湖南省益阳市安化县第一中学2020-2021学年高一上学期期中测试物理试卷

这是一份湖南省益阳市安化县第一中学2020-2021学年高一上学期期中测试物理试卷，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题（共8题，每小题4分，共32分）
1．下列情景中，物体可看成质点的是（ ）
A．研究接力比赛中运动员交接棒的动作B．计算动车从南京到上海的运行时间
C．观看跳伞运动员团队的空中的特技表演D．观察蚂蚁拖动小虫时蚂蚁的肢体如何分工
2．如图所示，物体沿半径为的圆弧由A经过B运动到C，两条虚线表示的直径相互垂直；则物体从A到C的位移和路程分别为（ ）
A．，A指向C；B．，A指向C；
C．，C指向A；D．，A指向C；
3．对于各种速率和速度，正确的说法是（ ）
A．平均速率就是平均速度
B．瞬时速率是瞬时速度大小
C．匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度，都等于其任一时刻的瞬时速度
D．匀变速直线运动中任意一段时间内的平均速度都相等
4．质点做匀变速直线运动，经直线上的A、B、C三点，已知质点在AB、BC段运动的时间均为1s，在A、B间运动的平均速度为v1＝6m/s，在B、C间运动的平均速度为v2＝3m/s，则质点的加速度为（ ）
A．1.5m/s2B．3m/s2
C．－3m/s2D．－2m/s2
5．一个从足够高的地方做自由落体运动的物体，它在第内，第内，第内下落的高度之比是（ ）
A．1∶3∶5B．C．1∶5∶9D．1∶4∶9
6．在平直的公路上有甲、乙两辆汽车，它们运动的位移——时间(x—t)图像如图所示。在0—6s内，根据图像可以判断的是（ ）
A．甲、乙运动的方向相同
B．甲、乙均做匀变速直线运动
C．甲的速度始终小于乙的速度
D．t = 4s时，甲、乙相距最远
7．如图所示，空中有A、B两个小球的初始高度差为h1。先将小球A由静止释放，当A下落高度为h2时，再将小球B由静止释放，结果两小球同时落到地面上，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球A距离地面的高度为（ ）
A．B．
C．D．
8．蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。为了研究游客下落速度与下落时间的关系，在游客身上安装传感器，让其从静止开始竖直下落，得到如图所示的图像，图中时间内图线为直线，时间内图线为曲线。以下说法正确的是（ ）
A．时间内，游客的位移大小为
B．时间内，游客的平均速度大于
C．时刻，游客距离出发点最远
D．时间内，游客做加速度减小的减速运动
二、多选题（共4题，每小题5分，共20分）
9．甲、乙、丙3人各乘不同的热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，看到丙匀速上升。那么，从地面上看甲、乙、丙的运动可能是（ ）
A．甲下降，乙下降，丙上升B．甲下降，乙下降，丙静止
C．甲上升，乙下降，丙上升D．甲下降，乙下降，丙下降
10．下列根据给出的速度和加速度的正、负情况，对物体运动性质的判断正确的是（ ）
A．，，物体做加速运动
B．，，物体做加速运动
C．，，物体做减速运动
D．，，物体做加速运动
11．甲、乙两玩具汽车同向行驶，甲车在前，乙车在后。某时刻作为计时起点，此时两车相距，两车均做匀加速直线运动，图像如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A．时甲乙两车速度相等B．甲车的加速度为
C．两车不会相遇D．两车相遇两次
12．雨后，屋檐还在不断滴着水滴。如图所示，小红同学认真观察后发现，这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落，每隔相等时间滴下一水滴，水滴在空中的运动情况都相同，某时刻起，第一颗水滴刚运动到窗台下边沿时，第5颗水滴恰欲滴下。她测得，屋檐到窗台下边沿的距离为H=3.2m，窗户的高度为h＝1.4m，不计空气阻力的影响。则下列结论正确的是（ ）
A．水滴下落到达窗台下边沿时的速度大小6m/s
B．每隔0.2s滴下一水滴
C．水滴经过窗户的时间0.2s
D．水滴经过窗户的平均速度为7m/s
三、实验题（共2题，共28分）
13．打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：
（1）如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是 计时器；
（2）打点计时器使用的电源为 （选填交流或直流）电源，打点的时间间隔为0.02s；
（3）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，后让纸带运动 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
