安徽省芜湖市田家炳中学2015-2016学年高一（上）期中物理试卷（解析版）

2015-2016学年安徽省芜湖市田家炳中学高一（上）期中物理试卷
　
一、选择题（每题只有一个正确答案，每题4分，共48分）
1．下列物体或人，不能看作质点的是（　　）
A．计算从芜湖开往北京火车的平均速度
B．研究航天飞机绕地球的飞行周期时，绕地球飞行的航天飞机
C．研究在空中做各种翻腾动作的体操运动员
D．计算某同学从家到学校的路程
　
2．下列关于参考系的描述中，正确的是（　　）
A．参考系必须是和地面连在一起的物体
B．被研究的物体必须沿与参考系的连线运动
C．参考系必须是正在做匀速直线运动的物体或是相对于地面静止的物体
D．参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体
　
3．关于位移和路程，下列说法正确的是（　　）
A．位移是矢量，物体位移的方向就是当时物体速度的方向
B．位移的大小不可能比路程大
C．路程是标量，路程就是物体位移的大小
D．当物体做直线运动时，路程一定等于位移的大小
　
4．一列从芜湖开往合肥的火车，下列描述哪一个指的是时刻（　　）
A．6时20分，列车从芜湖站出发
B．列车一共运行了2小时45分钟
C．列车经过芜湖长江大桥用时3分钟
D．列车到达合肥站晚点一共小时
　
5．下列几种情况，不可能发生的是（　　）
A．位移和加速度反向 B．速度和加速度反向
C．加速度不变，速度在变 D．速度不变，加速度在变
　
6．甲物体的重力是乙物体的3倍，它们从同一地点同一高度处同时做自由落体运动，则下列说法正确的是（　　）
A．甲比乙先着地
B．甲比乙的加速度大
C．甲、乙同时着地
D．甲因为更重，所以落地时速度比乙大
　
7．若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则（　　）
A．汽车的速度也减小
B．汽车的速度仍在增大
C．当汽车的速度减小到零时，汽车停止
D．当汽车的速度减小到零时，汽车的速度达到最大
　
8．一辆汽车以16m/s初速度做匀减速直线运动直至停止，全过程的平均速度为（　　）
A．4m/s B．8m/s C．16m/s D．无法确定
　
9．在平直轨道上行驶的火车初速度为20m/s，关闭油门后做匀减速直线运动，前进100m停止，求火车减速过程中加速度的大小为（　　）
A．2m/s2 B．4m/s2 C．6m/s2 D．8m/s2
　
10．如图所示，a、b两斜线分别表示从同一地点沿同一方向的两物体做直线运动时的速度图象，下列说法正确的是（　　）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．前10s内b的位移比较大 B．10s末a、b两物体相遇
C．10s末a、b两物体速度相等 D．a的加速度比b的加速度大
　
11．一个物体从静止开始做匀加速直线运动，第1秒与第2秒的位移大小之比为（　　）
A．1：2 B．1：3 C．1：4 D．1：5
　
12．如图所示，甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图象，下列说法正确的是（　　） ( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲是a﹣t图象 B．乙是x﹣t图象 C．丙是v﹣t图象 D．丁是a﹣t图象
　
　
二、实验题（每空3分，共24分）
13．（1）在“探究小车的速度随时间变化的规律”实验中，下列说法错误的是　　　　　　
A．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再放小车
B．在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器
C．接通电源和释放小车必须同时完成
D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动，防止小车落地摔坏
（2）在上述实验中，图1为一条实验时记录 ( http: / / www.21cnjy.com )小车运动情况的纸带，图中A，B，C，D，E为计数点，相邻两个计数点间有4个点未画出，交流电的频率为50Hz，
①计算各点的瞬时速度，vB=　　　　　　m/s，vC=　　　　　　m/s，vD=　　　　　　m/s．（计算结果小数点后均保留三位）
②在图2坐标图中，以A点为计时起点，作出小车的v﹣t图线，并根据图线求出a=　　　　　　m/s2． ( http: / / www.21cnjy.com )
③将图线延长与纵轴相交，交点的速度是　　　　　　m/s，该速度的物理意义是　　　　　　．
　
　
三、计算题（共28分，要求写出必要的解答过程，需要作图的请作图说明）
14．离地面高为245m的空中自由下落一个小球，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）小球经过多长时间落地？
