湖南省衡阳市第八中学2021-2022学年高一上学期期中考试物理含答案

物理答案

参考答案与试题解析

1．可以将下列情境中的研究对象看作质点的是（　　）

A．研究地球绕太阳的公转 

B．研究乒乓球在空中的旋转运动 

C．研究跳水运动员在空中做的转体运动 

D．研究运动中的自行车车轮的转动快慢

【解答】解：A、研究地球绕太阳的公转时，地球的大小可以忽略，可看做质点，故A正确；

B、研究乒乓球在空中的旋转运动时，球的大小和形状不能忽略，不能看做质点，故B错误；

C、研究跳水运动员在空中做的转体运动时，运动员的大小和形状不能忽略，不能看做质点，故C错误；

D、研究运动中的自行车车轮的转动快慢时，车轮的大小和形状不能忽略，不能看做质点，故D错误；

故选：A。

2．下列关于速度、瞬时速度、平均速度、速率、平均速率的说法中正确的是（　　）

A．瞬时速度的大小叫瞬时速率，瞬时速率有时简称速率，平均速度不可能等于瞬时速度 

B．平均速度就是初速度和末速度的平均值，平均速度的大小就是平均速率，平均速率只有大小没有方向             

C．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零 

D．速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小，又有方向，是矢量

【解答】解：

A．瞬时速度的大小是瞬时速率，也可简称为速率，当物体发生匀速直线运动时，任何时刻的速度都一样，此时平均速度就等于瞬时速度，故A错误；

B．平均速度是这段时间内发生的位移除以时间，而平均速率是这段时间内发生的路程除以时间，只有物体发生单向直线运动时平均速度与平均速率大小才相等，故B错误；

C．当物体运动回到出发点时，那么平均速度则为0，但是在任意时间的瞬时速度不为0，故C错误；

D．速度表示物体运动快慢的物理量，有大小、有方向，是矢量，故D正确。

故选：D。

3．关于重心及重力，下列说法中正确的是（　　）

A．一个物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数，因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力             

B．据G＝mg可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力不一定较大 

C．物体放于水平面上时，重力方向垂直于水平面向下，当物体静止于斜面上时，其重力方向垂直于斜面向下             

D．物体的形状改变后，其重心位置不会改变

【解答】解：A、由于物体浸没于水中时，受到向上的浮力从而减小了弹簧的拉伸形变，弹簧测力计的拉力减小了，但物体的重力并不改变，故A错误；

B、当两物体所处的地理位置相同时，g值相同，质量大的物体的重力必定大，但当两物体所处的地理位置不同时，如质量较小的物体放在地球上，质量较大的物体放在月球上，由于月球上g值较小，而使质量较大的物体的重力不一定较大，故B正确；

C、重力的方向是竖直向下的，而不是垂直向下的，故C错误；

D、物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决定，当物体的形状改变时，其重心可能发生改变，故D错误。

故选：B。

4．一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的3倍，下滑的总时间为4s，那么该消防队员（　　）

A．下滑过程中的最大速度为4 m/s 

B．加速与减速运动过程的时间之比为1：2 

C．加速与减速运动过程中平均速度之比为1：1 

D．加速与减速运动过程的位移大小之比为1：4

【解答】解：设匀加速运动阶段的时间为t1，加速度大小为a1，匀减速运动阶段时间为t2，加速度大小为a2，则

a1t1﹣a2t2＝0…①

…②

t1+t2＝4…③

a1＝3a2…④

联立①②③④解得：t1＝1s，t2＝3s，，

A、下滑过程中最大速度大小为：vm＝a1t1＝6m/s，故A错误；

B、加速与减速运动过程的时间之比为：t1：t2＝1：3，故B错误；

C、因为匀变速直线运动的平均速度等于初末速度之和的一半

加速过程中的平均速度：

减速过程中的平均速度：

，故C正确；

D、加速运动过程的位移：

减速运动过程的位移：

x1：x2＝1：3，故D错误；

故选：C。

5．做匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时，其速度分别为v和7v，经时间为t，则下列说法正确的是（　　）

