湖北省襄阳一中高一物理上学期期中试题含解析

2022-2022学年湖北省襄阳一中高一（上）期中物理试卷一、选择题（本大题12小题，每小题分，共48分）1．下面有关加速度的说法中，正确的是()A．加速度是描述物体速度变化大小的物理量B．加速度是描述物体运动快慢的物理量C．物体有加速度，速度可能减小D．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量2．火车停靠在站台上，乘客往往会发现这样的现象，对面的火车缓慢的起动了，等到站台出现，才发现对面的火车没有动，而是自己乘坐的火车在开动，则前、后两次乘客分别采用的参考系是()A．自己坐的火车，站台B．站台，对面的火车C．两次都是对面火车D．两次都是站台3．有一质点从t=0开始由原点出发，其运动的v﹣t图象如图所示，则质点()A．t=1s时，离原点的距离最大B．t=2s时，离原点的距离最大C．t=2s时，回到原点D．t=4s时，回到原点4．在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4s停在巨石前．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是()A．加速、减速过程中的加速度大小之比为a1：a2=2：1B．加速、减速过程中的平均速度大小之比1：2=1：2C．加速、减速过程中的位移之比x1：x2=1：1D．加速、减速过程中的加速度大小之比a1：a2=1：25．关于自由落体运动，下列说法中正确的是()A．初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动B．只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动C．自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等D．自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动6．三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点，运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是()-14-\nA．三个质点从N点到M点的平均速度相同B．三个质点任意时刻的速度方向都相同C．三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同D．三个质点从N点到M点的位移不同7．关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是()A．速度很大，加速度可能是零B．速度为零，加速度就一定为零C．加速度减小，速度一定减小D．速度变化越大，加速度就一定越大8．“五米三向折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质，测定时，受试者听到口令后起跑，测试员同时开始计时，受试者从起点A全力跑向5m处的B点用手触摸折返线处后折返返回A点，然后依次到C点、D点最终返回A点，所用时间即为“五米三向折返跑”的成绩，现测得某受试者成绩为7.50s，该受试者在测试全过程中的路程和平均速度的大小分别为()A．0，0B．15，4m/sC．30m，0D．30m，4m/s9．如果不计空气阻力，要使一颗礼花弹上升至320m高处，在地面发射时，竖直向上的初速度至少为（g=10m/s2）()A．40m/sB．60m/sC．80m/sD．100m/s10．在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻速度达较大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地．他的速度图象如图所示．下列关于该空降兵在0～t1和t1～t2时间内的平均速度的结论正确的是()A．0～t1，=B．t1～t2，=-14-\nC．t1～t2，＞D．t1～t2，＜11．下列运动中物体运动状态没有发生变化的是()A．做平抛运动的物体B．做自由落体运动的物体C．做匀速直线运动的物体D．做匀速圆周运动的物体12．一枚火箭由地面竖直向上发射，其v﹣t图象如图所示，已知t1=t2﹣t1=t3﹣t2．由图象可知()A．火箭在t1～t2时间内的加速度小于t2～t3时间内的加速度B．0～t2时间内火箭上升，t2～t3时间内火箭下降C．t2时刻火箭上升到最高点D．t3时刻火箭落回地面二、实验题（14分）13．（14分）如果公路上有一列汽车车队以10m/s的速度正在匀速行驶，相邻车间距为25m，后面有一辆摩托车以20m/s的速度同向行驶，当它距离车队最后一辆车25m时刹车，以0.5m/s2的加速度做匀减速运动，摩托车在车队旁边行驶而过，设车队车辆数足够多，求：（1）摩托车从赶上最后一辆车到离开最后一辆车，共经历多长时间？