内容正文:
河溪中学2024-2025学年度第一学期学月考试
高一物理科试卷
一、单项选择题,每题4分(每道题只有一个正确的选项,多选、错选得0分)
1. 小吴同学从河溪中学出发去潮州广济桥,他在导航软件中获得如图所示的信息,按导航方案“预计18:37”到达。则( )
A “18:37”指时间间隔
B. 导航推荐的方案3的位移最大
C. 方案1的52公里除以1小时1分为平均速度
D. 方案2的平均速度最大
2. 根据所学知识,下列说法正确的是( )
A. 河溪学校操场的跑道周长200米,小赵同学参加200米赛跑比赛,他的位移小于200米
B. 调整“墨子号”量子实验卫星的运行姿态时,可以将卫星看成质点
C. 每节课45分钟指的是时刻
D. 研究跳水运动员比赛中的空中动作时,可把运动员看成质点
3. 如图所示,汽车在做直线运动过程中,原来的速度是,经过一小段时间以后,速度变为,则下列说法中正确的是( )
A. 图中a与都是标量
B. 图甲中汽车做加速直线运动,a与方向相同,也可以相反
C. 图乙中汽车加速度a与速度变化方向相反
D. 若汽车做匀变速直线运动,则a的大小、方向保持不变
4. 2023年5月28日,中国棒球联赛(成都站)在四川省棒球垒球曲棍球运动管理中心棒球场鸣哨开赛。如图,在某次比赛中,一质量为0.2kg的垒球,以36km/h的水平速度飞至球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为108km/h,设球棒与垒球的作用时间为0.01s,规定垒球飞来时速度的方向为正方向,下列判断正确的是( )
A. 垒球的速度变化量∆v=72m/s
B. 垒球的速度变化量∆v=20m/s
C. 垒球的平均加速度a=-2000m/s2
D. 垒球的平均加速度a=-4000m/s2
5. 北京时间2021年8月5日下午,中国年仅14岁的跳水小将全红婵,力压其他国家的选手,成功站上了东京奥运会女子单人10米跳台跳水冠军领奖台。若把全红婵10米跳水的空中下落过程近似看成是自由落体运动,则下列判断最符合实际情况的是( )
A. 全红婵在空中的下落时间约为2.5 s
B. 全红婵在空中的下落时间约为1.5 s
C. 全红婵落水时的速度大小约为
D. 全红婵落水时速度大小约为
6. 如图,装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车,当车速v满足3.6km/h≤v≤36km/h、且与前方行人之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是4~6m/s2,则该系统设置的安全距离约为( )
A. 0.08m B. 1.25m C. 8.33 m D. 12.5m
7. 乙同学为了测量自己的反应时间,进行了如下实验。如图所示,请甲同学用手捏住直尺,乙用一只手在直尺“0刻度”位置处做捏住直尺的准备,在看到甲同学松开直尺时,立刻捏住直尺,读出捏住直尺的刻度,即可算出自己的反应时间。后期甲乙同学又合作设计了一种测量反应时间的“反应时间测量尺”,如图所示,重力加速度g=9.8m/s2,以下说法正确的是( )
A. 乙同学捏住直尺处的刻度值越小,其反应时间越长
B. 经过多次实验,乙同学捏住处刻度值的平均值为19.60cm,则乙同学的反应时间约为0.2s
C. 图中两把反应测量尺A的标度是合理的
D. 若计算时g=10m/s2代入运算,反应时间测量值偏大
二、多选题,每题6分(每道题至少有两个正确的选项,只选一个且正确得3分,错选一个得0分。)
8. 一质点做匀加速直线运动,第3s内的位移是2m,第4s内的位移是2.5m,下列说法正确的是( )
A. 第2s内位移是1.0m B. 第2s末的瞬时速度大小是1.75m/s
C. 前3s的平均速度大小是 D. 质点的加速度是
