内容正文:
高一物理开学考试
一、单选题(每题4分,共24分)
1. 下列关于质点和参考系的说法正确的是( )
A. 研究地球公转引起的位置变化问题时,地球可视为质点
B. 跳水比赛中裁判员给跳水运动员评分时,运动员可视为质点
C. 以铁轨旁的树木为参考系,行驶的列车中的乘客是静止的
D. 以行驶的汽车为参考系,驾驶该汽车的司机是运动的
【答案】A
【解析】
【详解】A.研究地球公转时,地球的大小和形状对轨道分析影响可忽略,可视为质点,故A正确;
B.裁判需观察运动员动作细节(如转体、屈伸),不能忽略其形状,故B错误;
C.以树木为参考系,行驶的列车中的乘客与列车同步运动,相对于树木是运动的,故C错误;
D.以行驶的汽车为参考系,司机与汽车相对静止,故D错误。
故选A。
2. 青藏铁路,简称青藏线,是通往西藏腹地的第一条铁路,也是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路。线路全长1956千米,其中西宁至格尔木段长814千米,格尔木至拉萨全长1142千米。小明打算和同学从西宁坐火车去拉萨,他通过网络查得Z21次列车的信息如图所示.则下列说法正确的是( )
A. “1956千米”指的位移大小
B. 图中的“15:20”是时间间隔
C. 图中的“21时9分”是时间间隔
D. 位移是标量,路程是矢量
【答案】C
【解析】
【详解】A.实际路线不是直的,故“1956千米”指的是实际路程大小,不是位移大小,故A错误;
B.图中的“15:20”是发车时刻,不是时间间隔,故B错误;
C.图中的“21时9分”是列车运动所需时间,是时间间隔,故C正确;
D.位移有大小和方向,是矢量,路程只有大小,是标量,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,边长为L的立方体ABCD-EFGH放在水平桌面上。一只蚂蚁从A点沿A→D→C→G爬行到G点,则蚂蚁从A点运动到G点的整个过程中的路程和位移大小分别为( )
A. 3L,3L B. 3L,L C. L,3L D. L,L
【答案】B
【解析】
【详解】路程大小为
AD+DC+CG=3L
位移大小为
B正确。
故选B。
4. 如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是,经过一小段时间之后,速度变为,表示速度的变化量,由图中所示信息可知( )
A. 汽车在做加速直线运动
B. 汽车的加速度方向与的方向相同
C. 汽车的加速度方向与的方向相反
D. 汽车的加速度方向与的方向相反
【答案】C
【解析】
【详解】由图中所示信息可知汽车做减速直线运动,汽车的加速度方向与的方向相同,与的方向相反。
故选C。
5. 如图所示是小张运动过程的x-t图象,x表示它对于出发点的位移,则( )
A. 做匀速直线运动
B. 第6s的速度为
C. 第30s的加速度为
D. 距离出发点最远60m
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图象可知,10-20s小张相对出发点的位移不变,则静止不动,故A错误;
B.位移图象的“斜率”等于速度,则在第6s的速度:
v==3m/s
故B正确;
C.由图可知,小张在20-40s内做匀速直线运动,则加速度为0,故C错误;
D.由图可知,小张距离出发点最远为30m,故D错误.
