内容正文:
2024-2025学年高一协作体期中联考
物理试卷
一、单项选择题(每题4分,共32分)
1. 2024年4月25日,“神舟十八号”载人飞船发射成功,之后与空间站“天和”核心舱成功对接,在轨运行如图所示,则对接后( )
A. 选坐在飞船内的宇航员为参考系,“天和”核心舱是运动的
B. 选坐在飞船内的宇航员为参考系,“神舟十八号”飞船是运动的
C. 选“天和”核心舱为参考系,“神舟十八号”飞船是运动的
D. 选“神舟十八号”飞船为参考系,“天和”核心舱是静止的
【答案】D
【解析】
【详解】A.选坐在飞船内的宇航员为参考系,“天和”核心舱是静止的,选项A错误;
B.选坐在飞船内的宇航员为参考系,“神舟十八号”飞船是静止的,选项B错误;
C.选“天和”核心舱为参考系,“神舟十八号”飞船是静止的,选项C错误;
D.选“神舟十八号”飞船为参考系,“天和”核心舱是静止的,选项D正确。
故选D。
2. 下列各组物理量中,全部是矢量的是( )
A. 速率、速度、加速度 B. 路程、速率、时间
C. 位移、质量、加速度 D. 速度、平均速度、速度的变化量
【答案】D
【解析】
【详解】矢量既有大小,又有方向,其计算符合平行四边形定则,标量的计算满足代数运算。属于矢量的有位移、速度、加速度、平均速度、速度的变化量,标量有速率、质量、路程、时间。
故选D。
3. 为兼顾行车安全与通行效率,高速公路上设置了许多限速标志,并采用定点测速、区间测速的方式确保通行。下列说法正确的是( )
A. 定点测速测的是速率
B. 图甲表示在此路段所有车辆的速率应在到之间
C. 图乙表示在这内平均速度应不大于
D. 图乙表示区间测速的位移为
【答案】A
【解析】
【详解】A.定点测速测的是瞬时速度的大小,即速率,故A正确;
B.图甲表示在此路段小型车辆的速率应在到之间,故B错误;
C.图乙表示在这内平均速率应不大于,故C错误;
D.图乙表示区间测速的路程为,故D错误。
故选A。
4. 如图甲所示,火箭发射时速度能在内由增加到;如图乙所示,汽车以的速度行驶,急刹车时能在内停下来,下列说法中正确的是( )
A. 内火箭的速度变化量为
B. 火箭的速度变化比汽车的快
C. 内汽车的速度变化量为
D. 火箭的加速度比汽车的加速度大
【答案】C
【解析】
【详解】A.10s内火箭的速度改变量为
故A错误;
C.因为
所以内汽车的速度变化量为
故C正确;
BD.加速度是指物体速度变化快慢的物理量。火箭的加速度为
汽车加速度为
所以火箭的加速度大小比汽车的小,火箭的速度变化比汽车的慢,故BD错误;
故选C。
5. 质点做匀加速直线运动,加速度大小为,在质点做匀加速运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 质点的末速度一定比初速度大
B. 质点在第初速度比第末速度大
C. 质点在任何的末速度都比初速度大
D. 质点在任何的末速度都比前的初速度大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据
v=v0+at
可知,质点的末速度不一定比初速度大,选项A错误;
B.第初与第末是同一时刻,速度相同,选项B错误;
C.根据
可知,质点在任何的末速度都比初速度大,选项C正确;
D.质点在任何的末速度都比前的初速度大,选项D错误。
故选C。
6. 甲、乙二人沿同一条平直公路从同一地点出发同向运动,如图所示为二人运动的s-t图像。下列从图中得到的信息正确的是( )
A. 0s到10s内,二人都做匀速直线运动
B. 10s时,二人的速度相同
C. 5s时,甲乙相距5m
D. 0s到10s内,甲的平均速度大于乙的平均速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据s-t图像的斜率表示速度大小,可知乙在0s到10s内做匀速直线运动,甲在0-5s内静止不动,在5s-10s内做匀速直线运动,故A错误;
B.根据s-t图像的斜率表示速度大小,10s时,两直线的斜率不同,故二人的速度不相同,故B错误;
C.由图可知,乙先走5s,发生的位移为5m,而甲在0-5s一直处于静止状态,故5s时,甲乙相距5m,故C正确;
D.由图可知,0s到10s内,两物体发生的位移相同,故甲的平均速度等于乙的平均速度,故D错误。
故选C。
7. 图中甲、乙、丙是中学物理课本必修1中推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度图像,下列说法正确的是( )
A. 这种用面积表示位移的方法只适用于匀变速直线运动
B. 甲图用矩形面积的和表示位移大小比丙图用梯形面积表示位移大小更接近真实值
C. 若丙图中纵坐标表示运动的加速度,则梯形面积表示加速度的变化量
D. 推导中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
【答案】D
【解析】
【详解】A.这种用面积表示位移的方法只适用于任何直线运动,故A错误;
B.位移等于图线与时间轴所围的面积大小,可知,丙图用梯形面积表示位移大小比甲图用矩形面积的和更接近真实值,故B错误;
C.若丙图中纵坐标表示运动的加速度,则由知,梯形面积表示速度的变化量,故C错误;
D.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,这里推导位移公式采用了微元法,故D正确。
故选D。
