湖北省宜昌市长阳民高高一物理上学期期中试卷含解析

2022-2022学年湖北省宜昌市长阳民高高一（上）期中物理试卷一．选择题：（每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，其中1至8题为单选，9至11为多选．）（44分）1．在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展()A．亚里士多德B．牛顿C．伽利略D．爱因斯坦2．关于位移和路程，下列说法中正确的是()A．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移B．物体通过的路程不同，但位移可能相同C．物体的位移为零，说明物体没有运动D．物体通过的路程就是位移的大小3．关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是()A．速度变化量越大，加速度就越大B．加速度方向保持不变，速度的方向也保持不变C．速度变化越快，加速度就越大D．若加速度不断变小，则速度也不断变小4．做初速度为零的匀加速直线运动的物体，由静止开始，通过连续三段位移之比为1：3：5，则通过这三段位移的时间之比和分别通过三段位移末时的速度之比是()A．1：2：3，1：3：5B．1：4：9，1：2：3C．1：1：1，1：2：3D．1：1：1，1：4：95．甲、乙两物体先后从同一地点出发，沿一条直线运动，它们的v﹣t图象如图所示，由图可知()A．甲比乙运动得快，且早出发，所以乙追不上甲B．t=20s时，乙追上了甲C．t=10s时，甲与乙间的间距最大D．在t=20s之前，甲比乙运动得快，t=20s之后乙比甲运动得快6．做匀加速直线运动的物体，依次通过A、B、C三点，位移xAB=xBC，已知物体在AB段的平均速度大小为3m/s，在BC段的平均速度大小为6m/s，那么物体在B点时的瞬时速度的大小为()A．4m/sB．4.5m/sC．5m/sD．5.5m/s-12-\n7．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s，在这1s内该物体()A．位移的大小可能大于10mB．加速度的大小可能大于10m/s2C．位移的大小可能小于2.5mD．加速度的大小可能小于4m/s28．如图为一物体做直线运动的v﹣t图象，由图象可得到的正确结果是()A．t=1s时物体的加速度大小为1.0m/s2B．t=5s时物体的加速度大小为0.75m/s2C．第3s内物体的位移为1.5mD．物体在加速过程的位移比减速过程的位移大9．雨滴从高空下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到为零，在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，速度最小B．速度不断增大，加速度为零时，速度最大C．速度一直保持不变D．速度的变化率越来越小10．一个物体沿直线做匀加速运动，它在第1秒末的速度为4m/s，第3秒末的速度为10m/s，则下列说法正确的是()A．物体在第1秒内的位移3mB．物体在第1秒内的平均速度是2.5m/sC．物体的初速度是2m/sD．物体在每个1s内的速度增加3m/s11．一个做匀变速直线运动的物体，其位移与时间的关系是S=18t﹣6t2（m），对于物体的运动下列说法正确的是()A．物体的加速度大小为12m/s2B．物体的初速度大小为18m/sC．物体速度为零的时刻1.5sD．物体速度为零的时刻3s二、实验题．12．电磁打点计时器是一种使用__________（直流或交流）电源的计时仪器，它的工作电压是__________V，当电源的频率是50Hz时，它每隔__________s打一次点．-12-\n13．在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间．计时器所用电源的频率为50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示（单位：cm）．由纸带数据计算可得：相邻两计数点间的时间t=__________s，计数点4所代表时刻的即时速度大小v4=__________m/s，小车的加速度大小a=__________m/s2．三．计算解答题.（要求写出必要的过程表达及示意图）14．（13分）一辆汽车刹车前的速度为90km/h，刹车获得的加速度大小为10m/s，求：（1）汽车刹车开始后10s内滑行的距离x（2）从开始刹车到汽车位移为30m时所经历的时间t．（3）汽车静止前1s内滑行的距离x′．15．A、B两球先后从空中同一点释放，做自由落体运动，释放两球的时间间隔为△t=1s，在某时刻A、B两球相距s=15m，两球均没着地（g=10m/s2），求：（1）此时A球距释放点的距离h．（2）此时B球速度大小v．16．（16分）从斜面上的某点每隔0.1s释放一颗相同的小球，在连续放下几颗后，对正在斜面上运动的小球摄得如图照片．