内容正文:
长春博硕学校2024—2025学年度上学期
高一年级阶段性考试 物理学科试卷
考试时间: 60分钟 满分: 100 分
一、单选题(7小题,每题4分,共28分)
1. 连接黑龙江省哈尔滨市与辽宁省大连市的哈大高速铁路全长约920km,设计运行车速为300km/h,铁路建成后,从长春出发,乘坐高铁只要2.5小时就能到达大连。下列说法正确的是( )
A. 题中的“920km”为位移
B. 题中的“2.5小时”为时刻
C. 铁路建成后,列车从长春至大连的平均速度一定小于300km/h
D. 铁路建成后,分析列车通过某一路标的时间时,可以将列车视为质点
【答案】C
【解析】
【详解】AB.题中的“920km”是路程,“2.5小时”是通过这一路程所用的时间,选项AB错误;
C.列车从从长春至大连做曲线运动,300km/h是其设计运行的平均速率,即路程与时间的比值,因位移小于路程,则平均速度一定小于300km/h,选项C正确;
D.列车的长度远大于路标的宽度,分析列车通过某一路标的时间时,不能将列车视为质点,选项D错误。
故选C。
2. 物理学在长期的发展进程中,形成了一整套系统的研究问题的思想方法。例比值定义法、极限思想、等效替代法、类比法、微元法等。这些思想方法极大地丰富了人们对物质世界的认识,拓展了人们的思维方式。如图中的曲线是某一质点的运动轨迹。若质点在一段时间内从B点运动到A点,当B点越来越靠近A点时,质点的平均速度方向将越来越接近A点的切线方向。当B点与A点的距离接近0时,质点在A点的速度方向沿过A点的切线方向。下列说法中不正确的是( )
A. 平均速度和瞬时速度的方向总是一致的
B. 平均速度的方向与位移方向总是一致的
C. 当∆t→0时,平均速度趋于瞬时速度
D. 瞬时速度的定义用到极限的思想方法
【答案】A
【解析】
【详解】AB.平均速度与位移方向一致;瞬时速度和运动的方向总是一致,但两者的方向可能不同,A错误,B正确;
CD.根据速度定义式
当非常小时,即时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想法,CD正确。
故不正确的选A。
3. 对于一个做单向匀减速运动的物体,在静止前下列说法中正确的是
A. 速度越来越小,位移也越来越小 B. 速度越来越小,位移越来越大
C. 加速度越来越小,位移越来越大 D. 加速度越来越小,位移越来越小
【答案】B
【解析】
【详解】物体做单向匀减速直线运动,加速度的方向与速度方向相反,速度
v=v0-at
位移:
A.速度越来越小,位移也越来越小,位移仍然在增加,而不是在减小.故A错误.
B.速度越来越小,位移越来越大.故B正确.
CD.物体做匀减速直线运动,加速度恒定而不是越来越小.故CD错误.
4. 如图所示为甲、乙两物体的s-t图像,则以下说法中错误的是( )
A. 甲、乙两物体均做匀速直线运动,甲、乙两物体运动方向相反
B. 若,则甲、乙两物体速度大小相等
C. 若甲、乙两物体在同一直线上运动,则一定会相遇,且在t1时刻相遇
D. 若甲、乙两物体在同一直线上运动,则一定会相遇,且在t2时刻相遇
【答案】D
【解析】
【详解】A.s-t图线斜率大小等于速度大小,斜率符号反映速度的方向,则甲、乙两物体均做匀速直线运动,甲、乙两物体运动方向相反,A正确,不符合题意;
B.若,则两直线的斜率大小相等,则甲、乙两物体速度大小相等,B正确,不符合题意;
CD.若甲、乙两物体在同一直线上运动,则图线的交点表示两物体到达同一位置,即在t1时刻相遇,C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
5. 物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第4s内与第2s内的位移之差是4m,则可知( )
A. 物体在第5s内的平均速度为9m/s
B. 第2s末的速度为8m/s
C. 物体运动的加速度为4m/s2
D. 第1s内的位移为2m
【答案】A
【解析】
【详解】C.两段时间为相等的时间段,故由
可得
故C错误;
A.前内的位移为
前内的位移为
则第5秒的平均速度
故A正确;
B.第末的速度
故B错误;
D.第的位移
故D错误;
故选A。
6. A、B两物体在同一直线上运动,当它们相距m时,A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以2m/s的速度向右做匀速运动,而物体B此时速度为8m/s,方向向右,它在摩擦力作用下做匀减速运动,加速度大小为2m/s2,则A追上B用的时间为( )
A. 4s B. 7s C. 9.5s D. 11.5s
【答案】D
【解析】
【详解】物体B停止运动的时间为
物体B的位移
此时A的位移
则此时AB相距
则A追上B还需要的时间
则A追上B的时间为
故D正确,ABC错误。
