湖北省黄石三中高一期中物理试卷

2022-2022学年湖北省黄石三中高一（上）期中物理试卷　一、选择题（1-7为单选，8-12多选题，共12题，共48分）1．如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为（　　）A．马跑得快的缘故B．马蹄大的缘故C．马的重心在飞燕上D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上2．一质点沿x轴做直线运动，其v﹣t图象如图所示．质点在t=0时位于x=10m处，开始沿x轴正向运动．当t=8s时，质点在x轴上的位置为（　　）A．x=3mB．x=8mC．x=13mD．x=4m3．如图所示是甲、乙两物体从同一地点同时沿同一方向运动的速度图象，且t2=2t1，则（　　）A．在t1时刻，甲物体在前，乙物体在后B．甲的加速度比乙大C．在t1时刻甲乙两物体相遇D．在t2时刻甲乙两物体相遇4．一物体的x﹣t图象如图所示（取位移的正方向为正方向），那么此物体的v﹣t图象是（　　）14/15A．B．C．D．5．关于质点，下列说法中正确的是（　　）A．质点一定是体积和质量极小的物体B．因为质点没有大小，所以与几何中的点没有区别C．研究运动员在3000米长跑比赛中运动的快慢时，该运动员可看成质点D．欣赏芭蕾舞表演者的精彩表演时，可以把芭蕾舞表演者看成质点6．一个做匀加速直线运动的质点，在连续相等的两个时间间隔内，通过的位移分别是24m和64m，每一个时间间隔为4s，质点的初速度和加速度为（　　）A．a=3.5m/s2，v0=1m/sB．a=2.5m/s2，v0=1m/sC．a=2.5m/s2，v0=2m/sD．a=3.5m/s2，v0=2m/s7．物体自楼顶处自由落下（不计空气阻力），落到地面的速度为v．在此过程中，物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为（　　）A．B．C．D．8．有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的选项是（　　）①太空中的空间站在绕地球做匀速圆周运动②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶④点火后即将升空的火箭．A．尽管空间站做匀速圆周运动，加速度也不为零B．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D．因火箭还没运动，所以加速度一定为零9．甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v﹣t图象如图所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为s1和s2（s2＞s1）．初始时，甲车在乙车前方s0处．（　　）A．若s0=s1+s2，两车不会相遇B．若s0＜s1，两车相遇1次C．若s0=s1，两车相遇2次D．若s0=s2，两车相遇1次10．某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2．4s内物体的（　　）A．路程为50mB．位移大小为40m，方向向上C．位移大小为50m，方向向上D．平均速度大小为10m/s，方向向上11．如图所示为甲、乙、丙三个质点同时同地开始沿直线运动的位移图象，则在时间t2内（　　）14/15A．甲的平均速率最大B．它们的平均速率相等C．乙和丙的平均速率不相等D．它们的平均速度大小相等12．如图所示，A为长木板，在水平面上以速度v1（相对地面）向右运动，B为滑块，以速度v2（相对地面）向右运动．以下说法中正确的是（　　）A．若v1=v2，则A、B间无滑动摩擦力B．若v1＞v2，则B对A有向右的滑动摩擦力C．若v1＞v2，则A对B有向右的滑动摩擦力D．若v1＜v2，则A对B有向右的滑动摩擦力　二、实验题（共15分，每空3分）13．如图所示为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器在纸带做匀加速直线运动时打出的一系列点，图中所标的是相隔4个点所取的计数点，但第3个计数点C没有画出，则该物体运动的加速度为　　m/s2．BC间的距离约为　　cm．14．某同学用如图1所示的装置测定重力加速度．（1）电火花计时器的工作电压为交流　　．（2）打出的纸带如图2所示，实验时纸带的　　端应和重物相连接（选填“A”或“B”）．（3）已知电源频率为50Hz，纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度大小为　　m/s2．（保留两位有效数字）　三、计算题15．汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示．（1）画出汽车在0～60s内的v﹣t图线；14/15（2）求在这60s内汽车行驶的路程．