精品解析:北京市第五十中学2024-2025学年高一上学期期中物理试题
2025-10-08
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内容正文:
高一物理第一学期期中考试试卷
第Ⅰ卷(选择部分56分)
一、单选题(每题3分,共39分)
1. 下面的文字来自一篇报道:“G1次中国标准动车组“复兴号”驶出北京南站,瞬间提速。15分钟后,激动人心的数字出现在屏幕上:350千米/小时!历经4小时28分钟的飞驰,抵达上海虹桥站。350公里时速的正式运营、标志着我国成为世界高铁商业运营速度最高的国家”。根据报道可知( )
A. 该列车在前15分钟内的平均速率是350千米小时
B. 报道中的“4时28分”表示的是到达虹桥站的时刻
C. 屏幕上的数字“350千米小时”表示列车当时的瞬时速率
D. 研究列车从北京南站到上海虹桥站的运行时间时不能将列车视作质点
【答案】C
【解析】
【详解】AC.屏幕上的数字“350千米小时”表示列车当时的瞬时速率,该列车在前15分钟内的平均速率小于350千米小时,A错误,C正确;
B.报道中的“4时28分”表示的是时间间隔,B错误;
D.研究列车从北京南站到上海虹桥站的运行时间时,列车的大小形状可忽略不计,能将列车视作质点,D错误。
故选C。
2. 如图所示,这是高一的学生在参加学校的秋季田径运动会时在赛场上风驰电掣的场景。小红同学获得了女子一百米的短跑冠军,是由于她在这一百米中( )
A. 全程的平均速度最大
B. 某时刻的瞬时速度最大
C. 撞线时的瞬时速度最大
D. 起跑时的加速度最大
【答案】A
【解析】
【详解】小红同学获得了女子一百米的短跑冠军,是由于她在这一百米中用的时间较短,而位移相同,则平均速度较大。
故选A。
3. 在杭州第19届亚运会蹦床比赛中,某运动员从高处自由落下,以大小为8 m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回。已知运动员与网接触的时间Δt=1.0 s,那么运动员在与网接触的这段时间内,其平均加速度的大小和方向分别为( )
A. 18.0 m/s2,竖直向上 B. 10.0 m/s2,竖直向下
C. 8.0 m/s2,竖直向上 D. 2.0 m/s2,竖直向下
【答案】A
【解析】
【详解】设竖直向上为正方向,初速度(向下),末速度(向上),则运动员的平均加速度公式为
方向竖直向上。
故选A。
4. 一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示,取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】步骤1:分析加速度随时间变化的规律
根据题目中给出的加速度随时间变化的规律图,可以看到加速度在0到1秒内为,在1到2秒内为,之后重复上述加速度。这意味着物体在0到1秒内加速,1到2秒内减速,之后重复前面的运动速度。
步骤2:计算速度随时间变化的规律
由于物体由静止开始运动,其初始速度为0。在0到1秒内,物体以的加速度加速,因此速度随时间线性增加,1秒末速度为1m/s。在1到2秒内,物体以的加速度减速,因此速度随时间线性减少,2秒末速度为0m/s。之后,物体重复前面的运动速度。
步骤3:确定速度随时间变化的图像
根据上述分析,速度随时间变化的图像应该在0到1秒内为一条斜率为1的直线,1到2秒内为一条斜率为的直线,之后重复。因此,正确的图像为选项A。
故选A。
5. 物体下落的运动是司空见惯的,亚里士多德通过观察总结得到“重的物体下落得快”。伽利略发现根据亚里士多德的论断,会推出相互矛盾的结论;通过仔细的分析,他认为重的物体与轻的物体应该下落的同样快。但他在研究自由落体运动时,遇到了两个问题:①无精确的计时仪器:②无测瞬时速度的工具。他采用了一个很巧妙的方法,用来“冲淡”重力。如图所示,让铜球沿阻力很小的斜面滚下,经过实验证明小球沿斜面的运动是匀加速直线运动,且只要斜面的倾角一定,小球的加速度都是相同的。由此他推断:自由落体运动也是匀变速直线运动。伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,对这一过程的分析,下列叙述正确的是( )
A. 丁图实验可“冲淡”重力的作用,更容易测时间,解决了问题①
B. 伽利略利用替代解决了问题②
