山东省济南市商河县第一中学2020-2021学年高一上学期10月物理试题

物理试题第I卷（选择题）一、单项选择题（本题共10道小题，每小题3分，共30分）1.在研究物体的运动时，力学中引入“质点”的概念，从科学方法上来说属于()A.极限分析物理问题的方法B.观察实验的方法C.建立理想物理模型的方法D.等效替代的方法【答案】C【解析】“质点”是为了研究问题简单方便而引入的理想化的物理模型，所以它们从科学方法上来说属于建立理想物理模型的方法，故C正确，ABD错误．故选C.2.如图所示为A、B、C三列火车在一个车站的情景，A车上的乘客看到B车向东运动，B车上的乘客看到C车和站台都向东运动，C车上的乘客看到A车向西运动．站台上的人看A、B、C三列火车的运动正确的是()A.A车向西运动B.B车向东运动C.C车一定是静止的D.C车一定向西运动【答案】A【解析】【详解】B车上的乘客看到C车和站台都向东运动，说明B车是一定向西运动的；A车上的乘客看到B车向东运动，说明A车也是往西运动的，并且车速比B车快；C车上的乘客看到A车向西运动，说明C车的运动状态可能是：①静止；②向东行驶；③向西行驶，但速度比B车小，A正确．3.打点计时器所用的电源是50Hz的交流电，其相邻点间的时间间隔是T，若纸带上共打出N个点，这条纸带上记录的时间为t，则下列各式正确的是()A.T=0.1s，t=NTB.T=0.05s，t=(N1)TC.T=0.02s，t=(N1)TD.T=0.02s，t=NT【答案】C【解析】【详解】两个相邻的点的时间间隔为T=；若纸带上共打出N个点，这条纸带上记录的时间为t，则这纸带上记录的时间为t=(n1)T，故选C。4.如图所示，是一个半径为R的中国古代八卦图，中央S部分是两个半圆，练功人从A点出发沿实线进行走完整个八卦图(不能重复)，在最后又到达A点。求在整个过程中，此人两次经过A点的所经过的最小路程和最大位移分别为（）A.0，0 B.2R，2RC.(3π＋2)R，2R D.(π＋2)R，2R【答案】D【解析】【详解】路程是指物体所经过的路径的长度，如果练功人从点出发沿部分实线行走，最后又到达点，在这个过程中的最小路程当人离点最远的时候，位移最大，所以当人在点的时候，离点最远，此时的位移最大为，故ABC错误，D正确。故选D。5.下图所示是某质点做直线运动的x－t图象，由图象可知（）A.质点一直处于运动状态B.质点第3s内位移2mC.此图象表示了质点运动的轨迹D.该质点前4s内位移是2m【答案】D【解析】试题分析:由xt图线知2s~4s及6s~8s时间间隔内物体处于静止状态，A、B错；位移与时间图像描述的是物体位移与时间的关系，不描述物体运动的轨迹，C错；由图线知质点前4s内的位移是2m，D对．考点:直线运动的位移与时间的图线．【名师点睛】对x—t图象的几点说明（1）纵坐标：初、末位置的纵坐标差的绝对值表示位移的大小；初、末位置纵坐标差的正负号表示位移的方向；正值表示位移沿正方向；负值表示位移沿负方向．（2）斜率：斜率的绝对值表示速度的大小；斜率的正负号表示速度的方向：斜率为正值，表示速度为正方向；斜率为负，表示速度为负方向．（3）截距：纵截距表示物体起始位置，横截距表示物体开始运动的时刻．（4）交点：交点表示两物体在同一时刻处于同一位置，即相遇．6.加速度a=又称“速度的变化率”，有人将定义为“加速度的变化率”,下列说法正确的是（）A.加速度的变化率的单位应是m/s2B.加速度的变化率为0的运动一定是匀速直线运动C.若加速度与速度同方向,如图的a－t图象,表示的是物体的速度在减小D.若加速度与速度同方向,如图的a－t图象,已知物体在t=0时速度为5m/s,则2s末的速度大小为8m/s【答案】D【解析】【详解】A.加速度的变化率是指加速度的变化与所用时间的比值，即为，a的单位是m/s2，所以单位为m/s3，故A错误；B.加速度变化率为0是指加速度保持不变，如果加速度为0，则物体做匀速直线运动，如果加速度不为0，则物体做匀变速运动，故B错误；C.若加速度与速度同向，则物体作加速运动，如图示加速度减小，则物体速度增加得变慢了，但仍是加速运动，故C错误；D.根据vt图象可知，图象与时间轴所围图形面积表示物体的位移，同理在at图象中可知图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量即△v，则得：由于加速度与速度同向，故物体做变加速直线运动，已知初速度为5m/s，则小球在2s末的速度为8m/s，故D正确．7.如图所示为某物体做直线运动的v－t图象，关于物体在前4s的运动情况，下列说法中正确的是()．A.物体始终向同一方向运动 B.物体的加速度大小不变，方向改变C.物体在前2s内做减速运动 D.t＝2s时的速度、加速度都为零【答案】C【解析】【分析】根据速度的正负判断速度的方向．速度图象的斜率等于加速度．根据图线速度变化的变化分析物体做什么运动．【详解】A项：由图可知，前2s速度为负，后2s速度为正，所以物体的速度方向改变，故A错误；B项：图线的斜率等于加速度，由图可知，图线的斜率不变，故物体的加速度大小不变，方向不变，故B错误；C项：物体在前2s内向负方向做匀减速运动，故C正确；D项：由图可知，t=2s时的速度为零，但加速度不变，故D错误．