山西省太原市2018_2019学年高一物理上学期期中阶段测评试卷（含解析）

山西省太原市2018－2019学年高一上学期期中阶段测评物理试 一、选择题 1.下列所给的物理量中，不属于矢量的是( ) A. 位移 B. 速度 C. 加速度 D. 时间 【答案】D 【解析】 【详解】位移x、加速度a和速度v都是既有大小又有方向的矢量;而时间t是只有大小没有方向的标量.故选D。 【点睛】本题要能抓住矢量与标量的区别：矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量． 2.在 2018 年 8 月 18 日开幕的雅加达亚运会上，运动员留下了许多精彩的比赛瞬间。比赛过程中，从裁判员的角度看,下列运动中运动员可以被视为质点的是( ) A. 跳水 B. 马拉松 C. 鞍马 D. 吊环 【答案】B 【解析】 【详解】跳水时，由于要看人的身体各部分的动作如何，不能看成质点，故A错误；马拉松比赛中运动员的大小相对于比赛路程可以忽略不计，能够看做质点，故B正确；鞍马时，由于要看人的身体各部分的动作如何，不能看成质点，故C错误；吊环时，由于要看人的身体各部分的动作如何，不能看成质点，故D错误。所以B正确，ACD错误。 3.如图为京港高铁车厢内可实时显示相关信息的显示屏照片。关于显示屏上的甲、乙两数据，下列说法中正确的是( ) A. 甲表示时刻，乙表示动车该时刻的瞬时速度 B. 甲表示时刻，乙表示动车以起动到该时刻内的平均速度 C. 甲表示动车运行的时间，乙表示动车在该时间内的平均速度 D. 甲表示动车运行的时间，乙表示动车该时刻的瞬时速度 【答案】A 【解析】 【详解】甲处表示的是时刻，乙处表示此时刻的速度，所以是瞬时速度，故A正确，BCD错误。 4.如图所示，汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间后速度变为v2, △v表示速度的变化量。由图中所示信息可知（ ） A. 汽车在做加速直线运动 B. 汽车的加速度方向与v1的方向相同 C. 汽车的加速度方向与△v的方向相同 D. 汽车的加速度方向与v2的方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】速度是矢量，速度的变化量△v=v2-v1，根据图象可知，△v的方向与初速度方向相反，而加速度的方向与速度变化量的方向相同，所以加速度方向与初速度方向相反，物体做减速运动，故C正确，ABD错误。 5.如图所示,0 点为 x 轴的原点,OA = AB= OC= CD = 1m。一质点沿 x 轴做往复运动，且质点由 A 点出发沿 x 轴正方向运动至 B 点后返回，并沿 x 轴负方向运动，下列说法错误的是（ ） A. 质点从 A→B→C 的位移为 2m,路程为 4m B. 质点从 B→D 的位移为－4m,路程为 4m C. 当质点到达 D 点时,其位置可用 D 点的坐标－2m 表示 D. 当质点到达 D 点时.相对于 A 点的位移为－3m 【答案】A 【解析】 【详解】质点在A→B→C的时间内，AC距离为2m，位移方向为A到C，所以位移为-2m，路程为4m，故A说法错误；质点在B→D的时间内，经过的路程为4m，位移方向由B指向D，与正方向相反，所以位移为-4m，故B说法正确；当质点到达D点时，位置在原点的左侧，坐标为-2m，故C说法正确；当质点到达D点时，在A点左侧3m处，规定向右为正方向，所以相对于A点的位移为-3m，故D说法正确。所以选A. 6.北京时间 8 月 26 日, 2018 年雅加达亚运会男子 100 米决赛中，中国飞人苏炳添战胜亚洲各路好手以 9 秒 92 夺冠并刷新了赛会纪录。高科技记录仪测得他冲刺时的速度为 11.60 m/s。则他在全程的平均速度约为（ ） A. 11.60 m/s B. 10.08 m/s C. 9.99 m/s D. 9.92 m/s 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，x=100m，运动时间t=9.92s，则平均速度为：，故B正确，ACD错误。 7.唐代诗人李白用“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”描述了庐山瀑布的美景,以三尺为一米,不考虑空气的作用，可估算出水从“三千尺”落到地面的速度为（ ） A. 100 m/s B. 140 m/s C. 200 m/s D. 1000 m/s 【答案】B 【解析】 【详解】由题意知，水下落的高度为：h=1000m，根据v2=2gh得：，故B正确，ACD错误。 8.