内容正文:
高一期中物理
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 下雨时,关于雨滴下落过程的说法中,正确的是( )
A. 雨滴很小,一定可以看成质点
B. 雨滴位移的大小一定等于路程
C. 在无风环境中雨滴做自由落体运动
D. 要研究雨滴的运动必须先选定参考系
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体能否可看作质点,主要是看物体的线度和大小与所研究的问题相比能否忽略不计,与物体的大小无关,则雨滴虽然很小,也不一定可以看成质点,选项A错误;
B.若雨滴做曲线运动,则雨滴位移的大小不等于路程,选项B错误;
C.在无风环境中雨滴下落时也受空气阻力作用,则不是做自由落体运动,选项C错误;
D.要研究雨滴的运动必须先选定参考系,选项D正确。
故选D。
2. 新能源汽车采用电机驱动,相比传统燃油车,在起步、加速和超车时表现更为优异。电机在低转速时就能爆发最大扭力,起步更快,加速更强劲,且没有燃油车的震动和噪音,关于新能源汽车的速度、速度变化量和加速度,下列说法正确的是( )
A. 某时刻新能源汽车的速度为零时,其加速度不一定为零
B. 新能源汽车的速度变化量越大,它的加速度就越大
C. 新能源汽车的速度很大时,其加速度也很大
D. 新能源汽车的加速度方向与速度方向、速度变化量方向无关
【答案】A
【解析】
【详解】A.加速度反映的是速度的变化快慢,和某时刻速度没有直接关系,某时刻物体速度为零,其加速度不一定为零。比如静止开始的加速运动,初状态速度为0,加速度不为0,故A正确;
B.根据加速度定义式,单位时间的速度变化量越大,加速度越大,故B错误;
C.加速度反映是速度的变化快慢,和某时刻速度没有直接关系,比如速度很大的匀速直线运动,加速度为0,故C错误;
D.根据加速度定义式,物体加速度方向与速度变化量方向相同,与速度方向无关,故D错误。
故选A。
3. 让质量为的石块从足够高处自由下落,在下落的第末速度大小为,再将和质量为的石块绑为一个整体,使从原高度自由下落,在下落的第末速度大小为,g取,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】重物自由下落做自由落体运动,与质量无关,则下落1s后速度为
故选B。
4. 一质点沿x轴运动,其位置坐标x随时间t变化关系为(x的单位为m,t的单位为s).下列说法正确的是( )
A. 质点做变加速直线运动 B. 质点加速度大小
C. 0~6s内质点平均速度大小为4m/s D. 0~6s内质点位移为36m
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由
可得质点运动速度
所以加速度恒定为,质点做匀减速直线运动,AB错误;
CD.0~6s内初速度
末速度
所以平均速度
位移
C正确,D错误。
故选C。
5. 一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,速度变为原来的2倍,该质点的加速度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据速度倍数关系,结合位移公式和平均速度公式即可求得初速度速度,再由加速度的定义求得质点的加速度。本题是匀变速直线运动规律的直接运用,要注意正确利用平均速度公式分析速度与位移间的关系,同时明确加速度的定义即可正确求解。
【详解】设初速度为v,则末速度为2v。由平均速度公式可得
由加速度公式可得
联立解得,故C正确,ABD错误。
故选C。
6. 如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,数字计时器记录了宽度为的遮光条通过光电门1、2的时间分别为和。遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为。则( )
A. 滑块通过光电门2的速度约等于
B. 滑块通过光电门2的速度约等于
C. 加速度测量值约为
D. 加速度测量值约为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.滑块通过光电门2的速度约等于这段时间的平均速度,即,AB错误;
CD.滑块通过光电门1的速度约等于
根据
可得加速度测量值约为,C正确,D错误。
故选C。
7. 甲、乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动,甲的位移-时间图像和乙的速度-时间图像如图所示,则两物体从原点出发后( )
A. 0~6s内甲做往返运动,乙做单向直线运动
B. 甲、乙均在第3s末改变运动方向
C. 在2~4s内,甲的加速度为零,乙的加速度为