8. 如图(a)所示,停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速:巡逻车上的测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,就能测出车速。在图(b)中,、是测速仪先后发出的超声波信号,、分别是测速仪检测到的、经反射后的信号。设测速仪匀速扫描,与之间的时间间隔为0.9秒,超声波在空气中传播的速度为340米/秒。则被测车的车速为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由图(b)中的数据可知,、的间隔的刻度值为4.5个格,时间长为0.9s,、之间的间隔的刻度值为1.5个格,所对应的时间为0.3s;测速仪第一次发出超声波信号时,经0.15s到达汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也经0.15s时间;、之间的间隔刻度值为1个格,所对应的时间为0.2s,测速仪第二次发出超声波信号时,经0.1s到达汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也经0.1s时间;测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪
测速仪第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪
汽车在两次与信号相遇中,行驶了
汽车在行驶17m所经时间为
则有汽车的车速为
故选A。
二、多项选择(每题4分,共16分,漏选得2分,错选不得分)
9. 做直线运动的物体的图像如图所示,由图像可知( )
A. 前l0s物体的加速度为0.5m/s2,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37.5m
D. 前10s内的平均速度大于10s~15s的平均速度
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由可知,前l0s和后5s物体的加速度分别为
故A正确;
B.物体前15s内一直向正方向运动,15s末离出发点最远,故B错误;
C.由图像的面积表示位移可知,15s内物体位移为
故C正确;
D.匀变速直线运动某段时间的平均速度等于这段时间初末速度的平均值,所以前10s内的平均速度等于10s~15s的平均速度,故D错误。
故选AC。
10. 某质点做,的直线运动,加速度的值先由零增大到某一值后,再逐渐减小到零的过程中,该质点( )
A. 当加速度达最大值时,速度也达到最大值
B. 位移一直在增大,加速度减小到零后仍然继续增大
C. 速度一直增大,最后保持不变
D. 速度一直在增大,位移先增大后减小
【答案】BC
【解析】
【详解】依题意,质点做,的直线运动,则质点做加速运动,其速度逐渐增大,当加速度减为0时,速度达到最大,之后保持不变。位移逐渐增大,加速度减小到零后仍然继续增大。
故选BC。
11. 某物体做匀变速直线运动的位移公式可以表示为,则下列说法正确的是( )
A. 物体的初速度为4m/s
B. 物体的加速度为
C. 物体速度减为0时到原点的距离为1m
D. 物体第1s内的位移为2m
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.物体做匀变速直线运动的位移公式可以表示为
结合匀变速直线运动位移时间关系
可得物体的初速度和加速度分别为
,
故A正确,B错误;
C.物体速度减为0时,根据
解得
故C正确;
D.物体第1s内的位移为
故D错误。
故选AC。
12. 在2022年世界赛艇锦标赛上,中国赛艇队获得女子四人双桨项目金牌。下列和图像描述了比赛中五条相同赛艇从同一起航线同时出发、沿长直航道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映赛艇甲与其他赛艇在途中出现艇首并齐的有( )
A B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.图像纵坐标表示位移,故图像有相交点表示此时刻两赛艇位移相同,即出现艇首并齐,故A正确,B错误;
CD.图像与时间轴围成的面积表示位移,当两赛艇的图像在某时刻与时间轴围成的面积相同时,说明有艇首并齐的时刻,故C错误,D正确。
故选AD。
三、实验(本题共2小题,共18分)
13. 某物理兴趣小组利用气垫导轨测定滑块的加速度。滑块上安装了宽度为d的遮光板,如图所示,滑块在牵引力的作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为,通过第二个光电门的时间为,通过两个光电门的时间间隔为t。
(1)滑块经过第一个光电门时的速度大小_________,滑块经过第二个光电门时的速度大小__________
(2)滑块的加速度大小为___________
(3)为了减小误差,可采取的方法是___________
A.增大遮光板的宽度 B.减小遮光板的宽度
C.增大两光电门的间距 D.减小两光电门的间距
【答案】 ①. ②. ③. ④. BC##CB
【解析】
【详解】(1)[1][2]滑块经过光电门的瞬时速度等于遮光板通过光电门的平均速度,有
,
(2)[3]由,得加速度
(3)[4]AB.遮光板的宽度小,遮光板经过光电门的平均速度越接于滑块经过光电门的速度,误差越小,A错误,B正确;
CD.两光电门的间距越大,两速度的差值越大,从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间长,测量时间的相对误差越小,C正确,D错误。
故选BC。
14. 某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,得到如图所示的纸带,按照打点的先后顺序,纸带上的计数点依次用O、A、B、C、D、E表示,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来。
(1)电火花计时器使用___________V的___________电源(填“交流”或“直流”)。
(2)由图可以知道,纸带做是___________(填加速、减速或匀速)直线运动。
(3)小车经过OE段的平均速度是___________m/s(结果保留1位小数),小车经过B点时的速度是___________m/s(结果保留1位小数)。
【答案】(1) ①. 220 ②. 交流
(2)加速 (3) ①. 0.8 ②. 0.7