（2）从开始下落起，第一秒内的位移多大？
（3）落地前最后一秒的位移多大？
　
15．如图，是一个升降机从井底向上运动的v﹣t图象，求：
（1）减速过程中的加速度多大？方向如何？
（2）升降机上升的总高度是多大？
( http: / / www.21cnjy.com )
　
16．一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以2m/s2的加速度开始匀加速行驶，恰在这时一辆自行车以10m/s的速度匀速驶来，从后边赶过汽车，试问：
（1）汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？最远距离是多大？
（2）什么时候汽车追上自行车？追上时汽车的速度是多大？
　
　
2015-2016学年安徽省芜湖市田家炳中学高一（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
　
一、选择题（每题只有一个正确答案，每题4分，共48分）
1．下列物体或人，不能看作质点的是（　　）
A．计算从芜湖开往北京火车的平均速度
B．研究航天飞机绕地球的飞行周期时，绕地球飞行的航天飞机
C．研究在空中做各种翻腾动作的体操运动员
D．计算某同学从家到学校的路程
【考点】质点的认识．
【专题】定性思想；归纳法；直线运动规律专题．
【分析】当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略，物体可以看成质点．
【解答】解：A、计算从芜湖开往北京火车的平均速度，火车的长度可以忽略，可以看成质点，故A正确．
B、研究航天飞机绕地球的飞行周期时，飞机的大小和形状可以忽略，可以看成质点，故B正确．
C、研究在空中做各种翻腾动作的体操运动员，运动员的大小和形状不可以忽略，不能看成质点，故C错误．
D、计算某同学从家到学校的路程，该同学的大小和形状可以忽略，可以看成质点，故D正确．
本题选不能看成质点的，故选：C．
【点评】解决本题的关键掌握物体是否可以看成质点的条件，关键看物体的大小和形状在研究的问题中能否忽略．
　
2．下列关于参考系的描述中，正确的是（　　）
A．参考系必须是和地面连在一起的物体
B．被研究的物体必须沿与参考系的连线运动
C．参考系必须是正在做匀速直线运动的物体或是相对于地面静止的物体
D．参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体
【考点】参考系和坐标系．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】参考系是为了研究物体的运动而假定为 ( http: / / www.21cnjy.com )不动的物体；参考系的选取是任意的，如何选择参照系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系．
【解答】解：A、参考系的选取是任意的，应根据所研究的问题灵活选取，并不是一定是选取地面上的物体为参考系，故A错误；
B、任何物体均可作为参考系，并不要求被研究的物体必须沿与参考系的连线运动，故B错误；
C、参考系的选取是任意的，应根据所研究的问 ( http: / / www.21cnjy.com )题灵活选取，并不是一定是选取正在做匀速直线运动的物体或是相对于地面静止的物体作为参考系，故C错误；
D、参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的物体，故D正确；
故选：D．
【点评】为了研究和描述物体 ( http: / / www.21cnjy.com )的运动，我们引入了参考系，选择不同的参考系，同一物体相对于不同的参考系，运动状态可以不同，选取合适的参考系可以使运动的研究简单化．
　
3．关于位移和路程，下列说法正确的是（　　）
A．位移是矢量，物体位移的方向就是当时物体速度的方向
B．位移的大小不可能比路程大
C．路程是标量，路程就是物体位移的大小
D．当物体做直线运动时，路程一定等于位移的大小
【考点】位移与路程．
【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】解答本题应明确：位移是描述位置变化的物理量，是矢量有大小和方向，而路程描述的是物体经过的轨迹的长度，为标量，只有大小．
【解答】解：A、位移是矢量，其方向是由起点指向终点的有向线段方向，不是质点的运动方向，故A错误；
B、位移的大小小于等于路程，不会比路程大，故B正确；
C、路程描述的是物体经过的轨迹的长度，位移是由起点指向终点的有向线段，不能说路程就是物体位移的大小，故C错误；
D、质点只有做单向直线运动时，路程才等于位移的大小，故D错误；
故选：B
【点评】位移与路程的意义不同，在学习时要从其意义上进行理解，找出二者的不同之处及其联系．
　
4．一列从芜湖开往合肥的火车，下列描述哪一个指的是时刻（　　）
A．6时20分，列车从芜湖站出发
B．列车一共运行了2小时45分钟
