内容正文:
永吉实验高中高一(9月份)
物理学科试卷
一、选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。)
1. 下列情景中涉及的物理量为矢量的是( )
A. 小张的质量为50kg
B. 海南州的气温为10℃
C. 小刘从家到学校所用的时间约为30min
D. 某汽车以54km/s的速度朝东南方向行驶
【答案】D
【解析】
【详解】A.质量只有大小没有方向,是标量,故A错误;
B.气温只有大小没有方向,是标量,故B错误;
C.时间只有大小没有方向,是标量,故C错误;
D.速度既有大小又有方向,是矢量,故D正确;
故选D。
2. 据报道,我国神舟十七号飞船于北京时间2023年10月26日11时14分在酒泉发射成功。一般空间站的轨道高度是380~400km左右,飞行速度约为7800m/s,神舟十七号载人飞船全长约8.86m,总质量达到7.79t。对报道下列说法正确的是( )
A. “飞行速度约为7800m/s”中的速度指的是平均速度
B. “北京时间2023年10月26日11时14分”指的是时刻
C. 在研究神舟十七号飞船与空间站组合体进行自主快速交会对接时,可以将神舟十七号飞船视为质点
D. 长度、质量和速度这三个物理量都为标量
【答案】B
【解析】
【详解】A.“飞行速度约为7800m/s”中的速度指的是瞬时速度,故A错误;
B.“北京时间2023年10月26日11时14分”指的是时刻,故B正确;
C.在研究神舟十七号飞船与空间站组合体进行自主快速交会对接时,神舟十七号飞船大小不能忽略,不能视为质点,故C错误;
D.长度、质量这两个物理量都为标量,速度是矢量,故D错误。
故选B。
3. 关于加速度表达式的下列说法,正确的是( )
A. 加速度a与成正比,与成反比
B. 表示在时间内物体速度变化的快慢
C. 利用求得的加速度是时间内的瞬时加速度
D. 表示速度变化的快慢
【答案】D
【解析】
【详解】A.加速度定义式是比值定义,大小与、无关,仅仅与比值有关,A错误;
B.表示在时间内物体速度的变化量,B错误;
C.利用求得的加速度是时间内的平均加速度,只有当时,求得的加速度才是瞬时加速度,C错误;
D.加速度时描述速度变化快慢的物理量,因此表示速度变化的快慢,D正确。
故选D。
4. 下图是汽车从制动到停止的示意图,汽车从开始制动到停止共用了5s。这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m和1m。图所示的四个图像中,表示汽车运动的x-t图和 v-t 图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.汽车每1s前进的距离逐渐减小,汽车从开始制动到停止做减速运动,根据图像的切线斜率表示速度,可知图像的切线斜率应逐渐减少,故AB错误;
CD.C图图像表示汽车做匀减速直线运动,D图图像表示汽车做匀加速直线运动,根据逆向思维法,汽车从停止开始在连续相等时间间隔内的位移比满足1:3:5:7:9,则说明汽车故做匀减速直线运动,C正确、D错误。
故选C。
5. 如图,从高出地面3m的A点竖直向上抛出一个小球,它上升5m后到达B点,然后回落,最后到达地面C。以竖直向上为正方向,下列叙述正确的是( )
A. 若取地面C为坐标原点,A点的坐标xA=3m,整个过程中,小球的位移为-3m
B. 无论选择A、B、C中的哪一点作为坐标原点,整个过程中,小球的位移都等于3m
C. 从A到B的位移大于从B到C的位移,因为正数大于负数
D. 因为位移是矢量,从A到B的位移与从B到C的位移的大小无法比较
【答案】A
【解析】
【详解】AB.若取地面C为坐标原点,A点的坐标为
C点坐标为
则整个过程中,小球的位移
且位移与坐标原点的选取无关,故A正确,B错误;
CD.从A到B的位移为5m,从B到C的位移为-8m,由于位移是矢量,正、负号表示位移的方向,而不表示位移的大小,所以从A到B的位移小于从B到C的位移,故CD错误。
故选A。
6. 一汽车以的初速度沿平直公路行驶,司机突然发现前面有一障碍物,立即刹车。汽车以大小是的加速度做匀减速直线运动,若从刹车瞬间开始计时,即,下列说法正确的是( )
A. 到,汽车位移大小为
B. 汽车行驶的最后一秒内,汽车行驶的平均速度大小为
C. 到,汽车位移大小为
D. 到,汽车位移大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.题意可知汽车初速度,加速度大小,由运动学公式可知汽车刹车时间
所以到内,即内,汽车位移