16．一个物体沿直线运动，从t=0时刻开始，物体的﹣t图象如图所示，试请求解物体运动5s后的位移及速度各多少？17．如图所示，物体A、B和C叠放在水平桌面上，水平力为Fb=5N、Fc=10N，分别作用于物体B、C上，A、B和C仍保持静止．以Ff1、Ff2、Ff3分别表示A与B、B与C、C与桌面间的静摩擦力的大小，试请画出A，B，C的受力图，及求解出Ff1、Ff2、Ff3的大小．18．消防队员在某高楼进行训练，他要从距地面高h=34.5m处的一扇窗户外沿一条竖直悬挂的绳子由静止开始滑下，在下滑过程中，他先匀加速下滑，加速度大小为a1=6m/s2，紧接着再匀减速下滑，加速度大小为a2=3m/s2，滑至地面时速度为安全速度v=3m/s．求：（1）消防队员沿绳滑至地面所用的总时间t．（2）消防队员下滑过程中的最大速度．　14/152022-2022学年湖北省黄石三中高一（上）期中物理试卷参考答案与试题解析　一、选择题（1-7为单选，8-12多选题，共12题，共48分）1．如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为（　　）A．马跑得快的缘故B．马蹄大的缘故C．马的重心在飞燕上D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上【考点】重心．【分析】对马进行受力分析，马处于平衡状态，飞燕对马的支持力和马的重力平衡，这些力与跑得快慢没关系，和马蹄的大小没关系．【解答】解：A、飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上，和马跑得快慢没关系，和马蹄的大小没关系，而是因为马处于平衡状态，飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上，故AB错误，D正确．C、根据马的形态，马的重心不会在飞燕上，C错误．故选：D．　2．一质点沿x轴做直线运动，其v﹣t图象如图所示．质点在t=0时位于x=10m处，开始沿x轴正向运动．当t=8s时，质点在x轴上的位置为（　　）A．x=3mB．x=8mC．x=13mD．x=4m【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．【分析】由速度时间图象可读出速度的大小和方向，图象的“面积”大小等于位移大小，图象在时间轴上方“面积”表示的位移为正，图象在时间轴下方“面积”表示的位移为负，求出8s内质点的位移，结合初始条件可解．【解答】解：速度时间图象与时间轴所围的“面积”大小等于位移大小，图象在时间轴上方“面积”表示的位移为正，图象在时间轴下方“面积”表示的位移为负，故8s时位移为：△x=﹣=3m．14/15由于质点在t=0时位于x=10m处，故当t=8s时，质点在x轴上的位置为x=10m+△x=13m，故ABD错误，C正确．故选：C　3．如图所示是甲、乙两物体从同一地点同时沿同一方向运动的速度图象，且t2=2t1，则（　　）A．在t1时刻，甲物体在前，乙物体在后B．甲的加速度比乙大C．在t1时刻甲乙两物体相遇D．在t2时刻甲乙两物体相遇【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．【分析】速度图线与坐标轴所围“面积”等于位移．根据位移大小关系，分析两物体的位置关系，判断是否相遇．根据斜率分析加速度的关系．【解答】解：A、根据速度图线与坐标轴所围“面积”等于位移，则知t1时刻，乙物体的位移比甲的位移大，两者又是从同地出发的，则在t1时刻，乙物体在前，甲物体在后．故A错误．B、速度图象的斜率等于加速度，斜率越大，加速度越大，则甲的加速度比乙小，故B错误．C、在t1时刻前，甲的速度大，两者间距增大．在t1时刻前，乙的速度大，两者间距减小，则在t1时刻，甲、乙两物体速度相等，相距最远．故C错误．D、t2时刻甲图线的“面积”等于乙图线的“面积”，由于t2=2t1，则甲的位移等于乙的位移，而两物体是从同一地点沿同一方向作直线运动的，说明t2时刻相遇．故D正确．故选：D　4．一物体的x﹣t图象如图所示（取位移的正方向为正方向），那么此物体的v﹣t图象是（　　）A．B．C．D．【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】s﹣t图象的纵坐标表示物体某时刻的位移，s﹣t图象的斜率等于物体运动的速度．由此分析即可．14/15【解答】解：根据s﹣t图象的斜率等于物体运动的速度，可知，在0﹣内，物体从原点出发向正方向运动，曲线的斜率越来越小，所以物体运动的速度越来越小；在﹣t1时间内，物体向负方向运动，斜率越来越大，则表示速度越来越大．故V﹣T图象中A正确，BCD错误；故选：A　5．关于质点，下列说法中正确的是（　　）A．质点一定是体积和质量极小的物体B．因为质点没有大小，所以与几何中的点没有区别C．研究运动员在3000米长跑比赛中运动的快慢时，该运动员可看成质点D．