内容正文:
秘密★启用前
2024年秋季学期高一年级半期考试
物理试卷
注意事项:
1.作答前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。
第Ⅰ卷(共50分)
一、单项选择题(本题共7个小题,每题4分,共28分)
1. 下列描述中,说法正确的是( )
A. 加速度大,速度的变化量也一定大 B. 位移、速度、时间都是矢量
C. 北京时间9时40分是时刻 D. 速度变化量越小,加速度越小
2. 、两质点时刻开始沿轴运动,从开始运动到停止运动,它们的位置随时间t变化的图像分别如图中图线a、b所示,下列说法正确的是( )
A. 时刻、运动方向相同
B. 时刻a的速率大于b的速率
C. 时间内a的平均速度大于b的平均速度
D. 时间内a通过的路程小于b通过的路程
3. 2022年2月4日至20日召开的北京冬奥会中,许多精彩纷呈的比赛项目都给观众留下了深刻的印象,下面描述正确的是( )
A. 研究滑雪运动员在空中转体动作时,运动员可视为质点
B. 自由式滑雪大跳台项目中,运动员在空中上升到最高点时,速度和加速度都为0
C. 500米短道速滑比赛中,某运动员成绩为40.1s,则他平均速率约12.5m/s
D. 物体速度越大,加速度越大
4. 某汽车在路面上刹车做直线运动,刹车后位移满足,的单位为m,的单位为s,以下说法正确的是( )
A. 该汽车的初速度大小为12m/s B. 刹车的加速度大小为1m/s2
C. 该车经过6s刹车停止 D. 刹车后的总位移是9m
5. 某物体做匀变速直线运动,分别一次通过A、B、C三个点,已知,,,以下正确的有( )
A. 物体的加速度大小为 B. 物体的加速度大小为
C. 物体通过B点的速度为 D. 物体通过C点的速度为
6. 升降机由静止开始以加速度匀加速上升2s,速度达到,接着匀速上升10s,最后再以加速度匀减速上升3s才停下来,则( )
A. 匀加速上升的加速度为 B. 匀减速上升的加速度为
C. 上升的总高度为32.5m D. 匀速阶段上升的高度15m
7. 如图所示,在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c,离桌面的高度分别为、、,且。若同时释放a、b、c三球落到桌面上,不计空气阻力,则( )
A. 三者到达桌面时的速度大小之比是
B. 三者运动时间之比为
C. 三者平均速度一样大
D. 落至桌面的时间之比为
二、多项选择题(本题共3个小题,每题5分,共15分。全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错得0分)
8. 对匀变速直线运动的理解,下列说法正确的是( )
A. 速度保持不变 B. 速度随时间均匀变化
C. 位移随时间均匀变化 D. 加速度保持恒定
9. 用图像可以表示物体的运动规律,下图中表示物体做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图是物体做直线运动的图象,由图可知,该物体( )
A. 第内和第内的运动方向相反
B. 第内和第内的加速度相同
C. 第内和第内的加速度大小相等
D. 末速度方向和加速度方向都发生改变
第Ⅱ卷
三、实验题(本题共16分,2小题,请把答案写在答题卡中指定的答题处)
11. 现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是10Hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为、、、。已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s;数据如下表所示(单位:cm)。重力加速度大小。
单位:cm
h
s
10.76
15.05
19.34
23.65
48.00
80.00
根据表中数据,完成下列填空(所有结果都保留3位有效数字):
(1)物块在B点的速度_____;
(2)物块的加速度_____;
(3)物块由静止释放的位置距离A点的距离为_____。
12. 某小组同学在研究小车做匀变速直线运动的实验中,利用重物牵引小车,用频率为50Hz的电火花计时器打点,得到一条清晰的纸带.取其中的O、A、B、C…七个点(每两个点中间还有9个点未画出)进行研究。
(1)电火花计时器使用__________V的__________(填“交流”或“直流”)电源,小车向__________运动(相对图中方位填“左”或“右”)
(2)由纸带可求得O、F两点间的平均速度大小为__________m/s。(结果保留2位小数)
(3)该小组同学根据图中的数据判断出小车做匀变速运动由纸带可求得打下E点时小车的瞬时速度大小为__________m/s,小车运动的加速度大小为__________m/s2。(结果保留2位小数)
四、计算题(本题共41分,3个小题,每题要求写出必要的文字说明、方程式和步骤。)
13. 足球比赛中,运动员罚点球时,原来静止的足球获得的速度,球和脚的作用时间为,球在空中匀速飞行一段时间后被门柱挡出,球以速度原路反弹,若球与门柱作用时间为,求:
(1)运动员罚点球瞬间,足球的加速度的大小;
(2)球被门柱挡出瞬间,足球的加速度的大小。
14. 某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,当下落320m时开始打开降落伞,到达地面时速度减为10m/s。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动,加速度为10m/s2,g取10m/s2。问:
(1)运动员打开降落伞时速度的大小是多少?
