内容正文:
宿州二中2024-2025学年第一学期高一年级学业质量检测
物理试卷
分值:100分 时间:75分钟 命题人: 审题人:
第I卷选择题
一、单选题(本题共7小题,每题4分,共28分)
1. 关于速度和加速度的关系,其中正确的是( )
A. 物体运动的速度越大,它的加速度也一定越大
B. 物体加速度越大,它的速度一定增加的越快
C. 物体的运动速度为零时,它的加速度一定为零
D. 物体的加速度不为零,它的速度可能减小
2. 甲、乙两质点沿直线向同一方向运动,通过同样的位移.其中:甲质点在前半段位移内以40m/s的速度运动,在后半段位移内以60m/s的速度运动;乙质点在前半段时间内以40m/s的速度运动,在后半段时间内以60m/s的速度运动.则甲、乙两质点在整个位移内的平均速度大小的关系是( ).
A. B. C. D. 条件不充分,无法判断
3. 下列所给的作直线运动物体的位移—时间图像或速度—时间图像中,不可能正确反映物体从某点开始运动又重新回到初始位置的图像是( )
A. B. C. D.
4. 某物体做初速度不为零的匀加速直线运动,已知第2s内的位移比第1s内的位移大5m,第4s内的位移为20m,则( )
A. 物体的初速度为2m/s B. 物体的加速度为2m/s2
C. 前3s的位移为30m D. 4s末的速度为14m/s
5. 一物体做匀变速直线运动,某时刻的速度为,经过t时间后速度变为,位移为x,则下列说法不正确的是( )
A. 这段时间内的平均速度一定是 B. 这段时间内的平均速度一定是
C. 这段时间内中间时刻的瞬时速度一定是 D. 这段时间内中间位置的瞬时速度一定是
6. 一物体从静止开始做匀加速直线运动,第3s内通过位移3m,第2s秒内通过的位移1.8m,则( )
A. 第3s内的平均速度是1m/s B. 前3s内的平均速度是1.5m/s
C. 物体的加速度是1.2m/s2 D. 3s末的速度是3.2m/s
7. 如图所示,物体从O点由静止开始做匀加速直线运动,途经A、B、C三点,其中,。若物体通过和这两段位移的时间相等,则O、A两点之间的距离等于( )
A. B. C. D.
二、多选题(本题共3小题,每题6分,共18分)
8. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A. 第1s内的位移是5m
B. 前2s内的平均速度是7m/s
C. 物体的加速度是5m/s2
D. 任意1s内的速度增加量都是2m/s
9. 物体甲的图像和物体乙的图像分别如图所示,则这两个物体的运动情况是( )
A. 甲在时间内来回运动,它通过的总位移为零
B. 甲在时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为零
C. 乙在时间内来回运动,它通过的总位移为零
D. 乙在时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4m
10. 一质点从A点以v0=3m/s的初速度开始做匀加速直线运动,随后依次经过B、C两点.已知AB段、BC段距离分别为5m、9m,质点经过AB段、BC段时间相等均为1s,则( )
A. 质点的加速度大小为4m/s2
B. 质点加速度大小为2m/s2
C. 质点在C点速度大小为11m/s
D. 质点在B点的速度大小为6m/s
第Ⅱ卷非选择题
三、实验题(11题每空2分;12题第一问每空1分,第二问每空3分。共17分)
11. 光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备,如图甲所示,S是光源,K是光接收器,当有不透明物体通过光电门时,物体会遮住光源,接收器K接收不到光信号,计时器便开始计时,当物体通过后,接收器K重新接收到光信号,计时结束,即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示,某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度和加速度,小车上安装有遮光板,A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。(计算结果均保留3位有效数字)
