内容正文:
安溪一中2024年秋季第一次学情调研
高一物理试题
一、单项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。)
1. 下列有关质点、参考系、时间的说法中,正确的是( )
A. 研究神舟十七号返回舱进入大气层之后的着陆轨迹时,不能将它视为一个质点
B. 5月3日17时27分,嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射。这里“5月3日17时27分”指的是时刻
C. 研究运动的物体时,选择不同物体作参考系,对运动的描述都是一样的
D. 蜂鸟的体积很小,所以研究蜂鸟扇动翅膀的动作时,可以将它视为一个质点
2. 做直线运动的物体的图像如图所示,由图像可知( )
A. 前10s物体的加速度为,后5s物体的加速度为
B. 15s末物体回到出发点
C. 15s内物体位移为75m
D. 前10s内的平均速度等于10s~15s的平均速度
3. 如图;A、B两人骑自行车在同-直线上运动的位移-时间图像,则( )
A. A、B两人始终同向行驶 B. A、B两人在第1s末相遇
C. 前5s内,A的路程比B的路程大 D. 前5s内,A的位移比B的位移大
4. 某运动员在100 m短跑训练中,假设前6 s内做匀加速直线运动,其中第3 s内的位移是4 m,第5 s内的位移是7.2 m,则在前6 s内,下列说法正确的是( )
A. 加速度大小3.2 m/s2
B. 第3 s初至第4 s末的位移大小为5.6 m
C. 后2 s内的位移大小为16 m
D. 第3 s初的速度比第5 s末的速度小3.2 m/s
5. 有甲、乙两车在两条平行车道上沿同一方向直线行驶。时刻,甲车从静止开始以加速度匀加速运动,乙车以的初速度、加速度匀加速运动,时刻两车车头齐平,则下次两车车头齐平的时刻为( )
A. B. C. D.
二、双项选择题(共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,有两个选项正确.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)
6. 下列说法正确的是( )
A. 由加速度定义式可知,加速度与速度的变化量成正比,与时间成反比
B. 运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度却可能不为零
C. 物体在某时刻运动速度很小,而加速度却可能很大
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
7. 如图,为港珠澳大桥上四段110m等跨钢箱连续梁桥,若汽车(可视为质点)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. ae段的平均速度大于b点的瞬时速度
B. ac段的平均速度小于b点的瞬时速度
C. 通过ce段时间为
D. 通过cd段的时间为
8. 木块A、B、C并排固定在水平地面上,可视为质点的子弹以速度射入木块A,子弹在木块A、B、C中运动的时间相等,子弹在木块中运动时加速度恒定,子弹刚好射出木块C,下列说法正确的是( )
A. 子弹刚射出木块A时的速度大小为
B. 木块A、B、C的长度之比为3∶2∶1
C. 子弹在木块A中运动的平均速度是在木块C中运动的平均速度的5倍
D. 若子弹射入木块A的初速度变为,则子弹将停留在木块A中
9. 甲、乙两车在同一水平公路上,一前一后相距,乙车在前,甲车在后,某时刻两车同时开始运动,两车运动的过程如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 当时两车相遇 B. 当时甲车在前,乙车在后
C. 当时两车再次相遇 D. 两车有三次相遇
10. 冬天雾霾天气频繁出现。某日早晨浓雾天气中道路能见度只有30 m,且路面湿滑。一辆小汽车以18 m/s速度由南向北行驶,某时刻,突然发现正前方浓雾中有一辆卡车正以6 m/s的速度同向匀速行驶,于是,司机鸣笛示警同时紧急刹车,但路面湿滑,只能以2 m/s2的加速度减速行驶。前车接到示警于2 s后以2 m/s2的加速度加速行驶。以下说法正确的是( )
A. 前、后车因都采取了必要的加、减速运动,所以不会追尾
B. 前、后车虽采取了加、减速运动,但加速度过小,仍会发生追尾
C. 在前车开始加速时,两车仅相距9 m
D. 两车距离最近时只有2 m
三、填空题(本题共2小题,每格2分,共10分)
11. 一物体做匀加速运动的加速度为,那么该物体在2s内的速度变化量为________m/s;若在某时刻的速度为10m/s,则它在此时刻3s前的速度为______m/s;它的速度从1.5m/s增加到9m/s要用________s.