（2）摩托车最多与几辆汽车相遇？最多与车队中汽车相遇几次？三、计算题（38分）14．（14分）用细绳将木棒AB的A端吊在天花板上，使木棒在竖直方向上静止不动．在A端正下方有一根半透明的玻璃管CD竖直固定在空中，已知点C端距A端1m，管CD长度为0.8m，把细绳轻轻剪断，测得木棒AB通过玻璃管CD的时间间隔为0.4s，重力加速度g=10m/s2，求木棒AB的长度．-14-\n15．如图所示，质量为m的小球位于距水平地面高度H处的P点，在水平地面的上方存在一定厚度的“作用力区域”，如图中的虚线部分．当小球进入“作用力区域”后将受到竖直向上的恒定作用力F，F=6mg，F对小球的作用刚好使从P点静止释放的小球不与水平地面接触．H=24m，g=10m/s2．求：作用力区域的厚度h=？16．一物体以速度v0被竖直向上抛出，在空中运动时间大于2秒，不计空气阻力，在到达最高点前0.9s时间内通过的位移为多大？（g取10m/s2）-14-\n2022-2022学年湖北省襄阳一中高一（上）期中物理试卷一、选择题（本大题12小题，每小题分，共48分）1．下面有关加速度的说法中，正确的是()A．加速度是描述物体速度变化大小的物理量B．加速度是描述物体运动快慢的物理量C．物体有加速度，速度可能减小D．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量【考点】加速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】加速度是物体速度变化量和所用时间的比值，加速度反应物体速度变化快慢的物理量．【解答】解：A、加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，故A错误；B、速度是描述物体运动快慢的物理量，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，故B错误；C、物体有加速度说明物体的速度在变化，速度变化可以是速度增加也可以是速度的减小，甚至是速度方向的变化，故C正确；D、加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，故D正确．故选：CD．【点评】掌握速度是描述物体运动快慢的物理量，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，知道速度变化可以是速度大小的变化也可以是速度方向的变化．2．火车停靠在站台上，乘客往往会发现这样的现象，对面的火车缓慢的起动了，等到站台出现，才发现对面的火车没有动，而是自己乘坐的火车在开动，则前、后两次乘客分别采用的参考系是()A．自己坐的火车，站台B．站台，对面的火车C．两次都是对面火车D．两次都是站台【考点】参考系和坐标系．【分析】研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论，明确参考系的概念，理解物体运动相对性．【解答】解：此类现象在我们的日常生活中随处可见，关键是参考系的选取不同造成的，乘客出站时，看到对方火车运动，实际上是以自身为参考系造成的，当等到站台出现，发现自己乘坐的火车开动了，这是由于乘客以站台为参考系造成的，故A正确，BCD正确．故选：A．【点评】明白了参考系的含义就能顺利解决此类问题，故一定要加强对概念的理解，同时要提高应用所学知识解决实际问题的能力．3．有一质点从t=0开始由原点出发，其运动的v﹣t图象如图所示，则质点()-14-\nA．t=1s时，离原点的距离最大B．t=2s时，离原点的距离最大C．t=2s时，回到原点D．t=4s时，回到原点【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】分析物体的运动情况：质点从原点出发，在0～1s内，质点沿正方向做匀加速直线运动；在1～2s内做匀减速直线运动，2s末速度为零；2～3s内质点沿负方向做匀加速直线运动，3～4s内质点沿负方向做匀减速直线运动，4s返回出发点．根据运动情况进行选择．【解答】解：A、B质点在0～2s内向正方向，2～4s内返回，则t=2s时，离原点的距离最大．故A错误，B正确．C、t=2s时，质点在距离原点正方向5m处，没有回到原点．故C错误．D、t=4s时，质点的总位移为零，回到原点．故D正确．故选BD【点评】本题考查根据速度图象分析物体运动情况的能力，也可以结合画运动过程示意图分析．4．在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4s停在巨石前．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是()A．加速、减速过程中的加速度大小之比为a1：a2=2：1B．加速、减速过程中的平均速度大小之比1：2=1：2C．加速、减速过程中的位移之比x1：x2=1：1D．