【解析】安徽省合肥一六八中学2013-2014学年高一上学期期中考试物理试题

【解析】安徽省合肥一六八中学2013-2014学年高一上学期期中考试物理试题（考试时间：100分钟满分100分）一、选择题（本题共9小题，每小题4分，共36分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．）1．下列几种情况，不可能发生的是()A．位移和加速度反向B．速度和加速度反向C．加速度不变，速度在变D．速度不变，加速度在变【答案】D【考点】加速度与速度的关系【解析】加速度描述的是速度变化的快慢，所以速度发生变化，则一定会产生加速度的。2．下列说法正确的是()A．同一地点轻重物体的g值一样大B．加速度大的速度一定大C．平均速率就是平均速度的大小D．伽利略是近代物理学的奠基者【答案】AD【考点】加速度、平均速度【解析】在同一地点、同一高度的重力加速度是相同的；加速度的大小于速度的大小无任何的关系；平均速率等于单位时间内物体通过的路程。3．小球从空中自由下落，与水平地面第一次相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，则()A．小球第一次反弹后的速度大小为3m/sB．小球碰撞时速度的改变量为2m/sC．小球是从5m高处自由下落的D．小球反弹起的最大高度为0.45m【答案】AD【考点】自由落体及竖直上抛运动【解析】以向下为正方向，在反弹的速度大小为3m/s，速度的该变量为08/vvmsv，方向向上；在根据2202axvv可以知道物体是从大约是从1.25m高的地方下落的，反弹的高度为大约为0.45m。4．一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速运动，接着做匀减速运动，开到乙地刚好停止，其vt图象如图所示，那么0～t0和t0～3t0两段时间内()A．加速度大小之比为3∶1B．位移大小之比为1∶2C．平均速度大小之比为2∶1D．平均速度大小之比为1∶1【答案】BD【考点】v—t图像的相关知识【解析】根据公式vat可以判断出加速度之比为21；位移之比等于面积之比为12；根据公式02vvv，可以判断平均速度之比为11.5．做匀减速直线运动的质点，它的加速度大小为a，初速度大小是v0，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示()A．v0t+12at2B.v202aC.v0t2D.12at2【答案】BCD【考点】匀变速直线运动规律【解析】根据公式2202axvv以及公式xvt可以得到选项BC正确；在根据匀变速直线运动的推论：正方向匀减速直线运动减到零时，可以将运动反方向看成初速度为零的匀加速直线运动，所以选项D正确。6．一物体从H高处自由下落，经时间t落地，则当它下落t/2时，离地的高度是()A．H/2B．H/4C．3H/4D.3H2【答案】C【考点】自由落体运动【解析】根据公式212Hgt和2122hgt联立组成方程可以求出34hH，所以选项C正确。7．在轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着上端的小球站在3楼的阳台上，放手后让小球自由下落，两小球相继落地的时间差为T．如果站在4楼的阳台上，同样放手让小球自由下落，则两小球相继落地的时间差将()A．不变B．增大C．减小D．无法判断【答案】C【考点】自由落体运动【解析】设3楼阳台的高度为1h，则下端小球从释放到到达地面的速度1v，根据2202axvv可得112gvh，上端的球落地的速度212gLvh故12LTvv如果从4楼阳台释放，设高度为2h，则下端小球从释放到到达地面的速度3v，则322gvh，上端的球落地的速度422()gLvh故'34LTvv由于v3＞v1，v4＞v2，故T＞T′8．做匀变速直线运动的物体，在时间t内的位移为s，设这段时间的中间时刻的瞬时速度为v1，这段位移的中间位置的瞬时速度为v2，则（）A．无论是匀加速运动还是匀减速运动，v1v2B．无论是匀加速运动还是匀减速运动，v1v2C．无论是匀加速运动还是匀减速运动，v1=v2D．匀加速运动时，v1v2，匀减速运动时，v1v2【答案】A【考点】匀变速直线运动的规律【解析】当物体做匀加速直线运动时，速度图象如图1，设C是AB的中点，则AC=CB，物体通过AC的速度较大，而通过CB的速度较小，AC与CB的位移相等，图线与坐标所围面积相等，由数学知识得知v1＞v2；当物体做匀减速直线运动时，速度图象如图2，物体通过AC的速度较小，而通过CB的速度较大，AC与CB的位移相等，图线与坐标所围面积相等，由数学知识由图看出，v1＞v2．故A正确．9．a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图像如图所示，下列说法正确的是()A．a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度B．20秒时，a、b两物体相距最远C．60秒时，物体a在物体b的前方D．40秒时，a、b两物体速度相等，相距200m【答案】C【考点】考查v—t图像【解析】A、在速度-时间图象中切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；所以a物体的加速度：211.5/vmtas，b物体的加速度：222/vmtas，故A错误．