河北省张家口市宣化第一中学2020-2021学年高一上学期第三次周考物理试卷
2020-2021学年上学期宣化一中高一物理
一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）
1.关于伽利略对自由落体运动的研究，下面叙述错误的是
A. 伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动
B. 伽利略把试验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法
C. 伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快
D. 伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量．
2.下雨天有雨水从教室屋檐滴下，屋檐到地面的距离为。已知重力加速度，雨滴到达地面所需的时间最
接近
A. B. 1s C. 5s D. 10s
3.某人开车在公路上行驶，由于有雾，能见度观察者与能看见的最远目标间的距离仅为24m，该人的反
应时间为，汽车刹车时能产生的最大加速度大小为为了保证安全，汽车行驶的速度最大为
A. B. C. D.
4.将一物体从地面竖直向上抛出，又落回抛出点，运动过程中空气阻力忽略不计，下列说法正确的是
A. 上升过程和下落过程，时间相等、位移相同
B. 物体到达最高点时，速度和加速度均为零
C. 整个过程中，任意相等时间内物体的速度变化量均相同
D. 竖直上抛的初速度越大，物体上升过程的最后1s时间内的位移越大
5.某校物理兴趣小组为了了解高空坠物的危害，在保证安全的情况下将一个鸡蛋从高楼的楼顶由静止释
放，经过4s鸡蛋刚好着地，忽略空气阻力，g取，下列说法错误的是
A. 鸡蛋释放时距离地面的高度为80m
B. 鸡蛋着地瞬间的速度大小为
C. 鸡蛋在下落过程中第1s内的平均速度大小为
D. 鸡蛋在下落过程中第4s内的位移大小为35m
6.研究某物体的自由落体运动时，描绘出了其运动学图象，如图所示，但图象横、纵
轴的物理意义没有标出，则下列说法可能正确的是
A. 纵轴表示加速度a、横轴表示运动的时间t
B. 纵轴表示速度v、横轴表示下落的高度h
C. 纵轴表示下落的高度h、横轴表示运动的时间t
D. 纵轴表示速度的平方、横轴表示下落的高度h
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
7.中国计划在2030年前后登月，向全国中学生征集太空小实验，某同学设计让宇航员登上月球后，在
登月舱外由某一高度同时释放一个氢气球和铅球．若铅球与氢气球大小相同，则按我们所学的知识，理应观察到的现象是
A. 氢气球将向上加速上升，铅球加速下落
B. 氢气球和铅球都下落，且同时落到月球表面
C. 氢气球和铅球都下落，铅球先落到月球表面
D. 氢气球和铅球都下落，但看起来铅球较在地球上下落慢
8.某同学在墙前连续拍照时，恰好有一白色小石子从墙前的某高处由静止落下，拍摄
到石子下落过程中的一张照如图所示。由于石子的运动，它在照片上留了一条模糊
的径迹。已知每层砖的平均厚度为，这个照相机的曝光时间为，则取
A. 石子下落到A位置时的速度约为
B. 石子下落到A位置时的速度约为
C. 石子下落到A位置所需的时间约为
D. 石子下落到A位置所需的时间约为
9.如图示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为：：：
2：若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则
A. 三者运动时间之比为3：2：1
B. 三者到达桌面时的速度之比是
C. b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差
D. b与a开始下落的时间差大于c与b开始下落的时间差
10.汽车A在红灯前停住，绿灯亮时起动，以的加速度做匀加速运动，经过30s后以该时刻的速度做匀速
直线运动．设在绿灯亮的同时，汽车B以的速度从A车旁边驶过，且一直以该速度做匀速直线运动，运动方向与A车相同，则从绿灯亮时开始
A. A车在加速过程中与B车相遇
B. A、B相遇时速度相同
C. 相遇时A车做匀速运动
D. 两车只能相遇一次
三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）
11.甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。实验中，甲同学负责释放金属小
球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔拍1幅照片。
