【解析】天津一中2016学年高一上期中物理试卷

学年天津一中高一上期中物理试卷（含解析）一．选择题（本题共8小题，每小题3分）1．在各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的就是一个实例．下列说法正确的是（）A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变B．跳板和运动员的脚都发生了形变C．运动员受到的支持力是运动员的脚发生形变而产生的D．跳板受到的压力是跳板发生形变而产生的【答案】B【解答】解：A．根据力的作用的相互性，跳板和运动员都会受到力的作用，所以都会发生形变，A错误，B正确；C．运动员受到的支持力，施力物体是跳板，是跳板发生形变而产生的，故C正确；D．跳板受到的压力，施力物体是运动员的脚，是运动员的脚发生形变而产生的，故D错误．2．物体由静止开始做直线运动，则上下两图对应关系正确的是（图中表示物体的加速度，表示物体的速度，表示物体的位移）（）A． B． C． D．【解析】A．根据牛顿第二定律，加速度与合力成正比，故A错误；B．速度时间图象的斜率表示加速度，图中速度时间图象的两条线段斜率大小相等，但左正右负，所以B选项是正确的；C．从速度时间图象可以看出物体先匀加速前进，然后匀减速前进，再匀加速后退，匀减速后退，即先前进再后退，与位移时间图象矛盾，故C错误；D．从速度时间图象可以看出物体先匀加速前进，然后匀减速前进，即物体一直前进，与位移时间图象矛盾，故D错误；【答案】B3．如图，质量为的木块，在斜向左上方的力的作用下，沿天花板向左作匀速直线运动，则物体受到的作用力的个数为（）A．个 B．个 C．个 D．个【解析】根据题意可以知道，在斜向左上方的力的作用下，沿天花板向左作匀速直线运动，因此除受到重力外，还受到水平向左的推力，因为天花板对木块有竖直向下的支持力，根据摩擦力产生的条件，则存在向右的滑动摩擦力，对物体受力分析，如图所示，重力、支持力、摩擦力与推力，所以C选项是正确的，ABD错误；所以C选项是正确的．【答案】C4．如图所示，小球从竖直砖墙某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中、、、、…所示小球运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为，每块砖的厚度为，根据图中的信息，下列判断不正确的是（）A．位置“”是小球释放的初始位置B．小球做匀加速直线运动C．小球下落的加速度为D．小球在位置“”的速度为【解析】设小球在位置“”处时的速度为，小球在位置“”处时的速度为，位置“”到“”之间的距离为，“”到“”之间的距离为，由匀加速的运动公式有，，计算得．选项分析：A．B．C项，由图结合过程分析知，相邻位移差值为，由得小球下落的加速度为，所以小球所做的运动为匀加速直线运动，在位置“”处，小球的速度为“”到“”位置的中间时刻速度，即该段距离的平均速度，由图知“”到“”之间的距离为，所用时间为，则，在位置“”处小球的速度为，位置“”不是小球释放的位置，故A项错误，B．C项正确．D项，由匀加速运动规律可知，物体在位置“”的速度等于物体在“”和“”之间的平均速度，“”到“”之间的距离为，所用时间为，所以小球在位置“”的速度为，故D项正确．【答案】A5．一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止．下列速度和位移的关系图象中，能描述该过程的是（）A． B． C． D．【解析】物体做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为，则，，所以图象是单调递增凸函数，刹车后做匀减速直线运动，可以反过来看成初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为，则．计算得出：，则图象是单调递增的凸函数，再反过来即为单调递减的凸函数，所以B选项是正确的．【答案】B6．两个劲度系数分别为和的轻质弹簧．串接在一起，弹簧的一端固定在墙上，如图所示．开始时弹簧均处于原长状态．现用水平力作用在弹簧的端向右拉动弹簧，当弹簧的伸长量为时（）A．弹簧的伸长量也为 B．弹簧的伸长量为C．端向右移动的距离为 D．端向右移动的距离为【解析】A．B项，两个弹簧相连，则它们的弹力相等，即，解得弹簧的伸长量为，故B项正确，A项错误．C．D项，向右移动的距离即为两个弹簧伸长量之和，即为，故C．D项错误．【答案】B7．阅兵式上，一列车队从同一地点先后启动，在平直的公路上行驶，各车均由静止出发先做加速度为的匀加速直线运动，达到同一速度后改做匀速直线运动，欲使辆车都匀速行驶时彼此距离均为，则各辆车依次启动的时间间隔为（不计汽车的大小）（）A． B． C． D．【解析】由可得各车在匀加速直线运动阶段运动的位移均相等，所以各车最后的间距为匀速运动时的间距，所以，故D项正确．【答案】D8．如图，滑块置于水平地面上，滑块在一水平力作用下紧靠滑块（．接触面竖直），此时恰好不滑动，刚好不下滑．