云南省玉溪市元江县一中学年上学期期中考试高一物理试题解析版.docx
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云南省玉溪市元江县一中学年上学期期中考试高一物理试题解析版
玉溪市元江县一中2017-2018学年上学期期中考试高一物理试卷
一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分)
1.小文利用打点计时器研究甲和乙两个物体的运动,分别得到2条纸带.对每条纸带,均选择合适的点作为第一个计数点,再依次每5个点取1个计数点,并在各计数点处将其剪断,然后将这些剪断的纸条粘贴在相同的坐标纸上,最后将纸条上端中心连起来,如图甲、乙所示.由图可判断( )
A.乙物体的加速度比甲大
B.两物体均做匀速直线运动
C.打第三个计数点时,甲物体的速度比乙大
D.打第一个计数点时,物体的速度有可能为零
【答案】A
【解析】试题分析:
匀变速直线运动的中间时刻速度等于其平均速度,故可知这种数据处理方法的到的直线其实相当于两个物体运动的速度—时间图象,其斜率表示加速度大小,故A对;两物体做的都是匀加速直线运动,故B错;由图象可读出打第三个计数点时,甲物体的速度比乙小,C错;打第一个计数点之前,物体已经运动了一段时间,故速度不能为零,故D错。
考点:
匀变速直线运动的规律
2.关于物体做直线运动过程中的x-t图象,下列说法正确的是( )
A.x-t图象是物体的运动轨迹
B.x-t图象是一条直线,说明物体一定做匀速直线运动
C.x-t图象与时间轴围成的面积表示物体运动的位移
D.两条x-t图象的交点表示两个物体相遇
【答案】D
【解析】试题分析:
x一t图象表示物体运动的位移随时间变化的关系,A错误;x-t图像是一条直线,如果平行x轴,表示位移不随时间变化,物体静止,B错误;x一t图象上每一点的纵坐标表示此时的位移,C错误;两条x-t图像的交点表示此时两个物体相对坐标原点位移相同,两物体相遇,D正确。
考点:
x一t图象
3.在“利用自由落体测量重力加速度”实验操作时( )
A.必须测量重物的质量
B.应该先接通电源,后释放纸带
C.释放纸带前,提纸带的手应靠近打点计时器
D.一定要选用起始两点间距约为2cm的纸带
【答案】B
【解析】根据2gh=v2−v02得到g=
,则本实验不需要测量质量,故A错误;打点计时器运用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,故B正确;释放纸带前,重锤应靠近打点计时器,提纸带的手应远离打点计时器,故C错误;本实验不需要初速度为零,所以不需要选用起始两点间距约为2cm的纸带,故D错误。
故选B。
4.2014年3月21日,山东队选手张国伟在全国室内田径锦标赛(北体大站)男子跳高比赛中,以2米33的成绩夺冠并创造新的全国室内纪录.已知张国伟的身高为2m,据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(取g=10m/s2)( )
A.3m/s
B.5m/s
C.7m/s
D.9m/s
【答案】B
【解析】运动员跳高过程可以看做竖直上抛运动,当重心达到横杆时速度恰好为零,有:
运动员重心升高高度:
根据竖直上抛运动的规律
得:
,故选项B正确,ACD错误。
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5.一物体做直线运动的速度图象如图所示,则该物体( )
A.先做匀加速运动,后做匀减速运动,速度方向相同
B.先做匀加速运动,后做匀减速运动,速度方向相反
C.先做匀减速运动,后做匀加速运动,速度方向相同
D.先做匀减速运动,后做匀加速运动,速度方向相反
【答案】A
【解析】根据图象可知,物体速度先增大后减小,即先做加速运动,后做减速运动。
由于图线在时间轴上方,速度方向都为正,方向相同,故只有选项A正确。
6.一个弹性小球,在光滑水平面上以5m/s的速度向左垂直撞到墙上,碰撞后小球以大小为3m/s速度向右运动.如图所示,则碰撞前后小球速度变化量Δv的大小和方向分别为( )
A.2m/s,向左
B.2m/s,向右
C.8m/s,向左
D.8m/s,向右
【答案】D
【解析】试题分析:
规定向左做为正方向,则
,故速度变化量为
,负号说明与规定方向相反,故速度变化量方向向右。
考点:
速度变化量
【名师点睛】本题主要考查了速度与速度变化量间的关系,关键时明确正方向,正负号表示方向。
7.一个步行者以6m/s的速度匀速追赶一辆被红灯阻停的汽车,当他距离汽车25m时,绿灯亮了,汽车以1m/s2的加速度匀加速启动前进,下列结论正确的是( )
A.人能追上汽车,追赶过程中人跑了36m
B.人不能追上汽车,人车最近距离是7m
C.人能追上汽车,追上前人共跑了43m
D.人不能追上汽车,且汽车开动后人车相距越来越远
【答案】B
【解析】试题分析:
两者速度相等时如能追上就可以追上,如追不上以后也追不上,此时两者距离最近,根据运动学基本公式即可解题.
