山东省青岛市2020-2021学年高一上学期期中考试测试模拟物理试卷 Word版含解析 15页

- 1 - 高一物理上半学期期中测试模拟题 （考试时间：90 分钟 满分：100 分） 一、单项选择题：本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。在每小题给出的四个 选项中，只有一项是符合题目要求。 1. 第二届全国青年运动会于 2019 年 8 月 8 日——8 月 22 日在山西太原举行。本届青运会是 新中国成立以来山西省承办的规模最大、参赛项目及人数最多的一次全国大型综合性赛事。 下列二青会比赛项目中，运动员可以看成质点的是（ ） A. 在柔道比赛中，判定运动员的胜负时 B. 跳高比赛中，研究运动员通过横杆的姿态时 C. 男子一万米比赛中，确定运动员在赛道中的位置时 D. 跳水比赛中，研究运动员的入水动作时 【答案】C 【解析】 【详解】涉及动作、姿势的比赛项目，都不能把运动员看作质点，ABD 错误，一万米比赛中 运动员的大小、动作都可以忽略，可以把运动员看作质点，C 正确。 故选 C。 2. 关于加速度和速度的关系，以下说法正确的（ ） A. 物体的加速度越小，速度变化量一定越小 B. 物体的速度越大加速度一定增大 C. 物体的加速度不变，速度必然越来越大 D. 物体的速度不变，则加速度为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 va t    可知加速度 a 由速度的变化量 v△ 和速度发生改变所需要的时间 t 共 同决定，加速度越小，速度变化量不一定越小，故 A 错误； B．加速度表示速度变化快慢的物理量，速度大，加速度不一定大，故 B 错误； C．物体的加速度不变，则做匀变速直线运动，当速度和加速度反向时，速度会减小，故 C 错 误； - 2 - D．物体速度不变，则加速度为零，故 D 正确。 故选 D。 3. 一质点在东西方向上做直线运动，若以向东为正方向建立如图的坐标系，质点在 t1=2s 时位 于 x1=10m 处。t2=4s 时位于 x2=30m 处，则该质点在 t1~t2 时间内（ ） A. 始终向东运动 B. 发生的位移一定为 20m C. 通过的路程一定为 20m D. 位置变化量为-20m 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体不一定始终向东运动，A 错误； B．位移的大小等于初位置和末位置之间的距离，一定是 20m，B 正确； C．路程的大小等于轨迹的长度，C 错误； D．位置的变化量等于末位置坐标与初位置坐标之差，等于+20m，D 错误。 故选 B。 4. 物体做匀变速直线运动，在 0t  时速度大小为1m/s ，方向向西；在 2st  时速度大小为 5m/s ，方向向东．则在此过程中该物体的加速度（ ） A. 大小为 22m/s ，方向向东 B. 大小为 22m/s ，方向向西 C. 大小为 23m/s ，方向向东 D. 大小为 23m/s ，方向向西 【答案】C 【解析】 【详解】以向东为正方向，则根据加速度的定义式得： 25m/s 1m/s 3m/s2s va t      （ ） ， 表示方向向东． 故选 C． 5. 为研究汽车的启动过程，一同学让家长将汽车从静止起动并沿直线运动，当汽车的速度 - 3 - 达到 10m/s 时让其匀速运动，传感器记录了汽车在 0~40s 内的速度—时间图像如图所示，由 图可知（ ） A. 该汽车在 0~10s 内做匀加速直线运动 B. 该汽车在 0~10s 内做加速度减小的加速运动 C. 该汽车在 0~40s 内发生的位移为 350m D. 该汽车在 0~40s 内发生的位移小于 350m 【答案】B 【解析】 【详解】AB．图像的斜率减小，加速度减小，所以该汽车在 0~10s 内做加速度减小的加速运 动，B 正确，A 错误； CD．如果 0-40s 内物体匀加速运动，位移 1 10 10m 30 10m 350m2x       位移等于图像的面积，该面积大于 350m，CD 错误。 故选 B。 