内容正文:
东传高中2024-2025学年上学期高一年级
第一次质测量检物理试题
考试:75分钟 总分:100时间
一、单选题(每题4分,28分)
1. 伽利略为了研究自由落体的规律,采用“冲淡”重力的方法,测量了铜球在较小倾角斜面上运动的位移和时间,发现位移与时间的平方成正比。增大斜面倾角,该规律仍然成立。于是,他外推到斜面倾角为时,该规律仍然成立。下列说法正确的是( )
A. “冲淡”重力是指使铜球的重力变小了
B. 伽利略让铜球沿着阻力较小的斜面滚下,直接测出了铜球速度,得到铜球速度随时间的变化规律
C. 伽利略对倾角为时的实验情况进行了相关数据的测量,得出了自由落体运动为匀变速直线运动的结论
D. 铜球位移与时间的平方成正比说明它做匀加速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.“冲淡”重力是指使铜球的加速度变小了,铜球的重力不发生变化,故A错误;
B.伽利略所处的时代,人们还不能准确测量物体的瞬时速度,故B错误;
C.伽利略对较小倾角时的实验情况进行了合理外推,得出了自由落体运动为匀加速直线运动的结论,故C错误;
D.铜球位移与时间的平方成正比说明它做匀加速直线运动,故D正确。
故选D。
2. 甲和乙两个物体同地同向做直线运动,它们的位移s随时间t变化的关系图像如图所示,则在0~t1时间内( )
A. 甲的速度始终比乙的速度大
B. 甲的平均速度大于乙的平均速度
C. 甲始终在乙的前面,直到t1时刻相遇
D. 0~t0时间内,甲在乙的前面,t0~t1时间内,乙在甲的前面
【答案】C
【解析】
【详解】A.在s-t图像中,斜率绝对值代表速度大小,故在0~t0时间内,甲的速度大于乙的速度,在t0~t1时间内,甲的速度小于乙的速度,故A错误;
B.平均速度为位移与时间的比值,在0~t1时间内甲乙位移相同,时间相同,故平均速度相同,故B错误;
CD.由图像可知,0~t1时间内,同一时刻甲的位移始终大于乙的位移,t1时刻甲乙在同一位置,故甲始终在乙的前面,直到t1时刻相遇,故C正确,D错误。
故选C。
3. 某物体做直线运动的 x-t 图像如图所示。关于物体在前8s内的运动,下列说法正确的是( )
A. 物体在第6s末改变速度方向 B. 0~4s内的速度大于6~8s内的速度
C. 前4s内的速度为1m/s D. 0~8s内物体离出发点的最大距离是8m
【答案】C
【解析】
【详解】A.x-t图像的斜率表示速度,物体4~8s内沿负方向做匀速直线运动,在第6s末速度方向没有发生变化,故A错误;
B.x-t图像斜率的绝对值表示速度大小,可知0~4s内的速度小于6~8s内的速度,故B错误;
C.前4s内的速度为
故C正确;
D.0~8s内物体离出发点的最大距离是4m,故D错误。
故选C。
4. 在下面所说的物体运动情况中,不可能出现的是( )
A. 物体在某段时间内运动速度在减小而加速度在增大
B. 物体在某两个时刻的运动速度大小不变而加速度很大
C. 运动的物体在某时刻速度为零而其加速度不为零
D. 做变速直线运动的物体加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度也减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.若加速度和速度反向,则物体在某段时间内加速度在增大,而运动速度在减小,选项A不符合题意;
B.若加速度和速度反向,物体先减速,速度为零后反向加速,则物体在某两个时刻的运动速度大小可能不变,而加速度很大,选项B不符合题意;
C.运动的物体在某时刻速度为零而其加速度不为零,例如竖直上抛到最高点时,选项C不符合题意;
D.做变速直线运动的物体加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度一定增加,选项D符合题意。
故选D。
5. 如图所示,某地广播电视塔对外开放的旅游观光厅坐落在距地面约的高处,活动面积近,可同时容纳近200人。一游客在观光厅拍照时,一不小心,手机从手中滑落,做自由落体运动并落到地面,g取。则下列说法错误的是( )
A. 手机做自由落体运动的时间为
B. 手机下落62.5m时瞬时速度的大小为25m/s
C. 手机在第内通过的位移大小为25m
D. 手机落地前最后内的平均速度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为手机做自由落体运动,故有
得手机落地时间为
故A正确;
B.手机下落62.5m时瞬时速度为
故B错误;
C.手机前2s下落位移为
手机前3s下落位移为
手机在第内通过的位移大小为
45m-20m=25m
故C正确;
D.手机落地前最后内的平均速度大小为
故D正确。
本题选错误的,故选B。
6. 在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀加速直线运动,刚运动了8 s,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动经4 s停在巨石前。则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 加速、减速中的加速度大小之比为a1∶a2=2∶1
