河北省張家口市宣化一中2020-2021學年高一上學期第三次周考物理試卷

20202021學年上學期宣化一中高一物理一、單選題（本大題共6小題，共24.0分）關(guān)于伽利略對自由落體運動的研究，下面敘述錯誤的是QUOTEA.伽利略用實驗直接證實了自由落體運動是初速為零的勻加速直線運動

B.伽利略把試驗和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而發(fā)展了人類的科學思維方式和科學研究方法

C.伽利略認為，如果沒有空氣阻力，重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快

D.伽利略采用了斜面實驗，“沖淡”了重力的作用，便于運動時間的測量．下雨天有雨水從教室屋檐滴下，屋檐到地面的距離為QUOTE。已知重力加速度QUOTE，雨滴到達地面所需的時間最接近QUOTEA.QUOTE B.1s C.5s D.10s某人開車在公路上行駛，由于有霧，能見度QUOTE觀察者與能看見的最遠目標間的距離QUOTE僅為24m，該人的反應(yīng)時間為QUOTE，汽車剎車時能產(chǎn)生的最大加速度大小為QUOTE為了保證安全，汽車行駛的速度最大為QUOTEA.QUOTE B.QUOTE C.QUOTE D.QUOTE將一物體從地面豎直向上拋出，又落回拋出點，運動過程中空氣阻力忽略不計，下列說法正確的是QUOTEA.上升過程和下落過程，時間相等、位移相同

B.物體到達最高點時，速度和加速度均為零

C.整個過程中，任意相等時間內(nèi)物體的速度變化量均相同

D.豎直上拋的初速度越大QUOTE，物體上升過程的最后1s時間內(nèi)的位移越大某校物理興趣小組為了了解高空墜物的危害，在保證安全的情況下將一個雞蛋從高樓的樓頂由靜止釋放，經(jīng)過4s雞蛋剛好著地，忽略空氣阻力，g取QUOTE，下列說法錯誤的是QUOTEA.雞蛋釋放時距離地面的高度為80m

B.雞蛋著地瞬間的速度大小為QUOTE

C.雞蛋在下落過程中第1s內(nèi)的平均速度大小為QUOTE

D.雞蛋在下落過程中第4s內(nèi)的位移大小為35m研究某物體的自由落體運動時，描繪出了其運動學圖象，如圖所示，但圖象橫、縱軸的物理意義沒有標出，則下列說法可能正確的是QUOTEA.縱軸表示加速度a、橫軸表示運動的時間t

B.縱軸表示速度v、橫軸表示下落的高度h

C.縱軸表示下落的高度h、橫軸表示運動的時間t

D.縱軸表示速度的平方QUOTE、橫軸表示下落的高度h二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）中國計劃在2030年前后登月，向全國中學生征集太空小實驗，某同學設(shè)計讓宇航員登上月球后，在登月艙外由某一高度同時釋放一個氫氣球和鉛球．若鉛球與氫氣球大小相同，則按我們所學的知識，理應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是QUOTEA.氫氣球?qū)⑾蛏霞铀偕仙?，鉛球加速下落

B.氫氣球和鉛球都下落，且同時落到月球表面

C.氫氣球和鉛球都下落，鉛球先落到月球表面

D.氫氣球和鉛球都下落，但看起來鉛球較在地球上下落慢某同學在墻前連續(xù)拍照時，恰好有一白色小石子從墻前的某高處由靜止落下，拍攝到石子下落過程中的一張照如圖所示。由于石子的運動，它在照片上留了一條模糊的徑跡。已知每層磚的平均厚度為QUOTE，這個照相機的曝光時間為QUOTE，則QUOTE取QUOTEA.石子下落到A位置時的速度約為QUOTE

B.石子下落到A位置時的速度約為QUOTE

C.石子下落到A位置所需的時間約為QUOTE

D.石子下落到A位置所需的時間約為QUOTE如圖示，在一個桌面上方有三個金屬小球a、b、c，離桌面高度分別為QUOTE：QUOTE：QUOTE：2：QUOTE若先后順次釋放a、b、c，三球剛好同時落到桌面上，不計空氣阻力，則QUOTE