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电火花计时器使用220V的交流电源。
【小问2详解】
由于间距逐渐变大,所以纸带做的是加速直线运动。
【小问3详解】
两点时间间隔
小车经过段的平均速度是
小车经过B点时的速度是
四、计算题(共44分,解题要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数据计算的题目,还应计算出最后结果,只有最后答案的不得分)
15. 一个质点沿某一直线做匀加速直线运动,第2s内运动了5m,第4s内运动了9m,求该质点:
(1)初速度和加速度大小;
(2)在第6s末的速度以及运动6s的位移大小。
【答案】(1),;(2),
【解析】
【详解】(1)根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则时的速度为
时的速度为
则加速度大小为
初速度为
(2)在第6s末的速度为
运动6s的位移大小为
16. 成飞中学航模社团在某次模型火箭回收实验中,操纵火箭上升到最大高度后从47m高度处由静止开始先向下做匀加速直线运动,达到某一速度后接着向下做匀减速直线运动,成功降落地面时速度为2m/s。已知匀减速的过程加速度大小为2m/s2,位移大小为35m。不计火箭质量的变化和空气阻力,求:
(1)火箭向下运动的最大速度;
(2)向下加速的时间。
【答案】(1)12m/s
(2)2s
【解析】
【小问1详解】
设最大速度为vm,则匀减速过程中有
解得
【小问2详解】
设加速时间为t1,加速度为a1,加速距离为h1,则
解得
17. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,在沪渝高速公路上一汽车以速度向收费站沿直线行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处匀减速至0,经过缴费成功后,再匀加速至行驶。如果过ETC通道,需要在距收费站中心线前处匀减速至匀速到达中心线后,再匀加速至行驶。设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为和,求:
(1)汽车过人工通道,从收费前减速开始,到收费后加速结束,总共通过的路程和所需要的时间是多少?
(2)如果过ETC通道,汽车通过第(1)问路程,比人工收费通道节约多长时间?
【答案】(1)243m,52s;(2)31.5s
【解析】
【详解】(1)走人工通道,汽车在减速、静止、加速三个阶段通过的路程
代入数据解得
所用时间
代入数据解得
(2)走ETC通道,汽车在减速、匀速、加速三个阶通过的路程
代入数据解得
所用时间
代入数据解得
故节约时间
代入数据解得
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2024-2025学年高一协作体期中联考
物理试卷
一、单项选择题(每题4分,共32分)
1. 2024年4月25日,“神舟十八号”载人飞船发射成功,之后与空间站“天和”核心舱成功对接,在轨运行如图所示,则对接后( )
A. 选坐在飞船内的宇航员为参考系,“天和”核心舱是运动的
B. 选坐在飞船内的宇航员为参考系,“神舟十八号”飞船是运动的
C. 选“天和”核心舱为参考系,“神舟十八号”飞船是运动的
D. 选“神舟十八号”飞船为参考系,“天和”核心舱是静止的
2. 下列各组物理量中,全部是矢量的是( )
A. 速率、速度、加速度 B. 路程、速率、时间
C. 位移、质量、加速度 D. 速度、平均速度、速度的变化量
3. 为兼顾行车安全与通行效率,高速公路上设置了许多限速标志,并采用定点测速、区间测速的方式确保通行。下列说法正确的是( )
A. 定点测速测的是速率
B. 图甲表示在此路段所有车辆的速率应在到之间
C. 图乙表示在这内平均速度应不大于
D. 图乙表示区间测速的位移为
4. 如图甲所示,火箭发射时速度能在内由增加到;如图乙所示,汽车以的速度行驶,急刹车时能在内停下来,下列说法中正确的是( )
A. 内火箭的速度变化量为
B. 火箭的速度变化比汽车的快
C. 内汽车的速度变化量为
D. 火箭的加速度比汽车的加速度大
5. 质点做匀加速直线运动,加速度大小为,在质点做匀加速运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 质点的末速度一定比初速度大
B. 质点在第初速度比第末速度大
C. 质点在任何末速度都比初速度大
D. 质点在任何的末速度都比前的初速度大
6. 甲、乙二人沿同一条平直公路从同一地点出发同向运动,如图所示为二人运动的s-t图像。下列从图中得到的信息正确的是( )
A. 0s到10s内,二人都做匀速直线运动
B. 10s时,二人速度相同
C 5s时,甲乙相距5m
D. 0s到10s内,甲平均速度大于乙的平均速度
7. 图中甲、乙、丙是中学物理课本必修1中推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度图像,下列说法正确的是( )
A. 这种用面积表示位移的方法只适用于匀变速直线运动
B. 甲图用矩形面积的和表示位移大小比丙图用梯形面积表示位移大小更接近真实值
C. 若丙图中纵坐标表示运动的加速度,则梯形面积表示加速度的变化量
D. 推导中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
8. 如图(a)所示,停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速:巡逻车上的测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,就能测出车速。在图(b)中,、是测速仪先后发出的超声波信号,、分别是测速仪检测到的、经反射后的信号。设测速仪匀速扫描,与之间的时间间隔为0.9秒,超声波在空气中传播的速度为340米/秒。则被测车的车速为( )