若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是________。填正确答案标号
A.米尺秒表光电门天平
简述你选择的器材在本实验中的使用方法。
答：________________________________
实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到、，则该地的重力加速度大小为________。
保留2位有效数字
12.某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．
请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：a______；b______．
该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得、、、、若打点的周期为T，则打E点时速度为______；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度 ______．
四、计算题（本大题共4小题，共55.0分）
13.如图所示，棒A长1m，当它开始自由下落时，地面上同时以一定初速度竖直上抛一个可
视作质点的小球B，经球B与A棒下端相遇，球B经过棒A历时试求：
小球B的初速度的大小；
天花板与地面间距离H．
14.如图所示，一长为200m的列车沿平直的轨道以的速度匀速行驶，当车头行驶到进站口O点时，列车
接到停车指令，立即匀减速停车，因OA段铁轨不能停车，整个列车只能停在AB段内，已知，，求：列车减速运动的加速度大小的取值范围；
列车减速运动的最长时间。
15.低空跳伞大赛受到各国运动员的喜爱。如图所示为某次跳伞大赛中，运动员
在一座高为的悬崖边跳伞时的情景。运动员离开悬崖时先做自由落体运动，
一段时间后，展开降落伞，以大小为的加速度匀减速下降。为了运动员的安
全，要求动员落地时的速度不能超过。取
求运动员做自由落体运动的最大位移和做自由落体运动的最大速度；
如果以下落时间的长短决定比赛的胜负，求运动员在空中运动的最短时间。计算结果保留三位有效数字
16.甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动．以出发点为坐标原点，它们在运动过
程中的图象即位置速度图如图所示虚线与对应的坐标轴垂直，已知质点甲做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为；质点乙以某一初速度做匀减速直线运动，加速度大小为，且其速度减为零后保持静止．求：
、的大小．
开始运动后，两质点经过多长时间相遇．
2020-2021学年上学期宣化一中高一物理
1.【答案】A
【解析】
【分析】
要了解伽利略“理想斜面实验”的内容、方法、原理以及物理意义，伽利略斜面实验的卓越之处不是实验
本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理。也称作理想化实验它标志着物理学的真正开端。
伽利略的“理想斜面实验”是建立在可靠的事实基础之上的，它来源于实践，而又高于实践，它是实践和思维的结晶。
【解答】
A.伽利略猜想自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，故A错误；
B.伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，故B正确；
C.伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快，故C正确；
D.伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量，故D正确。
故选A。
2.【答案】B
【解析】解：由得：，
由于到达屋檐的速度不为零，故用时要比少，
故B正确，ACD错误；
故选：B。
根据自由落体运动规律列式求解。
本题考查自由落体运动规律的应用，关键是要注意雨滴到达屋檐时速度不为零，因为本题是估算，可以认为为零，然后找接近该数值且比较小的选项即可。
3.【答案】B
【解析】解：设汽车行驶的最大速度是v，发现危险目标时：在反应时间内：
刹车距离为x，由速度位移公式得：
为安全行驶：
代入数据解得：，故B正确，ACD错误
故选：B。
发现危险目标时，在反应时间内汽车做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，总位移小于24m即可，利用运动学公式求得最大速度
