内容正文:
天津经济技术开发区第一中学2024-2025学年度第一学期
高一年级物理学科
一、单选题(每小题4分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 汽车行驶的过程中,经常会出现如下提示,对下列四幅图片中对应物理量的表述正确的是( )
A. 甲图指路标志牌上的“”、“”是指位移的大小
B. 乙图限速指示牌上的“100”、“80”是指瞬时速度的大小
C. 丙图汽车时速表上的“69”是指平均速度的大小
D. 丁图导航信息上的“20分钟”、“22分钟”是指时刻
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图指路标志牌上的“”、“”是指路程的大小,A错误;
B.乙图限速指示牌上的“100”、“80”是指瞬时速度的大小,B正确;
C.丙图汽车时速表上的“69”是指瞬时速度的大小,C错误;
D.丁图导航信息上的“20分钟”、“22分钟”是指时间,D错误。
故选B。
2. 下列关于运动的说法正确的是( )
A. “卡车紧急刹车时,车斗上没有固定好的货物向前滑动”该说法选择的参考系是大地
B. 磁悬浮列车在轨道上高速行驶,因速度很大,所以加速度很大,“长征三号甲”火箭点火后即将升空,因火箭还没运动,所以加速度为零
C. 4×100m接力赛中的100m都是指位移的大小
D. “玉兔号”月球车静止在月球表面时,其相对于地球并不是静止的
【答案】D
【解析】
【详解】A.“卡车紧急刹车时,车斗上没有固定好的货物向前滑动”该说法选择的参考系是车斗,故A错误;
B.加速度表示物体速度变化的快慢,磁悬浮列车在轨道上高速行驶,虽然速度很大,但速度变化很慢,加速度很小;“长征三号甲”火箭点火后即将升空,虽然火箭还没运动,但火箭的速度变化却很快,所以加速度很大,不为零,故B错误;
C.在4×100m接力赛中的100m有直道和弯道,并不是都是指位移的大小,也可能是指路程,故C错误;
D.“玉兔号”月球车静止在月球表面时,其相对于地球是运动的,故D正确。
故选D。
3. 如图所示为某物体做直线运动的x-t图象,由图可知,该物体( )
A. 第3s内和第4s内的位移相同
B. 在0~2s内的位移大小是1.5m
C. 在第1s内和第3s内的运动方向相同
D. 第2s内的速度为1m/s
【答案】A
【解析】
【详解】A.物体第3s内和第4s内的位移都为-1m,位移相同,故A正确;
B.在0~2s内的位移大小是1m,B错误;
C.在第1s内运动方向为正方向,第3s内的运动方向为负方向,不相同,C错误;
D.第2s内物体的位置没有变化,速度为0,D错误。
故选A。
4. 图示为甲、乙两辆汽车从同一位置出发沿同一直线运动的v-t图象,则
A. 甲、乙两辆汽车一定同向而行
B. 甲、乙两辆汽车一定相向而行
C. 在t=10s时,甲、乙两车相遇
D. 在5s-10s内,甲的加速度大于乙的加速度
【答案】A
【解析】
【分析】在v-t图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,时间轴上方速度是正数,时间轴下方速度是负数;切线的斜率表示加速度,加速度向右上方倾斜,加速度为正,向右下方倾斜加速度为负;图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负
【详解】A、B项:由图可知,两车的速度都为正值,即两车的速度方向相同,故A正确,B错误;
C项:v –t图象与时间轴所围面积表示位移,由图可知,在t=10s时,甲、乙两车并没有相遇,故C错误;
D项:在5s-10s内,,,故D错误.
故选A.
【点睛】本题是为速度--时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义,能根据图象读取有用信息,要注意路程和位移的区别.