D. 在2~4s内,甲的平均速度为零,乙的平均速度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲在0~2s朝正方向匀速运动,2~4s朝负方向匀速运动,4~6s朝正方向匀速运动;乙在0~3s朝正方向运动,3~6s朝负方向运动,故0~6s内甲、乙均做往返运动,A错误;
B.甲在2s、4s时改变运动方向,而乙在3s时改变运动方向,B错误;
C.2~4s内甲一直做匀速直线运动,加速度为零,乙的加速度
C正确;
D.在2~4s内,甲的平均速度
而乙的位移为零,则平均速度为零,D错误。
故选C。
二、多选题:本大题共3小题,共12分。
8. 小球从空中静止释放,与水平地面碰撞后弹到空中某一高度,已知小球在空中运动时均为匀变速直线运动,其速度随时间变化的关系如图所示,则( )
A. 小球下落自由落体运动
B. 小球下落时的加速度大于上升时的加速度
C. 小球反弹到最高点的位置与初始位置间距为0.5m
D. 小球与地面碰撞过程其平均加速度大小为50m/s2
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据图像可知第一段图线为下落过程,第二段图线为反弹过程。第一段图线的加速度为
故小球下落不是自由落体运动。故A错误;
B.上升时的图线加速度为
故B错误;
C.在图像中图线与横轴围成的面积为位移,则小球反弹到最高点的位置与初始位置间距为
故C正确;
D.碰撞过程的平均加速度为
则小球与地面碰撞过程其平均加速度大小为50m/s2,故D正确。
故选CD。
9. 一个质点做直线运动,t为质点运动的时间,x为质点运动的位移,其运动过程中的图象如图所示,则下列判断正确的是( )
A. 前5s质点做匀减速直线运动 B. 前5s质点做匀加速直线运动
C. 质点运动的加速度大小为 D. 质点运动的加速度大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】由
可知
解得
,
即
,
可知质点前5s做匀减速直线运动,加速度大小。
故选AD。
10. 一个质点做匀变速直线运动,依次经过a、b、c、d四点,质点ab、bc、cd三段的时间之比为2:1:1,已知ab段的长度为L,cd段的长度也为L,质点经过b点时的速度大小为v,则下列说法正确的是( )
A. bc段的长度为
B. 质点从a点运动到d点所用的时间为
C. 质点运动的加速度大小为
D. 质点在c点的速度大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.设bc和cd段的时间为T,则ab段时间为2T,bc段的长度为x;则根据△x=aT2可得:
L﹣x=aT2
对于ab和bd段,时间均为2T,则有:
L+x﹣L=a(2T)2
联立解得:
x=
故A错误.
B.b点为ad段的时间中点,则由平均速度公式可得:
v(4T)=2L+x
解得:
T=
故质点从a运动到d点用时为:
t=4T=×4=
故B正确.
C.对bd段分析,由x=v0t+at2,可得:
+L=2×v×
解得:
a=
故C错误.
D.c点的速度为bd段的平均速度,则可知,c点的速度:
vc==
故D正确.
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间.实验步骤如下:
(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端,让木尺自然下垂.乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L刻度处,但未碰到尺),准备用手指夹住下落的尺.
(2)甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子.若夹住尺子的位置刻度为L1,重力加速度大小为g,则乙的反应时间为________(用L、L1和g表示).
(3)已知当地的重力加速度大小为g=9.80 m/s2,L=30.0 cm,L1=10.4 cm,乙的反应时间为__________s.(结果保留2位有效数字)
(4)写出一条提高测量结果准确程度的建议:___________.
【答案】 ①. ②. 0.20 ③. 多次测量取平均值;初始时乙的手指尽可能接近尺子
【解析】
【详解】试题分析 本题主要考查自由落体运动及其相关的知识点,意在考查考生灵活运用教材知识解决实际问题的能力.
(2)根据题述,在乙的反应时间t内,尺子下落高度h=L-L1,由自由落体运动规律,h=gt2,解得t=.
(3)代入数据得:t=0.20s.
(4)多次测量取平均值;初始时乙的手指尽可能接近尺子
点睛 测量反应时间是教材上的小实验,此题以教材小实验切入,难度不大.