9. 甲、乙两小车在同一地点同时开始往相同方向做直线运动的v-t图像如图所示(甲小车速度减为0后不再运动),根据图像提供的信息可知( )
A. 甲车在0~4s内的加速度为 B. 甲车0~4s内与4~6s内的加速度方向相反
C 末时乙追上了甲 D. 4s末时,甲、乙两者相距
10. 2019年广州市许多出租车都换成了电动汽车,电动汽车相对于燃油汽车来说最大的优势就是环保节能,有几位电动车的发烧友为了测试某电动汽车的性能,记录了该电动汽车沿平直公路启动、匀速和制动三个过程的速度变化情况,若汽车启动和制动的过程可以看成是匀变速直线运动,则下列说法正确的是( )
时间s
0
2
4
6
8
10
12
14
16
速度m/s
0
12
24
27
27
27
27
20
0
A. 制动过程的加速度大小一定为10m/s2 B. 汽车加速阶段加速度大小为6m/s2
C. 汽车加速阶段位移的大小为64m D. 5秒末汽车的速度大小一定为27m/s
三、实验题
11. 如图在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,电源的频率为。需要的器材有电火花打点计时器、细绳和纸带、钩码和小车 、一端有滑轮的长木板 ,则还需要以下器材:_______________。
A.天平 B. 交流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.220V交流电
(2)该同学选出了一条清晰的纸带,并根据纸带上的点,标出了如图所示的计数点,其中两相邻计数点间还有4个点未画出,测得计数点之间的距离,,,,,。则与小车连接的是纸带的哪一端:__________(选填“A”或“G”)端,
打点计时器打下D点时小车的速度大小是___________,小车的加速度大小为___________;(计算结果均保留3位有效数字)
12. 在学习了“自由落体运动”后,小明同学想测定自己学校所在处的重力加速度,于是他用手机的慢动作功能拍摄了物体自由下落的视频得到多张图片,利用图片中球的位置来得到当地的重力加速度,实验装置如图1所示
(1)下列器材中,最适合作为研究对象的是______(填正确答案标号)
(填正确答案标号)
A.乒乓球
B.小塑料球
C.小钢球
D.篮球
(2)下列操作步骤的正确顺序是______(填步骤前序号)
①把刻度尺竖直固定在墙上
②捏住研究对象,从刻度尺旁由静止释放
③手机固定在三角架上,调整好手机镜头的位置
④打开手机慢动作功能,开始摄像
⑤停止摄像,从视频中选取适当的几幅图片进行研究
(3)从视频中选取三幅图片,图片中研究对象和对应刻度如图2所示,已知相邻两幅图片间的时间间隔为,刻度尺的最小分度值是,由此测得学校所在处的重力加速度值为______。(结果保留两位有效数字)
四、计算题:
13. 一个小球从某一高楼楼顶自由下落,落地时速度为50m/s,忽略空气阻力,重力加速度取。求:
(1)楼顶的高度;
(2)小球下落整个过程的平均速度;
(3)小球落地前最后一秒的位移。
14. 一小球从斜面顶端点由静止开始匀加速下滑,加速度大小为,滑到底端点后进入水平轨道,随即做加速度大小为的匀减速直线运动,到达点时速度大小为,、间的距离。求:
(1)到达B处时的速度是多少?
(2)斜面的长度L;
(3)小球从点运动到达点的时间。
15. 一小汽车在平直公路上行驶,速度,紧急制动后经t=5s停下,则:
(1)小汽车紧急制动时的加速度多大?
(2)若司机发现前方70m处发生了交通事故,从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)。该车行驶是否会出现安全问题?请通过计算说明原因。
(3)若司机发现前方有一大货车停着,因为该路段只能通过一辆车,所以小汽车司机在距离大货车x=20m时按喇叭提出警示并开始制动,大货车听到提示马上加速,问大货车至少以多大的加速度加速才不会相撞?
