2015-2016学年甘肃省兰州市西大附中高一(上)期中物理试卷(解析版)

2015-2016学年甘肃省兰州市西大附中高一（上）期中物理试卷一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．其中第8、9、10题为多选题，其他题目为单选题，全部选对得4分，没选全但无错误选项得2分，出现错误选项或不选得0分．）1．在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度，瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展（）A．亚里士多德B．伽利略C．牛顿 D．爱因斯坦2．在研究物体的运动时，下列物体中不可看做质点的是（）A．北京奥运会上中国小将邹凯为中国夺得历史上单杠第一金，研究邹凯的体操动作时B．研究北京奥运会金牌得主﹣﹣杜丽打出的子弹时C．研究哈雷彗星绕太阳公转时D．用GPS定位系统研究”神七”位置时3．关于参考系，下述说法中正确的是（）A．参考系必须选择静止不动的物体B．参考系必须选择和地面连在一起的物体C．参考系是被选作标准的、假想不动的物体D．选择不同的参考系观察同一物体的运动，得到的结论一定相同4．下列事例中的说法，正确的是（）A．汽车速度计上显示80 km/h，指的是平均速度B．某高速公路上的限速为110 km/h，指的是瞬时速度C．物体抽象为质点后，物体自身的大小和质量都可以忽略不计D．石子从水面自由落到水底的运动是自由落体运动5．（2010秋•宜城市校级期中）下列说法错误的是（）A．加速度、速度、位移都是矢量B．路程、时间、速率都是标量C．平均速率就是平均速度的大小D．物体在某段时间内位移大小不可能大于路程6．（2015秋•海口期末）下列关于加速度的说法，其中正确的是（）A．速度变化越大，加速度一定越大B．速度变化所用时间越短，加速度一定越大C．速度变化越快，加速度一定越大D．速度为零，加速度一定为零7．下列关于变速直线运动说法正确的是（）A．匀加速直线运动的加速度是不断增加的B．匀减速直线运动的加速度是不断减小的C．匀变速直线运动是加速度不变的直线运动D．匀变速直线运动是速度和加速度都均匀变化的直线运动8．（2009春•蒸湘区校级期末）甲物体的质量是乙物体的5倍，甲从H高处自由落下的同时乙从2H高处自由落下，在它们落地之前，下列说法中正确的是（）A．两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙的速度大B．下落1s末，它们的速度相同C．各自下落1m时，它们的速度相同D．下落过程中甲的加速度比乙的加速度大9．（2015春•齐齐哈尔校级期末）一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图所示．在图中标出的时刻中，质点加速度方向与速度方向相同的有（）A．t1B．t2C．t3D．t410．（2015•江苏校级模拟）物体A、B的s﹣t图象如图所示，由图可知（）A．从第3s起，两物体运动方向相同，且v A＞v BB．两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟3s才开始运动C．在5s内物体的位移相同，5s末A、B相遇D．5s内A、B的平均速度相等11．（2011•许昌一模）如图所示，A、B两物体相距s=7m，物体A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以v A=4m/s 的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度v B=10m/s，由于摩擦力作用向右匀减速运动，加速度a=﹣2m/s2，那么物体A追上物体B所用时间为（）A．7s B．8s C．9s D．10s12．（2011秋•吉林校级期末）汽车给人类生活带来极大便利，但随着车辆的增多，交通事故也相应增加，重视交通安全问题，关系到千百万人的生命安全与家庭幸福，为了安全，在行驶途中，车与车之间必须保持一定的距离，因为，从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里，汽车仍然要通过一段距离（称为思考距离），而从采取制动动作到车完全静止的时间里，汽车又要通过一段距离（称为制动距离），下表给出了驾驶员驾驶的汽车在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据，某同学分析这些数据，算出了表格中未给出的数据D．X=50，Y=22二、填空与实验题：（每空2分，共18分）13．做匀加速运动的列车出站时，车头经过站台某点O时速度是1m/s，车尾经过O点时的速度是7m/s，从车头经过O点开始计时，列车通过O点的全过程中，中间时刻的速度为，则这列列车的中点经过O点时的速度为．14．