A.三者運動時間之比為3：2：1

B.三者到達桌面時的速度之比是QUOTE

C.b與a開始下落的時間差小于c與b開始下落的時間差

D.b與a開始下落的時間差大于c與b開始下落的時間差汽車A在紅燈前停住，綠燈亮時起動，以QUOTE的加速度做勻加速運動，經(jīng)過30s后以該時刻的速度做勻速直線運動．設(shè)在綠燈亮的同時，汽車B以QUOTE的速度從A車旁邊駛過，且一直以該速度做勻速直線運動，運動方向與A車相同，則從綠燈亮時開始QUOTEA.A車在加速過程中與B車相遇 B.A、B相遇時速度相同

C.相遇時A車做勻速運動 D.兩車只能相遇一次三、實驗題（本大題共2小題，共15.0分）甲乙兩位同學設(shè)計了利用數(shù)碼相機的連拍功能測重力加速度的實驗。實驗中，甲同學負責釋放金屬小球，乙同學負責在小球自由下落的時候拍照。已知相機每間隔QUOTE拍1幅照片。QUOTE若要從拍得的照片中獲取必要的信息，在此實驗中還必須使用的器材是________。QUOTE填正確答案標號QUOTEA.米尺

QUOTE秒表

QUOTE光電門

QUOTE天平QUOTE簡述你選擇的器材在本實驗中的使用方法。答：________________________________QUOTE實驗中兩同學由連續(xù)3幅照片上小球的位置a、b和c得到QUOTE、QUOTE，則該地的重力加速度大小為QUOTE________QUOTE。QUOTE保留2位有效數(shù)字QUOTE某同學利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度．

QUOTE請指出該同學在實驗操作中存在的兩處錯誤：a______；b______．

QUOTE該同學經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個點，測得QUOTE、QUOTE、QUOTE、QUOTE、QUOTE若打點的周期為T，則打E點時速度為QUOTE______；若分別計算出各計數(shù)點對應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標系中畫出QUOTE與h的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則重力加速度

QUOTE______QUOTE．四、計算題（本大題共4小題，共55.0分）如圖所示，棒A長1m，當它開始自由下落時，地面上同時以一定初速度QUOTE豎直上拋一個可視作質(zhì)點的小球B，經(jīng)QUOTE球B與A棒下端相遇，球B經(jīng)過棒A歷時QUOTE試求QUOTE：

QUOTE小球B的初速度QUOTE的大小；

QUOTE天花板與地面間距離H．

如圖所示，一長為200m的列車沿平直的軌道以QUOTE的速度勻速行駛，當車頭行駛到進站口O點時，列車接到停車指令，立即勻減速停車，因OA段鐵軌不能停車，整個列車只能停在AB段內(nèi)，已知QUOTE，QUOTE，求：

QUOTE列車減速運動的加速度大小的取值范圍；

QUOTE列車減速運動的最長時間。

低空跳傘大賽受到各國運動員的喜愛。如圖所示為某次跳傘大賽中，運動員在一座高為QUOTE的懸崖邊跳傘時的情景。運動員離開懸崖時先做自由落體運動，一段時間后，展開降落傘，以大小為QUOTE的加速度勻減速下降。為了運動員的安全，要求動員落地時的速度不能超過QUOTE。QUOTE取QUOTE

QUOTE求運動員做自由落體運動的最大位移和做自由落體運動的最大速度；

QUOTE如果以下落時間的長短決定比賽的勝負，求運動員在空中運動的最短時間。QUOTE計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字QUOTE

甲、乙兩質(zhì)點在同一時刻、從同一地點沿同一方向做直線運動．以出發(fā)點為坐標原點，它們在運動過程中的

QUOTE圖象QUOTE即位置QUOTE速度圖QUOTE如圖所示QUOTE虛線與對應(yīng)的坐標軸垂直QUOTE，已知質(zhì)點甲做初速度為零的勻加速直線運動，加速度大小為QUOTE；質(zhì)點乙以某一初速度做勻減速直線運動，加速度大小為QUOTE，且其速度減為零后保持靜止．求：

