内容正文:
石门中学2024-2025学年度第一学期高一年级物理科
一检考试(物理必修一第1~2章)
一、单项选择题
1. 某同学计划从石门中学出发到中山大学参观,手机导航如图所示,导航显示有多条线路可到达,下列说法正确的是( )
A. “44分钟”指的是时间间隔,“20公里”指的是位移大小
B. 研究从石门中学出发到中山大学不能将车辆视质点
C. 图中显示的两条线路的位移相同
D. 根据图中数据,可以推算出此次行程的平均速度的大小
【答案】C
【解析】
【详解】A.“44分钟”指的是时间间隔,“20公里”指的是路程,故A错误;
B.研究从石门中学出发到中山大学,车辆的形状大小可以忽略,可以将车辆视为质点,故B错误;
C.位移由初、末位置决定,图中两条线路的初位置和末位置相同,故图中显示的两条线路的位移相同,故C正确;
D. 平均速度等于位移比时间,由图中数据无法知道位移的大小,故无法推算出此次行程的平均速度的大小,故D错误。
故选C。
2. 在沿直线匀变速向前行驶的汽车中,某同学观察到速度表指针某时刻的位置如图(a),后发现指针位置如图(b)。规定汽车行驶的方向为正,则汽车的加速度约为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由图(a)可知汽车的初速度为
由图(b)可知汽车的末速度为
历时t=5s,故汽车的加速度
A正确。
故选A。
3. 某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又从原路返回到山脚,上山的平均速率为,下山的平均速率为,则往返的平均速度的大小和平均速率是( )
A. , B. ,
C. 0, D. 0,
【答案】D
【解析】
【详解】往返的位移为0,平均速度为0,设上山路程s,则上山时间
下山时间
往返的平均速率
故选D。
4. 一个做匀加速直线运动的物体,当它的速度由v增至2v时,发生的位移为,它的速度由2v增至3v时,发生的位移为,则等于( )
A. 1:2 B. 2:3 C. 3:5 D. 1:5
【答案】C
【解析】
【详解】根据位移与速度的关系有
,
解得
故选C。
5. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,两车的位置x随时间t的变化如图所示。甲的图线是抛物线,乙的图线是直线。下列说法正确的是( )
A. t1时刻两车速度相等 B. 甲车一直在乙车的前面
C. 甲的加速度不断增大 D. t1-t2的中间某时刻,甲乙相距最远
【答案】D
【解析】
【详解】A.x-t图像斜率代表速度,t1时刻两车速度不相等,故A错误;
B.时间内甲车在乙车的后面,故B错误;
C.甲的图线是抛物线,则甲做的是匀变速运动,加速度不变,故C错误;
D.当两车速度相等时,相距最远。x-t图像斜率代表速度,所以t1-t2的中间某时刻,两图像斜率相等,甲乙相距最远,故D正确。
故选D。
6. 地铁刹车后匀减速进站,晓燕同学利用照相机拍下了地铁停下前最后2 s初和最后2 s末的照片,如图所示。已知地铁相邻两车门之间的距离为4.5 m,地铁刹车前的速度为15 m/s,则地铁刹车后行驶的路程为( )
A. 45 m B. 50 m C. 60 m D. 70 m
【答案】B
【解析】
【详解】对最后2s内的运动采取逆向思维,有
解得
整个刹车过程有
解得
故选B。
7. 如图所示,为港珠澳大桥上连续四段110m的等距跨钢箱梁桥,若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,则( )
A. 通过cd段的时间为
B. 通过ac段的时间为
C. ac段的平均速度等于b点的瞬时速度
D. ac段的平均速度等于c点的瞬时速度
【答案】B
【解析】
【详解】AB.汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过连续相等位移所用时间之比为
又通过ab段的时间为t,故汽车通过cd段的时间为,通过ac段的时间为,故A错误B正确;
CD.汽车做匀加速直线运动,在一段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度,b点和c点都不是ac中间时刻,所以ac段平均速度不等于b点与c点的瞬时速度,故CD错误;
故选B。
8. 如图所示,A同学用手捏住直尺的上端,B同学在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备,手不碰直尺。A同学放手让直尺下落时,B同学立即捏住直尺。若把该直尺上的刻度转换为时间刻度,直尺就变为“反应时间测量尺”。下列说法中正确的是( )
A. 实验测量的是A同学的反应时间
B. 实验中A、B两同学捏住尺位置相距越远,测得的反应时间越准确
C. “反应时间测量尺”标注的时间刻度值自上而下逐渐增大
D. “反应时间测量尺”每隔相等距离刻度所标注的时间刻度差不相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验测量的是B同学的反应时间,故A错误;