加速、减速过程中的加速度大小之比a1：a2=1：2【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】直线运动规律专题．【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出加速和减速过程中的加速度大小之比，结合匀变速直线运动的平均速度推论得出加速和减速过程中的位移大小之比．【解答】解：A、设8s末的速度为v，则加速阶段的加速度，减速阶段的加速度大小，则加速度大小之比a1：a2=1：2．故A错误，D正确．B、根据平均速度的推论知，加速阶段的平均速度，减速阶段的平均速度，则平均速度之比为1：1．故B错误．C、根据，则加速阶段和减速阶段的位移大小之比为x1：x2=t1：t2=2：1．故C错误．-14-\n故选：D．【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式v=v0+at，以及平均速度的推论，并能灵活运用．5．关于自由落体运动，下列说法中正确的是()A．初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动B．只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动C．自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等D．自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】物体做自由落体运动的条件：①只在重力作用下②从静止开始．只在重力作用下保证了物体的加速度为g；从静止开始保证了物体初速度等于零．【解答】解：A、自由落体运动的物体加速度为g，初速度为零的竖直向下的运动的加速度不一定是g，所以不一定是自由落体运动，故A错误B、只在重力作用下的竖直向下的运动不一定是自由落体运动，要看初速度是否等于零，故B错误C、自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动．根据△v=g△t得任意相等的时间内速度变化量相等．故C、D正确故选CD．【点评】解决本题的关键知道自由落体运动的特点，知道自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动．6．三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点，运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是()A．三个质点从N点到M点的平均速度相同B．三个质点任意时刻的速度方向都相同C．三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同D．三个质点从N点到M点的位移不同【考点】平均速度；位移与路程．【专题】直线运动规律专题．【分析】位移等于物体首末位置的距离，平均速度等于位移与时间的比值．【解答】解：A、三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点，首末位置距离相等，知位移相等，所用时间相等，则平均速度相等．故A正确，D错误．B、做曲线运动某时刻的速度方向沿该点的切线方向，知质点速度方向不是任意时刻相同．故B错误．-14-\nC、三个质点在任意相等时间内的位移不一定不同，则平均速度不一定相同．故C错误．故选A．【点评】解决本题的关键知道平均速度等于位移与时间的比值，知道路程的位移的区别．7．关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是()A．速度很大，加速度可能是零B．速度为零，加速度就一定为零C．加速度减小，速度一定减小D．速度变化越大，加速度就一定越大【考点】加速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大．当加速度方向与速度方向相同时，速度增加，当加速度方向与速度方向相反时，速度减小．【解答】解：A、速度很大，加速度可以为零，如做速度很大的匀速直线运动，加速度为零，故A正确；B、物体的速度为零，但物体的加速度的变化率可以不为零，即物体的加速度不为零，故B错误；C、当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，加速度减小，但速度增大，故C错误；D、速度变化量大，即△v大，由加速度公式a=，时间可能大，也可能小，则加速度不一定大．故D错误．故选：A【点评】本题考查加速度的定义式，只要理解了加速度的概念就能顺利解决．8．