2019-2020学年山东省济南外国语学校高一上学期期中考试检测物理试题 Word版含解析

2019-2020学年度第一学期模块考试高一物理试题

一、单选题

1.2019年1月3日10时26分，嫦娥四号探测器经过约38万公里、26天的漫长飞行后，自主着陆在月球背面，实现人类探测器首次在月球背面软着陆。嫦娥四号着陆前距离月球表面l00米处有一次悬停，对障碍物和坡度进行识别，并自主避障；选定相对平坦的区域后，开始缓速垂直下降。最终，在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下，一吨多重的探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区。下面有关嫦娥四号探测器的说法正确的是(    )

A. 嫦娥四号探测器从地球到月球的位移大小就是其运行轨迹的长度38万公里

B. “3日10时26分”指的是时间间隔

C. 研究嫦娥四号探测器在月球着陆过程的姿态时，不可以将其看成质点

D. 嫦娥四号探测器在最后100米着陆过程中可以视作做自由落体运动

【答案】C

【解析】

【详解】A. 位移是指从起点指向终点的有向线段的长度，则嫦娥四号探测器从地球到月球的位移大小小于其运行轨迹的长度38万公里，选项A错误；

B. “3日10时26分”指的是时刻，选项B错误；

C. 研究嫦娥四号探测器在月球着陆过程姿态时，探测器的大小和形状不能忽略不计，则不可以将其看成质点，选项C正确；

D. 嫦娥四号探测器在最后100米着陆过程中缓慢数值下降，加速度小于g，则不可以视作做自由落体运动，选项D错误。

2.下列说法不正确的是（   ）

A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法

B. 我们有时会用比值法定义一些物理量，如平均速度、密度及加速度等

C. 根据速度定义式，当△t极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了物理的极限法

D. 在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并未直接用实验进行验证，而是在斜面实验的基础上进行理想化推理

【答案】A

【解析】

【详解】A. 质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法；故A不正确；

B. 比值法定义就是应用两个物理量的比值来定量研究第三个物理量，如速度、密度及加速度等都是用比值法定义的物理量；故B正确；

C. 为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取非常小的时间，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法；故C正确；

D. 伽利略在对自由落体运动的研究中，猜想运动速度与下落时间成正比，为了 “冲淡”重力的影响，首先在斜面上进行实验验证，在斜面实验的基础上进行理想化推理；故D正确；

3.水比赛在天津奥体中心游泳跳水馆进行，重庆选手施廷懋以总成绩409.20分获得跳水女子三米板冠军．某次比赛从施廷懋离开跳板开始计时，在t2时刻施廷懋以速度v2入水，取竖直向下为正方向，其速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是(　　)

A. 在0～t2时间内，施廷懋运动的加速度大小先减小后增大

B. 在t1～t3时间内，施廷懋先沿正方向运动再沿负方向运动

C. 在0～t2时间内，施廷懋的平均速度大小为

D. 在t2～t3时间内，施廷懋的平均速度大小为

【答案】C

【解析】

【详解】A．v－t图象的斜率等于加速度，在0～t2时间内，施廷懋运动的加速度保持不变，A错误；

B．运动方向由速度的正负决定，横轴下方速度为负值，施廷懋沿负方向运动，横轴上方速度为正值，施廷懋沿正方向运动，在t1～t3时间内，施廷懋一直沿正方向运动，B错误；

C．0～t2时间内，根据匀变速直线运动的平均速度公式可知，施廷懋运动的平均速度大小为，C正确；

D．匀变速直线运动的平均速度大小等于初速度和末速度的平均值，而加速度变化时，平均速度大小应用平均速度的定义式求解．若在t2～t3时间内，施廷懋做匀减速运动，则她的平均速度大小为，根据v－t图线与坐标轴所围面积表示位移可知，在t2～t3时间内施廷懋的实际位移小于她在这段时间内做匀减速运动的位移，故在t2～t3时间内，施廷懋的平均速度小于，D错误．

4.一个小球从距烟囱底部45米高处自由下落，经过一烟囱历时1秒，则烟囱的高度为（忽略空气阻力，g取10m/s2）（）

A. 5m

B. 10m

C. 15m

D. 25m

【答案】D

【解析】

【详解】小球做自由落体运动的时间为t，有：

解得：

小球经过烟囱的时间为1s，则烟囱上方的运动时间为

故烟囱上方的位移为

烟囱的长度为.