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河溪中学2024-2025学年度第一学期学月考试
高一物理科试卷
一、单项选择题,每题4分(每道题只有一个正确的选项,多选、错选得0分)
1. 小吴同学从河溪中学出发去潮州广济桥,他在导航软件中获得如图所示的信息,按导航方案“预计18:37”到达。则( )
A. “18:37”指时间间隔
B. 导航推荐的方案3的位移最大
C. 方案1的52公里除以1小时1分为平均速度
D. 方案2的平均速度最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.“18:37”指的是时刻,故A错误;
B.三种方案的初位置相同,末位置也相同,所以三种方案的位移相同,故B错误;
C.方案1的52公里除以1小时1分为平均速率,故C错误;
D.三种方案的位移相同,方案2所用时间最短,根据
可知方案2的平均速度最大,故D正确。
故选D。
2. 根据所学知识,下列说法正确的是( )
A. 河溪学校操场的跑道周长200米,小赵同学参加200米赛跑比赛,他的位移小于200米
B. 调整“墨子号”量子实验卫星的运行姿态时,可以将卫星看成质点
C. 每节课45分钟指的是时刻
D. 研究跳水运动员比赛中的空中动作时,可把运动员看成质点
【答案】A
【解析】
【详解】A.河溪学校操场的跑道周长200米,小赵同学参加200米赛跑比赛,路程为200米,由于轨迹为曲线运动,所以他的位移小于200米,故A正确;
B.调整“墨子号”量子实验卫星的运行姿态时,卫星的形状大小不能忽略不计,不可以将卫星看成质点,故B错误;
C.每节课45分钟指的是时间,故C错误;
D.研究跳水运动员比赛中的空中动作时,运动员的形状大小不能忽略不计,不可以将运动员看成质点,故D错误。
故选A。
3. 如图所示,汽车在做直线运动过程中,原来的速度是,经过一小段时间以后,速度变为,则下列说法中正确的是( )
A. 图中a与都是标量
B 图甲中汽车做加速直线运动,a与方向相同,也可以相反
C. 图乙中汽车加速度a与速度变化方向相反
D. 若汽车做匀变速直线运动,则a大小、方向保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.加速度、速度变化量都是矢量,故A错误;
B.,由图甲可知,a与方向相同,故B错误;
C.由上述分析及图乙中汽车加速度a与速度变化方向相同,故C错误;
D.若汽车做匀变速直线运动,则加速度大小和方向都不变,故D正确。
故选D。
4. 2023年5月28日,中国棒球联赛(成都站)在四川省棒球垒球曲棍球运动管理中心棒球场鸣哨开赛。如图,在某次比赛中,一质量为0.2kg的垒球,以36km/h的水平速度飞至球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为108km/h,设球棒与垒球的作用时间为0.01s,规定垒球飞来时速度的方向为正方向,下列判断正确的是( )
A. 垒球的速度变化量∆v=72m/s
B. 垒球的速度变化量∆v=20m/s
C. 垒球的平均加速度a=-2000m/s2
D. 垒球的平均加速度a=-4000m/s2
【答案】D
【解析】
【详解】AB.因36km/h=10m/s,108km/h=30m/s,规定垒球飞来时速度的方向为正方向,则垒球的速度变化量
∆v=(-30-10)m/s=-40m/s
选项AB错误;
CD.垒球的平均加速度
选项C错误,D正确。
故选D。
5. 北京时间2021年8月5日下午,中国年仅14岁的跳水小将全红婵,力压其他国家的选手,成功站上了东京奥运会女子单人10米跳台跳水冠军领奖台。若把全红婵10米跳水的空中下落过程近似看成是自由落体运动,则下列判断最符合实际情况的是( )
A. 全红婵在空中的下落时间约为2.5 s
B. 全红婵在空中的下落时间约为1.5 s
C. 全红婵落水时的速度大小约为
D. 全红婵落水时的速度大小约为
【答案】B
【解析】
【详解】AB.空中下落过程近似看成是自由落体运动,全红婵跳起最高点距跳板高度取1m,则最高点离水面h=11m,则有
解得
其与1.5s接近,故A错误,B正确;
CD.根据
代入数据可得
故CD错误。
故选B。
6. 如图,装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车,当车速v满足3.6km/h≤v≤36km/h、且与前方行人之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是4~6m/s2,则该系统设置的安全距离约为( )
A. 0.08m B. 1.25m C. 8.33 m D. 12.5m
【答案】D
【解析】
【详解】由题意知,车速3.6km/h≤v≤36km/h即,系统立即启动“全力自动刹车”的加速度大小约为4~6m/s2,最后末速度减为0,由推导公式可得
故ABC错误,D正确。
故选D。