12. “利用电火花计时器研究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
(1)电火花打点计时器使用__________填“直流”或“交流”电源,电压为__________V。
(2)实验中所用电源频率为,则打点计时器每隔__________s打一个点。
(3)如图所示是某同学实验时得到的一条纸带实验中交流电源的频率为,依照打点的先后顺序取计数点、、、、、、,相邻两计数点间还有个点未画出,测得,,,,,。
打计数点时纸带的速度大小__________结果保留位有效数字;
该小组同学根据纸带数据判断小车做匀变速直线运动,则小车运动加速度大小为__________结果保留两位有效数字。
如果当时电网中交流电的频率,而做实验的同学并不知道,那么由此引起加速度的测量值比实际值偏__________选填“大”或“小”。
【答案】(1) ① 交流 ②. 220
(2)0.02 (3) ①. 0.17 ②. 0.50 ③. 大
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电火花打点计时器使用交流电源,电压为220V。
【小问2详解】
实验中所用电源频率为,则打点计时器每隔0.02s打一个点。
【小问3详解】
相邻两计数点间还有4个点未画出,则T=0.1s
.①[1]计数点的瞬时速度为
②[2]根据,运用逐差法得:
③[3]由于频率低于,所以打点周期比0.02s大,两计数点间的时间间隔实际上大于,根据计算时仍用0.1s,所以计算出来的加速度比真实值偏大。
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
13. 冰壶比赛是冬奥会的重要项目。比赛中冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动直至停止,已知一冰壶被运动员推出的初速度大小为3.6m/s,其加速度大小为0.2m/s2,求:
(1)冰壶整个过程平均速度的大小;
(2)冰壶10s末的速度大小;
(3)冰壶在20s内的位移大小。
【答案】(1)1.8m/s;(2)1.6m/s;(3)32.4m
【解析】
【分析】
【详解】(1)冰壶平均速度
(2)冰壶运动的总时间
时冰壶未停止运动,故末的速度大小
(3)冰壶时已停下,所以内位移等于前内位移
14. 在苏州中学举办的运动会上,100m比赛激烈进行。某班的运动员用13.5s跑完全程。设该运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段。已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为6m。求:
(1)该运动员的加速度大小;
(2)该运动员在加速阶段通过的距离。
【答案】(1)4m/s2;(2)8m
【解析】
【分析】
【详解】(1)设该运动员的加速度大小为,运动员在加速阶段:第2s内通过的距离为s,第1s末速度的大小为,根据
联立,代入数据可得
求得
(2)设该运动员在加速阶段所用时间为,最大速度为,则匀速所用时间为,有
联立,代入数据求得
(另一个解不符合题意,舍去)
所以,该运动员在加速阶段通过的距离
15. 如图所示,某高楼距地面高H=47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看作自由落体运动(花盆可视为质点)。现有一辆长L1=8m、高h=2m的货车,正以v0=9m/s的速度驶向阳台正下方的通道。花盆刚开始掉落时,货车车头距花盆的水平距离为L2=24m,由于道路限制,汽车只能直行通过阳台的正下方的通道。
(1)若司机没有发现花盆掉落,货车保持v0=9m/s的速度匀速直行,通过计算说明货车是否会被花盆砸到?
(2)若司机发现花盆开始掉落,采取制动的方式来避险,货车最大加速度为4.5m/s2,使货车在花盆砸落点前停下,求货车司机允许反应的最长时间;
(3)若司机反应时间,发现花盆开始掉落,司机还可以采取加速通过的方式避险,则其最小加速度是多少。
【答案】(1)货车会被花盆砸到;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)花盆从高处落下,到达离地高的车顶过程中位移为
根据自由落体公式,有
得
内货车位移为
由于车长L1=8m,货车车头距花盆的水平距离为L2=24m,故
货车会被花盆砸到;
(2)货车匀减速运动到停止的最小距离为
则制动过程中反应通过的最大距离为
货车司机允许反应的最长时间为
(3)货车在司机反应时间内通过的距离为
若汽车司机反应后立即加速,设加速度为时恰好不会被花盆砸到,则有
其中
解得加速通过的最小加速度为
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高一期中物理
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 下雨时,关于雨滴下落过程的说法中,正确的是( )
A. 雨滴很小,一定可以看成质点
B. 雨滴位移的大小一定等于路程
C. 在无风环境中雨滴做自由落体运动
D. 要研究雨滴的运动必须先选定参考系
2. 新能源汽车采用电机驱动,相比传统燃油车,在起步、加速和超车时表现更为优异。电机在低转速时就能爆发最大扭力,起步更快,加速更强劲,且没有燃油车的震动和噪音,关于新能源汽车的速度、速度变化量和加速度,下列说法正确的是( )
A. 某时刻新能源汽车的速度为零时,其加速度不一定为零
B. 新能源汽车的速度变化量越大,它的加速度就越大
C. 新能源汽车速度很大时,其加速度也很大
D. 新能源汽车的加速度方向与速度方向、速度变化量方向无关
3. 让质量为的石块从足够高处自由下落,在下落的第末速度大小为,再将和质量为的石块绑为一个整体,使从原高度自由下落,在下落的第末速度大小为,g取,则( )