(1)若已知遮光板宽度d=1cm,让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动,两光电门计时器记录的时间分别为t₁=0.010s,t₂=0.005s,则小车通过A、B两光电门的速度分别为__________,__________。
(2)在(1)的基础上,又测得挡光片从光电门A遮光结束到光电门B遮光结束的时间为t₃=0.500s。根据可得小车在AB间的加速度a=__________m/s²,但这样得到的加速度__________真实的加速度(填“大于”、“等于”或“小于”)。
12. 某同学在用打点计时器研究匀变速直线运动规律的实验中打出的点如下图所示,在纸带上确定出A,B,C,D,E,F,G共7个计数点,如下图所示,其相邻点间的距离是s1=3.62cm,s2=4.38cm,s3=5.20cm,s4=5.99cm,s5=6.80cm,s6=7.62cm。
(1)打点计时器使用________电源,电源频率是50Hz,则打点时间间隔是________s,每相邻两个计数点之间有四个点未画出,则每两个相邻的计数点之间的时间间隔为T=________s。
(2)计算出打下C点时小车的瞬时速度以及物体的加速度:vC=________m/s,a=_______m/s2(均保留二位有效数字)。
四、解答题(13题10分,14题12分,15题15分,共37分)
13. 一个物体做匀加速直线运动,初速度为4m/s,第1s内通过的位移是8m,求:
(1)加速度的大小;
(2)前2s内的位移大小。
14. 一辆汽车在高速公路上以v0=20m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情,司机采取紧急刹车,刹车加速度的大小为a=4m/s2。求汽车刹车后8s内行驶的距离。
15. 如图甲所示,滑道项目大多建设在景区具有一定坡度山坡间,成为游客的代步工具,又可以增加游玩的趣味性,在某景区拟建一个滑道,示意图如图乙,滑道共三段,第一段是倾角比较大的加速下坡滑道,第二段是倾角比较小的滑道,游客在此段滑道恰好做匀速运动,若游客从静止开始在点以加速度做匀加速运动,经过到点并达到最大速度,然后进入段做匀速运动,设计的第三段上坡滑道作为下客平台,使游客做匀减速运动后速度减为零(乘客经过两段轨道衔接处可视作速度大小不变),游客乘坐滑道,从山顶处到达下客平台处总共用时,游客在各段滑道运动的总路程为,则乘客在段匀速运动的时间为多少?
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宿州二中2024-2025学年第一学期高一年级学业质量检测
物理试卷
分值:100分 时间:75分钟 命题人: 审题人:
第I卷选择题
一、单选题(本题共7小题,每题4分,共28分)
1. 关于速度和加速度的关系,其中正确的是( )
A. 物体运动的速度越大,它的加速度也一定越大
B. 物体的加速度越大,它的速度一定增加的越快
C. 物体的运动速度为零时,它的加速度一定为零
D. 物体的加速度不为零,它的速度可能减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体运动的速度越大,表示物体运动越快,但加速度不一定越大,A错误;
B.物体的加速度越大,它的速度变化越快,速度可能增加越快,也可能减小越快,B错误;
C.加速度与速度没有直接的关系,速度为零,加速度不一定为零,如物体竖直上抛到最高点时,速度为零,加速度不为零,C错误;
D.物体的加速度不为零,当加速度与速度方向相反时,速度在减小,D正确。
故选D。
2. 甲、乙两质点沿直线向同一方向运动,通过同样的位移.其中:甲质点在前半段位移内以40m/s的速度运动,在后半段位移内以60m/s的速度运动;乙质点在前半段时间内以40m/s的速度运动,在后半段时间内以60m/s的速度运动.则甲、乙两质点在整个位移内的平均速度大小的关系是( ).