（6分）如图所示是研究物体做匀变速直线运动规律时得到的一条纸带（实验中打点计时器所接低压交流电源的频率为50Hz），从O点后开始每5个计时点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次编号为0、1、2、3、4、5、6，测得S1=5.18cm，S2=4.40cm，S3=3.60cm，S4=2.78cm，S5=2.00cm，S6=1.20cm．（结果保留两位有效数字）（1）物体的加速度大小a=m/s2；（2）打点计时器打记数点3时，物体的速度大小为v3=m/s．（3）电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于A．交流电压的高低B．交流电的频率C．墨粉纸盘的大小D．纸带的长度．15．（8分）利用图示的装置来测量滑块A在长木板上运动的加速度．图中d为安装在滑块A上挡光片的宽度，s是1和2两个光电门之间的距离．实验时，使滑块A从长木板的顶端滑下．（1）试写出除上述量（d和s）外还需测量的物理量，并根据这些物理量写出滑块A沿斜面下滑时的加速度的表达式a=；（2）简单叙述两个可以减小本实验误差的方法．、．三、计算题（16题10分，17题12分，18题12分，共34分）．16．（10分）一辆公共汽车由静止出发做匀加速直线运动，加速度大小为3m/s2，4s后改做匀速直线运动快到下一站时关闭发动机以大小为2m/s2的加速度做匀减速直线运动．求（1）汽车匀速运动时的速度：（2）汽车在关闭发动机后10s内的位移．17．（12分）（2011秋•秦州区校级期末）某人站在高楼的平台边缘处，以v0=20 m/s的初速度竖直向上抛出一石子．求抛出后，石子经过距抛出点15 m处所需的时间．（不计空气阻力，g取10 m/s2）18．（12分）（2012•邯郸模拟）猎狗能以最大速度v1=10m/s持续地奔跑，野兔只能以最大速度v2=8m/s的速度持续奔跑．一只野兔在离洞窟s1=200m处的草地上玩耍，猎狗发现野兔后径直朝野兔追来．兔子发现猎狗时，与猎狗相距s2=60m且猎狗速度已达最大，兔子立即掉头跑向洞窟．设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上，求：（1）野兔必须在多长时间内回到洞窟才能保证安全；（2）野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟．2015-2016学年甘肃省兰州市西大附中高一（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．其中第8、9、10题为多选题，其他题目为单选题，全部选对得4分，没选全但无错误选项得2分，出现错误选项或不选得0分．）1．在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度，瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展（）A．亚里士多德B．伽利略C．牛顿 D．爱因斯坦【考点】物理学史【分析】亚里士多德用快慢描述物体的运动，牛顿发现了牛顿三定律和万有引力定律，爱因斯坦的成就主要在量子力学，如光子说、质能方程、光电效应方程等，伽利略首先建立了平均速度，瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展．【解答】解：A、亚里士多德认为重的物体下落的快，他用快慢描述物体的运动，故A错误．B、伽利略首先建立了平均速度，瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展．故B正确．C、牛顿发现了牛顿三定律和万有引力定律，故C错误．D、爱因斯坦的成就主要在量子力学，如光子说、质能方程、光电效应方程等，故D错误．故选B．【点评】加强对基础知识的积累就能顺利完成此类题目．2．在研究物体的运动时，下列物体中不可看做质点的是（）A．北京奥运会上中国小将邹凯为中国夺得历史上单杠第一金，研究邹凯的体操动作时B．研究北京奥运会金牌得主﹣﹣杜丽打出的子弹时C．研究哈雷彗星绕太阳公转时D．用GPS定位系统研究”神七”位置时【考点】质点的认识【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、研究邹凯的体操动作时，此时人的大小不可以忽略，不能看成质点，B、打出的子弹大小可以忽略，能看成质点，C、研究哈雷彗星绕太阳公转时，慧星的大小可以忽略；可以看作质点；D、用GPS定位系统研究“神七”位置时；神七相对于其轨道来说可以忽略大小，可以看作质点；本题选择不能看作质点的；故选：A．【点评】本题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．关于参考系，下述说法中正确的是（）A．参考系必须选择静止不动的物体B．