B.实验中只需记录B同学准备捏尺时和捏住尺时大拇指下边缘的刻度就能测出他的反应时间,则B同学的手指与尺子相距越近,测得的反应时间越准确,与A、B两同学捏住尺的位置无关,故B错误;
C.根据
可知h越小,t越小,故“反应时间测量尺”标注的时间刻度值自上而下逐渐减小,故C错误;
D.根据物体做初速度为零的匀加速直线运动规律,即在连续相等位移内所用的时间之比为,可知“反应时间测量尺”每隔相等距离刻度所标注的时间刻度差不相等,故D正确。
故选D。
9. 在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g值,g值可由实验精确测得,近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g转变为测长度和时间,具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点上抛的小球又落回原处的时间为T2,在小球运动过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点到又回到P点所用的时间为T1,测得T1、T2和H,可求得g等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】小球从O点上升到最大高度过程中,有
小球从P点上升的最大高度
依据题意
联立解得
故选B。
10. 一辆遥控汽车在平直的轨道上匀速运动,为了测试其刹车性能,从时刻起开始刹车,刹车过程中遥控汽车的位移与速度平方的关系如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 遥控汽车刹车时产生的加速度大小为
B. 遥控汽车从刹车到停止运动所需时间为3s
C. 遥控汽车在第1s内的位移大小为7.5m
D. 遥控汽车刹车后1s末的速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据匀变速直线运动的速度位移关系式有
可得
结合图像可知
,
解得
,
故A错误;
B.由于遥控汽车做匀减速直线运动,则遥控汽车从刹车到停止运动所用时间为
故B错误;
C.根据位移公式可知,第内的位移为
故C正确;
D.根据速度公式可知,遥控汽车刹车后1s末的速度大小为
故D错误。
故选C。
二、多项选择题
11. 如图所示,一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,汽车在第1s、第2s、第3s内前进的距离分别是5.4m、7.2m、9.0m。下列说法正确的是( )
A. 汽车的加速度为 B. 汽车在这3s内的平均速度是12.5m/s
C. 汽车在1.5s末的瞬时速度是7.2m/s D. 汽车在3s末的瞬时速度是9.9m/s
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.设汽车运动的加速度为a,根据匀变速直线运动规律,有
可得加速度为
故A正确;
B.根据平均速度等于位移比时间,可得汽车在这3s内的平均速度是
故B错误;
C.根据匀变速直线运动规律,可知1.5s末的速度等于1s-2s内的平均速度,则有
故C正确;
D.根据速度时间公式,可得汽车在3s末的瞬时速度是
故D正确。
故选ACD。
12. 我国神舟飞船返回舱每次返回到达离地面高为h时,返回舱的缓冲发动机开始向下喷气,舱体减速,此过程可视为竖直方向的匀减速直线运动,它的加速度大小为a。若发动机刚开始向下喷气时舱体速度大小为v,舱体到达地面时速度恰好为零,则此过程舱体运动的时间可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】
【详解】A D.根据
可得
故A错误,D正确;
B.根据
可得
故B正确;
C.根据
可得
故C正确。
故选BCD。
13. 雨雪天气时路面湿滑,汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的v-t图像,驾驶员的反应时间为1s。下列说法正确的是( )
A. 从到停下,汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度
B. 从到停下,汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度
C. 从到停下,汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多15m
D. 从到停下,汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的
【答案】CD
【解析】
【详解】AC.从到停下,汽车在湿滑路面的位移为
平均速度为
汽车在干燥路面的位移为
平均速度为
则从到停下,汽车在湿滑路面的平均速度小于在干燥路面的平均速度,汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多15m,A错误,C正确;
B.从到停下,汽车在湿滑路面平均速度
汽车在干燥路面的平均速度
