湖南省株洲二中高一物理上学期期中试题含解析

2022-2022学年湖南省株洲二中高一（上）期中物理试卷一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分．每小题只有一个正确答案．）1．下列有关质点的说法中正确的是()A．只有质量和体积都极小的物体才能视为质点B．研究一列火车过铁路桥经历的时间时，可以把火车视为质点C．研究自行车的运动时，因为车轮在不停地转动，所以在任何情况下都不能把自行车作为质点D．虽然地球很大，还在不停地自转，但是在研究地球的公转时，仍然可以把它视为质点2．小华乘出租车到车站接人后返回出发地，司机打出全程的发票如图所示，则此过程中，出租车运动的路程和位移分别是()A．9.8km，0B．0，0C．0，9.8kmD．9.8km，9.8km3．一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间t内的平均速度是v，紧接着内的平均速度是，则物体在这段时间内的平均速度是()A．vB．vC．vD．v4．某质点运动的v﹣t图象如图所示，则该质点做()A．来回往复运动B．匀速直线运动C．朝某一方向的直线运动D．不能确定5．如图所示，水平地面上有一物体在拉力F作用下保持静止，则物体受力的个数为()A．2个B．3个C．4个D．5个-14-\n6．质点做直线运动的速度﹣时间图象如图所示，该质点()A．在第1秒末速度方向发生了改变B．在第2秒末加速度方向发生了改变C．在前2秒内发生的位移为零D．第3秒末和第5秒末的位置相同7．某航母跑道长200m．飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s．那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为()A．5m/sB．10m/sC．15m/sD．20m/s8．在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列频闪照片中符合事实的是()A．B．C．D．9．一竖直的墙壁上AE被分成四个相等的部分，一物体由A点从静止释放做自由落体运动，如图所示，下列结论正确的是()A．物体到达各点的速率vB：vc：vD：vE=1：2：3：4B．物体通过每一部分时，其速度增量vB﹣vA=vC﹣vB=vD﹣vC=vE﹣vDC．物体从A到E的平均速度=vBD．物体从A到E的平均速度=vC-14-\n10．如图所示，小孩用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动．关于木箱受到的力及它们的关系说法正确的是()A．重力、支持力、推力、摩擦力都属于电磁相互作用B．木箱受到的推力是因为小孩发生了形变C．推力方向和摩擦力方向相同D．推力大小小于摩擦力11．下列说法中正确的是()A．下落的石块速度越来越大，说明石块所受重力越来越大B．在空中飞行的物体不受重力作用C．一抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向始终在改变D．将一石块竖直向上抛出，在先上升后下降的整个过程中，石块所受重力的大小与方向都不变12．在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵．如图a、b分别为小汽车和大卡车的v﹣t图象，以下说法正确的是()A．因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾B．在t=5s时追尾C．在t=3s时追尾D．由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾二、实验探究题（每空2分，共18分）13．某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度．①电磁打点计时器是一种使用__________（填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，它的工作电压是4﹣6V，当电源的频率为50Hz时，它每隔__________s打一次点．②使用打点计时器时，接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序，应该是__________A．先接通电源，后释放纸带B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带的同时接通电源D．哪个先，哪个后都可以-14-\n③实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带，如下图所示，纸带上按时间顺序取为A、B、C、D四个计数点，每两个点之间还有四个点未画出．用尺子测得各点的距离为s1=3.62cm，s2=4.75cm，s3=5.88cm．根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动，理由是__________（请用文字描述）；在记数点C所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度是__________m/s；小车的加速度是__________m/s2．