5. 研究人员为检验某一产品的抗撞击能力,乘坐热气球并携带该产品竖直升空,当热气球以10 m/s的速度匀速上升到某一高度时,研究人员从热气球上将产品自由释放,测得经11 s产品撞击到地面。不计产品所受的空气阻力,求产品的释放位置距地面的高度。(g取10 m/s2)
【答案】495m
【解析】
【详解】该产品离开气球后做竖直上抛运动,以向上为正,初速度,加速度为-10m/s2,运动时间为11s,根据位移时间关系公式,有
故产品的释放位置距地面的高度为495m。
6. 小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了如图2中1、2、3、4、5所示的小球在运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d。根据图中的信息,下列说法正确的是( )
A. 不能判断位置1是否为小球释放的初始位置 B. 小球位移与时间成正比
C. 小球下落的加速度为 D. 小球在位置3的速度为
【答案】D
【解析】
【详解】B.由题图可知,两相邻的时间T内小球运动的位移之差均为d,所以小球做匀加速直线运动,不是匀速直线运动,位移与时间的平方成正比,故B错误;
C.设小球下落的加速度大小为a,则
解得
故C错误;
D.小球在位置3的速度等于在2、4两位置间的平均速度,即
故D正确;
A.小球在位置1的速度为
所以位置1不是小球释放的初始位置,故A错误。
故选D。
二、多选题(每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。选对但不全的得3分,有错不得分)
7. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
B. 根据速度定义式v=,当Δt非常小时,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方法
C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
D. 定义加速度a=,用到比值法,加速度与Δv成正比
【答案】AB
【解析】
【详解】A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故A正确;
B.根据速度定义式v=,当Δt非常小时,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方法,故B正确;
C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法,故C错误;
D.定义加速度a=用到比值法,加速度与Δv和Δt无关,故D错误。
故选AB。
8. 若火箭发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为,由此可知这段时间内( )
A. 火箭的初速度为 B. 火箭的加速度为
C. 在末,火箭的瞬时速度为 D. 火箭做匀加速直线运动
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.根据公式
可知,火箭的初速度为,火箭的加速度为。故AB错误;
C.在末,火箭的瞬时速度为
故C正确;
D.根据题目中的公式
可知火箭做加速度为的匀加速直线运动。故D正确。
故选CD。
9. 质点做匀减速直线运动,它的加速度大小为a,初速度大小为v0,经过时间t速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小为( )
A. v0t+at2 B. v0t C. v0t D. at2
【答案】CD
【解析】
【详解】物体做匀变速直线运动,有平均速度公式
匀减速直线运动的逆运动为匀加速直线运动,初速度为零的匀加速直线运动公式为
物体做匀减速运动,因此位移可以表达为
故选CD。
10. 几个水球可以挡住子弹?《国家地理频道》实验证实:四个水球就足够!四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球,则可以判定( )
A. 子弹在每个水球中运动的时间相同
B. 由题干信息可以不能确定子弹穿过每个水球的时间比
C. 子弹在每个水球中速度变化相同
D. 子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
【答案】D
【解析】
【详解】AB.设水球的直径为d,子弹运动的过程为匀减速直线运动,直到末速度为零,我们可以应用逆过程,相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动。因为通过最后1个、最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为d,2d,3d和4d,根据
可知,所以时间之比为1:::2,所以子弹在每个水球中运动的时间不同;从第一个到最后一个,子弹穿过每个水球的时间比为:(2-):(-):(-1):1,故AB错误;
C.子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,则受力是相同的,所以加速度相同,由
△v=at
可知,运动的时间不同,则速度的变化量不同,故C错误;
D.子弹穿出前三个水球的时间等于穿过全部水球时间的一半,可知子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等,故D正确。
故选D。
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共14分)