参考系必须选择和地面连在一起的物体C．参考系是被选作标准的、假想不动的物体D．选择不同的参考系观察同一物体的运动，得到的结论一定相同【考点】参考系和坐标系【分析】描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时要考虑研究问题的方便，使之对运动的描述尽可能的简单．在不说明参考系的情况下，通常取地面为参考系的【解答】解：A、B、参考系的选择是任意的，可以是相对地面不动的物体，也可以是相对地面运动的物体，故A、B错误；C、参考系是在描述物体的运动时，被选定做为参考、假定为不动的其他物体，被选为参考系的物体可以是静止的也可以是运动的，故C错误；D、同一物体的运动，选择不同的参考系，我们观察到的结果往往不同，故D错误；故选C．【点评】只有掌握了参考系的概念我们才能顺利解决此类题目，所以我们要加强基本概念的理解和掌握．4．下列事例中的说法，正确的是（）A．汽车速度计上显示80 km/h，指的是平均速度B．某高速公路上的限速为110 km/h，指的是瞬时速度C．物体抽象为质点后，物体自身的大小和质量都可以忽略不计D．石子从水面自由落到水底的运动是自由落体运动【考点】平均速度【分析】汽车速度计上显示80 km/h，指的是瞬时速度；某高速公路上的限速为110 km/h，指的是最高速度，不考虑物体本身的形状和大小，并把质量看作集中在一点时，就将这种物体看成“质点”；自由落体运动的条件为：初速度为零，只受重力．【解答】解：A、汽车速度计上显示80 km/h，指的是瞬时速度，不是平均速度，故A错误；B、某高速公路上的限速为110 km/h，指的是车在高速公路上的最高速度，也可以理解为瞬时速度，故B正确；C、物体抽象为质点后，物体自身的大小可以忽略不计，看作是一个有质量的点．故C错误；D、从水面自由落到水底的石子的运动，阻力和浮力不能忽略，不是自由落体运动，故D错误；故选：B【点评】该题考查对瞬时速度、质点、自由落体运动等基本的物理概念的理解，其中要注意：质点是讨论物体运动时一种理想化的模型，即当物体本身的大小不影响问题时，将物体看作一个质量而不计大小点来进行讨论，简化问题，使问题清晰明朗．5．（2010秋•宜城市校级期中）下列说法错误的是（）A．加速度、速度、位移都是矢量B．路程、时间、速率都是标量C．平均速率就是平均速度的大小D．物体在某段时间内位移大小不可能大于路程【考点】矢量和标量【分析】矢量有大小有方向，合成分解遵循平行四边形定则，标量只有大小，没有方向．【解答】解：A、加速度、速度、位移有大小，有方向，合成分解遵循平行四边形定则，是矢量．故A正确．B、路程、时间、速率只有大小，没有方向，是标量．故B正确．C、平均速率等于路程与时间的比值，平均速度等于位移与时间的比值．故C错误．D、某段时间内位移的大小小于等于路程，当做单向直线运动时，位移的大小等于路程．故D正确．本题选错误，故选C．【点评】解决本题的关键知道矢量和标量的区别，以及能够区分平均速度和平均速率，路程和位移．6．（2015秋•海口期末）下列关于加速度的说法，其中正确的是（）A．速度变化越大，加速度一定越大B．速度变化所用时间越短，加速度一定越大C．速度变化越快，加速度一定越大D．速度为零，加速度一定为零【考点】加速度【分析】根据加速度的定义式a=，加速度等于速度的变化率．物体的速度变化量大，加速度不一定大．加速度与速度无关．【解答】解：A、物体的速度变化量大，加速度不一定大．只有当变化所用时间相同时，加速度才大．故A错误．B、速度变化所用时间越短，但是如果速度变化量很小，那么加速度不一定越大，故B错误C、速度变化越快，加速度一定越大，故C正确D、速度为零，加速度不一定为零，例如竖直上抛运动到最高点，故D错误故选C．【点评】本题考查对加速度的物理意义理解能力，可以从数学角度加深理解加速度的定义式a=．7．下列关于变速直线运动说法正确的是（）A．匀加速直线运动的加速度是不断增加的B．匀减速直线运动的加速度是不断减小的C．匀变速直线运动是加速度不变的直线运动D．匀变速直线运动是速度和加速度都均匀变化的直线运动【考点】匀变速直线运动的公式【分析】匀变速直线运动的特点是加速度恒定不变．匀减速直线运动是速度均匀减小的运动．变速直线运动是速度发生变化而加速度不一定不变的运动．【解答】解：A、匀加速直线运动是加速度不变的直线运动，速度随时间增大．故A错误；B、匀减速直线运动是加速度不变的直线运动，速度均匀减小，故B错误；C、匀变速直线运动的特点是加速度恒定不变，故C正确，D错误；故选：C【点评】本题关键要掌握匀变速直线运动的特点：加速度恒定不变，速度随时间均匀变化，难度不大，属于基础题．8．（2009春•蒸湘区校级期末）甲物体的质量是乙物体的5倍，甲从H高处自由落下的同时乙从2H高处自由落下，在它们落地之前，下列说法中正确的是（）A．两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙的速度大B．