内容正文:
江苏省通州高级中学2025级高一物理学科
阶段检测练习一
一、单选选择题(每题4分)
1. 关于研究质点做直线运动的规律所使用的主要方法,下列说法正确的是( )
A. 在利用速度—时间图像推导匀变速直线运动的位移公式时,使用的方法是微元法
B. 探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律应用了控制变量法
C. Δt→0时,平均速度可看成瞬时速度,这运用了等效替代法
D. 研究乒乓球的弧圈技术时,可以将乒乓球看成质点
【答案】A
【解析】
【详解】A.在利用速度时间图像推导匀变速直线运动的位移公式时,使用的方法是微元法,A正确;
B.探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律时,不需要控制变量,B错误;
C.Δt→0时平均速度可看成瞬时速度,采用的方法是极限分析方法,C错误;
D.研究乒乓球的弧圈技术时,乒乓球自身大小不能忽略,所以不能将其看成质点,D错误。
故选A。
2. 短跑运动员在100m比赛中,测得2s末的速度是7.5m/s,10s末到达终点的速度是10.5m/s,则运动员在全程的平均速度为( )
A. 7.5m/s B. 8.0m/s C. 10m/s D. 10.5m/s
【答案】C
【解析】
【详解】平均速度的公式为总位移除以总时间。本题中,运动员的总位移为100m,总时间为10s(从起跑到终点用时10s)。因此
故选C。
3. 游客王睿驾车从江西三清山去安徽天柱山,总行程为438km;游客李智驾车经另一路线从安徽天柱山赶往江西三清山,总行程为452km。若两人早上5时同时出发,经6小时恰好同时到达各自的目的地,下列说法正确的是( )
A. 王睿驾车总行程“438km”指的是位移大小
B. 研究李智驾车的行驶路程时能将车看成质点
C. 若经6小时两车正好交换了位置,则两车的平均速度相同
D. “早上5时”是指“时间间隔”,“6小时”是指“时刻”
【答案】B
【解析】
【详解】A.总行程“438km”是实际行驶路径的长度,属于路程,而非位移大小,故A错误;
B.研究行驶路程时,车的形状和大小可忽略,能视为质点,故B正确;
C.若两车交换位置,位移大小相等但方向相反,平均速度方向不同,因此平均速度不相同,故C错误;
D.“早上5时”是时刻,“6小时”是时间间隔,故D错误。
故选B。
4. 关于速度、速度变化量和加速度,下列说法正确的是( )
A. 加速度越大,速度变化量也越大
B. 物体速度很大时,其加速度可以很小
C. 物体某时刻速度为零,其加速度不可能很大
D. 物体加速度很大时,其速度一定在快速变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.加速度越大,根据
可知,速度变化量不一定越大,还与时间有关,A错误;
B.以很大的速度做匀速直线运动的物体,加速度为零,B正确;
C.某时刻速度为零,加速度可能很大,如火箭在升空瞬间,速度为零,加速度很大,C错误;
D.加速度很大,说明速度变化很快,速度可能很快变大,也可能很快变小,D错误。
故选B。
5. 一列火车长为,某铁路桥长为,列车匀加速行驶过桥,车头上桥时速度为,车头离开桥时速度为,则车尾离开桥时速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设列车的加速度为,根据题意有
设车尾离开桥时速度为,则有
联立解得
故选A。
6. 如图所示,用气垫导轨和光电计时器研究物体的运动,滑块沿气垫导轨下滑时,光电计时器能分别记录遮光条(宽为L)挡住、光电门的时间、,根据气垫导轨上的刻度尺,可以测量出、光电门的距离。在实验时,下列说法正确的是( )
A. 忽略光电门的大小,把它看作一个位置点,这是一种放大的思想方法
B. 是遮光条通过光电门时的平均速度,不能看作瞬时速度
C. 可以根据公式计算滑块在间的平均速度大小
D. 可以根据公式计算滑块的加速度大小
【答案】D
【解析】
【详解】A.忽略光电门大小,把它看作一个位置点,这是一种极限的思想方法,故A错误;
B.是遮光条通过光电门时的平均速度,由于很短,能看作瞬时速度,故B错误;
C.可根据公式计算滑块在间的平均速度,其中代表滑块从到的时间,故C错误;
D.根据运动学公式
其中,
可得滑块的加速度大小,故D正确。
故选。
7. 伽利略对落体运动的研究,不仅确立了落体运动的规律,更重要的是开辟了一条物理学的研究之路。下列有关伽利略的研究过程叙述正确的是( )
A. 他让物体从高处下落,记录高度和时间,得出物体下落高度与时间的平方成正比
B. 他在实验中利用斜面“冲淡”重力是为了测量时间
C. 他释放两个重量不一样的物体观察是否同时着地,从而得到自由落体运动的规律
D. 他采用了提出问题—假设(猜想)—数学推理—得出结论的探究方法
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.在对自由落体运动的研究中,伽利略巧妙的利用斜面实验来冲淡重力影响(增加运动时间),使运动时间更容易测量,研究出初速度为零的匀加速直线运动位移与时间的关系式,最后逻辑推理证明了自由落体的运动规律,故AC错误,B正确;
D.伽利略采用了提出问题—假设(猜想)—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论的探究方法,故D项错误。
故选B。
8. 救生滑梯是飞机上乘客紧急时刻的“救护神”,乘客从救生滑梯的顶端由静止开始滑下,其运动可视为匀变速直线运动。若乘客通过第2s内位移的前用时,通过第3s内位移的后用时,则满足( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据初速度为零的匀加速直线运动的推论,相邻相等时间内的位移之比为,可知第2s内位移的前与第3s内位移的后长度相等,记作,第1s内的位移是第1段,则第2s内位移的前是第2段,第3s内位移的后是第9段,而通过相邻相等位移所用时间之比为,则对应第2段用时1)对应第9段用时,则
故
故选A。