(2)运动员离开飞机时距地面高度为多少?
(3)运动员离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?
15. 如图所示,一辆卡车以的速度在平直公路上行驶,突然发现前方有一辆小轿车,卡车立即紧急刹车,急刹车时加速度的大小是,假设卡车在紧急刹车过程中做匀减速直线运动。求:
(1)若前方小轿车静止,要使卡车不与小轿车相碰撞,则卡车开始刹车时,与小轿车最小距离;
(2)卡车紧急刹车过程中,平均速度大小;
(3)若小轿车以的速度匀速行驶,则卡车开始刹车时,与小轿车的最小距离。
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秘密★启用前
2024年秋季学期高一年级半期考试
物理试卷
注意事项:
1.作答前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。
第Ⅰ卷(共50分)
一、单项选择题(本题共7个小题,每题4分,共28分)
1. 下列描述中,说法正确的是( )
A. 加速度大,速度的变化量也一定大 B. 位移、速度、时间都是矢量
C. 北京时间9时40分是时刻 D. 速度变化量越小,加速度越小
【答案】C
【解析】
【详解】AD.加速度是描述速度变化快慢的物理量,与速度和速度变化量没有直接关系,所以加速度大,速度的变化量不一定大;速度变化量越小,加速度不一定越小,故AD错误;
B.位移、速度都是矢量,时间是标量,故B错误;
C.北京时间9时40分是时刻,故C正确。
故选C。
2. 、两质点时刻开始沿轴运动,从开始运动到停止运动,它们的位置随时间t变化的图像分别如图中图线a、b所示,下列说法正确的是( )
A. 时刻、运动方向相同
B. 时刻a的速率大于b的速率
C. 时间内a的平均速度大于b的平均速度
D. 时间内a通过的路程小于b通过的路程
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图像的切线斜率表示速度,可知时刻、运动方向相反,故A错误;
B.根据图像的切线斜率表示速度,可知时刻a的速率大于b的速率,故B正确;
C.由题图可知时间内a的位移等于b的位移,根据可知,a的平均速度等于b的平均速度,故C错误;
D.由题图可知,时间内a通过的路程为,b通过的路程为,则a通过的路程大于b通过的路程,故D错误。
故选B。
3. 2022年2月4日至20日召开的北京冬奥会中,许多精彩纷呈的比赛项目都给观众留下了深刻的印象,下面描述正确的是( )
A. 研究滑雪运动员在空中转体动作时,运动员可视为质点
B. 自由式滑雪大跳台项目中,运动员在空中上升到最高点时,速度和加速度都为0
C. 500米短道速滑比赛中,某运动员成绩为40.1s,则他的平均速率约12.5m/s
D. 物体速度越大,加速度越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.研究滑雪运动员在空中转体动作时,运动员的形状大小不能忽略不计,运动员不可视为质点,故A错误;
B.自由式滑雪大跳台项目中,运动员在空中上升到最高点时,所受合力不为0,加速度不为0,故B错误;
C.500米短道速滑比赛中,某运动员成绩为40.1s,则他的平均速率为
故C正确;
D.加速度是描述速度变化快慢的物理量,与速度无直接关系,所以物体速度越大,加速度不一定越大,故D错误。
故选C。
4. 某汽车在路面上刹车做直线运动,刹车后的位移满足,的单位为m,的单位为s,以下说法正确的是( )
A. 该汽车的初速度大小为12m/s B. 刹车的加速度大小为1m/s2
C. 该车经过6s刹车停止 D. 刹车后的总位移是9m
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由可知,初速度为,加速度为,故AB错误;