C．列车经过芜湖长江大桥用时3分钟
D．列车到达合肥站晚点一共小时
【考点】时间与时刻；位移与路程．
【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点．
【解答】解：A、6时20分是指的是一个时间点，是时刻，所以A正确．
B、2小时45分钟指所用的时间的长度，不是指时刻，所以B错误．
C、经过芜湖长江大桥用时3分钟，指所用的时间的长度，不是指时刻，所以C错误．
D、晚点一共小时，是指时间的长度，不是时刻，所以D错误．
故选：A．
【点评】时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应．
　
5．下列几种情况，不可能发生的是（　　）
A．位移和加速度反向 B．速度和加速度反向
C．加速度不变，速度在变 D．速度不变，加速度在变
【考点】加速度．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】当加速度方向与速度方向相同，做 ( http: / / www.21cnjy.com )加速运动，当加速度方向与速度方向相反，做减速运动，匀加速直线运动位移的方向与加速度的方向相同，匀减速直线运动的位移与加速度方向可能相反．
【解答】解：A、匀减速运动时，位移在增加，位移的方向与加速度的方向相反．故A正确．
B、减速运动时，加速度方向与速度方向相反．故B正确．
C、匀变速直线运动，加速度不变，速度在变化．故C正确．
D、速度不变，则加速度始终为零．故D错误．
本题选不可能的，故选D．
【点评】解决本题的关键知道变速运动加速度、与速度方向、位移方向的关系．
　
6．甲物体的重力是乙物体的3倍，它们从同一地点同一高度处同时做自由落体运动，则下列说法正确的是（　　）
A．甲比乙先着地
B．甲比乙的加速度大
C．甲、乙同时着地
D．甲因为更重，所以落地时速度比乙大
【考点】自由落体运动．
【专题】定性思想；归纳法；自由落体运动专题．
【分析】物体做自由落体运动时，加速度的大小恒定，与物体的质量无关．
【解答】解：甲和乙都做自由落体运动 ( http: / / www.21cnjy.com )，加速度是重力加速度，与物体的质量的大小无关，所以甲乙的运动情况完全相同，两球同时落地，落地速度相等，故C正确，A、B、D错误．
故选：C．
【点评】本题考查了自由落体运动规律的理解，知道自由下落的快慢与质量无关，加速度相等，基础题．
　
7．若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则（　　）
A．汽车的速度也减小
B．汽车的速度仍在增大
C．当汽车的速度减小到零时，汽车停止
D．当汽车的速度减小到零时，汽车的速度达到最大
【考点】加速度．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】当加速度方向与速度方向相同，物体在做加速直线运动，根据加速度物理意义分析速度变化情况．
【解答】解：A、B，汽车的加速度方向与速度方向一致，汽车在做加速运动．故A错误，B正确．
C、D，加速度减小，汽车的速度增加由快变慢，但速度仍在增加，当加速度为零时，汽车做匀速运动，速度达到最大．故C错误，D错误．
故选：B．
【点评】加速度与速度没有直接的关系，加速度增大，速度不一定增加，加速度减小，速度不一定减小．加速度为零，速度不一定为零．
　
8．一辆汽车以16m/s初速度做匀减速直线运动直至停止，全过程的平均速度为（　　）
A．4m/s B．8m/s C．16m/s D．无法确定
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；平均速度．
【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】已知汽车的初速度和末速度，结合匀变速直线运动平均速度推论求出全过程的平均速度．
【解答】解：根据匀变速直线的平均速度推论知，全过程的平均速度为：
．
故选：B．
【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．
　
9．在平直轨道上行驶的火车初速度为20m/s，关闭油门后做匀减速直线运动，前进100m停止，求火车减速过程中加速度的大小为（　　）
A．2m/s2 B．4m/s2 C．6m/s2 D．8m/s2
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】已知初末速度和位移，结合匀变速直线运动的速度位移公式求出火车减速过程中的加速度．
【解答】解：根据速度位移公式得：，
解得减速过程中的加速度为：a=，负号表示方向．
故选：A．
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式，并能灵活运用，该公式不涉及时间，求解不涉及时间问题的运动学题目，比较简捷．
　
