2020-2021学年河南省周口市淮阳区陈州高级中学高一（上）期中物理试卷

这是一份2020-2021学年河南省周口市淮阳区陈州高级中学高一（上）期中物理试卷，共16页。试卷主要包含了6m/s2，那么在任意1s内，125mD，5s后警车发动起来，并以2，【答案】A，【答案】C，【答案】B，【答案】D，【答案】AD等内容，欢迎下载使用。
下列运动情况中不可能出现的是( )
A. 某时刻物体的速度为零，但加速度不为零
B. 物体的速度恒定，但加速度不为零
C. 物体的速度大小不变，但速度仍在变化
D. 物体的速度增大，位移减小
有四个物体A、B、C、D，物体A、B运动的x−t图象如图甲所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v−t图象如图乙所示。根据图象做出的以下判断中正确的是( )
A. 物体A和B均做匀变速直线运动
B. 在0∼3s的时间内，物体A、B的间距逐渐减小
C. t=3s时，物体C、D的速度相同
D. 在0∼3s的时间内，物体C与D的间距逐渐减小
一个做匀加速直线运动的物体先后经过A.B两点的速度分别为v1和v2，则下列结论中不正确的有( )
A. 物体经过AB位移中点的速度大小为v1+v22
B. 物体经过AB位移中点的速度大小为v12+v222
C. 物体通过AB这段位移的平均速度为v1+v22
D. 物体通过AB这段位移所用的中间时刻的速度为v1+v22
一辆汽车做匀加速直线运动，初速度为4m/s，经过4s速度达到12m/s，下列说法中不正确的是( )
A. 汽车的加速度为2m/s2B. 汽车每秒速度的变化量为2m/s
C. 汽车的平均速度为6m/sD. 汽车的位移为32 m
某运动物体做匀变速直线运动，加速度大小为0.6m/s2，那么在任意1s内( )
A. 此物体的末速度一定等于初速度的0.6倍
B. 此物体任意1 s的初速度一定比前1 s末的速度大0.6m/s
C. 此物体在每1 s内的速度变化为0.6m/s
D. 此物体在任意1 s内的末速度一定比初速度大0.6m/s
如图所示，是A、B两质点从同一地点运动的x−t图象，则下列说法错误的是( )
A. A质点以20m/s的速度匀速运动
B. B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动
C. B质点最初4s做加速运动，后4秒做减速运动
D. A、B两质点在4s末相遇
如图所示，A、B两物体相距s=6m，物体A以vA=6m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度vB=12m/s，向右做匀减速运动直到静止，加速度大小为3m/s2，那么物体A追上物体B所用的时间为( )
A. 4sB. 5sC. 9sD. 10s
如图所示，光滑斜面AE被分成四个相等的部分，一物体由A点从静止释放，下列结论不正确的是( )
A. 物体到达各点的速率之比vB：vC：vD：vE=1:2:3:2
B. 物体到达各点经历的时间tE=2tB=2tC=23tD
C. 物体从A到E的平均速度v=vB
D. 物体通过每一部分时，其速度增量vB−vA=vC−vB=vD−vC=vE−vD
如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移一时间(x−t)图象，A质点的图象为直
线，B质点的图象为过原点的抛物线。两图象交点C、D坐标如图所示，下列说法正确的( )
A. t1时刻A追上B，t2时刻B追上A
B. t1∼t2时间段内B质点的平均速度小于A质点的平均速度
C. 质点A做直线运动，质点B做曲线运动
D. 两物体速度相等的时刻定在t1∼t2时间段内的某时刻
如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得AB=2m，BC=3m.且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等，则下列说法正确的是( )
A. 可以求出物体加速度的大小B. 可以求得CD=4m
C. 可以求得OA之间的距离为1.125mD. 可以求得OB之间的距离为12.5m
物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点，所用时间为t；现在物体从A点由静止出发，先匀加速直线运动(加速度为a1)到某一最大速度vm后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a2)至B点速度恰好减为0，所用时间仍为t.则物体的( )
A. vm只能为2v，与a1、a2的大小无关
B. vm可为许多值，与a1、a2的大小有关
C. a1、a2须是一定的
D. a1、a2必须满足a1⋅a2a1+a2=2vt
a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是( )
A. a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度
B. t=20秒时，a、b两物体相距最远
C. t=60秒时，物体a在物体b的前方
D. t=40秒时，a、b两物体速度相等，相距900m
小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时，由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材：
(1)下列哪些器材是多余的：______
①电磁打点计时器②天平③低压交流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板
(2)为达到实验目的，还需要的器材是：______
(3)(双选)在该实验中，下列说法中正确的是______
A.打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端
B.开始实验时小车应靠近打点计时器一端
C.应先接通电源，待打点稳定后再释放小车
D.牵引小车的钩码个数越多越好
(4)实验得到的一条纸带如图所示．打点计时器电源频率为50Hz，其中相邻的两个计数点还有4个点未画出，则根据纸带，回答下列问题：
①相邻两个点之间的时间间隔为_________s
②根据纸带上的数据，则计数点1、3时小车对应的速度分别为：v1=______m/s；v3=______m/s.