C.由可得,刹车时间为
故C错误;
D.由可得,刹车位移
故D正确。
故选D。
5. 某物体做匀变速直线运动,分别一次通过A、B、C三个点,已知,,,以下正确的有( )
A. 物体的加速度大小为 B. 物体的加速度大小为
C. 物体通过B点的速度为 D. 物体通过C点的速度为
【答案】B
【解析】
【详解】AB.根据匀变速直线运动推论,可得物体的加速度大小为
故A错误,B正确;
CD.物体通过B点的速度为
则物体通过C点的速度为
故CD错误。
故选B。
6. 升降机由静止开始以加速度匀加速上升2s,速度达到,接着匀速上升10s,最后再以加速度匀减速上升3s才停下来,则( )
A. 匀加速上升的加速度为 B. 匀减速上升的加速度为
C. 上升的总高度为32.5m D. 匀速阶段上升的高度15m
【答案】B
【解析】
【详解】A.由匀变速直线运动速度公式
代入数据得,A错误;
B.由匀变速直线运动速度公式
代入数据得,B正确;
C.匀加速上升阶段高度
匀速上升阶段高度
匀减速阶段高度
上升的总高度为,CD错误。
故选B 。
7. 如图所示,在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c,离桌面的高度分别为、、,且。若同时释放a、b、c三球落到桌面上,不计空气阻力,则( )
A. 三者到达桌面时的速度大小之比是
B. 三者运动时间之比为
C. 三者的平均速度一样大
D. 落至桌面的时间之比为
【答案】A
【解析】
【详解】AC.小球做自由落体运动,根据
可得三者到达桌面时的速度大小之比为
根据
可知三者的平均速度大小之比为
故A正确,C错误;
BD.根据
可得三者运动时间之比为
若同时释放a、b、c三球,则三者落至桌面的时间之比为,故BD错误。
故选A。
二、多项选择题(本题共3个小题,每题5分,共15分。全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错得0分)
8. 对匀变速直线运动的理解,下列说法正确的是( )
A. 速度保持不变 B. 速度随时间均匀变化
C. 位移随时间均匀变化 D. 加速度保持恒定
【答案】BD
【解析】
【详解】对于匀变速直线运动,速度随时间均匀变化,位移随时间的平方均匀变化,加速度保持恒定,故AC错误,BD正确。
故选BD。
9. 用图像可以表示物体的运动规律,下图中表示物体做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【详解】AD.v-t图像的斜率表示加速度,则A表示物体做匀速直线运动,D表示物体做匀加速直线运动,故A正确,D错误;
BC.图像的斜率表示速度,所以B表示匀速直线运动,C表示静止,故B正确,C错误;
故选AB。
10. 如图是物体做直线运动的图象,由图可知,该物体( )
A. 第内和第内的运动方向相反
B. 第内和第内的加速度相同
C. 第内和第内的加速度大小相等
D. 末速度方向和加速度方向都发生改变
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图知,在前内物体的速度均为正值,说明在前内物体的运动方向不变,故A错误;
B.速度图象的斜率等于加速度,第内和第内图线的斜率相同,则加速度相同,所以B选项是正确的;
C.第内和第内图象的斜率数值相等,一正一负,所以第内和第内的加速度大小相等,方向相反,所以C选项是正确的;
D.末速度方向改变,加速度方向不变,故D错误,所以B、C选项是正确的.故选BC.
【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,知道图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移.
