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襄阳市老河口市一中2015-2016学年高一上学期期末检测模拟考试物理试题及答案

湖北省老河口市一中高一年级 2015-2016 学年度上学期 期末检测模拟考试物理试题
分值:100 分 考试时间:90 分钟

第 I 卷(选择题共 48 分) 一、选择题(本大题 12 小题,每小题 4 分,共 48 分) 1.甲、乙两物体同时开始运动,它们的 x—t 图象如图所示,下面说法正确的是( )

A.乙物体做曲线运动 B.甲、乙两物体从同一地点出发 C.当甲、乙两物体两次相遇时,二者的速度大小不相等 D.从第一次相遇到第二次相遇,二者的平均速度相等 2.2008 年在北京举行奥林匹克运动会,下列运动项目中,运动员可看作质点的是( A.武术 B.击剑 C.自由体操 ) D.马拉松赛跑 )

3.关于物体运动的说法正确的是(

A.匀变速直线运动任意相等时间内,位移变化一定相等 B.平抛运动任意相同时间内,速度变化一定相同 C.物体加速度减少,速度也随之减少 D.曲线运动物体一定受到力的作用,且力与速度方向可能平行 4. 地铁列车启动阶段可视为初速度为零的匀加速直线运动, 则地铁列车在启动阶段的 1s 末、 2s 末和 3s 末的速度之比为: A. 1:8:27 B. 1:4:9 C. 1:3:5 D. 1:2:3

5.下列说法中正确的是

A.欣赏某位舞蹈演员舞姿时,可以将舞蹈浈员看成质点 B.以运河中行驶的船为参考系,宿迁运河文化大桥是静止的 C.伽利略用科学的椎理方法得出了自由落体运动的规律 D.物体在恒力作用下不可能作曲线运动 6.飞人刘翔 2010 年 11 月 24 日在广州亚运会上以 13 秒 09 的好成绩获得 110 米栏冠军,这 说明他在这次比赛中下列的哪一个物理量比其他运动员的大 A.起跑时的速度 C.全程的平均速度 B.终点撞线时的速度 D.起跑时的加速度

7.某乘客用手表估测火车的加速度,他先观测 3 分钟,发现火车前进了 540 m;隔 3 分钟 后又观测 1 分钟,发现火车前进了 360 m,若火车在这 7 分钟内做匀加速直线运动,则这列 火车加速度大小为( A.0.03 m/s2 ) B.0.01 m/s2 C.0.5 m/s2 D.0.6 m/s2

8.一人从雪坡上匀加速下滑,他依次通过 a、b、c 三个标志旗,已知 ab=6m,bc=10m,这 人通过 ab 和 bc 所用时间都等于 2s,则这人过 a、b、c 三个标志旗的速度分别是( A.va=1m/s,vb=4m/s,vc=7m/s B.va=2m/s,vb=4m/s,vc=6m/s C.va=3m/s,vb=4m/s,vc=5m/s D.va=3m/s,vb=5m/s,vc=7m/s 9.下列说法错误的是 A、物体受到的合外力方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动 B、物体受到的合外力方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动 C、物体只有受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体才做曲线运动 D、物体只要受到的合外力方向与速度方向不在一直线上,物体就做曲线运动 10.物体由静止开始做加速度为 a1 的匀加速直线运动,运动了 t1 时间后改为加速度为 a2 的 匀减速直线运动,经过 t 2 时间后停下。则物体在全部时间内的平均速度不正确的是 A. )

a1t1 2

B.

a2t2 2

C.

2 a1t12 + a2t 2 2(t1+t 2 )

D.

a1t1 + a2t2 2

11.甲、乙两个物体在同一条直线上运动,它们的速度图象如图所示,则下列说法错误的是 ( )

A.甲、乙两物体都做匀加速直线运动 B.甲物体的加速度比乙物体的加速度大 C.甲物体的初速度比乙物体的初速度大 D.在 t1 以后的任意时刻,甲物体的速度大于同时刻乙物体的速度 12.甲、乙两人并排骑自行车,甲看到乙相对静止,甲选取的参照物是 (A)乙. (B)地面. (C)甲自己. (D)道路两旁的树木.