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示,在0-t0时间内,下列说法中正确的是( ) A. t1时刻两个物体相遇 B. Ⅰ、Ⅱ两物体的加速度都在不断减小 C. Ⅰ物体的位移在不断增大，Ⅱ物体的位移在不断减小 D. Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是 【答案】B 【解析】 【详解】根据速度图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，可知，t1时间内，物体Ⅰ通过的位移比物体Ⅱ的小，而两个物体是从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的，所以t1时刻两个物体没有相遇，故A错误；速度时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小，故物体Ⅰ和Ⅱ的加速度都在不断减小，故B正确；速度图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，由图象可知：随着时间的推移，Ⅰ、Ⅱ的速度图象与时间轴围城的面积不断变大，故位移不断变大，故C错误；图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，如果物体的速度从v2均匀减小到v1，或从v1均匀增加到v2，物体的位移就等于图中梯形的面积，平均速度等于，故Ⅰ的平均速度大于，Ⅱ的平均速度小于，故D错误。所以B正确，ACD错误。 9.如图所示, t＝0时,物体从光滑斜面上的 A 点由静止开始匀加速下滑,经过 B 点后进入水平面(经过 B 点前后速率不变)后做匀减速运动,最后停在 C 点。已知物体在斜面上和水平面上加速度的大小分别保持不变，每隔 2s 物体的瞬时速度记录在下表中,则下列说法中正确的是( ) A. t＝3s的时刻物体恰好经过 B 点 B. t＝8s的时刻物体恰好停在 C 点 C. 物体运动过程中的最大速度为 12m/s D. A， B 间的距离小于 B， C 间的距离 【答案】D 【解析】 【详解】根据图表中的数据，可得物体下滑的加速度，在水平面上的加速度：，根据运动学公式：8+a1t1+a2t2=12，t1+t2=2，解出：，知经过到达B点，到达B点时的速度，如果第4s还在斜面上的话，速度应为16m/s，从而判断出第4s已过B点。是在2s到4s之间经过B点，所以最大速度不是12m/s，故A C错误；第6s末的速度是8m/s，到停下来还需的时间，所以到C点的时间为10s，故C错误；根据v2-v02=2ax，求出AB段的长度为，BC段长度为，则A、B间的距离小于B、C间的距离，故D正确。所以D正确，ABC错误。 10.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动， t=0 时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的 v-t 图中（如图），直线 a、 b 分别描述了甲、乙两车在0-20s的运动情况，关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是 ( ) A. 在0-10s内两车逐渐靠近 B. 在10-20s内两者逐渐远离 C. 在5-15s内两车的位移相等 D. 在t＝10s时两车在公路上相遇 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知：甲物体始终做速度为v1=5m/s的匀速直线运动，而乙物体做初速度为v0=10m/s，加速度为的匀减速直线运动。故在0～10s内乙的速度始终大于甲的速度，故两车之间的距离越来越远，当两车速度相同时两车间距最大，即10s时两车距离最远，故A错误；在10-20s内，a车速度大于b车的速度，两车逐渐靠近，故B错误；在5-15 s内两车图线与时间轴所围成的面积相等，所以位移大小相等，故C正确；根据速度图象的“面积”表示位移，由几何知识看出，在t=10s时位移相差最大，相距最远。故D错误。所以C正确，ABD错误。 11.关于伽利略对自由落体运动的研究， 下列说法正确的是（ ） A. 伽利略通过逻辑推理否定了亚里士多德“越重的物体下落越快”的看法 B. 伽利略先猜测自由落体运动是匀变速直线运动，然后通过推导和实验来验证 C. 伽利略通过实验直接证明了自由落体的瞬时速度随时间均匀增加 D. 