12. 跳水比赛中,运动员向上离开踏板的瞬间为计时起点,竖直向上为正方向。运动员可看做质点,其竖直方向的速度v与时间t的关系如图所示,则运动员到达最高点的时刻为______,踏板距离水面的高度为______m。
四、计算题(本题共3小题,共40分.解答过程应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的问题,答案中必须明确写出数值和单位).
13. 可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏,如图所示,有一企鹅在倾斜冰面上,先以加速度大小为从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,t=8s时,突然卧倒以肚皮贴着冰面向前以加速度大小为减速滑行至最高点,最后又以加速度大小为退滑到出发点,完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)。求:
(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小及8s末速度大小;
(2)冰面底部至最高点的距离;
(3)企鹅从最高点退滑至冰面底部所需要的时间。
14. 如图所示,一平直路面上前、后两车分别以10m/s、4m/s的匀速行驶,当两车相距30m时,前车刹车灯亮起,以做匀减速直线运动。
(1)若发现前车刹车灯亮起,后车仍以原速匀速行驶,两车之间的最大距离是多少?
(2)若发现前车刹车灯亮起,后车仍以原速匀速行驶,经过多长时间后车追上前车?
15. 时,静止在笔直公路上相距101m的甲、乙两辆汽车同时开始相向行驶。甲车加速度大小为,乙车加速度大小为。行驶3s后,乙车减速,速度减为零时掉头行驶,减速及掉头时的加速度大小相同为,忽略乙车掉头所用时间。甲车允许行驶的最大速度为20m/s,乙车允许行驶的最大速度为15m/s,两车达到最大速度后开始以最大速度匀速行驶。求:
(1)乙车减速至速度为零时,两车间的距离;
(2)甲车追上乙车时,甲车的位移;
(3)若甲车以最大速度行驶10s时,两车都开始减速,甲减速的加速度为,乙减速的加速度为,判断两车是否会再相遇,若不可以请给出分析过程;若可以,求从开始运动到再次相遇时甲运动的时间。
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安溪一中2024年秋季第一次学情调研
高一物理试题
一、单项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。)
1. 下列有关质点、参考系、时间的说法中,正确的是( )
A. 研究神舟十七号返回舱进入大气层之后的着陆轨迹时,不能将它视为一个质点
B. 5月3日17时27分,嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射。这里的“5月3日17时27分”指的是时刻
C. 研究运动的物体时,选择不同物体作参考系,对运动的描述都是一样的
D. 蜂鸟的体积很小,所以研究蜂鸟扇动翅膀的动作时,可以将它视为一个质点
【答案】B
【解析】
【详解】A.研究神舟十七号返回舱进入大气层之后的着陆轨迹时,神舟十七号的形状大小可以忽略不计,能将它视为一个质点,故A错误;
B.5月3日17时27分,嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射。这里的“5月3日17时27分”指的是时刻,故B正确;
C.研究运动的物体时,选择不同物体作参考系,对运动的描述可以一样,也可能不一样,故C错误;
D.蜂鸟的体积很小,但研究蜂鸟扇动翅膀的动作时,蜂鸟的形状大小不可以忽略不计,不可以将它视为一个质点,故D错误。
故选B。
2. 做直线运动的物体的图像如图所示,由图像可知( )
A. 前10s物体的加速度为,后5s物体的加速度为
B. 15s末物体回到出发点
C. 15s内物体位移为75m
D. 前10s内的平均速度等于10s~15s的平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图像的斜率表示加速度,可得前l0s物体的加速度为
后5s物体的加速度为
故A错误;
BC.根据图像围成的面积表示位移,可得15s内物体位移为
m=37.5m
显然物体没有回到出发点,故BC错误;
D.物体前10s内做匀加速直线运动,平均速度大小