解:
设经过时间t两者速度相等,
t=
=
s=6s
此时步行者的位移为x1=vt=6×6m=36m
汽车的位移为
=
m=18m
x1﹣x2=18m<25m
故不能追上
人车最近距离是△x=25m﹣(x1﹣x2)=7m
故选B.
【点评】本题在追击问题中考查了运动学基本公式的应用,对于这些基本公式注意平时加强理解和应用.
8.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,在放开小车和合上电源开关两个操作中应当先进行的操作是( )
A.放开小车
B.合上开关
C.放开小车和合上开关同时进行
D.进行哪个步骤都可以
【答案】B
9.一辆汽车从车站开出,做匀加速直线运动,它开出一段时间后,司机突然发现一乘客未上车,就紧急制动,使车做匀减速直线运动,结果汽车从开始启动到停止共用时t=10s,前进了x=15m,在此过程中,汽车达到的最大速度是( )
A.1.5m/s
B.3m/s
C.4m/s
D.无法确定
【答案】B
【解析】设汽车的最大速度为v,根据平均速度的推论有:
即为:
•t=s,解得:
.故B正确,ACD错误。
故选B。
点睛:
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷,本题也可以通过速度时间图线进行求解.
10.一质点做匀变速直线运动,第5s末速度为v,第9s末速度为-v,则质点在运动过程中( )
A.第6s末的速度为零
B.5s内和9s内位移大小相等,方向相反
C.5s内和9s内位移相等
D.第8s末速度为-2v
【答案】C
【解析】根据速度时间公式得,质点的加速度为:
,则第6s末的速度为:
v6=v5+at=v−
×1=
。
第8s末的速度为:
v8=v5+at′=v−
×3=−
.故AD错误。
0时刻的速度为:
v0=v5−at=v−(−
)×5=
,则5s内的位移为:
x5=
×5=
,9s内的位移为:
x9=
×9=
.故B错误,C正确。
故选C。
11.如下图所示,是一个半径为R的中国古代八卦图,中央S部分是两个半圆,练功人从A点出发沿相关路线进行(不能重复),在最后又到达A点.求在整个过程中,此人所经过的最大路程和最大位移分别为( )
A.0;0
B.2R;2R
C.(3π+2)R;2R
D.(2π+2)R;2R
【答案】C
【解析】路程是指物体所经过的路径的长度,沿图中路线走完一遍的路程s=2πR+πR+2R=(3π+2)R;当人离A点最远的时候,位移最大,所以当人在C点的时候,离A最远,此时的位移是最大的,即为2R,故C正确;故选C。
点睛:
位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移的大小只与初末的位置有关,与经过的路径无关;路程是指物体所经过的路径的长度.
12.下列有关对匀变速直线运动的认识,其中观点正确的是( )
A.物体在一条直线上运动,若在相等的时间内通过的位移相等,则物体的运动就是匀变速直线运动
B.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动
C.匀变速直线运动是速度变化量为零的运动
D.匀变速直线运动的加速度是一个恒量
【答案】D
【解析】匀变速直线运动是轨迹为直线且加速度恒定的运动,即加速度大小、方向都不变,选项B错误,D正确;匀变速直线运动的速度不断变化,所以速度变化量不为零,相等时间内通过的位移必然不相同,选项A、C错误。
二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)
13.甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移-时间图象,即x-t图象如图所示,甲图象过O点的切线与AB平行,过C点的切线与OA平行,则下列说法中正确的是( )
A.在两车相遇前,t1时刻两车相距最远
B.0~t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度
C.甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度
D.t3时刻甲车在乙车的前方
【答案】AC
【解析】图象的纵坐标表示物体所在的位置;由图可知t1时刻CA相距最大,即两车的距离最大,故A正确;图象斜率表示速度,由图可知,0-t1时间C的斜率大于A,之后C的斜率小于A,故B错误;图象的斜率表示物体的速度,由图可知,甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度,故C正确;t3时刻两车的位置相同,两车处在同一位置,故D错误;故选AC.