“五米三向折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质，测定时，受试者听到口令后起跑，测试员同时开始计时，受试者从起点A全力跑向5m处的B点用手触摸折返线处后折返返回A点，然后依次到C点、D点最终返回A点，所用时间即为“五米三向折返跑”的成绩，现测得某受试者成绩为7.50s，该受试者在测试全过程中的路程和平均速度的大小分别为()A．0，0B．15，4m/sC．30m，0D．30m，4m/s【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】路程等于运动轨迹的长度，根据运动轨迹的长度求出路程，平均速度等于位移与时间的比值，结合平均速度的定义式求出平均速度的大小．【解答】解：路程等于运动轨迹的长度，所以受试者的路程s=（5+5）×3m=30m，位移x=0m，平均速度等于位移与时间的比值，则平均速度为零．-14-\n故选：C．【点评】解决本题的关键知道平均速度与平均速率的区别，平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值．9．如果不计空气阻力，要使一颗礼花弹上升至320m高处，在地面发射时，竖直向上的初速度至少为（g=10m/s2）()A．40m/sB．60m/sC．80m/sD．100m/s【考点】竖直上抛运动．【专题】直线运动规律专题．【分析】物体以某一初速度沿竖直方向抛出（不考虑空气阻力），物体只在重力作用下所做的运动，叫做竖直上抛运动．竖直上抛运动是物体具有竖直向上的初速度，加速度始终为重力加速度g的匀变速运动，可分为上抛时的匀减速运动和下落时的自由落体运动的两过程．【解答】解：竖直上抛运动上升过程是匀减速直线运动，根据速度位移公式，得：代入数据解得：m/s故选项C正确．故选：C【点评】本题关键是明确上抛运动的运动性质，然后选择恰当的运动学公式列式求解即可．10．在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻速度达较大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地．他的速度图象如图所示．下列关于该空降兵在0～t1和t1～t2时间内的平均速度的结论正确的是()A．0～t1，=B．t1～t2，=C．t1～t2，＞D．t1～t2，＜【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】空降兵在0～t1时间内做自由落体运动，在t1～t2时间内做加速度不断减小的减速运动；根据速度时间图线与时间轴包围的面积表示位移来分析讨论．【解答】解：空降兵在0～t1时间内做自由落体运动，为匀变速直线运动，故=；-14-\n在t1～t2时间内做加速度不断减小的减速运动，位移等于速度时间图线与时间轴包围的面积，故＜；故选：AD．【点评】本题关键根据速度时间图象与坐标轴包围的面积表示位移以及匀变速直线运动的平均速度等于该段时间内的初速度与末速度的平均值来进行分析计算．11．下列运动中物体运动状态没有发生变化的是()A．做平抛运动的物体B．做自由落体运动的物体C．做匀速直线运动的物体D．做匀速圆周运动的物体【考点】物体做曲线运动的条件．【专题】常规题型．【分析】本题的关键是理解运动状态改变是指速度大小的改变、运动方向的改变或者二者同时改变；而处于静止状态或匀速直线运动的物体运动状态不变．【解答】解：A、做平抛运动的物体，速度方向与大小都发生改变，运动状态发生变化，故A错误；B、做自由落体运动的物体，速度方向不变，大小发生改变，运动状态发生变化，故B错误；C、做匀速直线运动的物体，速度方向与大小都不变，故C正确；D、做匀速圆周运动的物体，速度方向变化，大小不变，运动状态发生变化，故D错误；故选：C．【点评】本题重点考查学生对物体的运动状态的理解，物体的运动状态包括物体的运动快慢和运动方向两方面．正确理解物体的运动状态的改变是指运动快慢或运动方向的改变或运动快慢和运动方向都改变．12．一枚火箭由地面竖直向上发射，其v﹣t图象如图所示，已知t1=t2﹣t1=t3﹣t2．由图象可知()A．火箭在t1～t2时间内的加速度小于t2～t3时间内的加速度B．0～t2时间内火箭上升，t2～t3时间内火箭下降C．t2时刻火箭上升到最高点D．t3时刻火箭落回地面【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】在速度时间图象中，图线的斜率等于加速度，由数学知识判断加速度的大小．由速度的正负读出速度的方向，分析火箭的运动情况，判断什么时刻火箭到达最大高度和什么时刻回到地面．【解答】解：A、在速度时间图象中，图线的斜率等于加速度，斜率越大，加速度越大，由数学知识得知0﹣t1时间内火箭的加速度小于t1﹣t2时间内火箭的加速度，故A正确．-14-\nB、C、D、由速度图象看出，在0﹣t3时间内速度均是正值，说明火箭一直向上运动，t3时刻速度为零，到达最大高度，火箭离地面最远，并没有回到地面．故BCD错误．故选：A【点评】对于速度﹣时间图象问题，要抓住速度的正负反映速度的方向，斜率表示加速度的大小，“面积”表示位移，来分析物体的运动情况．