A. B.
C. D.
4. 一质点沿x轴运动,其位置坐标x随时间t变化关系为(x的单位为m,t的单位为s).下列说法正确的是( )
A. 质点做变加速直线运动 B. 质点加速度大小
C. 0~6s内质点平均速度大小为4m/s D. 0~6s内质点位移为36m
5. 一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,速度变为原来的2倍,该质点的加速度为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,数字计时器记录了宽度为的遮光条通过光电门1、2的时间分别为和。遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为。则( )
A. 滑块通过光电门2的速度约等于
B. 滑块通过光电门2的速度约等于
C. 加速度测量值约
D. 加速度测量值约为
7. 甲、乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动,甲的位移-时间图像和乙的速度-时间图像如图所示,则两物体从原点出发后( )
A. 0~6s内甲做往返运动,乙做单向直线运动
B. 甲、乙均第3s末改变运动方向
C. 在2~4s内,甲的加速度为零,乙的加速度为
D. 在2~4s内,甲的平均速度为零,乙的平均速度为
二、多选题:本大题共3小题,共12分。
8. 小球从空中静止释放,与水平地面碰撞后弹到空中某一高度,已知小球在空中运动时均为匀变速直线运动,其速度随时间变化的关系如图所示,则( )
A. 小球下落为自由落体运动
B. 小球下落时的加速度大于上升时的加速度
C. 小球反弹到最高点的位置与初始位置间距为0.5m
D. 小球与地面碰撞过程其平均加速度大小为50m/s2
9. 一个质点做直线运动,t为质点运动的时间,x为质点运动的位移,其运动过程中的图象如图所示,则下列判断正确的是( )
A. 前5s质点做匀减速直线运动 B. 前5s质点做匀加速直线运动
C. 质点运动的加速度大小为 D. 质点运动的加速度大小为
10. 一个质点做匀变速直线运动,依次经过a、b、c、d四点,质点ab、bc、cd三段的时间之比为2:1:1,已知ab段的长度为L,cd段的长度也为L,质点经过b点时的速度大小为v,则下列说法正确的是( )
A. bc段的长度为
B. 质点从a点运动到d点所用的时间为
C. 质点运动的加速度大小为
D. 质点在c点的速度大小为
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间.实验步骤如下:
(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端,让木尺自然下垂.乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L刻度处,但未碰到尺),准备用手指夹住下落的尺.
(2)甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子.若夹住尺子的位置刻度为L1,重力加速度大小为g,则乙的反应时间为________(用L、L1和g表示).
(3)已知当地的重力加速度大小为g=9.80 m/s2,L=30.0 cm,L1=10.4 cm,乙的反应时间为__________s.(结果保留2位有效数字)
(4)写出一条提高测量结果准确程度的建议:___________.
12. “利用电火花计时器研究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
(1)电火花打点计时器使用__________填“直流”或“交流”电源,电压为__________V。
(2)实验中所用电源频率为,则打点计时器每隔__________s打一个点。
(3)如图所示是某同学实验时得到的一条纸带实验中交流电源的频率为,依照打点的先后顺序取计数点、、、、、、,相邻两计数点间还有个点未画出,测得,,,,,。
打计数点时纸带的速度大小__________结果保留位有效数字;
该小组同学根据纸带数据判断小车做匀变速直线运动,则小车运动加速度大小为__________结果保留两位有效数字。
如果当时电网中交流电的频率,而做实验的同学并不知道,那么由此引起加速度的测量值比实际值偏__________选填“大”或“小”。
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
13. 冰壶比赛是冬奥会的重要项目。比赛中冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动直至停止,已知一冰壶被运动员推出的初速度大小为3.6m/s,其加速度大小为0.2m/s2,求:
(1)冰壶整个过程平均速度的大小;
(2)冰壶10s末的速度大小;
(3)冰壶在20s内的位移大小。
14. 在苏州中学举办的运动会上,100m比赛激烈进行。某班的运动员用13.5s跑完全程。设该运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段。已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为6m。求:
(1)该运动员加速度大小;
(2)该运动员在加速阶段通过的距离。
15. 如图所示,某高楼距地面高H=47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看作自由落体运动(花盆可视为质点)。现有一辆长L1=8m、高h=2m的货车,正以v0=9m/s的速度驶向阳台正下方的通道。花盆刚开始掉落时,货车车头距花盆的水平距离为L2=24m,由于道路限制,汽车只能直行通过阳台的正下方的通道。
(1)若司机没有发现花盆掉落,货车保持v0=9m/s的速度匀速直行,通过计算说明货车是否会被花盆砸到?
(2)若司机发现花盆开始掉落,采取制动的方式来避险,货车最大加速度为4.5m/s2,使货车在花盆砸落点前停下,求货车司机允许反应的最长时间;
(3)若司机反应时间,发现花盆开始掉落,司机还可以采取加速通过的方式避险,则其最小加速度是多少。
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