7. 乙同学为了测量自己的反应时间,进行了如下实验。如图所示,请甲同学用手捏住直尺,乙用一只手在直尺“0刻度”位置处做捏住直尺的准备,在看到甲同学松开直尺时,立刻捏住直尺,读出捏住直尺的刻度,即可算出自己的反应时间。后期甲乙同学又合作设计了一种测量反应时间的“反应时间测量尺”,如图所示,重力加速度g=9.8m/s2,以下说法正确的是( )
A. 乙同学捏住直尺处的刻度值越小,其反应时间越长
B. 经过多次实验,乙同学捏住处刻度值的平均值为19.60cm,则乙同学的反应时间约为0.2s
C. 图中两把反应测量尺A的标度是合理的
D. 若计算时g=10m/s2代入运算,反应时间测量值偏大
【答案】B
【解析】
【详解】A.直尺做自由落体运动,由
可知,乙同学捏住直尺处的刻度值越小,其反应时间越短,故A错误;
B.乙同学捏住处刻度值的平均值为19.60cm,由
可得乙同学的反应时间约为
故B正确;
C.自由落体运动是匀加速直线运动,所以相同时间内的位移越来越大,故C错误;
D.由
可知若计算时g=10m/s2代入运算,反应时间测量值偏小,故D错误。
故选B。
二、多选题,每题6分(每道题至少有两个正确的选项,只选一个且正确得3分,错选一个得0分。)
8. 一质点做匀加速直线运动,第3s内的位移是2m,第4s内的位移是2.5m,下列说法正确的是( )
A. 第2s内的位移是1.0m B. 第2s末的瞬时速度大小是1.75m/s
C. 前3s的平均速度大小是 D. 质点的加速度是
【答案】BD
【解析】
【详解】A.因做匀变速直线运动的物体相邻相等时间内的位移之差相等,可知
则第2s内的位移是
x2=1.5m
选项A错误;
B.第2s末的瞬时速度大小等于第2s和第3s内的平均速度,即
选项B正确;
C.前3s的平均速度大小等于1.5s时的瞬时速度,也等于第2s内的平均速度,大小是
选项C错误;
D.质点的加速度是
选项D正确。
故选BD。
9. 甲、乙两小车在同一地点同时开始往相同方向做直线运动的v-t图像如图所示(甲小车速度减为0后不再运动),根据图像提供的信息可知( )
A. 甲车在0~4s内的加速度为 B. 甲车0~4s内与4~6s内的加速度方向相反
C. 末时乙追上了甲 D. 4s末时,甲、乙两者相距
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据图像的斜率表示加速度,可知甲车在0~4s内的加速度为
故A错误;
B.根据图像的斜率表示加速度,可知甲车0~4s内的加速度为正方向,4~6s内的加速度方向为负方向,故B正确;
C.甲、乙两小车在同一地点同时开始沿同一方向做直线运动,在0~5s内,甲车的速度一直比乙车的大,甲车在乙车的前方,两者间距逐渐增大;5s后,甲车的速度比乙车的小,两者间距逐渐减小,所以5s末两小车相距最远,故C错误;
D.根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知0~4s内甲车、乙车通过的位移分别为
,
则4s末时,甲、乙两者相距
故D正确。
故选BD。
10. 2019年广州市许多的出租车都换成了电动汽车,电动汽车相对于燃油汽车来说最大的优势就是环保节能,有几位电动车的发烧友为了测试某电动汽车的性能,记录了该电动汽车沿平直公路启动、匀速和制动三个过程的速度变化情况,若汽车启动和制动的过程可以看成是匀变速直线运动,则下列说法正确的是( )
时间s
0
2
4
6
8
10
12
14
16
速度m/s
0
12
24
27
27
27
27
20
0
A. 制动过程的加速度大小一定为10m/s2 B. 汽车加速阶段加速度大小为6m/s2
C. 汽车加速阶段位移的大小为64m D. 5秒末汽车的速度大小一定为27m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】A.制动过程的末速度为0,但速度减为0的时刻不一定是16s末,则速度从20m/s减至0所用时间不一定是2s,所以加速度大小不一定为10m/s2,故A错误;
B.由表格内的数据可知,加速的末速度为
汽车在前4s内一定做匀加速直线运动,则汽车加速时的加速度为
故B正确;
C.由,可得加速运动的时间
即汽车加速到4.5s末开始匀速运动,加速阶段位移为
故C错误;
D.汽车加速到4.5s末开始匀速运动,5秒末汽车的速度大小一定为27m/s,故D正确。
故选BD。
三、实验题
11. 如图在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,电源的频率为。需要的器材有电火花打点计时器、细绳和纸带、钩码和小车 、一端有滑轮的长木板 ,则还需要以下器材:_______________。
A.天平 B. 交流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.220V交流电
(2)该同学选出了一条清晰的纸带,并根据纸带上的点,标出了如图所示的计数点,其中两相邻计数点间还有4个点未画出,测得计数点之间的距离,,,,,。则与小车连接的是纸带的哪一端:__________(选填“A”或“G”)端,
打点计时器打下D点时小车的速度大小是___________,小车的加速度大小为___________;(计算结果均保留3位有效数字)
【答案】 ①. CE##EC ②. A ③. ④.