③据此可求出小车从1到3计数点内的加速度为a=______m/s2.(本题所有计算结果均保留两位小数)
某实验小组在实验室探究匀变速运动规律时，获取一条做匀减速直线运动的小车牵引的纸带，打点计时器使用交流电源的频率是50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按如图所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将纸带贴在直角坐标系中，则：
(1)打点计时器正常工作时，打点的时间间隔取决于______.
A.交流电压的高低 B.墨粉纸盘的大小
C.纸带的长度 D.交流电的频率
(2)为减小实验误差，通常采取隔相同点取计数点的方法，如上述实验小组，其选取的相邻两计数点之间的时间间隔为______.
(3)在第二条纸带内中间时刻的速度是______m/s；(计算结果保留两位有效数字)
(4)由上述数据可知小车运动的加速度是______ m/s2(计算结果保留两位有效数字)
一辆汽车在高速公路上以v0=30m/s的速度匀速行驶，由于在前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车加速度的大小为a=5m/s2，求：
(1)汽车刹车后t1=10s内滑行的距离；
(2)从开始刹车到汽车滑行x1=50m所经历的时间。
一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内。问：
(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？
(2)警车发动后要多长时间才能追上货车？
跳伞运动员做低空跳伞表演，当直升飞机悬停在离地面224m高时，运动员离开飞机作自由落体运动．运动5s后，打开降落伞，展伞后运动员匀减速下降．若运动员落地速度为5m/s.取g=10m/s2，求：
(1)运动员展伞时，离地面的高度为多少？
(2)求匀减速下降过程中的加速度;
(3)求运动员在空中运动的时间．
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、某时刻物体具有加速度，而速度为零，例如火箭发射的瞬间，故A正确；
B、物体的速度恒定是指速度的大小与方向都不变，则物体的加速度必定为零，故B错误；
C、物体速度的大小不变，但方向可以变化，例如匀速圆周运动，故C正确；
D、如果速度方向与位移的方向相反，速度增大时，位移可以减小，即物体距离坐标原点越来越近，故D正确；
本题选不可能存在的，
故选：B。
根据加速度的定义式a=△v△t可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大。加速度是表示速度变化快慢的物理量。
把握加速度的定义式a=△v△t中各个物理量的含义以及各个物理量之间的关系是解决此类问题的关键，是正确理解加速度的定义的基础。
2.【答案】C
【解析】解：A、由甲图看出：物体A和B的位移-时间图象都是倾斜的直线，图象的斜率都不变，说明A与B的速度都不变，因此，物体A和B均做匀速直线运动，故A错误；
B、A图线的斜率大于B图线的斜率，则A的速度比B的大，则知在0∼3s的时间内，A在B的前方，两者间距逐渐增大，故B错误；
C、t=3s时，物体C、D的速度图象相交，表示这个时刻物体C、D的速度相同，故C正确；
D、由乙图看出：0−3s内，D的速度比C的大，C、D是从同一地点沿同一方向开始运动的，所以D在C的前方，两者间距逐渐增大，故D错误。
故选：C。