第 II 卷(非选择题)

二、实验题(10 分) 13.一物体从某一高度处自由下落,第 1 s 内的位移是__________ m,第 2 s 末的速度是 __________ m/s,前 3 s 内的平均速度是__________ m/s. 14.请分别写出游标卡尺和螺旋测微器对应的读数

三、计算题 15. (9 分)一个物体做初速度 v0=1m/s,加速度 a=2m/s2 的匀加速直线运动,求: (1)第 4 秒末的速度; (2)前 3 秒内的位移; (3)前 5 秒内的平均速度。 16. (6 分)汽车从制动到停止下来共用了 5s。 这段时间内, 汽车每 1s 前进的距离分别是 18m、

14m、10m、6m、2m。求: ⑴汽车前 1s、前 2s、前 3s、前 4s 和全程的平均速度; ⑵汽车运动的最后 2s 的平均速度。 17(15 分)如图所示为某钢铁厂的钢锭传送装置,斜坡长为 L=20 m,高为 h=2 m,斜坡 上紧排着一排滚筒.长为 l=8 m、质量为 m=1× 103 kg 的钢锭 ab 放在滚筒上,钢锭与滚筒 间的动摩擦因数为 μ=0.3, 工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动, 使钢锭沿斜坡向 上移动,滚筒边缘的线速度均为 v=4 m/s.假设关闭电动机的瞬时所有滚筒立即停止转动, 钢锭对滚筒的总压 力近似等于钢锭的重力.取当地的重力加速度 g=10 m/s2.试求:

(1)钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动,直到 b 端到达坡顶所需的最短时间; (2)钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动, 直到 b 端到达坡顶的过程中电动机至少要工 作多长时间? 18. (12 分)在公路的十字路口, 红灯拦停了很多汽车, 拦停的汽车排成笔直的一列, 最 前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐, 相邻两车的前端之间的距离均为 l = 6.0 m, 若汽车起动时都以 a =2.5m/s2 的加速度作匀加速运动, 加速到 v=10.0 m/s 后做匀速运动通 过路口。该路口亮绿灯时间 t = 40.0 s, 而且有按倒计时显示的时间显示灯。另外交通规则 规定:原在绿灯时通行的汽车,红灯亮起时, 车头已越过停车线的汽车允许通过。请解答 下列问题: (1)若绿灯亮起瞬时,所有司机同时起动汽车,问有多少辆汽车能通过路口? (2)第(1)问中, 不能通过路口的第一辆汽车司机,在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做 匀减速运动, 结果车的前端与停车线相齐时刚好停下, 求刹车后汽车加速度大小。 (3)事实上由于人反应时间的存在, 绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车。现假设绿 灯亮起时, 第一个司机迟后 起动汽车, 后面司机都比前一辆车迟后 0.90s 起动汽车,

在该情况下,有多少辆车能通过路口?

参考答案

1.CD 试题分析:由图看出,乙图线的斜率都大于零,说明乙始终沿正方向运动,乙物体做直线运 动.故 A 错误. t=0 时刻乙物体从正方向上距原点 x0 处开始运动,甲物体从原点出发开始运动,所以甲、乙 两物体不是从同一地点出发.故 B 错误.两物体的位移图线有两个交点,表示它们两次到 达同一位置,相遇两次.由图看出,交点处两图线的斜率不同,二者的速度大小不相等.故 C 正确.从第一次相遇到第二次相遇,二者通过的位移相等,则两者的平均速度相等,故 D 正确.故选 CD。 考点:x-t 图线. 【名师点睛】本题考查了 x-t 图线的应用;解题时要理解位移图象交点的物理意义表示两物 体位移相同,恰好相遇,直线(或曲线的切线)的斜率表示速度,要能根据图线来分析两物 体的运动情况,并能把物体的实际运动情况结合起来. 2.D 物体看成质点的条件是:物体的形状大小对所研究的问题无影响或影响不大。武术,体操, 击剑都要观看其动作,所以不能把它看成指点,赛跑看速度,所以可以忽略其形状体积,故 选 D。 3.B 试题分析:匀变速直线运动位移公式 x ? vo t ?

1 2 at ,所以在相等时间内走过的位移不同, 2

A 错误;平抛运动过程中只有重力,加速度恒定,根据 ?v ? g ?t 可得任意相同时间内,速 度变化一定相同,B 正确;只要加速度方向和速度方向相同,物体的速度就一定是增大的, 可能做加速度减小的加速运动, C 错误; 当合力方向和速度方向不共线时, 物体做曲线运动, D 错误 故选 B 考点:考查了力与运动的关系 点评:基础题,关键对牛顿第二定律的正确掌握; 4.D 根据匀加速速度时间关系: vt ? v0 ? at ,初速度为零,所以 1 秒末速度 v1 ? a , 2 秒末速度 v2 ? 2a ,3 秒末速度 v3 ? 3a ,故选 D.