解得
故A错误;
B.逆向思维法可知,汽车行驶的最后一秒内位移
所以最后一秒的平均速度
故B错误;
CD.由于汽车刹车时间为5s,则到,汽车位移大小为
故C正确,D错误。
故选 C。
7. 汽车在平直的公路上行驶,发现险情紧急刹车,汽车立即做匀减速直线运动直到停止,已知汽车刹车时第1s内的位移为13m,在最后1s内的位移为2m,则下列说法正确的是( )
A. 汽车在第1s末的速度可能为10m/s B. 汽车加速度大小可能为3m/s2
C. 汽车在第1s末的速度一定为11m/s D. 汽车的加速度大小一定为6m/s2
【答案】C
【解析】
【详解】BD.汽车运动的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,对于最后1s,有
解得加速度为
故BD错误;
AC.设汽车在刹车的第1秒末的速度为v,则对于刹车的第1s内,可得
可得
故A错误,C正确。
故选C。
8. 如图甲所示为某新能源电动客车沿直线运动的x-t图像,图乙为某玩具车沿直线运动的v-t图像。下列说法中正确的是( )
A. 电动客车在1~1.5h内做匀速直线运动
B. 电动客车在0~1h内的速度大小比1.5~3h内的大
C. 玩具车在1~3s内的加速度大小为1m/s2
D. 玩具车在0~3s内的平均速度为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.电动客车在1~1.5h内静止,A错误;
B.电动客车在0~1h内的速度
电动客车在1.5~3h内的速度
B正确;
C.玩具车在1~3s内的加速度大小为
C正确;
D.玩具车在0~3s内的平均速度为
D错误。
故选BC。
9. 到了基米同学家,小天发现他家的扫地机器人正在忙碌地工作着,机器人沿铺有相同大瓷砖的地面做匀变速直线运动,连续经过P、Q、R三点。 在段(2块砖)和段(3块砖)的平均速度分别为和,不计相邻瓷砖间的缝隙,则( )
A. 机器人在PQ段与QR段的时间之比为1∶3
B. 机器人在PR段的平均速度为v0
C. 机器人在PR段的平均速度为v0
D. 机器人通过每块砖时的速度变化量相同
【答案】AB
【解析】
【详解】A.设每块瓷砖的长度为d,根据平均速度的定义可知,机器人在段和所用时间之比为
A正确;
BC.机器人在PR段的平均速度为
B正确,C错误;
D.由加速度的定义可知
解得
尽管机器人的加速度不变,但机器人通过每块瓷砖的时间不同,故速度的变化量不同,D错误。
故选AB。
10. 木块A、B、C并排固定在水平地面上,可视为质点的子弹以水平速度v0射入木块A,子弹在木块A、B、C中运动的时间相等,子弹在木块中运动时加速度恒定,子弹刚好射出木块C,下列说法正确的是( )
A. 子弹刚射出木块A时的速度大小为
B. 木块A、B、C的长度之比为3∶2∶1
C. 子弹在木块A中运动的平均速度是在木块C中运动的平均速度的3倍
D. 若子弹射入木块A的初速度变为,则子弹将停留在木块A中
【答案】AD
【解析】
【详解】A.将子弹穿过三个木块的逆过程看作是初速度为零的匀加速运动,设总时间为3t,则v0 = 3at,则子弹刚射出木块A时的速度大小为
选项A正确;
B.根据相等时间的位移关系可知,木块A、B、C的长度之比为5∶3∶1,选项B错误;
C.子弹在木块A中运动的平均速度与在木块C中运动的平均速度之比
选项C错误;
D.根据
若子弹射入木块A的初速度变为,则
解得
x = 4l < 5l
即子弹将停留在木块A中,选项D正确。
故选AD。
二、实验题:本题共2小题,共14分。
11. 某同学在做“小车速度随时间变化关系”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来),图中的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。
(1)下列判断正确的是______。(多选)
A. 点密集的地方物体运动的速度比较大 B. 点密集的地方物体运动的速度比较小
C. 点不均匀说明物体做变速运动 D. 点不均匀说明打点计时器有故障
(2)相邻计数点间的时间间隔为______s;纸带上D点相对应的瞬时速度大小为______m/s。(速度的数值保留3位有效数字)
【答案】(1)BC (2) ①. 0.1 ②. 1.18
【解析】
【小问1详解】
AB.点密集的地方物体运动的速度比较小,A错误,B正确;
CD.打点的时间间隔是确定的,点不均匀说明物体速度变化,物体做变速运动,C正确,D错误。
故选BC。
【小问2详解】