已知与间的动摩擦因数为，与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．与的质量之比为（）A． B． C． D．【解析】由于．都处于即将运动的临界状态，对分析，对分析，联立以上两式即可求得，故B项正确．【答案】B二．多选题（本题共6小题，每小题3分）9．物体以速度匀速通过直线上的．两点需要的时间为，现在物体从点由静止出发，先做加速度大小为的匀加速运动到某一最大速度后立即做加速度大小为的匀减速运动，至点停下，历时仍为，则下列说法中正确的是（）A．只能为定值，无论，为何值 B．可为许多值，与、的大小有关C．、的值必须是一定的 D．满足的、均可以【解析】AB．当物体匀速通过．两点时，．当物体先匀加速后匀减速通过．两点时，根据平均速度公式，总位移，则得．与、的大小无关．所以A选项是正确的，B错误．CD．匀加速运动的时间和匀减速运动的时间之和，为：，而，代入得：，即．故C错误，D正确．【答案】AD10．年月的里约奥运会上，某运动员（可看作质点）参加跳板跳水比赛，起跳过程中，将运动员离开跳板时作为计时起点，不考虑空气对运动员的影响，其速度与时间关系图象如图所示，则（）A．时刻开始进入水面 B．时刻开始进入水面C．时间内，运动员做竖直上抛运动 D．时刻已浮出水面【答案】BC【解答】解：A．从开始到时刻，图象为直线，说明整个过程中的加速度是相同的，所以在时间内人在空中，处于完全失重状态，之后进入水中，所以A错误BD正确；C．时刻，人的速度减为零，此时人处于水下的最深处，没有浮出水面，所以C错误．11．有一只直升机停飞在的空中悬停不动，有一乘客从窗口由静止每隔释放一个钢球，则关于钢球在空中的排列情况，下列说法正确的是（）A．相邻钢球间的距离相等B．越靠近地面，相邻钢球间的距离越大C．同一时刻（在落地前），早释放的钢球速度总是比晚释放的钢球速度大D．早释放的钢球落地时的速度大【解析】因为，所以，所以下落时间越长的两球之间的间距越大，故B．C项正确．【答案】BC12．两辆游戏赛车．在两条平行的直车道上行驶．时两车都在同一计线处，此时比赛开始．它们在四次比赛中的图如图所示．哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆（）ABCD【解析】A项，由图可知，开始一段时间，的位移比的大，即在的前面；后，的速度超过的速度，即两者的距离逐渐缩小，并在时追上，即A图符合题意，故A项正确．B项，由图可知，的位移一直比的位移大，即两者之间的距离越来越大，故B项错误．C项，内，A．的位移差逐渐增大，在的前面；后，的速度超过的速度，则两者之间的距离逐渐减小，并在某一时刻追上，故C项正确．D项，由图可知，的位移一直大于的位移，表示一直在的前面，故D项错误．【答案】AC13．甲物体从离地面高空自由落下，而乙物体在地面以初速度同时向上抛出，两物体在离地面处相遇，如果，为已知量，则（）A．从自由下落到相遇，经过的时间为B．乙物体上升到最高点时，甲物体正好落到地面C．相遇时，甲乙两物体的速度大小相等，均为D．乙上升的最大高度就是，且，而甲物体落地时的速度大小是【答案】ABCD【解答】解：两者相遇时，甲的位移大小为，乙的位移大小为，A．根据得，，甲的位移：，乙的位移：，解得，，故A正确．B．乙物体上升到最高点时间：，物体甲的位移：，即甲物体正好落到地面，故B正确．C．由A可知，两者相遇时的运动时间：，甲的速度：，乙的速度：，故C正确．D．乙上升的最大高度，甲做自由落体运动，由速度位移公式可知，落地速度：，故D正确．14．将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间相隔，它们运动的图象分别如右图中直线甲、乙所示．则（）A．时，两球高度差一定为B．时，两球相对于各自抛出点的位移相等C．两球从抛出至到达最高点所用的时间间隔相等D．两球从抛出至落到地面的时间间隔相等【解析】A项，根据图像，可由所围面积求得位移．得出甲球的位移为，乙球位移为，但需注意题干两球从距地面不同高度处抛出，故高度差不等于位移差．故A项错误．B项，对甲球位移为轴上方面积减去下方面积代表的位移为，对乙球为上方至处面积代表的位移也为．故B项正确．C．D项，由于初速度相同，两球从抛出到回到抛出点的运动情况一致，所以到达最高点时间间隔和回到抛出点的时间相等．但由于抛出点高度不同，回到抛出点之后的运动时间不同，所以落到地面的时间间隔不同．故C项错误，D项正确．【答案】BC三．填空题（本题共5小题，每小题4分）15．一辆执勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过后警车发动起来，并以的加速度做匀加速运动，但警车的速度必须控制在以内．（）警车在追赶货车的过程中，两车之间的最大距离是__________；（）警车发动后至少经过__________才能追上货车．【答案】；【解答】解：（）警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们的距离最大．设警车发动后经过时间两车的速度相等，则有：．．．