点睛:
本题考查x-t图象,在分析图象时要注意先明确图象的坐标;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.
14.甲、乙两车某时刻由同一地点沿同方向开始作直线运动,若以该时刻作为记时起点,得到两车的位移-时间(x-t)图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.t1时刻两车相距最远
B.t1时刻两车的速度刚好相等
C.乙车做匀速直线运动
D.t1时刻甲、乙两车相遇
【答案】CD
【解析】由图象可知,在t1时刻两车位移相等,两车相遇,相距最近,故A错误,D正确;在位移-时间图象中,图线的斜率等于速度,则知t1时刻乙车的速度大于甲车的速度,故B错误。
在位移-时间图象中,倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,所以说明乙车做匀速直线运动,故C正确。
故选CD。
点睛:
本题考查对位移图象的物理意义的理解,关键抓住纵坐标表示物体的位置,纵坐标的变化量等于物体的位移,斜率等于速度,就能分析两车的运动情况.
15.物体从静止开始做匀加速直线运动,第4s内通过的位移是7m,则( )
A.第3s内的平均速度是5m/s
B.物体的加速度是4m/s2
C.4s末的速度是7m/s
D.前4s内的位移是16m
【答案】AD
【解析】试题分析:
第4s内通过的位移是7m,有:
,代入数据解得a=2m/s2,第3s内的位移
,则第3s内的平均速度
,故A正确,B错误.4s末的速度v4=at4=2×4m/s=8m/s,故C错误.前4s内的位移
,故D正确.故选AD。
考点:
匀变速直线运动的规律
16.以下说法正确的是( )
A.学校作息时间表上的“学生上第1节的时间为8:
00是指时间间隔
B.火车站公布的旅客列车运行表是时刻表
C.体育老师用秒表记录同学完成百米短跑的记录值是时间间隔
D.“神舟七号”绕地球飞行14周,耗时21时23分钟是时刻
【答案】BC
【解析】学校作息时间表的数字是时间点,因此为时刻,故A错误;火车站公布的旅客列车运行表是时刻表,在时间轴上对应的是一个点,表示时刻,故B正确;体育老师用秒表记录某同学完成百米短跑的记录值,是一段时间,表示时间,故C正确;“神舟”七号绕地球飞行14周,耗时21时23分钟,21时23分钟,在时间轴上对应一段距离,因此是时间,故D错误。
故选BC。
点睛:
只要掌握了时刻在时间轴上对应的是一点,而时间间隔在时间轴上对应的是一段,即可顺利解决此类题目.
三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)
17.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,某同学进行了以下实验操作步骤,试找出其中的错误和遗漏的步骤(遗漏步骤可编上序号G…).
A.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,放开纸带,再接通电源
B.将打点计时器固定在长木板无滑轮一端,并接好电路
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当的钩码
D.取下纸带,再断开电源
E.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
F.从所打的纸带中选取理想的纸带进行测量分析
错误和遗漏:
①__________________________;②_________________________;③G__________________;
正确的步骤顺序为_______________________.
【答案】
(1).A中应先接通电源,再放开纸带
(2).D中应先断开电源,再取下纸带(3).换上新纸带,重复实验两次(4).BECADGF
【解析】在A项操作中,注意要先接通电源,然后再释放纸带,这样可以保持的打点的稳定以及提高纸带的利用率,尽量多在纸带上打点;D中没有先断开电源,后取下纸带,应该先断开电源,然后取下纸带;遗漏G换上新纸带,重复实验两次。
本着先安装器材,后进行实验的思路,如在该实验中,先固定长木板,安装打点计时器,然后平衡摩擦力,准备完毕开始进行实验,注意要先打点后释放小车,做完一次实验要及时关闭电源,所以正确的实验步骤是:
BECADGF。
18.在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中,某同学操作过程中有以下实验步骤:
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先放开纸带,再接通电源;
B.将打点计时器固定在长木板上,并连接好电路;
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着适当重的钩码,放手后看小车能否在木板上做平稳的加速运动;
D.取下纸带;
E.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使附有定滑轮的一端伸出桌面;
F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔;
G.换上新纸带,重复操作两次.
