内容正文:
高一物理
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分共100分
第I卷(选择题,共48分)
一、单选题(本题共8小题,每小题4分共32分)
1. 下列物理量为标量是( )
A. 平均速度 B. 加速度 C. 路程 D. 位移
2. 下列关于质点的说法中,正确的是( )
A. 研究地球的公转时,地球不可视为质点
B. 观赏跳水冠军伏明霞的跳水姿态时,可将其视为质点
C. 一切体积比较小的物体都可以被看作质点
D. 质点不是真实的物体,它是一种理想化的物理模型
3. 时间轴如图所示,下列关于时刻和时间间隔的说法正确的是( )
A. 表示时刻,称为第2s末或第3s初,也可以称为2s内
B. 表示时间间隔,称为最初2s内
C. 表示时间间隔,称为第3s内或最初3s内
D. 表示时间间隔,称为第内
4. 下列描述的运动中,可能存在的是( )
A. 速度变化很大,加速度却很小
B. 速度发生变化,加速度为零
C. 速度变化的方向为正,加速度方向为负
D. 速度变化越来越快,加速度越来越小
5. 如图所示是某物体做直线运动速度时间图像,下列说法正确的是( )
A. 0-2s物体的加速度大小为3m/s²
B. 4-5s与5-6s 的加速度方向相反
C. t=4s时物体开始向反方向运动
D. 2-4s时间内物体静止
6. 某物体做直线运动的图像,下列有关物体运动情况判断正确的是( )
A. 物体做的是匀变速直线运动
B. 4s末物体回到出发点
C. 末物体回到出发点
D. 末物体距出发点最远
7. 如图所示,一弹性小球从距地面2m处的A点以10m/s的速度竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时,向上的速度为7m/s,小球从A点到B点共用时0.3s,则此过程中( )
A. 小球发生的位移大小为3.5m,方向竖直向下
B. 小球速度变化量的大小为17m/s,方向竖直向上
C. 小球平均速度的大小为1.5m/s,方向竖直向下
D. 小球加速度的大小约为,方向竖直向上
8. 甲、乙两物体分别在水平面上做直线运动,它们运动的相关图像分别如图甲、乙所示。已知乙物体的初速度为0,下列说法正确的是( )
A. 甲物体在时的加速度方向发生变化
B. 乙物体在时的运动方向发生变化
C. 甲物体在0~2s内的平均速度与2~4s内的平均速度相同
D. 乙物体在时的速度与0时刻的速度相同
二、多选题。(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不答的得0分)
9. 一质点从原点沿轴正方向运动,其速度与时间的关系为,它的位置坐标与它的速度的关系图像如图所示,关于该质点的运动,下列说法正确的是( )
A. 该质点的加速度大小为
B. 该质点从原点运动到处所用的时间为
C. 该质点从原点运动到处平均速度大小为
D. 时,该质点是从处开始运动的
10. 汽车在平直的公路上行驶,发现险情紧急刹车,立即做匀减速直线运动直到停车。已知汽车刹车时前2秒内的位移为,在最后1秒内的位移为,则下列说法正确的是( )
A. 汽车加速度大小是
B. 汽车的初速度大小是
C. 汽车刹车后第内运动的位移为
D. 汽车刹车后前位移为
11. 竖直上抛运动是指物体在只受重力作用下,以某一竖直速度向上抛出的运动,竖直上抛运动的加速度和自由落体运动相同,均为重力加速度。某同学在研究竖直上抛运动时,在高为的平台上,确保安全的情况下,把小石子以速度竖直抛出,忽略空气阻力,则当小石子距离抛出点为时,小石子运动的时间可能为( )
