2020-2021学年山西省太原市第五中学高一（上）10月物理试题含解析

2020-2021学年山西省太原市第五中学高一（上）10月试题

物理

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

请点击修改第I卷的文字说明

1．下列关于瞬时速度、速率、位移、加速度这四个物理量的说法中正确的是（    ）

A．这四个物理量都是矢量

B．位移就是位置的变化量，是标量

C．瞬时速度也可以叫做位置的变化率，是矢量

D．加速度也可以叫做速率的变化率，是矢量

2．下列关于对加速度定义式的理解正确的是（　　）

A．加速度a的方向与速度v的方向相同

B．加速度a是矢量，与速度变化量的方向相同

C．加速度a与速度变化量成正比，与时间成反比

D．只适用于匀变速直线运动加速度的测量和计算

3．在物理学的研究中，常常会应用多种科学方法，下列关于几种科学方法的运用理解正确的是（　　）

A．定义平均速度运用了极限法

B．瞬时速度的概念运用了微元法

C．由速度—时间图像求位移运用了微元法

D．由速度—时间图像求位移运用了比值法

4．如图所示，甲、乙两物体从同一时刻同一地点（处）开始运动的一段时间内的位置一时间图像，由图可知（    ）

A．在时间内，甲一直做减速运动，乙先做减速运动再做加速运动

B．在时间内，甲、乙两物体的运动方向始终相同

C．在时间内，甲、乙两物体的平均速率相等

D．在时刻，甲、乙两物体的运动方向相反

5．A、B两物体运动的速度一时间图像（图像）如图所示，由图可知，在时间内（　　）

A．A、B两物体均做加速度逐渐增大的加速运动

B．A、B两物体的平均加速度相同

C．A、B两物体的平均速度相同

D．A、B两物体的加速度始终不相同

6．某列车沿平直轨道从A运动到B，开始以速度v行驶了的路程；余下的的路程速度为，则列车全程的平均速度应为（    ）

A． B． C． D．

7．一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，由于前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车后汽车的速度与时间关系为（v单位为，t单位为s）．则下列说法中正确的是（    ）

A．汽车刹车的加速度大小为 B．刹车后内汽车的平均速度为

C．刹车后内汽车的平均速度为 D．刹车后内的位移为

8．如图所示，在一平直公路上，一辆汽车从O点由静止开始做匀加速直线运动，已知在内经过相距的A、B两点，汽车经过B点时的速度为，则（　　）

A．汽车经过A点的速度大小为

B．O点与A点间的距离为

C．汽车从O点到A点需要的时间为

D．汽车从O点到B点的平均速度大小为10m/s

9．一个做匀加速直线运动的物体，先后经过相距为L的A、B两点时的速度分别为和，从A到B的运动时间为t，则下列说法正确的是（　　）

A．经过AB中点的速度为

B．经过AB段的平均速度为

C．通过前位移所需的时间是通过后位移所需的时间的2倍

D．前时间通过的位移与后时间通过的位移之比为

10．从高度为的塔顶，先后落下a球和b球，自由释放这两个球的时间差为，不计空气阻力，取，则以下判断正确的有（　　）

A．b球下落高度为时，a球速度大小为

B．a球接触地面瞬间，b球离地高度为

C．在a球接触地面之前，两球的速度差恒定

D．在a球接触地面之前，两球间的距离恒定

11．如图，一长的铁链用短绳悬挂在天花板上，铁链正下方处竖直放置一长度也为h、内径比铁链直径稍大的钢管．剪断轻绳，铁链由静止开始下落，不计空气阻力，取，则（    ）

A．铁链上端刚要进入钢管时的速度大小为

B．铁链下端刚要穿出钢管时的速度大小为

C．铁链通过钢管的时间为

D．铁链通过钢管的时间为

12．一辆汽车在行驶过程中突遇险情，紧急刹车，刹车过程的位移为x，整个刹车过程的时间为，刹车过程与t之间的关系图象如图所示，则此过程中（　　）

A．汽车开始刹车时的速度大小为 B．汽车刹车的加速度大小为

C．汽车刹车的距离为 D．汽车刹车的距离为

第II卷（非选择题）

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13．打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列相关问题：