故选D。
7. 一质点做匀加速直线运动,在时间t内位移为s,该质点的加速度为,则该质点的末速度与初速度的比值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【解析】
【详解】由运动公式
联立解得
,
该质点的末速度与初速度的比值为
故选B。
二、多选题(3小题,每题6分,选对但不全给3分,共18分)
8. 某质点的位移随时间变化的关系是x=4t-2t2,x与t的单位分别为m和s,设质点的初速度为v0,加速度为a,下列说法正确的是( )
A. v0=4m/s B. v0=2m/s
C. a=-4m/s2 D. a=-2m/s2
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】根据位移公式可知
v0=4m/s,a=-4m/s2
故选AC。
9. 某物体沿直线运动,其v-t图像如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 前3s内速度与加速度方向相同,物体做加速运动
B. 物体在2~4s的加速度比5~6秒的加速度大
C. 物体在第5末距离出发点最远,物体前6秒的位移是12m
D. 物体在第5秒跟第6秒的加速度不同,第6s内物体的加速度为-6m/s2
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图可知,前3s内物体做匀加速直线运动,速度与加速度方向相同,故A正确;
B.v-t图像,图像的斜率表示加速度的大小,所以物体在2~4s的加速度比5~6秒的加速度小,故B错误;
C.前5s速度为正值,物体沿正方向运动,5s~8s速度为负值,物体沿负方向运动,故物体在第5末距离出发点最远,根据速度图像与坐标轴所围的“面积”大小表示物体在一段时间内的位移,则知,前6 s内的位移为
故C正确;
D.物体在4s~6s的v-t图像在同一倾斜直线上,故物体在第5秒跟第6秒的加速度相同,第6s内物体的加速度
故D错误。
故选AC。
10. 2022年2月中国成功举办第24届冬奥会,北京成为世界上首个“双奥之城”。冬奥会上的冰壶项目是极具观赏性的一项比赛,将冰壶运动简化成如下模型:从A点以初速度掷出,沿直线做匀减速直线运动,恰好停在营垒中心点D处,,下列说法中正确的是( )
A. 冰壶在、、三段上运动的时间之比
B. 冰壶在A、B、C处的速度大小之比
C. 冰壶从A运动到D的平均速度为
D. 冰壶运动到AD中点位置的速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.冰壶运动过程为匀减速直线运动,且减速为零,运用逆行思维,可以将其看成反向的匀加速直线运动,设加速度为a,有
综上所述,整理有
故A错误;
B.运用逆向思维,对CD段、BD段、AD段分别有
整理有
故B正确;
C.因为冰壶AD段运动属于匀变速直线运动,根据匀变速直线运动的推论有
故C错误;
D.设冰壶运动到AD中点位置的速度为v,则其前半段运动和后半段运动有
联立解得
故D正确。
故选BD。
三、实验题(1小题,共14分)
11. 在“研究匀变速直线运动”的实验中:
(1)本实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有______。(填选项代号)
A.电压合适的50 Hz 交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)实验过程中,下列做法正确的是______。
A.先释放小车带动纸带运动,再接通电源
B.先接通电源,再释放小车带动纸带运动
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
(3)如图给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得:x1=1.40 cm,x2=1.90 cm,x3=2.38 cm,x4=2.88 cm,x5=3.39 cm,x6=3.87 cm。那么:
① 两个计数点之间的时间间隔为T= _________s。
② 3计数点处的瞬时速度的大小是________m/s。
③ 小车运动的加速度计算表达式为_________,加速度的大小是_________m/s2。(结果保留2位有效数字)
【答案】 ①. AC##CA ②. BD##DB ③. 0.1 ④. 0.26 ⑤. ⑥. 0.50
【解析】
【详解】(1)[1]使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源;处理纸带时需要用刻度尺,而质量不需要测量,等式两边可约去,对于时间,可通过打点计时器来确定。
故选AC。