10s~15s做匀减速直线运动,平均速度大小为
二者大小相等,故D正确。
故选D。
3. 如图;A、B两人骑自行车在同-直线上运动的位移-时间图像,则( )
A. A、B两人始终同向行驶 B. A、B两人在第1s末相遇
C. 前5s内,A的路程比B的路程大 D. 前5s内,A的位移比B的位移大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由位移-时间图像的斜率表示速度可知,在时间内A的斜率是负值,B的斜率是正值,即A、B两人的速度方向相反,A错误;
B.由题图可知,A、B两人在第1s末的位置坐标不同,即A、B两人在第1s末不能相遇,B错误;
C.由题图可知,前5s内,A从30m位置运动到原点,其运动路程为30m,B从原点运动到25m位置,静止2s后向负方向运动12.5m位置,其运动的路程为37.5m,因此前5s内,A的路程比B的路程小,C错误;
D.由位移的定义可知,前5s内,A的位移大小为30m,B的位移大小为12.5m,因此前5s内,A的位移比B的位移大,D正确。
故选D。
4. 某运动员在100 m短跑训练中,假设前6 s内做匀加速直线运动,其中第3 s内的位移是4 m,第5 s内的位移是7.2 m,则在前6 s内,下列说法正确的是( )
A. 加速度大小为3.2 m/s2
B. 第3 s初至第4 s末的位移大小为5.6 m
C. 后2 s内的位移大小为16 m
D. 第3 s初的速度比第5 s末的速度小3.2 m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据匀变速直线运动相同时间间隔内的位移差相等,则有
解得加速度大小为
故A错误;
B.根据匀变速直线运动相同时间间隔内的位移差相等,则有
解得第4 s内的位移为
所以第3 s初至第4 s末的位移大小为
故B错误;
C.根据匀变速直线运动相同时间间隔内的位移差相等
解得
所以后2 s内的位移大小为
故C正确;
D.该运动员前6 s内做匀加速直线运动,所以第3 s初的速度比第5 s末的速度小
故D错误。
故选C。
5. 有甲、乙两车在两条平行车道上沿同一方向直线行驶。时刻,甲车从静止开始以加速度匀加速运动,乙车以的初速度、加速度匀加速运动,时刻两车车头齐平,则下次两车车头齐平的时刻为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】内,甲和乙的位移为
故有
说明时刻甲在乙的前方,设下次车头齐平的时刻为t,
化简得
解得
或
故选A。
二、双项选择题(共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,有两个选项正确.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)
6. 下列说法正确的是( )
A. 由加速度的定义式可知,加速度与速度的变化量成正比,与时间成反比
B. 运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度却可能不为零
C. 物体在某时刻运动速度很小,而加速度却可能很大
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】BC
【解析】
【详解】A.由加速度的定义式可知,加速度与速度的变化量无关,与时间无关,A错误;
B.运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度却可能不为零,因为加速度与速度无关,B正确;
C.物体在某时刻运动速度很小,而加速度却可能很大,因为加速度与速度无关,C正确;
D.做变速直线运动的物体,如果物体做加速运动,加速度方向与运动方向相同,如果物体做减速运动,加速度的方向与运动方向相反;当物体加速度减小时,若加速度的方向与运动方向相同,它的速度增大,D错误。
故选BC。
7. 如图,为港珠澳大桥上四段110m等跨钢箱连续梁桥,若汽车(可视为质点)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. ae段的平均速度大于b点的瞬时速度
B. ac段的平均速度小于b点的瞬时速度
C. 通过ce段的时间为
D. 通过cd段的时间为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由
可知b点是ae段的中间时刻,所以ae段平均速度等于b点时的速度,故A错误;