QUOTE、QUOTE的大?。?/p>

QUOTE開始運動后，兩質(zhì)點經(jīng)過多長時間相遇．20202021學年上學期宣化一中高一物理1.【答案】A

【解析】【分析】

要了解伽利略“理想斜面實驗”的內(nèi)容、方法、原理以及物理意義，伽利略斜面實驗的卓越之處不是實驗本身，而是實驗所使用的獨特的方法在實驗的基礎(chǔ)上，進行理想化推理。QUOTE也稱作理想化實驗QUOTE它標志著物理學的真正開端。

伽利略的“理想斜面實驗”是建立在可靠的事實基礎(chǔ)之上的，它來源于實踐，而又高于實踐，它是實踐和思維的結(jié)晶。

【解答】

A.伽利略猜想自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，并未直接進行驗證，而是在斜面實驗的基礎(chǔ)上的理想化推理，故A錯誤；

B.伽利略把實驗和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而發(fā)展了人類的科學思維方式和科學研究方法，故B正確；

C.伽利略認為，如果沒有空氣阻力，重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快，故C正確；

D.伽利略采用了斜面實驗，“沖淡”了重力的作用，便于運動時間的測量，故D正確。

故選A。

2.【答案】B

【解析】解：由QUOTE得：QUOTE，

由于到達屋檐的速度不為零，故用時要比QUOTE少，

故B正確，ACD錯誤；

故選：B。

根據(jù)自由落體運動規(guī)律QUOTE列式求解。

本題考查自由落體運動規(guī)律的應(yīng)用，關(guān)鍵是要注意雨滴到達屋檐時速度不為零，因為本題是估算，可以認為為零，然后找接近該數(shù)值且比較小的選項即可。

3.【答案】B

【解析】解：設(shè)汽車行駛的最大速度是v，發(fā)現(xiàn)危險目標時：在反應(yīng)時間內(nèi)：

剎車距離為x，由速度位移公式得：

為安全行駛：QUOTE

代入數(shù)據(jù)解得：QUOTE，故B正確，ACD錯誤

故選：B。

發(fā)現(xiàn)危險目標時，在反應(yīng)時間內(nèi)汽車做勻速直線運動，剎車后做勻減速直線運動，總位移小于24m即可，利用運動學公式求得最大速度

本題關(guān)鍵明確汽車在反應(yīng)時間內(nèi)做勻速直線運動，剎車后做勻減速直線運動，兩位移之和小于30m，才能保證安全行駛

4.【答案】C

【解析】解：A、根據(jù)對稱性可知，上升過程和下落過程的時間相等、位移大小相等、方向相反，則位移不同，故A錯誤。

B、物體到達最高點時，速度為零，加速度為g，故B錯誤。

C、根據(jù)QUOTE，知t相同，則整個過程中，任意相等時間內(nèi)物體的速度變化量相同，故C正確。

D、逆向分析看成自由下落第1s，物體上升過程中最后1s內(nèi)的位移：QUOTE，與初速度無關(guān)，故D錯誤。

故選：C。

物體做豎直上拋運動，可以看成一種勻減速直線運動，整個過程加速度為重力加速度。上升和下落過程具有對稱性，速度變化量由公式QUOTE分析。由此分析即可。

本題主要考查對豎直上拋運動基本規(guī)律的理解，要求同學們知道，豎直上拋運動是初速度向上，只在重力作用下的運動，加速度為g，上升和下落過程具有對稱性，同一位置速度大小相等，方向相反。上升和下落的時間相等。

5.【答案】C

【解析】解：A、由QUOTE可得：QUOTE，故A正確；

B、由速度QUOTE時間公式，可知雞蛋著地瞬間的速度大小為：QUOTE，故B正確；

C、根據(jù)勻變速直線運動的平均速度等于初速度與末速度和的一半，可知雞蛋在下落過程中第1s內(nèi)的平均速度大小為：QUOTE，故C錯誤；

D、雞蛋在下落過程中第4s內(nèi)的位移大小：QUOTE，故D正確。

本題選擇錯誤的，

故選：C。

由位移公式可求得雞蛋開始時離地面的高度；由速度QUOTE時間公式，可得雞蛋著地瞬間的速度大??；根據(jù)平均速度公式可求得雞蛋在下落過程中第1s內(nèi)的平均速度。由位移公式可求解下落前3s內(nèi)的位移，然后可求解第4s內(nèi)的位移。

