陕西省延安黄 陵中学2020-2021学年高一上学期期中考试物理试题（高新部） Word版含解析

2020—2021学年度第一学期高新部高一物理期中测试题
一 、选择题（本题共16小题。每小题3分，共48分。在1-10小题中，只有一个选项符合题目要求，11-16小题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1. 伽利略在研究运动的过程中，创造了一套科学研究方法，如图所示：其中方框4中是（ ）
A. 提出猜想 B. 数学推理
C. 实验检验 D. 合理外推
【答案】C
【解析】
【详解】这是依据思维程序排序的问题，这一套科学研究方法，要符合逻辑顺序，即通过观察现象，提出假设，根据假设进行逻辑推理，然后对自己的逻辑推理进行实验检验，紧接着要对实验结论进行修正推广，故C正确，A、B、D错误。
故选C。
2. 为了纪念建国70周年，2019年10月1日在北京举行隆重的阅兵式，下列说法中正确的是（　　）
A. 上午10点整阅兵开始，10点整是时间
B. 空中加油机加油时以其中某一飞机为参考系，其它也飞机是运动的
C. 女兵方阵通过检阅台50m内，平均速度越大，通过主席台的时间就越短
D. 东风—41洲际导弹非常巨大，通过检阅台时不能看成质点
【答案】C
【解析】
【详解】A．10点整表示瞬间，是时刻，不是时间间隔，所以选项A错误；
B．空中加油机加油时，飞机之间必须保持相对静止，所以以其中某一架飞机为参考系，其它飞机是静止的，所以选项B错误；
C．根据位移与平均速度关系
可知，当位移一定时，平均速度越大，所用时间越短，所以选项C正确；
D．物体能否看作一个质点，不是取决于物体的形状和大小，应该取决于研究什么问题，研究东风—41核导弹通过检阅台与形状和大小无关，可以看作质点，所以选项D错误。
故选C。
3. 一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动2m，初始位置在bc边的中点A，由b向c运动，如图所示，A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是（　　）
A. 第1s末的瞬时速度大小是1m/s
B. 前1s内的平均速度大小为2m/s
C. 前2s内的平均速度大小为1m/s
D. 前3s内的平均速度大小为2m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A．第1s末在B点，瞬时速度大小是2m/s，故A错误；
B．第1s末在B点，则质点的位移为
则平均速度为
故B错误；
C．第2s末在C点，质点的位移大小为2m，则平均速度为1m/s，故C正确；
D．第2s末在D点，质点的位移大小为
前3s的平均速度为
故D错误。
故选C。
4. 物体由静止做匀加速直线运动，第7秒内的位移比第五秒内的位移多4m。则物体的加速度为（　　）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】匀变速直线运动规律的推论
则
解得
故选A。
5. 一辆小轿车以8 m/s的速度匀速行驶后，发现前边有路障后进行刹车，2s末速度变为4 m/s，则刹车后5s内位移为（　　）
A. 8m B. 16m C. 32m D. 64m
【答案】B
【解析】
【详解】汽车刹车的加速度
汽车刹车停止时的时间

刹车后5s内位移等于4s内的位移

故选B
6. 某空客A380大型客机在最大重量的状态下起飞需要滑跑距离为3000 m，着陆距离为2000 m．设起飞滑跑和着陆时都是匀变速运动，起飞时速度是着陆时速度的1.5倍，则起飞滑跑时间和着陆滑跑时间之比是（ ）
A. 3∶2 B. 1∶2 C. 1∶1 D. 2∶1
【答案】C
【解析】
【详解】设着陆时的速度为v，则起飞的速度为1.5v，根据x1＝t1，x2＝t2得，．故C正确，ABD错误．故选C．
7. 如图所示表示做匀速直线运动的物体的S－t图像关于运动说法正确的有（　　）
A. 0-10s内，物体做加速运动
B. 10s时，物体速度大小为10 m/s
C. 10s-20内，物体位移大小为200m
D. 20s时，物体速度为零
【答案】B
【解析】
【详解】ABD．位移时间图象，其斜率等于速度，所以0-20s内，物体做匀速运动，速度大小为
故AD错误，B正确；
C．10s-20s内，物体位移大小为
故C错误。
故选B。
8. 一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a—t图象如图所示．下列v—t图象中，可能正确描述此物体运动的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由a—t图象知，0～0.5T时间内的加速度与T～2T时间内的加速度大小相等，方向相反，而对应时间内的v-t图象的斜率的绝对值相等，正负不同，可得D正确，ABC错误
9. 一辆小汽车从静止开始先以加速度a=2 m/s2作匀加速直线运动，经一段时间后立即改作加速度大小相等的匀减速直线运动直到停止，若汽车运动的总位移为32m，则它运动的总时间为（　　）