第Ⅱ卷
三、实验题(本题共16分,2小题,请把答案写在答题卡中指定的答题处)
11. 现用频闪照相方法来研究物块变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是10Hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为、、、。已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s;数据如下表所示(单位:cm)。重力加速度大小。
单位:cm
h
s
10.76
15.05
19.34
23.65
48.00
80.00
根据表中数据,完成下列填空(所有结果都保留3位有效数字):
(1)物块在B点的速度_____;
(2)物块的加速度_____;
(3)物块由静止释放的位置距离A点的距离为_____。
【答案】(1)1.29
(2)4.30 (3)8.59
【解析】
【小问1详解】
因为拍摄时频闪频率是10Hz,所以拍摄的时间间隔为
B点的速度是AC段的平均速度
【小问2详解】
由逐差法得加速度大小为
【小问3详解】
物块由静止释放位置距离B点的距离为
则物块由静止释放的位置距离A点的距离为
12. 某小组同学在研究小车做匀变速直线运动的实验中,利用重物牵引小车,用频率为50Hz的电火花计时器打点,得到一条清晰的纸带.取其中的O、A、B、C…七个点(每两个点中间还有9个点未画出)进行研究。
(1)电火花计时器使用__________V的__________(填“交流”或“直流”)电源,小车向__________运动(相对图中方位填“左”或“右”)
(2)由纸带可求得O、F两点间的平均速度大小为__________m/s。(结果保留2位小数)
(3)该小组同学根据图中数据判断出小车做匀变速运动由纸带可求得打下E点时小车的瞬时速度大小为__________m/s,小车运动的加速度大小为__________m/s2。(结果保留2位小数)
【答案】 ①. 220 ②. 交流 ③. 左 ④. 0.35 ⑤. 0.55 ⑥. 0.50
【解析】
【详解】(1)[1][2]电火花计时器使用220V的交流电源;
[3]小车加速运动,则纸带上相邻点间距逐渐增加,可知小车向左运动;
(2)[4] 每两个点中间还有9个点未画出,相邻两点间的时间间隔
T=10×0.02s=0.2s
由纸带可求得O、F两点间的平均速度大小为
(3)[5]由纸带可求得打下E点时小车的瞬时速度大小为
[6]小车运动的加速度大小为
四、计算题(本题共41分,3个小题,每题要求写出必要的文字说明、方程式和步骤。)
13. 足球比赛中,运动员罚点球时,原来静止的足球获得的速度,球和脚的作用时间为,球在空中匀速飞行一段时间后被门柱挡出,球以速度原路反弹,若球与门柱作用时间为,求:
(1)运动员罚点球瞬间,足球的加速度的大小;
(2)球被门柱挡出瞬间,足球的加速度的大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)规定足球开始运动时的方向为正方向,则罚点球时,足球的初速度为零,末速度为
球和脚作用时间为
则运动员罚点球瞬间,足球的加速度的大小为
(2)由题意可知,球被门柱挡住前的初速度为,球被门柱挡住后的末速度为
球与门柱作用时间为
则球被门柱挡出瞬间,足球的加速度为
球被门柱挡出瞬间,足球的加速度的大小为。
14. 某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,当下落320m时开始打开降落伞,到达地面时速度减为10m/s。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动,加速度为10m/s2,g取10m/s2。问:
(1)运动员打开降落伞时速度的大小是多少?
(2)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?
(3)运动员离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】整个过程分为两个过程,刚开始做自由落体运动,后来做匀减速直线运动,运用公式求解即可。
【详解】(1)运动员打开降落伞时的速度就是自由落体过程的末速度,由自由落体公式,得
代入数据,求解得
(2)匀减速运动过程,加速度为10m/s2,由速度位移关系,得
代入数据,求解得
运动员离开飞机时距地面的高度为
(3)自由落体过程,由速度时间关系,得
匀减速运动过程,由速度时间关系,得
运动员离开飞机后,到达地面所用时间
15. 如图所示,一辆卡车以的速度在平直公路上行驶,突然发现前方有一辆小轿车,卡车立即紧急刹车,急刹车时加速度的大小是,假设卡车在紧急刹车过程中做匀减速直线运动。求:
(1)若前方小轿车静止,要使卡车不与小轿车相碰撞,则卡车开始刹车时,与小轿车的最小距离;
(2)卡车紧急刹车过程中,平均速度大小;
(3)若小轿车以的速度匀速行驶,则卡车开始刹车时,与小轿车的最小距离。
【答案】(1)40m;(2)10m/s;(3)10m
【解析】
【详解】(1)根据匀变速直线运动规律:,且卡车做减速运动。卡车开始刹车时,与小轿车的最小距离,即:卡车碰到小轿车时,刚好停止运动。由于,所以最小距离为
(2)根据匀变速直线运动规律:,且卡车做减速运动。由于,卡车在情况(1)的紧急刹车过程中,所用的时间为
紧急刹车过程中,平均速度大小
(3)两车若不发生碰撞,卡车的速度等于轿车速度时刚好相遇,设所用时间为。对于卡车
对于轿车
卡车开始刹车时,两车的最小距离为
代入已知数据解得
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