A．经A、B中点时速度为v 

B．经A、B中点时速度为4v 

C．从A到B所需时间的中间时刻的速度为4v 

D．从A到B所需时间的中间时刻的速度为5v

【解答】解：

AB、根据匀变速直线运动的运动规律中间位置的速度与初、末速度的关系，

经过A、B两点中点时的速度为，故A、B错误

CD、根据匀变速直线运动的运动规律：，

从A到B所需时间的中间时刻的瞬时速度为，故C正确，D错误

故选：C。

6．如图所示，质量为2kg的物体，在水平桌面上向右运动，物体与桌面间的动摩擦因数μ＝0.1．在运动过程中，物体还受到个方向向左的大小为10N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为（　　）（g＝10m/s2）

A．1N，向右 B．1N，向左 C．2N，向右 D．2N，向左

【解答】解：依题意，物体相对于地面向右运动，受到地面的滑动摩擦力方向向左。

物体在水平面上运动，F也在水平方向，则物体对地面的压力大小等于物体的重力，即FN＝mg，所以物体受到的滑动摩擦力大小为f＝μFN＝μmg＝0.1×20N＝2N，故D正确，ABC错误；

故选：D。

二．多选题

7．如图所示，两个物体A、B用轻弹簧相连接，A用细线挂在天花板上，B放在水平地面上．已知GA＝3N，GB＝4N，A、B间弹簧的弹力为2N，则悬线的拉力T、B对地面的压力FN的可能值分别是（　　）

A．T＝5N，FN＝2N B．T＝7N，FN＝0 C．T＝2N，FN＝5N D．T＝1N，FN＝6N

【解答】解：由题意可知，B受重力、弹簧的弹力及地面的支持力而处于平衡；

若弹簧的弹力向下，则有：FN＝mg+F＝4N+2N＝6N；

对整体受力分析有：T＝GA+GB﹣FN＝7N﹣6N＝1N；

若弹簧处伸长状态，B受支持力为：FN＝GB﹣F＝4N﹣2N＝2N；

对整体有：T＝GA+GB﹣FN＝7N﹣2N＝5N；

故AD正确；BC错误；

故选：AD。

8．质量为1kg的物块在水平拉力的作用下，以一定的初速度沿水平面滑行。利用速度传感器在计算机屏幕上得到其速度随时间的变化关系如图所示，则物块（　　）

A．0～1s内的平均速度为2m/s 

B．0～1s内加速度的数值是1s～3s内加速度数值的6倍 

C．0～3s内的位移为1m 

D．0～3s内物体的速度和加速度方向都发生改变

【解答】解：A、0﹣1s内的平均速度：＝＝＝3m/s，故A错误；

B、0～1s内加速度：a1＝＝＝﹣6m/s2，1s～3s内加速度a2＝＝＝﹣1m/s2，则0～1s内加速度的数值是1s～3s内加速度数值的6倍，故B正确；

C、0～3s内的位移为x＝×1s×6m/s﹣×（3﹣1）s×2m/s＝1m，故C正确；

D、0～1s速度为正，加速度为负，2～3s速度为负，加速度为负，速度方向发生改变，加速度方向没有发生改变，故D错误；

故选：BC。

9．如图所示，光滑斜面AE被分成四个相等的部分，一物体从A点以某一初速度沿斜面向上滑动，到达E点速度恰好为零，关于物体向上滑动过程中下列结论正确的是（　　）

A．物体到达B、D点的速率之比vB：vD＝1： 

B．物体到达C、E经历的时间之比tAC：tAE＝（﹣1）： 

C．物体通过每一部分时，其速度变化量的大小越来越大 

D．物体从A到E的平均速度等于过C点时的瞬时速度vC

【解答】解：A、物体从A点以某一初速度沿斜面向上滑动，到达E点速度恰好为零，可研究它的逆过程，即从E点开始的初速度为零的匀加速运动，根据v2＝2ax可知物体到达D、B点的速率之比vD：vB＝1：，故A错误；

