北京市首师大附中2019-2020学年高一上学期期中物理试题（解析版）.docx

1、首师大附中2019-2020学年第一学期期中考试高一物理第卷（共36分）一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。所有题目均为不定项选择题，漏选得2分，错选、不选不得分。答案填涂在答题卡上。）1.研究下列现象，涉及的物体可看作质点的是（ ）A. 研究地球绕太阳运动的轨迹时，可将地球看作质点B. 研究高铁从北京到上海的时间，可将列车看作质点C. 研究乒乓球的弧圈旋转方向，可将乒乓球看作质点D. 研究原子内部电子绕原子核的运动时，可将原子看作质点【答案】AB【解析】【详解】A绕太阳公转的地球，由于两者距离很大，故地球形状、大小可以忽略，地球可以看做质点，故A正确；B研究高铁从北京到上海的

2、时间，由于高铁的形状和大小相对北京到上海的距离可以忽略，所以高铁可看成质点，故B正确；C研究旋转的乒乓球旋转方向，涉及到球的旋转，故球不能看做质点，故C错误；D研究原子中的电子围绕原子核运动时，我们已经将原子分为原子核和电子，原子的大小和形状不能忽略，不可以将原子看作质点，故D错误2.下列有关运动描述中，参考系的选取符合描述的是（ ）A. “飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的B. “人从桥上过，桥流水不流”中的“桥流”是以水为参考系的C. “钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”是以“观众”为参考系的D. “升国旗时，观察到国旗冉冉升起”，观察者是以“国旗”为参考系的【答案】BC【解析】【

3、详解】A飞流是相对于山在动，故参考系是山，故A错误；B研究对象应该是桥，以水为参考系，桥的位置发生了变化，则桥是运动的，故B正确；C钱塘观潮时，潮水扑面而来是指潮水相对于我们来说的，故是以观察者为参考系的，故C正确；D升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“地面”为参考系的，故D错误3.如图所示，一位同学从操场A点出发，向西走了，到达B点，然后又向北走了，达到C点在从A点到C点的过程中，该同学的位移大小是（ ）A. 470mB. 50m.C. 40mD. 30m【答案】B【解析】【详解】位移的大小等于首末位置的距离，所以总位移是大小为A470m，与结论不相符，选项A错误；B50m，与结论相符

4、，选项B正确；C40m，与结论不相符，选项C错误；D30m，与结论不相符，选项D错误；4.关于物体的加速度，下列说法正确的是（ ）A. 加速度为正，物体的速率一定增加B. 加速度增大，物体的速率一定增大C. 加速度很大，物体速度的变化量一定很大D. 加速度越大，物体速度的变化率一定越大【答案】D【解析】【详解】A当加速度为正，速度为负时，物体做减速运动，速度减小，故A错误；B当加速度的方向与速度方向相反时，加速度增大，但速度减小，故B错误；C由公式可知，加速度很大，物体速度的变化量不一定很大，还与时间有关，故C错误；D加速度等于速度的变化率，即加速度大的物体，速度变化率大，故D正确5.实验表明

5、，在地球上同一地点、一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，通常用g表示关于自由落体加速度，下列说法正确的是（ ）A. 物体自由落体时间为t时，其速度变化量为gtB. 羽毛轻飘飘的落下，说明它自由落体的加速度不是gC. 在地球表面附近，g始终是个常量，大小为9.8m/s2D. 月球表面做自由落体运动物体，其加速度也为g【答案】A【解析】【详解】A由公式可知，物体自由落体时间为t时，其速度变化量为gt，故A正确；B羽毛轻飘飘的落下，由于受到空所阻力，所以不是自由落体运动，故B错误；C重力加速度与纬度和离地面高度有关，所以重力加速度不是一个常量，故C错误；D月球表面做自由落体运