A. 2s B. 4s C. 8s D. 16s
【答案】C
【解析】
【详解】设总时间为t
解得
故选C。
10. 小球做自由落体运动，它在最后一秒位移为45m，则总的下落高度h为（　　）（g取10 m/s2）
A. 45m B. 80m C. 125m D. 180m
【答案】C
【解析】
【详解】设下落时间为，最后一秒的位移为 ，则
解得
则总的下落高度
故选C。
11. 如图所示，完全相同的三块木块并排固定在水平地面上，一颗子弹某一速度水平射入．若子弹在木块中做匀减速运动且穿过第三块木块后速度恰好为零，则( 　)
A. 子弹依次射入每块木块时的速度比为
B. 子弹依次射入每块木块时的速度比为
C. 穿过每块木块所用时间之比为
D. 穿过每块木块所用时间之比为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB. 子弹匀减速穿过三木块，末速度为零，设木块的厚度为L，假设子弹从右向左作初速度为零的匀加速直线运动。根据，则子弹依次穿过3，2，1三木块时速度之比为：
则子弹依次射入每块木块时的速度比为
故A错误，B正确；
CD.根据，则子弹依次穿过3、2、1三木块所用时间之比：
t3：t2：t1= ：（-）：（-）=1：（-1）：（-），
则子弹依次穿过1、2、3三木块所用时间之比：
t1：t2：t3=（-）：（-1）：1
故C错误，D正确；
故选：BD
12. 雨滴从高空下落由于空气的阻力，加速度不断减小直到为零，此过程中雨滴的运动情况是（　　）
A. 速度不断减小，加速度为零时，速度为零
B. 速度一直保持不变
C. 速度不断增加，加速度为零时，速度达到最大
D. 速度的变化率越来越小
【答案】CD
【解析】
【详解】ABC．雨滴下落时，加速度的方向与速度方向相同，加速度逐渐减小，速度逐渐增大，当加速度减小到零，速度保持不变，达到最大，故AB错误，C正确；
D．速度的变化率等于加速度的大小，加速度不断减小，则速度变化率逐渐减小，故D正确。
故选CD。
13. 一个小球以20m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g=10m/s，则3s内小球的（　　）
A. 路程为35m
B. 位移大小为30m，方向向上
C. 速度改变量的大小为30m/s
D. 平均速度大小为5m/s，方向向上
【答案】CD
【解析】
【详解】A．物体做竖直上抛运动，取竖直向上有正方向，上升时间为
则下降的时间为1s，下降的位移为
则3秒内路程为25m，位移为15m，位移方向竖直向上，故AB错误；
C．第3s末的速度为
则速度改变量为
故C正确；
D．平均速度为
故D正确。
故选CD
14. 甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动，其v-t图像如图所示。则（　　）
A. 甲在t=0到t=4s之间做往复运动
B. 乙在t=0到t=7s之间的位移为零
C. 甲、乙在t=5.5s时的加速度方向相同
D. 甲、乙在t=0s到t=1s之间沿同一方向运动
【答案】BC
【解析】
【详解】A．在t=0到t=4s之间，甲的速度一直为正，则始终沿正方向运动，故A错误；
B．根据速度图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移，t轴上方的“面积”表示位移是正值，t轴下方的“面积”表示位移是负值，则知在t=0到t=7s之间乙的位移为零，故B正确；
C．根据斜率等于物体的加速度知，甲、乙在t=5.5s时的加速度方向都沿负方向，方向相同，故C正确．
D．t=0在到t=1s之间，甲的速度始终为正值，说明甲一直沿正方向做单向直线运动，而乙先沿负方向运动后沿正方向运动，故D错误；
故选BC。
15. 一质点做匀加速直线运动，第二秒内的位移是2m，第三秒内的位移是3m，那么，下列选项中正确的是（　　）
A. 这两秒内的平均速度是2.5m/s
B. 第二秒末瞬时速度是2.5m/s
C. 质点的加速度是2.5m/s2
D. 第三秒末瞬时速度是2.5m/s
【答案】AB
【解析】
【详解】A．根据平均速度的定义式知，这两秒内的平均速
故A正确；
B．因为某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则第2s末的瞬时速度为2.5m/s，故B正确；
C．根据△x=aT2得，加速度
故C错误；
D．第三秒末瞬时速度是
故D错误。
故选AB。
16. 甲乙两球从同一高度相隔1s先后自由下落，在下落过程中（　　）
A. 两球速度越来越大
B. 两球距离越来越大
C. 两球速度差始终不变
D. 两球距离始终不变
【答案】ABC
【解析】
【详解】AC．根据v=gt可知两球速度越来越大，设乙运动的时间为t，则甲运动时间为t+1，则两球的速度差为
△v=g（t+1）-gt=g
可见速度差始终不变，故AC正确；
BD．两球的距离为
可见，两球间的距离随时间推移，越来越大。故B正确，D错误。
故选ABC。
二、填空题（每空3分，共21分）
