内容正文:
黄梅县育才高级中学2024年秋季期中考试
高一物理试题
考试时间:75分钟;试卷满分:100分
一、选择题:本大题共10小题,1-7为单项选择题,8-10为多项选择题,每小题4分,共40分。
1. 下列有关质点、参考系、时间的说法中正确的是( )
A. 研究神舟十七号返回舱进入大气层之后的着陆轨迹时,不能将它视为一个质点
B. 蜂鸟的体积很小,但研究蜂鸟扇动翅膀的动作时,不能将它视为一个质点
C. 研究运动的物体时,选择不同物体作参考系,对运动的描述都是一样的
D. 5月3日17时27分,长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场发射。这里的“17时27分”指的是时间间隔
【答案】B
【解析】
【详解】A.研究神舟十七号返回舱进入大气层之后的着陆轨迹时,神舟十七号返回舱的形状、大小可以忽略,可以将它视为一个质点,故A错误;
B.研究蜂鸟扇动翅膀的动作时,蜂鸟的形状、大小不可以忽略,不可以将它视为一个质点,故B正确;
C.研究运动的物体时,选择不同物体作参考系,对运动的描述不一定相同,故C错误;
D.5月3日17时27分,长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射。这里的“17时27分”指的是时刻,故D错误。
故选B。
2. 从高为5m处以某一速度竖直向下抛出一小球,在与地面后弹起上升到高为2m处被接住,则这段过程中( )
A. 小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为7m
B. 小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为7m
C. 小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为3m
D. 小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为3m
【答案】A
【解析】
【详解】物体运动过程如下图所示
位移指的是初、末位置有向线段,大小为有向线段长度,方向从初位置指向末位置,因此小球的位移为,方向竖直向下,路程为轨迹总的长度,即为
故选A。
3. 2024年6月4日,嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞,在垂直上升过程中,以下各组描述其运动的物理量均为矢量的是( )
A. 位移、时间 B. 位移、速率
C. 时间、速度 D. 速度、加速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.位移是既有大小,又有方向的物理量,是矢量;时间是只有大小没有方向的物理量,是标量,故A错误;
B.位移是既有大小,又有方向的物理量,是矢量;速率是只有大小没有方向的物理量,是标量,故B错误;
C.时间是只有大小没有方向的物理量,是标量;速度是既有大小,又有方向的物理量,是矢量,故C错误;
D.速度和加速度都是既有大小,又有方向的物理量,是矢量,故D正确。
故选D。
4. 关于速度、速度的变化量和加速度,下列说法正确的是( )
A. 速度大,加速度就小 B. 速度变化快,加速度就大
C. 速度变化量大,加速度就大 D. 速度不为零,加速度就不为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据
可知,速度大,速度的变化率可能很大,即加速度可能很大,A错误;
B.根据
可知,速度变化快,则速度的变化率大,即加速度大,B正确;
C.根据
可知,速度变化量大,若时间很大,则速度的变化率可能很小,即加速度可能很小,C错误;
D.根据
可知,速度不为零,若速度不变,即速度的变化量为零,则速度的变化率为零,即加速度为零,D错误。
故选B。
5. 2022年9月18日咸宁某高中举行高一军训结营仪式。仪式开始各班级绕操场跑操一周,整齐的队形赢得教官和老师的高度认可。跑操过程中,每一列的始终都在同一条跑道,每一排始终是一条直线。下列说法正确的是( )
A. 同一排的同学跑完一圈时,路程相等
B. 同一排的同学跑完一圈时,位移大小相等
C. 同一排的同学跑完一圈时,外圈的同学平均速度大
D. 同一排的同学跑完一圈时,内圈的同学平均速率大
【答案】B
【解析】
【详解】A.质点在运动过程中运动轨迹的长度叫做路程,同一排的同学跑完一圈时,跑道内侧的同学轨迹较小,路程较小,跑道外侧的同学轨迹较大,路程较大,所以同一排每一位同学的路程都不相同,A错误;
B.质点在运动过程中由初位置到末位置的有向线段叫做位移,同一排的同学跑完一圈时,每一位同学都回到起跑点,初始位置和末位置在同一位置,位移都为0,所以位移大小相等,B正确;