B错误;
D.从到停下,汽车在湿滑路面的加速度大小
汽车在干燥路面的加速度大小
解得
则从到停下,汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的,D正确。
故选CD。
14. 学校伽利略学习社制作了一个弹射器,弹射器从地面先后以同样的速度竖直向上射出甲、乙两小球,射出的时间相隔2s,它们运动的图像分别如图中的直线a、b所示,下列说法正确的是( )
A. 甲球处于上升阶段时,两球间的距离变大
B. 第6s末,甲球落回地面
C. 第2s末,两球间的距离为20m
D. 第4s末,两球在同一高度处
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,甲球速度一直向上,乙球速度为零,两球间的距离一直增大,,乙球的速度总是大于甲球的速度,则两球间的距离变小,故A错误;
B.由图可知甲球从向上抛出到速度变为零的时间为3s,由对称性可知,甲球从最高点下落到地面的时间也为3s,则第6s末,甲球落回地面,故B正确;
C.第2s末,甲球上升的高度为
乙球刚抛出,则两球间的距离为40m,故C错误;
D.第4s末,甲球的高度为
乙球的高度为
两球在同一高度处,故D正确。
故选BD。
三、非选择题
15. 某同学利用如图甲所示的装置研究小车做匀变速直线运动的特点。
(1)下列实验步骤的正确顺序是________________(用字母填写)
A. 关闭电源,取下纸带
B. 接通电源后,放开小车
C. 把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔
D. 将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
(2)实验所使用交流电的频率为50Hz,每隔在纸带上打一点,现获得的一条纸带如图所示,在纸带上依次取O、A、B、C、D、E、F共7个计数点,相邻两计数点之间还有四个计时点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“O”计数点对齐。可以读出各计数点A、B、C、D、E、F跟O点的距离依次为、、、、________cm、。请根据刻度尺,读出E到O点的距离,并填入划线处。
(3)计算打下计数点“E”时小车的瞬时速度为________m/s;(结果均保留两位有效数字)
(4)若打下计数点“O”时开始计时,以v为纵坐标,t为横坐标建立直角坐标系,在坐标纸上描点,在图丁中已标出计数点A、B、D、F对应的坐标点,请在该图中标出计数点E对应的坐标点,并画出的v-t图像_________。
(5)观察v-t图像,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是________________,小车的加速度大小a=________。(结果保留两位有效数字)
(6)若采用逐差法求小车加速度,则其加速度的计算公式为a=________(可选用、、、、、和T字母表示),代入数据结算结果为a=________。(结果保留三位有效数字)
(7)若实验时交流电的频率大于50Hz,则加速度的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
【答案】(1)CDBA
(2)
(3)0.60 (4)
(5) ①. 图线是倾斜的直线 ②. 0.54##0.55##0.56##0.57
(6) ①. ②. 0.574
(7)小于
【解析】
【小问1详解】
研究小车做匀变速直线运动的正确步骤为:先将打点计时器固定在长木板没有滑轮的一侧,将纸带穿过打点计时器的限位孔,然后将小车停靠在打点计时器附近,让小车的尾部与纸带相连,然后接通电源,待打点计时器稳定后再释放小车,打好点后,关闭电源,取下纸带,所以正确的顺序为CDBA。
【小问2详解】
刻度尺的读数为
【小问3详解】
交流电的频率为50Hz,相邻两计数点之间还有四个计时点未画出,所以相邻的两个计数点间的时间间隔为
打下计数点“E”时小车的瞬时速度为
【小问4详解】
将画到图中,并将所有的点连成一条倾斜的直线,如图
【小问5详解】
[1][2]观察v-t图像,其图线是倾斜的直线,说明小车做匀加速直线运动,其图线的斜率表示物体的加速度,有
由于误差,加速度在均可。
【小问6详解】
[1][2]用逐差法求小车加速度,有
【小问7详解】
若实验时交流电的频率大于50Hz,则实际周期,即周期算大了,根据逐差法公式,可知加速度的测量值小于真实值。
16. 浙江宁波慈溪方特欢乐世界的“太空梭"游戏,以惊险刺激深受年轻人的欢迎。它的基本原理是将巨型娱乐器械由升降机送到离地面60m的高处,然后让座舱自由落下,落到离地面15m高处时,制动系统开始启动,使座舱匀减速直线下落,到达地面时刚好停下。忽略空气阻力,重力加速度取10m/s2,求:
(1)自由下落过程所用的时间:
(2)座舱能达到的最大速度;
(3)匀减速下落过程中座舱的加速度大小。
【答案】(1)3s;(2)30m/s;(3) 30m/s2
【解析】
【详解】(1)根据自由落体运动公式得
解得