A. B. C. D.
12. 甲、乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t图像如图所示,图中三角形OPQ和三角形OQT的面积分别为x1和x2。初始时,甲车在乙车前方x0处。下列说法正确的是( )
A. T时刻前,甲一直在乙前方 B. T时刻,甲的加速度大于乙的加速度
C. 若,则两车相遇一次 D. 若,则两车相遇两次
第II卷(非选择题,共52分)
三、实验题(本题满分12分,每空2分)
13. 如图所示为“测定小车做匀加速直线运动加速度”的实验中得到的一条纸带,舍去开始比较密集的点,按时间顺序标注0、1、2、3、4、5共六个计数点,相邻两计数点间有四个点没有画出,相邻两计数点间的距离已在图中标出。已知交流电源的周期为0.02s。
(1)相邻两计数点间的时间间隔为______s。
(2)由图给数据可以计算出小车运动的加速度______(保留2位有效数字)。
(3)打下计数点2时小车的速度______(保留2位有效数字)。
14. 某同学用如图甲所示装置测量当地重力加速度。
(1)实验中,下列说法正确的是( )
A. 用秒表测量重物运动的时间
B. 安装纸带时应使重物靠近打点计时器
C. 每打完一条纸带应及时切断电源,防止打点计时器过热损坏
D. 先松开上方夹子释放纸带,再接通电源
(2)进行正确实验操作后,纸带上打出图乙所示的一系列点,已知打点计时器的工作频率为,点、、、、、、是连续打出的7个点,两个相邻点的间距分别为,,,,,。测出当地的重力加速度大小为_____。(结果保留三位有效数字)
(3)如果实验时电源的实际频率小于,做实验的同学并不知情,那么重力加速度的测量值与实际值相比_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
四、计算题:(本题共4个小题,每小题10分,共40分。写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15. 高空抛物会造成严重的安全隐患,刑法修正案(十一)新设高空抛物罪,“高空抛物”正式入刑。若一小玻璃球从高度处的楼层由静止滑落,不计空气阻力,取重力加速度,求:
(1)小玻璃球经过多长时间落到地面;
(2)落地时的速度的大小;
(3)小玻璃球下落的时间。
16. 一辆汽车正以20m/s的速度行驶,因发生紧急情况关闭油门刹车,刹车后做匀减速直线运动,加速度大小为,问:
(1)刹车7秒后汽车的速度大小;
(2)刹车7秒内的位移大小。
17. 一段特殊的“飙车”视频红遍网络,视频中,一辆和谐号动车正和一辆复兴号动车互相追赶(如图甲)。两车并排做直线运动,其图像如图乙所示,时,两车车头刚好并排。求:
(1)0~8s复兴号动车的位移大小;
(2)10s末和谐号动车和复兴号动车的加速度大小;
(3)和谐号动车和复兴号动车最大速度的大小。
18. 甲乙两车同时从同一地点出发,甲的初速度为,以大小为的加速度刹车,乙的初速度为零,以大小为的加速度和甲同向做匀加速直线运动。试求:
(1)当甲车停止运动时,乙车的位移的大小;
(2)两车出发后到相遇前,两车间的最大距离为多少。
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高一物理
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分共100分
第I卷(选择题,共48分)
一、单选题(本题共8小题,每小题4分共32分)
1. 下列物理量为标量的是( )
A. 平均速度 B. 加速度 C. 路程 D. 位移
【答案】C
【解析】
【详解】A.平均速度是位移(矢量)与时间的比值,具有方向,故为矢量,故A错误;
B.加速度描述速度变化的快慢和方向,是矢量,故B错误;
C.路程是物体运动轨迹的长度,只有大小,无方向,是标量,故C正确;
D.位移表示位置变化的直线距离和方向,是矢量,故D错误。
故选C。
2. 下列关于质点说法中,正确的是( )
A. 研究地球的公转时,地球不可视为质点
B. 观赏跳水冠军伏明霞的跳水姿态时,可将其视为质点
C. 一切体积比较小的物体都可以被看作质点
D. 质点不是真实的物体,它是一种理想化的物理模型
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究地球的公转时,地球的大小相对于公转轨道半径可忽略,此时地球可视为质点,故A错误;
B.观赏跳水姿态时需关注身体动作细节,不可忽略形状和大小,故B错误;
C.能否看作质点取决于问题性质,而非物体体积大小,例如研究小物体的转动时仍不可视为质点,故C错误;
D.质点是理想化模型,并非真实存在的物体,其引入是为了简化问题,故D正确。
故选D。