在x−t图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，图象的斜率等于速度，纵坐标的变化量表示位移。在v−t图象中，图象与时间轴所围的面积大小表示位移，交点表示速度相同，分析两物体的运动情况，判断C、D间距离的变化情况。
对于位移-时间图象和速度-时间图象，要从图象的数学意义来理解其物理意义，抓住斜率、面积、交点等数学意义分析物体的运动情况。
3.【答案】A
【解析】解：物体做匀加速直线运动，先后经过A、B两点时的速度分别为v1和v2，对于匀变速直线运动，中间位置的速度等于初末速度的方均根，故物体经过AB位移中点的速度大小为v12+v222；故物体通过AB这段位移的平均速度为v−=v1+v22；
而平均速度等于中间时刻的速度，故物体经过AB中间时刻的速度大小应为v1+v22；故A错误，BCD正确。
本题选不正确的，故选：A
对于匀变速直线运动，平均速度等于中间时刻的速度，也等于初末速度的平均值，对于匀变速直线运动，中间位置的速度等于初末速度的方均根．
本题关键要记住匀变速直线运动的中间时刻速度和中间位置速度的推论公式，如记不得结论，也可以由基本公式推导．
4.【答案】C
【解析】解：A、汽车匀加速直线运动的加速度a=v−v0t=12−44m/s2=2m/s2，故A正确。
B、因为汽车的加速度为2m/s2，则汽车每秒内速度的变化量为2m/s，故B正确。
C、根据平均速度推论知，汽车的平均速度v=v0+v2=4+122m/s=8m/s，故C错误。
D、汽车的位移x=vt=8×4m=32m，故D正确。
本题选错误的，故选：C。
根据速度时间公式求出汽车的加速度，从而得出汽车每秒内速度的变化量．根据平均速度推论求出汽车的平均速度，结合平均速度求出汽车的位移．
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．
5.【答案】C
【解析】解：A、0.6m/s2的加速度说明物体在每1s的时间里速度变化是0.6m/s，而不是末速度是初速度的0.6倍，故A错误；
B、任意1s的初和前1s的末是同一时刻，故速度相同，故B错误。
C、由加速度的定义式a=△v△t，可知物体在每1 s内的速度变化是0.6m/s，故C正确；
D、只知道加速度的大小，但不明确方向，故物体可能匀加速也可能匀减速，末速度可能比初速度小0.6m/s，故D错误；
故选：C。
物体以0.6m/s2的加速度做匀变速直线运动，可能做匀加速运动，也可能做匀减速运动，根据加速度的定义式展开分析即可．
本题考查对加速度的理解，要注意明确加速度与速度的方向关系，要考虑多种可能性．
6.【答案】C
【解析】解：A、由图象可知图中A质点做匀速运动，v=ΔxΔt=804=20m/s，故A正确；
B、B图象是曲线，斜率表示速度，前4s速度为正，且越来越小，后4s速度为负且速度越来越大，故B正确，C错误；
D、位移时间图象的交点表示两者相遇，故D正确．
本题选错误的
故选C
图中是位移图象，其斜率等于物体的速度，根据数学知识求出速度．由斜率的正负判断质点的运动方向．
对于位移图象可直接读出质点的位移，位移△x=x1−x2.由斜率等于物体的速度研究速度的大小和方向．
7.【答案】B
【解析】解：设物体B匀减速到0时所用时间为t1，此时B的位移为xB，A的位移为xA，
由公式v=vB+at，可知：0=12−3t1，解得：t1=4s，
由公式v2−v02=2ax，可知对B：02−122=−2×3×xB
解得：xB=24m
此过程中物体A的位移为：xA=vAt1=6×4m=24m，
可判断此时物体A并没追上物体B，此时相距为：△x=xB+6−xA=24+6−24=6m
此后B静止，A继续匀速追击，设所用时间为t2，即t2=△xvA=66s=1s
物体A追上物体B所用的时间为：t=t1+t2=4+1=5s，故ACD错误，B正确。
