D．速度的变化率

解析：

路程随时间是一直增加的，故B错，速度最终等于零，故C错，速度的变化率即为加速度，在空中运动时等于g，故D错，只有A对。

3．（福建省福州八中2016～2017学年高一上学期期中）下列所给的图象中能反映作直线运动物体不能回到初始位置的是（B）

解析：

由A图可知，物体开始和结束时的纵坐标为0，说明物体又回到了初始位置；A正确；由B图可知，物体一直沿正方向运动，位移增大，故无法回到初始位置；B错误；由C图知，物体第1s内的位移沿正方向，大小为2m，第2s内位移沿负方向，大小为2m，故2s末物体回到初始位置，C正确；由D图知，物体做匀变速直线运动，2s末时物体的总位移为零，故物体回到初始位置，D正确。

4．一列长100m的火车匀加速通过长1000m的桥梁，列车刚上桥的速度为10m/s，完全离开桥梁的速度为12m/s。

则下列说法正确的是（B）

A．研究火车过桥运动时可以将火车视为质点

B．火车上的乘客看见路轨后退的参考系是火车

C．火车完全通过此桥梁的时间为90.9s

D．火车完全通过此桥梁的加速度为0.022m/s2

解析：

研究火车过桥不能将火车视为质点，A错；乘客看到路轨后退是以火车作为参考系，B正确；由x＝t可得t＝100s，C错误，a＝＝0.02m/s2，D错误。

5．某人用手表估测火车的加速度，先观测3分钟，发现火车前进540m；隔3分钟后又观察1分钟，发现火车前进360m，若火车在这7分钟内做匀加速直线运动，则火车的加速度为（B）

A．0.03m/s2B．0.01m/s2

C．0.5m/s2D．0.6m/s2

解析：

由题意得：

x1＝v0t1＋at

即：

540＝180v0＋a1802①

Δx＝x3－x2＝v0t3＋at－v0t2－at

即360＝420v0＋a4202－360v0－a3602②

由①②解得a＝0.01m/s2

6．如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m。

该车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5m/s2。

此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s。

下列说法中正确的有（A）

A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线

B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速

C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线

D．如果距停车线5m处减速，汽车能停在停车线处

解析：

如果汽车立即做匀加速运动则有x＝v0t＋at2＝20m，A项正确；v＝v0＋at＝12m/s，B项错误。

如果汽车立即做匀减速运动则有x′＝v0t－at2＝12m，C项错误，D项错误。

7．（江西省吉安一中2016～2017学年高一上学期期中）下列给出的四组图象中，能够反映同一直线运动的是（BC）

解析：

根据各图线所表示的物理意义，可判B、C能够反映同一直线运动。

8．（河南省郑州一中2016～2017学年高一上学期期中）科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是象固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是（g＝10m/s2）（BC）

A．水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB

B．间歇发光的间隔时间是s

C．水滴在相邻两点之间的位移满足xAB∶xBC∶xCD＝1∶3∶5

D．水滴在各点速度之比满足vB∶vC∶vD＝1∶4∶9

解析：

由题目描述的物理情景可知：

光源为间歇发光，发光间隔可由h＝gt2求出。

则0.1＝×10×t2得t＝0.1s，A错B对，由初速为零的匀变速运动规律可判C对D错。

9．（黑龙江省牡丹江一中2016～2017学年高一上学期期中）我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10min内全过程的深度曲线（a）和速度图象（b），则下列说法中正确的是（AC）

A．图中h3代表本次最大深度

B．全过程中最大加速度是0.025m/s2

C．深潜器加速度向上发生在3～4min和6～8min的时间段内

D．6～10min内，深潜器的加速度不变

解析：

根据深度随时间变化图像（a）可知，当4min时达到最大深度h3，选项A正确；在速度时间图象中图线的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向，斜率的绝对值表示加速度的大小，由图像（b）可知：

0～1min内、3～4min内加速度相等，且最大，最大加速度是a＝2m/s2，选项B错误；3～4min和6～8min的时间段内图线的斜率为正，说明加速度的方向与规定的正方向相同，竖直向上，选项C正确；8～10min的时间段内，图线的斜率为负，说明加速度的方向与规定的正方向相反，竖直向下，选项D错误，综上本题选A、C。

10．（吉林省松原市油田高中2016～2017学年高一上学期期中）王兵同学利用数码相机连拍功能（此相机每秒连拍10张），记录下北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在10m跳台跳水的全过程。