5.C

试题分析:欣赏某位舞蹈演员舞姿时,因为舞蹈演员各个部分的运动情况不相同,故不可以 将舞蹈浈员看成质点,选项 A 错误;以运河中行驶的船为参考系,宿迁运河文化大桥是运 动的,选项 B 错误;伽利略用科学的推理方法得出了自由落体运动的规律,选项 C 正确; 物体在恒力作用下也可能作曲线运动,例如平抛物体的运动,选项 D 错误;故选 C。 考点:质点;参考系;曲线运动. 6.C

试题分析:起跑时的速度为零,故 A 错误;终点撞线时的速度是瞬时速度,条件不足,无 法判断,故 B 错误;冠军用时最短,位移相同,为 110m,故平均速度最大,故 C 正确;条 件不足,无法判断起跑时的加速度大小,故 D 错误; 考点:考查了对平均速度,瞬时速度,加度度的理解 7.B

试题分析:对匀变速直线运动,中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度,故此可知在 1.5min 时 刻 的 瞬 时 速 度 v1 ?

x1 540m ? ? 3m / s , 6.5min 时 刻 的 瞬 时 速 度 t1 180s

v2 ?
a?

x2 360m ? ? 6m / s ,由加速度公式得知火车的加速度 t2 60s
?v 6?3 ? m / s2 ? 0.01m / s2 ,所以只有选项 B 正确; ?t ? 6.5 ? 1.5? ? 60

考点:匀变速直线运动公式 8.B

试题分析:匀加速直线运动中中间时刻的速度等于对应过程的平均速度,故 b 点的速度为:

vb ?

?x 10 ? 6 6 ? 10 m / s 2 ? 1m / s 2 ,a 点的加 m / s ? 4m / s ,运动的加速度为: a ? 2 ? 2 T 2 2? 2

速度为 va ? vb ? aT ? 2m / s ,c 点的速度为 vc ? vb ? aT ? 6m / s ,B 正确,ACD 错误。 考点:本题考查了匀变速直线运动规律及应用

9.C 根据合力与速度的关系,合外力(加速度)与速度共线时物体做直线运动,不共线时做曲线 运动,夹角为锐角时做加速运动,夹角为钝角时做减速运动。 A、物体受到的合外力方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动,A 对; B、物体受到的合外力方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动,B 对 C、物体受到的合外力方向与速度方向只要不共线,物体就做曲线运动,C 错;D 对 故答案选 C. 10.D

试题分析:由于在加速度为 a1 时,初速度为 0,末速度为 a1t1,在加速度为 a2 时,初速度为 a1t1 或者 a2t2,末速度为 0,故平均速度为

0 ? a1t1 a1t1 0 ? a2 t 2 a2 t 2 ? ? ,或者 ,所以 AB 2 2 2 2

a1t12 a2 t2 2 均正确; 我们再从平均速度的概念出发, 则总位移为 s=s1+s2= + , 总时间为 t=t1+t2, 2 2
故平均速度也可以表示为
2 a t + a2t2 a1t12 + a2t 2 , C 正确; D 是不正确的, 因为 a1t1=a2t2, 故 11 2(t1+t 2 ) 2

= a1t1=a2t2,这与 A 或 B 是相矛盾的。 考点:平均速度的计算。 11.C 解:A、在 v﹣t 图象中,甲、乙两物体速度时间图象是一条倾斜直线,那么甲、乙两物体都 做匀加速直线运动,故正确. B、 由于 v﹣t 的斜率等于物体的加速度, 在 v﹣t 图象中, 甲的直线斜率大于乙的直线斜率, 所以甲的加速度小于乙的加速度,故 B 正确. C、甲物体的初速度为 0,乙物体的初速度大于 0,故 C 错误. D、 在 v﹣t 图象中可以看出, 在 t1 以后的任意时刻, 甲物体的速度大于同时刻乙物体的速度, 故 D 正确. 本题选错误的,故选 C. 考点:匀变速直线运动的图像. 专题:运动学中的图像专题. 分析:v﹣t 图象的斜率等于物体的加速度;

只要速度时间图象是一条直线,则物体运动的加速度保持不变; 点评: 解决图象问题一是要注意图象的横纵坐标的含义以确定是什么图象; 二是要明白图象 代表的物理含义(速度图象的斜率等于物体的加速度) . 12.C 分析:一个物体是静止的,一定选择和该物体之间没有发生位置改变的物体为参照物. 解答:解:甲乙两人并排骑自行车前进,甲看到乙是静止的,乙和甲之间没有发生位置的改 变,甲选取的参照物是甲自己. 故选 C. 点评:同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的 结论. 13.5 20 15 第 1 s 内的位移 h1=

1 2 1 gt1 = ×10×1 m=5 m 2 2

第 2 s 末的速度 v2=gt2=10× 2 m/s=20 m/s 前 3 s 内的平均速度

1 2 s 2 gt 1 1 v= = = gt = × 10× 3 m/s=15 m/s. t 2 2 t
14. (a)10.405cm(b)1.880mm

试题分析:游标卡尺的读数为104mm ? 1?