B.b点是ac段的位移中点,根据匀变速直线运动的推论,位移中点速度大于中间时刻的速度,可知ac段的平均速度小于b点的瞬时速度,故B正确;
C.由连续相等位移内的时间之比可知,汽车经过ab,bc,cd,de所用时间之比为
则有
故通过ce段的时间为
故C正确;
D.由上述分析可知
解得
故D错误。
故选BC。
8. 木块A、B、C并排固定在水平地面上,可视为质点的子弹以速度射入木块A,子弹在木块A、B、C中运动的时间相等,子弹在木块中运动时加速度恒定,子弹刚好射出木块C,下列说法正确的是( )
A. 子弹刚射出木块A时的速度大小为
B. 木块A、B、C的长度之比为3∶2∶1
C. 子弹在木块A中运动平均速度是在木块C中运动的平均速度的5倍
D. 若子弹射入木块A的初速度变为,则子弹将停留在木块A中
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由题意可知,子弹在木块中运动可逆向看做初速度是零从右向左的匀加速直线运动,子弹在木块A、B、C中运动的时间相等,设子弹的加速度大小为a,在每个木块中运动时间为t,由速度时间公式,可得
子弹刚射出木块A时的速度为
故A错误;
B.由初速度等于零的匀加速直线运动,在连续相等时间内运动位移的比例关系可知,木块A、B、C的长度之比为5∶3∶1,故B错误;
C.子弹刚射出木块B时的速度大小为
子弹在木块A中运动的平均速度是
子弹在木块C中运动的平均速度是
可得子弹在木块A中运动的平均速度是在木块C中运动的平均速度的5倍,故C正确;
D.设木块A的长度为5L,木块B的长度为3L,木块C的长度为L,若子弹射入木块A的初速度为时,由速度位移关系公式可得
若子弹射入木块A初速度变为,则
解得
则子弹将停留在木块A中,故D正确;
故选CD。
9. 甲、乙两车在同一水平公路上,一前一后相距,乙车在前,甲车在后,某时刻两车同时开始运动,两车运动的过程如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 当时两车相遇 B. 当时甲车在前,乙车在后
C. 当时两车再次相遇 D. 两车有三次相遇
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.速度图线与时间轴围成的面积表示位移,则知当t=4s时,甲的位移大于乙的位移,0-4s,甲的位移为
乙的位移为
位移之差
开始时,甲、乙两车在同一水平道路上,一前一后相距x=6m,由此可知,t=4s时,甲车在前,乙车在后,相距2m,故A错误,B正确;
CD.t=4s时,甲车在前,乙车在后,所以两车第一次相遇发生在4s之前;当t=6s时,甲的位移为
乙的位移为
位移之差等于6m,而两车是从开始出发时,甲、乙两车在同一水平道路上,一前一后相距x=6m,所以当t=6s时两车第二次相遇;t=6s后,由于乙的速度大于甲的速度,乙又跑到前面,8s后,由于甲的速度大于乙的速度,两车还会发生第三次相遇,故C错误,D正确。
故选BD。
10. 冬天雾霾天气频繁出现。某日早晨浓雾天气中道路能见度只有30 m,且路面湿滑。一辆小汽车以18 m/s的速度由南向北行驶,某时刻,突然发现正前方浓雾中有一辆卡车正以6 m/s的速度同向匀速行驶,于是,司机鸣笛示警同时紧急刹车,但路面湿滑,只能以2 m/s2的加速度减速行驶。前车接到示警于2 s后以2 m/s2的加速度加速行驶。以下说法正确的是( )
A. 前、后车因都采取了必要的加、减速运动,所以不会追尾
B. 前、后车虽采取了加、减速运动,但加速度过小,仍会发生追尾
C. 前车开始加速时,两车仅相距9 m
D. 两车距离最近时只有2 m
【答案】AD
【解析】
【详解】ABD.设后车经时间t两者共速,则
代入数据解得
t=4 s
此时间内后车的位
=18×4 m-×2×42 m=56 m
前车的位移
=6×2 m+6×2 m+×2×22 m=28 m
因
x2+30 m>x1
可知两车不会追尾,此时两车相距最近,距离为
28 m+30 m-56 m=2 m
所以AD正确;B错误;
C.在前车开始加速时,两车相距
=(30+6×2)m-=10 m
选项C错误;
故选AD。
三、填空题(本题共2小题,每格2分,共10分)
11. 一物体做匀加速运动的加速度为,那么该物体在2s内的速度变化量为________m/s;若在某时刻的速度为10m/s,则它在此时刻3s前的速度为______m/s;它的速度从1.5m/s增加到9m/s要用________s.