6. 甲、乙、丙三个物体的位置与时间的关系如图所示，由图像可知（ ） A. 0~t2 时间内丙的平均速度最小 B. 0~t2 时间内甲发生的位移最大 C. 0~t2 时刻内的甲的平均速率大于乙的平均速率 D. 甲物体先做匀加速后做匀减速直线运动 - 4 - 【答案】C 【解析】 【详解】AB．0~t2 时间内，三个物体的初位置相同，末位置相同，那么三个物体的位移相同， B 错误；平均速度等于位移与时间的比值，所以三个物体的平均速度也相同，A 错误； C．平均速率等于路程和时间的比值，甲的路程大于乙的路程，所以甲的平均速率大于乙的平 均速率，C 正确； D．甲先匀速向正方向运动，后匀速向负方向运动，D 错误。 故选 C。 7. 历经一年多的施工改造，太原市城南地区三桥一路（通达桥、晋阳桥．迎宾桥、滨河东路 南沿》于 2019 年 6 月 9 日上午正式通车，极大地缓解了太原市的交通压力。一辆汽车在平 直的晋阳桥上运动，遇到行人后开始做加速度恒定不变的减速运动，位移 x 与时间的关系是 216 4x t t  （x 的单位是 m。t 的单位是 s），则它的速度为零的时刻是（ ） A. 2s B. 4s C. 8s D. 16s 【答案】A 【解析】 【详解】把 216 4x t t  和 2 0 1 2x v t at  对比得 0 2 16m/s 8m/s v a    由速度公式得 0 2svt a   A 正确，BCD 错误。 故选 A。 8. 小球以一定的初速度滑上倾斜的坡道，在之后的 3s 内，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。已知小球在向上，向下的运动中加速度的值分别保 持不变。则该小球（ ） - 5 - A 0~3s 内一直沿斜坡向上运动 B. 0~1s 内的平均速度为 2m/s C. 0~1s 内加速度的数值是 1s~3s 内加速度数值的 6 倍 D. 0~3s 内的位移为 4m 【答案】C 【解析】 【详解】A．0~1s 内小球沿斜坡向上运动，第 1s 末速度方向改变，之后小球沿斜坡向下运动， 故 A 错误； B．0~1s 内的平均速度为 6 0 3m s2v   故 B 错误； C．0~1s 内加速度大小为 26 6m s1a   1s~3s 内加速度大小为 22 1m s2a   故 C 正确； D．0~3s 内的位移为 1 11 6 2 2 1m2 2x        故 D 错误。 故选 C。 9. 从某一高度释放一小球 A，经过 1s 从同一高度再释放小球 B，在两小球落地前（ ） A. 它们的间距保持恒定的数值 B. 它们的速度之差渐增大 C. 它们的间距会遂渐减小 D. 它们在相同时间内速度的变化量均相等 - 6 - 【答案】D 【解析】 【详解】AC．球 A 比球 B 快，距离增大，AC 错误； B．速度之差为  1 10m/sv g t gt     速度之差 10m/s 不变，B 错误； D．由 v g t   得，在相同时间内速度的变化量相等，D 正确。 故选 D。 10. 2019 年 6 月 6 日，中国科考船“科学”号对马甲亚纳海沟系列海山进行调查，船上搭载的 “发现”号遥控无人潜水器完成了本航次第 10 次下潜作业，下潜深度达 6000m 以上。潜水 器完成作业后上浮，上浮过程的初期可看作匀加速直线运动。今测得潜水器相继经过两段 距离为 12m 的路程，第一段用时 6s．第二段用时 4s，则其加速度大小是（ ） A. 1 5 m/s B. 1 3 m/s C. 1 2 m/s D. 2 3 m/s 【答案】A 【解析】 【详解】由位移公式得 2 0 112 6 62v a    2 0 124 10 102v a    解得 21 m/s5a  A 正确，BCD 错误。 故选 A。 二、多项选择题（本题包含 5 小题，每小题 3 分，共 15 分。在每小题给出的四个 选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得 3 分，选不全的得 2 分，有错者或 不答的得 0 分。