C. 改变实验小球的质量进行甲图的实验,会对实验结果产生影响
D. 丁图是直接实验验证得到的结论
【答案】B
【解析】
【详解】A.在伽利略时代,没有精确的计时仪器,因此伽利略让小球从斜面上滚下来用来“冲淡”重力,利用斜面上小球的运动替代自由落体运动解决了问题①,即甲、乙、丙图“冲淡”了重力作用,丁图是自由落体运动,故A错误;
B.在伽利略时代,技术不够发达,无法直接测定瞬时速度,所以不可能直接得到速度的变化规律,但是伽利略通过数学运算得出结论:如果物体的初速度为零,而且x与t平方的成正比,就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化,小球是否做匀变速运动,即利用x∝t2替代v∝t解决了问题②,故B正确;
C.改变实验小球的质量进行甲图的实验,实验结果不会产生影响,故C错误;
D.丁图是经过合理的外推得到的结论,故D错误。
故选B。
6. 频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图是小球自由下落时的频闪照片示意图,某同学以下落过程中的某一点为原点,竖直向下为正方向建立坐标轴,并测量各时刻的位置坐标x1、x2、x3、x4。为了利用频闪照片证明自由落体运动是匀加速直线运动,以下几种方案合理的是( )
A. 看各位置坐标x1、x2、x3、x4是否成等差数列
B. 看各相邻位置坐标差(x1-0)、(x2-x1)、(x3-x2)、(x4-x3)是否成等差数列
C. 作x-t图,看图线是否为一条直线
D. 作x-t2图,看图线是否为一条直线
【答案】B
【解析】
【详解】A.由自由落体运动可知
因此各位置坐标x1、x2、x3、x4不成等差数列,故选项A错误;
B.根据逐差法公式
可知,邻位置坐标差(x1-0)、(x2-x1)、(x3-x2)、(x4-x3)成等差数列,故选项B正确;
C.在x-t图中,匀变速运动的图像为二次函数图像,因此选项C错误;
D.在x-t2图中,若物体不是静止释放,即存在v0,则有关系式
此时的x-t2图像不是直线,则不能用图像是否是一条直线来判断是不是匀加速直线运动,故D错误;
故选B。
7. 一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB如图。该爱好者用直尺量出轨迹的实际长度,如图所示。已知曝光时间为s,则小石子出发点离A点约为( )
A. 6.5m B. 10m C. 20m D. 45m
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知AB的长度为2cm,即0.02m,曝光时间为,所以AB段的平均速度的大小为
由于曝光时间很短,此速度可认为是A点的瞬时速度,由自由落体的速度位移的关系式 v2=2gh可得
所以C正确。
故选C。
8. 在高中物理中,我们会遇到许多不同的物理概念和科学方法,这些概念和方法对我们认识自然规律会有很大帮助。自然界中某个物理量D的变化可记为,发生这个变化所用的时间间隔可以即为;变化量与之比就是这个量对时间的变化率,简称变化率。在运动学有时也可引入“加速度的变化率”来表示加速度对时间变化的快慢。如图所示,表示某一物体做直线运动时的图像。下列表述中正确的是( )
A. “加速度的变化率”的单位应该是
B. “加速度的变化率”为0的运动是匀速直线运动
C. 由图像可知,在前2s内该物体做匀减速直线运动
D. 由图像可知,在前2s内该物体的速度变化量为4m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.加速度的变化率可表示为,故单位应该是,A错误;
B.“加速度的变化率”为0时,表示物体的加速度保持不变,若不为零,是匀变速直线运动,B错误;
D.图线与横轴所围的面积表示速度的变化量,即在前2s内该物体的速度变化量为4m/s,D正确;
C.由于初速度未知,无法确定物体是否做减速运动,加速度在不断变小,不可能是匀变速直线运动,C错误。
故选D。
9. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。汽车在进入ETC通道感应识别区前需要减速至5m/s,然后匀速通过感应识别区。甲、乙两辆以15m/s的速度行驶的汽车在进入ETC通道感应识别区前都恰好减速至5m/s,减速过程的v-t图像如图所示,则( )
A. t1时刻甲车的速度大于乙车的速度