B、根据x＝at2，物体到达A点和C点的时间之比为：1，可知上滑时物体到达C、E经历的时间之比tAC：tAE＝（﹣1）：，故B正确；

C、物体上滑时，通过每一部分时的时间逐渐变大，根据△v＝at可知其速度变化量的大小越来越大，故C正确；

D、对逆过程来说，D点是从E到A的中间时刻，可知经过D点的瞬时速度等于EA间的平均速度，则物体从A到E的平均速度等于过D点时的瞬时速度vD，故D错误；

故选：BC。

10．如图所示是某物体做直线运动的v2﹣x（其中v为速度，x为位置坐标），下列关于物体从x＝0运动至x＝x0过程分析，其中正确的是（　　）

A．该物体的加速度大小为 

B．该物体运动时间 

C．当该物体速度大小为v0，位移大小为 

D．当该物体位移大小为x0，速度大小为v0

【解答】解：A、由上式知，v2﹣x图象的斜率绝对值等于2a，由图可得：2a＝，则得物体的加速度大小为 a＝，故A错误。

B、由匀变速直线运动的速度位移关系公式v2﹣v02＝2ax可得 v2＝2ax+v02，可知物体的加速度恒定不变，由于物体的速度减小，故物体做匀减速直线运动，

物体运动时间t＝＝，故B正确；

C、当该物体速度大小为v0时，v2＝，由图可得：x＝x0．故C正确。

D、当该物体位移大小为x0时，由图可得：v2＝，v＝v0，故D错误；

故选：BC。

三．实验题（共2小题）

11．李明同学在用电火花计时器做“测定匀变速直线运动的加速度”实验。

（1）电火花计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它的工作电压是　220　V。

（2）①某次实验使用电磁打点计时器来分析物体运动情况的实验中有如下基本步骤：

A．固定电磁打点计时器             B．安装纸带

C．松开纸带让物体带着纸带运动     D．接通低压交流电源

E．取下纸带F．断开开关

这些步骤正确的排列顺序为　ABDCFE　。

②根据打点计时器所打的纸带，我们可以不利用公式就能直接得到的物理量是　AB　。

A．时间间隔    B．位移    C．加速度    D．平均速度

（3）从打出的若干纸带中选出了如图所示的一条（每相邻两点间还有四个点没有画出来），计数点间距如图所示，打点计时器的电源频率是50Hz。

计算出纸带上打下计数点2时小车的瞬时速度为v2＝　0.69　m/s；该匀变速直线运动的加速度a＝　1.96　m/s2．（计算结果保留两位小数）

（4）如果当时电网中交变电流的实际电压为210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比　不变　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

【解答】解：（1）电火花计时器采用的220V的交流电源；

（2）①根据实验的步骤可得正确的是排列顺序为：ABDCFE。

②A、根据打点计时器打出的点数可以打出时间间隔，故A正确；

B、利用刻度尺可以直接测量出位移，故B正确；

CD、而加速度和平均速度不能直接得到，需要利用公式计算出，故CD错误。

故选：AB。

（3）每相邻两计数点间有四个点没有画出，故两点间的时间间隔为5×0.02＝0.1s；

2点的瞬时速度等于13段的平均速度，故v2＝＝×10﹣2＝0.69m/s；

由逐差法可知，加速度a＝＝×10﹣2＝1.96m/s2；

（4）电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变。

故答案为：（1）220； （2）①ABDCFE；    ②AB； （3）0.69，1.96； （4）不变。

12．一实验中学的物理兴趣小组用光电门测重力加速度，实验装置如图甲所示，电磁铁与光电门B固定不动，光电门A可上下调节。实验时先用电磁铁吸住小铁球，然后撤走磁性使小铁球由静止释放，记录下小铁球经过两光电门的时间差t以及小铁球经过光电门B的时间△t，两光电门之间的距离h可从图中的刻度尺直接读出，已知小铁球的直径为d。分析下列问题：

（1）小铁球经过光电门B时的速度大小v＝　　，不计空气阻力，重力加速度用g表示，则h、g、v、t之间的关系式应为h＝　vt﹣gt2　；

（2）调节光电门A的位置，改变两光电门之间的距离h，测出多组h、t的实验数据，并以为纵轴、t为横轴作出图线如图乙所示，则重力加速度g的大小为　9.78　m/s2。

【解答】解：（1）小铁球的直径比较小，小铁球经过光电门时的瞬时速度等于平均速度，小铁球经过光电门B时的速度v＝；

小铁球做匀加速直线运动，小铁球经过光电门A时的速度为v0，小铁球经过光电门B时的速度v＝v0+gt，则v0＝v﹣gt

从光电门A到光电门B过程，位移h＝v0t+＝（v﹣gt）t+＝vt﹣gt2；

（2）小铁球从光电门A到光电门B过程h＝vt﹣gt2，

整理得：＝﹣gt+v，

由图示﹣t图象可知，图象斜率的绝对值k＝g＝m/s2，

解得：g＝9.78m/s2；

故答案为：（1）；vt﹣gt2；（2）9.78。

四．计算题

13．如图所示，一长为200m的列车沿平直的轨道以80m/s的速度匀速行驶，当车头行驶到进站口O点时，列车接到停车指令，立即匀减速停车，因OA段铁轨不能停车，整个列车只能停在AB段内，已知＝800m，＝2000m，求：