A.5m与分析结果不相符；故A项错误.

B.10m与分析结果不相符；故B项错误.

C.20m与分析结果不相符；故C项错误.

D.25m与分析结果相符；故D项正确.

5.据报道，台风“帕布”在西北太平洋洋面上生成，随后以15 km/h左右的速度向西北方向移动，在登陆时，近中心最大风速达到25m/s.请指出文中的两个速度数值分别是指(　　)

A. 平均速度，瞬时速度 B. 瞬时速度，平均速度

C. 平均速度，平均速度 D. 瞬时速度，瞬时速度

【答案】A

【解析】

【详解】根据题中信息推知，台风“以15 km/h左右的速度向西北方向移动”是指台风向西北方向运动的平均速度；25 m/s的速度是台风登陆时近中心的瞬时速度．

A. 平均速度，瞬时速度，与结论相符，选项A正确；

B. 瞬时速度，平均速度，与结论不相符，选项B错误；

C. 平均速度，平均速度，与结论不相符，选项C错误；

D. 瞬时速度，瞬时速度，与结论不相符，选项D错误；

6. 如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像。根据图像判断，正确的结论是( )

A. 弹簧的劲度系数为1 N/m

B. 弹簧的原长为6 cm

C. 可将图像中右侧的图线无限延长

D. 该弹簧两端各加2 N拉力时，弹簧的长度为10 cm

【答案】B

【解析】

试题分析：当外力为零时，弹簧处于原长，即原长为6cm，B正确；从图中可以看出，当外力为2N时，弹簧的长度为4cm，故有：，A错误；弹簧有弹性限度，拉力不能无限大，故C错误；该弹簧两端各加2N拉力时，弹簧的弹力为2N，从图中可得长度为4cm，D错误；

考点：考查了胡克定律

7.在如图所示的四种情况中，小球A均静止，各接触面均光滑，小球A受到两个弹力的是(　　)

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】采用假设法可判断只有C图中的小球A受两个弹力作用。故选项C正确，ABD错误。

8.某航母跑道长200m飞机在航母上滑行最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s。那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为

A. 5m/s B. 10m/s C. 15m/s D. 20m/s

【答案】B

【解析】

【详解】试题分析：由运动学公式，代人数据得：，故选B正确。

考点：匀变速直线运动的速度与位移的关系

【名师点睛】已知飞机的末速度、加速度和位移，代入公式，即可求出初速度；该题考察导出公式的应用，直接代入公式即可。

【此处有视频，请去附件查看】

9.有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的x—t图像如图①所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v—t图像如图②所示．根据图像做出的以下判断中正确的是(   )

A. 物体A和B均做匀加速直线运动，且A的加速度比B更大

B. 在0～3s的时间内，物体A运动的位移为10m

C. t=3s时，物体C追上物体D

D. t=3s时，物体C与物体D之间有最大间距

【答案】D

【解析】

【详解】A.由甲图看出：物体A和B位移图象都是倾斜的直线，斜率都不变，速度都不变，说明两物体都做匀速直线运动，A图线的斜率大于B图线的斜率，A的速度比B更大；故A错误.

B.由甲图看出：在0-3s的时间内，物体B运动的位移为△s=10m=0=10m，A的位移大于10m；故B错误.

C.由乙图看出：t=3s时，D图线所围“面积”大于C图线所围“面积”，说明D的位移大于的位移，而两物体从同一地点开始运动的，所以物体C还没有追上物体D；故C错误.

D.由乙图看出：前3s内，D的速度较大，DC间距离增大，3s后C的速度较大，两者距离减小，t=3s时，物体C与物体D之间有最大间距；故D正确.