【答案】 ①. 6 ②. 1 ③. 2.5
【解析】
【详解】[1]加速度等于速度的变化量与时间的比值,所以2s内,速度的变化量为:
;
[2]由得,
;
[3]由得,
;
12. 跳水比赛中,运动员向上离开踏板的瞬间为计时起点,竖直向上为正方向。运动员可看做质点,其竖直方向的速度v与时间t的关系如图所示,则运动员到达最高点的时刻为______,踏板距离水面的高度为______m。
【答案】 ①. 0.5 ②. 10
【解析】
【详解】[1]运动员0.5s时速度为0,到达最高点的时刻为0.5s。
[2]踏板距离水面的高度为
四、计算题(本题共3小题,共40分.解答过程应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的问题,答案中必须明确写出数值和单位).
13. 可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏,如图所示,有一企鹅在倾斜冰面上,先以加速度大小为从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,t=8s时,突然卧倒以肚皮贴着冰面向前以加速度大小为减速滑行至最高点,最后又以加速度大小为退滑到出发点,完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)。求:
(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小及8s末速度大小;
(2)冰面底部至最高点的距离;
(3)企鹅从最高点退滑至冰面底部所需要的时间。
【答案】(1)16m,4m/s;(2)17m;(3)
【解析】
【详解】(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小为
8s末速度大小
(2)匀减速的位移为
冰面底部至最高点的距离
(3)由
解得
14. 如图所示,一平直路面上前、后两车分别以10m/s、4m/s的匀速行驶,当两车相距30m时,前车刹车灯亮起,以做匀减速直线运动。
(1)若发现前车刹车灯亮起,后车仍以原速匀速行驶,两车之间的最大距离是多少?
(2)若发现前车刹车灯亮起,后车仍以原速匀速行驶,经过多长时间后车追上前车?
【答案】(1)48m (2)20s
【解析】
【小问1详解】
当前、后两车速度相等时,相距最远,根据速度关系得
代入数据解得
s
此时,根据位移公式得
m
m
代入数据解得
m
【小问2详解】
前车从刹车到停止运动所用时间
s
所发生位移为
m
此时
m
则
可见此时后车并未追上前车,而是在前车停止后才追上,之后后车运动时间为
s
故所求时间为
s
15. 时,静止在笔直公路上相距101m的甲、乙两辆汽车同时开始相向行驶。甲车加速度大小为,乙车加速度大小为。行驶3s后,乙车减速,速度减为零时掉头行驶,减速及掉头时的加速度大小相同为,忽略乙车掉头所用时间。甲车允许行驶的最大速度为20m/s,乙车允许行驶的最大速度为15m/s,两车达到最大速度后开始以最大速度匀速行驶。求:
(1)乙车减速至速度为零时,两车间的距离;
(2)甲车追上乙车时,甲车的位移;
(3)若甲车以最大速度行驶10s时,两车都开始减速,甲减速的加速度为,乙减速的加速度为,判断两车是否会再相遇,若不可以请给出分析过程;若可以,求从开始运动到再次相遇时甲运动的时间。
【答案】(1)55.5m;(2)200m;(3)可以;35s
【解析】
【详解】(1)设甲运动方向为正方向,乙车以初速度为零,加速度为行驶3s,速度
位移
解得
减速到速度为0所用时间为,有
位移
解得
甲在时间内运动的位移为
解得
两车间距离为
解得
(2)乙车速度从0加速到15m/s所用时间为,有
位移
解得
乙从开始运动到最大速度的位移
解得
甲在时间内位移为
解得
初始时甲、乙间距离为,则有
甲车还未追上乙车。设其后再经过时间追上乙车,需满足
解得
,
(3)由(2)可知,甲车恰加速到最大速度时追上乙车;乙车从第一次相遇到减速到停止,位移为
解得
甲车从第一次相遇到减速到停止,位移为
解得
可得
由此可知可以二次相遇。甲车减速到停止所需时间
解得
其后甲不再运动,故从开始运动到再次相遇时甲运动的时间为
解得
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