测得AB=15cm，BC=20cm．试求：（1）钢球运动的加速度；（2）拍摄时B球的速度；（3）照片上D球距C球的距离；（4）A球上面正在运动的球还有几颗．-12-\n2022-2022学年湖北省宜昌市长阳民高高一（上）期中物理试卷一．选择题：（每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，其中1至8题为单选，9至11为多选．）（44分）1．在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展()A．亚里士多德B．牛顿C．伽利略D．爱因斯坦【考点】物理学史．【分析】亚里士多德用快慢描述物体的运动，牛顿发现了牛顿三定律和万有引力定律，爱因斯坦的成就主要在量子力学，如光子说、质能方程、光电效应方程等，伽利略首先建立了平均速度，瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展．【解答】解：伽利略首先建立了平均速度，瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展．故选：C．【点评】本题考查物理学史，要注意准确掌握各位物理学家所做出的贡献，并从中学习相应的物理方法．2．关于位移和路程，下列说法中正确的是()A．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移B．物体通过的路程不同，但位移可能相同C．物体的位移为零，说明物体没有运动D．物体通过的路程就是位移的大小【考点】位移与路程．【专题】定性思想；归谬反证法；直线运动规律专题．【分析】位移大小等于初位置到末位置有向线段的长度，方向从初位置指向末位置．路程是物体运动路线的长度．【解答】解：A、位移大小等于初位置到末位置有向线段的长度，方向从初位置指向末位置．路程是物体运动路线的长度．它们的内涵是不同的．故A错误．B、物体两次通过的路程不等，但初末位置可能相同，位移可能相同．故B正确．C、物体的位移为零，但路程不一定为零，比如圆周运动一周，故C错误；D、只有做单向直线运动时，路程等于位移的大小．故D错误．故选：B【点评】本题考查对位移和路程的理解和界别的能力．路程是标量，而位移是矢量．3．关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是()A．速度变化量越大，加速度就越大B．加速度方向保持不变，速度的方向也保持不变C．速度变化越快，加速度就越大-12-\nD．若加速度不断变小，则速度也不断变小【考点】加速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】加速度等于速度的变化和所用时间的比值，加速度反应物体速度变化快慢的物理量，加速度与速度方向相同时做加速运动，相反时做减速运动．【解答】解：A、速度变化量越大，但不知道变化所用的时间，故不能确定加速度的大小，故A错误；B、加速度方向保持不变物体的速度方向不一定保持不变，如平抛运动，加速度恒定但速度方向时刻变化，故B错误；C、加速度反应物体速度变化快慢的物理量，故加速度越大，速度变化越快，故C正确；D、当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，当加速度减小时物体的速度仍在增加，只是增加得变慢了，故D错误．故选：C．【点评】掌握加速度的定义及其物理意义是正确解题的关键，不难属于基础题．4．做初速度为零的匀加速直线运动的物体，由静止开始，通过连续三段位移之比为1：3：5，则通过这三段位移的时间之比和分别通过三段位移末时的速度之比是()A．1：2：3，1：3：5B．1：4：9，1：2：3C．1：1：1，1：2：3D．1：1：1，1：4：9【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题．【分析】根据相临相等的时间内位移之比为：1：3：5可明确时间之比；再根据速度公式可求得对应的速度．【解答】解：因初速度为零的匀加速直线运动在相邻相等的时间内，位移之比为：1：3：5；故由静止开始，通过连续三段位移之比为1：3：5，说明所用时间之比为：1：1：1；由v=at可知，速度之比为：1：2：3；故选：C．【点评】本题考查匀变速直线运动规律的应用，要注意明确初速度为零的匀加速度直线运动中，相邻相等的时间内位移之比为：1：3：5．5．甲、乙两物体先后从同一地点出发，沿一条直线运动，它们的v﹣t图象如图所示，由图可知()A．甲比乙运动得快，且早出发，所以乙追不上甲B．t=20s时，乙追上了甲C．t=10s时，甲与乙间的间距最大D．在t=20s之前，甲比乙运动得快，t=20s之后乙比甲运动得快【考点】匀变速直线运动的图像．【专题】追及、相遇问题．-12-\n【分析】解答本题应抓住：速度图象反映物体速度随时间的变化情况，可直接读出速度的大小；速度图象的“面积”大小等于物体通过的位移大小，根据位移关系即可分析乙何时追上甲；根据速度的大小关系，判断两者距离的变化；【解答】解：A、由图可知：乙在0﹣10s内速度为零，甲先出发，但乙出发后做匀加速直线运动，甲做匀速直线运动，两物体出发地点相同，则乙可以追上甲．