（4）一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道加速运动．下图是打出的纸带的一段，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。
①小车连接在纸带的 （选填：左端、右端）；
②图中标出的相邻两计数点的时间间隔 s；
③计算在打下B点时小车的瞬时速度为 m/s（速度计算结果保留三位有效数字）；
14．利用光电计时器测量重力加速度的实验装置如图（a）所示。所给器材有:固定在底座上带有刻度的竖直钢管，钢球吸附器（固定在钢管顶端，可使钢球在被吸附一段时间后由静止开始自由下落），两个光电门（用于测量钢球从第一光电门到第二光电门所用的时间间隔 t），接钢球用的小网实验时，将第一光电门固定在靠近钢球开始下落的位置， 第二光电门可在第一光电门和小网之间移动。测量钢球从第一光电门到第二光电门所用的时间间隔t和对应的高度h，所得数据如下表所示。

完成下列填空和作图。
（1）若钢球下落的加速度的大小为 g。钢球经过第一光电门时的瞬时速度为 v0。则 与它们之间所满足的关系式是 。
（2）请给图（b）的纵轴标上标度，让表格数据尽可能布 满坐标纸，然后根据表中给出的数据，在给出的坐标纸上画出 图线 ；
（3）由所画出的 图线，得出钢球加速度的大小为g= m/s2（保留 2 位有效数字）；
（4）为减小重力加速度的测量误差，可采用哪些方法? （提出一条即可）。
四、解答题（共3题）
15．（8分）足球运动员在罚点球时，球获得25m/s的速度并近似做匀速直线运动，设脚与球作用时间为0.1s，球又在空中行0.4s后被守门员挡住。守门员双手与球接触时间为0.15s、且球被挡出后以20m/s的速度沿原路反弹，求：
（1）罚点球的瞬间，球的加速度的大小和方向。
（2）守门员接触球瞬间，球的加速度的大小和方向。
16．（10分）一列火车从车站出发做匀加速直线运动，加速度为，此时恰好由一辆自行车（可视为质点）从火车头旁边同方向驶过，自行车速度，火车长．求：
（1）火车车头追上自行车以前落后于自行车的最大距离是多少？
（2）火车用多少时间可追上自行车
（3）从火车车头追上自行车道火车车尾追上自行车需经过多次时间？
17．（12分）如图所示，水平地面O点正上方的装置M每隔相等的时间由静止释放一小球．当某小球离开M的同时，O点右侧一长为L=1.2m的平板车开始以a= 6.0m/s2的恒定加速度从静止开始向左运动，该小球恰好落在平板车的左端．已知平板车上表面距离M的竖直高度为h =0.45m.忽略空气的阻力，重力加速度g取10 m/s2．
（1）小球自由落至平板车上表面经历的时间是多少？
（2）求小车左端离O点的水平距离s；
（3）若至少有2个小球落到平板车上，则释放小球的时间间隔Δt应满足什么条件？
h（m）
0.100
0.200
0.400
0.800
1.200
1.600
t（ms）
73.5
124.3
201.3
314.7
403.3
478.3
（m/s）
1.36
1.61
1.99
2.54
2.98
3.35
参考答案（供学生使用）
1．B
【详解】A．研究接力比赛中运动员交接棒的动作，不能忽略运动员和棒的形状大小等，不能看成质点，故A错误；
B．计算动车从南京到上海的运行时间，不需要考虑车的形状大小，车可以看成质点，故B正确；
C．观看跳伞运动员团队的空中的特技表演，不能忽略运动员的形状，运动员不能看成质点，故C错误；
D．观察蚂蚁拖动小虫时蚂蚁的肢体如何分工，不能忽略蚂蚁的肢体，蚂蚁不能看成质点，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】物体的位移即为物体初位置指向末位置的有向线段，为矢量，方向为A指向C，大小为AC间的距离，根据几何关系可得其位移大小为
物体的路程为物体运动轨迹的实际长度，则可知该物体的路程为
故选D。
3．BC
【详解】A．平均速率是路程与时间的比值，平均速度是位移和时间的比值，平均速率与平均速度不相同，选项A错误；
B．瞬时速率是瞬时速度大小，选项B正确；
C．匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度，都等于其任一时刻的瞬时速度，选项C正确；
D．匀变速直线运动中速度不断变化，任意一段时间内的平均速度不都是相等的，选项D错误。
故选BC。
4．C
【详解】在A、B间运动的平均速度为v1＝6m/s，可知A、B中间时刻的速度为v1＝6m/s；在B、C间运动的平均速度为v2＝3m/s，可知在B、C中间时刻的速度为v2＝3m/s，根据加速度的定义可知
故选C。
5．C
【详解】根据自由落体运动规律有，第1s内下落的高度为
第3s内下落的高度为
第5s内下落的高度为
则有
即在第内，第内，第内下落的高度之比是1∶5∶9。
故选C。
6．C
【详解】A．因x—t图像的斜率等于速度，可知甲、乙运动的方向相反，A错误；
B．由于x—t图像的斜率等于速度，由图可知甲、乙都为直线，则甲、乙均做匀速直线运动，B错误；