A. B. C. D.
二、多项选择(每题4分,共16分,漏选得2分,错选不得分)
9. 做直线运动的物体的图像如图所示,由图像可知( )
A. 前l0s物体的加速度为0.5m/s2,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37.5m
D. 前10s内的平均速度大于10s~15s的平均速度
10. 某质点做,的直线运动,加速度的值先由零增大到某一值后,再逐渐减小到零的过程中,该质点( )
A. 当加速度达最大值时,速度也达到最大值
B. 位移一直在增大,加速度减小到零后仍然继续增大
C. 速度一直在增大,最后保持不变
D. 速度一直在增大,位移先增大后减小
11. 某物体做匀变速直线运动的位移公式可以表示为,则下列说法正确的是( )
A. 物体的初速度为4m/s
B. 物体的加速度为
C. 物体速度减为0时到原点的距离为1m
D. 物体第1s内的位移为2m
12. 在2022年世界赛艇锦标赛上,中国赛艇队获得女子四人双桨项目金牌。下列和图像描述了比赛中五条相同赛艇从同一起航线同时出发、沿长直航道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映赛艇甲与其他赛艇在途中出现艇首并齐的有( )
A. B.
C. D.
三、实验(本题共2小题,共18分)
13. 某物理兴趣小组利用气垫导轨测定滑块的加速度。滑块上安装了宽度为d的遮光板,如图所示,滑块在牵引力的作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为,通过第二个光电门的时间为,通过两个光电门的时间间隔为t。
(1)滑块经过第一个光电门时的速度大小_________,滑块经过第二个光电门时的速度大小__________
(2)滑块的加速度大小为___________
(3)为了减小误差,可采取的方法是___________
A.增大遮光板的宽度 B.减小遮光板的宽度
C.增大两光电门的间距 D.减小两光电门的间距
14. 某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,得到如图所示的纸带,按照打点的先后顺序,纸带上的计数点依次用O、A、B、C、D、E表示,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来。
(1)电火花计时器使用___________V___________电源(填“交流”或“直流”)。
(2)由图可以知道,纸带做的是___________(填加速、减速或匀速)直线运动。
(3)小车经过OE段的平均速度是___________m/s(结果保留1位小数),小车经过B点时的速度是___________m/s(结果保留1位小数)。
四、计算题(共44分,解题要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数据计算的题目,还应计算出最后结果,只有最后答案的不得分)
15. 一个质点沿某一直线做匀加速直线运动,第2s内运动了5m,第4s内运动了9m,求该质点:
(1)初速度和加速度大小;
(2)在第6s末的速度以及运动6s的位移大小。
16. 成飞中学航模社团在某次模型火箭回收实验中,操纵火箭上升到最大高度后从47m高度处由静止开始先向下做匀加速直线运动,达到某一速度后接着向下做匀减速直线运动,成功降落地面时速度为2m/s。已知匀减速的过程加速度大小为2m/s2,位移大小为35m。不计火箭质量的变化和空气阻力,求:
(1)火箭向下运动的最大速度;
(2)向下加速的时间。
17. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,在沪渝高速公路上一汽车以速度向收费站沿直线行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处匀减速至0,经过缴费成功后,再匀加速至行驶。如果过ETC通道,需要在距收费站中心线前处匀减速至匀速到达中心线后,再匀加速至行驶。设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为和,求:
(1)汽车过人工通道,从收费前减速开始,到收费后加速结束,总共通过的路程和所需要的时间是多少?
(2)如果过ETC通道,汽车通过第(1)问路程,比人工收费通道节约多长时间?
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