C.平均速度在计算其大小时,用物体运动的位移除以通过这段位移的时间,计算出的结果表示位移大小,同一排的同学跑完一圈时,时间相同的情况下,位移均为0,所以平均速度也都为0,即同一排的同学跑完一圈时平均速度相同,C错误;
D.平均速率是指物体运动的路程和通过这段路程所用时间的比,同一排的同学跑完一圈时,时间相同的情况下,内圈的同学较外圈的同学路程较小,所以内圈的同学平均速率小,D错误。
故选B。
6. 某物体沿直线运动,其位移随时间变化的关系式为下列选项正确的是( )
A. 初速度为3m/s B. 加速度为3m/s2
C. 第1秒末速度等于0 D. 第2秒内的位移大小为6m
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据位移随时间变化的关系式
可知,初速度为6m/s,加速度为-6m/s2,故AB错误;
C.根据速度时间公式
可知,第1秒末速度为
故C正确;
D.第2秒内的位移大小为
故D错误。
故选C。
7. 一支前后间隔均匀的军训队伍在操场上匀速直线前进,某位同学从队尾以2m/s的速率赶到队前向教官传话,然后又以原速率返回队尾。该同学发现赶到队前的过程中每隔0.6s就追上一位同学,返回队尾的过程中每隔0.2s就与一位同学迎面相遇,于是他利用所学的物理知识计算出了队伍前进的速率为( )
A. 0.8m/s B. 1.0m/s C. 1.2m/s D. 1.4m/s
【答案】B
【解析】
【详解】设相邻同学之间的距离为,队伍前进的速率为,同学的速度大小为,根据题意有
其中
,
联立可得
故选B。
8. 雨雪天气时路面湿滑,汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的图像,驾驶员的反应时间为1s。下列说法正确的是( )
A. 从到停下,汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度
B. 从到停下,汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度
C. 从到停下,汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离少15m
D. 从到停下,汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的倍
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图像与时间轴所围的面积表示位移,可知从到停下,汽车在干燥路面通过的位移为
平均速度为
汽车在湿滑路面的位移为
平均速度为
故A错误;
B.从到停下,汽车做匀减速直线运动,根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度,可知平均速度均为,故B错误;
C.汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多
故C错误;
D.根据图像的斜率表示加速度,知汽车在湿滑路面的加速度大小为
在干燥路面的加速度大小为
则汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的倍,故D正确。
故选D。
9. 甲、乙两越野摩托车在平直公路上同向直线行驶,其v-t图像如图所示。已知两车在时第二次并排行驶,则( )
A. 乙车比甲车先出发6s
B. 时,乙车在甲车前85m
C. 时,两车速度相等
D. 两车第二次并排行驶时,
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图知,甲车比乙车先出发6s,故A错误;
BD.根据速度-时间图像的斜率表示加速度,则两物体匀加速阶段的加速度为
,
两车在时并排行驶,此刻对甲有
,
对乙有
,
得
两车位移差
即在时,乙车在甲车前85m,故B正确,D错误;
C.两车速度相等设为v,由
得
故C正确。
故选BC。
10. 人行横道又被称为斑马线,行人安全地过马路的“安全线”和“生命线”。现在走在咸宁的大街上会发现斑马线前车辆纷纷停车让行,“车让人,人快走”礼让斑马线逐渐成为一种常态。某驾驶员以54km/h的速度匀速行驶,即将通过斑马线,同时有一老人正在过人行横道。已知车减速时的加速度大小为。则下列说法中正确的是( )
A. 若驾驶员立即刹车制动,则刹车后4s内汽车的位移为36m
B. 若驾驶员立即刹车制动,则刹车后6s内汽车的位移为36m
C. 为了礼让行人,司机至少需要在距停车线37.5m处立即刹车制动