二、多选题

10.关于物体的重心,下列说法正确的是

A. 重心就是物体上最重的一点

B. 形状规则的物体的重心一定是它的几何中心

C. 重心不一定在物体上

D. 用软绳将一物体悬挂起来,该物体的重心一定在悬挂绳的延长线上

【答案】CD

【解析】

【详解】A. 根据重心的概念，重心是重力的等效作用点，故A错误

B. 形状规则且质量分布均匀的物体的重心是它的几何中心，故B错误。

C. 重心不一定在物体上，比如质量分布均匀的球壳，故C正确。

D. 用软绳将一物体悬挂起来，物体受重力和拉力，根据平衡条件，重力的作用线与拉力的作用线重合，故该物体的重心一定在悬挂绳的延长线上，故D正确。

11.玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 桥面受向下的弹力，是因为汽车发生了形变

B. 汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力

C. 汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变

D. 汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变

【答案】AC

【解析】

【详解】AB、模型桥受到向下的弹力，是因为汽车发生了形变，汽车受到的弹力来自于拱桥的形变，故A正确，B错误。

CD、汽车受到向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变（弹性形变指物体形变之后撤去外力能完全恢复原来形状的形变），故C正确，D错误。

12.如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别h1∶h2∶h3＝3∶2∶1.若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则(    )

A. 三者到达桌面时的速度大小之比是

B. 三者运动时间之比为3∶2∶1

C. b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差

D. 三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比

【答案】AC

【解析】

【分析】

三个小球均做自由落体运动，则由自由落体的运动规律得出通式，则可求得各项比值；

【详解】A、设，则由，得，得到达桌面时的速度之比：，故A正确
B、由，则得三者运动时间之比：，故B错误；
C、b与a开始下落时间差，c与b开始下落时间差，即b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差，故C正确；
D、三个小球的加速度与重力和质量无关，等于重力加速度，故D错误。

【点睛】自由落体运动由于是初速度为零的匀加速直线运动，在公式应用中有一定的便利，故一般会在过程上有些复杂，解题时要注意过程的分析。

13.为检测某新能源动力车的刹车性能，如图所示是一次在平直公路上实验时，动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图象，下列说法正确的是

A. 动力车的初速度为20m/s

B. 刹车过程动力车的加速度大小为5m/s2

C. 刹车过程持续的时间为10s

D. 刹车过程经过6s时动力车的位移为30m

【答案】AB

【解析】

根据0-v2=2ax得，，可知，解得刹车过程中加速度大小a=5m/s2，由图线可知，汽车的初速度为v02=400，则v0=20m/s，选项AB正确；则刹车过程持续的时间，故C错误．刹车过程中6s内的位移等于4s内的位移，则，故D错误．故选AB．

点睛：本题考查了运动学公式和图象的综合，关键理清图象斜率表示的物理意义，注意汽车速度减为零后不再运动．

14.某人从楼顶由静止释放一颗石子。如果忽略空气对石子的阻力，利用下面的哪些已知量可以测量这栋楼的高度H(已知重力加速度为g)(        )

A. 石子落地时的速度 B. 石子下落最初1 s内的位移

C. 石子下落的时间 D. 石子下落最后1 s内的位移

【答案】ACD

【解析】

解： A、知道石子的落地速度，根据v2=2gh可求出楼的高度，故A正确;
B、石子下落最初1s内的位移为h==5m，故最初1s内的平均速度为5m/s，与运动总时间无关，故B错误;

C、知道石子下落的时间，根据h=可求出楼的高度，故C正确;

D、知道石子最后1s内的位移，根据可以求出最后1s内的初速度，根据速度时间公式求出落地速度，再根据v2=2gh，求出楼的高度，故D正确;
故选ACD.

15.飞机由机库滑出，在第1s内、第2s内、第3s内的位移分别是2m、4m、6m，那么(    )

A. 飞机可能作匀加速运动

B. 飞机作变加速运动

C. 第3s内的平均速度是2m/s

D. 前3s内的平均速度是4m/s

【答案】AD

【解析】

【详解】AB.题目中只说在第1秒内，在第2秒内，在第3秒内的位移分别是2m、4m、6m，无法判断物体怎样运动，所以不能确定是否做匀加速运动还是变加速运动，故A项正确，B项错误.

C.第3s内为1s的时间，其平均速度；故C项错误.

D.3s内的平均速度；故D项正确.