本題考查自由落體規(guī)律，要注意掌握速度QUOTE時間公式、位移QUOTE時間公式及平均速度的應(yīng)用。

6.【答案】D

【解析】解：A、該物體做自由落體運動，加速度大小恒為g，則QUOTE圖象是平行于橫軸的直線，故A錯誤；

BD、由QUOTE得QUOTE，QUOTE圖線為過原點的曲線，QUOTE圖線是過原點的直線，故B錯誤，D正確；

C、根據(jù)QUOTE知，QUOTE圖線為過原點的曲線，故C錯誤。

故選：D。

自由落體運動是初速度為零的加速度為g的勻加速直線運動，根據(jù)運動學規(guī)律得到表達式，再分析即可。

解決本題的關(guān)鍵要掌握自由落體運動的規(guī)律，熟練運用運動學公式列式，根據(jù)解析式分析圖線的形狀。

7.【答案】BD

【解析】解：ABC、月球上沒有空氣，真空，氫氣球和鉛球都做自由落體運動，高度相同，故下落時間相同；故AC錯誤，B正確；

D、月球上引力約為地球引力的QUOTE，所以月球上的重力加速度小于地球，故月球上鉛球較在地球上下落慢，故D正確；

故選：BD．

真空中從靜止開始自由的物體都做自由落體運動，落地時間只與高度有關(guān)；月球的引力小于地球，故月球上重力加速度小于地球，鉛球下落比地球上慢．

本題考查自由落體運動，注意自由落體運動的條件．

8.【答案】BC

【解析】解：由圖可以看出，在曝光的時間內(nèi)，石子下降了大約有兩層磚的厚度，即QUOTE，曝光時間為QUOTE，

所以AB段的平均速度為：QUOTE；

由于時間極短，故石子下落到A位置時的速度約為QUOTE，

由QUOTE可得石子下落到A位置所需的時間約為：QUOTE，故BC正確，AD錯誤。

故選：BC。

根據(jù)照片上痕跡的長度，可以估測在曝光時間內(nèi)石子下落的距離，由此可以估算出AB段的平均速度的大小，再利用自由落體運動的公式可以求得下落的時間。

由于AB的運動時間很短，我們可以用AB段的平均速度來代替A點的瞬時速度，由此再來計算下降的高度就很容易了，通過本題一定要掌握這種近似的方法。

9.【答案】BC

【解析】解：A、自由落體運動位移時間關(guān)系有QUOTE得運動時間QUOTE有：三者運動時間QUOTE：QUOTE：QUOTE，故A錯誤；

B、根據(jù)自由落體運動位移速度關(guān)系有QUOTE，得QUOTE得到達桌面時的速度之比：QUOTE：QUOTE：QUOTE故B正確；

C、由A分析得三者運動時間之比：QUOTE：QUOTE：QUOTE得：b與a開始下落時間差QUOTE，b與C開始下落的時間差QUOTE，有QUOTE，故C正確；

D、由C分析知，D錯誤。

故選：BC。

三個小球均做自由落體運動，則由自由落體的運動規(guī)律得出通式，則可求得各項比值。

自由落體運動由于是初速度為零的勻加速直線運動，熟練掌握初速度為0的勻加速直線運動的特殊規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵。

10.【答案】CD

【解析】解：作出A、B兩車的速度時間圖線，由圖象可知：A先做勻加速運動，后做勻速運動，B一直做勻速運動，

相遇時兩者的位移相等，即AB速度圖象與時間軸圍成的面積相等，30s時，B的位移大于A的位移，所以相遇時在30s以后，即A做勻速運動時，兩者相遇時，面積相等，可知面積相等只有一次，即兩車只能相遇一次，故C、D正確，A、B錯誤。