在同一地点，重的物体和轻的物体做自由落体运动的加速度不同 【答案】AB 【解析】 【详解】伽利略通过逻辑推理否定了亚里士多德“越重的物体下落越快的看法”，故A正确；伽利略先猜想做自由落体运动的物体下落的快慢与物体的质量无关，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快，然后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，故B正确；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，故C错误；伽利略通提出在同一地点所有物体做自由落体运动的加速度都是一样的，故D错误。所以AB正确，CD错误。 12.下述运动可能出现的是（ ） A. 某时刻物体具有加速度，而速度为零 B. 物体具有恒定的速率，而速度仍变化 C. 物体速度恒定，但其速率有可能变化 D. 物体的速度在增大，加速度减小 【答案】ABD 【解析】 【详解】某时刻物体具有加速度，速度可能为零，比如自由落体运动的初始时刻，速度为零，加速度不为零，故A正确；恒定的速率，但速度仍变化，比如匀速圆周运动，故B正确；物体速度恒定，其速率一定不变，故C错误；当加速度方向和速度方向相同时，加速度虽然减小，但始终是加速，速度增加，故D正确。所以ABD正确，C错误。 13.如图为一物体沿直线运动的 x-t 图像，则物体在（ ） A. 第 2s 内位移是 10m B. 第 4s 内位移是 15m C. 0-5s 内路程是 50m D. 0-5s 内位移是 10m 【答案】AC 【解析】 【详解】由图可知第1s内的位移为10m，则第 2s 内位移是x2=30-20m=10m，故A正确；由图可知第4s内的位移为-15m，故B错误；0-5s 内路程是：s=20+30=50m，故C正确；0-5s 内位移是 -10m，故D错误。所以AC正确，BD错误。 14.在如图的位移-时间图像和速度-时间图像中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点沿同一方向的运动情况，则（ ） A. 甲车做直线运动，乙车做曲线运动 B. 0-t1时间内，甲车通过的路程等于乙车通过的路程 C. 0-t2时间内，丙丁两车在 t2时刻相距最远 D. 0-t2时间内，丙丁两车平局速度相等。 【答案】BC 【解析】 【详解】根据位移-时间图象的斜率表示速度，由图象可知：乙图线的斜率不变，说明乙的速度不变，做匀速直线运动。甲做速度越来越小的变速直线运动，都是直线运动，故A错误；在位移时间图象中纵坐标的变化量表示位移，可知0～t1时间内，甲、乙两车通过的位移相等，两车都做单向直线运动，所以路程相等，故B正确；由速度图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远，故C正确；0～t2时间内，丙车的位移小于丁车的位移，时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以丙车的平均速度小于丁车的平均速度，故D错误。所以BC正确，AD错误。 15.在 18 届青少年机器人大赛中，某小队以线上一点为原点，沿赛道向前建立 x 轴，他们为机器人甲乙编写的程序是，让他们的位移 x（ m）随时间 t（ s）变化规律分别为：，则（ ） A. 从原点出发后的较短时间内，乙在前，甲在后 B. 甲乙再次相遇前，最大距离 9m C. 两机器人在 x=54m 处再次相遇 D. 8s 时，两机器人相遇 【答案】ABC 【解析】 【详解】根据位移时间公式与比较系数可得甲的初速度为，，乙做速度为的匀速直线运动，根据位移关系式可知从原点出发后的较短时间内，乙在前，甲在后，故A正确；当速度相等时相距最远，则有：，代入数据可得：，则甲运动的位移为：，乙的位移为：，距离为：，故B正确；再次相遇时位移相等：，解得：，则乙运动的位移为：，故C正确，D错误。所以ABC正确，D错误。 二、实验题 16.某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。 (1)电磁打点计时器是一种使用_______ (选填“交流”或“直流” )电源的计时仪器，它的工作电压是 4-6 V,当电源的频率为 50 Hz 时，它每隔______s 打一次点。 (2)接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作的正确顺序是______。 A、先接通电源,后释放纸带 　 B、先释放纸带,后接通电源 　 C、释放纸带的同时接通电源 【答案】 (1). 交流； (2). 