6. 有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的图像如图甲所示,物体C、D从同一地点沿同一方向运动的图像如图乙所示。根据图像作出的以下判断中正确的是( )
A. 物体A和B均做加速直线运动,且A的加速度比B的加速度大
B. 物体A和B均做匀速直线运动,且A的速度比B的速度大
C. 物体C的加速度比D的加速度大
D. 时,物体C与物体D的速度方向相反
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由题意知,甲图像的斜率表示速度,斜率的大小反映速度的大小,所以物体A和B均做匀速直线运动,且A速度比B速度大,故A错误,B正确;
C.由题意知,乙图像的斜率表示加速度,斜率的大小反映加速度的大小,斜率绝对值越大,加速度越大,则C加速度比D加速度小,故C错误;
D.时,物体C与物体D的速度方向相同,都为正方向,故D错误。
故选B。
二、多选题(每题6分,共24分)
7. “枫叶落秋风,片片枫叶转”离地10m的枫树树梢上一片枫叶在萧瑟的秋风中颤抖着飘落到地面,完成了它最后叶落归根的使命。若枫叶下落时间为5s,则下列说法中正确的是( )
A. 枫叶下落过程中的平均速度一定是2m/s
B. 枫叶下落过程中的平均速度可能大于2m/s
C. 枫叶刚着地时的瞬时速度一定等于2m/s
D. 枫叶刚着地时的瞬时速度可能等于1m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.枫叶在秋风的吹动下通常不会沿直线下落到地面,也就是说枫叶的位移大小可能大于10m,由于枫叶的下落时间为5s,由平均速度的定义式
可知其平均速度可能大于2m/s,A错误,B正确;
CD.而枫叶的“飘落”是难以确定的变速运动,它运动的速度可能会时大时小,变幻莫测,故C错误,D正确。
故选BD。
8. 2025年女子水球世界杯总决赛,中国女子水球队队长沈轶能奋力拼搏。若她将水平飞来的速度为10m/s的水球以原速率水平拦回,水球被击打过程的时间为0.2s,以初速度方向为正方向,在这段时间内水球的速度变化量和平均加速度a为( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.设初速度方向为正方向则,故A错,B正确;
CD.,故C错,D正确。
故选BD。
9. 如图所示,甲、乙、丙3人各乘不同的热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,那么,从地面上看甲、乙、丙的运动可能是( )
A. 甲、乙匀速下降,且v乙<v甲,丙停在空中
B. 甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速上升
C. 甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙<v甲
D. 甲、乙匀速下降,且v乙<v甲,丙匀速下降,且v丙>v甲
【答案】BC
【解析】
【详解】甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地面匀速下降。乙看到甲匀速上升,说明乙匀速下降,而且。甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,丙可能停在空中,也可能匀速上升,还可能匀速下降,且。
故选BC。
10. 如图甲所示是一种位移传感器测速度的工作原理图,工作时,固定的小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,超声波被物体反射后又被B盒接收。图乙是某次测汽车速度时连续两次发射的超声波的x-t图像,小盒B连续两次发射超声波脉冲的时间间隔是t0,则下列判断正确的是( )
A. 超声波的速度是v=
B. 超声波的速度是v=
C. 汽车的平均速度为
D. 汽车的平均速度为
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】A.由乙图知,t1时间内声波的路程为2x1,所以,声波的速度为
故A正确;
B.t2−t0时间内声波的路程为2x2,所以,声波的速度为
故B正确;
CD.汽车行驶时间为
汽车的平均速度为
故C正确,D错误。
故选ABC。
三、实验题(每空2分,共10分)
11. (1)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是______(直流电,交流电),它们是每隔______s打一个点。
(2)在“用打点计时器测速度”的实验中:除电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面仪器和器材中,必须使用的有______(填选项代号)
A. 电压合适的50Hz交流电源
B. 电压可调的直流电源
C. 刻度尺
D. 秒表
E. 天平
(3)实验过程中,下列做法正确的是______
A. 先释放小车,再接通电源 B. 先接通电源,再释放小车
C. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(4)某同学用如图1所示的装置,打出的一条纸带如图2所示,其中ABCDE为计数点,相邻两个计数点之间还有4个点未画出。打点计时器打下C点时小车的瞬时速度大小为______m/s(结果保留3位有效数字);
【答案】 ①. 交流电 ②. 0.02 ③. AC ④. BD ⑤. 0.300
【解析】
【详解】[1]常用的电磁打点计时器和电火花打点计时器使用的是交流电。
[2]电源频率为50Hz,则每隔打一个点。
[3]AB.电压合适的交流电源,故A正确,B错误;
C.刻度尺用来测纸带上计数点间的距离,故C正确;
D.打点计时器就是计时仪器,不需要秒表,故D错误;
E.实验是“探究小车速度随时间变化的规律”的,因此不需要天平测小车和钩码的质量,故E错误。
故选AC。
[4]A.先释放小车,再接通电源,这样纸带利用率很低,纸带上会得到很少的数据,会产生较大的实验误差,故A错误;
B.先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放小车,纸带会得到充分利用,纸带上会得到更多的数据,会减小实验误差,故B正确;
CD.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,小车会在长木板上运动更长的距离,纸带上会打出更多的计数点,从而得到更多的数据,故C错误,D正确。
故选BD。
[5]纸带上相邻两个计数点之间还有4个点未画出,由在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得,打点计时器打下点时小车的速度大小为
四、解答题(共42分)
12. 一架无人机在同一水平面内运动,运动轨迹如图所示,无人机初始时悬停于空中A点,开始运动后在10s内向西沿直线飞行了80m到达B点,之后经过10s向北沿直线飞行60m后到达点再次悬停。求:
(1)无人机从A点到点的路程和位移大小;
(2)无人机从A点到点的平均速度的大小、方向。
【答案】(1)140m,100m
(2)5m/s,方向为从A点指向C点
【解析】
【小问1详解】
无人机从A点到点的路程
位移大小为
【小问2详解】
无人机从A点到点的运动时间
则该过程平均速度为
即平均速度的大小为5m/s,方向从A点指向点。
13. 一个篮球从高的篮筐上由静止开始下落,经落到水平地面上,速度,然后以反弹,经达到最高点,。已知篮球与地面碰撞的时间为,求:
(1)篮球与地面碰撞过程的加速度大小和方向;
(2)篮球从空中下落过程的平均速度的大小(结果保留3位有效数字);
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度的大小(结果保留3位有效数字)。
【答案】(1),方向竖直向上
(2)1.56m/s (3)0.662m/s
【解析】
【小问1详解】
取向下为正方向,则与地面碰撞过程中,平均加速度
即加速度大小为,方向竖直向上;
【小问2详解】
下落过程的平均速度
【小问3详解】
全程的位移
全程的时间
则平均速度
14. 如图所示,两条平行直轨道在同一竖直面内,相距,起点在同一竖直线上,轨道都足够长,两小车从轨道起点同时开始运动,小车以4m/s的速度做匀速直线运动,小车做初速度为零的匀加速直线运动,经,两小车恰好又在同一竖直线上,求:
(1)小车的加速度大小;
(2)两小车在同一竖直线前的最大距离。
【答案】(1)2m/s2
(2)5m
【解析】
【小问1详解】
两小车恰好又在同一竖直线上时,位移相等,有
解得
【小问2详解】
分析可知,在同一竖直线前,两小车速度相等时,距离最大,设经速度相等,有
时间内各自的位移分别为,
沿轨道方向上最大距离
由几何关系有
由以上各式代入数值解得
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一、单选题(每题4分,共24分)
1. 下列关于质点和参考系的说法正确的是( )
A. 研究地球公转引起的位置变化问题时,地球可视为质点
B. 跳水比赛中裁判员给跳水运动员评分时,运动员可视为质点
C. 以铁轨旁的树木为参考系,行驶的列车中的乘客是静止的
D. 以行驶的汽车为参考系,驾驶该汽车的司机是运动的
2. 青藏铁路,简称青藏线,是通往西藏腹地的第一条铁路,也是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路。线路全长1956千米,其中西宁至格尔木段长814千米,格尔木至拉萨全长1142千米。小明打算和同学从西宁坐火车去拉萨,他通过网络查得Z21次列车的信息如图所示.则下列说法正确的是( )
A. “1956千米”指的位移大小
B. 图中的“15:20”是时间间隔
C. 图中的“21时9分”是时间间隔
D. 位移是标量,路程是矢量
3. 如图所示,边长为L的立方体ABCD-EFGH放在水平桌面上。一只蚂蚁从A点沿A→D→C→G爬行到G点,则蚂蚁从A点运动到G点的整个过程中的路程和位移大小分别为( )
A. 3L,3L B. 3L,L C. L,3L D. L,L
4. 如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是,经过一小段时间之后,速度变为,表示速度的变化量,由图中所示信息可知( )