欣赏芭蕾舞表演者的精彩表演时，可以把芭蕾舞表演者看成质点【考点】质点的认识．【分析】物体可以看成质点的条件是看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，同一个物体在不同的时候，有时可以看成质点，有时不行，要看研究的是什么问题．【解答】解：A、当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，物体的体积并不一定要很小，所以A错误；B、质点是具有物体的全部质量的点，是一种理想化的模型，与几何中的点不同，所以B错误；C、在马拉松比赛中，人的体积是可以忽略的，所以此时的人可以看成是质点，所以C正确；D、欣赏芭蕾舞表演者的精彩表演时，看的就是演员的优美的动作，所以此时的芭蕾舞表演者不能看成是质点，所以D错误；故选：C．　6．一个做匀加速直线运动的质点，在连续相等的两个时间间隔内，通过的位移分别是24m和64m，每一个时间间隔为4s，质点的初速度和加速度为（　　）A．a=3.5m/s2，v0=1m/sB．a=2.5m/s2，v0=1m/sC．a=2.5m/s2，v0=2m/sD．a=3.5m/s2，v0=2m/s【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的速度与位移的关系．【分析】物体做匀加速直线运动，在连续两个4s的时间间隔内所通过的位移分别为24m和64m，根据推论△x=aT2求出加速度，再由位移公式求出这个物体的初速度．【解答】解：物体做匀加速直线运动，T=4s，x1=24m，x2=64m，根据推论△x=aT2得：x2﹣x1=aT2得到：a==m/s2=2.5m/s2又x1=v0T+aT2，解得：v0=﹣aT=﹣×2.5×4=1m/s，故选：B．　7．物体自楼顶处自由落下（不计空气阻力），落到地面的速度为v．在此过程中，物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为（　　）14/15A．B．C．D．【考点】自由落体运动．【分析】设楼顶到地面的高度为h，物体从楼顶落到楼高一半处的速度为v′两次运用匀变速直线运动位移与速度的关系及速度时间关系即可求解．【解答】解：设楼顶到地面的高度为h，物体从楼顶落到楼高一半处的速度为v′则有：2gh=v22g=v′2解得：t=故选C．　8．有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的选项是（　　）①太空中的空间站在绕地球做匀速圆周运动②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶④点火后即将升空的火箭．A．尽管空间站做匀速圆周运动，加速度也不为零B．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D．因火箭还没运动，所以加速度一定为零【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】加速度是描述速度变化快慢的物理量，即速度变化快一定是加速度大，速度变化慢一定是加速度小．加速度的大小与速度大小无关系．速度为零，加速度可以不为零；加速度为零，速度可以不为零【解答】解：A、竖直上抛的火箭到达最高点时，瞬时初速度是v1为零，但是下一时刻速度v2不为零；因为a=，所以加速度不为零，故A正确；B、轿车紧急刹车，说明速度变化很快，所以加速度很大，故B正确；C、高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但是完全可以做匀速直线运动，所以加速度也可以为零，故C错误；D、空间站匀速转动，需要向心力，加速度为向心加速度，加速度用来改变速度的方向，加速度不为零，故D错误；故选：AB　9．甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v﹣t图象如图所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为s1和s2（s2＞s1）．初始时，甲车在乙车前方s0处．（　　）14/15A．若s0=s1+s2，两车不会相遇B．若s0＜s1，两车相遇1次C．若s0=s1，两车相遇2次D．若s0=s2，两车相遇1次【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】此题考察了追及与相遇问题，解决此类问题的关键是分析清楚两物体的位移关系．两物体的位移之差等于初始时的距离是两物体相遇的条件．【解答】解：由图线可知：在T时间内，甲车前进了s2，乙车前进了s1+s2；A、若s0=s1+s2，即s0＞s1，两车不会相遇，则最小距离为s2，故A正确．B、甲、乙两车速度相同时，若s0＜s1，则此时乙车已在甲车的前面，以后甲还会追上乙，全程中甲、乙相遇2次；故B错误．