3. 时间轴如图所示,下列关于时刻和时间间隔的说法正确的是( )
A. 表示时刻,称为第2s末或第3s初,也可以称为2s内
B. 表示时间间隔,称为最初2s内
C. 表示时间间隔,称为第3s内或最初3s内
D. 表示时间间隔,称第内
【答案】B
【解析】
【详解】A.时间轴上的点表示时刻,线段表示时间间隔。是时间轴上的点,对应时刻为第2秒末或第3秒初,而“2s内”指从0到2秒的时间间隔,A错误;
B.到是从0到2秒的时间间隔,对应的时间长度为2秒,称为最初2s内,B正确;
C.到是从2秒到3秒的时间间隔,对应的时间长度为1秒,称为第3s内,而“最初3s内”指从0到3秒的时间间隔,C错误;
D.到是从秒到秒的时间间隔,对应的时间长度为1秒,称为第s内,D错误;
故选B。
4. 下列描述的运动中,可能存在的是( )
A. 速度变化很大,加速度却很小
B. 速度发生变化,加速度为零
C. 速度变化的方向为正,加速度方向为负
D. 速度变化越来越快,加速度越来越小
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据加速度定义式 ,若速度变化量 很大但所用时间 更长,加速度 可以很小,故A正确;
B.加速度是速度的变化率,若速度发生变化(),则加速度必然不为零。因此“速度变化但加速度为零”不可能存在,故B错误;
C.加速度方向与速度变化方向始终一致。若速度变化方向为正,加速度方向必为正,两者方向不可能相反,故C错误;
D.加速度大小直接决定速度变化的快慢。若速度变化越来越快,则加速度越来越大,故D错误。
故选A。
5. 如图所示是某物体做直线运动的速度时间图像,下列说法正确的是( )
A. 0-2s物体的加速度大小为3m/s²
B. 4-5s与5-6s 的加速度方向相反
C. t=4s时物体开始向反方向运动
D. 2-4s时间内物体静止
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据速度时间图像的斜率表示加速度,可得0-2s物体的加速度大小为,故A正确;
B.根据速度时间图像的斜率表示加速度,可4-5s与5-6s 的图像的斜率相同,故4-5s与5-6s 的加速度方向相同,故B错误;
C.4-5s物体的速度为正值,即在t=4s时物体向正方向运动,在t=5s时速度为零,物体开始反向运动,故C错误;
D.2-4s时间内物体的速度不变,故物体做匀速直线运动,故D错误。
故选A。
6. 某物体做直线运动的图像,下列有关物体运动情况判断正确的是( )
A. 物体做的是匀变速直线运动
B. 4s末物体回到出发点
C. 末物体回到出发点
D. 末物体距出发点最远
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像的斜率表示加速度,由图可知该物体的加速度方向会周期性发生变化,故加速度不是恒定的,则物体做的不是匀变速直线运动,故A错误;
B.由图像可知前4s物体速度为正,即速度方向未发生改变,故4s末物体未回到出发点,故B错误;
C.根据图像与横轴围成面积表示位移,可知前8s内的位移为
故在末物体回到出发点,故C正确;
D.当速度为零时,物体离出发点最远,由图可知,时离出发点最远,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,一弹性小球从距地面2m处的A点以10m/s的速度竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时,向上的速度为7m/s,小球从A点到B点共用时0.3s,则此过程中( )
A. 小球发生的位移大小为3.5m,方向竖直向下
B. 小球速度变化量的大小为17m/s,方向竖直向上
C. 小球平均速度的大小为1.5m/s,方向竖直向下
D. 小球加速度的大小约为,方向竖直向上
【答案】B
【解析】
【详解】AC.小球发生的位移大小为
方向竖直向下;则小球平均速度的大小为
方向竖直向下,故AC错误;
BD.以竖直向上为正方向,则有
可知小球速度变化量的大小为17m/s,方向竖直向上;则有
可知此过程中小球加速度的大小约为,方向竖直向上,故B正确,D错误。
故选B。
8. 甲、乙两物体分别在水平面上做直线运动,它们运动的相关图像分别如图甲、乙所示。已知乙物体的初速度为0,下列说法正确的是( )
A. 甲物体在时的加速度方向发生变化
B. 乙物体在时的运动方向发生变化
C. 甲物体在0~2s内的平均速度与2~4s内的平均速度相同
D. 乙物体在时的速度与0时刻的速度相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像中斜率表示加速度,由图甲可知,甲物体时的加速度方向没有变化,故A错误;