所以两车间的最大距离为：．（）当警车刚达到最大速度时，运动时间为：．．．因为，故此时警车尚未赶上货车．警车刚达到最大速度时两车距离，警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过时间追赶上货车．则有：．所以警车发动后要经过才能追上货车．16．从斜面上某一位置每隔释放一个小球，连续放了几个小球后，对斜面上正在运动着的小球拍下部分照片，如图所示，现测得，，已知小球在斜面上做加速度相同的匀加速直线运动则．（）小球的加速度大小为__________；（）拍摄时的速度__________．（）．两球相距__________；（）球上方正运动着的球有__________个．【答案】（）小球做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的推论：，由题目知，所以知小球运动的加速度．（）根据匀变速直线运动的推论，知球的瞬时速度；（）小球做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的推论：得：；（）已知小球做初速度为的匀加速直线运动，根据速度时间关系有得小球运动到．所用时间．因为每隔释放一小球，故球上方有三个运动着的小球，即球上方还有个运动着的小球．17．在塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出点为，物体上升的最大高度为．不计空气阻力，设塔足够高．则（）物体位移大小为时，物体通过的路程可能为__________（写出所有可能值）；（）物体抛出的初速度大小为__________．（取）【答案】，，【解析】运用竖直上抛运动公式．18．如图所示，人重，木板重，人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为，现在人用水平力拉绳，使他与木块一起向右匀速运动，则在这一过程中，人拉绳的力为__________，人的脚对木板的摩擦力为__________，方向__________；地面对木板的摩擦力为__________，方向__________．【答案】对人和木块整体受力分析，受重力、地面支持力、绳子的拉力，向右的滑动摩擦力，根据共点力平衡条件，有，．其中，计算得出，．因此，本题正确答案是：；右．19．在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出、、、、、、共七个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔．（）试根据纸带上的各个计数点间的距离，计算出打下点时小车的瞬时速度，并将速度值记录到下方的表格中（数值保留到小数点后两位）．位置瞬时速度（）将．．．各个时刻的瞬时速度标在上图的坐标纸上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图象，由图像可求得小车运动的加速度为__________．（保留两位有效数字）【答案】，【解析】①点的瞬间速度等于段的平均速度，所以有．②图像的斜率表示物体运动的加速度，所以．四．计算题（共4小题，每道题9分）20．直升机在反恐中起着越来越重要的作用，如图为武警战士演习解救人质时，从悬停在空中的直升机上沿绳下滑的照片，武警战士在下滑前先根据精确计时仪器测得从直升机上自由下落的物体落地的时间为，为确保安全，武警战士向下加速的最大加速度为，向下减速的最大加速度为，若要求武警战士着地时的速度不大于，武警战士在空中下滑的最短时间为多少？（）解：根据自由落体运动的公式可以知道；武警战士先以向下的最大加速度加速下滑，再以向上的最大加速度减速下滑，着地时速度为，这样的下滑过程所需时间最少，设最大速度为，加速段的加速度为，减速段的加速度为，根据运动学公式得，设下滑的最短时间为，根据运动学公式得．联立计算得出．21．目前在我国许多省市联网正式启动运行，是电子不停车收费系统的简称．汽车分别通过通道和人工收费通道的流程如图所示．假设汽车以朝收费站正常沿直线行驶，如果过通道，需要在收费站中心线前处正好匀减速至，匀速通过中心线后，再匀加速至正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过缴费成功后，再启动汽车匀加速至正常行驶．设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为．求：（）汽车过通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；（）汽车通过通道比通过人工收费通道节约的时间是多少？解：（）汽车过通道：减速过程有：．加速过程与减速过程位移相等，则有：．计算得出：．（）汽车过通道的减速过程有：．总时间．汽车过人工收费通道有：．．所以二者的位移差为：．则有：．22．水平桌面上有两个玩具车和，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记．在初