C、若s0=s1，则s0+s2=s1+s2，即两车只能相遇一次，故C错误；D、若s0=s2，由于s2＞s1，故s0＞s1，两车不会相遇，故D错误；故选：A．　10．某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2．4s内物体的（　　）A．路程为50mB．位移大小为40m，方向向上C．位移大小为50m，方向向上D．平均速度大小为10m/s，方向向上【考点】竖直上抛运动；位移与路程；平均速度．【分析】物体竖直上抛后，只受重力，加速度等于重力加速度，可以把物体的运动看成一种匀减速直线运动，由位移公式求出4s内位移．根据物体上升到最高点的时间，判断出该时间与4s的关系，然后再求出路程；由速度公式求出速度的变化量，由平均速度的定义式求出平均速度．【解答】解：ABC、选取向上的方向为正方向，物体在4s内的位移：h=v0t﹣gt2=30×4﹣×10×42=40m；方向与初速度的方向相同，向上．物体上升的最大高度：H=﹣=45m，物体上升的时间：t1==s=3s＜4s所以物体的路程：s=2H﹣h=45×2﹣40=50m．故AB正确；C错误；D、4s内的平均速度：===10m/s．方向向上，故D正确．故选：ABD　11．如图所示为甲、乙、丙三个质点同时同地开始沿直线运动的位移图象，则在时间t2内（　　）14/15A．甲的平均速率最大B．它们的平均速率相等C．乙和丙的平均速率不相等D．它们的平均速度大小相等【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】由位移图象纵坐标的变化量△s比较位移大小，根据平均速度公式v=，分析平均速度的关系．根据路程与位移的关系，确定路程关系，由路程与时间之比分析平均速率关系【解答】解：ABD、位移时间图象中图象的斜率表示速度，据图可知甲和乙做匀速直线运动，且甲的平均速率最大，由于平均速度等于位移与时间的比值，因它们的位移大小相等，因此甲、乙和丙的平均速度大小相同；故B错误，AD正确；纵坐标的变化量△s表示位移，由图象看出，在0～t2时间内，乙丙物体的位移△s相同，图象的斜率等于速度，可知两个物体都做单向直线运动，路程等于位移的大小；据平均速度公式v=可知，乙丙的平均速率相等，故C错误．故选：AD　12．如图所示，A为长木板，在水平面上以速度v1（相对地面）向右运动，B为滑块，以速度v2（相对地面）向右运动．以下说法中正确的是（　　）A．若v1=v2，则A、B间无滑动摩擦力B．若v1＞v2，则B对A有向右的滑动摩擦力C．若v1＞v2，则A对B有向右的滑动摩擦力D．若v1＜v2，则A对B有向右的滑动摩擦力【考点】摩擦力的判断与计算．【分析】物体之间有无摩擦力主要是看是否满足摩擦力产生的条件，即有无相对运动或相对运动趋势【解答】解：A、若v1=v2，则A、B相对静止，A、B之间无滑动摩擦力，故A正确；B、若v1＞v2，则A相对B向右运动，故B对A施加向左的滑动摩擦力，B受到A所施加的向右的滑动摩擦力，故B错误，C正确D、若v1＜v2，则B相对A向右运动，故B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力，故D错误．故选：AC．　二、实验题（共15分，每空3分）13．如图所示为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器在纸带做匀加速直线运动时打出的一系列点，图中所标的是相隔4个点所取的计数点，但第3个计数点C没有画出，则该物体运动的加速度为　0.74　m/s2．BC间的距离约为　4.36　cm．14/15【考点】用打点计时器测速度．【分析】匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度；根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2求解加速度．【解答】解：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，有：DE﹣AB=3aT2解得：a==≈0.74m/s2由于△x=DE﹣CD=CD﹣BC=BC﹣AB故：BC≈4.36cm故答案为：0.74，4.36．　14．某同学用如图1所示的装置测定重力加速度．（1）电火花计时器的工作电压为交流　220　．（2）打出的纸带如图2所示，实验时纸带的　B　端应和重物相连接（选填“A”或“B”）．（3）已知电源频率为50Hz，纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度大小为　9.4　m/s2．（保留两位有效数字）【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】纸带在重物的拉动下速度越来越大，相等时间内位移间隔越来越大，从而确定出纸带的哪一端与重物相连．根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小．