故A错误．B、C、D在10﹣20s内，甲的速度大于乙的速度，甲比乙运动得快，甲在乙的前方，两者距离逐渐增大；20s后，乙的速度大于甲的速度，乙比甲运动得快，两者距离逐渐减小，在t=20s时刻两者距离最大．故BC均错误，D正确．故选D【点评】本题既考查理解速度图象的能力，也考查分析两物体运动情况的能力，往往当两物体速度相等时，相距最远或最近．6．做匀加速直线运动的物体，依次通过A、B、C三点，位移xAB=xBC，已知物体在AB段的平均速度大小为3m/s，在BC段的平均速度大小为6m/s，那么物体在B点时的瞬时速度的大小为()A．4m/sB．4.5m/sC．5m/sD．5.5m/s【考点】平均速度；瞬时速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】物体做匀加速直线运动，对AB、BC两段过程分别根据速度位移关系式列方程，得出A、B、C三点的速度与位移的关系，根据AB段和BC段的平均速度与A、B、C三点的速度列式，联立求出vB．【解答】解：（1）设加速度大小为a，经A、C的速度大小分别为vA、vC．据匀加速直线运动规律可得：vB2﹣vA2=2avc2﹣vB2=2a=v1=3m/s=v2=6m/s联立可得：vB=5m/s故选：C【点评】本题关键要充分运用好条件：ab、bc的距离相等，以及两段的平均速度，灵活运用运动学公式求解．7．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s，在这1s内该物体()A．位移的大小可能大于10mB．加速度的大小可能大于10m/s2C．位移的大小可能小于2.5mD．加速度的大小可能小于4m/s2-12-\n【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；加速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】物体作匀变速直线运动，取初速度方向为正方向，1s后末速度方向可能与初速度方向相同，为10m/s，也可能与初速度方向相反，为﹣10m/s，根据加速度的定义式求出加速度可能值，根据位移公式求出位移可能的值．矢量的大小是其绝对值．【解答】解：当末速度与初速度方向相同时，v0=4m/s，vt=10m/s，t=1s，则加速度：a=m/s2=6m/s2，加速度的大小为6m/s2．位移：x==7m；位移大小为7m．当末速度与初速度方向相反时，v0=4m/s，vt=﹣10m/s，t=1s，则加速度：a=m/s2=﹣14m/s2，加速度的大小为14m/s2．位移：x==m=﹣3m，位移大小为3m．综上所述，故ACD错误，B正确．故选：B．【点评】对于矢量，不仅要注意大小，还要注意方向，当方向不明确时，要讨论．矢量的大小是指矢量的绝对值，矢量的符号是表示其方向的．8．如图为一物体做直线运动的v﹣t图象，由图象可得到的正确结果是()A．t=1s时物体的加速度大小为1.0m/s2B．t=5s时物体的加速度大小为0.75m/s2C．第3s内物体的位移为1.5mD．物体在加速过程的位移比减速过程的位移大【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﹣时间图象的物理意义：“斜率”表示加速度，“面积”表示位移分析．【解答】解：A、t=1s时物体的加速度大小a==1.5m/s2，故A错误．B、t=5s时物体的加速度a===﹣0.75m/s2，加速度大小为0.75m/s2．故B正确．C、第3s内物体的位移x=vt=3×1m=3m．故C错误．D、物体在加速过程的位移x1=3m，物体在减速过程的位移x2=6m．故D错误．-12-\n故选B【点评】对于物体的速度图象往往从数学角度理解其物理意义：斜率”表示加速度，“面积”表示位移．9．雨滴从高空下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到为零，在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，速度最小B．速度不断增大，加速度为零时，速度最大C．速度一直保持不变D．速度的变化率越来越小【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】加速度的大小反映速度变化率的大小．判断速度的增大还是减小，根据速度方向和加速度方向关系来判断，速度方向与加速度方向同向，速度增加，速度方向与加速度方向反向，速度减小．当加速度减小到零，重力等于阻力，做匀速运动，此时速度最大．【解答】解：A、雨滴的加速度方向与速度方向相同，所以雨滴做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零，此时速度最大，然后做匀速直线运动．故A、C错误，B正确．