请将正确选项前的字母填在下表内相应位置）。 11. 关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是（ ） A. 伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学思维方式和科学研究方法 - 7 - B. 伽利略通过数学运算得到结论：若物体的初速为 0，当 v∝t，则 x∝t2 C. 理想实验所提出的设想在现实生活中是不可能实现的，因此得出的结论是没有价值的 D. 通过伽利略的实验，我们知道了羽毛和铁锤在空气中下落应该是一样快的 【答案】AB 【解析】 【详解】A．伽利略通过理想实验，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学思维方式 和科学研究方法，A 正确； B．若初速度等于零 v at t  2 21 2x at t  伽利略的结论符合匀加速直线运动的规律，其结论是正确的，B 正确； C．理想实验非常有价值，这个实验否定亚里士多德多年来的错误观点，C 错误； D．在空气中，铁锤比羽毛下落快，D 错误。 故选 AB。 12. 关于瞬时速度和平均速度，下列说法中正确的是（ ） A. 平均速度就是速度的平均值 B. 极短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度 C. 对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间（或哪段位移）无关 D. 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都为零 【答案】BC 【解析】 【详解】A．平均速度是位移与时间的比值，不是速度的平均值，故 A 错误； B．极短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度，故 B 正确； C．对于一直做匀速直线运动的物体，其平均速度是恒定不变的，跟哪段时间（或哪段位移） 无关，故 C 正确； D．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不一定都 为零，比如物体匀速运动一周。故 D 错误。 故选 BC。 - 8 - 13. 如图是几个物体沿直线运动的图像，反映物体做往返运动（速度方向变化）的是（ ） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．位移图像上升表示物体向正方向运动，下降表示物体向负方向运动，AB 都反 映做往返运动，AB 正确； C．表示物体一直向正方向运动，C 错误； D．面积表示速度，在一个周期内，速度的变化为零；先做加速运动再做减速运动，没有往返 运动，D 错误。 故选 AB。 14. 8 月初，C919 大型客机 104 架机顺利完成首次试验飞行任务，开始进入密集试飞新阶段。 104 架机起飞时在地面上从静止开始做匀加速直线运动，直到速度达 80m/s 时离开地面起飞。 已知 104 架机第 3s 内发生的位移是 10m，则 104 架机（ ） A. 加速度的值为 20 9 m/s2 B. 第 4s 初的速度是 20 3 m/s C. 第 4s 内的平均速度是 14m/s D. 3s 末到 6s 末的平均速度是 18m/s 【答案】CD 【解析】 【详解】A．飞机从静止开始做匀加速直线运动，第 2s 末的速度为 2 2 2v at a  则第 3s 内发生的位移是 10m 212 1 1 102a a    - 9 - 解得 24m sa  ，故 A 错误； B．第 4s 初的速度为 3 3 4 12m sv    故 B 错误； C．第 4s 内的平均速度为 3 4 4 4 14m s2v     故 C 正确； D．3s 末到 6s 末的平均速度为 6 3 4 6 4 18m s2v     故 D 正确。 故选 CD。 15. a、b 两车在平直公路上沿同一方向行驶，运动的 v﹣t 图象如图所示，在 t=0 时刻，b 车在 a 车前方 s0 处，在 t=t1 时间内，a 车的位移为 s，则（ ） A. 