6、动的物体，其加速度为，故D错误6.一辆汽车以20m/s的速度沿平直公路行驶，突然发现前方有障碍物，立即刹车，汽车做匀减速直线运动，加速度大小为5m/s2那么从刹车开始计时，前6秒内的位移大小与第6秒末的速度大小分别为（ ）A. x=30m，v=0m/sB. x=30m，v=10m/sC. x=40m，v=0m/sD. x=40m，v=10m/s【答案】C【解析】【详解】汽车从开始刹车到停止所用的时间为所以前6s的位移与前4s的位移相同，即为由于汽车运动4s停止，所以汽车在第6s末的速度为0，故C正确7.一质点由静止开始运动，前8秒为匀加速直线运动，后4秒为匀减速直线运动，第12秒末时，物体恰好

7、停止运动下列说法正确的是（ ）A. 加速、减速中的位移大小之比x1:x2=2:1B. 加速、减速中的加速度大小之比a1:a2=2:1C. 加速、减速中的平均速度大小之比v1:v2=2:1D. 质点前12秒内的平均速度等于第6秒末的瞬时速度【答案】A【解析】【详解】A设最大速度为v，则加速位移为减速度位移为所以加速、减速中的位移大小之比2：1，故A正确；B加速度过程的加速度为减速过程的加速度大小所以，故B错误；C加速、减速中的平均速度都为，所以加速、减速中的平均速度大小之比1：1，故C错误；D12s内的平均速度为第6秒末的瞬时速度故D错误8.用图所示的方法可以测出一个人的反应时间，设直尺从开始自

8、由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离h，受测者的反应时间为t，则下列说法正确的是（ ）A. hB. tC tD. th2【答案】C【解析】根据题意分析，直尺下落可看做自由落体运动，由自由落体运动公式hgt2，可得，所以t，故C正确9.伽利略在研究运动的过程中，创造了一套科学方法，给出了科学研究过程的基本要素，这些要素包含以下几点，如下框图所示：其中与方框4相对应的是（ ）A. 提出猜想B. 交流与合作C. 实验检验D. 合理外推【答案】C【解析】【详解】这是依据思维程序排序的问题，这一套科学研究方法，要符合逻辑顺序，即通过观察现象，提出假设，根据假设进行逻辑推理，然后对自己的逻辑推理进行

9、实验检验，紧接着要对实验结论进行修正推广，故C正确10.某物体运动的v-t图像如图，根据图像可知（ ）A. 前5秒内的位移大小为10mB. 前2秒内的平均加速度大小为1m/s2C. 第1秒末与第3秒末的速度方向相同D. 第5秒内的加速度方向与速度方向相同【答案】BC【解析】【详解】Av-t图像与坐标轴所围面积表示位移，但无法求出此面积，所以无法得到物体前5s的位移大小，故A错误； B由加速度定义式可得故B正确；C由图像可知，第1秒末与第3秒末的速度都正值，所以第1秒末与第3秒末的速度方向相同，故C正确；D由图可知，物体第5秒内做减速运动，所以第5秒内的加速度方向与速度方向相反，故D错误11.下

10、列运动学图像，表示匀变速直线运动的是（ ）A. B. C. D. 【答案】BD【解析】【详解】Ax-t图象是倾斜的直线，位移均匀变化，速度不变，表示物体做匀速直线运动，故A错误；Bv-t图象是倾斜的直线，速度均匀变化，加速度不变，表示物体做匀变速直线运动，故B正确；Ca-t图象是倾斜的直线，表示加速度均匀变化，表示物体做变加速直线运动，故C错误；D由速度位移公式可知，图像斜率为2a，表明加速度不变，故D正确12.摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的已知电梯在t=0时由静止开始上升，a-t图像如图所示由图像可知（ ）A. 电梯在