11. 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动,并测重力加速度。
(1)对该实验装置及其操作的要求,下列说法正确的是: (填写字母序号)。
A. 重物最好选用密度较小的材料,如泡沫塑料;
B. 打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上
C. 为了便于测量,一定要找到打点计时器打下的第一个点,并选取其以后各连续的点作为计数点。
(2)为了测试重物下落的加速度,还需要的实验器材有 。
A. 天平 B. 秒表 C. 米尺
(3)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此误差的原因∶ ____________________________________________。
【答案】(1)B (2)C
(3)由于摩擦阻力的存在
【解析】
【小问1详解】
A.应选用密度大、体积小的重物以减小空气阻力所产生的影响,故A错误;
B.两个限位孔应在同一竖直线上以减小纸带和限位孔间的阻力,故B正确;
C.取点迹清晰的连续几个点就可以,不需要找到第一个点,故C错误。
故选B。
【小问2详解】
需要米尺测量出纸带上计数点间的距离,再利用逐差法或图像得出加速度,故C正确。
【小问3详解】
由于重物下落过程中受到空气阻力,以及纸带和限位孔、复写纸间的摩擦力导致测得的重力加速度小于当地重力加速度。
12. 某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)实验过程中,下列做法正确的是( )
A. 先接通电源,再使纸带运动
B. 打点计时器应固定在长木板上靠近滑轮的一端
C. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
D. 根据实验数据画出图像,量出其倾角,由公式求出加速度
(2)某同学实验中获得一条纸带,如图所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz,则打A点时小车运动的速度大小 ________,小车运动的加速度大小a=________;(结果要求均保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏________。(选填“大”或“小”)
【答案】(1)AC (2) ①. 0.34 ②. 0.39
(3)大
【解析】
【小问1详解】
ABC.为充分利用纸带,实验前应将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,且实验时应先接通电源待打点计时器打点稳定后,再使纸带运动,故AC正确,B错误。
D.因为横纵坐标的分度值不一定相同,所以不可以根据求出加速度,故D错误。
故选AC。
【小问2详解】
[1]电源的频率为50Hz,两相邻计数点间有四个点未画出,所以相邻计数点间的时间间隔为
根据做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可得打A点时小车运动的速度大小
[2]根据逐差法,可求得小车的加速度大小
【小问3详解】
如果当时电网中交变电流的频率是,根据可知实际打点时间偏大,而代入计算的时间偏小,根据
可知加速度的测量值比实际值偏大。
四、计算题(本题共3小题,共42分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
13. 一辆汽车以v0=36km/h的速度在水平直线路面上匀速运动,某一时刻开始刹车,不考虑司机的反应时间,刹车后经2s速度变为18km/h,求:
(1)刹车时的加速度及刹车时间;
(2)刹车后前进15m所用的时间;
(3)刹车后5s内前进的距离。
【答案】(1)2.5m/s2,方向与初速度方向相同,4s
(2)2s (3)20m
【解析】
【小问1详解】
由加速度定义式得
故汽车的加速度大小为2.5m/s2,方向与初速度v0方向相反;
汽车停车所需时间为
【小问2详解】
根据位移时间关系
代入数据解得
,(舍去)
所以刹车后前进15m所用的时间为2s;
【小问3详解】
由上知4s时汽车已经停止运动,故刹车后5秒内前进的距离等于刹车后4秒内前进的距离,所以
14. 如图所示,跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开直升机后由静止自由下落80m,然后张开降落伞沿竖直方向匀速下降200m,最后沿竖直方向匀减速下降320m,到达地面时速度恰好为0。g取,求:
(1)自由落体运动结束时运动员的速度大小;
(2)减速下降时的加速度大小;
(3)运动员从离开直升机至到达地面所用的总时间。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)设运动员自由落体运动的时间为,自由落体运动结束时运动员的速度为,着地速度为0,根据自由落体运动规律得
解得
(2)在减速阶段,有
解得
加速度大小为。
(3)设自由落体时间为,匀速运动的时间为,匀减速运动的时间为,由匀速直线运动规律得
,
解得
因匀减速到零,可以看作反向匀加速运动,根据
解得
所以运动员从离开直升机至到达地面的总时间
15. 一辆汽车正在以 的速度匀速行驶。 司机突然看见车的正前方处有一只狗,如图2甲所示,若从司机看见狗开始计时(),司机采取了一系列动作。 整个过程中汽车的运动规律如图乙所示。 则:
(1)汽车从发现狗到停止运动的这段时间内前进的距离。
(2)若狗正以=的速度与汽车同向奔跑,狗能不能摆脱被撞的噩运?