（以上两空小数点后保留两位数字）14．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，某同学根据测得的数据，得出了弹簧总长度L与弹力F的图象，如图所示．（1）根据图象可以计算弹簧的劲度系数为__________N/m，弹簧的原长为__________cm；（2）由图象得出的实验结论：__________．三、计算题（本题共三小题，共34分，其中15小题10分，16小题12分，17小题12分．请写出解题过程，只写出答案的该题记零分）15．有一个做匀加速直线运动的物体，前3s内通过的位移是18m，又经过4s发生的位移为52m，求质点的初速度和加速度的大小．16．一矿井深45m，在井口每隔一定时间自由落下一个小球，当第7个小球从井口下落时，第一个小球恰好落至井底，g=10m/s2，问：（1）相邻两个小球下落的时间间隔是多少？（2）这时第3个小球和第5个小球相距多远？17．A、B两车在同一直线上向右匀速运动，B车在A车前，A车的速度大小为V1=8m/s，B车的速度大小为V2=20m/s，如图所示．当A、B两车相距x0=28m时，B车因前方突发情况紧急刹车（已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动），加速度大小为a=2m/s2，从此时开始计时，求：（1）A车追上B车之前，两者相距的最大距离；（2）A车追上B车所用的时间；（3）从安全行驶的角度考虑，为避免两车相撞，在题设条件下，A车在B车刹车的同时也应刹车的最小加速度．-14-\n2022-2022学年湖南省株洲二中高一（上）期中物理试卷一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分．每小题只有一个正确答案．）1．下列有关质点的说法中正确的是()A．只有质量和体积都极小的物体才能视为质点B．研究一列火车过铁路桥经历的时间时，可以把火车视为质点C．研究自行车的运动时，因为车轮在不停地转动，所以在任何情况下都不能把自行车作为质点D．虽然地球很大，还在不停地自转，但是在研究地球的公转时，仍然可以把它视为质点【考点】质点的认识．【专题】直线运动规律专题．【分析】当物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略，物体可以看成质点．【解答】解：A、物体能否看成质点，不是看物体的质量和体积大小，是看形状和大小在所研究的问题中能否忽略．故A错误．B、研究火车过桥，火车的长度不能忽略，火车不能看成质点．故B错误．C、研究车轮的转动，车轮的形状不能忽略，自行车不能看成质点．但在研究自行车的运动速度时，就可以忽略自行车的自身大小，则可把自行车作为质点．故C错误．D、地球很大，在研究地球公转时，地球的大小与日地距离比较，可以忽略，可以看出质点．故D正确．故选D．【点评】解决本题的关键掌握物体能否看出质点的条件，关键看物体的形状和大小在所研究的问题中能否忽略．2．小华乘出租车到车站接人后返回出发地，司机打出全程的发票如图所示，则此过程中，出租车运动的路程和位移分别是()A．9.8km，0B．0，0C．0，9.8kmD．9.8km，9.8km【考点】位移与路程．【分析】由出租车发票可以求出出租车的行驶时间与路程．位移是矢量，为初末两点的直线距离；路程是标量，为物体经过轨迹的长度．【解答】解：由题意可知，出租返回出发地，故位移为零；由图可知，汽车经过的路程为9.8km；故选：A．【点评】本题考查了求出租车的运行时间与路程问题，分析清楚发票信息即可正确解题．-14-\n3．一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间t内的平均速度是v，紧接着内的平均速度是，则物体在这段时间内的平均速度是()A．vB．vC．vD．v【考点】平均速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】分别根据求出两段时间内的位移，从而根据总位移和总时间求出平均速度的大小．【解答】解：物体的总位移x=，则这段时间内的平均速度．故D正确，A、B、C错误．故选D．【点评】解决本题的关键掌握平均速度的定义式，并能灵活运用．4．某质点运动的v﹣t图象如图所示，则该质点做()A．来回往复运动B．匀速直线运动C．朝某一方向的直线运动D．不能确定【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】速度时间图象反映质点的速度随时间变化的情况，速度的正负表示速度的方向，图线的斜率等于加速度．匀速直线运动的特点是速度不变．【解答】解：AC、由图知速度v一直为正值，故物体一直沿同一方向做直线运动，故A错误，C正确．B、由图知物体的速度是变化的，做的是非匀速直线运动，故B错误．D、由上可知，D错误．故选：C【点评】对于速度时间图象，关键要掌握某一点代表此时刻的瞬时速度，图线的斜率表示加速度，即可分析物体的运动情况．5．如图所示，水平地面上有一物体在拉力F作用下保持静止，则物体受力的个数为()-14-\nA．2个B．3个C．4个D．