(2) 制动系统开始启动时,座舱速度最大,有
解得
(3)减速下落过程,由位移公式得
解得
17. 如图所示为五人制足球的赛场,该赛场长40m,宽20m。在比赛中,攻方队员在中线附近突破防守队员,将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为初速度v1=6m/s的匀减速直线运动,加速度大小a1=1m/s2。该队员将足球踢出后立即由静止开始追赶足球,他在加速阶段的运动可视为匀加速直线运动,加速度大小a2=1m/s2,达到最大速度v2=4m/s后开始做匀速直线运动。求:
(1)该队员和足球的最远距离;
(2)请通过计算判断,足球停下时,该队员是否已经追上足球?若追不上,请求出该队员从将球踢出后经过多长时间能追上足球。
【答案】(1)9m;(2)6.5s
【解析】
【详解】(1)队员从静止加速至最大速度所用时间为
足球做匀减速运动的时间为
设经时间t2队员和足球的速度相等,假设这段时间内队员还未达到最大速度,且足球未停下来,则
解得
假设成立。队员和足球速度相等时,二者距离最远,为
(2)足球停下时运动的位移大小为
队员从静止加速至最大速度的过程中前进的位移大小为
队员从速度达到最大到足球停下的这段时间内前进的位移大小为
由于
所以足球停下时,队员未追上足球
队员从球停下到追上足球所需时间为
该队员从将球踢出后到追上足球所需的时间为
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石门中学2024-2025学年度第一学期高一年级物理科
一检考试(物理必修一第1~2章)
一、单项选择题
1. 某同学计划从石门中学出发到中山大学参观,手机导航如图所示,导航显示有多条线路可到达,下列说法正确的是( )
A. “44分钟”指的是时间间隔,“20公里”指的是位移大小
B. 研究从石门中学出发到中山大学不能将车辆视为质点
C. 图中显示的两条线路的位移相同
D. 根据图中数据,可以推算出此次行程的平均速度的大小
2. 在沿直线匀变速向前行驶的汽车中,某同学观察到速度表指针某时刻的位置如图(a),后发现指针位置如图(b)。规定汽车行驶的方向为正,则汽车的加速度约为( )
A. B. C. D.
3. 某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又从原路返回到山脚,上山的平均速率为,下山的平均速率为,则往返的平均速度的大小和平均速率是( )
A. , B. ,
C. 0, D. 0,
4. 一个做匀加速直线运动的物体,当它的速度由v增至2v时,发生的位移为,它的速度由2v增至3v时,发生的位移为,则等于( )
A. 1:2 B. 2:3 C. 3:5 D. 1:5
5. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,两车的位置x随时间t的变化如图所示。甲的图线是抛物线,乙的图线是直线。下列说法正确的是( )
A. t1时刻两车速度相等 B. 甲车一直在乙车的前面
C. 甲的加速度不断增大 D. t1-t2的中间某时刻,甲乙相距最远
6. 地铁刹车后匀减速进站,晓燕同学利用照相机拍下了地铁停下前最后2 s初和最后2 s末的照片,如图所示。已知地铁相邻两车门之间的距离为4.5 m,地铁刹车前的速度为15 m/s,则地铁刹车后行驶的路程为( )
A. 45 m B. 50 m C. 60 m D. 70 m
7. 如图所示,为港珠澳大桥上连续四段110m的等距跨钢箱梁桥,若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,则( )
A. 通过cd段的时间为
B. 通过ac段的时间为
C. ac段的平均速度等于b点的瞬时速度
D. ac段的平均速度等于c点的瞬时速度
8. 如图所示,A同学用手捏住直尺的上端,B同学在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备,手不碰直尺。A同学放手让直尺下落时,B同学立即捏住直尺。若把该直尺上的刻度转换为时间刻度,直尺就变为“反应时间测量尺”。下列说法中正确的是( )
A. 实验测量的是A同学的反应时间
B. 实验中A、B两同学捏住尺的位置相距越远,测得的反应时间越准确
C. “反应时间测量尺”标注的时间刻度值自上而下逐渐增大
D. “反应时间测量尺”每隔相等距离刻度所标注的时间刻度差不相等
9. 在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g值,g值可由实验精确测得,近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g转变为测长度和时间,具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点上抛的小球又落回原处的时间为T2,在小球运动过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点到又回到P点所用的时间为T1,测得T1、T2和H,可求得g等于( )