10．如图所示，a、b两斜线分别表示从同一地点沿同一方向的两物体做直线运动时的速度图象，下列说法正确的是（　　）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．前10s内b的位移比较大 B．10s末a、b两物体相遇
C．10s末a、b两物体速度相等 D．a的加速度比b的加速度大
【考点】匀变速直线运动的图像．
【专题】运动学中的图像专题．
【分析】根据速度图象的“面积”等于 ( http: / / www.21cnjy.com )位移，由几何知识比较位移的大小．两物体从同一地点沿同一方向做直线运动，当位移相同时，两者才相遇．两图线的交点表示速度相同．根据斜率等于加速度，比较加速度的大小．
【解答】解：A、由图看出，前10秒内a的“面积”较大，说明前10秒内a的位移比较大．故A错误．
B、由于两物体从同一地点沿同一方向做直线运动，前10秒内a的“面积”较大，a在b的前方，两者没有相遇．故B错误．
C、根据数学知识可知，两图线的交点表示两物体的速度相等．故C正确．
D、由于a的斜率比b的斜率小，则a的加速度比b的加速度小．故D错误．
故选：C．
【点评】本题关键抓住速度图线的数学意义来理解其物理意义，常规题，熟读此图是应具有的基本功．
　
11．一个物体从静止开始做匀加速直线运动，第1秒与第2秒的位移大小之比为（　　）
A．1：2 B．1：3 C．1：4 D．1：5
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】物体做初速度为零的匀加速直线运动，结合位移时间公式得出第1s内和第2s内的位移大小之比．
【解答】解：物体在第1s内的位移为：，
在第2s内的位移为：，
解得：x1：x2=1：3．
故选：B．
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式，并能灵活运用，基础题．
　
12．如图所示，甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图象，下列说法正确的是（　　） ( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲是a﹣t图象 B．乙是x﹣t图象 C．丙是v﹣t图象 D．丁是a﹣t图象
【考点】匀变速直线运动的图像．
【专题】运动学中的图像专题．
【分析】匀变速直线运动的特点是加速度不变．v﹣t图象的斜率等于加速度，x﹣t图象的斜率等于速度，根据数学知识进行判断．
【解答】解：A、甲是v﹣t图象，其斜率等于加速度，可知，甲的速度均匀减小，做匀减速直线运动，故A错误．
B、若乙是x﹣t图象，其斜率表示速度，说明物体做匀速直线运动，故B错误．
C、若丙是v﹣t图象，斜率表示加速度，可知，丙做加速度减小的变加速运动，故C错误．
D、丁是a﹣t图象，加速度不变，说明做匀变速直线运动，故D正确．
故选：D．
【点评】由运动性质判定图象，主要就是依据图象的形状，分析加速度和速度，也可以根据各个量的表达式进行分析．
　
二、实验题（每空3分，共24分）
13．（1）在“探究小车的速度随时间变化的规律”实验中，下列说法错误的是　C　
A．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再放小车
B．在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器
C．接通电源和释放小车必须同时完成
D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动，防止小车落地摔坏
（2）在上述实验中，图1为一条实验时记录小车 ( http: / / www.21cnjy.com )运动情况的纸带，图中A，B，C，D，E为计数点，相邻两个计数点间有4个点未画出，交流电的频率为50Hz，
①计算各点的瞬时速度，vB=　0.875　m/s，vC=　1.225　m/s，vD=　1.575　m/s．（计算结果小数点后均保留三位）
②在图2坐标图中，以A点为计时起点，作出小车的v﹣t图线，并根据图线求出a=　3.33　m/s2． ( http: / / www.21cnjy.com )
③将图线延长与纵轴相交，交点的速度是　0.55　m/s，该速度的物理意义是　A点的瞬时速度　．
【考点】探究小车速度随时间变化的规律．
【专题】实验题；定性思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】（1）在“探究小车 ( http: / / www.21cnjy.com )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．
（2）根据某段时间内的平 ( http: / / www.21cnjy.com )均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B、C、D的瞬时速度，作出v﹣t图线，图象与纵轴的截距表示A点的瞬时速度，根据图线的斜率求出加速度．