17. 如图是“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带，从O点开始每5个点取一个计数点（打点计时器的电源频率是50Hz），依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6，量得．
(1)相邻两计数点间的时间间隔为T=______s
(2) 计算小车的加速度表达式为a=__________，加速度大小为a=_______m/s2;（计算结果保留两位有效数字）．
(3)打点计时器打计数点3时，小车的速度大小是v=_______m/s．（计算结果保留两位有效数字）
【答案】 (1). 01 (2). (3). 0.80 (4). 0.32
【解析】
【分析】
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，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3点时小车的瞬时速度大小
【详解】（1）由于从O点开始每5个点取一个计数点（打点计时器的电源频率是50Hz），所以相邻的计数点间有5个时间间隔，即T=0.1s；
（2）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，
得：s4-s1=3a1T2
s5-s2=3a2T2
s6-s3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=（a1+a2+a3）/3
即小车运动的加速度计算表达式为：a=((s4+s5+s6)-(s1+s2+s3))/ 9T2，
a=(5.18+4.40+3.62-2.78-2.00-1.22)×10-2/(9×0．12)m/s2=0.80m/s2
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3点时小车的瞬时速度大小v3=(s3+s4)/2T=0.32m/s
18. 疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如下图所示。
(1)下列主要操作步骤的正确顺序是______；（填写各步骤前的序号）
①把刻度尺竖直固定在墙上? ②捏住小球，从刻度尺旁静止释放
③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置? ④打开手机摄像功能，开始摄像
(2)停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如题图所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为 s（取三位小数进行计算），刻度尺的分度值是1mm，由此测得重力加速度为______ m/s?；
(3)在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片______（选填“仍能”或“不能”）用(3)问中的方法测出重力加速度。
【答案】 (1). ①③④② (2). 9.6（9.5~9.7都算对） (3). 仍能
【解析】
【详解】(1)[1]根据实验的过程，首先要安装仪器，然后进行测量，则操作步骤的正确顺序是①③④②；
(2)[2]三张图片对应的刻度值分别为：2.50cm；26.50cm；77.20cm；则根据
可得
(3)[3]若手发生晃动，则水平方向有速度，但是不影响竖直方向的运动，则该视频中截取图片仍能用(3)问中的方法测出重力加速度。
三．计算题（19、20题各10分.21题11分。共31分）
19. 我国第一艘航母“辽宁”号上飞机跑道长200m，仅为陆上跑道的。假设跑道一端装有帮助飞机起飞的弹射系统，获得的初速度为20 m/s，起飞的速度为60m/s。求战斗机：
(1)在跑道上的加速度为多少；
(2)在跑道上加速运动的时间。
【答案】(1)8 m/s? ；(2) 5s
【解析】
【详解】(1)根据v2=v02+2ax可得
(2)在跑道上加速运动的时间
20. 一废弃矿井现需要修复再利用，施工人员用一小石块从井口静止落下，大约5s听到落到底的声音（不考虑声音传播的时间）则：
(1)该矿井大约有多深？
(2)小石块在第3s内下落的距离？
【答案】(1)125m； (2) 25m
【解析】
【详解】(1)该矿井深度

(2)小石块在第3s内下落的距离
21. 在一场著名的F1比赛中，某一长直的赛道上停有一辆赛车，其前方200m处有一安全车正以v0 =10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以a=2m/s2的加速度追赶，试求：
（1）赛车追上安全车之前与安全车最远相距是多少米？
（2）赛车经过多长时间追上安全车？
【答案】（1）225m；（2）20s
【解析】
【详解】（1）当两车速度相等时，两车相距最远，可得
解得
此时最远相距的最远距离为
其中，代入数据解得
（2）设经过时间t，赛车追上安全车，此时满足的关系有
解得