B. 0~t1时间内甲、乙两车的平均速度相同
C. 0~t1时间内甲、乙两车的速度变化量相同
D. t1时刻甲、乙两车距感应识别区的距离相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,t1时刻甲车的速度等于乙车的速度,故A错误;
B.v-t图像与时间轴围成的面积表示位移,由图知,0~t1时间内甲车的位移大于乙车,则0~t1时间内甲车的平均速度大于乙车,故B错误;
C.0时刻两车速度相同,t1时刻甲车的速度与乙车的速度也相同,则0~t1时间内甲、乙两车的速度变化量相同,故C正确;
D.v-t图像与时间轴围成的面积表示位移,由图知,甲车在时刻到达识别区,乙车在时刻到达识别区,而甲车在内位移小于乙车在内位移,说明t1时刻甲车更靠近识别区,故D错误。
故选C。
10. 有一辆汽车在一个沙尘暴天气中匀速行驶,司机突然模糊的看到正前方十字路口有一路障,他立即采取刹车,未发生事故。已知该汽车在水平路面上刹车时位移随时间变化的规律式为(x的单位是m,t的单位是s)。则关于该汽车的运动,下列判断中正确的是( )
A. 刹车过程中的加速度大小为
B. 刹车后内的位移
C. 刹车后,汽车第一个内,第二个内,第三个内,第四个内位移之比为
D. 刹车全过程的平均速度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由位移时间变化规律,再根据匀变速运动公式,可得
,
A错误;
B.汽车刹车停住所花的时间为
所以刹车后内的位移为
B错误;
C.第一个1s内的位移为
匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移差为常数,则
所以第二个1s内,第三个1s内和第四个1s内的位移分别为
,,
所以位移比为
C错误;
D.刹车过程的平均速度为
D正确;
故选D。
11. 甲、乙、丙、丁四个物体做直线运动,它们运动的,,,图像分别如图所示,其中图像表示的物体在时的速度为零,则下列说法不正确的是( )
A. 0~4s内运动位移最大的是甲物体
B. 0~4s内有3个物体运动的位移为零
C. 第4s末加速度最大的是乙物体
D. 第4s末速度最大的是丁物体
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图甲x-t图像知0~4s内,甲的位移大小为8m;图乙v-t图像围成的面积表示位移,可得乙的位移大小为0;图丙a-t可知,物体先向前匀加速1s,接着向前匀减速1s,周而复始,一直向前运动所以0~4s内的位移大小为
图丁,由图像可得物体位移 时间关系为
所以可得0~4s内
所以0~4s内位移最大的是甲,故A正确B错误;
C.图甲物体做匀速直线运动,加速度大小为0;图乙4s末加速度大小为
图丙加速度大小为;图丁,根据位移一时间关系式
可得加速度大小为
所以,第4s末加速度最大的是乙物体,故C正确;
D.图甲,物体做匀速直线运动,所以第4s末速度大小为
图乙,第4s末速度为0;图丙,由a-t图像围成的面积表示速度的变化量,所以可判断得第4末速度大小为0;图丁,根据位移时间关系式
可知丁的初速度和加速度为
v=4m/s,a=-2m/s2
所以,第4s末速度为
所以,第4s末速度速度最大的是丁,故D正确。
故选B。
12. 跳伞运动员从高空悬停的直升机跳下,运动员沿竖直方向运动,其图像如图所示。、段是直线,段、段是曲线。下列说法正确的是( )
A. 运动员在段的运动可以看成自由落体运动
B. 在点运动员的运动方向发生改变
C. 段运动员的速度越来越小,加速度越来越大
D. 根据图像可以估算运动员内的总位移
【答案】D
【解析】
【详解】A.图像的斜率表示加速度,由图可知,运动员在段的加速度大小为
与重力加速度大小差距较大,所以不能看成自由落体运动,A错误;
B.整个过程图像中的速度一直大于零,所以方向一直相同,B错误;
C.根据图像可得段运动员的速度越来越小,但是该段图像的斜率在变小,即加速度越来越小,C错误;
D.图像与横轴围成的面积为位移,根据图像可通过估算围成的面积得到运动员内的总位移,D正确。
故选D。
13. 如图所示,一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O点无初速度释放后做匀加速直线运动,先后通过P、Q、N三点,已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等,且PQ长度为4m,QN长度为6m,则由上述数据,可以求出OP的长度为( )