【解答】解：（1）A、打点计时器在使用 ( http: / / www.21cnjy.com )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正确，C错误；
B、在释放小车前，小车应靠近打点计时器，故B正确；
D、要在小车到达定滑轮前使小车停止运动，故D正确；
本题选错误的
故选：C
（2）①两个计时点间有4个点未画出，则T=0.1s
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得：
=0.875m/s，
．
②作出v﹣t图线，如图所示：
小球的加速度等于图线的斜率，则a=
③将图线延长与纵轴相交，交点的速度是v=55cm/s=0.55m/s，图象与纵轴的截距表示A点的瞬时速度．
故答案为：（1）C；（2）①0.875；1.225；1.575；②如图所示；3.33；③0.55；A点的瞬时速度
( http: / / www.21cnjy.com )
【点评】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，知道速度时间图线的斜率表示加速度
　
三、计算题（共28分，要求写出必要的解答过程，需要作图的请作图说明）
14．离地面高为245m的空中自由下落一个小球，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）小球经过多长时间落地？
（2）从开始下落起，第一秒内的位移多大？
（3）落地前最后一秒的位移多大？
【考点】自由落体运动．
【专题】计算题；定量思想；推理法；自由落体运动专题．
【分析】根据位移时间公式求出小球落地的时间．根据位移时间公式求出第1s内的位移以及最后1s内的位移．
【解答】解：（1）根据H=得，小球落地的时间t=．
（2）第1s内的位移．
（3）落地前最后1s内的位移=65m．
答：（1）小球经过7s时间落地．
（2）从开始下落起，第一秒内的位移为5m．
（3）落地前最后一秒的位移为65m．
【点评】解决本题的关键知道自由落体运动的运动规律，结合匀变速直线运动的位移时间公式进行求解，基础题．
　
15．如图，是一个升降机从井底向上运动的v﹣t图象，求：
（1）减速过程中的加速度多大？方向如何？
（2）升降机上升的总高度是多大？
( http: / / www.21cnjy.com )
【考点】匀变速直线运动的图像．
【专题】简答题；定性思想；推理法；运动学中的图像专题．
【分析】速度图象的斜率等于物体的加速度大小，图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移，据此分析即可．
【解答】解：（1）速度图象的斜率等于物体的加速度，则减速过程中的加速度a=，即加速度大小为，方向向下，
（2）图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移，则升降机上升的总高度h=．
答：（1）减速过程中的加速度大小为，方向向下；
（2）升降机上升的总高度是18m．
【点评】要根据图象得出有用的信息，速度﹣时间图象中直线的斜率表示加速度的大小，面积表示位移，难度适中．
　
16．一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿 ( http: / / www.21cnjy.com )灯亮时汽车以2m/s2的加速度开始匀加速行驶，恰在这时一辆自行车以10m/s的速度匀速驶来，从后边赶过汽车，试问：
（1）汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？最远距离是多大？
（2）什么时候汽车追上自行车？追上时汽车的速度是多大？
【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．
【专题】计算题；定量思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】（1）当两车速度相等时，相距最远，结合速度时间公式求出两车相距最远的时间，根据位移公式求出相距的最远距离．
（2）根据位移关系，结合运动学公式求出汽车追上自行车的时间，根据速度时间公式求出汽车的速度．
【解答】解：（1）当两车速度相等时，相距最远，
根据速度时间公式得，v=at，解得t=，
相距最远的距离=25m．
（2）当汽车追上自行车时，有：，
解得，
此时汽车的速度v′=at′=2×10m/s=20m/s．
答：（1）汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过5s时间两车相距最远，最远距离是25m．
（2）经过10s时间汽车追上自行车，追上时汽车的速度是20m/s．
【点评】本题考查了运动学中的追及问题，关键抓住位移关系，结合运动学公式灵活求解，知道速度相等时，相距最远，本题也可以采用速度时间图线进行求解．