下落1s末，它们的速度相同C．各自下落1m时，它们的速度相同D．下落过程中甲的加速度比乙的加速度大【考点】自由落体运动【分析】因为甲乙物体均做自由落体运动，所以它们的初速度为零，加速度为g，根据运动学关系式求解物体下落过程中任意时刻的速度．【解答】解：AB中、因为甲乙物体同时做自由落体运动，它们的初速度为零，加速度为g，任意时刻的速度为：v=gt，所以两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度与乙的速度相等，故A错误，B正确．C、下落1m时，由位移速度关系式：v2=2ax，可解得各自下落1m时，它们的速度相同，故C正确．D、因为甲乙物体均做自由落体运动，加速度为g，下落过程中甲的加速度与乙的加速度相同，故D错误．故选：BC【点评】解决自由落体运动的题目关键在于明确自由落体中的公式应用，一般情况下，研究由落点开始的运动列出的表达式最为简单；并且最好尝试一题多解的方法．9．（2015春•齐齐哈尔校级期末）一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图所示．在图中标出的时刻中，质点加速度方向与速度方向相同的有（）A．t1B．t2C．t3D．t4【考点】匀变速直线运动的图像【分析】根据牛顿第二定律，合外力方向与加速度方向相同，当加速度与速度同向时物体做加速运动．【解答】解：先据速度时间图象，判断物体是加速运动或减速运动．AC、t1时刻与t3时刻，物体正做加速运动，故加速度与速度同向，故AC正确；BD、t2时刻与t4时刻，物体正做减速运动，故加速度与速度反向，故B错误，D错误；故选：AC．【点评】本题关键是明确直线运动中，物体加速时合力与速度同向；物体减速时合力与速度反向，基础题目．10．（2015•江苏校级模拟）物体A、B的s﹣t图象如图所示，由图可知（）A．从第3s起，两物体运动方向相同，且v A＞v BB．两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟3s才开始运动C．在5s内物体的位移相同，5s末A、B相遇D．5s内A、B的平均速度相等【考点】匀变速直线运动的图像【分析】位移﹣时间的斜率大小等于物体的速度．由图直接读出物体开始运动的时刻和位置．两图线的交点表示位移相同，两物体到达同一位置相遇．纵坐标的变化量等于物体通过的位移，读出位移大小，再比较5s内平均速度大小关系．【解答】解：A、由图看出，两图线的斜率都大于零，说明两物体都沿正方向运动，运动方向相同．图线A的斜率大于图线B的斜率，说明A的速度大于B的速度，即v A＞v B．故A正确．B、物体A从原点出发，而B从正方向上距原点5m处出发，出发的位置不同．物体A比B 迟3s才开始运动．故B错误．C、5s末两图线相交，说明5s末两物体到达同一位置相遇．但两物体5s内通过的位移不同，A通过的位移为△x A=10m﹣0=10m，物体B通过的位移为△x B=10m﹣5m=5m．故C错误．D、由上知道，5s内A通过的位移大于B的位移，所以5s内A的平均速度大于B的平均速度．故D错误．故选A【点评】对于位移图象，关键抓住斜率大小等于物体的速度、坐标变化量表示位移来理解其物理意义．11．（2011•许昌一模）如图所示，A、B两物体相距s=7m，物体A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以v A=4m/s 的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度v B=10m/s，由于摩擦力作用向右匀减速运动，加速度a=﹣2m/s2，那么物体A追上物体B所用时间为（）A．7s B．8s C．9s D．10s【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】假设经过时间t，物块A追上物体B，根据位移时间公式结合几何关系列式求解即可．【解答】解：物体A做匀速直线运动，位移为：x A=v A t=4t物体B做匀减速直线运动减速过程的位移为：=10t﹣t2设速度减为零的时间为t1，有在t1=5s的时间内，物体B的位移为x B1=25m，物体A的位移为x A1=20m，由于x B1+S＞x A1，故物体A未追上物体B；5s后，物体B静止不动，故物体A追上物体B的总时间为：=故选：B．【点评】本题是追击问题，特别要注意物体B做匀减速运动，要分清是减速过程追上还是静止后被追上；第二种情况下的位移用位移时间公式求解时要注意时间是减速的时间，而不是总时间．12．