A. B. C. 1m D. 2m
【答案】B
【解析】
【详解】设相等的时间为t,加速度为a,由
Q点的速度为PN段的平均速度为
OQ间的距离为
代入数据得
则有
故选B。
二、多选题(每题4分,共24分,选对但不全得2分)
14. 在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚运动了8 s,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动经4 s停在巨石前。则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2等于2∶1
B. 加速、减速中的平均速度大小之比等于1∶1
C. 加速、减速中的位移之比x1∶x2等于2∶1
D. 加速、减速中的平均速度大小之比等于1∶2
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由
得a1∶a2=1∶2,
故A错误;
BD.由
知
故B正确,D错误;
C.由
知x1∶x2=2∶1,故C正确。
故选BC。
15. 如图所示为一物体做直线运动时的图象,横坐标表示时间,但纵坐标表示的物理量未标出.已知物体在前2s时间内向东运动,则以下判断正确的是
A. 若纵坐标表示速度,则物体在4s内的位移为零
B. 若纵坐标表示速度,则物体在4s内的加速度大小不变,方向始终向东
C. 若纵坐标表示位移,则物体在4s内的运动方向始终向东
D. 若纵坐标表示位移,则物体在4s内的位移为零
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】AB.据题意,如图所示,如果纵坐标表示速度,前2s物体向东做加速度为1m/s2的匀减速直线运动,位移大小为2m,后2s向西做加速度为1m/s2的匀加速直线运动,位移大小也为2m,则前4s总位移为0,加速度始终向西,故A正确、B选项错误;
CD.如果纵坐标表示位移,前2s物体向东做1m/s的匀速直线运动,后2s物体也是向东做1m/s的匀速直线运动,物体在4s内的位移不为零,故C选项正确,D选项错误。
故选AC。
16. a、b两物体t=0时刻从同一地点出发向同一方向做直线运动时的速度-时间图像如图所示。在前15s内,下列说法中正确的是( )
A. a的初速度小于b的初速度
B. a的加速度小于b的加速度
C. t=10s时,a的速度等于b的速度
D. t=10s时,a、b两物体之间相距最远
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由图像可知,a的初速度小于b的初速度,所以A正确;
B.根据图像的斜率表示加速度,则a的加速度大于b的加速度,所以B错误;
C. t=10s时,a的速度等于b的速度,所以C正确;
D.在 前10s内,a的速度总是小于b的速度,所以它们间距离是越来越远,当两者速度相等时,a、b两物体之间相距最远,所以D正确;
故选ACD。
17. 一个物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示.下列选项正确的是()
A. 在内,物体离出发点最远为30m
B. 在内,物体经过的路程为40m
C. 第5s内的加速度方向与第6s内的加速度方向相反
D. 在内,物体的平均速率为
【答案】BD
【解析】
【分析】在v-t图象中,图象与坐标轴围成的面积表示位移,在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负;
平均速率等于路程与时间之比,平均速度等于位移与时间之比;
【详解】A、内物体向正向运动,向负向运动,故末离出发点最远,根据面积代表位移,可知末离出发点最远距离为,故A错误;
B、在内,物体经过的路程等于梯形面积与t轴下方三角形面积之和,为:,故B正确;
C、由图可知,第5s内与第6s内的加速度都为:,即加速度方向相同,都与初速度方向相反,故选项C错误;
D、在内,物体的路程为:,因此平均速率为:,故D正确.故选BD。
【点睛】本题考查了v-t图象的应用,要明确斜率的含义,知道在v-t图象中图象与坐标轴围成的面积代表位移,要注意路程和位移的区别.
