内容正文:
2024-2025学年高一上学期期中物理试题
一、单选题(本大题共8小题,共32分)
1.下列各组物理量中都是矢量的是( )
A.位移、时间 B.速度、速率 C.位移、速度 D.时间、路程
2.在以下各项冰雪运动中,可以将运动员看成质点的是( )
A.图甲:研究速滑运动员的冲线技巧时 B.图乙:研究花滑运动员的技术姿态时
C.图丙:研究滑雪运动员的空中动作时 D.图丁:研究雪车运动员的比赛时间时
3.(3分)关于速度和加速度的关系,以下说法正确的是( )
A.物体速度和位移的方向均为正,加速度方向一定为正
B.只有在加速度和速度方向都为正方向时,速度大小才能增加
C.加速度和速度方向相反,速度大小一定减小
D.物体加速度大小为2m/s2,表明在任意1s内速度增加2m/s
4.如图所示,小孩站在鱼背上随鱼一起前进,则( )
A. 以鱼为参考系,小孩是静止的
B. 鱼匀速前进时,小孩只受两个力作用
C. 鱼加速前进时,鱼对小孩的力大于小孩对鱼的力
D. 鱼匀速转弯时,小孩所受合外力为零
5.蒙自开往昆明的复兴号C564次列车,每日09:53从蒙自发车,历经3小时48分到达昆明站,全程约为316km。下列说法中正确的是( )
A.“09:53”指的是时间
B.“3小时48分”指的是时间
C.“316km”指的是复兴号动车运动的位移
D.“复兴号”动车较长,一定不能当成质点
6.下列关于时间的说法正确的是( )
A.8:30上课,其中“8:30”指的是时间间隔
B.“一天有24小时”中的“24小时”指的是时刻
C.时间有大小、方向,是矢量
D.“中华五千年”中的“五千年”指的是时间间隔
7.(3分)某国道公路在某处安装了一台测速仪,其上有超声波发射和接收装置,如图所示,此测速仪发出超声波,同时汽车由静止开始做匀加速直线运动,汽车、测速仪两者相距352m,已知声速为340m/s( )
A.8m/s2 B.10m/s2 C.15m/s2 D.20m/s2
8.如图所示,两小球同时从位于同一竖直面内的两条光滑轨道的顶端点和点释放,关于谁先到达点,下列说法正确的是( )
A. 因为甲的加速度较大,所以甲先到
B. 因为乙的位移较小,所以乙先到
C. 二者可能同时到
D. 不知两小球的质量关系,所以无法确定
二、多选题(本大题共2小题,共8分)
9.关于速度、速度变化和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体的速度在增大但加速度可能在减小
B.速度变化很大,加速度一定很大
C.加速度很大,速度可能很小
D.速度、速度变化和加速度三者方向总是相同的
10.一物体做匀变速直线运动。当t=0时,物体的速度大小为12m/s,方向向东,当t=2s时,物体的速度大小为8m/s,方向仍向东,则当t为多少时,物体的速度大小变为2m/s( )
A.3s B.5s C.7s D.9s
三、实验题(本大题共2小题,共17分)
11.(9分用打点计时器研究小车速度随时间的变化规律,得到如图所示的一条纸带:
(1)重物挂在纸带的 (填“A”或“C”)端。
(2)打点计时器接 (填“交流”或“直流”)电源,已知交流电源的频率是50Hz,则A、B两点间的时间间隔为 s。
12.(8分)某同学用如图甲所示装置测小球自由下落的加速度,器材为:铁架台、直径为d的小球、光电门、计时器、刻度尺等。连接光电门的计时器可以记录小球经过光电门A、B的遮光时间和连续两次开始遮光的时间间隔,请回答下列问题:
(1)小球从紧靠固定挡板由静止释放,光电计时器显示光电门A、B的遮光时间分别为t1、t2,刻度尺测得光电门A上边缘到光电门B的上边缘距离为h,则加速度a1= (用字母“d、t1、t2、h”表示),此方法将测得的加速度 (填“大于”、“小于”“等于”)真实值。
(2)若保持小球从紧靠固定挡板静止释放和光电门B的位置不变,改变光电门A的位置,则光电门A上边缘到光电门B的上边缘距离为h不同,作出﹣t的图像是一条倾斜的直线,直线的斜率绝对值等于k,则图像与纵轴的截距意义为 ,则小球的加速度大小a2= (用字母“k”表示)。
四、解答题(本大题共3小题,共43分)
13.小明同学从足球场中央A点出发,先向正南方向正步走,然后向左转沿正东方向正步走,到达B点。整个过程用时25s。求:
(1)小明从A点到B点经过的路程s和位移x;
(2)小明从A点到B点的平均速度。
14.一质点在x轴上只朝着x轴的正方向运动,各个时刻的位置坐标如下表,则此质点开始运动后:
t/s
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
x/m
2
4
6
8
8
8
12
16
20
24
(1)质点在前10s内的位移、路程各为多大;
(2)质点在第8s末的瞬时速度为多大;
(3)质点在0到18s这段时间内的平均速度大小;
(4)质点在最后4秒内的平均速度大小。