D. 考虑驾驶员的反应时间为0.5s,汽车的刹车距离应增加到45m
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.车的初速度
根据速度时间关系,汽车减为零的时间
>4s
根据位移时间关系得刹车后4s内汽车的位移为
故A正确;
BC.车经5s就停止了,所以刹车后6s内汽车的位移等于5s内的位移
由此可知,为了礼让行人,司机至少需要在距停车线37.5m处立即刹车制动,故B错误,C正确;
D.驾驶员的反应时间为0.5s,汽车的刹车距离应增加到
故D正确。
故选ACD。
二、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 某同学采用了如图所示的实验装置来完成“研究匀变速直线运动的规律”实验。放置在气垫导轨上的滑块上装有宽度的遮光条,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器图中未画出记录了遮光条通过光电门1的时间,通过光电门2的时间,用刻度尺测出两个光电门之间的距离,则遮光条经过光电门1时的速度大小_______,滑块的加速度大小_______。计算结果均保留两位有效数字
【答案】 ①. 0.15 ②. 0.15
【解析】
【详解】[1]根据极短时间的平均速度等于瞬时速度,遮光条经过光电门1时的速度大小为
[2]遮光条经过光电门2时的速度大小为
根据
可得加速度大小
12. 某实验小组利用打点计时器研究物块的运动性质,让物块在倾斜的长木板上匀加速运动,物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图甲所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻计数点之间还有4个打出的点未画出。
(1)在打出D点时物块的速度大小为______m/s;物块下滑的加速度大小为______(保留2位有效数字)
(2)某实验小组中的四位同学利用同一条纸带分别作出了如图乙所示的四幅图象,其中最规范的是______,由此图象得到的加速度是______。(结果保留三位有效数字)
【答案】 ①. 0.31 ②. 0.75 ③. A ④. 0.500
【解析】
【详解】(1)[1]在极短时间内的平均速度等于瞬时速度,可得D点的速度为
[2]根据逐差法可得加速度为
(2)[3]BD.描绘图像时取坐标单位的时候不能随意,要使得大部分点落在整个坐标区域中,故BD不规范;
AC.描完点后,先大致判断这些点是不是在一直线上,然后画一直线,让这些点均匀的散落这条直线的两侧,故A规范,C不规范。
所以最规范的是A。
[4]根据
结合图像可知图像的斜率即为纸带的加速度,则
三、计算题:本大题共4小题,共44分。
13. 如图所示,一个钢球以的速度水平向右运动,碰到坚硬的墙壁后弹回,沿着同一直线以的速度水平向左运动,球与墙壁作用的时间为。在这一过程中,以水平向右为正方向建立一维坐标系,求:
(1)小球速度的变化量的大小和方向;
(2)碰撞过程中小球平均加速度的大小和方向。
【答案】(1)12m/s,方向水平向左 ;(2)300m/s2,方向水平向左
【解析】
【详解】(1)由题意可得,碰撞前后小球速度的变化量Δv为
即速度变量大小为12m/s,方向水平向左。
(2)由加速度公式可得
即加速度大小为300m/s2,方向水平向左。
14. 如图所示,从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球,它经过1.15s上升5m后回落,再经过1.35s到达地面。以地面为原点建立一维坐标系,以向上为正方向,求:
(1)小球从抛出到落地的位移;
(2)小球从抛出到落地的平均速度;
(3)小球从抛出到落地的平均速率。
【答案】(1)位移大小为,方向竖直向下;(2)平均速度大小为,方向竖直向下;(3)
【解析】
【详解】(1)以地面为原点建立一维坐标系,以向上为正方向,小球从抛出到落地的位移为
故位移大小为,方向竖直向下。
(2)小球从抛出到落地运动的总时间
则小球全过程的平均速度
故平均速度大小为,方向竖直向下。
(3)小球从抛出到落地的路程
则小球全过程的平均速率
故平均速率为。
15. 一辆肇事汽车在紧急刹车后停了下来,路面上留下了一条车轮滑动的磨痕。警察为了判断汽车刹车时速度的大小,测出路面上车轮磨痕的长度为22.5m。根据对车轮和路面材料的分析可以知道,车轮在路面上滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小是。请你根据以上条件,计算汽车刚开始刹车时的速度是多少?汽车从开始刹车到停止运动经历的时间是多少?