(2)[2]实验操作时,用将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再释放纸带。
故选BD。
(3)①[3]从0点开始,每5个点取一个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔。
②[4]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上各点时小车的瞬时速度大小,在计时器打出点3时,小车的速度为
③[5][6]根据匀变速直线运动的推论公式
可以求出加速度的大小,得
,,
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值,得
即小车运动的加速度计算表达式为
代入数据,解得
【点睛】对于一些实验操作细节,要通过亲自动手实验,才能体会具体操作细节的含义,并且在做实验时体会得到的结果记忆深刻,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,提高应用基本规律解答实验问题的能力。
四、解答题(3小题,12题10分,13题14分,14题16分)
12. 一架飞机在笔直的水平跑道上着陆,刚着陆时的速度为;在着陆的同时立即启动制动系统,产生大小为的加速度。若将飞机的着陆过程看作匀减速直线运动,求:
(1)该飞机着陆后25s的速度大小。
(2)该飞机在跑道上滑行的位移大小。
【答案】(1)0;(2)600m。
【解析】
【详解】(1)以初速度方向为正方向,初速度
加速度
飞机从着陆到停止运动所需时间设为,由速度公式得到
可见飞机已停止运动,所以飞机着陆后25s的速度为0。
(2)以初速度方向为正方向,根据速度与位移关系式可得
13. 一个小球从斜面顶端无初速度下滑,接着又在水平面上做匀减速运动,直至停止,它共运动了10 s,斜面长4 m,在水平面上运动的距离为6 m.求:
(1)小球在运动过程中的最大速度;
(2)小球在斜面和水平面上运动的加速度大小.
【答案】(1)2 m/s (2)0.5 m/s2 0.33 m/s2
【解析】
【详解】小球在斜面上做匀加速直线运动,在斜面底端速度最大,设最大速度为vmax,在斜面上运动的时间为t1,在水平面上运动的时间为t2.则
由(t1+t2)=10,t1+t2=10,得vmax=2 m/s
由公式2as=,代入数据得a1=m/s2,
a2=m/s2.
14. 疫情期间,骑行是一种比较好的锻炼方式。当某同学骑自行车以速度匀速经过一辆静止的汽车时,司机经过的反应时间,汽车以的加速度做匀加速直线运动。自行车、汽车均可看作质点。
(1)从自行车经过汽车时开始计时,在图中画出两辆车的图像。
(2)当汽车速度是多大时,自行车超过汽车的距离最大?最大距离是多少?
【答案】(1) (2),
【解析】
【详解】(1)根据题意,画出两辆车的图像,如图所示
(2)根据题意可知,当汽车速度等于自行车速度时,自行车超过汽车的距离最大。即
由运动学公式可得,汽车行驶时间为
则自行车的行驶时间为
自行车的位移为
汽车的位移为
则最大距离为
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长春博硕学校2024—2025学年度上学期
高一年级阶段性考试 物理学科试卷
考试时间: 60分钟 满分: 100 分
一、单选题(7小题,每题4分,共28分)
1. 连接黑龙江省哈尔滨市与辽宁省大连市的哈大高速铁路全长约920km,设计运行车速为300km/h,铁路建成后,从长春出发,乘坐高铁只要2.5小时就能到达大连。下列说法正确的是( )
A. 题中的“920km”为位移
B. 题中的“2.5小时”为时刻
C. 铁路建成后,列车从长春至大连的平均速度一定小于300km/h
D. 铁路建成后,分析列车通过某一路标的时间时,可以将列车视为质点
2. 物理学在长期的发展进程中,形成了一整套系统的研究问题的思想方法。例比值定义法、极限思想、等效替代法、类比法、微元法等。这些思想方法极大地丰富了人们对物质世界的认识,拓展了人们的思维方式。如图中的曲线是某一质点的运动轨迹。若质点在一段时间内从B点运动到A点,当B点越来越靠近A点时,质点的平均速度方向将越来越接近A点的切线方向。当B点与A点的距离接近0时,质点在A点的速度方向沿过A点的切线方向。下列说法中不正确的是( )
A. 平均速度和瞬时速度的方向总是一致的
B. 平均速度的方向与位移方向总是一致的
C. 当∆t→0时,平均速度趋于瞬时速度
D. 瞬时速度的定义用到极限的思想方法
3. 对于一个做单向匀减速运动的物体,在静止前下列说法中正确的是
A. 速度越来越小,位移也越来越小 B. 速度越来越小,位移越来越大
C. 加速度越来越小,位移越来越大 D. 加速度越来越小,位移越来越小
4. 如图所示为甲、乙两物体的s-t图像,则以下说法中错误的是( )
A. 甲、乙两物体均做匀速直线运动,甲、乙两物体运动方向相反