18. 频闪照相机可以在一张底片上记录物体的连续运动过程。将一可视为质点的小球由点静止释放的同时频闪相机第一次曝光,再接下来经连续三次曝光,得到了如图所示的频闪相片,已知曝光时间间隔为,不考虑一切阻力( )
A. 小球由A到以及由到的时间小于
B. 小球通过点和点速度大小之比为
C. 小球由A到以及由到的过程中平均速度大小之比为
D. OC段位移与BC段位移之比xOC∶xBC=9∶5
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.由题意知,小球从点静止下落,经过各段的时间都是,根据初速度为零的匀加速直线运动在相同时间内的运动规律可知、、段的高度之比为1:3:5;故A错误;
B.设间距离为,则间距离为,间的距离为,小球下落的加速度为,所以通过点的速度为
小球通过点的速度为
则小球通过点和点速度大小之比为,故B正确;
C.由前面分析可知、段的位移之比为3:5,通过两段的时间相等,根据可知,平均速度大小之比3:5,故C正确;
D.OC段位移与BC段位移之比xOC∶xBC9∶5,故D正确。
故选BCD。
19. 一物体由静止开始做加速度大小为a1的匀加速直线运动,经过一段时间t后速度大小为v1,此后立即做加速度大小为a2的匀减速直线运动,再经过相同的一段时间t后,物体恰好回到原出发点,物体速度的大小为v2,关于物体两段末速度大小之比和加速度大小之比的判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】对于匀加速直线运动,则有
,
对于匀减速直线运动,则有
,
联立解得
,
故选AD。
第Ⅱ卷(非选择部分40分)
三、填空题(12分)
20. 下图是用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的规律的实验装置图。
(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、复写纸。本实验中还需要用到的实验器材是 。
A. 交流电源 B. 直流电源 C. 刻度尺 D. 弹簧测力计 E. 秒表
(2)甲同学选取了一条点迹清晰的纸带,如图所示。图中、、、、是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点间的时间间隔由图中的数据可知,打点计时器打下点时小车运动的速度__________保留两位有效数字,小车运动的加速度__________保留2位有效数字。
(3)乙同学计算出打纸带上各计数点时小车的速度,在坐标纸上建立坐标系,描点绘制小车运动的图像如图所示,是一条倾斜的直线,则可判断小车做匀变速直线运动,其依据是__________________。由图求出小车的加速度大小为_________。(结果保留2位有效数字)
(4)另一个同学在做这个实验时,得到一条纸带如图甲所示。、、、、、、为计数点任两计数点间有四个点未画出,两个相邻计数点之间的时间间隔为。该同学用以下办法绘制了小车运动的图像:先把纸带从计数点处剪断,得到若干段纸条,长度分别为、、、、、。再把这些纸条并排贴在一张纸上,使这些纸条的下端对齐,作为时间轴,标出时间。最后根据纸条上端中心位置做一条直线,于是得到图像如图乙所示。这种处理方法是有道理的,说说你的看法______________________。
【答案】(1)AC (2) ①. ②. 2.4
(3) ①. 图线的斜率表示加速度不变 ②. 0.48
(4)因为纸带的宽度一定,把剪下的各段纸带并排,相当于以纸带宽度作为时间间隔,各纸带长度表示小车在这段时间内运动的位移大小,这样在各个时间间隔内的平均速度大小近似认为,即v,这样纸带的长度就可以用来表示速度
【解析】
【小问1详解】
本实验中还需要用到的实验器材是交流电源和刻度尺,故选AC。
【小问2详解】
[1]打点计时器打下点时小车运动的速度
[2]小车运动的加速度
【小问3详解】
[1]可判断小车做匀变速直线运动,其依据是图线的斜率表示加速度不变。
[2]由图求出小车的加速度大小为
【小问4详解】
因为纸带的宽度一定,把剪下的各段纸带并排,相当于以纸带宽度作为时间间隔,各纸带长度表示小车在这段时间内运动的位移大小,这样在各个时间间隔内的平均速度大小近似认为,即v,这样纸带的长度就可以用来表示速度。所以最后根据纸条上端中心位置做一条直线,于是得到图像。
四、计算(共25分)
21. 汽车以v0=72km/h的速度在平直公路上匀速行驶,因故紧急刹车,汽车开始做匀减速直线运动,刹车后经过后速度变为v=10m/s。求:
(1)汽车刹车过程中的加速度
(2)从开始刹车经过,汽车滑行的距离x为多少
(3)刹车内,汽车的平均速率。
【答案】(1),方向与汽车运动方向相反
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
汽车的初速度为
利用加速度的定义可得,方向与汽车运动方向相反;
【小问2详解】
刹车时间为
即在4s后汽车已经停止,汽车滑行的距离为
【小问3详解】
汽车的平均速率
22. 从离地的空中自由落下一个小球,不考虑一切阻力,取,求:
(1)落地时的速度v的大小
(2)从开始落下的时刻起,前内下落的高度h3
(3)下落过程中第内下落的高度
【答案】(1)100m/s
(2)45m (3)45m
【解析】
【小问1详解】
落地时的速度v的大小
【小问2详解】
从开始落下的时刻起,前内下落的高度
【小问3详解】
下落过程中第内下落的高度
23. 龙门中学禁止学生骑电动自行车上、放学,一学生违规驾驶电动自行车在平直公路上行驶,速度为v1=36 km/h。 突然发现前方26 m处静止停放着一辆交通事故车,马上紧急刹车,并以2 m/s²的恒定加速度减速行驶,分情况讨论:
(1)如果不考虑反应时间,通过计算说明,该违规驾驶电动自行车学生是否会出现安全问题?