0.02； (3). A； 【解析】 【详解】（1）电磁打点计时器是一种记录物体运动位移和时间的仪器，它使用的电源为4～6V的低压交流电源，当电源的频率是50Hz时，打点周期为0.02s。 （2）使用打点计时器是，应先接通电源，再释放纸带，故A正确，BCD错误。 17.图甲是打点计时器打下的表示小车运动规律的一条纸带。纸带上,两相邻计数点间还有四个点没有画出已知打点计时器打点的频率 f= 50 Hz,其中x1=1.00 cm、x2= 1.40 cm、x3= 1.84 cm、x4= 2.26 cm、x5= 2.67cm、x6= 3.08 cm。 (1)下表列出了打下 BCDF 时小车的瞬时速度，在表中填入打下 E 点时的小车的瞬时速度_____(结果保留三位有效数字) (2) 以 A 点为计时起点，该同学在图乙中已描出 B、 C、 D、 F 计数点对应的点。在图中描出与 E 计数点对应的点，并作出 v- t 图_____________; (3) 根据图线可求出打下 A 点时小车的瞬时速度vA=______m/s;(保留两位有效数字) (4)根据图线可求出小车的加速度 a =_______(保留两位有效数字) (5)若当时交变电流的频率低于 50 Hz;而该同学仍以50Hz 计算,由此引起的误差将使加速度的测量值比实际值偏_______(选填“大”或“小” ). 【答案】 (1). 0.247； (2). (3). 0.080； (4). 0.42； (5). 大； 【解析】 【详解】（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，E点的瞬时速度。 （2）利用描点法可画出速度-时间图象： （3）根据图线可求出打下 A 点时小车的瞬时速度vA=0.080m/s. （4）根据图线可求出小车的加速度：. （5）如果在某次实验中，交流电的频率低于50 Hz，那么实际周期大于0.02s，根据运动学公式△x=aT2得：真实的加速度值就会偏小，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大的. 三、计算题 18.探险者在攀登“哈利路亚山”（张家界“乾坤柱”）时，踩落一个小石块，小石块由静止下落， 5s 时听到悬崖落底的声音。不计空气阻力与声音传播时间，求探险者离悬崖底的高度，和落地时石块速度的大小. 【答案】125m，50m/s 【解析】 【分析】 根据，即可估算井口到水面的深度；根据速度时间公式即可求出速度。 【详解】小石头下落过程，可以看做自由落体运动。根据 代入数据可得：h=125m 落地时石块速度的大小为： 【点睛】解决本题的关键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，从而明确公式的正确应用。 19.一辆公共汽车以 30m/s 的速度在平直公路上匀速行驶，进站时以 6m/s2的加速度刹车，问： （1）从开始刹车到停止，公共汽车的位移; （2）从开始刹车计时，2.5s 时公共汽车的速度. 【答案】（1）75m（2）15m/s 【解析】 【分析】 根据速度位移公式即可位移；根据速度时间公式即可求出速度。 【详解】（1）根据速度位移公式： 代入数据解得：x=75m （2）根据速度时间公式，可得从开始刹车计时，2.5s 时公共汽车的速度为：。 【点睛】本题考查了运动学中的刹车问题，注意汽车速度减为零后不再运动。 20.清晨上学途中，当绿灯亮起时，李明骑着电动车从桃园路口开始沿迎泽大街平直的非机动车道向东行驶，在他从桃园路口到新建路口的过程中，运动的 v-t 图象如图所示。求: (1)电动车在0-20s内、45-60s内的加速度; (2)电动车在0-45s这段时间内平均速度的大小。 【答案】(1) （2）7.8m/s 【解析】 【分析】 根据速度时间图象的斜率表示加速度，求加速度；根据速度图象与坐标轴所围的“面积”表示位移，求位移，再求平均速度。 【详解】（1）根据加速度定义式，可得电动车在0-20s内的加速度为：。 电动车在45-60s内的加速度：。所以加速度大小为0.33m/s2. （2）由v-t图线与横轴所夹区域的面积表示位移，可知，0-45s内的位移大小为： 平均速度的大小为： 【点睛】解决本题的关键抓住速度图线的斜率表示加速度，面积大小表示位移，能根据图象的形状分析运动情况。 21.极限运动员脚踏滑板在平直的公路上先从静止做匀加速运动，接着又在公路上做匀减速运动直到停止，此过程共用时 25s。已知加速中通过的路程为 50m,减速中通过的路程为 75m,求此过程中： （1）极限运动员的最大速度； （2）极限运动员在加速和减速运动中加速度的大小。 