故应选C．【点睛】根据速度图象直接速度加速度的方向，由斜率大小求出加速度的大小是基本能力，要熟练掌握．8.某质点的速度随时间变化的关系是v=5.52t，v与t的单位分别是m/s和s，则质点的初速度与加速度分别为（）A.5.5m/s与-2m/s2 B.5.5m/s与2mC0与-2m/s2 D.0与2m/s2【答案】A【解析】【详解】根据速度时间公式以及关系式可知初速度加速度故选A。9.质点做匀加速直线运动，加速度大小为，经过相邻两段距离均为s的路程，第一段用时，第二段用时，则距离s为（）A.12m B.20m C.24m D.28m【答案】C【解析】【详解】第一段前两段代入数据解得故选C。10.百货大楼一、二楼间有一正以恒定速度向上运动自动扶梯，某人以相对梯的速度v沿梯从一楼向上跑，数得梯子有n级，到二楼后他又反过来相对梯的速度v沿梯向下跑至一楼，数得梯子有m极．则该自动扶梯实际的级数为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】设每节楼梯高度为h，一、二楼间共有N级，扶梯向上运动的速度为V，则上楼时下楼时解得故选B。二、多项项选择题（本题共5道小题，每小题4分，共20分，选不全得2分，选错得0分）11.关于伽利略对自由落体运动的研究，下列叙述正确的是（）A.伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动B.伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法C.伽利略认为：“如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快．”D.伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量【答案】BCD【解析】A．伽利略猜想自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，即A项错误；B．伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，即B项正确；C．伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快，即C项正确；D．伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量，即D项正确．故选BCD．12.物体甲的x－t图象和物体乙的v－t图象分别如图所示，则这两物体的运动情况是（）A.甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mB.甲在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零C.乙在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零D.乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变，平均速率为1m/s【答案】AC【解析】【详解】AB．位移－时间图象的斜率等于速度，可知，甲在整个t=6s时间内一直沿正向运动，运动方向一直不变，做匀速直线运动，通过的总位移大小为Δx=2m－（－2m）=4m故A正确，B错误；CD．乙在0~3s内沿负向做匀减速直线运动，位移为：x1=－3m；3s后沿正向做匀加速直线运动，位移为x2=3m；故总位移为x=x1＋x2=0平均速度为0，故C正确，D错误。故选AC。13.如图所示，在水平面上固定着四个完全相同的木块，一颗子弹以水平速度v射入。若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第四个木块（即D位置）时速度恰好为零，下列说法正确的是（）A.子弹从O运动到D全过程的平均速度小于B点的瞬时速度B.子弹通过每一部分时，其速度变化量C.子弹到达各点的速率D.子弹穿过每个木块经历的时间【答案】AC【解析】【详解】A．全程的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可知，中间时刻的瞬时速度一定小于中间位置时的速度，故A正确；B．由于子弹的速度越来越小，故穿过每一个木块的时间不相等，故速度的差值不相等，故B错误；C．将子弹的运动反向视为初速度为零的匀加速直线运动，则由可知，通过的速度之比为：，子弹到达各点的速率故C正确；D．将子弹的运动反向视为初速度为零的匀加速直线运动，则由可知，反向通过各木块用时之比为；子弹穿过每个木块经历的时间故D错误。故选AC。14.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，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、减速中的加速度大小之比B.加速、减速中的平均速度大小之比C.加速、减速中的位移之比D.加速、减速中的平均速度大小之比【答案】BC【解析】【详解】A．