高一物理期中考试模拟卷(人教版2019必修第一册)02(解析版).docx

高一物理上学期期中考试
模拟卷（二）
班级 姓名 学号 分数
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。

第Ⅰ卷（选择题 共52分）

一、选择题（共13小题，每小题4分，共52分。在每小题给出的四个选项中，第1-9题只有一项符合题目要求，第10-13题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1．我国奥运健儿在东京奥运会上取得了辉煌成绩，下列说法正确的是（　　）
A．裁判给跳水运动员全红婵打分时，可以将其视为质点
B．苏炳添跑出百米最好成绩9秒83，由此可求出他冲刺时的瞬时速度大小
C．马龙是乒乓球运动员，研究他发球旋转的时候，乒乓球不能看作质点
D．巩立姣在女子铅球比赛中投出20.58米，该投掷过程中铅球的位移大小为20.58米
【答案】C
【解析】A．裁判给跳水运动员全红婵打分时，不可以将其视为质点，否则就没动作可言了，A错误；
B．苏炳添跑出百米最好成绩9秒83，只能求出他全程的平均速度，而不能求出他冲刺时的瞬时速度大小，B错误；
C．马龙是乒乓球运动员，研究他发球旋转的时候，虽然乒乓球比较小，但球在旋转过程中多变，不能看作质点，C正确；
D．巩立姣在女子铅球比赛中投出20.58米，20.58米是铅球的水平位移，即该投掷过程中铅球的位移大小不等于20.58米，D错误。故选C。
2．下列关于重力与重心的说法正确的是（　　）
A．重力的方向总是垂直向下，
B．物体的质量没有发生变化，但是它的重力可能发生变化
C．重心是重力的作用点，所以重心总是在物体上
D．物体的重心位置与物体的形状及其质量分布无关
【答案】B
【解析】A．重力的方向总是竖直向下，故A错误；
B．物体的质量没有变化时，由于重力加速度随地理位置可能会变化，则重力G=mg可能会发生变化。故B正确；
C．重心可以在物体上，也可以在物体之外，如空心的球体重心在球心上，不在物体上，故C错误；
D．重心的位置与物体的质量分布有关，质地均匀，外形规则的物体的重心在物体的几何中心上。故D错误；
故选B。
3．如图甲所示，这是我国“复兴号”高铁，考虑到旅客的舒适程度，高铁出站时，速度在10分钟内由0增大到；如图乙所示，汽车以的速度行驶，急刹车时能在内停下来。下列说法正确的是（　　）

A．2.5s内汽车的速度改变量为 B．“复兴号”高铁的加速度比汽车的大
C．汽车速度变化比“复兴号”高铁慢 D．“复兴号”高铁单位时间内速度变化比汽车的大
【答案】A
【解析】单位代换得，
A．内汽车的速度改变量为故A正确；
BCD．复兴号的加速度大小汽车的加速度大可知，“复兴号”高铁的加速度比汽车的小，汽车速度变化比“复兴号”高铁快，“复兴号”高铁单位时间内速度变化比汽车的小，故BCD错误。故选A。
4．若某质点沿直线运动的位移随时间的变化关系为，则可知（　　）
A．质点的轨迹是抛物线
B．质点的初速度为
C．质点在2s末的速度为
D．质点做加速度增加的加速直线运动
【答案】C
【解析】A．物体做匀变速直线运动，轨迹是直线，故A错误。
BD．由质点沿直线运动的位移随时间的变化关系式，匀变速直线运动的位移时间关系式为，两式相比较，得到物体的初速度为加速度故B、D错误。
C．质点在2s末的速度为故C正确。故选C。
5．月球表面没有空气，如果在月球上将羽毛和苹果同时从同一高度由静止释放并拍下频闪照片，下列频闪照片符合事实的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】由题可知，月球上没有空气，在月球上将羽毛和苹果同时从同一高度由静止释放，两者都做自由落体运动，故任何时刻应该位移相同，且相同时间内位移越来越大，故符合事实的图象应该是C。故选C。
6．冰壶的运动可以看成匀减速直线运动，假设冰壶经过6 s停止运动，那么冰壶在先后连续相等的三个2 s内通过的位移之比x1∶x2∶x3为（　　）