(2)如果考虑到该名学生看到交通事故时的反应时间为0.2s,通过计算说明,该违规驾驶电动自行车学生是否会出现安全问题?
(3)交通事故车发现后方26 m处的学生,马上以速度v2=2 m/s匀速驾驶离开,两车均不考虑反应时间,求两车相距最近的距离。
【答案】(1)不会;(2)会;(3)10m
【解析】
【详解】(1)刹车距离
不会出现安全问题。
(2)反应时间内前进距离
因为
会出现安全问题。
(3)两车速度相等时,距离最近
最近距离
联立解得
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高一物理第一学期期中考试试卷
第Ⅰ卷(选择部分56分)
一、单选题(每题3分,共39分)
1. 下面的文字来自一篇报道:“G1次中国标准动车组“复兴号”驶出北京南站,瞬间提速。15分钟后,激动人心的数字出现在屏幕上:350千米/小时!历经4小时28分钟的飞驰,抵达上海虹桥站。350公里时速的正式运营、标志着我国成为世界高铁商业运营速度最高的国家”。根据报道可知( )
A. 该列车在前15分钟内的平均速率是350千米小时
B. 报道中的“4时28分”表示的是到达虹桥站的时刻
C. 屏幕上的数字“350千米小时”表示列车当时的瞬时速率
D. 研究列车从北京南站到上海虹桥站的运行时间时不能将列车视作质点
2. 如图所示,这是高一的学生在参加学校的秋季田径运动会时在赛场上风驰电掣的场景。小红同学获得了女子一百米的短跑冠军,是由于她在这一百米中( )
A. 全程的平均速度最大
B. 某时刻的瞬时速度最大
C. 撞线时的瞬时速度最大
D. 起跑时的加速度最大
3. 在杭州第19届亚运会蹦床比赛中,某运动员从高处自由落下,以大小为8 m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回。已知运动员与网接触的时间Δt=1.0 s,那么运动员在与网接触的这段时间内,其平均加速度的大小和方向分别为( )
A. 18.0 m/s2,竖直向上 B. 10.0 m/s2,竖直向下
C. 8.0 m/s2,竖直向上 D. 2.0 m/s2,竖直向下
4. 一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示,取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 物体下落的运动是司空见惯的,亚里士多德通过观察总结得到“重的物体下落得快”。伽利略发现根据亚里士多德的论断,会推出相互矛盾的结论;通过仔细的分析,他认为重的物体与轻的物体应该下落的同样快。但他在研究自由落体运动时,遇到了两个问题:①无精确的计时仪器:②无测瞬时速度的工具。他采用了一个很巧妙的方法,用来“冲淡”重力。如图所示,让铜球沿阻力很小的斜面滚下,经过实验证明小球沿斜面的运动是匀加速直线运动,且只要斜面的倾角一定,小球的加速度都是相同的。由此他推断:自由落体运动也是匀变速直线运动。伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,对这一过程的分析,下列叙述正确的是( )
A. 丁图实验可“冲淡”重力的作用,更容易测时间,解决了问题①
B. 伽利略利用替代解决了问题②
C. 改变实验小球的质量进行甲图的实验,会对实验结果产生影响
D. 丁图是直接实验验证得到的结论
6. 频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图是小球自由下落时的频闪照片示意图,某同学以下落过程中的某一点为原点,竖直向下为正方向建立坐标轴,并测量各时刻的位置坐标x1、x2、x3、x4。为了利用频闪照片证明自由落体运动是匀加速直线运动,以下几种方案合理的是( )
A. 看各位置坐标x1、x2、x3、x4是否成等差数列
B. 看各相邻位置坐标差(x1-0)、(x2-x1)、(x3-x2)、(x4-x3)是否成等差数列
C. 作x-t图,看图线是否为一条直线
D. 作x-t2图,看图线是否为一条直线
7. 一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB如图。该爱好者用直尺量出轨迹的实际长度,如图所示。已知曝光时间为s,则小石子出发点离A点约为( )