B. 加速、减速中的平均速度大小之比v1∶v2=1∶1
C. 加速、减速中的位移之比x1∶x2=1∶1
D. 加速、减速中的平均速度大小之比v1∶v2=1∶2
【答案】B
【解析】
【详解】A.设运动中最大速度为v,加速时有:
a1=
减速时有:
a2=
则有:
==
故A错误;
BD.加速时的平均速度为:
=
减速时的平均速度为
=
则有:
=
故B正确,D错误;
C.加速通过的位移为:
x1=t1
减速通过的位移为:
x2=t2
则有:
==
故C错误。
故选B.
7. 高铁站台上,5位旅客在各自车厢候车线处候车,若动车每节车厢长均为l,动车进站时做匀减速直线运动.站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t,动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口(2号车厢最前端),如图所示,则( )
A. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,经历的时间为
B. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,平均速度
C. 1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度
D. 动车的加速度大小
【答案】C
【解析】
【详解】A.采用逆向思维可知,动车连续经过相等的位移所用的时间之比为
则动车第1节车厢最前端从经过5号旅客到停下所用的时间为第1节车厢经过他用时的2倍,历时2t,故A错误;
B.动车第1节车厢最前端从经过5号旅客到停下总位移为4l,用时2t,则平均速度为
故B错误;
C.由以上逆向思维可知
则加速度
并且
解得
同时又有
所以
故C正确,D错误。
故选C。
二、多选题(每题6分,18分)
8. 下面有关物理学史和物理学方法的说法中,正确的有( )
A. 由可知,物体的加速度与速度的变化量成正比,其值可由算出
B. 根据速度定义式,当非常非常小时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
C. 伽利略研究自由落体运动时,由于物体下落时间太短,不易测量,因此采用了“冲淡重力”的方法来测量时间,然后再把得出的结论合理外推
D. 在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了理想化模型法
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A.由
可知,物体的加速度等于速度的变化量与时间的比值,其值可由算出,但是加速度与速度的变化量无关,选项A错误;
B.根据速度定义式,当非常非常小时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法,选项B正确;
C.伽利略研究自由落体运动时,由于物体下落时间太短,不易测量,因此采用了“冲淡重力”的方法来测量时间,然后再把得出的结论合理外推,选项C正确;
D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段位移相加,这里采用了微元法,选项D错误。
故选BC。
9. 某同学乘坐观光电梯在竖直方向运动,电梯经空中某位置时开始计时,x表示此后发生的位移,t表示运动时间,其运动过程中的图像如图所示,取竖直向下方向为正方向,则下列说法正确的是( )
A. 电梯一直向下做匀减速直线运动
B. b时刻电梯速度为零
C. 电梯的加速度大小为
D. 时刻电梯到达最低点,离出发点距离为
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】由图像可知
即
根据匀变速直线运动的位移-时间公式有
则初速度为a,加速度大小为,方向竖直向上,当电梯运动到最低点时,向上作加速运动;由运动学公式可知,b时刻电梯的速度为
由x-t表达式可知,时刻电梯到达最低点,离出发点距离为。
故AB错误,CD正确。
故选CD。
10. 下列关于直线运动的四个图像说法正确的是( )
A. 甲图所描述的物体在第2s末又回到初始位置
B. 乙图所描述的物体在时间段通过的位移为
C. 丙图所描述的物体在内速度变化量为
D. 丁图的物体正在做加速度为4m/s²的匀加速直线运动
【答案】AD
【解析】
【详解】A.甲图是图像,面积表示位移,由图像可知物体先沿正向做匀减速直线运动,又沿负向做匀加速运动,因为两个过程图像与时间轴围成的面积相等,故2s末物体回到出发点,A正确;
B.乙图中所描述的物体在时段通过的位移为
B错误;
C.图像与横轴围成的面积表示速度变化量,故丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为