(1)学校实验室中常用打点计时器来记录_____和______；

(2)电火花计时器是一种_____（选填“打点”、“计时”或“测速”）的仪器，它的电源采用的是____（选填“交流”、“交流”或“四节干电池”）

(3)当电源频率是时，每隔___s打一次点，若每隔三个点取一个计数点，则相邻计数点间时间间隔为____s

14．某同学利用图甲的实验装置测量重力加速度。

(1)该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：

①________；

②_________。

(2)该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带，已知所用交流电的频率为。在所选纸带上取某点为0计数点，然后每3个点取一个计数点，利用纸带上相关数据可得重物做自由落体运动的加速度的值约为______。（结果保留3位有效数字）。

(3)本实验误差的来源有_____；____。（两条即可）

15．一质点在时刻从原点开始沿x轴正方向做直线运动，其图如图所示，求：

(1)内质点的加速度；

(2)时的速度；

(3)的位移。

16．某人从离地面高度为45m的楼顶由静止释放一小球，不计空气阻力，g取10m/s2。

(1)小球经多长时间落到地面？

(2)小球在最后1s内下落的高度是多少？

(3)小球在第2s内的平均速度大小是多少？

17．一辆公共汽车在平直公路上从甲站开往相距的乙站。已知从甲站由静止出发做匀加速直线运动，加速度大小为，后速度保持不变做匀速直线运动。进站前刹车做匀减速直线运动，其刹车距离为，求：

(1)汽车加速运动的位移大小；

(2)刹车的加速度大小；

(3)从甲站到乙站的时间。

18．在光滑足够长的斜面上，有一物体以的初速度沿斜面向上运动，物体的加速度大小始终为，方向沿斜面向下，当物体的位移大小为时，求物体的运动时间。

参考答案

1．C

【详解】

A．瞬时速度、位移、加速度既有大小、又有方向的物理量是矢量，速率只有大小，没有方向的物理量是标量，故A错误；

B．位移是描述质点位置变动的物理量，是矢量，故B错误；

C．当时间趋向于无穷小时即为某时刻的速度为瞬时速度，也可以叫做位置的变化率，是矢量，故C正确；

D．加速度是描述速度变化快慢的物理量，也可以叫做速度的变化率，是矢量，故D错误。

故选C。

2．B

【详解】

A．由定义式知，加速度方向与速度变化量的方向相同，与速度的方向不一定相同，可能相同，可能相反，故A错误；

B．加速度是有大小又有方向的矢量，方向与速度变化量的方向相同，故B正确；

C．由比值定义法定义的物理量与所比的物理量无关，则加速度与速度变化量以及变化的时间无关，故C错误；

D．是加速度的定义式，则任何运动都适用，故D错误。

故选B。

3．C

【详解】

A．平均速度为某段时间内的位移与所用时间的比值，则平均速度没有运用极限法，故A错误；

B．根据定义，当△t非常小时就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，这里运用了极限思维法，故B错误；

CD．速度－时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，取时间很短，则当作匀速直线运动，从而从通过“微元”分析整体，使用了微元法，故C正确，D错误。

故选C。

4．D

【详解】

ABD．图象的斜率等于速度，在时间内，甲一直向规定的正方向的反方向做加速运动，乙先向规定的正方向的反方向做减速运动再想规定的正方向做加速运动；在时刻，甲、乙两物体的运动方向相反，故AB错误，D正确；