C．因x—t图像的斜率等于速度，由图可知，甲的斜率绝对值小于乙的斜率绝对值，故甲的速度小于乙的速度，C正确；
D．甲、乙在2 ~ 4s之内逐渐靠近，该时间间隔内不存在相距最远的时刻，D错误。
故选C。
7．C
【详解】设当A下落高度为h2时，速度为v，之后运动时间t与B小球同时落到地面上，根据题意有
联立解得
所以小球A距离地面的高度
故选C。
8．B
【详解】A．根据图线与横轴围成的面积代表位移，所以时间内，游客的位移大小为，故A错误；
B．时间内，游客做加速度减小的加速运动，若游客做匀变速直线运动，游客的平均速度大小为
根据图线与横轴围成的面积可以看出游客的位移大于匀变速直线运动情况下的位移，根据，可知游客的平均速度大于，故B正确；
C．时间内，游客一直沿正方向运动，即一直向下运动，游客在时刻距离出发点最远，故C错误；
D．图线的斜率代表加速度，时间内，图线的斜率为负，绝对值增大，故游客做加速度增大的减速运动，故D错误。
故选B。
9．ABD
【详解】甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地匀速下降。乙看到甲匀速上升，说明乙匀速下降，而且满足
乙看到丙匀速上升，丙可能停在空中，可能匀速上升，也可能匀速下降，且丙匀速下降满足
故ABD正确，C错误。
故选ABD。
10．CD
【详解】无论速度和加速度是正还是负，只要加速度的方向和速度方向相同，物体就做加速运动；只要加速度的方向和速度方向相反，物体就做减速运动。
A．当，，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，A错误；
BC．当，，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，B错误，C正确；
D．当，，加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，D正确。
故选CD。
11．BC
【详解】B．两车均做匀加速直线运动，根据位移方程可得
可知纵轴截距为初速度，斜率为，所以甲的初速度为零，加速度为；乙的初速度为，加速度为，故B错误；
ACD．做出两车的图像如图所示：

知时甲、乙两车速度相等，根据图像面积表示位移知此段时间乙比甲多向前，小于，所以甲、乙两车未相遇，之后甲车速度大于乙车速度，两车不会相遇，故A、D错误，C正确。
故选BC。
12．BCD
【详解】A．水滴下落至窗台通过的距离为H=3.2m，由速度位移公式得
故水滴到达窗台下沿的速度大小为8m/s，故A错误；
B．水滴下落至窗台的时间为
第一颗水滴刚运动到窗台下边沿时，第5颗水滴恰欲滴下，此时共4个时间间隔，可知相邻的水滴滴下的时间间隔
故B正确；
C．水滴下落至窗户上边缘的时间为
水滴经过窗户的时间为
故C正确；
D．经过窗台的平均速度为
故D正确。
故选BCD。
13． 电火花 交流 A 左端 0.1 0.376
【详解】（1）[1]由图可知A是电火花打点计时器。
（2）[2]打点计时器使用的电源均为交流电源。
（3）[3]为了打点稳定并且有效利用纸带，在实验时应先接通电源，打点稳定后再让纸带运动。
故选A。
（4）①[4]纸带做加速运动，在相等时间内通过的位移逐渐增大，故小车连接在纸带的左端；
②[5]打点计时器的工作频率为50Hz，每隔
打一次点，每相邻两计数点之间还有4个点未画出，会有5个时间间隔，故相邻两计数点的时间间隔为
T=0.02×5s=0.1s
③[6]打下B点时小车的瞬时速度为
14． 9.7 可以使第一、第二光电门间距离大些，钢球体积尽可能小等
【详解】（1）[1]是时间t内的平均速度，也是该段中间时刻的速度，故有
（2）[2]根据描点作图法，可得如图所示
（3）[3]根据图线的斜率，可得加速度为
（4）[4]为了减小误差，可以使第一、第二光电门间距离大些，钢球体积尽可能小等。
15．（1），方向与初速度方向相同；（2），方向与初速度方向相反
【详解】（1）设定初速度的方向为正方向，由加速度公式，得罚球瞬间，球的加速度为
加速度与初速度方向相同。
（2）守门员挡球瞬间，球的加速度为
负号表示加速度方向与初速度方向相反．
16．（1）64m（2）32s（3）24s
【详解】试题分析：（1）当火车速度等于时，二车相距最远：，得：
最大距离
（2）设火车追上自行车的时间是，追上时位移相等，则：
代入数据解得：
（3）追上时火车的速度：
设再过时间超过自行车，则
代入数据解得
17．（1）0.3s（2）0.27m（3）∆t≤0.4s
【详解】（1）设小球自由下落至平板车上表面处历时t0，在该时间段内由运动学方程
对小球有：h=gt02
解得
（2）对平板车有：s=at02
代入数据可得：s=0.27m．
（2）从释放第一个小球至第2个小球下落到平板车上表面高度处历时△t+t0，设平板车在该时间段内的位移为s1，由运动学方程有：s1=a（△t+t0）2
至少有2个小球落在平板车上须满足：s1≤s+L
联立并代入数据可得：△t≤0.4s．