A．1∶2∶3 B．5∶3∶1 C．1∶4∶9 D．3∶2∶1
【答案】B
【解析】冰壶的运动过程可以逆向看成初速度为零的匀加速直线运动。根据初速度为零的匀加速直线运动的特点，该逆过程在三个连续2 s内的位移之比为1∶3∶5，所以冰壶在连续相等的三个2 s内的位移之比为5∶3∶1。故选B。
7．甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的x－t图像和乙的v－t图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．甲在3 s末回到出发点，甲运动过程中，距出发点的最大距离均为6 m
B．0到6 s内，甲、乙两物体位移大小都为零
C．第3 s内甲、乙两物体速度方向相同
D．第2 s末到第4 s末甲的位移大小为8 m，乙的位移大小为4 m
【答案】B
【解析】A．由图可知，甲在3 s末位移为零，回到出发点。距出发点的最大距离为4 m，故A错误。
B．0~6 s内，甲的位移x甲＝0根据v－t图像与时间轴围成的“面积”表示位移知0~6 s内乙物体的位移为0，故B正确。
C．根据x－t图像的斜率表示速度，知第3 s内甲的速度为负；由v－t图像知第3 s内乙物体速度为正，则第3秒内甲、乙两物体速度方向相反，故C错误。
D．2~4 s内甲的位移大小为8 m，乙的位移大小为零，故D错误。故选B。
8．作匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时的速度分别为2v和10v，经历的时间为t，则（　　）
A．物体的加速度为 B．在A、B间的平均速度为6v
C．前时间内通过的位移为6vt D．中间位置的瞬时速度6v
【答案】B
【解析】A．物体的加速度为故A错误；
B．在匀变速直线运动中，平均速度等于初速度加末速度之和的一半，故有A、B间的平均速度为
故B正确；
C．由匀变速直线运动的位移公式可知，前时间内通过的位移为
故C错误；
D．设A、B两点的总位移为x，中间位移处的速度为v1，由速度与位移关系可知
联立解得故D错误。故选B。
9．甲乙两辆汽车同时从同一地点向同一方向做直线运动，它们的图像如图所示，则（　　）

A．2 s末乙追上甲
B．2 s末甲与乙相距最远
C．4s末甲与乙相距最远
D．4s末乙追上甲
【答案】BD
【解析】A．根据速度图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，可知2s末甲的位移大于乙的位移，故乙没有追上甲，故A错误；
B．t=2s前，甲的速度大于乙的速度，甲在乙的前方，两者距离增大；t=2s后，甲的速度小于乙的速度，甲在乙的前方，两者距离减小，所以2s末甲与乙相距最远，故B正确；
CD．4s末甲、乙与时间轴围成的面积相等故说明二者位移相等，此时乙追上甲，故D正确，C错误。
故选BD。
10．汽车以大小为的速度匀速行驶，刹车时做加速度大小为的匀减速直线运动，则秒后其位移可能为（　　）（以汽车前进方向为正方向）
A． B． C． D．
【答案】BCD
【解析】若t秒时刻汽车还未停止，则汽车的位移
若t秒时刻汽车恰好停止，则汽车的位移或者故选BCD。
11．一辆汽车在平直公路上做刹车实验，t=0时刻起开始刹车，刹车过程的位移大小x与速度大小ν的关系为，下列分析不正确的是（　　）
A．刹车过程汽车的加速度大小为
B．刹车过程持续的时间为
C．时刻汽车的速度大小为
D．刹车后的位移大小为
【答案】B
【解析】AC．刹车过程的位移大小x与速度大小ν的关系为由上式整理可得
根据联立可得，刹车过程汽车的加速度为汽车刹车的初速度大小为
所以AC正确；
B．根据可得，刹车过程持续的时间为所以B错误；
D．刹车后汽车已经停止，所以刹车后的位移大小为所以D正确；
故选B。
12．现代社会汽车大量增加，发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。司机从看到情况到操纵制动器来刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间；在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离，叫反应距离。从操纵制动器到车停下来，汽车又要前进一段距离，这段距离叫刹车距离。图为《驾驶员守则》中的安全距离图。下列对严禁超速和酒后驾驶（人饮酒后反应时间变长）的原因分析正确的有（　　）

A．随着汽车行驶速度的增加，刹车距离也增加
B．刹车距离可作为判断车辆是否超速的一个依据
C．某段高速公路限速为90km/h，是指平均速度
D．驾驶员没饮酒和酒后都以相同的速度驾车，反应距离相同
【答案】AB
【解析】A．由图可知，随着汽车行驶速度的增加，刹车距离也增加，同时不妨设刹车加速度a一样，刹车距即速度越大，刹车距离越大， A正确；
B．刹车距离知道距离和加速度可以逆向推出车辆行驶速度，故距离是一个判断依据，B正确；
C．高速公路限速的速度是指瞬时速度，C错误；
D．反应距离为反应时间与行驶速度的乘机，酒驾后反应时间必然不同，反应距离不同，D错误。
故选AB。

第II卷（非选择题 共48分）

二、实验题（满分14分）
13．打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：

（1）如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是_______打点计时器；
（2）打点计时器使用的电源为_______（选填交流或直流）电源，打点的时间间隔为0.02s；
（3）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是_________；
A．先接通电源，后让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源
C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以
（4）如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，打点时间间隔为0.019s，而做实验的同学并不知道，那么速度的测量值与实际值相比___________。（选填：偏大、偏小、不变）
（5）某次实验过程中，小车拖动纸带运动，用打点计时器打出一条纸带，如图丙所示，从某一清晰点开始，描出O、A、B、C、D五个计数点（相邻两个计数点间有四个点未画出），用刻度尺量出各点与O点间距离，已知纸带的右端与小车相连接，所用电源的频率为50Hz，则判断小车做________（填“加速”或“减速”）直线运动，打下B点时小车运动的速度为___________m/s。