A. B. C. D.
10. 一辆遥控汽车在平直的轨道上匀速运动,为了测试其刹车性能,从时刻起开始刹车,刹车过程中遥控汽车的位移与速度平方的关系如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 遥控汽车刹车时产生的加速度大小为
B. 遥控汽车从刹车到停止运动所需时间为3s
C. 遥控汽车在第1s内的位移大小为7.5m
D. 遥控汽车刹车后1s末的速度大小为
二、多项选择题
11. 如图所示,一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,汽车在第1s、第2s、第3s内前进的距离分别是5.4m、7.2m、9.0m。下列说法正确的是( )
A. 汽车的加速度为 B. 汽车在这3s内的平均速度是12.5m/s
C. 汽车在1.5s末的瞬时速度是7.2m/s D. 汽车在3s末的瞬时速度是9.9m/s
12. 我国神舟飞船返回舱每次返回到达离地面高为h时,返回舱缓冲发动机开始向下喷气,舱体减速,此过程可视为竖直方向的匀减速直线运动,它的加速度大小为a。若发动机刚开始向下喷气时舱体速度大小为v,舱体到达地面时速度恰好为零,则此过程舱体运动的时间可表示为( )
A. B. C. D.
13. 雨雪天气时路面湿滑,汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的v-t图像,驾驶员的反应时间为1s。下列说法正确的是( )
A. 从到停下,汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度
B. 从到停下,汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度
C. 从到停下,汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多15m
D. 从到停下,汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的
14. 学校伽利略学习社制作了一个弹射器,弹射器从地面先后以同样的速度竖直向上射出甲、乙两小球,射出的时间相隔2s,它们运动的图像分别如图中的直线a、b所示,下列说法正确的是( )
A. 甲球处于上升阶段时,两球间的距离变大
B. 第6s末,甲球落回地面
C. 第2s末,两球间的距离为20m
D. 第4s末,两球在同一高度处
三、非选择题
15. 某同学利用如图甲所示的装置研究小车做匀变速直线运动的特点。
(1)下列实验步骤的正确顺序是________________(用字母填写)
A. 关闭电源,取下纸带
B. 接通电源后,放开小车
C. 把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔
D. 将小车停靠打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
(2)实验所使用交流电的频率为50Hz,每隔在纸带上打一点,现获得的一条纸带如图所示,在纸带上依次取O、A、B、C、D、E、F共7个计数点,相邻两计数点之间还有四个计时点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“O”计数点对齐。可以读出各计数点A、B、C、D、E、F跟O点的距离依次为、、、、________cm、。请根据刻度尺,读出E到O点的距离,并填入划线处。
(3)计算打下计数点“E”时小车的瞬时速度为________m/s;(结果均保留两位有效数字)
(4)若打下计数点“O”时开始计时,以v为纵坐标,t为横坐标建立直角坐标系,在坐标纸上描点,在图丁中已标出计数点A、B、D、F对应的坐标点,请在该图中标出计数点E对应的坐标点,并画出的v-t图像_________。
(5)观察v-t图像,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是________________,小车的加速度大小a=________。(结果保留两位有效数字)
(6)若采用逐差法求小车加速度,则其加速度计算公式为a=________(可选用、、、、、和T字母表示),代入数据结算结果为a=________。(结果保留三位有效数字)
(7)若实验时交流电的频率大于50Hz,则加速度的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
16. 浙江宁波慈溪方特欢乐世界的“太空梭"游戏,以惊险刺激深受年轻人的欢迎。它的基本原理是将巨型娱乐器械由升降机送到离地面60m的高处,然后让座舱自由落下,落到离地面15m高处时,制动系统开始启动,使座舱匀减速直线下落,到达地面时刚好停下。忽略空气阻力,重力加速度取10m/s2,求:
(1)自由下落过程所用的时间:
(2)座舱能达到的最大速度;
(3)匀减速下落过程中座舱加速度大小。
17. 如图所示为五人制足球赛场,该赛场长40m,宽20m。在比赛中,攻方队员在中线附近突破防守队员,将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为初速度v1=6m/s的匀减速直线运动,加速度大小a1=1m/s2。该队员将足球踢出后立即由静止开始追赶足球,他在加速阶段的运动可视为匀加速直线运动,加速度大小a2=1m/s2,达到最大速度v2=4m/s后开始做匀速直线运动。求:
(1)该队员和足球的最远距离;
(2)请通过计算判断,足球停下时,该队员是否已经追上足球?若追不上,请求出该队员从将球踢出后经过多长时间能追上足球。
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