所拍摄的第一张恰为她们起跳的瞬间，第四张如图甲所示，王兵同学认为这是她们在最高点。

第十九张如图乙所示，她们正好身体竖直双手触及水面。

设起跳时她们的重心离台面的距离和触水时她们的重心离水面的距离相等，由以上材料可知（不计空气阻力，g取10m/s2）（AC）

A．陈若琳的起跳速度约为3.4m/s

B．第四张照片是在最高点

C．第四张照片是在上升阶段

D．第四张照片是在下降阶段

解析：

由题意得：

相机每0.1s拍一张照片，运动员从起跳到入水所用时间为t＝1.8s；设跳台高h，起跳速度为v0，由－h＝v0t－gt2；代入得：

－10＝v0×1.8－×10×1.82，解之得：

v0＝3.4m/s，故选项A正确；上升时间t1＝＝0.34s，拍第四张历时是0.3秒，所以还处于上升阶段，选项C正确；B、D错误；故选A、C。

第Ⅱ卷（非选择题共60分）

二、填空题（共2小题，每小题7分，共14分。

把答案直接填在横线上）

11．（新疆乌鲁木齐一中2015～2016学年高一上学期检测）某同学在用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，获得如图所示的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点间有四个点未画出。

（1）根据纸带上所给出的数据，计算C、D两点的瞬时速度，得vC＝_1.0__m/s，vD＝_1.2__m/s，这段纸带运动的平均速度是_1.0__m/s。

（2）在如图所示的坐标系中，以打A点时为计时起点，作出小车的v－t图线。

（3）根据图象求出纸带运动的加速度a＝_2.0__m/s2。

解析：

（1）根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，有：

vC＝＝＝1.0m/s

vD＝＝＝1.2m/s

AE＝＝m/s＝1.0m/s

（2）B点瞬时速度为：

vB＝＝＝0.8m/s

以打A点时为时间的起点，利用描点法，得出图象如图所示：

（3）图象的斜率表示加速度的大小有：

a＝＝2.0m/s2

12.某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示，倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球，手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球。

当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落……，这样，就可测出多个小球下落的总时间。

（1）在实验中，下列做法正确的有_BD__。

A．电路中的电源只能选用交流电源

B．实验前应将M调整到电磁铁的正下方

C．用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度

D．手动敲击M的同时按下秒表开始计时

（2）实验测得小球下落的高度H＝1.980m,10个小球下落的总时间T＝6.5s。

可求出重力加速度g＝_9.4__m/s2。

（结果保留两位有效数字）

（3）在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法。

_增加小球下落的高度；多次重复实验，结果取平均值。

（其他答案只要合理即可）__

解析：

（1）若电源选用直流电源，电磁铁可正常工作，选项A错误；实验时小球要撞击M断开电源，因此M应在电磁铁的正下方，选项B正确；小球下落的高度为电磁铁下端到M的竖直距离与小球直径的差，选项C错误；根据H＝gt2，t可利用累积法，即从手动敲击M的同时开始计时，测量出落下n个小球的时间T，则一个小球下落时间t＝，选项D正确。

（2）根据H＝gt2和t＝，解得

g＝＝＝m/s2≈9.4m/s2。

（3）要减小实验误差，可以适当增大小球下落的高度，并多次测量取平均值。

三、论述、计算题（本题共4小题，共46分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

13．（11分）如图所示，一辆长为13m的客车沿平直公路以10m/s的速度匀速向西行驶，一辆长为18m的货车由静止开始以2.0m/s2的加速度由西向东匀加速行驶，已知货车刚启动时两车车头相距200m，求两车错车（即车头相遇到车尾刚好分开）所用的时间。

答案：

1s

解析：

设货车启动后经过时间t1两车开始错车，此时货车和客车的位移分别为x1、x2，则有：

x1＋x2＝200m①

由位移公式得：

x1＝at②

x2＝vt1③

联立①、②、③式并代入数据解得：

t1＝10s

设货车从开始启动到两车错车结束所用时间为t2，此时货车和客车的位移分别为x3、x4，则有：

x3＋x4＝231m④

由位移公式得：

x3＝at⑤

x4＝vt2⑥

联立④、⑤、⑥式并代入数据解得：

t2＝11s

故两车错车所用的时间为：

Δt＝t2－t1＝1s

14．（11分）（广东省广州七中等六校2016～2017学年高一上学期期中联考）在广铁一中校门口有一橡胶减速带（如图），有一警用巡逻车正以最大速度20m/s从小区门口经过，在离减速带50m时警察发现一逃犯正以10m/s的速度骑电动车匀速通过减速带，而巡逻车要匀减速到5m/s通过减速带（减速带的宽度忽略不计），减速到5m/s后立即以2.5m/s2的加速度继续追赶，设在整个过程中，巡逻车与逃犯均在水平直道上运动，求从警察发现逃犯到追上逃犯需要的时间。