A. 6.5m B. 10m C. 20m D. 45m
8. 在高中物理中,我们会遇到许多不同的物理概念和科学方法,这些概念和方法对我们认识自然规律会有很大帮助。自然界中某个物理量D的变化可记为,发生这个变化所用的时间间隔可以即为;变化量与之比就是这个量对时间的变化率,简称变化率。在运动学有时也可引入“加速度的变化率”来表示加速度对时间变化的快慢。如图所示,表示某一物体做直线运动时的图像。下列表述中正确的是( )
A. “加速度的变化率”的单位应该是
B. “加速度的变化率”为0的运动是匀速直线运动
C. 由图像可知,在前2s内该物体做匀减速直线运动
D. 由图像可知,在前2s内该物体的速度变化量为4m/s
9. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。汽车在进入ETC通道感应识别区前需要减速至5m/s,然后匀速通过感应识别区。甲、乙两辆以15m/s的速度行驶的汽车在进入ETC通道感应识别区前都恰好减速至5m/s,减速过程的v-t图像如图所示,则( )
A. t1时刻甲车的速度大于乙车的速度
B. 0~t1时间内甲、乙两车的平均速度相同
C. 0~t1时间内甲、乙两车的速度变化量相同
D. t1时刻甲、乙两车距感应识别区的距离相同
10. 有一辆汽车在一个沙尘暴天气中匀速行驶,司机突然模糊的看到正前方十字路口有一路障,他立即采取刹车,未发生事故。已知该汽车在水平路面上刹车时位移随时间变化的规律式为(x的单位是m,t的单位是s)。则关于该汽车的运动,下列判断中正确的是( )
A. 刹车过程中的加速度大小为
B. 刹车后内的位移
C. 刹车后,汽车第一个内,第二个内,第三个内,第四个内位移之比为
D. 刹车全过程的平均速度为
11. 甲、乙、丙、丁四个物体做直线运动,它们运动的,,,图像分别如图所示,其中图像表示的物体在时的速度为零,则下列说法不正确的是( )
A. 0~4s内运动位移最大的是甲物体
B. 0~4s内有3个物体运动的位移为零
C. 第4s末加速度最大的是乙物体
D. 第4s末速度最大的是丁物体
12. 跳伞运动员从高空悬停的直升机跳下,运动员沿竖直方向运动,其图像如图所示。、段是直线,段、段是曲线。下列说法正确的是( )
A. 运动员在段的运动可以看成自由落体运动
B. 在点运动员的运动方向发生改变
C. 段运动员的速度越来越小,加速度越来越大
D. 根据图像可以估算运动员内的总位移
13. 如图所示,一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O点无初速度释放后做匀加速直线运动,先后通过P、Q、N三点,已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等,且PQ长度为4m,QN长度为6m,则由上述数据,可以求出OP的长度为( )
A. B. C. 1m D. 2m
二、多选题(每题4分,共24分,选对但不全得2分)
14. 在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚运动了8 s,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动经4 s停在巨石前。则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2等于2∶1
B. 加速、减速中的平均速度大小之比等于1∶1
C. 加速、减速中的位移之比x1∶x2等于2∶1
D. 加速、减速中的平均速度大小之比等于1∶2
15. 如图所示为一物体做直线运动时的图象,横坐标表示时间,但纵坐标表示的物理量未标出.已知物体在前2s时间内向东运动,则以下判断正确的是
A. 若纵坐标表示速度,则物体在4s内的位移为零
B. 若纵坐标表示速度,则物体在4s内的加速度大小不变,方向始终向东
C. 若纵坐标表示位移,则物体在4s内的运动方向始终向东
D. 若纵坐标表示位移,则物体在4s内的位移为零
16. a、b两物体t=0时刻从同一地点出发向同一方向做直线运动时的速度-时间图像如图所示。在前15s内,下列说法中正确的是( )
A. a的初速度小于b的初速度
B. a的加速度小于b的加速度
C. t=10s时,a的速度等于b的速度