5个【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【专题】定性思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题．【分析】以物体为研究对象，按重力、弹力和摩擦力的顺序进行受力分析．【解答】解：以物体为研究对象，物体所受到的4个力作用：重力、水平力F、地面的支持力和水平向左的静摩擦力．故选：C【点评】分析受力时，可结合平衡条件进行，不能多力，也不能漏力．本题中静摩擦力可以由平衡条件判断．6．质点做直线运动的速度﹣时间图象如图所示，该质点()A．在第1秒末速度方向发生了改变B．在第2秒末加速度方向发生了改变C．在前2秒内发生的位移为零D．第3秒末和第5秒末的位置相同【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】运动学中的图像专题．【分析】速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移，速度的正负表示速度的方向，只要图象在时间轴同一侧物体运动的方向就没有改变；只要总面积仍大于0，位移方向就仍沿正方向；【解答】解：A、0﹣2s内速度图象在时间轴的上方，都为正，速度方向没有改变．故A错误；B、速度时间图象的斜率表示加速度，由图可知1﹣3s图象斜率不变，加速度不变，方向没有发生改变，故B错误；C、根据“面积”表示位移可知，0﹣2s内的位移为：x1=×2×2m=2m．故C错误；D、根据“面积”表示位移可知，0﹣3s内的位移为：x1=×2×2﹣m=1m，0﹣5s内的位移为：x2=×2×1m=1m，所以第3秒末和第5秒末的位置相同．故D正确．故选：D．【点评】深刻理解某一段时间内的位移就等于在该段时间内速度图象与时间轴围成的面积是解决此类题目的突破口．7．某航母跑道长200m．飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s．那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为()A．5m/sB．10m/sC．15m/sD．20m/s【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系．-14-\n【专题】直线运动规律专题．【分析】已知飞机的末速度、加速度和位移，代入公式，即可求出初速度．【解答】解：由运动学公式v2﹣v02=2as代人数据得：m/s，故选B正确．故选：B．【点评】该题考察导出公式的应用，直接代入公式即可．8．在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列频闪照片中符合事实的是()A．B．C．D．【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】要知哪个物体先到达地面，就要知道它们各自下落的时间，由于两物体仅受重力，故两物体的加速度都为g，且下落位移相同，根据h=gt2即可解得．【解答】解：在真空中物体只受重力作用，根据牛顿第二定律F=ma可得：mg=ma，即a=g；由于物体从静止开始下落，根据h=gt2可得物体下落的时间为t=由于苹果和羽毛从同一高度同时下落，故任意时刻都在同一高度，且是加速，故频闪间距不断变大，故C正确；故选C．【点评】学习物理一定要学会用数学进行推理和分析，不能凭感觉进行判断．9．一竖直的墙壁上AE被分成四个相等的部分，一物体由A点从静止释放做自由落体运动，如图所示，下列结论正确的是()A．物体到达各点的速率vB：vc：vD：vE=1：2：3：4B．物体通过每一部分时，其速度增量vB﹣vA=vC﹣vB=vD﹣vC=vE﹣vD-14-\nC．物体从A到E的平均速度=vBD．物体从A到E的平均速度=vC【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【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．【解答】解：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：，故A错误；B、物体做加速运动，物体通过每一部分时，所用时间逐渐减少，故速度增量逐渐减小，故B错误；C、根据自由落体运动的前两段相等时间内的位移比为1：3．故下落到B点时的时间为总时间的一半，由中间时刻的瞬时速度等于此段时间的平均速度可知，C正确；D、由C知，故D错误．故选：C．【点评】本题对运动学公式要求以及推论要求较高，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．10．如图所示，小孩用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动．关于木箱受到的力及它们的关系说法正确的是()A．重力、支持力、推力、摩擦力都属于电磁相互作用B．木箱受到的推力是因为小孩发生了形变C．推力方向和摩擦力方向相同D．推力大小小于摩擦力【考点】摩擦力的判断与计算；弹性形变和范性形变．【专题】摩擦力专题．【分析】物体处于静止状态，则物体将受力平衡；由二力的平衡关系可求得摩擦力的大小．