若 a、b 在 t1 时刻相遇，则 0 2 3s s B. 若 a、b 在 1 2 t 时刻相遇，则下次相遇时刻为 2t1 C. 若 a、b 在 1 2 t 时刻相遇，则 0 1 2s s D. 若 a、b 在 t1 时刻相遇，则下次相遇时刻为 2t1 【答案】AC 【解析】 由图可知，a 车的初速度等于 2v，在 t1 时间内，a 车的位移为 s，则 b 车的位移为 1 3 s．若 a、b 在 t1 时刻相遇，则 s0＝s− 1 3 s＝ 2 3 s，A 项正确；若 a、b 在 1 2 t 时刻相遇，由图象可知，s0 为阴 影部分对应的距离，即 0 2 3 1 3 4 2s s s＝ ＝ ，由图象中的对称关系，下次相遇的时刻为 t1+ 1 2 t ＝ - 10 - 3 2 t1，故 B 错误，C 正确； 若 a、b 在 t1 时刻相遇，之后 vb＞va，不能再次相遇，故 D 错误．故选 AC． 点睛：此题要知道速度图象是速度随时间的变化规律，是物理公式的函数表现形式，分析问 题时要做到数学与物理的有机结合，数学为物理所用．在速度图象中，纵轴截距表示初速度， 斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的“面积”表示位移，抓住以上特征，灵活分析． 三、实验题：本题包含 2 小题，共 14 分。将答案填在颧中横线上或按要求作答。 16. 在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的关系”的实验中： (1)下面的仪器和器材中，必须使用的有________。 A．交流电源 B．直流电源 C．刻度尺 D．秒表 (2)实验中，下列做法正确的是________。 A．将固定好纸带的小车停在靠近定滑轮处 B．将固定好纸带的小车停在靠近打点计时器处 C．先接通电源，再释放小车 D．先释放小车，再接通电源 【答案】 (1). AC (2). BC 【解析】 【详解】(1)[1]必须使用交流电源和刻度尺，使用打点计时器计时，不用秒表计时，AC 正确， BD 错误； - 11 - 故选 AC。 (2)[2]AB．为了能在纸带上打更多的点，小车应该靠近打点计时器，B 正确，A 错误； CD．应该先接通电源后释放小车，否则纸带上打不上点，C 正确，D 错误。 故选 BC。 17. 某同学用图（甲）的装置测定重力加速度。实验时，将电火花计时器固定在铁架台上，由 静止释放重物，使重物带动纸带自由下落，打出的一条纸带部分如图（乙）所示。（计算结果 保留两位小数） （1）根据图乙可到断与重物相连的是纸带的________（选填“左”或“右”）端。 （2）图乙中 A、C、D 为相邻的计数点，相邻计数点间有 4 个计时点未标出，各点与 0 的距 离如图所示。已知计时器电源的频率为 50Hz，可求得计时器打下 B 点时重物的瞬时速度为 ________m/s。 （3）下表列出了计时器打下 A、C、D 时小车的瞬时速度，以 O 点为计时起点在图丙的坐标 系中描点并作出重物的 v—t 关系图线________。 位置 A B C D 速度( -1m s ) 1.24 3.18 4.15 （4）根据图线计算出重物的加速度 a=________m/s2，打下 O 点时，重物的速度是________m/s。 - 12 - 【答案】 (1). 左 (2). 2.21 (3). (4). 9.70 (5). 0.28 【解析】 【详解】（1）[1] 由图乙可知，相邻两计数点间的距离越来越大，因此可知物体做加速运动， 而应是纸带与重物相连的那端最先打点，点的分布才比较密集，故与重物相连的是纸带的左 端。 （2）[2]由题可知相邻计数点间有 4 个计时点未标出，则相邻计数点的时间间隔为 T=5×0.02s = 0.1s 根据匀变速直线运动的规律可知，打下 B 点时小车的瞬时速度等于 AC 段的平均速度，则可知 打下 B 点时小车的速度为 AC B 0.5160 0.0750 m s 2.21m s2 2 0.1 xv t    （3）[3] 通过描点作图法，即可做出― t 图象，图像如图所示 （4）[4]v—t 图象斜率表示重物的加速度，则重物的加速度 2 24.15 1.24 9.7. m s 00 4 0.1 m sa   [5] 根据图线与纵轴的交点可知打下 O 点时重物的速度为 A 0.28m sv  。 