【解析】
【详解】(1)[1]在本实验中,不需要测量小车或钩码的质量,因此不需要天平,电火花打点计时器使用的是220V交流电源,因此不需要交流电源,同时打点计时器记录了小车运动时间,因此不需要秒表。测量点迹间的距离需要刻度尺,所以还需要的器材是:CE。
(2)[2]小车做加速运动,可知纸带上相邻计数点之间的距离越来越大,结合题图可知与小车连接的是纸带的A端;
[3]相邻两个记数点之间还有四个点(图上没有画出),相邻计数点时间间隔为,打下记数点D时小车运动的速度为
[4]根据逐差法可得小车的加速度大小为
12. 在学习了“自由落体运动”后,小明同学想测定自己学校所在处的重力加速度,于是他用手机的慢动作功能拍摄了物体自由下落的视频得到多张图片,利用图片中球的位置来得到当地的重力加速度,实验装置如图1所示
(1)下列器材中,最适合作为研究对象的是______(填正确答案标号)
(填正确答案标号)
A.乒乓球
B.小塑料球
C.小钢球
D.篮球
(2)下列操作步骤的正确顺序是______(填步骤前序号)
①把刻度尺竖直固定在墙上
②捏住研究对象,从刻度尺旁由静止释放
③手机固定在三角架上,调整好手机镜头的位置
④打开手机慢动作功能,开始摄像
⑤停止摄像,从视频中选取适当的几幅图片进行研究
(3)从视频中选取三幅图片,图片中研究对象和对应刻度如图2所示,已知相邻两幅图片间时间间隔为,刻度尺的最小分度值是,由此测得学校所在处的重力加速度值为______。(结果保留两位有效数字)
【答案】 ①. C ②. ①③④②⑤ ③. ()
【解析】
【详解】(1)[1]利用小球的自由下落测量当地的重力加速度的实验中,要求空气阻力相对于小球的重力来说可以忽略,所以选取小球时要尽可能选取体积小、密度大的球,故几种小球中最适合用作实验中下落物体的是小钢球
故选C
(2)[2]实验时要先把刻度尺竖直固定在墙上,再固定手机,调整好手机镜头的位置,然后打开手机摄像功能,开始摄像,从刻度尺旁静止释放小球,故正确的操作顺序为①③④②⑤
(3)[3]根据图2可知三幅图中小球中心对应的刻度值分别为
x1=2.50cm=0.0250m,x2=26.50cm=0.2650m,x3=77.20cm=0.7720m
根据逐差法求解加速度的方法可得
由于误差均可
四、计算题:
13. 一个小球从某一高楼楼顶自由下落,落地时速度为50m/s,忽略空气阻力,重力加速度取。求:
(1)楼顶的高度;
(2)小球下落整个过程的平均速度;
(3)小球落地前最后一秒的位移。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由
代入数据得
由
得
(2)小球下落整个过程的平均速度
(3)前4s内的位移
最后1s内的位移
14. 一小球从斜面顶端点由静止开始匀加速下滑,加速度大小为,滑到底端点后进入水平轨道,随即做加速度大小为的匀减速直线运动,到达点时速度大小为,、间的距离。求:
(1)到达B处时的速度是多少?
(2)斜面的长度L;
(3)小球从点运动到达点的时间。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)小球从点运动到点做匀减速直线运动,,,根据速度与位移的关系式,有
解得到达B处时的速度是
(2)小球从点运动到点做初速度为0匀加速直线运动,,根据速度与位移的关系式,有
解得斜面的长度L为
(3)根据速度公式
可得小球从点运动到点的时间为
小球从点运动到点的时间为
因此小球从点运动到达点的时间为
15. 一小汽车在平直公路上行驶,速度,紧急制动后经t=5s停下,则:
(1)小汽车紧急制动时的加速度多大?
(2)若司机发现前方70m处发生了交通事故,从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)。该车行驶是否会出现安全问题?请通过计算说明原因。
(3)若司机发现前方有一大货车停着,因为该路段只能通过一辆车,所以小汽车司机在距离大货车x=20m时按喇叭提出警示并开始制动,大货车听到提示马上加速,问大货车至少以多大的加速度加速才不会相撞?
【答案】(1)加速度大小4m/s2;(2)不会;见解析;(3)6m/s2
【解析】
【详解】(1)以初速度方向为正方向,由
代入数据得
则汽车加速度的大小为4m/s2;
(2)反应距离为
刹车距离为
停车距离为
小汽车行驶是不会出现安全问题;
(3)两车不想撞时,有
联立可得
大货车至少以6m/s2的加速度加速才不会相撞。
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