故选：B。
先需判断B减速为0时A是否追上，此题没追上，即B静止后等待A继续追击，计算出A继续追击的时间，两段时间相加即可。
此题的难点在于B减速为0时，A仍没追上，此后静止待A继续匀速追击；处理追击类问题中，被追击对象为匀减速的情况时，一定要注意先判断减速为0时是否追上，而不是直接利用位移关系求出，那样就成了B减速为0后又反向运动被A追上，是不正确的。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
本题是同一个匀加速直线运动中不同位置的速度、时间等物理量的比较，根据选项中需要比较的物理量选择正确的公式把物理量表示出来，再进行比较．
本题对运动学公式要求较高，要求学生对所有的运动学公式不仅要熟悉而且要熟练，要灵活，基本方法就是平时多练并且尽可能尝试一题多解．
【解答】
A、根据运动学公式v2−v02=2ax得：物体由A点从静止释放，所以v2=2ax
所以物体到达各点的速率之比vB：vC：vD：vE=1：2：3：2，故A正确。
B、根据运动学公式x=12at2得：t=2xa
物体到达各点经历的时间tB：tC：tD：tE=1：2：3：2，即tE=2tB=2tC=23tD，故B正确。
C、由于vE=2vB物体从A到E的平均速度v=0+vE2=vB故C正确。
D、vB：vC：vD：vE=1：2：3：2，物体通过每一部分时其速度增量不等，故D错误。
本题选错误的，故选D。
9.【答案】AD
【解析】解：A、t1时刻前，A在B的后方，t1时刻两图象相交，说明A追上B.t1∼t2时间段之内，A在B的前方，t2时刻B追上A.故A正确。
B、t1∼t2时间段内，两质点通过的位移相等，所用时间相等，则B质点的平均速度与A质点的平均速度相等，故B错误。
C、位移时间图象只能表示直线运动的规律，可知两质点都做直线运动，故C错误。
D、根据位移-时间图象斜率表示速度，可知，两物体速度相等的时刻定在t1∼t2时间段内的某时刻，故D正确。
故选：AD。
在位移-时间图象中，纵坐标表示质点的位置。位移等于纵坐标的变化量。位移时间图象只能表示直线运动的规律，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度，由此分析。
解决本题的关键要理解位移-时间图象点和斜率的物理意义，知道两图线相交表示两质点相遇，斜率表示速度。
10.【答案】BC
【解析】解：A、由△s=at2可得物体的加速度a的大小为a=△st2=3−2t2=1t2，因为不知道时间，所以不能求出加速度，故A错误；
B、根据sCD−sBC=sBC−sAB=1m，可知sCD=3m+1m=4m，故B正确；
C、物体经过B点时的瞬时速度vB为 vB=vAC−=52t再 vt2=2as可得OB两点间的距离sOB为sOB=vB22a=254t2⋅t22=3.125m
所以O与A间的距离sOA为 sOA=sOB−sAB=(3.125−2)m=1.125m，故C正确，D错误。
故选：BC。
某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，设相等时间为t，即可表示出B点的速度，在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即△x=at2=1m，结合vB=vAC−，求出B点的速度．再结合运动学公式可求出OB、OA的距离．
解决本题的关键掌握匀变速运动的两个重要推论，1、某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．2、在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即△x=aT2.