答案：

12.5s

解析：

警察做匀减速直线运动，由速度位移公式可知，

加速度：

a＝＝＝－3.75m/s2，

减速需要的时间：

t1＝＝s＝4s，

警察加速的时间：

t2＝＝s＝6s，

加速的位移：

s2＝＝m＝75m，

设经过时间t警察追上逃犯，

警察的位移：

s警察＝s1＋s2＋v警察（t－t1－t2）＝50＋75＋20×（t－4－6）＝20t－75，

逃犯的位移：

s逃犯＝v逃犯t＝10t，

警察追上逃犯时：

s警察－s逃犯＝50，

即：

20t－75－10t＝50，解得：

t＝12.5s。

15．（12分）2011年7月2日下午1点半，在杭州滨江区的闻涛社区中，一个2岁女童突然从10楼坠落，在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去接住了孩子，从而挽救了“妞妞”的生命。

她的事迹感动了亿万国人。

吴菊萍被誉为“最美妈妈”。

假设妞妞从离地h1＝31.5m高的阳台由静止掉下，下落过程中空气阻力不计。

在妞妞开始掉下时，吴菊萍立刻由静止冲向妞妞下落处的正下方楼下，准备接住妞妞。

为确保能稳妥安全接住妞妞，她一方面要尽力节约时间，但又必须保证接住妞妞时没有水平方向的速度。

于是吴菊萍先做匀加速直线运动后立即做匀减速直线运动，奔跑水平距离x＝9.8m到达楼下，到楼下时吴菊萍的速度刚好减为零，同时她张开双臂，在距地面高度为h2＝1.5m处接住妞妞，竖直向下缓冲到地面时速度恰好为零，缓冲过程可看作匀减速运动。

（g＝10m/s2，＝2.45）求：

（1）从开始下落起经过多长时间妞妞被接住？

接住时妞妞的速度大小；

（2）缓冲过程中妞妞的加速度大小；

（3）吴菊萍跑到楼的正下方过程中最大速度的大小。

答案：

（1）2.45s24.5m/s

（2）200m/s2（3）8m/s

解析：

（1）妞妞下落过程做自由落体运动，由运动学公式得：

h1－h2＝gt

下落时间为：

t0＝＝s＝2.45s

速度大小为：

v0＝gt0＝24.5m/s

（2）设缓冲过程中的加速度大小为a,由运动学公式得：

a＝＝200m/s2

（3）设奔跑过程中的最大速度为v，由平均速度公式可得：

x＝t1＋t2

所以得：

v＝＝＝m/s＝8m/s。

16．（12分）（黑龙江省哈尔滨六中2016～2017学年高一上学期期中）随着我国高速公路的发展，越来越多的人选择开车出行，这也造成了高速路的拥堵，为此开发了电子不停车收费系统ETC，汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示，假设汽车以v1＝72km/h的速度沿直线朝着收费站正常行驶，如果过ETC通道，需要在汽车运动到通道口时速度恰好减为v2＝4m/s，然后匀速通过总长度为d＝16m的通道，接着再匀加速至v1后正常行驶；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＝20s的时间缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1后正常行驶，设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为a＝1m/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x；

（2）汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间Δt。

答案：

（1）400m

（2）24s

解析：

（1）汽车过ETC通道时，减速的位移和加速的位移相等，均为：

x1＝，

所以总位移x＝2x1＋d，代入数据解得x＝400m。

（2）汽车过人工收费通道到达中心线的速度恰好为零，刚进入通道的速度应满足v2＝2a·，

故v＝4m/s＝v2，而根据对称性，离开通道时的速度也恰好为v＝4m/s＝v2，又汽车从ETC通道匀速通过收费站的速度为v2＝4m/s，即两车在进入通道前与离开通道后的运动规律是一样的。

所以汽车过ETC通道的时间t1＝＝s＝4s，

汽车过人工收费通道的时间t2＝＋t0＝28s，

节省的时间为Δt＝t2－t1＝28－4＝24s。