9. 图像能够直观描述物理过程,能形象表述物理规律,能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,A、B、C三物体做直线运动的图像如图所示,则时间内,三物体的平均速度不相等
B. 乙图中物体的加速度大小为
C. 丙图中,阴影面积表示时间内物体的末速度
D. 丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,则该物体的加速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图甲可知,时间内,A、B、C三物体做直线运动的位移相同,则三物体的平均速度均为
故A错误;
B.根据
可知图像的斜率的绝对值等于2a,所以甲图中物体的加速度大小为
故B错误;
C.根据
知阴影面积表示时间内物体的速度变化量,故C错误;
D.根据丁图可知
整理得
结合
可知加速度大小为,故D正确。
故选D。
10. 2018年2月9日平昌冬奥会开赛,日前中国女子冰壶队已经顺利通过预选赛进军平昌奥运会.如图所示,可视为质点的冰壶以初速度v0滑入O点后做匀减速直线运动,滑到C点时速度恰好为零,若OA=AB=BC,冰壶依次滑过O、A、B点时的速度之比为,滑过OA、AB、BC三段所用的时间之比为,则
A. ;
B. ;
C. ;
D. ;
【答案】D
【解析】
【详解】由逆向思维匀减速运动可看作反向的匀加速运动,根据速度位移公式:v2=2ax可得,所求的速度之比为,初速度为零的匀加速直线运动中连续三段相等位移的时间之比为,故所求时间之比为,故D正确,ABC错误.
11. 如图所示,在足够高的空间内,一小球位于粗细均匀且竖直空心管的正上方h处,空心管长为L,小球球心在管的轴线上,小球的直径小于管的内径,小球可以无阻碍地穿过空心管。现静止释放小球,让其做自由落体运动,释放小球的同时,空心管以初速度v0竖直上抛,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 若h大于某一值,小球一定不能穿过空心管
B. h越小,小球穿过空心管的时间就越长
C. h越大,小球穿过空心管的时间就越短
D. 小球穿过空心管的时间一定是,与h大小无关
【答案】D
【解析】
【详解】由于小球和空心管加速度相同,所以以空心管为参考系,可看成小球相对于空心管以v0向下匀速运动,则穿过空心管的时间为
故选D。
二、实验解答题
12. 做“研究匀变速直线运动规律”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点(图中没有画出),电火花计时器接交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如表所示:
对应点
B
C
D
E
F
速度
0.141
0.185
0.220
0.254
0.301
(1)设电火花计时器的周期为T,计算的公式为___________。
(2)根据(1)中得到的数据,以A点对应的时刻为,试在图乙所示坐标系中合理地选择标度,作出图像;___________
(3)利用该图像求得物体的加速度___________(结果保留两位有效数字);
(4)如果当时通入的交变电流的电压变成,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比___________(填“偏大”“偏小”或“不变”);
(5)若实验时,电源频率略低于,但该同学仍按计算物体的速度,则测量得到的物体速度与真实速度相比将___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】 ①. ②. 见解析图 ③. 0.40 ④. 不变 ⑤. 偏大
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]电火花计时器的打点的周期为T,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,所以相邻两个计数点间的时间间隔,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程的平均速度得
(2)[2]作出图像如图所示,注意尽量使描出的点落到直线上,不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧。
(3)[3]由图像的斜率表示加速度,得
(4)[4]电源电压变大,若频率不变,则不影响打点周期,即加速度的测量值与实际值相比不变;
(5)[5]交变电流的频率变为低于50Hz,那么实际打点的周期变大,根据运动学公式
可知计算时仍按50Hz计算,则测量值与实际值相比是偏大。
13. 一个质点向右做变速直线运动,其图像如图所示。求:
(1)质点第1s内的加速度和第5s内的加速度;
(2)质点5s内的位移大小。
【答案】(1),方向向右;,方向向左
(2)14m
【解析】
【小问1详解】
根据图像的斜率表示加速度,可知质点第1s内的加速度为
可知质点第1s内的加速度大小为,方向向右;
质点第5s内的加速度为
可知质点第5s内的加速度大小为,方向向左。
【小问2详解】
根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知质点5s内的位移大小为
14. 如图所示,某一质点沿着如图所示的直线向右做匀减速运动,依次经过三点,,质点通过过程和过程的平均速度分别为和,求:
(1)质点通过过程和过程的时间之比;
(2)质点运动至点的瞬时速度的大小。
【答案】(1)1:4 (2)
【解析】
【小问1详解】
质点通过过程和过程的时间之比
【小问2详解】
设加速度为a,R点速度为,S点速度为,T点速度为,RS段时间为t,ST段时间为4t。由平均速度公式得
由速度公式得,
联立解得
15. 若火箭从地面由静止发射竖直升空时加速度大小为30m/s2,第3s末从火箭上掉出一个可视为质点的碎片。忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)第3s末该碎片速度大小?