【答案】(1)
(2)不能
【解析】
【详解】(1)v-t图像中,面积表示位移,由图乙可知,汽车从发现狗到停止运动的这段时间内前进的距离为
(2)当汽车在减速时
当汽车由减速到时,所需的时间
司机从看到狗到汽车减速为所前进的位移
而在此时间内,狗前进的位移为
因为
故狗不能摆脱被撞的噩运。
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天津经济技术开发区第一中学2024-2025学年度第一学期
高一年级物理学科
一、单选题(每小题4分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 汽车行驶的过程中,经常会出现如下提示,对下列四幅图片中对应物理量的表述正确的是( )
A. 甲图指路标志牌上的“”、“”是指位移的大小
B. 乙图限速指示牌上的“100”、“80”是指瞬时速度的大小
C. 丙图汽车时速表上的“69”是指平均速度的大小
D. 丁图导航信息上的“20分钟”、“22分钟”是指时刻
2. 下列关于运动的说法正确的是( )
A. “卡车紧急刹车时,车斗上没有固定好的货物向前滑动”该说法选择的参考系是大地
B. 磁悬浮列车在轨道上高速行驶,因速度很大,所以加速度很大,“长征三号甲”火箭点火后即将升空,因火箭还没运动,所以加速度为零
C. 4×100m接力赛中的100m都是指位移的大小
D. “玉兔号”月球车静止在月球表面时,其相对于地球并不是静止的
3. 如图所示为某物体做直线运动的x-t图象,由图可知,该物体( )
A. 第3s内和第4s内的位移相同
B. 在0~2s内的位移大小是1.5m
C. 在第1s内和第3s内的运动方向相同
D. 第2s内的速度为1m/s
4. 图示为甲、乙两辆汽车从同一位置出发沿同一直线运动的v-t图象,则
A. 甲、乙两辆汽车一定同向而行
B. 甲、乙两辆汽车一定相向而行
C. 在t=10s时,甲、乙两车相遇
D. 在5s-10s内,甲的加速度大于乙的加速度
5. 研究人员为检验某一产品的抗撞击能力,乘坐热气球并携带该产品竖直升空,当热气球以10 m/s的速度匀速上升到某一高度时,研究人员从热气球上将产品自由释放,测得经11 s产品撞击到地面。不计产品所受的空气阻力,求产品的释放位置距地面的高度。(g取10 m/s2)
6. 小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了如图2中1、2、3、4、5所示的小球在运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d。根据图中的信息,下列说法正确的是( )
A. 不能判断位置1是否为小球释放的初始位置 B. 小球位移与时间成正比
C. 小球下落的加速度为 D. 小球在位置3的速度为
二、多选题(每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。选对但不全的得3分,有错不得分)
7. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
B. 根据速度定义式v=,当Δt非常小时,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方法
C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
D. 定义加速度a=,用到比值法,加速度与Δv成正比
8. 若火箭发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为,由此可知这段时间内( )
A. 火箭的初速度为 B. 火箭的加速度为
C. 在末,火箭的瞬时速度为 D. 火箭做匀加速直线运动
9. 质点做匀减速直线运动,它的加速度大小为a,初速度大小为v0,经过时间t速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小为( )
A. v0t+at2 B. v0t C. v0t D. at2
10. 几个水球可以挡住子弹?《国家地理频道》实验证实:四个水球就足够!四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球,则可以判定( )
A. 子弹在每个水球中运动的时间相同
B. 由题干信息可以不能确定子弹穿过每个水球的时间比
C. 子弹在每个水球中速度变化相同
D. 子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共14分)
11. 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动,并测重力加速度。
(1)对该实验装置及其操作的要求,下列说法正确的是: (填写字母序号)。
A. 重物最好选用密度较小的材料,如泡沫塑料;
B. 打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上
C. 为了便于测量,一定要找到打点计时器打下的第一个点,并选取其以后各连续的点作为计数点。
(2)为了测试重物下落的加速度,还需要的实验器材有 。
A. 天平 B. 秒表 C. 米尺
(3)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此误差的原因∶ ____________________________________________。
12. 某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)实验过程中,下列做法正确的是( )
A. 先接通电源,再使纸带运动
B. 打点计时器应固定在长木板上靠近滑轮的一端
C. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
D. 根据实验数据画出图像,量出其倾角,由公式求出加速度
(2)某同学实验中获得一条纸带,如图所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz,则打A点时小车运动的速度大小 ________,小车运动的加速度大小a=________;(结果要求均保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏________。(选填“大”或“小”)
四、计算题(本题共3小题,共42分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
13. 一辆汽车以v0=36km/h的速度在水平直线路面上匀速运动,某一时刻开始刹车,不考虑司机的反应时间,刹车后经2s速度变为18km/h,求:
(1)刹车时的加速度及刹车时间;
(2)刹车后前进15m所用的时间;
(3)刹车后5s内前进的距离。
14. 如图所示,跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开直升机后由静止自由下落80m,然后张开降落伞沿竖直方向匀速下降200m,最后沿竖直方向匀减速下降320m,到达地面时速度恰好为0。g取,求:
(1)自由落体运动结束时运动员的速度大小;
(2)减速下降时的加速度大小;
(3)运动员从离开直升机至到达地面所用的总时间。
15. 一辆汽车正在以 的速度匀速行驶。 司机突然看见车的正前方处有一只狗,如图2甲所示,若从司机看见狗开始计时(),司机采取了一系列动作。 整个过程中汽车的运动规律如图乙所示。 则:
(1)汽车从发现狗到停止运动的这段时间内前进的距离。
(2)若狗正以=的速度与汽车同向奔跑,狗能不能摆脱被撞的噩运?
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