【解答】解：（1）电火花计时器的工作电压为220V；（2）因为纸带速度越来越快，相等时间内的间隔越来越大，可知纸带的B端与重物相连．（3）根据得，加速度a==9.4m/s2．故答案为：（1）220V（2）B　（3）9.4　三、计算题15．汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示．（1）画出汽车在0～60s内的v﹣t图线；14/15（2）求在这60s内汽车行驶的路程．【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】（1）由速度时间公式分别求出汽车在10s末、60s末的速度，再作出汽车在0﹣60s内的速度﹣时间图线．（2）速度时间图线围成的面积表示位移，根据图线围成的面积求出汽车在60s内通过的路程．【解答】解：设10s末、60s末的速度分别为v1和v2．（1）在0﹣10s内汽车做匀加速直线运动，由vt=v0+at得：v1=a1t1=2×10=20m/s10﹣40s内汽车做匀速直线运动，速度为20m/s在40﹣60s内汽车做匀减速直线运动，设从40s末起经过时间t速度为0，则t==s=20s则v2=0m/s据上述数据，画出汽车在0～60s内的v﹣t图线如图所示．（2）由v﹣t图象的面积可得，60s内汽车行驶的路程：答：（1）画出汽车在0～60s内的v﹣t图线如图所示；（2）求在这60s内汽车行驶的路程是900m．　16．一个物体沿直线运动，从t=0时刻开始，物体的﹣t图象如图所示，试请求解物体运动5s后的位移及速度各多少？【考点】匀变速直线运动的图像．14/15【分析】由图象写出与t的关系式，对照匀变速直线运动的位移时间公式得到加速度，由图读出初速度，再求5s末物体的速度和5s内的位移．【解答】解：由图得：=（t+4）m/s由x=v0t+at2得：=v0+at可得a=，a=1.6m/s2．可知，物体的加速度不变，做匀加速直线运动．图线的纵轴截距表示初速度，则知物体的初速度大小为4m/s．5s末物体的速度：v=m/s5s内的位移：x=m答：物体运动5s后的位移及速度分别是30m和8m/s．　17．如图所示，物体A、B和C叠放在水平桌面上，水平力为Fb=5N、Fc=10N，分别作用于物体B、C上，A、B和C仍保持静止．以Ff1、Ff2、Ff3分别表示A与B、B与C、C与桌面间的静摩擦力的大小，试请画出A，B，C的受力图，及求解出Ff1、Ff2、Ff3的大小．【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】先分析物体A，受重力和支持力；再隔离物体B，受拉力、重力、支持力、摩擦力，根据平衡条件求解C对B的摩擦力；最后再对物体C受力分析，受拉力、重力、压力、B对C的摩擦力、地面对C的支持力和摩擦力（可能为零），根据平衡条件列式求解．【解答】解：首先隔离物体A，受重力和支持力，如图所示：故A与B间没有摩擦力，故Ff1=0；再隔离物体B，受重力、压力、支持力、拉力和摩擦力，如图所示：14/15根据平衡条件，有：Ff2=Fb=5N；最后隔离物体C，受重力、压力、支持力、拉力、B对C的摩擦力，地面对C的摩擦力，如图所示：根据平衡条件，有：Ff3=FC﹣Ff2=10﹣5=5N；答：物体A、B、C的受力图如图所示，Ff1、Ff2、Ff3的大小分别为0、5N、5N．　18．消防队员在某高楼进行训练，他要从距地面高h=34.5m处的一扇窗户外沿一条竖直悬挂的绳子由静止开始滑下，在下滑过程中，他先匀加速下滑，加速度大小为a1=6m/s2，紧接着再匀减速下滑，加速度大小为a2=3m/s2，滑至地面时速度为安全速度v=3m/s．求：（1）消防队员沿绳滑至地面所用的总时间t．（2）消防队员下滑过程中的最大速度．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）消防队员沿绳滑至地面的过程中先做匀加速运动，后做匀减速运动，两段运动位移之和为h，根据运动学基本公式分别求出匀加速运动的时间和匀减速运动的时间，两者之和即为总时间；（2）消防队员下滑过程中的最大速度是匀加速运动的末速度，同时也是匀减速直线运动的初速度，根据速度时间公式即可求解．【解答】解：（1）设匀加速运动的时间为t1，匀减速运动的时间为t2根据匀加速运动规律，匀加速运动的位移：x1=a1t12…①匀加速运动的速度：v1=a1t1…②根据匀减速运动规律，匀减速运动的位移：x2=v1t2﹣a2t22…③匀减速运动的速度：v=v1﹣a2t2…④由题意知：h=x1+x2…⑤联立以上各式并代入数据解得：t1=2s，t2=3s…⑥故消防队员沿绳滑至地面所用的总时间t=t1+t2=5s．（2）由②⑥式得，消防队员下滑过程中的最大速度v1=a1t1=6×2=12m/s答：（1）消防队员沿绳滑至地面所用的总时间为5s．14/15（2）消防队员下滑过程中的最大速度为12m/s．　14/15