【答案】15m/s,3s
【解析】
【详解】设汽车刚开始刹车时的速度大小为v,则有
其中
代入解得
则汽车从开始刹车到停止运动经历的时间
16. 在升国旗过程中,国歌从响起到结束的时间是47s。国旗上升过程的运动可简化为当国歌响起的同时国旗由静止开始向上以加速度做匀加速运动5s,然后匀速运动,最后匀减速运动4s到达旗杆顶端,速度恰好为零,此时国歌结束。求:
(1)匀速运动时的速度大小v;
(2)国旗匀速上升的高度;
(3)国旗上升的总高度h。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
国旗匀加速运动的末速度为
【小问2详解】
国旗匀速运动的时间为
国旗匀速上升的高度
【小问3详解】
国旗匀加速运动的位移为
国旗匀减速运动的位移为
故国旗上升的高度为
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黄梅县育才高级中学2024年秋季期中考试
高一物理试题
考试时间:75分钟;试卷满分:100分
一、选择题:本大题共10小题,1-7为单项选择题,8-10为多项选择题,每小题4分,共40分。
1. 下列有关质点、参考系、时间的说法中正确的是( )
A. 研究神舟十七号返回舱进入大气层之后的着陆轨迹时,不能将它视为一个质点
B. 蜂鸟的体积很小,但研究蜂鸟扇动翅膀的动作时,不能将它视为一个质点
C. 研究运动的物体时,选择不同物体作参考系,对运动的描述都是一样的
D. 5月3日17时27分,长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场发射。这里的“17时27分”指的是时间间隔
2. 从高为5m处以某一速度竖直向下抛出一小球,在与地面后弹起上升到高为2m处被接住,则这段过程中( )
A. 小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为7m
B. 小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为7m
C. 小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为3m
D. 小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为3m
3. 2024年6月4日,嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞,在垂直上升过程中,以下各组描述其运动的物理量均为矢量的是( )
A. 位移、时间 B. 位移、速率
C. 时间、速度 D. 速度、加速度
4. 关于速度、速度的变化量和加速度,下列说法正确的是( )
A. 速度大,加速度就小 B. 速度变化快,加速度就大
C. 速度变化量大,加速度就大 D. 速度不为零,加速度就不为零
5. 2022年9月18日咸宁某高中举行高一军训结营仪式。仪式开始各班级绕操场跑操一周,整齐的队形赢得教官和老师的高度认可。跑操过程中,每一列的始终都在同一条跑道,每一排始终是一条直线。下列说法正确的是( )
A. 同一排的同学跑完一圈时,路程相等
B. 同一排的同学跑完一圈时,位移大小相等
C. 同一排的同学跑完一圈时,外圈的同学平均速度大
D. 同一排的同学跑完一圈时,内圈的同学平均速率大
6. 某物体沿直线运动,其位移随时间变化的关系式为下列选项正确的是( )
A. 初速度为3m/s B. 加速度为3m/s2
C. 第1秒末速度等于0 D. 第2秒内的位移大小为6m
7. 一支前后间隔均匀的军训队伍在操场上匀速直线前进,某位同学从队尾以2m/s的速率赶到队前向教官传话,然后又以原速率返回队尾。该同学发现赶到队前的过程中每隔0.6s就追上一位同学,返回队尾的过程中每隔0.2s就与一位同学迎面相遇,于是他利用所学的物理知识计算出了队伍前进的速率为( )
A. 0.8m/s B. 1.0m/s C. 1.2m/s D. 1.4m/s
8. 雨雪天气时路面湿滑,汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的图像,驾驶员的反应时间为1s。下列说法正确的是( )
A. 从到停下,汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度