(2)该碎片相对地面能够达到的最大高度。
(3)该碎片从运载火箭上掉出之后到落回地面的时间。(结果可用根式表示)
【答案】(1)90m/s
(2)540m (3)
【解析】
【小问1详解】
碎片随火箭向上加速运动,第3s末从火箭上掉出一个可视为质点的碎片,则第3s末该碎片速度大小
【小问2详解】
3s时间内碎片向上运动的位移大小为
碎片从火箭上掉出后,碎片做匀减速运动,加速度大小为g,碎片减速上升的最大高度为
则碎片能够达到的最大高度为
【小问3详解】
碎片从火箭上掉出后减速上升到最高点所用时间
设碎片从最高点下落到地面的时间为,则
解得
所以碎片从火箭上掉出后到落回地面的时间为
16. 一辆公交车在路口等候绿灯,当绿灯亮时,公交车以的加速度由静止开始做匀加速直线运动,此时恰有一名送餐员骑一辆电动车以的速度匀速从旁边超过公交车前端,已知公交车在加速至后做匀速直线运动。(两车都可视为质点)
(1)求公交车追上电动车之前两者间的最大距离;
(2)判断公交车加速至时是否追上电动车;并求追上电动车所需的总时间;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
公交车追上电动车之前,当两者速度相等时,距离最大,则有
解得
该段时间内公交车的位移大小为
电动车的位移大小为
则两者间的最大距离为
【小问2详解】
公交车加速至最大速度,所用时间为
此时公交车的位移大小为
电动车的位移大小为
由于,所以公交车未追上电动车,之后公交车匀速行驶,假设还需要时间追上电动车,则有
解得
则追上电动车的总时间为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
江苏省通州高级中学2025级高一物理学科
阶段检测练习一
一、单选选择题(每题4分)
1. 关于研究质点做直线运动的规律所使用的主要方法,下列说法正确的是( )
A. 在利用速度—时间图像推导匀变速直线运动的位移公式时,使用的方法是微元法
B. 探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律应用了控制变量法
C. Δt→0时,平均速度可看成瞬时速度,这运用了等效替代法
D. 研究乒乓球的弧圈技术时,可以将乒乓球看成质点
2. 短跑运动员在100m比赛中,测得2s末的速度是7.5m/s,10s末到达终点的速度是10.5m/s,则运动员在全程的平均速度为( )
A. 7.5m/s B. 8.0m/s C. 10m/s D. 10.5m/s
3. 游客王睿驾车从江西三清山去安徽天柱山,总行程为438km;游客李智驾车经另一路线从安徽天柱山赶往江西三清山,总行程为452km。若两人早上5时同时出发,经6小时恰好同时到达各自的目的地,下列说法正确的是( )
A. 王睿驾车总行程“438km”指的是位移大小
B. 研究李智驾车的行驶路程时能将车看成质点
C. 若经6小时两车正好交换了位置,则两车的平均速度相同
D. “早上5时”是指“时间间隔”,“6小时”是指“时刻”
4. 关于速度、速度变化量和加速度,下列说法正确的是( )
A. 加速度越大,速度变化量也越大
B. 物体速度很大时,其加速度可以很小
C. 物体某时刻速度为零,其加速度不可能很大
D. 物体加速度很大时,其速度一定在快速变大
5. 一列火车长为,某铁路桥长为,列车匀加速行驶过桥,车头上桥时速度为,车头离开桥时速度为,则车尾离开桥时速度为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,用气垫导轨和光电计时器研究物体的运动,滑块沿气垫导轨下滑时,光电计时器能分别记录遮光条(宽为L)挡住、光电门的时间、,根据气垫导轨上的刻度尺,可以测量出、光电门的距离。在实验时,下列说法正确的是( )
A. 忽略光电门的大小,把它看作一个位置点,这是一种放大的思想方法
B. 是遮光条通过光电门时的平均速度,不能看作瞬时速度
C. 可以根据公式计算滑块在间的平均速度大小
D. 可以根据公式计算滑块的加速度大小
7. 伽利略对落体运动的研究,不仅确立了落体运动的规律,更重要的是开辟了一条物理学的研究之路。下列有关伽利略的研究过程叙述正确的是( )
A. 他让物体从高处下落,记录高度和时间,得出物体下落高度与时间的平方成正比
B. 他在实验中利用斜面“冲淡”重力是为了测量时间
C. 他释放两个重量不一样的物体观察是否同时着地,从而得到自由落体运动的规律