【解答】解：A、重力不属于电磁相互作用，故A错误；B、木箱受到的推力是因为小孩发生了形变，给木箱一个弹力，故B正确；C、因木箱处于静止状态，故木箱受力平衡，即小孩的推力等于地面对木箱的摩擦力，方向相反，故CD错误；故选：B．【点评】有些同学由于对于概念理解不深，常常认为推不动是因为推力小于静摩擦力；理解此处要注意静摩擦力与最大静摩擦力的区别．11．下列说法中正确的是()A．下落的石块速度越来越大，说明石块所受重力越来越大B．在空中飞行的物体不受重力作用-14-\nC．一抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向始终在改变D．将一石块竖直向上抛出，在先上升后下降的整个过程中，石块所受重力的大小与方向都不变【考点】平抛运动；自由落体运动．【专题】自由落体运动专题；平抛运动专题．【分析】物体所受重力的方向始终竖直向下，根据G=mg，知重力的大小与物体运动的状态无关．【解答】解：A、根据G=mg，知下落的石块所受的重力不变，与速度无关．故A错误．B、在空中飞行的物体受重力作用．故B错误．C、物体所受重力的方向始终竖直向下，与物体运动的状态无关．知做曲线运动的石块重力的方向不变．故C错误．D、石块做竖直上抛运动中，上升过程和下降过程中重力的大小和方向都不变．故D正确．故选D．【点评】解决本题的关键知道物体所受重力的方向始终竖直向下，与物体运动的状态无关．12．在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵．如图a、b分别为小汽车和大卡车的v﹣t图象，以下说法正确的是()A．因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾B．在t=5s时追尾C．在t=3s时追尾D．由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾【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】当两车通过的位移之差等于30m时，两车会发生追尾．根据速度﹣时间图象所时间轴所围“面积”大小等于位移，进行分析．【解答】解：根据速度﹣时间图象所时间轴所围“面积”大小等于位移，由图知，t=3s时，b车的位移为：sb=vbt=10×3m=30ma车的位移为sa=×（30+20）×1+××2=60m则sa﹣sb=30m，所以在在t=3s时追尾．故C正确．故选C【点评】解答本题关键要抓住速度图象的面积表示进行求解，属于基本题．二、实验探究题（每空2分，共18分）13．某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度．-14-\n①电磁打点计时器是一种使用交流（填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，它的工作电压是4﹣6V，当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点．②使用打点计时器时，接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序，应该是AA．先接通电源，后释放纸带B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带的同时接通电源D．哪个先，哪个后都可以③实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带，如下图所示，纸带上按时间顺序取为A、B、C、D四个计数点，每两个点之间还有四个点未画出．用尺子测得各点的距离为s1=3.62cm，s2=4.75cm，s3=5.88cm．根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动，理由是相邻相等时间间隔内的位移差相等（请用文字描述）；在记数点C所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度是0.53m/s；小车的加速度是1.13m/s2．（以上两空小数点后保留两位数字）【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【专题】实验题；牛顿运动定律综合专题．【分析】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C点的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度．【解答】解：（1）电磁打点计时器使用交流电源，频率为50Hz，则每隔0.02s打一个点．（2）使用打点计时器是，应先接通电源，再释放纸带．故选A．（3）因为小车在相邻相等时间内的位移之差相等s3﹣s2=s2﹣s1，所以小车做匀加速直线运动．C点的速度等于BD段的平均速度，则m/s=0.53m/s．根据△x=aT2得，a=．故答案为：（1）①交流，0.02；②A；③相邻相等时间间隔内的位移差相等；0.53，1.13【点评】解决本题的关键掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度和加速度．