[1]相邻计数点间的时间间隔为
[2]D点为CE的中间时刻,因此D点的速度等于CE间的平均速度
12. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:
(1)如图甲、乙是两种打点计时器,电源频率为50Hz,下列说法正确的是___________
A. 甲为电磁式打点计时器,乙为电火花式打点计时器
B. 甲使用电源为220V直流,乙使用8V直流
C. 甲的打点间隔为0.02s,乙的打点间隔也为0.02s
(2)①从纸带上直接得到的物理量、②从纸带上测量得到的物理量、③通过计算能得到的物理量,以上①②③三个物理量分别是___________
A. 时间间隔、位移、平均速度
B. 时间间隔、瞬时速度、位移
C. 位移、时间间隔、加速度
(3)如下图所示的纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的,纸带的右端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是___________(选填“加速”或“减速”)。
(4)如果图中的纸带与该实验中的纸带是的比例,用刻度尺实际测量一下AB间长度为11.00cm,则可以计算出纸带的平均速度是___________m/s。(结果保留2位小数)
【答案】(1)C (2)A
(3)减速 (4)0.42
【解析】
【小问1详解】
AB.甲为电火花打点计时器,甲使用电源为220V交流;乙为电磁式打点计时器,乙使用约8V的低压交流学生电源,故AB错误;
C.电源频率为,根据
可知甲的打点间隔为,乙的打点间隔也为,故C正确。
故选C。
【小问2详解】
从纸带上直接得到的物理量是时间间隔,从纸带上测量得到的物理量是位移,通过计算能得到的物理量是平均速度、瞬时速度和加速度。
故选A。
【小问3详解】
纸带的右端先通过电火花计时器,由图中纸带点迹的分布可知,相同时间内通过的位移逐渐减小,则纸带的速度变化情况是减速。
【小问4详解】
由图中纸带可知,AB间的时间为
则纸带的平均速度为
三、计算题:本题共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 目前我国大力提倡发展新能源车。为检测某新能源车的加速性能,一次在试验场地进行直线测试,汽车从静止开始做匀加速直线运动,5s内行驶的距离是100m,问:
(1)汽车的加速度大小是多少?
(2)汽车3s末的速度大小是多少?
(3)汽车3s内的平均速度大小是多少?
【答案】(1)8m/s2
(2)24m/s (3)
【解析】
【小问1详解】
根据匀变速直线运动公式,则有
解得
a=8m/s2
【小问2详解】
根据匀变速直线运动公式,可得汽车3s末的速度大小
v=at=24m/s
【小问3详解】
由匀变速直线运动平均速度公式可得
解得
14. 滑雪运动是人们非常喜爱的一项体育运动,一滑雪运动员在平直雪面上练习滑雪,开始时另一运动员推了他一下,使他获得了2m/s的初速度,此时他开始用滑雪杖持续拄雪面而做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,运动10s后停止用滑雪杖拄雪面,之后做匀减速直线运动直到停止,减速运动的加速度大小为1m/s2。求:
(1)停止用滑雪杖拄雪面时滑雪运动员的速度大小;
(2)滑雪运动员从开始用滑雪杖拄雪面到最后停止运动这一过程的总位移大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
停止用滑雪杖拄雪面时滑雪运动员的速度大小为
【小问2详解】
滑雪运动员匀加速过程通过的位移为
滑雪运动员匀减速至停止过程通过的位移为
滑雪运动员从开始用滑雪杖拄雪面到最后停止运动这一过程的总位移为
15. 是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,汽车以速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至零,经过缴费后,再加速至行驶;如果过通道,需要在中心线前方处减速至,匀速到达中心线后,再加速至行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为。
(1)汽车过人工收费通道,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)如果过通道汽车通过第(1)问路程所需要的时间是多少?汽车通过通道比人工收费通道节约多长时间?