D. 他采用了提出问题—假设(猜想)—数学推理—得出结论的探究方法
8. 救生滑梯是飞机上乘客紧急时刻的“救护神”,乘客从救生滑梯的顶端由静止开始滑下,其运动可视为匀变速直线运动。若乘客通过第2s内位移的前用时,通过第3s内位移的后用时,则满足( )
A. B. C. D.
9. 图像能够直观描述物理过程,能形象表述物理规律,能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,A、B、C三物体做直线运动的图像如图所示,则时间内,三物体的平均速度不相等
B. 乙图中物体的加速度大小为
C. 丙图中,阴影面积表示时间内物体的末速度
D. 丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,则该物体的加速度
10. 2018年2月9日平昌冬奥会开赛,日前中国女子冰壶队已经顺利通过预选赛进军平昌奥运会.如图所示,可视为质点的冰壶以初速度v0滑入O点后做匀减速直线运动,滑到C点时速度恰好为零,若OA=AB=BC,冰壶依次滑过O、A、B点时的速度之比为,滑过OA、AB、BC三段所用的时间之比为,则
A. ;
B. ;
C. ;
D. ;
11. 如图所示,在足够高的空间内,一小球位于粗细均匀且竖直空心管的正上方h处,空心管长为L,小球球心在管的轴线上,小球的直径小于管的内径,小球可以无阻碍地穿过空心管。现静止释放小球,让其做自由落体运动,释放小球的同时,空心管以初速度v0竖直上抛,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 若h大于某一值,小球一定不能穿过空心管
B. h越小,小球穿过空心管的时间就越长
C. h越大,小球穿过空心管的时间就越短
D. 小球穿过空心管的时间一定是,与h大小无关
二、实验解答题
12. 做“研究匀变速直线运动规律”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点(图中没有画出),电火花计时器接交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如表所示:
对应点
B
C
D
E
F
速度
0.141
0.185
0.220
0.254
0.301
(1)设电火花计时器的周期为T,计算的公式为___________。
(2)根据(1)中得到的数据,以A点对应的时刻为,试在图乙所示坐标系中合理地选择标度,作出图像;___________
(3)利用该图像求得物体的加速度___________(结果保留两位有效数字);
(4)如果当时通入的交变电流的电压变成,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比___________(填“偏大”“偏小”或“不变”);
(5)若实验时,电源频率略低于,但该同学仍按计算物体的速度,则测量得到的物体速度与真实速度相比将___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
13. 一个质点向右做变速直线运动,其图像如图所示。求:
(1)质点第1s内的加速度和第5s内的加速度;
(2)质点5s内的位移大小。
14. 如图所示,某一质点沿着如图所示的直线向右做匀减速运动,依次经过三点,,质点通过过程和过程的平均速度分别为和,求:
(1)质点通过过程和过程的时间之比;
(2)质点运动至点的瞬时速度的大小。
15. 若火箭从地面由静止发射竖直升空时加速度大小为30m/s2,第3s末从火箭上掉出一个可视为质点的碎片。忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)第3s末该碎片速度大小?
(2)该碎片相对地面能够达到的最大高度。
(3)该碎片从运载火箭上掉出之后到落回地面的时间。(结果可用根式表示)
16. 一辆公交车在路口等候绿灯,当绿灯亮时,公交车以的加速度由静止开始做匀加速直线运动,此时恰有一名送餐员骑一辆电动车以的速度匀速从旁边超过公交车前端,已知公交车在加速至后做匀速直线运动。(两车都可视为质点)
(1)求公交车追上电动车之前两者间的最大距离;
(2)判断公交车加速至时是否追上电动车;并求追上电动车所需的总时间;
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$