（2011秋•吉林校级期末）汽车给人类生活带来极大便利，但随着车辆的增多，交通事故也相应增加，重视交通安全问题，关系到千百万人的生命安全与家庭幸福，为了安全，在行驶途中，车与车之间必须保持一定的距离，因为，从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里，汽车仍然要通过一段距离（称为思考距离），而从采取制动动作到车完全静止的时间里，汽车又要通过一段距离（称为制动距离），下表给出了驾驶员驾驶的汽车在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据，某同学分析这些数据，算出了表格中未给出的数据D．X=50，Y=22【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系【分析】汽车在思考距离中做匀速直线运动，在制动距离中做匀减速直线运动．根据思考的距离和速度可以求出思考的时间．根据初末速度和位移可以求出匀减速直线运动的加速度．【解答】解：从表中数据可知，在思考距离内做匀速直线运动，求出思考的时间．当速度为20m/s时，思考的距离x′=20×1.2m=24m．根据，得．当初速度为15m/s时，制动距离．故表格中的X=45，Y=24．故B正确，A、C、D错误．故选B．【点评】解决本题的关键知道汽车在思考距离中做匀速直线运动，在制动距离中做匀减速直线运动．以及掌握匀变速直线运动的速度位移公式．二、填空与实验题：（每空2分，共18分）13．做匀加速运动的列车出站时，车头经过站台某点O时速度是1m/s，车尾经过O点时的速度是7m/s，从车头经过O点开始计时，列车通过O点的全过程中，中间时刻的速度为4m/s，则这列列车的中点经过O点时的速度为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【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，根据速度位移公式，联立方程组求出中点位置的瞬时速度．【解答】解：根据匀变速直线运动平均速度推论知，中间时刻的瞬时速度．设列车中点经过O点的速度为v2，根据、得，．故答案为：4m/s，5m/s．【点评】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．14．（6分）如图所示是研究物体做匀变速直线运动规律时得到的一条纸带（实验中打点计时器所接低压交流电源的频率为50Hz），从O点后开始每5个计时点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次编号为0、1、2、3、4、5、6，测得S1=5.18cm，S2=4.40cm，S3=3.60cm，S4=2.78cm，S5=2.00cm，S6=1.20cm．（结果保留两位有效数字）（1）物体的加速度大小a=0.80m/s2；（2）打点计时器打记数点3时，物体的速度大小为v3=0.32m/s．（3）电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于BA．交流电压的高低B．交流电的频率C．墨粉纸盘的大小D．纸带的长度．【考点】探究小车速度随时间变化的规律【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出加速度，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计数点3的瞬时速度．【解答】解：（1）根据△x=aT2，运用逐差法得，==﹣0.80m/s2．则加速度大小为0.80m/s2．（2）计数点3的瞬时速度m/s=0.32m/s．（3）打点周期与交流电的频率互为倒数，可知打点周期取决于交流电的频率．故选：B．故答案为：（1）0.80 （2）0.32 （3）B【点评】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．15．（8分）利用图示的装置来测量滑块A在长木板上运动的加速度．图中d为安装在滑块A上挡光片的宽度，s是1和2两个光电门之间的距离．实验时，使滑块A从长木板的顶端滑下．（1）试写出除上述量（d和s）外还需测量的物理量光电门记录的挡光时间t1、t2，并根据这些物理量写出滑块A沿斜面下滑时的加速度的表达式a=；（2）简单叙述两个可以减小本实验误差的方法．多测几次取平均值、增大两个光电门之间的距离．【考点】测定匀变速直线运动的加速度【分析】有运动学公式可求滑块通过光电门1、2的速度v1、v2，再根据﹣=2ax，可求加速度，根据加速度表达式，即可减小实验误差．【解答】解：（1）根据极限的思想，在时间很短时，我们可以用这一段的平均速度来代替瞬时速度，所以物块通过光电门l、2的速度分别是：v1=v2=根据﹣=2as，解得：a=（2）两个可以减小本实验误差的方法是多测几次取平均值、增大两个光电门之间的距离．故答案为：（1）光电门记录的挡光时间t1、t2；；（2）多测几次取平均值，增大两个光电门之间的距离．【点评】考查了利用光电门计算速度、加速度，用到的物理知识，注意掌握实验误差分析的方法．三、计算题（16题10分，17题12分，18题12分，共34分）．。