A. 汽车在做加速直线运动
B. 汽车的加速度方向与的方向相同
C. 汽车的加速度方向与的方向相反
D. 汽车的加速度方向与的方向相反
5. 如图所示是小张运动过程的x-t图象,x表示它对于出发点的位移,则( )
A. 做匀速直线运动
B. 第6s的速度为
C. 第30s的加速度为
D. 距离出发点最远60m
6. 有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的图像如图甲所示,物体C、D从同一地点沿同一方向运动的图像如图乙所示。根据图像作出的以下判断中正确的是( )
A. 物体A和B均做加速直线运动,且A的加速度比B的加速度大
B. 物体A和B均做匀速直线运动,且A的速度比B的速度大
C. 物体C的加速度比D的加速度大
D. 时,物体C与物体D的速度方向相反
二、多选题(每题6分,共24分)
7. “枫叶落秋风,片片枫叶转”离地10m的枫树树梢上一片枫叶在萧瑟的秋风中颤抖着飘落到地面,完成了它最后叶落归根的使命。若枫叶下落时间为5s,则下列说法中正确的是( )
A. 枫叶下落过程中的平均速度一定是2m/s
B. 枫叶下落过程中的平均速度可能大于2m/s
C. 枫叶刚着地时的瞬时速度一定等于2m/s
D. 枫叶刚着地时的瞬时速度可能等于1m/s
8. 2025年女子水球世界杯总决赛,中国女子水球队队长沈轶能奋力拼搏。若她将水平飞来的速度为10m/s的水球以原速率水平拦回,水球被击打过程的时间为0.2s,以初速度方向为正方向,在这段时间内水球的速度变化量和平均加速度a为( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,甲、乙、丙3人各乘不同的热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,那么,从地面上看甲、乙、丙的运动可能是( )
A. 甲、乙匀速下降,且v乙<v甲,丙停在空中
B. 甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速上升
C. 甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙<v甲
D. 甲、乙匀速下降,且v乙<v甲,丙匀速下降,且v丙>v甲
10. 如图甲所示是一种位移传感器测速度的工作原理图,工作时,固定的小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,超声波被物体反射后又被B盒接收。图乙是某次测汽车速度时连续两次发射的超声波的x-t图像,小盒B连续两次发射超声波脉冲的时间间隔是t0,则下列判断正确的是( )
A. 超声波的速度是v=
B. 超声波的速度是v=
C. 汽车的平均速度为
D. 汽车的平均速度为
三、实验题(每空2分,共10分)
11. (1)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是______(直流电,交流电),它们是每隔______s打一个点。
(2)在“用打点计时器测速度”的实验中:除电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面仪器和器材中,必须使用的有______(填选项代号)
A. 电压合适的50Hz交流电源
B. 电压可调的直流电源
C. 刻度尺
D. 秒表
E. 天平
(3)实验过程中,下列做法正确的是______
A. 先释放小车,再接通电源 B. 先接通电源,再释放小车
C. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(4)某同学用如图1所示的装置,打出的一条纸带如图2所示,其中ABCDE为计数点,相邻两个计数点之间还有4个点未画出。打点计时器打下C点时小车的瞬时速度大小为______m/s(结果保留3位有效数字);
四、解答题(共42分)
12. 一架无人机在同一水平面内运动,运动轨迹如图所示,无人机初始时悬停于空中A点,开始运动后在10s内向西沿直线飞行了80m到达B点,之后经过10s向北沿直线飞行60m后到达点再次悬停。求:
(1)无人机从A点到点的路程和位移大小;
(2)无人机从A点到点的平均速度的大小、方向。
13. 一个篮球从高的篮筐上由静止开始下落,经落到水平地面上,速度,然后以反弹,经达到最高点,。已知篮球与地面碰撞的时间为,求:
(1)篮球与地面碰撞过程的加速度大小和方向;
(2)篮球从空中下落过程的平均速度的大小(结果保留3位有效数字);
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度的大小(结果保留3位有效数字)。
14. 如图所示,两条平行直轨道在同一竖直面内,相距,起点在同一竖直线上,轨道都足够长,两小车从轨道起点同时开始运动,小车以4m/s的速度做匀速直线运动,小车做初速度为零的匀加速直线运动,经,两小车恰好又在同一竖直线上,求:
(1)小车的加速度大小;
(2)两小车在同一竖直线前的最大距离。
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