由得故A错误；BD．设加速结束时的速度为v，则由知，加速、减速中的平均速度大小均为，故B正确，D错误；C．由知故C正确。故选BC。15.假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶。甲车在前，乙车在后，速度均为30m/s，相距100m。在时刻甲车遇到紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示。取运动方向为正方向。下列说法正确的是（）A.在时，两车速度相等 B.在时，两车相距最近C.在时，两车相距90m D.在0~9s内，两车会相撞【答案】AB【解析】【详解】AB．由加速度图象可画出两车速度图象，如图所示由图象可知，t=6s时两车等速，此时距离最近，故AB正确；C．图中阴影部分面积为0～6s内两车位移之差在时，两车相距10m，故C错误；D．6s时，甲乙两车的位移之差为90m，小于100m，没有相撞，9s时位移之差小于90m，则不会相撞，故D错误。故选AB。第II卷（非选择题）二、实验题（每个空2分，共14分）16.在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：(1)下列仪器需要用到的有______。A．电火花计时器B．刻度尺C．秒表D．天平(2)在实验中得到一条如图所示的纸带，已知电源频率为50Hz，测量出，则打下“F”点时小车的瞬时速度________m/s。（结果保留两位小数）(3)若实验时电源频率大于50Hz，则打下“F”点时小车的实际速度________（填“大于”“小于”或“等于”）测量速度。【答案】(1).AB(2).2.31(3).大于【解析】【详解】(1)[1]在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，依据实验原理，通过打点计时器在纸带上打点，借助刻度尺来测量长度，从而研究小车的速度与时间的关系，故选AB。(2)[2]打下纸带上F点时小车的瞬时速度大小为(3)[3]若实验时电源频率大于50Hz，则相邻计数点间的时间间隔偏小，由F点的瞬时速度表达式可知，其实际速度大于测量速度。17.某物理小组利用图所示的实验装置研究小车的匀变速直线运动。主要实验步骤如下：a.安装好实验器材，接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。b.选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点，然后每隔相同的时间间隔选取一个计数点。c.通过测量、计算可以得到小车的加速度。结合上述实验步骤，请你完成下列任务：(1)在下列仪器和器材中，还需要使用的有________和________（填选项前的字母）A．电压合适的交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表E．天平（含砝码）(2)实验时将打点计时器接到频率为的交流电源上，打出几条纸带，选取一条比较清晰的纸带，部分计数点如图所示（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出）。则小车的加速度________（结果保留3位有效数字）(3)研究匀变速直线运动时，往往用求某个点的瞬时速度，从理论上讲，对的要求是________（选填“越小越好”、“越大越好”或“与大小无关”）。【答案】(1).A(2).C(3).2.50(4).越小越好【解析】【详解】(1)[1][2]在下列仪器和器材中，还需要使用的有电压合适的50Hz交流电源，供打点计时器使用；还需要刻度尺，来测量各点的位移大小，从而算出各自速度大小故选A和C(2)[3]由纸带数据根据△x=aT2运用逐差法解得(3)[4]当不知道小车是否做匀变速直线运动，若用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对△t的要求是越小越好，即，才使得平均速度接近瞬时速度；从实验的角度看，选取的△x大小与速度测量的误差有关三、计算题（本题共3道小题，第18题8分，第19题14分，第20题14分，共36分）18.一辆汽车以的速度正在平直公路上匀速行驶，突然发现前方处有需要紧急停车的危险信号，司机立即采取刹车措施．已知该车在刹车过程中加速度的大小为．求：(1)从刹车开始经过时汽车前进的距离是多少？(2)此时是否已经进入危险区域？【答案】(1)40m(2)汽车此时进入危险区域【解析】【详解】设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t0，选初速度方向为正方向，由于汽车做匀减速直线运动，加速度a＝－5m/s2则由v＝v0＋at得t0＝＝4s可见，该汽车刹车后经过4s就已停下，其后的时间内汽车是静止的．由运动学公式知x＝v0t＋at2，刹车后经过5s时汽车通过的距离为x＝v0t0＋at02＝40m即汽车此时进入危险区域．19.跳伞运动员做低空跳伞表演，当直升飞机悬停在离地面224m高时，运动员离开飞机作自由落体运动．运动5s后，打开降落伞，展伞后运动员匀减