C错误;
D.若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,根据
得
则有
解得加速度为
故丁图的物体正在做加速度为4m/s²的匀加速直线运动,D正确。
故选AD。
三、实验题
11. 某中学物理小组用打点计时器研究物体的运动情况,得到以下纸带A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点,相邻计数点间时间间隔为,则_______;_____。(结果均保留两位有效数字)
【答案】 ①. 0.26 ②. 0.40
【解析】
【详解】[1]B点的瞬时速度等于AC两点间的平均速度,故
[2]由逐差法可知,物体的加速度大小为
12. 甲同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。
(1)电磁打点计时器的工作电压约为______V(选填“4~6”或“220”),当电源的频率为________Hz时,它每隔0.02s打一个点。
(2)在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,下列做法正确的是__________。
A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
在某次实验中,打点计时器打下如图所示的一条点迹清晰纸带。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,相邻两计数点问还有四个打点未画出。
(3)由纸带上的数据可知:相邻两个计数点间所对应的时间________s。
(4)打E点时小车的速度________m/s(结果保留两位有效数字)。
(5)小车运动的加速度________(结果保留两位有效数字)。
(6)如果当时交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比_______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】 ①. 4~6 ②. 50 ③. AD##DA ④. 0.1 ⑤. 0.25 ⑥. 0.30 ⑦. 偏大
【解析】
【详解】(1)[1][2]电磁打点计时器的工作电压约为;当电源的频率为50Hz时,它每隔0.02s打一个点。
(2)[3]由于小车的运动较快,为了能在有限长度的纸带上尽量多地获取间距适当的数据点,应将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,并先接通电源,再使纸带运动。
故选AD。
(3)[4]已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,相邻两计数点间还有四个打点未画出,相邻两个计数点间所对应的时间为
(4)[5]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则打E点时小车的速度为
(5)[6]根据逐差法,小车运动的加速度为
(6)[7]如果当时交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,那么他计算加速度时代入的值相比于真实值偏小,从而导致加速度的测量值与实际值相比偏大。
四、解答题
13. 一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的图像如图所示。则摩托车在0~20s这段时间的加速度大小_____;摩托车在0~75s这段时间的平均速度大小_________。
【答案】 ①. 1.5m/s2 ②. 20m/s
【解析】
【详解】[1]根据图像的斜率表示加速度,可知摩托车在这段时间的加速度大小为
[2]根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知摩托车在这段时间的位移为
则摩托车在这段时间平均速度大小
14. 如图,轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒,锥筒间距,某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时,从2号锥筒运动到3号锥筒用时。求该同学
(1)滑行的加速度大小;
(2)最远能经过几号锥筒。
【答案】(1);(2)4
【解析】
【详解】(1)根据匀变速运动规律某段内平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知在1、2间中间时刻的速度为
2、3间中间时刻的速度为
故可得加速度大小
(2)设到达1号锥筒时的速度为,根据匀变速直线运动规律得
代入数值解得
从1号开始到停止时通过的位移大小为
故可知最远能经过4号锥筒。