（1）列车减速运动的加速度的取值范围；

（2）列车减速运动的最长时间。

【解答】解：（1）列车做减速运动到速度为0的过程中，根据速度﹣位移公式，刹车位移：

当位移最小时，加速度最大：amax＝＝m/s2＝3.2m/s2

当位移最大时，加速度最小：

所以加速度的范围是：1.6 m/s2≤a≤3.2m/s2

（2）由速度公式：v＝v0+at可知，列车减速到速度为0的时间：t＝

可知加速度最小时，列车减速的时间最长，为：tmax＝＝s＝50s

答：（1）列车减速运动的加速度的取值范围是1.6 m/s2≤a≤3.2m/s2；

（2）列车减速运动的最长时间是50s。

14．如图所示为一物体沿直线运动的v﹣t图象，根据图象，求：

（1）前2s内的位移，第4s内的位移，

（2）前6s的平均速度和平均速率．

（3）各段的加速度．

（4）画出对应的a﹣t图象．

【解答】解：（1）前2s内的位移 x2＝，第4s内的位移 x4＝vt＝6×1m＝6m

（2）前6s的位移等于前4s内的位移，为 x6＝m＝18m，前6s的平均速度 ＝＝＝3m/s

前6s内的路程为 S＝＝24m，前6s内的平均速率 ＝＝＝4m/s

（3）0﹣2s内的加速度为 a1＝＝＝3m/s2，2﹣4s的加速度为0，4﹣6s内的加速度为 a3＝＝＝﹣6m/s2．

（4）画出对应的a﹣t图象如图．

答：

（1）前2s内的位移是6m，第4s内的位移是6m，

（2）前6s的平均速度是3m/s，平均速率是4m/s．

（3）0﹣2s内的加速度为3m/s2，2﹣4s的加速度为0，4﹣6s内的加速度为﹣6m/s2．

（4）画出对应的a﹣t图象如图．

15．雨后，屋檐还在不断滴着水滴，如图所示．小红认真观察后发现，这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落．她测得，屋檐到施窗台的距离H＝3.2m，窗户的高度为h＝1.4m．如果g取10m/s2，试计算：

（1）水滴下落到达窗台时的速度大小；

（2）水滴经过窗户的时间．

【解答】解：（1）水滴下落至窗台通过的距离为 H＝3.2 m

由 v2＝2gH

得  ＝8 m/s

故水滴到达窗台的速度大小为8m/s．

（2）水滴下落至窗户上边缘的时间为

水滴下落至窗台的时间为

水滴经过窗户的时间为

△t＝t2﹣t1＝0.8s﹣0.6s＝0.2s

故水滴经过窗户的时间为0.2s．

16．目标停车是驾考中的一个必考题目，其过程可简化为如图所示的模型：在一条平直公路上有A、B、C、D四个停车标志杆，设相邻两个停车标志杆之间的距离为△x＝16m，某次测试时，学员甲正在以v0＝20m/s的速度驾驶汽车匀速行驶，学员乙坐在车后排观察并记录时间。当车头到达O点时车外考官发出停车指令，学员乙立即用表秒开始计时。学员甲经过△t＝0.5s的反应时间后开始刹车，刹车后开始做匀减速直线运动。学员乙记录自己通过B、C杆时秒表的读数分别为t1＝5.5s，t2＝7.5s，求：

（1）汽车刹车时的加速度大小；

（2）设学员乙经过B点的速度；

（3）O点与标志杆A的距离x。

【解答】解：（1）汽车通过BC中间时刻的瞬时速度为：

刹车到BC中间时刻的时间为

则刹车时的加速度为

刹车时的加速度大小为2m/s2

（2）由速度公式得

解得

（3）反应时间内汽车运动的距离

x1＝v0t0＝（20×0.5）m＝10m

刹车后运动到B点的距离为：

即

则O点到标志杆A之间的距离为

x＝x1+x2﹣△x＝10m+75m﹣16m＝69m.

答：（1）汽车刹车时的加速度大小为2m/s2

（2）学员乙经过B点的速度为10m/s

（3）O点与标志杆A的距离为69m

日期：2021/11/1 17:37:41；用户：bluewa；邮箱：gzwlfd@126.com；学号：1992594