二、实验题（14分）13．（14分）如果公路上有一列汽车车队以10m/s的速度正在匀速行驶，相邻车间距为25m，后面有一辆摩托车以20m/s的速度同向行驶，当它距离车队最后一辆车25m时刹车，以0.5m/s2的加速度做匀减速运动，摩托车在车队旁边行驶而过，设车队车辆数足够多，求：（1）摩托车从赶上最后一辆车到离开最后一辆车，共经历多长时间？（2）摩托车最多与几辆汽车相遇？最多与车队中汽车相遇几次？【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】直线运动规律专题．【分析】根据位移关系，结合运动学公式求出追及的时间，得出追及的时间有两解，两个时间之差即为摩托车从赶上最后一辆车到离开最后一辆车，共经历的时间．求出摩托车速度与某一辆车速度的时间，结合这段时间内摩托车的位移以及汽车的位移，结合位移关系求出摩托车与汽车相遇车的辆数以及相遇的次数．【解答】解：（1）设摩托车与相距最近的汽车相遇需要的时间为t，则有位移关系：，代入数据，化简得：t2﹣40t+100=0，解得：，即，．，即摩托车离开车队时，摩托车没有停止两车相遇经历的时间．（2）设摩托车与某一辆汽车速度相同时需要时间t则有V1=V2﹣at代入数据解得：t=20s在此段时间内摩托车前行距离，汽车前行距离S2=V1t=10×20m=200m摩托车相遇的汽车数为N=辆．最多相遇的次数2（N﹣1）+1=7次答：（1）摩托车从赶上最后一辆车到离开最后一辆车，共经历34.6s时间．（2）摩托车最多与4辆汽车相遇，最多与车队中汽车相遇7次．-14-\n【点评】本题是相遇问题，抓住汽车和摩托车之间的关系是求解的关键，结合运动学公式灵活求解．三、计算题（38分）14．（14分）用细绳将木棒AB的A端吊在天花板上，使木棒在竖直方向上静止不动．在A端正下方有一根半透明的玻璃管CD竖直固定在空中，已知点C端距A端1m，管CD长度为0.8m，把细绳轻轻剪断，测得木棒AB通过玻璃管CD的时间间隔为0.4s，重力加速度g=10m/s2，求木棒AB的长度．【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】轻杆做自由落体运动，根据自由落体位移公式，分别研究杆下端B到达C点过程和杆上端A到达D点过程，根据位移时间关系公式h=列式后联立求解即可．【解答】解：设木棒AB的长度为L，B端到达C点的时间为t1，则根据位移时间关系公式h=，有：杆下端B到达C点过程：hAC﹣L=，即：1﹣L=①杆上端A到达D点过程：，即：1+0.8=②△t=t2﹣t1=0.4s③由①②③式解得：L=0.8m；答：木棒AB的长度为0.8m．【点评】本题关键是明确杆的运动规律，然后选择恰当的过程运用位移时间关系公式列式求解．15．如图所示，质量为m的小球位于距水平地面高度H处的P点，在水平地面的上方存在一定厚度的“作用力区域”，如图中的虚线部分．当小球进入“作用力区域”后将受到竖直向上的恒定作用力F，F=6mg，F对小球的作用刚好使从P点静止释放的小球不与水平地面接触．H=24m，g=10m/s2．求：作用力区域的厚度h=？-14-\n【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】小球先做自由落体运动再做匀减速运动，根据受力求得匀减速的加速度大小，再根据小球初速度为0，末速度为0自由落体运动的末速度是匀减速运动的初速度，根据速度、加速度关系求得时间关系，由时间关系求出位移关系，从而求解．【解答】解：小球在作用力区域上方的运动是自由落体运动，设运动时间为t1，进入作用力区域的速度是v，在作用力区域内是匀减速运动，设加速度大小是a，运动时间为t2，则：小球在自由落体运动中有：v=gt1①小球在匀减速直线运动中有：0=v﹣at2②由①②得：gt1=at2③在作用力区域上小球受两个力，根据牛顿第二定律有：④由③和④得：t1=5t2小球自由落体运动中有：⑤小球匀减速运动有：⑥由②和⑥得：⑦所以有：代入H=24m，可和h=4m．答：作用力区域的厚度h=4m．【点评】抓住自由落体运动的运动特征和匀减速运动的特征，根据加速度和速度关系关系求运动的时间关系，熟练掌握运动特征是解决问题的关键．（此题用动能定理求解更方便）16．一物体以速度v0被竖直向上抛出，在空中运动时间大于2秒，不计空气阻力，在到达最高点前0.9s时间内通过的位移为多大？（g取10m/s2）【考点】竖直上抛运动．【分析】物体以初速度v0竖直向上抛出，在到达最高点前0.9s时间内可以按照逆过程处理．【解答】解：物体以初速度v0竖直向上抛出，在到达最高点前0.9s时间内可以按照逆过程处理．选取向下的方向为正方向，得：m-14-\n答：到达最高点前0.9s时间内通过的位移为4.05m．【点评】本题考查竖直上抛运动的规律，注意竖直上抛运动可分为向上运动和向下运动两段进行分析，而向上和向下为互逆过程，即向上的匀减速运动可看作向下的匀加速运动．-14-