15. 如图所示,两端开口的竖直球筒中静置着一个羽毛球(视为质点),初始时用手握住球筒,在空中静止。某时刻开始用手带动球筒竖直向下做匀加速运动(加速度记作a),持续一段时间后忽然停止,球筒速度立刻变为0并保持静止。已知羽毛球质量为m,球与筒之间的最大静摩擦力为,滑动摩擦力为。羽毛球离筒的上、下端距离分别为、()。已知重力加速度为g,空气阻力不计,球筒离地足够高,全过程筒身始终竖直。
(1)若,求刚开始运动时羽毛球对筒的摩擦力;
(2)若羽毛球速度变为0时仍未离开球筒,则球筒继续向下做加速度为a的匀加速运动,持续时间t后再忽然停止…,重复上述过程直到羽毛球离开球筒
①若从初始状态到球从上端离开球筒,球筒一共加速4次,求的取值范围(用a,g,t表示);
②若球筒只加速一次,只要t取适当值,球总能从下端离开,求a的取值范围。(用g,,表示)
【答案】(1),方向竖直向上
(2)①;②
【解析】
【小问1详解】
设羽毛球与球筒一起运动,则有
解得
故可以保持相对静止,由牛顿第三定律,羽毛球对球筒的摩擦力大小
方向竖直向上。
【小问2详解】
①羽毛球速度变为0时仍未离开球筒,且球筒一共加速4次后从上端离开球筒,有
第一阶段球相对球筒向上滑动,球的加速度为,则有
解得
则这一阶段球相对球筒向上滑动的距离为
球筒静止后,对羽毛球有
球相对简向下滑动直到静止
要求
解得
②若时,只要足够大,停止加速后,球筒立刻静止。羽毛球的初速度足够大,故一定会从下端离开,因此取值范围是;
若,此时在一个周期内,球相对球筒向下滑的位移大于向上滑动的位置,且有
解得
且球不能从上端滑出
解得
筒只加速一次,并且球总能从下端离开则必须有
解得
综上所述,a的取值范围。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
东传高中2024-2025学年上学期高一年级
第一次质测量检物理试题
考试:75分钟 总分:100时间
一、单选题(每题4分,28分)
1. 伽利略为了研究自由落体的规律,采用“冲淡”重力的方法,测量了铜球在较小倾角斜面上运动的位移和时间,发现位移与时间的平方成正比。增大斜面倾角,该规律仍然成立。于是,他外推到斜面倾角为时,该规律仍然成立。下列说法正确的是( )
A. “冲淡”重力是指使铜球的重力变小了
B. 伽利略让铜球沿着阻力较小的斜面滚下,直接测出了铜球速度,得到铜球速度随时间的变化规律
C. 伽利略对倾角为时的实验情况进行了相关数据的测量,得出了自由落体运动为匀变速直线运动的结论
D. 铜球位移与时间的平方成正比说明它做匀加速直线运动
2. 甲和乙两个物体同地同向做直线运动,它们的位移s随时间t变化的关系图像如图所示,则在0~t1时间内( )
A. 甲的速度始终比乙的速度大
B. 甲的平均速度大于乙的平均速度
C. 甲始终在乙的前面,直到t1时刻相遇
D. 0~t0时间内,甲在乙的前面,t0~t1时间内,乙在甲的前面
3. 某物体做直线运动 x-t 图像如图所示。关于物体在前8s内的运动,下列说法正确的是( )
A. 物体在第6s末改变速度方向 B. 0~4s内的速度大于6~8s内的速度
C. 前4s内的速度为1m/s D. 0~8s内物体离出发点的最大距离是8m
4. 在下面所说的物体运动情况中,不可能出现的是( )
A. 物体在某段时间内运动速度在减小而加速度在增大
B. 物体在某两个时刻的运动速度大小不变而加速度很大
C. 运动的物体在某时刻速度为零而其加速度不为零
D. 做变速直线运动的物体加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度也减小
5. 如图所示,某地广播电视塔对外开放的旅游观光厅坐落在距地面约的高处,活动面积近,可同时容纳近200人。一游客在观光厅拍照时,一不小心,手机从手中滑落,做自由落体运动并落到地面,g取。则下列说法错误的是( )
A. 手机做自由落体运动的时间为
B. 手机下落62.5m时瞬时速度的大小为25m/s
C. 手机在第内通过的位移大小为25m
D. 手机落地前最后内的平均速度大小为
6. 在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀加速直线运动,刚运动了8 s,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动经4 s停在巨石前。则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 加速、减速中的加速度大小之比为a1∶a2=2∶1
B. 加速、减速中的平均速度大小之比v1∶v2=1∶1
C. 加速、减速中的位移之比x1∶x2=1∶1
D. 加速、减速中的平均速度大小之比v1∶v2=1∶2
7. 高铁站台上,5位旅客在各自车厢候车线处候车,若动车每节车厢长均为l,动车进站时做匀减速直线运动.站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t,动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口(2号车厢最前端),如图所示,则( )
A. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,经历的时间为
B. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,平均速度
C. 1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度
D. 动车的加速度大小
二、多选题(每题6分,18分)
8. 下面有关物理学史和物理学方法的说法中,正确的有( )
A. 由可知,物体加速度与速度的变化量成正比,其值可由算出
B. 根据速度定义式,当非常非常小时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
C. 伽利略研究自由落体运动时,由于物体下落时间太短,不易测量,因此采用了“冲淡重力”的方法来测量时间,然后再把得出的结论合理外推
D. 在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了理想化模型法
9. 某同学乘坐观光电梯在竖直方向运动,电梯经空中某位置时开始计时,x表示此后发生的位移,t表示运动时间,其运动过程中的图像如图所示,取竖直向下方向为正方向,则下列说法正确的是( )
A. 电梯一直向下做匀减速直线运动
B. b时刻电梯的速度为零
C. 电梯的加速度大小为
D. 时刻电梯到达最低点,离出发点距离为
10. 下列关于直线运动的四个图像说法正确的是( )
A. 甲图所描述的物体在第2s末又回到初始位置
B. 乙图所描述的物体在时间段通过的位移为
C. 丙图所描述物体在内速度变化量为
D. 丁图的物体正在做加速度为4m/s²的匀加速直线运动
三、实验题
11. 某中学物理小组用打点计时器研究物体运动情况,得到以下纸带A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点,相邻计数点间时间间隔为,则_______;_____。(结果均保留两位有效数字)
12. 甲同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。
(1)电磁打点计时器的工作电压约为______V(选填“4~6”或“220”),当电源的频率为________Hz时,它每隔0.02s打一个点。
(2)在“测定匀变速直线运动加速度”实验中,下列做法正确的是__________。
A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
在某次实验中,打点计时器打下如图所示的一条点迹清晰纸带。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,相邻两计数点问还有四个打点未画出。
(3)由纸带上的数据可知:相邻两个计数点间所对应的时间________s。
(4)打E点时小车的速度________m/s(结果保留两位有效数字)。
(5)小车运动的加速度________(结果保留两位有效数字)。
(6)如果当时交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比_______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
四、解答题
13. 一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的图像如图所示。则摩托车在0~20s这段时间的加速度大小_____;摩托车在0~75s这段时间的平均速度大小_________。
14. 如图,轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒,锥筒间距,某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时,从2号锥筒运动到3号锥筒用时。求该同学
(1)滑行的加速度大小;
(2)最远能经过几号锥筒。
15. 如图所示,两端开口的竖直球筒中静置着一个羽毛球(视为质点),初始时用手握住球筒,在空中静止。某时刻开始用手带动球筒竖直向下做匀加速运动(加速度记作a),持续一段时间后忽然停止,球筒速度立刻变为0并保持静止。已知羽毛球质量为m,球与筒之间的最大静摩擦力为,滑动摩擦力为。羽毛球离筒的上、下端距离分别为、()。已知重力加速度为g,空气阻力不计,球筒离地足够高,全过程筒身始终竖直。
(1)若,求刚开始运动时羽毛球对筒的摩擦力;
(2)若羽毛球速度变为0时仍未离开球筒,则球筒继续向下做加速度为a的匀加速运动,持续时间t后再忽然停止…,重复上述过程直到羽毛球离开球筒
①若从初始状态到球从上端离开球筒,球筒一共加速4次,求的取值范围(用a,g,t表示);
②若球筒只加速一次,只要t取适当值,球总能从下端离开,求a的取值范围。(用g,,表示)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$