B. 若,则甲、乙两物体速度大小相等
C. 若甲、乙两物体在同一直线上运动,则一定会相遇,且在t1时刻相遇
D. 若甲、乙两物体在同一直线上运动,则一定会相遇,且在t2时刻相遇
5. 物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第4s内与第2s内的位移之差是4m,则可知( )
A. 物体在第5s内的平均速度为9m/s
B. 第2s末的速度为8m/s
C. 物体运动的加速度为4m/s2
D. 第1s内的位移为2m
6. A、B两物体在同一直线上运动,当它们相距m时,A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以2m/s的速度向右做匀速运动,而物体B此时速度为8m/s,方向向右,它在摩擦力作用下做匀减速运动,加速度大小为2m/s2,则A追上B用的时间为( )
A. 4s B. 7s C. 9.5s D. 11.5s
7. 一质点做匀加速直线运动,在时间t内位移为s,该质点的加速度为,则该质点的末速度与初速度的比值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
二、多选题(3小题,每题6分,选对但不全给3分,共18分)
8. 某质点的位移随时间变化的关系是x=4t-2t2,x与t的单位分别为m和s,设质点的初速度为v0,加速度为a,下列说法正确的是( )
A. v0=4m/s B. v0=2m/s
C. a=-4m/s2 D. a=-2m/s2
9. 某物体沿直线运动,其v-t图像如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 前3s内速度与加速度方向相同,物体做加速运动
B. 物体在2~4s的加速度比5~6秒的加速度大
C. 物体在第5末距离出发点最远,物体前6秒的位移是12m
D. 物体在第5秒跟第6秒的加速度不同,第6s内物体的加速度为-6m/s2
10. 2022年2月中国成功举办第24届冬奥会,北京成为世界上首个“双奥之城”。冬奥会上的冰壶项目是极具观赏性的一项比赛,将冰壶运动简化成如下模型:从A点以初速度掷出,沿直线做匀减速直线运动,恰好停在营垒中心点D处,,下列说法中正确的是( )
A. 冰壶在、、三段上运动的时间之比
B. 冰壶在A、B、C处的速度大小之比
C. 冰壶从A运动到D的平均速度为
D. 冰壶运动到AD中点位置的速度为
三、实验题(1小题,共14分)
11. 在“研究匀变速直线运动”的实验中:
(1)本实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有______。(填选项代号)
A.电压合适的50 Hz 交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)实验过程中,下列做法正确的是______。
A.先释放小车带动纸带运动,再接通电源
B.先接通电源,再释放小车带动纸带运动
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
(3)如图给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得:x1=1.40 cm,x2=1.90 cm,x3=2.38 cm,x4=2.88 cm,x5=3.39 cm,x6=3.87 cm。那么:
① 两个计数点之间的时间间隔为T= _________s。
② 3计数点处的瞬时速度的大小是________m/s。
③ 小车运动的加速度计算表达式为_________,加速度的大小是_________m/s2。(结果保留2位有效数字)
四、解答题(3小题,12题10分,13题14分,14题16分)
12. 一架飞机在笔直的水平跑道上着陆,刚着陆时的速度为;在着陆的同时立即启动制动系统,产生大小为的加速度。若将飞机的着陆过程看作匀减速直线运动,求:
(1)该飞机着陆后25s的速度大小。
(2)该飞机在跑道上滑行的位移大小。
13. 一个小球从斜面顶端无初速度下滑,接着又在水平面上做匀减速运动,直至停止,它共运动了10 s,斜面长4 m,在水平面上运动的距离为6 m.求:
(1)小球在运动过程中的最大速度;
(2)小球在斜面和水平面上运动的加速度大小.
14. 疫情期间,骑行是一种比较好的锻炼方式。当某同学骑自行车以速度匀速经过一辆静止的汽车时,司机经过的反应时间,汽车以的加速度做匀加速直线运动。自行车、汽车均可看作质点。
(1)从自行车经过汽车时开始计时,在图中画出两辆车的图像。
(2)当汽车速度是多大时,自行车超过汽车的距离最大?最大距离是多少?
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