D. t=10s时,a、b两物体之间相距最远
17. 一个物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示.下列选项正确的是()
A. 在内,物体离出发点最远为30m
B. 在内,物体经过的路程为40m
C. 第5s内的加速度方向与第6s内的加速度方向相反
D. 在内,物体的平均速率为
18. 频闪照相机可以在一张底片上记录物体的连续运动过程。将一可视为质点的小球由点静止释放的同时频闪相机第一次曝光,再接下来经连续三次曝光,得到了如图所示的频闪相片,已知曝光时间间隔为,不考虑一切阻力( )
A. 小球由A到以及由到的时间小于
B. 小球通过点和点速度大小之比为
C. 小球由A到以及由到的过程中平均速度大小之比为
D. OC段位移与BC段位移之比xOC∶xBC=9∶5
19. 一物体由静止开始做加速度大小为a1的匀加速直线运动,经过一段时间t后速度大小为v1,此后立即做加速度大小为a2的匀减速直线运动,再经过相同的一段时间t后,物体恰好回到原出发点,物体速度的大小为v2,关于物体两段末速度大小之比和加速度大小之比的判断正确的是( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷(非选择部分40分)
三、填空题(12分)
20. 下图是用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的规律的实验装置图。
(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、复写纸。本实验中还需要用到的实验器材是 。
A. 交流电源 B. 直流电源 C. 刻度尺 D. 弹簧测力计 E. 秒表
(2)甲同学选取了一条点迹清晰的纸带,如图所示。图中、、、、是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点间的时间间隔由图中的数据可知,打点计时器打下点时小车运动的速度__________保留两位有效数字,小车运动的加速度__________保留2位有效数字。
(3)乙同学计算出打纸带上各计数点时小车的速度,在坐标纸上建立坐标系,描点绘制小车运动的图像如图所示,是一条倾斜的直线,则可判断小车做匀变速直线运动,其依据是__________________。由图求出小车的加速度大小为_________。(结果保留2位有效数字)
(4)另一个同学在做这个实验时,得到一条纸带如图甲所示。、、、、、、为计数点任两计数点间有四个点未画出,两个相邻计数点之间的时间间隔为。该同学用以下办法绘制了小车运动的图像:先把纸带从计数点处剪断,得到若干段纸条,长度分别为、、、、、。再把这些纸条并排贴在一张纸上,使这些纸条的下端对齐,作为时间轴,标出时间。最后根据纸条上端中心位置做一条直线,于是得到图像如图乙所示。这种处理方法是有道理的,说说你的看法______________________。
四、计算(共25分)
21. 汽车以v0=72km/h的速度在平直公路上匀速行驶,因故紧急刹车,汽车开始做匀减速直线运动,刹车后经过后速度变为v=10m/s。求:
(1)汽车刹车过程中的加速度
(2)从开始刹车经过,汽车滑行的距离x为多少
(3)刹车内,汽车的平均速率。
22. 从离地的空中自由落下一个小球,不考虑一切阻力,取,求:
(1)落地时的速度v的大小
(2)从开始落下的时刻起,前内下落的高度h3
(3)下落过程中第内下落的高度
23. 龙门中学禁止学生骑电动自行车上、放学,一学生违规驾驶电动自行车在平直公路上行驶,速度为v1=36 km/h。 突然发现前方26 m处静止停放着一辆交通事故车,马上紧急刹车,并以2 m/s²的恒定加速度减速行驶,分情况讨论:
(1)如果不考虑反应时间,通过计算说明,该违规驾驶电动自行车学生是否会出现安全问题?
(2)如果考虑到该名学生看到交通事故时的反应时间为0.2s,通过计算说明,该违规驾驶电动自行车学生是否会出现安全问题?
(3)交通事故车发现后方26 m处的学生,马上以速度v2=2 m/s匀速驾驶离开,两车均不考虑反应时间,求两车相距最近的距离。
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