14．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，某同学根据测得的数据，得出了弹簧总长度L与弹力F的图象，如图所示．（1）根据图象可以计算弹簧的劲度系数为500N/m，弹簧的原长为10cm；（2）由图象得出的实验结论：在弹性范围内，弹簧的弹力与伸长量成正比．【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【专题】实验题；弹力的存在及方向的判定专题．-14-\n【分析】在《探索弹力和弹簧伸长的关系》实验中，弹簧的弹力与行变量的关系满足F=kx，其中k由弹簧本身决定；利用实验操作过程的注意事项分析即可；由F﹣L图象的意义，斜率表示弹簧的劲度系数，图象与横坐标的截距为弹簧的原长．【解答】解：（1）由F﹣L图象和胡克定律结合分析知，图象的斜率为弹簧的劲度系数，当F=0时，即横坐标的截距为弹簧的原长，所以据图所知，横截距为10cm，即弹簧的原长为10cm；图象的斜率K=N/m．（2）由图象得出的实验结论是在弹性范围内，弹簧的弹力与伸长量成正比．故答案为：（1）500；10；（2）在弹性范围内，弹簧的弹力与伸长量成正比．【点评】本题关键明确实验原理，能够根据胡克定律列式求解；能利用F﹣L图象分析求解是关键，注意横坐标的截距为弹簧的原长，斜率表示弹簧的劲度系数．三、计算题（本题共三小题，共34分，其中15小题10分，16小题12分，17小题12分．请写出解题过程，只写出答案的该题记零分）15．有一个做匀加速直线运动的物体，前3s内通过的位移是18m，又经过4s发生的位移为52m，求质点的初速度和加速度的大小．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】根据匀加速直线运动位移公式联立列式可求物体的加速度及初速度【解答】解：根据可得：=18，7=18+52解得：a=2m/s2，v0=3m/s答：质点的初速度为3M/s，加速度为2m/s2【点评】本题运用匀变速直线运动的基本公式，也可以根据推论或通过图象研究．16．一矿井深45m，在井口每隔一定时间自由落下一个小球，当第7个小球从井口下落时，第一个小球恰好落至井底，g=10m/s2，问：（1）相邻两个小球下落的时间间隔是多少？（2）这时第3个小球和第5个小球相距多远？【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】假设两个小球之间的时间间隔为t，从井口到井底共有6个时间间隔即6t，根据自由落体的位移时间关系式可以解出下落的总时间，最后可解得两小球间的时间间隔；再根据位移时间关系解得第3个小球和第5个小球相距多远．【解答】解：（1）设相邻两个小球下落的时间间隔是ts-14-\n代入得：t=0.5s（2）设第三个小球用4t时间内下落位移h3，第五个小球用2t时间下落的位移为h5，则得h3=20m则得h5=5m故h3﹣h5=15m，这时第3个小球和第5个小球相距15m．答：（1）相邻两个小球下落的时间间隔是0.5s（2）这时第3个小球和第5个小球相距15m．【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．17．A、B两车在同一直线上向右匀速运动，B车在A车前，A车的速度大小为V1=8m/s，B车的速度大小为V2=20m/s，如图所示．当A、B两车相距x0=28m时，B车因前方突发情况紧急刹车（已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动），加速度大小为a=2m/s2，从此时开始计时，求：（1）A车追上B车之前，两者相距的最大距离；（2）A车追上B车所用的时间；（3）从安全行驶的角度考虑，为避免两车相撞，在题设条件下，A车在B车刹车的同时也应刹车的最小加速度．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用．【专题】直线运动规律专题．【分析】（1）两车速度相等时相遇前相距最大的临界条件，据此分析求解最大距离即可；（2）根据位移关系分析A车追上B车所用时间；（3）根据刹车位移大小关系，再由A车刹车时的位移速度关系求解其最小加速度．【解答】解：（1）当A、B两车速度相等时，相距最远根据速度关系得：v1=v2﹣at1…①代入数据解得：t1=6s此时，根据位移公式得：xA=v1t1…②③△xm=xB+xo﹣xA代入数据解得：△xm=64m（2）B车刹车停止运动所用时间：to=-14-\n所发生位移：xB=此时：xA=v1t0=80m则：xA＜x0+xB，可见此时A车并未追上B车，而是在B车停止后才追上之后A车运动时间为：t2=故所求时间为：t=to+t2=16s（3）A车刹车减速至0时刚好追上B车时，加速度最小代入数据解得：aA=0.25m/s2答：（1）A车追上B车之前，两者相距的最大距离为64m；（2）A车追上B车所用的时间为16s；（3）从安全行驶的角度考虑，为避免两车相撞，在题设条件下，A车在B车刹车的同时也应刹车的最小加速度为0.25m/s2．【点评】掌握相遇前两车相距最远的临界条件和相遇的位移关系条件是正确解题的关键．-14-