故選：CD。

作出A、B兩車的速度時間圖線，根據(jù)圖線與時間軸圍成的面積表示位移進行分析．

本題可以運用運動學公式進行求解，也可以運用圖象進行求解．用圖象求解比較直觀，方便．

11.【答案】QUOTE

QUOTE

將米尺豎直放置，使小球下落時盡量靠近米尺

QUOTE

QUOTE

【解析】解：QUOTE若要從拍得的照片中獲取必要的信息，在此實驗中還必須使用的器材是米尺，測量距離，故A正確，BCD錯誤。

故選：A。

QUOTE選擇的器材在本實驗中的使用方法：將米尺豎直放置，使小球下落時盡量靠近米尺。

QUOTE根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律得QUOTE，

該地的重力加速度大小為QUOTE。

故答案為：QUOTE；

QUOTE將米尺豎直放置，使小球下落時盡量靠近米尺；

QUOTE。

根據(jù)實驗的原理確定需要測量的物理量，從而確定所需的測量器材；根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律得出該地的重力加速度大小。

該題考查了勻變速直線運動規(guī)律以及推論的應(yīng)用，在平時練習中要加強基本物理規(guī)律的理解與應(yīng)用。

12.【答案】打點計時器應(yīng)該接交流電源

開始時重物應(yīng)該靠近打點計時器

QUOTE

QUOTE

【解析】解：QUOTE打點計時器使用交流電源，而該題中接了直流電；重物離打點計時器太遠，這樣紙帶上上所打點很少，不利于減小誤差．

QUOTE勻變速直線運動某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則有：QUOTE

根據(jù)QUOTE得QUOTE，由此可知圖線的斜率表示2g，所以QUOTE，則QUOTE．

故答案為：QUOTE打點計時器應(yīng)該接交流電源，開始時重物應(yīng)該靠近打點計時器

QUOTE，QUOTE

QUOTE本題考查了打點計時器的具體應(yīng)用，熟悉打點計時器的使用細節(jié)即可正確解答本題．

QUOTE勻變速直線運動某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度．可以通過求DF段的平均速度表示E點的瞬時速度．根據(jù)QUOTE得QUOTE，結(jié)合圖象明確圖象斜率的含義即求出重力加速度．

了解實驗的裝置和工作原理，對于紙帶的問題，我們要熟悉勻變速直線運動的特點和一些規(guī)律，會通過圖象求解重力加速度．

13.【答案】解：以A棒為參考系，B球向上做勻速直線運動，設(shè)經(jīng)時間QUOTE，B與A棒下端相遇，則

QUOTE

得QUOTE

又設(shè)經(jīng)時間QUOTE，B與A棒上端相遇，則同理可得QUOTE

其中

QUOTE

s，QUOTE

QUOTE

s

解得：QUOTE

QUOTE；

QUOTE

m．

答：QUOTE小球的初速度為QUOTE；

QUOTE天花板與地面間的距離為6m．

【解析】以A棒為參考系，B球向上做勻速直線運動，根據(jù)勻速直線運動的公式求出小球的初速度和天花板與地面的距離．

解決本題的巧妙之處是以A棒為參考系，B球向上做勻速直線運動，根據(jù)勻速直線運動的公式進行求解．

14.【答案】解：QUOTE列車做減速運動到速度為0的過程中，剎車的距離：QUOTE，當位移最小時，加速度最大：

位移最大時，加速度最小：QUOTE

所以加速度的范圍是：QUOTE

QUOTE由速度公式：QUOTE可知，列車減速到速度為0的時間：QUOTE，

可知加速度最小時，列車減速的時間最長，為：

答：QUOTE列車減速運動的加速度的取值范圍是QUOTE；

QUOTE列車減速運動的最長時間是50s。

【解析】QUOTE列車做減速運動的過程中，剎車的距離：QUOTE，可知加速度越大，位移越小，加速度越小，位移越大；將最大位移和最小位移分別代入公式即可求出加速度的范圍；

QUOTE當加速度最小時，列車減速的時間最長，由此即可求出。

本題考查了求加速、時間的問題，分析清楚列車運動過程是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用運動直線運動的運動學公式可以解題。

15.【答案】解：QUOTE當運動員落地時的速度為QUOTE，運動員做自由落體運動的最大位移為x，對應(yīng)的做自由落體運動的最大速度為QUOTE，則

QUOTE

又勻減速過程，有QUOTE

聯(lián)立解得QUOTE，QUOTE。

QUOTE當運動員落地時的速度為QUOTE時，運動員在空中運動的時間最短，設(shè)為t。

運動員做自由落體運動的時間為QUOTE

展開降落