B. 从到停下,汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度
C. 从到停下,汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离少15m
D. 从到停下,汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的倍
9. 甲、乙两越野摩托车在平直公路上同向直线行驶,其v-t图像如图所示。已知两车在时第二次并排行驶,则( )
A. 乙车比甲车先出发6s
B. 时,乙车在甲车前85m
C. 时,两车速度相等
D. 两车第二次并排行驶时,
10. 人行横道又被称为斑马线,行人安全地过马路的“安全线”和“生命线”。现在走在咸宁的大街上会发现斑马线前车辆纷纷停车让行,“车让人,人快走”礼让斑马线逐渐成为一种常态。某驾驶员以54km/h的速度匀速行驶,即将通过斑马线,同时有一老人正在过人行横道。已知车减速时的加速度大小为。则下列说法中正确的是( )
A. 若驾驶员立即刹车制动,则刹车后4s内汽车的位移为36m
B. 若驾驶员立即刹车制动,则刹车后6s内汽车的位移为36m
C. 为了礼让行人,司机至少需要在距停车线37.5m处立即刹车制动
D. 考虑驾驶员的反应时间为0.5s,汽车的刹车距离应增加到45m
二、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 某同学采用了如图所示的实验装置来完成“研究匀变速直线运动的规律”实验。放置在气垫导轨上的滑块上装有宽度的遮光条,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器图中未画出记录了遮光条通过光电门1的时间,通过光电门2的时间,用刻度尺测出两个光电门之间的距离,则遮光条经过光电门1时的速度大小_______,滑块的加速度大小_______。计算结果均保留两位有效数字
12. 某实验小组利用打点计时器研究物块的运动性质,让物块在倾斜的长木板上匀加速运动,物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图甲所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻计数点之间还有4个打出的点未画出。
(1)在打出D点时物块的速度大小为______m/s;物块下滑的加速度大小为______(保留2位有效数字)
(2)某实验小组中的四位同学利用同一条纸带分别作出了如图乙所示的四幅图象,其中最规范的是______,由此图象得到的加速度是______。(结果保留三位有效数字)
三、计算题:本大题共4小题,共44分。
13. 如图所示,一个钢球以的速度水平向右运动,碰到坚硬的墙壁后弹回,沿着同一直线以的速度水平向左运动,球与墙壁作用的时间为。在这一过程中,以水平向右为正方向建立一维坐标系,求:
(1)小球速度的变化量的大小和方向;
(2)碰撞过程中小球平均加速度的大小和方向。
14. 如图所示,从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球,它经过1.15s上升5m后回落,再经过1.35s到达地面。以地面为原点建立一维坐标系,以向上为正方向,求:
(1)小球从抛出到落地的位移;
(2)小球从抛出到落地的平均速度;
(3)小球从抛出到落地的平均速率。
15. 一辆肇事汽车在紧急刹车后停了下来,路面上留下了一条车轮滑动的磨痕。警察为了判断汽车刹车时速度的大小,测出路面上车轮磨痕的长度为22.5m。根据对车轮和路面材料的分析可以知道,车轮在路面上滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小是。请你根据以上条件,计算汽车刚开始刹车时的速度是多少?汽车从开始刹车到停止运动经历的时间是多少?
16. 在升国旗过程中,国歌从响起到结束的时间是47s。国旗上升过程的运动可简化为当国歌响起的同时国旗由静止开始向上以加速度做匀加速运动5s,然后匀速运动,最后匀减速运动4s到达旗杆顶端,速度恰好为零,此时国歌结束。求:
(1)匀速运动时的速度大小v;
(2)国旗匀速上升的高度;
(3)国旗上升的总高度h。
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