11、第1秒内做匀加速运动，加速度大小为1m/s2B. 电梯在第1秒末到第10秒末之间的位移大小为9mC. 电梯从第11秒末到第30秒末做匀速运动，速度大小为10m/sD. 第41秒末时，电梯回到原先所在的出发点【答案】C【解析】【详解】A由图可知，电梯在第1秒内做加速度均匀增大的加速运动，故A错误；Ba-t图像与坐标轴所围面积表示速度变化，所以电梯在第1秒末的速度为由图像可知，电梯在第1秒末到第10秒末之间做匀加速直线运动，由位移公式可得故B错误；Ca-t图像与坐标轴所围面积表示速度变化，所以电梯从第11秒末的速度为由图可知，电梯从第11秒末到第30秒末做匀速运动，速度大小为10m/s，故C正确；

12、Da-t图像与坐标轴所围面积表示速度变化，所以第41秒末时电梯的速度变为零，但并末回到出发点，故D错误第卷（共64分）二、填空题（本大题共1小题，每空2分，共12分。答案写在答题纸上。）13.某同学用图1所示的实验装置研究小车做匀变速直线运动的特点(1)实验中，除打点计时器（含交流电源、纸带）、小车、平板和重物外，在下面的器材中，必须使用的是_（选填选项前的字母）A刻度尺 B秒表 C天平(2)下列实验步骤的正确顺序是_（用字母填写）A关闭电源，取下纸带B接通电源后，放开小车C根据纸带上的数据点，计算小车的加速度D固定好打点计时器，并将小车、纸带等器材正确安装(3)实验中获得的一条纸带如图2所示

13、，在纸带上依次取O、A、B、C、D若干个计数点，利用实验数据计算出打点时小车的速度v描绘v-t图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动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_（选填“越小越好”或“与大小无关”）；从实验的角度看，选取的x大小与速度测量的误差_（选填“有关”或“无关”）以v为纵坐标，t为横坐标，做出如图3所示的v-t图像根据图像求出小车的加速度a=_m/s2（保留3位有效数字）(4)另一位同学用下述方法计算小车运动的加速度：该同学用刻度尺测出OB=x1，OD=x2，如图4所示纸带上相邻计数点（O与A、A与B、B与C）的计时间隔为T请利用x1、x2、T三个量表示

14、小车运动的加速度，a=_【答案】 (1). A (2). DBAC (3). 越小越好 (4). 有关 (5). 1.44 (6). 【解析】【详解】(1)1实验中，除打点计时器（含交流电源、纸带）、小车、平板和重物外，还要测量位移的刻度尺，故A正确；(2)2研究小车做匀变速直线运动时，要先把打点计时器固定在平板上；让纸带穿过限位孔，将纸带与小车尾部相连，小车停靠在打点计时器附近；接通电源，打点计时器工作稳定后释放小车；打点完毕，关闭电源，更换纸带，重复操作，打出多条纸带综合看顺序是：DBAC；(3)34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

15、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；5v-t图像的斜率表示加速度，即有(4)6时间间隔为2T，利用逐差法可得三、计算与论证（本大题共5小题，共52分。解答过程及答案写在答题卡上。）14.物体做匀加速直线运动，初速度v0=10m/s，加速度a=2m/s2(1)求第5秒末的速度v的大小；(2)求前5秒内的位移x的大小【答案】（1）20m/s（2）75m【解析】【详解】(1)由速度公式可得v=v0+at=(10 +25)m/s=20m/s(2)由位移公式可得，前5s内的位移为x=v0t+at2=105+2(5)2=75m15.一个物体由静止

16、开始向右做直线运动，它的v-t图像如下图所示(1)在下图中画出a-t图像(2)计算前6秒内的位移【答案】（1）（2）6m【解析】【详解】(1)由v-t图像可知，物体0-2s内做匀加速直线运动，加速度大小为1m/s2，2-4s做匀速直线运，即加速度为零，4-5s做匀减速直线运动，加速度大为2m/s2，5-6s内反向做匀加速，加速度大为2m/s2，所以a-t图像如图(2)物体前2s的位移为 物体2-4s的位移为物体4-5s位移为 物体5-6s位移 所以总位移为16.一个物体做匀变速直线运动，初速度为v0，加速度为a，运动时间为t，末速度为v，位移为x请完成下列问题(1)根据加速度的定义式，推导匀变