A. B. C. D. 条件不充分,无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】甲车:设总位移为2s,
通过前一半位移时间为:
通过后一半位移时间为:
全程平均速度:
乙车,设总时间为2t,则:
前一半时间内的位移:
s1=v1t
后一半时间内的位移:
s2=v2t
全过程的平均速度:
A.,与结论不相符,选项A错误;
B.,与结论不相符,选项B错误;
C.,与结论相符,选项C正确;
D.条件不充分,无法判断,与结论不相符,选项D错误;
3. 下列所给的作直线运动物体的位移—时间图像或速度—时间图像中,不可能正确反映物体从某点开始运动又重新回到初始位置的图像是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图像可知,物体先向正方向运动,再反向回到初始位置,故A不满足题意要求;
B.根据图像可知,物体一直向正方向运动,物体没有回到初始位置,故B满足题意要求;
C.根据图像可知,内物体先向正方向做匀速直线运动,内物体再反向沿负方向做匀速直线运动,根据与横轴围成的面积表示位移可知,物体在时回到初始位置,故C不满足题意要求;
D.根据图像可知,内物体先向正方向做匀减速直线运动,内物体再反向沿负方向做匀加速直线运动,根据与横轴围成的面积表示位移可知,物体在时回到初始位置,故D不满足题意要求。
故选B。
4. 某物体做初速度不为零的匀加速直线运动,已知第2s内的位移比第1s内的位移大5m,第4s内的位移为20m,则( )
A. 物体的初速度为2m/s B. 物体的加速度为2m/s2
C. 前3s的位移为30m D. 4s末的速度为14m/s
【答案】C
【解析】
【详解】B.根据题意,连续相等时间内的位移差为
所以
故B错误;
A.由于物体第4s内的位移为20m,所以
其中
,
解得
故A错误;
C.前3s的位移为
故C正确;
D.4s末的速度为
故D错误。
故选C。
5. 一物体做匀变速直线运动,某时刻的速度为,经过t时间后速度变为,位移为x,则下列说法不正确的是( )
A. 这段时间内的平均速度一定是 B. 这段时间内的平均速度一定是
C. 这段时间内中间时刻的瞬时速度一定是 D. 这段时间内中间位置的瞬时速度一定是
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.根据平均速度的定义可得,平均速度为
A正确,不符合题意;
B.物体做匀变速直线运动,故平均速度等于初末速度和的一半,即
B正确,不符合题意;
C.物体做匀变速直线运动,故中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度还等于初末速度和的一半,即
C正确,不符合题意;
D.设中间位置的瞬时速度为v,匀变速运动加速度为a,则
联立解得
D错误,符合题意。
故选D。
6. 一物体从静止开始做匀加速直线运动,第3s内通过位移3m,第2s秒内通过的位移1.8m,则( )
A. 第3s内平均速度是1m/s B. 前3s内的平均速度是1.5m/s
C. 物体的加速度是1.2m/s2 D. 3s末的速度是3.2m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.第3s内的平均速度为
故A错误;
C.根据题意,物体在连续相等时间内的位移差为
所以
故C正确;
B.前3s内的平均速度等于1.5s时的瞬时速度,即
故B错误;
D.3s末的速度为
故D错误。
故选C。
7. 如图所示,物体从O点由静止开始做匀加速直线运动,途经A、B、C三点,其中,。若物体通过和这两段位移的时间相等,则O、A两点之间的距离等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设物体通过和这两段位移的时间是T,由中间时刻的瞬时速度等于平均速度,则有物体经B点时的速度为
由可得物体加速度
由速度时间关系公式,可得
由速度位移关系公式,可得O、A两点之间的距离等于
故选C。
二、多选题(本题共3小题,每题6分,共18分)
8. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A. 第1s内的位移是5m
B. 前2s内的平均速度是7m/s
C. 物体的加速度是5m/s2
D. 任意1s内的速度增加量都是2m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】ACD.由题意及公式
对比,可得质点的初速度
加速度为
即表示任意1s内的速度增加量为2m/s,当t=1s时,x=6m,故AC错误,D正确;
B.质点在前2s内(即)的位移为
平均速度为
故B正确。
故选BD。
9. 物体甲的图像和物体乙的图像分别如图所示,则这两个物体的运动情况是( )
A. 甲在时间内来回运动,它通过的总位移为零
B. 甲在时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为零
C. 乙在时间内来回运动,它通过的总位移为零
D. 乙在时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4m
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据图线的斜率表示瞬时速度可知,甲在整个时间内一直沿正方向运动,总位移为
故A、B错误;
CD.图像中,速度的正负表示物体运动的方向,速度先负后正,说明物体乙先沿负方向运动,后沿正方向运动,根据图线与时间轴围成的面积表示位移,图线在t轴上方位移为正值,下方位移为负值,可知总位移为0,故C正确,D错误。
故选C。
10. 一质点从A点以v0=3m/s初速度开始做匀加速直线运动,随后依次经过B、C两点.已知AB段、BC段距离分别为5m、9m,质点经过AB段、BC段时间相等均为1s,则( )
A. 质点的加速度大小为4m/s2
B. 质点加速度大小为2m/s2
C. 质点在C点的速度大小为11m/s
D. 质点在B点的速度大小为6m/s
【答案】AC
【解析】
【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式,联立方程组求出质点的加速度.根据速度时间公式求出质点在B点和C点的速度.
【详解】A、B、根据位移差公式△x=aT2得:;故A正确,B错误;
C、质点在C点的速度为:vC=v0+a•2t=3+4×2m/s=11m/s;故C正确.