15.如图所示,在粗糙斜面底端装有一垂直斜面的弹性挡板B。一小球从斜面上距离挡板x=36m的位置A由静止释放,沿斜面向下做加速度大小为a1=2m/s2的匀加速直线运动,小球与弹性挡板碰撞后,沿斜面向上做加速度大小为a2=10m/s2的匀减速直线运动。(已知小球在斜面上的运动,向下运动都以a1匀加速,向上运动都以a2匀减速;与弹性挡板碰撞前后速度大小不变、方向反向,碰撞过程时间忽略不计
(1)小球从释放开始到第一次碰挡板的时间;
(2)小球与挡板第2次碰前瞬间的速度是第1次碰前瞬间速度的几倍;
(3)小球与挡板第2次碰后瞬间到第3次碰前瞬间的时间间隔Δt。
参考答案
一、单选题(本大题共8小题,共32分)
1-5 C D C A B
6—8 D A C
二、多选题(本大题共2小题,共8分)
9.【答案】AC
【详解】A.若物体做加速度减小的加速直线运动时,此时速度方向与加速度方向相同,虽然加速度在减小,但速度仍在增大,因此物体的速度在增大但加速度可能在减小,A正确;
B.根据加速度的定义式,可知,速度变化很大,加速度不一定很大,还与时间有关,若引起这个速度变化的时间很长,加速度可能很小,B错误;
C.物体的加速度很大,速度可能很小,甚至可能为零,C正确;
D.根据加速度的定义,可知,加速度的方向与速度变化量的方向一致,但加速度的方向与速度的方向不一定相同,若做加速直线运动,速度方向与加速度方向相同,若做减速直线运动,则加速度方向与速度方向相反,D错误。选AC。
10.【答案】BC
【详解】由加速度的定义可得,若末速度仍向东,则,若末速度向西,则,则当t等于5s和7s时,速度大小变为2m/s。选BC。
11.【答案】(1)A,(2)交流;0.04
【详解】(1)纸带做加速运动,点迹间距变大,重物挂在纸带的A端。
(2)[1][2] 打点计时器接交流电源,已知交流电源的频率是50Hz,则A、B两点间的时间间隔为
12.【答案】(1),大于;(2)小球过光电门B的速度,2k。
【分析】(1)分别写出小球经过光电门A和B时的速度,然后根据速度—位移公式计算;
(2)把小球的运动看作反向的匀减速直线运动,根据位移—时间公式写出图像的函数表达式,根据表达式分析截距和斜率的含义。
【解答】解:(1)小球通过光电门A时的速度大小为,小球通过光电门B时的速度大小为=,由于光电门测速度只是测量平均速度,平均速度与中间时刻的瞬时速度相等,测的是连续两次开始遮光的时间间隔,所以测量计算出来的加速度比真实的加速度偏小。
(2)由于保持小球释放的初位置和光电门B的位置不变,因此小球到达光电门B的速度不变,根据速度—位移公式有h=,则图像与纵轴的截距意义为小球通过光电门B的速度vB,图像的斜率为k=,则小球的加速度为g=2k。
故答案为:(1),大于,2k。
13.【答案】(1),,南偏东;(2),南偏东
【详解】(1)小明从A点到B点经过的路程为,小明从A点到B点经过的位移大小为,根据几何关系有,解得,则位移方向为南偏东。
(2)小明从A点到B点的平均速度大小为,方向为南偏东。
14.【答案】(1)6m,6m,(2)0,(3)1.2m/s,(4)2m/s
【详解】(1)质点在前10s内的位移大小和路程相等x=8m-2m=6m
(2)质点在第8s末处于静止状态,所以瞬时速度为零。
(3)质点在0到18s这段时间内的平均速度为
(4)质点在最后4秒内的平均速度大小为
15.【答案】(1)小球从释放开始到第一次碰挡板的时间为6s;
(2)小球与挡板第2次碰前瞬间的速度是第1次碰前瞬间速度的倍;
(3)小球与挡板第2次碰后瞬间到第3次碰前瞬间的时间间隔为s。
【分析】(1)第一次下滑过程中,根据位移—时间关系进行解答;
(2)求解速度—时间关系求解第一次与挡板碰撞的速度大小,根据速度—位移关系求解第一次碰撞后上升的位移大小,根据速度—位移关系求解第二次碰撞时的速度大小,由此得解;
(3)根据速度—位移关系可得第二次碰撞后上升的位移大小,再根据运动学公式求解上滑过程中的时间、下滑过程中的时间,由此得到小球与挡板第2次碰后瞬间到第3次碰前瞬间的时间间隔。
【解答】解:(1)第一次下滑过程中,根据位移—时间关系可得:x1=
解得:t1=6s;
(2)设第一次与挡板碰撞的速度大小为v8,则有:v1=a1t2
解得:v1=12m/s
第一次碰撞后上升的位移大小为x1′,根据速度—位移关系可得:2x7′
解得:x1′=7.8m
第二次下滑过程中,根据速度—位移关系可得:3x1′
解得:v2=m/s
则:==;
(3)第二次碰撞后上升的位移大小为x4′,根据速度—位移关系可得:6x2′
解得:x2′=7.44m
此过程中经过的时间为:t2==s=s
第3次下滑过程中的时间为t3,则有:x2′=
解得:t5=s
小球与挡板第7次碰后瞬间到第3次碰前瞬间的时间间隔:Δt=t2+t4=s+s。
答:(1)小球从释放开始到第一次碰挡板的时间为6s;
(2)小球与挡板第2次碰前瞬间的速度是第4次碰前瞬间速度的倍;
(3)小球与挡板第5次碰后瞬间到第3次碰前瞬间的时间间隔为s。
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