本题关键明确汽车在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，两位移之和小于30m，才能保证安全行驶
4.【答案】C
【解析】解：A、根据对称性可知，上升过程和下落过程的时间相等、位移大小相等、方向相反，则位移不同，故A错误。
B、物体到达最高点时，速度为零，加速度为g，故B错误。
C、根据，知t相同，则整个过程中，任意相等时间内物体的速度变化量相同，故C正确。
D、逆向分析看成自由下落第1s，物体上升过程中最后1s内的位移：，与初速度无关，故D错误。
故选：C。
物体做竖直上抛运动，可以看成一种匀减速直线运动，整个过程加速度为重力加速度。上升和下落过程具有对称性，速度变化量由公式分析。由此分析即可。
本题主要考查对竖直上抛运动基本规律的理解，要求同学们知道，竖直上抛运动是初速度向上，只在重力作用下的运动，加速度为g，上升和下落过程具有对称性，同一位置速度大小相等，方向相反。上升和下落的时间相等。
5.【答案】C
【解析】解：A、由可得：，故A正确；
B、由速度时间公式，可知鸡蛋着地瞬间的速度大小为：，故B正确；
C、根据匀变速直线运动的平均速度等于初速度与末速度和的一半，可知鸡蛋在下落过程中第1s内的平均速度大小为：，故C错误；
D、鸡蛋在下落过程中第4s内的位移大小：，故D正确。
本题选择错误的，
故选：C。
由位移公式可求得鸡蛋开始时离地面的高度；由速度时间公式，可得鸡蛋着地瞬间的速度大小；根据平均速度公式可求得鸡蛋在下落过程中第1s内的平均速度。由位移公式可求解下落前3s内的位移，然后可求解第4s内的位移。
本题考查自由落体规律，要注意掌握速度时间公式、位移时间公式及平均速度的应用。
6.【答案】D
【解析】解：A、该物体做自由落体运动，加速度大小恒为g，则图象是平行于横轴的直线，故A错误；BD、由得，图线为过原点的曲线，图线是过原点的直线，故B错误，D正确；
C、根据知，图线为过原点的曲线，故C错误。
自由落体运动是初速度为零的加速度为g的匀加速直线运动，根据运动学规律得到表达式，再分析即可。解决本题的关键要掌握自由落体运动的规律，熟练运用运动学公式列式，根据解析式分析图线的形状。7.【答案】BD
【解析】解：ABC、月球上没有空气，真空，氢气球和铅球都做自由落体运动，高度相同，故下落时间相同；故AC错误，B正确；
D、月球上引力约为地球引力的，所以月球上的重力加速度小于地球，故月球上铅球较在地球上下落慢，故D正确；
故选：BD．
真空中从静止开始自由的物体都做自由落体运动，落地时间只与高度有关；月球的引力小于地球，故月球上重力加速度小于地球，铅球下落比地球上慢．
本题考查自由落体运动，注意自由落体运动的条件．
8.【答案】BC
【解析】解：由图可以看出，在曝光的时间内，石子下降了大约有两层砖的厚度，即，曝光时间为，
所以AB段的平均速度为：；
由于时间极短，故石子下落到A位置时的速度约为，
由可得石子下落到A位置所需的时间约为：，故BC正确，AD错误。
故选：BC。
根据照片上痕迹的长度，可以估测在曝光时间内石子下落的距离，由此可以估算出AB段的平均速度的大小，再利用自由落体运动的公式可以求得下落的时间。
由于AB的运动时间很短，我们可以用AB段的平均速度来代替A点的瞬时速度，由此再来计算下降的高度就很容易了，通过本题一定要掌握这种近似的方法。
9.【答案】BC
【解析】解：A、自由落体运动位移时间关系有得运动时间有：三者运动时间：：，故A错误；
B、根据自由落体运动位移速度关系有，得得到达桌面时的速度之比：：：故B正确；
C、由A分析得三者运动时间之比：：：得：b与a开始下落时间差，b与C开始下落的时间差，有，故C 正确；
D、由C分析知，D错误。
三个小球均做自由落体运动，则由自由落体的运动规律得出通式，则可求得各项比值。
自由落体运动由于是初速度为零的匀加速直线运动，熟练掌握初速度为0的匀加速直线运动的特殊规律是解决本题的关键。
10.【答案】CD
【解析】解：作出A、B两车的速度时间图线，由图象可知：A先做匀加速运动，
后做匀速运动，B一直做匀速运动，
相遇时两者的位移相等，即AB速度图象与时间轴围成的面积相等，30s时，B
的位移大于A的位移，所以相遇时在30s以后，即A做匀速运动时，两者相遇时，
面积相等，可知面积相等只有一次，即两车只能相遇一次，故C、D正确，A、B错误。
故选：CD。
作出A、B两车的速度时间图线，根据图线与时间轴围成的面积表示位移进行分析．
本题可以运用运动学公式进行求解，也可以运用图象进行求解．用图象求解比较直观，方便．
11.【答案】
将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺
【解析】解：若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是米尺，测量距离，故A正确，BCD错误。
故选：A。
选择的器材在本实验中的使用方法：将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺。
根据匀变速直线运动的规律得，
该地的重力加速度大小为。
故答案为：；
将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺；
。
根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的测量器材；根据匀变速直线运动的规律得出该地的重力加速度大小。
该题考查了匀变速直线运动规律以及推论的应用，在平时练习中要加强基本物理规律的理解与应用。
12.【答案】打点计时器应该接交流电源开始时重物应该靠近打点计时器
【解析】解：打点计时器使用交流电源，而该题中接了直流电；重物离打点计时器太远，这样纸带上上所打点很少，不利于减小误差．
匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有：
根据得，由此可知图线的斜率表示2g，所以，则．
故答案为：打点计时器应该接交流电源，开始时重物应该靠近打点计时器
，
本题考查了打点计时器的具体应用，熟悉打点计时器的使用细节即可正确解答本题．
匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．可以通过求DF段的平均速度表示E点的瞬时速度．根据得，结合图象明确图象斜率的含义即求出重力加速度．
了解实验的装置和工作原理，对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律，会通过图象求解重力加速度．
13.【答案】解：以A棒为参考系，B球向上做匀速直线运动，设经时间，B与A棒下端相遇，则
得
又设经时间，B与A棒上端相遇，则同理可得
其中s，s
解得：；m．
答：小球的初速度为；
天花板与地面间的距离为6m．
【解析】以A棒为参考系，B球向上做匀速直线运动，根据匀速直线运动的公式求出小球的初速度和天花板与地面的距离．
解决本题的巧妙之处是以A棒为参考系，B球向上做匀速直线运动，根据匀速直线运动的公式进行求解．14.【答案】解：列车做减速运动到速度为0的过程中，刹车的距离：，当位移最小时，加速度最大：
位移最大时，加速度最小：
所以加速度的范围是：
由速度公式：可知，列车减速到速度为0的时间：，
可知加速度最小时，列车减速的时间最长，为：
答：列车减速运动的加速度的取值范围是；
列车减速运动的最长时间是50s。
【解析】列车做减速运动的过程中，刹车的距离：，可知加速度越大，位移越小，加速度越小，位移越大；将最大位移和最小位移分别代入公式即可求出加速度的范围；
当加速度最小时，列车减速的时间最长，由此即可求出。
本题考查了求加速、时间的问题，分析清楚列车运动过程是解题的关键，应用运动直线运动的运动学公式可以解题。
15.【答案】解：当运动员落地时的速度为，运动员做自由落体运动的最大位移为x，对应的做自由落体运动的最大速度为，则
又匀减速过程，有
联立解得，。
当运动员落地时的速度为时，运动员在空中运动的时间最短，设为t。
运动员做自由落体运动的时间为
展开降落伞后减速运动的时间为
故最短时间
答：运动员做自由落体运动的最大位移大小是125m，最大速度为；
运动员在空中运动的最短时间是。
【解析】运动员先做自由落体运动，后做匀减速运动，两个过程位移之和等于H，对两个过程分别运用速度位移公式列式，结合位移关系求解。
对两个过程，分别运用速度时间公式求运动时间，从而求得总时间。
本题是多过程的运动学问题，关键是分析清楚其运动过程，搞清各个过程之间的联系，如位移关系和速度关系，然后根据相应规律列方程求解。
16.【答案】解：根据图象可知，b图象的速度随位移增大而增大，a图象的速度随位移增大而减小，所以图象b表示质点甲的运动，图象a表示质点乙的运动。
当时，乙的速度为，即质点乙的初速度．
设质点乙、甲先后通过处时的速度均为v，对质点甲：
对质点乙：
联立得：
当质点甲的速度、质点乙的速度时，两质点通过相同的位移均为．
对质点甲：
对质点乙：
联立
由得
设两质点经过时间t相遇
代入数据：
解得：
答：的大小为，的大小为；
开始运动后，两质点经过4s相遇。
【解析】根据图像中速度随位移的变化关系判断哪个图像是甲的运动图像，哪个是乙的图像，再根据图像直接读出时，乙的速度；分别对甲和乙，根据运动学基本公式列式，联立方程求解即可．
根据甲乙位移相等求经过多长时间相遇．
本题主要考查了运动学基本公式的直接应用，关键是要求同学们能根据图像判断出甲乙的图线，能够从图中得出有效信息，难度适中．