【答案】(1)400m;60s;(2)33.5s;26.5s
【解析】
【详解】(1)人工通道汽车减速的时间为:
人工通道汽车减速的位移为:
人工通道汽车加速的时间为:
人工通道汽车加速的位移为:
通过人工通道总时间为:
通过人工通道总位移为:
(2)过ETC通道时,加速和减速具有对称性,减速的时间均为:
过ETC通道时,匀速行驶的时间为:
过ETC通道时,总时间为:
汽车经过ETC车道时,运动的总位移为:
所以比人工通道少走的位移为:
所以需要走相同的路程还需要的时间为:
所以汽车通过第(1)问路程所需要的时间是
所以节约时间为:
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物理学科试卷
一、选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。)
1. 下列情景中涉及的物理量为矢量的是( )
A. 小张的质量为50kg
B. 海南州的气温为10℃
C. 小刘从家到学校所用的时间约为30min
D. 某汽车以54km/s的速度朝东南方向行驶
2. 据报道,我国神舟十七号飞船于北京时间2023年10月26日11时14分在酒泉发射成功。一般空间站的轨道高度是380~400km左右,飞行速度约为7800m/s,神舟十七号载人飞船全长约8.86m,总质量达到7.79t。对报道下列说法正确的是( )
A. “飞行速度约为7800m/s”中的速度指的是平均速度
B. “北京时间2023年10月26日11时14分”指的是时刻
C. 在研究神舟十七号飞船与空间站组合体进行自主快速交会对接时,可以将神舟十七号飞船视为质点
D. 长度、质量和速度这三个物理量都为标量
3. 关于加速度表达式的下列说法,正确的是( )
A. 加速度a与成正比,与成反比
B. 表示在时间内物体速度变化的快慢
C. 利用求得的加速度是时间内的瞬时加速度
D. 表示速度变化的快慢
4. 下图是汽车从制动到停止的示意图,汽车从开始制动到停止共用了5s。这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m和1m。图所示的四个图像中,表示汽车运动的x-t图和 v-t 图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图,从高出地面3m的A点竖直向上抛出一个小球,它上升5m后到达B点,然后回落,最后到达地面C。以竖直向上为正方向,下列叙述正确的是( )
A. 若取地面C为坐标原点,A点的坐标xA=3m,整个过程中,小球的位移为-3m
B. 无论选择A、B、C中的哪一点作为坐标原点,整个过程中,小球的位移都等于3m
C. 从A到B的位移大于从B到C的位移,因为正数大于负数
D. 因为位移是矢量,从A到B的位移与从B到C的位移的大小无法比较
6. 一汽车以的初速度沿平直公路行驶,司机突然发现前面有一障碍物,立即刹车。汽车以大小是的加速度做匀减速直线运动,若从刹车瞬间开始计时,即,下列说法正确的是( )
A. 到,汽车位移大小为
B. 汽车行驶的最后一秒内,汽车行驶的平均速度大小为
C. 到,汽车位移大小为
D. 到,汽车位移大小为
7. 汽车在平直的公路上行驶,发现险情紧急刹车,汽车立即做匀减速直线运动直到停止,已知汽车刹车时第1s内的位移为13m,在最后1s内的位移为2m,则下列说法正确的是( )
A. 汽车在第1s末的速度可能为10m/s B. 汽车加速度大小可能为3m/s2
C. 汽车在第1s末的速度一定为11m/s D. 汽车的加速度大小一定为6m/s2
8. 如图甲所示为某新能源电动客车沿直线运动的x-t图像,图乙为某玩具车沿直线运动的v-t图像。下列说法中正确的是( )
A. 电动客车在1~1.5h内做匀速直线运动
B. 电动客车在0~1h内的速度大小比1.5~3h内的大
C. 玩具车在1~3s内的加速度大小为1m/s2
D. 玩具车在0~3s内的平均速度为
9. 到了基米同学家,小天发现他家的扫地机器人正在忙碌地工作着,机器人沿铺有相同大瓷砖的地面做匀变速直线运动,连续经过P、Q、R三点。 在段(2块砖)和段(3块砖)的平均速度分别为和,不计相邻瓷砖间的缝隙,则( )
A. 机器人在PQ段与QR段的时间之比为1∶3
B. 机器人在PR段的平均速度为v0
C. 机器人在PR段的平均速度为v0
D. 机器人通过每块砖时的速度变化量相同