(1)其中有错误的步骤是______________;应改正为___________.
(2)将改正后的步骤按合理的顺序写在横线上,步骤顺序为________________________________.
【答案】
(1).A先接通电源,再放开纸带
(2).D先断开电源再取下纸带(3).EBCFADG
【解析】
(1)打点计时器在使用时,为了使打点稳定,同时为了提高纸带的利用率,使尽量多的点打在纸带上,要应先接通电源,再放开纸带,故A错误。
(2)本着先安装器材,后进行实验的思路,如在该实验中,先固定长木板,安装打点计时器,准备完毕开始进行实验,注意要先打点后释放小车,做完一次实验要及时关闭电源,故正确的实验步骤是EBCFADG。
四、计算题
19.一篮球以60m/s的水平速度垂直于篮板与篮板发生碰撞,碰撞后以碰撞前速度的
水平反弹,碰撞时间为0.5s,求碰撞过程中篮球的加速度.
【答案】216m/s2,方向与碰撞前的方向相反
【解析】规定篮球碰撞篮板前的速度方向为正方向,则有初速度v0=60m/s,末速度v=-
×60m/s=-48m/s,则加速度
负号表示加速度与篮球碰撞篮板前的速度方向相反.
20.如图所示,一条绳子长1.5m,放在高0.8m的桌子上,有一部分悬在桌外,留在桌面上的部分长1.2m,以地面上的一点O为坐标原点,竖直向上为正方向,求绳的最低端的坐标.
【答案】0.5m
【解析】由题图可知,悬在桌外的绳长为:
O′B=1.5m-1.2m=0.3m.
B点到O点的距离为:
OB=OO′-BO′=0.8m-0.3m=0.5m,
若以O点为坐标原点,以OO′为正方向,则B点的坐标为0.5m
21.在平直公路上行驶的a车和b车,其位移-时间图象分别为图中直线a和曲线b,已知b车的加速度恒定且a=-2m/s2,t=3s时,直线a和曲线b刚好相切,求:
t=0s时a车和b车的距离x0.
【答案】9m
【解析】试题分析:
(1)由图象可知,a车做匀速直线运动,b车做匀减速直线运动,a车的速率为:
(2分)
(2)3s时,直线a和曲线b相切,说明两车相遇的同时速度相等,即:
vb=va=2m/s(2分)
设b车的初速度为v0,a=-2m/s2,有:
vb=v0+at(1分)
解得:
v0=vb﹣at=8m/s(1分)
b车的位移为:
(1分)
a车的位移xa=vat=6m(1分)
由图象可以看出,t=0s时a车和b车的距离为:
x0=15﹣6=9m.(2分)
考点:
位移—时间图象
【名师点睛】由图可知,a做匀速直线运动,由斜率可知a的速度大小。
t=3s时,直线a和曲线b刚好相切,两车速度相等,对b由速度公式求解b的初速度,由位移公式得到两车位移,即可求开始时两车距离。
解决本题的关键是熟悉位移、时间图像。
知道斜率的物理意义。
22.一辆长途客车正在以v=20m/s的速度匀速行驶,突然司机看见车的正前方x=45m处有一只小狗(图甲),司机立即采取制动措施.从司机看见小狗到长途客车开始做匀减速直线运动的时间间隔Δt=0.5s.若从司机看见小狗开始计时(t=0),该长途客车的速度—时间图象如图乙所示.求:
(1)长途客车在Δt时间内前进的距离;
(2)长途客车从司机发现小狗至停止运动的这段时间内前进的距离;
(3)根据你的计算结果,判断小狗是否安全.如果安全,请说明你判断的依据;如果不安全,有哪些方式可以使小狗安全.
【答案】
(1)10m
(2)50m(3)不安全
【解析】
(1)公共汽车在司机的反应时间内前进的距离x1=v⊿t="10"m(2分)
(2)公共汽车从司机发现小狗至停止的时间内前进的距离x2=x1+vt/2="50"m(2分)
(3)因为x2>x,所以小狗不安全。
(2分)
小狗不发生危险,可以采用如下的一些方式:
①小狗沿车的前进方向在4.5s内跑出5m以上的距离.
②小狗沿垂直车运动的方向在4.5s内跑出的距离超过车的宽度.
……(2分)
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