11.【答案】AD
【解析】解：A、当物体匀速通过A、B两点时，x=vt.当物体先匀加速后匀减速通过A、B两点时，根据平均速度公式，总位移x=vm2t1+vm2t2=vm2t，则vm2t=vt，得vm=2v。与a1、a2的大小无关。故A正确，B错误。
C、匀加速运动的时间和匀减速运动的时间之和t=vma1+vma2，而vm=2v，代入得t=2va1+2va2，整理得a1⋅a2a1+a2=2vt.故C错误，D正确。
故选：AD。
A、当物体匀速通过A、B两点时，x=vt.当物体先匀加速后匀减速通过A、B两点时，根据平均速度公式，总位移x=vm2t1+vm2t2=vm2t，从而可得知vm与v的关系．
C、匀加速运动的时间和匀减速运动的时间之和t=vma1+vma2，再根据vm与v的关系得出a1、a2所满足的条件．
解决本题关键掌握匀变速直线运动的平均速度的公式v=v0+v2，从而得出先匀加速后匀减速运动的位移x=vm2t1+vm2t2=vm2t，
12.【答案】CD
【解析】
【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；切线的斜率表示加速度，图象向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；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。
本题为考查速度-时间图象的应用，要注意应用图象中面积表示物体通过的位移这一重要结论。
【解答】
A.由图可知，a加速时的图象的斜率小于b的斜率，故物体a的加速度小于物体b的加速度，故A错误；
B.图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，40s时两者间的面积之差最大，故40s时相距最远，故B错误；
C.由图可知，60s时，a的面积仍大于b的面积，故a在b的前面，故C正确；
D.40s时两图象相交，故两物体的速度相等，它们的面积之差为：△x=xa−xb=(10+20)×202+20×40−12×20×40m=900m，故D正确。
故选CD。
13.【答案】(1)②、⑧ (2)刻度尺 (3)BC(4)①0.1；②0.36；0.43；③0.35
【解析】
【分析】
(1、2)根据实验的步骤，结合实验的原理确定实验所需的器材，知道打点计时器使用的是交流电压，打点计时器可以测量时间，不需要秒表，在该实验中不需要测量小车的质量，不需要天平；
(3)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中应联系实际做实验的过程，结合注意事项：使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动，断开电源由此可正确解答；
(4)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上1、3点时小车的瞬时速度大小．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小。
【解答】
(1)在探究小车速度随时间变化规律的实验中，具体的实验步骤为：
①木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路，(此步骤所需器材带滑轮长木板、打点计时器、复写纸、导线)
②穿纸带；挂钩码，(此步骤所需器材纸带、钩码、细绳)
③先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源，(此步骤所需器材小车)
④换纸带，加钩码，再做两次．
⑤处理纸带，解出某位置的速度和运动过程的加速度．(在处理纸带时需要用刻度尺处理计数点之间的距离)
从以上步骤可以看出实验中多余的是天平、秒表，即为②、⑧．
(2)为达到实验目的，还需要的器材是：刻度尺；
(3)A.打点计时器应固定在长木板上，在固定滑轮的另一端，故A错误；
B.为了在纸带打更多的点，开始实验时小车应放在靠近打点计时器一端，故B正确；
C.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C正确；
D.钩码个数应适当，钩码个数少，打的点很密；钩码个数多，打的点少，都会带来实验误差，故D错误．
(4)①相邻的两个计数点间的时间间隔为T=0.1s；
②根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，
得：v1=x022T=3.39+3.770.2×10−2m/s=0.36m/s，
v3=x242T=4.15+4.530.2×10−2m/s=0.43m/s，
③根据加速度定义有a=v3−v12T，
解得：a=0.35m/s2。
故答案为：(1)②、⑧；(2)刻度尺； (3)BC；(4)①0.1；②0.36，0.43； ③0.35。
14.【答案】D；0.1s；0.96；0.064
【解析】解：(1)打点计时器打点的时间间隔取决于交流电的频率，与电源、纸带的长度、墨粉纸盘的大小无关，故D正确．
(2)打点计时器的打点周期为0.02s，每5个点取一个计数点，则相邻计数点之间的时间间隔为0.1s.
(3)它们的长度分别等于，因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s，即时间t相等，所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比；而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度，
即在第2个0.1s内，中间时刻的速度为：v=
(4)如图所示即相当于物体的速度-时间图象，则斜率即为加速度，横坐标每一纸带的宽度代表0.1s
a=0.1026−−0.05m/s2=0.064m/s2.
故答案为：(1)D，(2)0.1s，(3)0.96，(4)0.064
了解打点计时器的打点原理，由于交变电流方向的改变间隔打点．
使用的方法是等效代替法解题，它们的长度分别等于，因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s，即时间t相等，所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度．
根据图中数据做出v−t图象，则图象的斜率大小等于物体的加速度．
知道打点计时器的工作原理，根据电流方向的变化间隔打点，熟练使用打点计时器．纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速度之比，即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比．这种等效替代的方法减小了解题难度．
15.【答案】解：(1)设汽车经时间t停止，由vt=v0−at得：
t=6s