D、加速度的大小反映速度变化率的大小，加速度越来越小，则速度变化率越来越小．故D正确．故选BD．【点评】解决本题的关键知道当速度方向与加速度方向同向，速度增加，速度方向与加速度方向反向，速度减小．以及知道加速度的大小反映速度变化率的大小．10．一个物体沿直线做匀加速运动，它在第1秒末的速度为4m/s，第3秒末的速度为10m/s，则下列说法正确的是()A．物体在第1秒内的位移3mB．物体在第1秒内的平均速度是2.5m/sC．物体的初速度是2m/sD．物体在每个1s内的速度增加3m/s【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】定性思想；归纳法；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度，结合速度时间公式求出物体的初速度【解答】解：A、物体做匀加速直线运动，加速度不变，a===3m/s2，物体在第1秒内的位移x=（4﹣3×1）×1+×3×12=2.5m，故A错误．B、由平均速度的定义===2.5m/s．故B正确．C、物体的初速度v0=v1﹣at=4﹣3×1m/s=1m/s，故C错误．D、因为加速度a=3m/s2，则任意1s内的速度变化量为3m/s，故D正确．故选：BD【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，并能灵活运用，基础题-12-\n11．一个做匀变速直线运动的物体，其位移与时间的关系是S=18t﹣6t2（m），对于物体的运动下列说法正确的是()A．物体的加速度大小为12m/s2B．物体的初速度大小为18m/sC．物体速度为零的时刻1.5sD．物体速度为零的时刻3s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】学科综合题；比较思想；类比法；直线运动规律专题．【分析】采用“类比”法解题，将匀变速运动位移和时间公式和s=﹣6t2+18t进行比较，得出物体的初速度和加速度，然后根据速度公式求解即可．【解答】解：将公式和s=﹣6t2+18t比较得：v0=18m/s，a=﹣12m/s2，因此物体做匀减速直线运动．减速为零的时间为：，故ABC正确，D错误．故选：ABC．【点评】明确运动学公式特点，熟练应用运动学公式和运动规律求解，对于所学运动学公式一定明确其各个物理量的物理意义，尤其是注意公式的矢量性．二、实验题．12．电磁打点计时器是一种使用交流（直流或交流）电源的计时仪器，它的工作电压是低压交流电源（4V～6V）V，当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点．【考点】电火花计时器、电磁打点计时器．【专题】实验题．【分析】决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．【解答】解：电磁打点计时器是使用交流电源的计时仪器，工作电压低压交流电源（4V～6V），当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点．故答案为：交流；低压交流电源（4V～6V）；0.02s．【点评】对于实验装置和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还用从实践上去了解它，自己动手去做做．13．在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间．计时器所用电源的频率为50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示（单位：cm）．由纸带数据计算可得：相邻两计数点间的时间t=0.1s，计数点4所代表时刻的即时速度大小v4=0.405m/s，小车的加速度大小a=0.756m/s2．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【专题】实验题；定量思想；方程法；直线运动规律专题．-12-\n【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4点时小车的瞬时速度大小．【解答】解：由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，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4点时小车的瞬时速度大小．v4==0.405m/s设0到1之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，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：x4﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=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）即小车运动的加速度计算表达式为：a=m/s2=0.756m/s2故答案为：0.1，0.405，0.756．