17、速直线运动的v-t关系：v=v0+at(2)根据匀变速直线运动的v-t关系以及x-t关系，推导匀变速运动速度-位移关系式：v2-v02=2ax(3)物体在一段时间内的平均速度定义为：=，其中，t为运动的总时间，x为这段时间内的总位移若v1表示匀变速直线运动中点时刻（即）的瞬时速度请证明，物体做匀变速直线运动时：v1=【答案】（1）见解析（2）见解析（3）见解析【解析】【详解】(1)由加速度定义式a=，速度变化量=v-v0，=t得a=整理得v=v0+at(2)由速度公式v=v0+at，位移公式x=v0t+at2两式消去时间整理得v2-v02=2ax(3)由速度公式 =所以=v1，因为v=v0+a

18、t，所以v1-v0=at，v-v1=at所以2v1=v+v0整理得v1=17.某跳伞运动员做低空跳伞表演他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，当距离地面125m时开始打开降落伞，到达地面时速度减为5m/s如果认为开始打开降落伞直至落地签运动员在做匀减速运动，加速度为12m/s2，g取10m/s2问：（1）运动员打开降落伞时的速度是多少？（2）运动员离开飞机时距地面的高度为多少？（3）运动员离开飞机后，经过多少时间才能到达地面？（保留2位小数）【答案】（1）55m/s（2）275.25m（3）9.7s【解析】【详解】(1)由速度位移公式v2-v02=-2ax可得代入数据解得：v0=55m/s(2)

19、由公式v02=2gx1可得代入数据解得：因为x2=125m，所以x=x1+x2=151.25m+125m=275.25m(3)由速度公式v0=gt1代入数据解得：减速的时间 所以总时间t=t1+t2=5.5s+4.2s=9.7s18.随着信息技术的发展，中学物理的实验手段也在不断进步用“位移传感器”把物体运动的位移、时间转换成电信号，经过计算及的处理，可以立刻在屏幕上显示物体运动的速度如图是利用位移传感器测量速度的示意图这个系统由发射器A与接收器B组成，发射器A能够发射红外线（一种特殊的光线）和超声波（一种特殊的声波）信号，接收器B可以接收红外线和超声波信号发射器A固定在被测的运动物体上，接收

20、器B固定在桌面上或滑轨上测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲（即持续时间很短的一束红外线和一束超声波）B接收到红外线脉冲开始计时，接收到超声波脉冲时停止计时根据两者的时差和空气中的声速，计算机自动算出A与B的距离当小车运动到P位置时，由A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B端接收到两个脉冲的时间差为t1经过t时间小车由P位置运动至Q位置，此时再由A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B端接收到两个脉冲的时间差为t2超声波在空气中的传播速度为u通过计算机的自动运算，可以计算出小车从P到Q的平均速度的大小根据以上信息解决下列问题：(1)在该问题中，是否需要考虑红外线

21、的传播时间？请简述理由(2)求小车从P运动至Q的平均速度v的表达式(3)实际上利用该传感器，我们更希望测得小车瞬时速度的大小为了测量P点的瞬时速度，那么我们选定的“时间间隔”应当尽量的小然而本题中有三个时间间隔，t1、t、t2请判断这三个时间间隔中，哪个或者哪几个应当尽量短一些，才能获得更为准确的瞬时速度？请简述理由【答案】(1)不需要因为红外线传播速度远大于声波传播速度(2)v=u（3）t应当尽量短一些t越短，测得平均速度v就越接近该时刻瞬时速度【解析】【详解】(1)由于红外线的传播速度即为光速，比声音的传播速度大得多，所不需要考虑红外线的传播时间(2)由题意可知，小车在P处离B的距离为小车在Q处离B的距离为小车运动的位移为所以小车的平均速度为(3)利用小车的平均速度近似等于瞬时速度，平均速度，当时间越小，小车速度变化越小，平均速度越接近瞬时速度，所以应使t更短些