四、计算题：本题包含 5 小题，共 41 分。解答应写出必要的文字说明、方程式 和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必 须明确写出数值和单位。 18. 大型水上旋转滑梯以弯道多、坡度大、速度快被现在年轻人所喜爱。一人以 5m/s 的速度 - 13 - 进入其中的一段直线下坡滑道，在坡道上的加速度恒为 2m/s2，经过 2s 到达坡底，求坡道的 长度和人到达坡底的速度。 【答案】(1)14m；(2)9m/s； 【解析】 【详解】(1)坡道的长度 2 0 1 14m2x v t at   (2)到达坡底的速度 0 9m/sv v at   19. 在山区的连续下坡路段，高速公路上会在行车道外侧设一条“救命道”——避险车道，以 供速度失控的车辆驶离正线安全减速。一辆货车驶入下坡路段后，由于持续使用刹车造成制 动失灵，以 129km/h（36m/s）的速度冲上避险坡道后做匀减速直线运动，加速度的大小为 12m/s2，恰好在到达避险坡道的顶端时停下，求： (1)货车进入避险坡道后 2s 时的速度； (2)避险坡道至少多长? 【答案】(1)12m/s；(2)54m； 【解析】 【详解】(1)货车进入避险坡道后 2s 时的速度为 1 0 1 12m/sv v at   (2)避险坡道的长度为 2 0 54m2 vx a   20. 近日，极限运动员卢克艾金斯创造了一项新的吉尼斯世界纪录—他不带降落伞从 7620m 的高空跳下并安全着陆。艾金斯刚开始下落的阶段可看作是从静止开始的匀加速直线运动， 下落 6.25s 时速度达到 60m/s。之后运动员以 60m/s 的速度匀速下落，并成功着陆到 30m×30m 的安全网上。求： (1)艾金斯匀加速下落阶段加速度的大小； (2)艾金斯在空中运动的时间。 - 14 - 【答案】(1)9.6m/s2；(2)130.13s 【解析】 【详解】(1)艾金斯匀加速下落阶段加速度的大小为 2 1 9.6m/sva t   (2)匀速下落的时间为 1 2 2 1 1 1 2 h ht v h at   解得 2 123.88st  总时间为 1 2 130.13st t t   21. 随着生态环境的持续好转，野生动物越来越多。在平直的高速公路，一辆汽车正以 108km/h 的速度匀速行驶，突然，司机发现前方不远处一只穿山甲正在缓慢地横穿公路， 司机立即采取制动措施并成功避险。从司机发现穿山甲开始计时，行车电脑记录的汽车的 v—t 图像如图所示，回答以下问题： (1)汽车制动时的加速度是多大? (2)汽车从 t=0 到停止运动前进的距离是多少? 【答案】(1) 加速度大小为 5m/s2，加速度的方向与运动方向相反；(2)99m； 【解析】 【详解】(1)汽车制动时的加速度是 2 20 30 m/s 5m/s6.3 0.3a    - 15 - 加速度大小为 5m/s2，加速度的方向与运动方向相反； (2)汽车从 t=0 到停止运动前进的距离是  0.3 6.3 30 m 99m2x    22. 在一平直的公路上，甲车以 a=2m/s2 的加速度起动，此时乙车正以 v0=10m/s 的速度匀速从 甲车旁驶过，问： （1）何时甲车追上乙车? （2）甲车追上乙车前，何时两车距离最远?最远距离是多少? 【答案】（1）10s；（2）25m 【解析】 【详解】（1）设经过 t1 时间甲车追上乙车 2 0 1 0 1 1 2 a t v t 解得 0 1 0 2 2 10 10s2 vt a    （2）设经过 t2 时间，两车速度相等时，相距最远，根据 0 2 0a t v 解得 0 2 0 10 5s2 vt a    最远距离 0 50mx v t 乙 21 25m2x at 甲 = =25ms x x乙 甲