【答案】(1)10m/s（2）1m/s2 【解析】 【分析】 根据平均速度公式、时间和位移关系联立即可求出最大速度；根据速度时间公式即可求出加速度大小。 【详解】（1）设加速时的加速度为a1，时间为t1，匀减速时的加速度为a2，时间为t2，全过程的最大速度为vm 则加速度过程中的位移为： 减速度过程中的位移为： 总时间为： 联立并代入数据解得：vm=10m/s t1=10s t2=15s （2）根据速度时间公式可得： 结合（1）代入数据可得： 【点睛】本题主要考查了匀变速直线运动的基本公式的应用。 22.9月上旬，我国 002 航母结束了第二次海试，航母已装上了帮助飞机起飞的弹射系统。已知飞机在跑道上仅利用发动机加速时的最大加速度为 6.0 m/s2， 起飞的最小速度是 60m/s， 弹射系统能够使飞机具有 30m/s 的初速度。则飞机经弹射器弹射后（ 不考虑弹射的时间和位移） （1）在跑道上至少加速多长时间才能起飞？ （2）如果在飞机刚达到最小起飞速度时， 突然接到命令停止起飞， 飞机立即匀减速运动，加速度的大小为 12.0m/s2， 若飞机不滑出跑道，则航空母舰的跑道至少应该多长？ 【答案】（1）5s（2）375m 【解析】 【分析】 根据匀变速直线运动的速度时间公式求出飞机在跑道上加速的时间．根据速度位移公式求出跑道的至少长度。 【详解】（1）根据运动学公式可得加速时间为： （2）根据速度位移公式： 代入数据可得飞机刚达到最小起飞速度时的位移为： 减速时的位移为： 可得航空母舰的跑道至少为： 【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用，对于第二问，也可以根据位移时间公式进行求解，也可以根据平均速度推论进行求解。 23.2018 年台风中的风王“ 山竹” ，在广东登陆后中心风力达到 45 m/s， 引起强降雨吹断了多棵树木， 严重影响了道路交通安全。 （1）台风登陆期间，在公路以 90 km/h 匀速行驶的小汽车，看到前方一棵大树被风刮倒开始刹车，经 1s 汽车开始减速。设汽车减速时加速度的大小恒为 5m/s2， 汽车开始刹车时和大树的距离至少是多大，才能保证不相撞? （2）如果该车以 90 km/h 的速度行驶，突然发现前方 x0=20 m 处有一货车以 54 km/h 的速度匀速行驶，小汽车立即以大小为 5m/s2 的加速度紧急刹车避险， 通过计算说明小车是否会与前车相碰。 【答案】（1）87.5m（2）不会 【解析】 【分析】 汽车甲在反应时间内做匀速直线运动，根据匀速运动的位移公式和匀减速运动的位移公式求出最小距离；根据运动学公式求出各自的位移即可知道是否会相撞。 【详解】（1）匀速运动时的位移为： 减速时的位移为： 可得开始刹车时和大树的距离至为： （2）汽车的运动速速时间关系为： 当速度相等时相距最近则有： 解得时间为： 此时汽车的位移为： 货车的位移为： 因为 所以不会相撞。 【点睛】解决本题的关键知道两车速度相等前，距离逐渐减小，速度相等时，若不相撞，则以后距离又越来越大。 24.在平直的公路上，一辆超载货车以 V0 = 20 m/s 的速度匀速向治超点驶来，当货车经过治超点前进了 105 m 时被治超点的警员发现，警员立即发动警车追赶，警车经 t0 = 1 s 开始运动。已知警车在追赶过程中一直做匀加速运动，若警车从运动开始要在 25 s 内追上超载汽车，则： （1）警车至少要以多大的加速度追赶超载的汽车? （2）若警车以最小加速度追赶,追上之前，与货车的最远距离是多少? （3）若警车以最小加速度追赶，当刚追上超载货车时立即刹车，使警车以 6.25m/s2 的加速度做匀减速直线运动；超载汽车发现警车时，在警车刹车的同时立即刹车。问超载汽车以多大的加速度刹车，两车恰好停在同一位置? 【答案】（1） （2）225m（3） 【解析】 【分析】 当位移相等时警车追上货车，根据位移时间公式即可求出加速度；当两车速度相等时，两车相距最远，根据位移时间公式即可求解；设警车以大小为a1的加速度做匀减速直线运动，超载货车以大小为a2的加速度刹车，两车减速前进的距离均为x，结合速度位移公式即可求解。 【详解】设警车至少要以a的加速度追赶超载货车，有运动关系可得 代入数据解得： （2）当两车速度相等时，两车相距最远，有 速度关系为： 相距的最远距离为： 代入数据解得： （3）设警车以大小为a1的加速度做匀减速直线运动，超载货车以大小为a2的加速度刹车，两车减速前进的距离均为x 则有： 速度位移公式： 联立解得： 【点睛】本题是两个物体在同一直线上运动追击的问题，解答此类问题的关键条件是分别对两个物体进行研究；画出运动过程示意图；找出时间关系、速度关系、位移关系。