1 mm ? 104.05mm ? 10.405cm 20

螺旋测微器的读数为: 1.5mm ? 38.0 ? 0.01mm ? 1.880mm 。 考点:考查了游标卡尺,螺旋测微器的读数 15. (1)9m/s (2)12m (3)6m/s

试题分析: (1)根据公式 v ? v0 ? at 可得 v ? v0 ? at ? 1 ? 2 ? 4 ? 9m / s (2)根据公式 x ? v0 t ?

1 2 1 at 可得前三秒内的位移为 x ? 1 ? 3 ? ? 2 ? 9 ? 12m 2 2

( 3)第 5s 末的速度为 v ' ? v0 ? at ? 1 ? 2 ? 5 ? 11m / s ,所以前 5s 内的平均速度为:

v?

1 ? 11 m / s ? 6m / s 2

考点:考查了匀变速直线运动规律的应用 点评:本题的关键是正确掌握匀变速直线运动的基本公式,非常简单 16. ⑴18m/s,16m/s,14m/s,12m/s,10m/s;⑵4m/s。

试题分析:⑴根据平均速度的定义式可知,汽车在前 1s 的平均速度为: v1 = 18m/s 在前 2s 的平均速度为: v 2 = 在前 3s 的平均速度为: v 3 = 在前 4s 的平均速度为: v 4 =
x1 ? x2 18 ? 14 = m/s=16m/s 2 t2

x1 18 = m/s= 1 t1

x1 ? x2 ? x3 18 ? 14 ? 10 = m/s=14m/s 3 t3 x1 ? x2 ? x3 ? x4 18 ? 14 ? 10 ? 6 = m/s=12m/s 4 t4 x1 ? x2 ? x3 ? x4 ? x5 18 ? 14 ? 10 ? 6 ? 2 = m/s=10m/s 5 t5
x4 ? x5 6?2 = m/s=4m/s t 2

在全程中的平均速度为: v =

⑵汽车在最后 2s 的平均速度为: v ? =

考点:本题主要考查了平均速度的计算问题,属于中档偏低题。 17.(1)4 s (2)3.5 s

试题分析:(1)钢锭开始受到的滑动摩擦力为

Ff=?mg=0. 3 ?10 ? 3 N
由牛顿第二定律有 Ff-mgsin ?=ma1 解得 a1=2 m / s2 钢锭做匀加速运动的时间 t1 ? 位移 x1 ?

v =2 s a1

1 2 a1t1 =4 m 2

要使 b 端到达坡顶所需要的时间最短,需要电动机一直工作,钢锭先做匀加速直线运动,当 它的速度等于滚筒边缘的线速度后,做匀速直线运动.

8m 钢锭做匀速直线运动的位移 x 2=L-l-x1=

做匀速直线运动的时间 t 2 =

x2 =2 s v

所需最短时间 t=t1+t 2=4s . (2)要使电动机工作的时间最短,钢锭的最后一段运动要关闭电动机,钢锭匀减速上升,b 端 到达坡顶时速度刚好为零. 匀减速上升时 Ff+mgsin?=ma 2 解得 a 2=4 m / s2 匀减速运动时间 t 3 ? 匀减速运动位移 x 3 ?

v =1 s a2
v t 3 =2 m 2

匀速运动的位移 x4=L-l-x1-x3=6 m 电动机至少要工作的时间 t=t1 ?

x4 =3.5 s . v

考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与位移的关系. 点评:本题关键是对木块受力分析,根据牛顿第二定律求出加速度,然后运用运动学公式列 式求解. 18. (1)64; (2)1.47m/s2; (3)25.

v ? 4 .0 s a 1 40.0 s 时间,汽车能行驶的位移为 x= at 1 2 +v(t ? t 1 ) = 380m 2 x 380 ? 63 .3 所以 n ? ? l 6
试题分析:(1)汽车加速时间 t1 ? 根据题意,能有 64 辆汽车通过路口 (2) 记 t0=3s, 当计时灯刚亮出“3”时, 第 65 辆汽车行驶的位移 x1= 此时汽车距停车线的距离:x2=64l-x1=34m 第 65 辆车刹车的加速度: a ?

1 2 at 1 +v(t ? t 1 ? t 0 ) = 350m 2

v2 ? 1.47m / s 2 2 x2
1 2 at 1 +v(t ? t 1 ? k △ t )≥( k ? 1)l 2

(3)设能通过 k 辆汽车,则第 k 辆汽车能通过路口要满足: 数据代入后解得:k≤25.7,所以能通过 25 辆汽车.



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