【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．三．计算解答题.（要求写出必要的过程表达及示意图）14．（13分）一辆汽车刹车前的速度为90km/h，刹车获得的加速度大小为10m/s，求：（1）汽车刹车开始后10s内滑行的距离x（2）从开始刹车到汽车位移为30m时所经历的时间t．（3）汽车静止前1s内滑行的距离x′．【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】（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出刹车到停止所需的时间，结合运动学公式求出刹车后10s内的位移．（2）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出经历的时间．（3）根据逆向思维，通过位移时间公式求出汽车静止前1s内滑行的距离．【解答】解：（1）90km/h=25m/s汽车刹车到停止所需的时间．则汽车刹车后10s内的位移．-12-\n（2）根据得，30=25t﹣5t2，解得t1=2s，t2=3s＞2.5s（舍去）（3）通过逆向思维，x=．答：（1）汽车刹车开始后10s内滑行的距离为31.25m．（2）从开始刹车到汽车位移为30m时所经历的时间为2s．（3）汽车静止前1s内滑行的距离为5m．【点评】解决本题的关键知道汽车刹车停止后不再运动，以及掌握匀变速直线运动的基本公式，难度适中．15．A、B两球先后从空中同一点释放，做自由落体运动，释放两球的时间间隔为△t=1s，在某时刻A、B两球相距s=15m，两球均没着地（g=10m/s2），求：（1）此时A球距释放点的距离h．（2）此时B球速度大小v．【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】根据自由落体运动位移时间公式列出此时刻A运动的时间，再根据位移时间公式，速度时间公式即可求解．【解答】解：设A球运动的时间为t，则B球运动的时间为t﹣1，根据题意得：=15m解得：t=2s所以此时A球距释放点的距离h==20mB球的速度为：v=g（t﹣1）=10m/s答：（1）此时A球距释放点的距离为20m．（2）此时B球速度大小为10m/s．【点评】本题主要考查了自由落体运动基本公式的直接应用，难度不大，属于基础题．16．（16分）从斜面上的某点每隔0.1s释放一颗相同的小球，在连续放下几颗后，对正在斜面上运动的小球摄得如图照片．测得AB=15cm，BC=20cm．试求：（1）钢球运动的加速度；（2）拍摄时B球的速度；（3）照片上D球距C球的距离；（4）A球上面正在运动的球还有几颗．【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系；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．-12-\n【分析】（1）匀变速直线运动中，在连续相等时间内的位移之差是一恒量，即△x=aT2，根据该推论求出小球的加速度．（2）某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，B点是AC两点的中间时刻，求出AC段的平均速度，即可知道B球的速度．（3）在连续相等时间内的位移之差是一恒量，有sCD﹣sBC=sBC﹣sAB．根据该关系CD间的距离．（4）根据B球的速度，运用速度时间公式vB=vA+aT求出A球的速度．小球是无初速释放的，根据A球的速度可以求出A球运行的时间，每隔0.1s释放一个球，可知道A球上方有几个球．【解答】解：（1）由△x=aT2知小球的加速度：a==cm/s2=500cm/s2=5m/s2（2）由某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度有：vB==cm/s=1.75m/s（3）由于相邻相等时间的位移差恒定，即sCD﹣sBC=sBC﹣sAB所以sCD=2sBC﹣sAB=25cm=0.25m（4）设A点小球的速率为vA，根据运动学关系有：vB=vA+aT所以：vA=vB﹣aT=1.25m/s故A球的运动时间tA==s=0.25s，故A球的上方正在滚动的小球还有2个．答：（1）钢球运动的加速度5m/s2；（2）拍摄时B球的速度1.75m/s；（3）照片上D球距C球的距离0.25m；（4）A球上面正在运动的球还有2颗．【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的两个重要推论：1、匀变速直线运动中，在连续相等时间内的位移之差是一恒量，即△x=aT2．2、某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即=．-12-