【答案】电火花 交流 A 偏小 减速 0.62
【解析】（1）[1]根据打点计时器的结构判断可知，A是电火花打点计时器，B是电磁打点计时器；
（2）[2]打点计时器使用的是交流电源；
（3）[3]如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故选A；
（4）[4]如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，打点时间间隔为0.019s，而做实验的同学并不知道，仍然按照打点的时间间隔为0.02s进行计算，可知时间偏大，所以计算得出的速度偏小。
(5)[5]相同时间内，小车的位移越来越小，因此小车做减速直线运动；
[6]由于相邻两个计数点间有四个点未画出，因此计数点之间的时间间隔为
根据匀变速直线运动的推论得
14．在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端进行测量，利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图像，如图所示，根据图像回答以下问题。

（1）弹簧的原长为________ cm。
（2）弹簧的劲度系数为________ N/m。
（3）分析图像，总结出弹簧弹力F与弹簧总长度L（单位：m）之间的关系式为________N。
【答案】10 1000 F＝1000（L－0.1）
【解析】（1）[1]当弹簧下端所挂钩码的重力G为0时，弹簧所受的拉力也为0，此时弹簧长度即为原长，由图像可知，弹簧的原长为10 cm。
（2）[2]由图像可知，图线的斜率为弹簧的劲度系数，N/m＝1000 N/m
（3）[3]由图像知，弹簧弹力F与弹簧总长度L（单位：m）之间关系式为F＝k（L－L0）＝1000（L－0.1） N
三、计算题（满分38分，其中15题8分，16题8分，17题10分，18题12分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分）
15．某物体做匀加速直线运动，且第3s内的位移是3.6m，第7s内的位移是4.8m，求：
（1）物体的加速度；
（2）计时起点时刻的初速度。
【解析】（1）根据匀加速直线运动相等时间间隔的位移差公式
解得
（2）已知第3s内的位移是3.6m，则
解得2s末的瞬时速度为
根据匀加速直线运动速度与时间的公式
解得
16．一轻质弹簧竖直自然悬挂，测得其长度。当弹簧下端挂钩码后，弹力每增加0.50N，弹簧伸长量的增加量为1.20cm，则弹簧的劲度系数k是多少？当弹簧下端挂5.00N的钩码时，弹簧长度L是多少？（形变均在弹性限度内）
【解析】根据胡克定律有
劲度系数为
代入数据解得
弹簧下端挂的钩码时，k不变，弹簧的伸长量为
代入数据解得
此时弹簧的长度为
17．随着我国高速公路的发展，越来越多的人选择驾车出行，为避免拥堵，高速公路管理部门开发了电子不停车收费系统ETC。汽车通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。设汽车以v1=72km/h的速度沿直线朝着收费站正常行驶，如果汽车走ETC通道，需要在到达通道口时将速度恰好均匀减为v2=4m/s，然后匀速通过总长度为d=16m的通道，接着再匀加速至速度为v1后正常行驶；如果汽车走人工收费通道，需要在到达收费站中心线处时将速度恰好均匀减为0，经过t0=20s的时间缴费成功后，再启动汽车匀加速至速度为v1后正常行驶。设汽车匀加速和匀减速过程中的加速度大小均为a=1m/s2，求：
(1)汽车走ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移x；
(2)汽车走ETC通道比走人工收费通道节约的时间。

【解析】(1)汽车走ETC通道时，匀减速阶段的位移和匀加速阶段的位移相等，均为
所以整个过程中，总位移x=2x1＋d
代入数据解得x=400m
(2)汽车走人工收费通道，到达收费站中心线时的速度恰好为0，则刚进入通道的速度满足
解得v=v2=4m/s
根据对称性知，汽车离开通道时的速度也恰好为4m/s，汽车通过ETC通道的时间
通过人工收费通道的时间
则节约的时间
18．如图所示，甲、乙、丙三车沿一条直线公路上不同车道同向运动。当甲车刚从收费站开出时（此时t=0），乙车距收费站的距离x1=70m，丙车距收费站的距离x2=60m，甲车的速度v0=0，乙车的速度v1=8m/s，丙车的速度v2=12m/s，此后，甲车做加速度a0=3m/s2的匀加速直线运动，乙车做匀速运动，丙车做加速度a2=2m/s2的匀减速直线运动，求：
（1）甲车追上丙车的时间；
（2）丙车能否追上乙车，通过计算说明理由；
（3）若某段时间甲乙丙行驶在同一单行直公路上，甲在最前，丙在最后，甲乙丙速度分别为、、，三车彼此时间的距离为5m。乙车司机发现甲车开始以1m/s2的加速度匀减速时，立即刹车匀减速运动，丙车司机也立即刹车匀减速运动，若三车都停下来时均未发生撞车事故，丙车的加速度至少要多大？（结果保留两位有效数字）

【解析】(1)丙停下来的时间
这段时间丙的位移
这段时间甲的位移
则有
所以丙停下来后甲再追上丙
解得甲追上丙的时间为s
(2)当已车与丙车速度相等时
这段时间乙的位移
这段时间丙的位移
则有
所以，丙车追不上乙车；
(3)乙车和甲车速度相等时
位移关系为
解得
此时
甲还没有停止，对于丙车同理可判断乙车停止时丙车还在运动，则有
解得