D、质点在B点的速度为:vB=v0+at=3+4×1m/s=7m/s;故D错误.
故选AC.
【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式、速度时间公式,并能灵活运用.
第Ⅱ卷非选择题
三、实验题(11题每空2分;12题第一问每空1分,第二问每空3分。共17分)
11. 光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备,如图甲所示,S是光源,K是光接收器,当有不透明物体通过光电门时,物体会遮住光源,接收器K接收不到光信号,计时器便开始计时,当物体通过后,接收器K重新接收到光信号,计时结束,即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示,某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度和加速度,小车上安装有遮光板,A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。(计算结果均保留3位有效数字)
(1)若已知遮光板宽度d=1cm,让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动,两光电门计时器记录的时间分别为t₁=0.010s,t₂=0.005s,则小车通过A、B两光电门的速度分别为__________,__________。
(2)在(1)的基础上,又测得挡光片从光电门A遮光结束到光电门B遮光结束的时间为t₃=0.500s。根据可得小车在AB间的加速度a=__________m/s²,但这样得到的加速度__________真实的加速度(填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 1.00 ②. 2.00 ③. 2.00 ④. 大于
【解析】
【详解】(1)[1][2] 小车通过A、B两光电门的速度分别为
(2)[3][4]小车在AB间的加速度
因为挡光片从光电门A遮光结束到光电门B遮光结束的时间小于遮光片从光电门A的中间位置到光电门B的中间位置的时间,则测量的加速度大于真实值。
12. 某同学在用打点计时器研究匀变速直线运动规律的实验中打出的点如下图所示,在纸带上确定出A,B,C,D,E,F,G共7个计数点,如下图所示,其相邻点间的距离是s1=3.62cm,s2=4.38cm,s3=5.20cm,s4=5.99cm,s5=6.80cm,s6=7.62cm。
(1)打点计时器使用________电源,电源的频率是50Hz,则打点时间间隔是________s,每相邻两个计数点之间有四个点未画出,则每两个相邻的计数点之间的时间间隔为T=________s。
(2)计算出打下C点时小车的瞬时速度以及物体的加速度:vC=________m/s,a=_______m/s2(均保留二位有效数字)。
【答案】(1) ①. 交流 ②. 0.02 ③. 0.10
(2) ①. 0.48 ②. 0.80
【解析】
【小问1详解】
[1]打点计时器使用交流电源;
[2]电源的频率是50Hz,则打点时间间隔为
[3]每相邻两个计数点之间有四个点未画出,则每两个相邻的计数点之间的时间间隔为
【小问2详解】
[1]打下C点时小车的瞬时速度大小为
[2]小车运动的加速度大小为
四、解答题(13题10分,14题12分,15题15分,共37分)
13. 一个物体做匀加速直线运动,初速度为4m/s,第1s内通过的位移是8m,求:
(1)加速度的大小;
(2)前2s内的位移大小。
【答案】(1)8m/s2
(2)24m
【解析】
【小问1详解】
根据位移时间关系可得
解得
【小问2详解】
前2s内的位移大小为
14. 一辆汽车在高速公路上以v0=20m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情,司机采取紧急刹车,刹车加速度的大小为a=4m/s2。求汽车刹车后8s内行驶的距离。
【答案】50m
【解析】
【详解】汽车停止运动的时间为
解得
汽车在5s末停止运动,故汽车在8s内的位移等于汽车在5s内的位移,则
15. 如图甲所示,滑道项目大多建设在景区具有一定坡度的山坡间,成为游客的代步工具,又可以增加游玩的趣味性,在某景区拟建一个滑道,示意图如图乙,滑道共三段,第一段是倾角比较大的加速下坡滑道,第二段是倾角比较小的滑道,游客在此段滑道恰好做匀速运动,若游客从静止开始在点以加速度做匀加速运动,经过到点并达到最大速度,然后进入段做匀速运动,设计的第三段上坡滑道作为下客平台,使游客做匀减速运动后速度减为零(乘客经过两段轨道衔接处可视作速度大小不变),游客乘坐滑道,从山顶处到达下客平台处总共用时,游客在各段滑道运动的总路程为,则乘客在段匀速运动的时间为多少?
【答案】3s
【解析】
【分析】
【详解】在AB段运动的加速度为
AB段的长度为
BC段位移为
CD段位移为
总位移为
总时间为
可得
代入数据得
解得
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