C．在时间内，甲、乙两物体的位移相等，但是由于乙的运动方向发生变化，则乙的路程大于甲的路程，平均速率大于甲的，故C错误。

故选D。

5．B

【详解】

A．图像的斜率表示加速度，由图线可知，A做加速度增大的加速直线运动，B物体做匀加速直线运动，故A错误；

B．由公式可知，A、B两物体的平均加速度相同，故B正确；

C．图像与坐标轴所围面积表示位移，由图可知，在时间内，A物体的位移小于B物体的位移，则平均速度不相同，故C错误；

D．图像的斜率表示加速度，由图线可知，A图线的切线有与B图线相等的时刻，即A物体的加速度与B的加速度有相等的时刻，故D错误。

故选B。

6．C

【详解】

设全程长x，则全程所用时间

则全程的平均速度

ABD错误，C正确。

故选C。

7．A

【详解】

A．根据速度时间关系

与汽车的速度与时间关系为

比较系数可得

v0=20m/s

a=-4m/s2

故A正确；

BC．汽车从刹车到停止运动的时间为

刹车后6s内汽车的位移为5s内运动的位移

刹车后6s内汽车的平均速度为

故BC错误；

D．刹车后3s内的位移为

故D错误。

故选A。

8．C

【详解】

A．AB的中间时刻的瞬时速度为

则有

解得

而即

解得

故A错误；

B．由O到A，根据速度位移公式得

故B错误；

C．汽车从O点到A点需要的时间为

故C正确；

D．O点到B点的平均速度为

故D错误。

故选C。

9．BD

【详解】

A．经过AB中点的速度为

故A错误；

B．经过AB段的平均速度为

故B正确；

C．通过前位移所需的时间

通过后位移所需的时间

故C错误；

D．前时间通过的位移

后时间通过的位移

则前时间通过的位移与后时间通过的位移之比为，故D正确。

故选BD。

10．AC

【详解】

A．b球下落高度为5m时，根据知，b球下落的时间为

则a球下落的时间为

速度为

故A正确；

B．a球运动的总时间为

则a落地时，b球的运动时间为

b球下降的高度为

所以b球离地面的高度为

故B错误；

C．设b球下降时间为t时，b球的速度

vb=gt

a球的速度为

va=g(t+1s)

则

Δv=va－vb=g

与时间无关，是一定量，故C正确；

D．将b球作为参考系，则a球相对b球向下做匀速直线运动，则两球间的距离

故两球间的距离越来越大，故D错误。

故选AC。

11．ABD

【详解】

A．根据速度位移公式

v2=2gh

可得铁链上端刚要进入钢管时的速度大小为

故A正确；

B．根据速度位移公式

v2=2gh

铁链下端刚要穿出钢管时的速度大小为

故B正确；

CD．根据

可得铁链下端刚要进入钢管时运动的时间

铁链上端刚要穿出钢管的运动时间为

铁链通过钢管的时间为

△t=t2-t1=0.1s

故C错误，D正确。

故选ABD。

12．AD

【详解】

AB．由位移公式可得

可知该汽车做匀减速直线运动，汽车的刹车时间为2s，由于t=2s时

又，可知汽车2s内的平均速度为12m/s，由匀变速直线运动的特点

可知汽车的初速度为24m/s，所以加速度

故A正确，B错误；

CD．汽车刹车的位移为

故C错误，D正确。

故选AD。

13．时间    位移（位置）    计时    交流    0.02    0.08   

【详解】

(1)[1][2]根据打点计时器的原理可知，打点计时器来记录时间和位移（位置）

(2)[3][4]电火花计时器是一种计时的仪器，它的电源采用的是交流220V

(3)[5]当电源频率是时，每隔0.02s打一次点

[6]若每隔三个点取一个计数点，则相邻计数点间时间间隔为

14．打点计时器接了直流电源    重物离打点计时器太远        打点计时器与纸带间存在摩擦    空气阻力   

【详解】

(1)[1]本实验要求采用电磁式计时器，而打点计时器采用的是交流电源，而本实验中采用了直流电源；

[2]由于加速度较大，故纸带应在1米左右，且应让重物紧靠打点计时器，而本实验中离打点计时器太远

(2)[3]由逐差法得重力加速度大小为

其中

代入数据解得

(3)[4][5]实验中产生误差的原因主要是因为重物下落时纸带与打点计时器间存在摩擦力和空气阻力

15．(1)，沿x轴正方向；(2)，方向沿x轴负方向；(3)，沿x轴正方向

【详解】

(1)由得内质点的加速度

沿x轴正方向

(2)由图像可得内质点做匀变速直线运动，其加速度

由得时的速度

得此时速度大小为，方向沿x轴负方向

(3)由图象得内位移为图象与坐标轴围成图形面积

沿x轴正方向

16．(1)3s；(2)25m；(3)15m/s

【详解】

(1)由

解得

(2)由

最后内下落的高度

(3)由

第2s初速度

第2s末速度

第2s内的平均速度

17．(1)；(2)；(3)

【详解】

(1)由题可知，，，，，初速度为0，汽车加速运动阶段，根据位移公式

代数得汽车加速运动的位移

(2)由速度公式

代数得汽车刹车前的速度为

根据匀减速阶段位移公式

解得加速度大小为

(3)匀速运动过程位移为

所用时间为

由减速阶段速度公式

得刹车过程所用时间

所以，从甲站到乙站的总时间

18．，，

【详解】

设沿斜面向上为正方向，则，，由得，当物体位移为时，有

解得

，

当物体位移为时，有

解得