10. 木块A、B、C并排固定在水平地面上,可视为质点的子弹以水平速度v0射入木块A,子弹在木块A、B、C中运动的时间相等,子弹在木块中运动时加速度恒定,子弹刚好射出木块C,下列说法正确的是( )
A. 子弹刚射出木块A时的速度大小为
B. 木块A、B、C的长度之比为3∶2∶1
C. 子弹在木块A中运动的平均速度是在木块C中运动的平均速度的3倍
D. 若子弹射入木块A的初速度变为,则子弹将停留在木块A中
二、实验题:本题共2小题,共14分。
11. 某同学在做“小车速度随时间变化关系”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来),图中的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。
(1)下列判断正确的是______。(多选)
A. 点密集的地方物体运动的速度比较大 B. 点密集的地方物体运动的速度比较小
C. 点不均匀说明物体做变速运动 D. 点不均匀说明打点计时器有故障
(2)相邻计数点间的时间间隔为______s;纸带上D点相对应的瞬时速度大小为______m/s。(速度的数值保留3位有效数字)
12. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:
(1)如图甲、乙是两种打点计时器,电源频率为50Hz,下列说法正确的是___________
A. 甲为电磁式打点计时器,乙为电火花式打点计时器
B. 甲使用电源为220V直流,乙使用8V直流
C. 甲的打点间隔为0.02s,乙的打点间隔也为0.02s
(2)①从纸带上直接得到的物理量、②从纸带上测量得到的物理量、③通过计算能得到的物理量,以上①②③三个物理量分别是___________
A. 时间间隔、位移、平均速度
B. 时间间隔、瞬时速度、位移
C. 位移、时间间隔、加速度
(3)如下图所示的纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的,纸带的右端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是___________(选填“加速”或“减速”)。
(4)如果图中的纸带与该实验中的纸带是的比例,用刻度尺实际测量一下AB间长度为11.00cm,则可以计算出纸带的平均速度是___________m/s。(结果保留2位小数)
三、计算题:本题共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 目前我国大力提倡发展新能源车。为检测某新能源车的加速性能,一次在试验场地进行直线测试,汽车从静止开始做匀加速直线运动,5s内行驶的距离是100m,问:
(1)汽车的加速度大小是多少?
(2)汽车3s末的速度大小是多少?
(3)汽车3s内的平均速度大小是多少?
14. 滑雪运动是人们非常喜爱的一项体育运动,一滑雪运动员在平直雪面上练习滑雪,开始时另一运动员推了他一下,使他获得了2m/s的初速度,此时他开始用滑雪杖持续拄雪面而做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,运动10s后停止用滑雪杖拄雪面,之后做匀减速直线运动直到停止,减速运动的加速度大小为1m/s2。求:
(1)停止用滑雪杖拄雪面时滑雪运动员的速度大小;
(2)滑雪运动员从开始用滑雪杖拄雪面到最后停止运动这一过程的总位移大小。
15. 是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,汽车以速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至零,经过缴费后,再加速至行驶;如果过通道,需要在中心线前方处减速至,匀速到达中心线后,再加速至行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为。
(1)汽车过人工收费通道,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)如果过通道汽车通过第(1)问路程所需要的时间是多少?汽车通过通道比人工收费通道节约多长时间?
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