BCD、a、b两物体从同一位置沿同一方向做直线运动，到40s末之前a的速度一直大于b的速度，a、b之间的间距逐渐增大，40s之后a的速度小于b的速度，b开始追赶a物体，间距减小，所以40s末两物体相距最远，900abxmxx，故B错误，C正确，D错误．二、填空题（本题共3小题，每空2分，共20分．把答案填在题中横线上．）10．竖直下落的小球以6m/s的速度少入沙堆，经0.1s停止下陷，在落入沙堆的过程中，小球的加速度大小是______m/s2，方向_______，陷落的深度是________。【答案】60，竖直向上，0.3【考点】匀变速直线运动的规律，加速度【解析】根据公式0vvttva可以求出。11．一矿井深125m，在井口每隔一段时间落下一个小球，当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底，则(1)相邻两个小球下落的时间间隔是______s；(2)这时第3个小球与第5个小球相距______m.(g取10m/s2)【答案】0.5；35m【考点】自由落体运动【解析】设时间间隔为t，则根据公式21210Hgt和2122hgt就可以求出。12．电火花打点计时器是测量时间的仪器，其工作电压约为V,电频率是50Hz,它每隔s打一次点,在测定匀变速直线运动加速度实验中，某次实验纸带的记录如图6所示，纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，由图可知纸带的加速度等于，在打D点时纸带的速度为（保留两位有效数字），F到G的距离为cm。【答案】2200.020.750.400.80【考点】计时器，测定匀变速直线运动的加速度【解析】电火花打点计时器的工作电压为6V以下，每隔0.02s打一个点；根据2xaT可以求出加速度为0.75m/s2，根据公式0.40/2CEDmsTxv，在根据2FGEFaxxT可以求出FG=0.80m。三、计算题（本题共4小题，13题10分，14题10分，15题12分，16题12分共44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．）13.某型号的舰载飞机在航空母舰上的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5m/s2，所需的起飞速度为50m/s，跑道长100m。（1）通过计算判断，飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞？（2）为使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置。对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有多大的初速度？【答案】不能起飞，39m/s【考点】匀变速直线运动规律【解析】（1）飞机自身从船舰上起飞，设飞机获得的末速度为1v，根据2202axvv得到121010/31.6/50/axmsmsmsv，所以不能起飞。（2）设弹射装置是船舰飞机的初速度为0v，根据2202axvv得到039/msv。14．矿井底部的升降机，从静止开始作匀加速直线运动，经过5s速度达到4m/s，接着又以这个速度匀速上升了20s，然后作匀减速运动4s恰好停在井口。求矿井的深度。（1）求矿井的深度。（2）作出升降机的速度随时间变化的图像【答案】98m【考点】匀变速直线运动规律【解析】分三阶段分析：0---5s：匀加速运动的位移110vtmx5s—25s匀速运动的位移280vtmx25s—29s匀减速运动的位移38vtmx故井深为12398xmxxx15．一辆沿平直路面行驶的汽车，速度为36km/h.刹车后获得加速度的大小是4m/s2，求：（1）刹车后3s末的速度；（2）从开始刹车至停止，滑行一半距离时的速度.【答案】0,7.05/ms【考点】匀变速直线运动规律【解析】汽车刹车后作匀减速滑行，其初速度v0=36km/h=10m/s，vt=0，加速度a=-4m/s2.设刹车后滑行ts停止，滑行距离为S，其运动示意图如图所示.（1）由速度公式vt=v0+at得滑行时间：02.5vtsav即刹车后经2.5s即停止，所以3s末的速度为零.（2）由位移公式得滑行距离.即20112.52xtamvt设滑行一半距离至B点时的速度为vB，由推论220222ABxaaaxvvx,2052/7.05/Baxmsmsvv16．跳伞运动员做低空跳伞表演，他从224m的高空离开飞机开始下落，最初未打开降落伞，自由下落一段距离，打开降落伞后运动员以12.5m/s2的加速度匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地的速度不得超过5m/s(g取10m/s2)，求：(1)运动员打开降落伞时，离地面的高度至少为多少？(2)运动员在空中的最短时间为多少？【答案】(1)99m(2)8.6s【考点】自由落体和匀变速直线运动规律【解析】(1)设运动员打开降落伞时，离地面的高度至少为h.在自由下落224hm时，2224vgh，然后匀减速下降h，'222ahvv即252224212.5ghh解得99hm.(2)自由下落过程经历时间为1t，122245hsgt，匀减速运动的时间为2t'23.6vsavt故运动员在空中的最短时间128.6tstt。