三、实验题

16.在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，

(1)已有实验器材有电磁打点计时器、 钩码、小车、纸带、一端有滑轮的长木板，从下列给出的器材中选出实验中其他所需的器材，并将它们填在横线上________________

A、天平   B、低压交流电源   C、低压直流电源     D、秒表   E、毫米刻度尺 

(2)实验结束后该同学得到了一条清晰纸带，在纸带上标出了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出。

①试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、F两个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表，要求保留3位有效数字。

②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线___。

③由所画速度—时间图象求出小车加速度为____________m/s2（要求保留3位有效数字）

(3)根据速度—时间图象判断，在打A计数点时，小车的速度vA＝__________m/s.（要求保留3位有效数字）

【答案】    (1). BE；    (2). 0.400m/s；    (3). 0.721m/s；    (4). ；    (5). 0.803m/s2；    (6). 0.320m/s

【解析】

【详解】（1）[1]A. 在处理纸带求解速度与加速度的过程中，物体的质量不需要知道，所以不用天平测物体的质量，故A错误；

BC.实验使用的电源必须是低压交流电源，故B正确，C错误；

D. 打点计时器本身就是计时的仪器，所以不需要秒表，故D错误；

E. 毫米刻度尺要用来测量纸带的点之间的距离，所以必须要有毫米刻度尺，故E正确；

（2）①[2] 由于相邻计数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，

得打下B点时小车的瞬时速度：

[3]打下F点时小车的瞬时速度：

②[4] 作图时注意，尽量使描绘的点落在直线上，若不能落地直线上，尽量让其分布在直线两侧。利用求得的数值作出小车的v−t图线(以打A点时开始记时)，小车的瞬时速度随时间变化的关系如图所示：

③[5] v−t图线的斜率等于加速度。小车运动的加速度：

（3）[6]将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是零时刻的速度，大小是0.320m/s，此速度的物理意义是零时刻经过A点的速度大小，即打A计数点时，小车的速度为0.320m/s。

四、解答题

17.质量为2kg的小球从离地面80m空中自由落下，g=10m/s2，求

(1)经过多长时间落地？

(2)落地时速度多大？

(3)最后一秒内的位移多大？

【答案】(1) 4s (2) 40m/s (3) 35m

【解析】

详解】(1)根据位移公式h＝gt2得  

t＝=4s

(2)根据速度公式得

v=gt=10×4m/s=40m/s

(3)前3s的位移为

h3＝gt32=×10×32m＝45m

所以最后一秒内的位移为

h1=H-h3=80-45m=35m

18.一辆摩托车从静止出发，追赶从他旁边以的速度匀速行驶的汽车。当汽车经过摩托时，摩托司机开始发动，经发动起来，以加速度做匀加速运动，求：

(1)摩托车要多长时间才能追上汽车？

(2)在摩托车追上汽车之前，两车间的最大距离是多大？

【答案】(1)10s(2)36m

【解析】

【详解】(1)设经过时间t追上，汽车的位移为：

摩托车的位移为：

解得：

(2) 当两车速度相等时，距离最大，摩托车速度为：

解得：

两车的最大距离为：

解得：

19.据统计，开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍，开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的2.8倍。一辆小轿车在平直公路上以某一速度行驶时，司机低头看手机2s，相当于盲开40m，该车遇见紧急情况，紧急刹车的距离从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离至少是25m，根据以上提供的信息：

（1）求汽车行驶的速度和刹车的最大加速度大小；

（2）若该车以108km/h的速度在高速公路上行驶时，前方130m处道路塌方，该司机因用手机微信抢红包2s后才发现危险，司机的反应时间为0.5s，刹车的加速度与（1）问中大小相等。试通过计算说明汽车是否会发生交通事故。

【答案】（1）8m/s2（2）会发生交通事故

【解析】

【分析】

（1）根据司机低头看手机2s，相当于盲开40m，由位移时间关系求得汽车的行驶速度，由速度位移关系即可求解汽车刹车的最大加速度；

（2）汽车盲开和反应时间内都在做匀速直线运动，据速度位移关系求得匀速运动位移，刹车后做匀减速运动，由位移速度关系求得匀减速运动位移，再比较总位移与100m的大小确定是否发生交通事故。

【详解】（1）汽车运动的速度为

汽车刹车的最大加速度为a，则

（2）108km/h=30m/s
司机看手机时，汽车发生的位移为
x1=v2t=30×2=60m
反应时间内发生的位移的大小为
x2=v2△t=30×0.5=15m
刹车后汽车发生的位移

所以汽车前进的距离为x=x1+x2+x3=60+15+36=131.25m＞130m
所以会发生交通事故。

【点睛】掌握匀速直线运动和匀变速直线运动的位移时间关系，知道司机低头开的时间和反应时间内汽车做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，这是解决本题的关键。