B.已知乙的初速度为0,因为图像与时间轴围成的面积等于速度的变化量,可知乙物体在时间内速度为负值,在内速度变化量为正值,在时速度减为零,但是在内速度仍为负值,则2s时的运动方向没有发生变化,故B错误;
C.根据图像与横轴围成的面积表示位移,由图甲可知,甲物体内位移与内的位移大小相同,方向相反,则甲物体内的平均速度与内的平均速度大小相同,但是方向相反,故C错误;
D.根据图像与时间轴围成的面积等于速度的变化量,由图乙可知,内乙物体的速度变化量为0,则乙物体在时的速度与0时刻的速度相同,故D正确。
故选D。
二、多选题。(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不答的得0分)
9. 一质点从原点沿轴正方向运动,其速度与时间的关系为,它的位置坐标与它的速度的关系图像如图所示,关于该质点的运动,下列说法正确的是( )
A. 该质点的加速度大小为
B. 该质点从原点运动到处所用的时间为
C. 该质点从原点运动到处的平均速度大小为
D. 时,该质点是从处开始运动的
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据速度时间公式有
根据题意有
两式对比,可得,,故A错误;
B.由图可知,质点在处的速度为,根据
解得,故B正确;
C.该质点从原点运动到处,可知位移为21m,时间为3s,故平均速度大小为,故C正确;
D.由题可知,质点是从原点沿轴正方向运动,所以时的初位置为,故D错误。
故选BC。
10. 汽车在平直的公路上行驶,发现险情紧急刹车,立即做匀减速直线运动直到停车。已知汽车刹车时前2秒内的位移为,在最后1秒内的位移为,则下列说法正确的是( )
A. 汽车加速度大小是
B. 汽车的初速度大小是
C. 汽车刹车后第内运动的位移为
D. 汽车刹车后前的位移为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.汽车在最后1秒内的位移为1m,采用逆向思维法,看成初速度为零的匀加速直线运动,根据位移公式
代入数据解得,故A正确;
B.已知汽车刹车时前2秒内的位移为24m,则有
代入数据解得,故B错误;
C.汽车刹车后第3s内运动的位移为,故C正确;
D.设汽车减速到零的时间为,则有
因,故汽车刹车后前的位移等于前7s的位移,则有,故D错误。
故选AC。
11. 竖直上抛运动是指物体在只受重力作用下,以某一竖直速度向上抛出的运动,竖直上抛运动的加速度和自由落体运动相同,均为重力加速度。某同学在研究竖直上抛运动时,在高为的平台上,确保安全的情况下,把小石子以速度竖直抛出,忽略空气阻力,则当小石子距离抛出点为时,小石子运动的时间可能为( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解析】
【详解】当小石子上升到距离抛出点15m时,有
解得或
当小石子下降到距离抛出点15m时,有
解得或(舍)
故选ABC。
12. 甲、乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t图像如图所示,图中三角形OPQ和三角形OQT的面积分别为x1和x2。初始时,甲车在乙车前方x0处。下列说法正确的是( )
A. T时刻前,甲一直在乙前方 B. T时刻,甲的加速度大于乙的加速度
C. 若,则两车相遇一次 D. 若,则两车相遇两次
【答案】BD
【解析】
【详解】B.图像的斜率表示加速度,可知T时刻,甲的加速度大于乙的加速度,故B正确;
AD.由图线可知,在T时间内,甲车前进了x2,乙车前进了,此过程中乙车相对甲车的位移为x1,若,则T时刻前乙车已经超过甲车,T时刻后因为甲车的速度大于乙车,则甲车还会超过乙车,则两车相遇两次,故A错误,D正确;
C.若,则T时刻乙车恰好到达甲车在0时刻的位置,则两车不会相遇,故C错误。
故选BD。
第II卷(非选择题,共52分)
三、实验题(本题满分12分,每空2分)
13. 如图所示为“测定小车做匀加速直线运动加速度”的实验中得到的一条纸带,舍去开始比较密集的点,按时间顺序标注0、1、2、3、4、5共六个计数点,相邻两计数点间有四个点没有画出,相邻两计数点间的距离已在图中标出。已知交流电源的周期为0.02s。
(1)相邻两计数点间的时间间隔为______s。
(2)由图给数据可以计算出小车运动的加速度______(保留2位有效数字)。
(3)打下计数点2时小车的速度______(保留2位有效数字)。
【答案】(1)0.1 (2)2.0
(3)0.80
【解析】
【小问1详解】
相邻两计数点间有四个点未画出,打点计时器电源周期为
则相邻计数点时间间隔
小问2详解】
设相邻计数点间的位移分别为(0-1)、(1-2)、(2-3)、(3-4)、(4-5),由题意知,
根据匀变速直线运动推论,连续相等时间间隔内的位移差满足
解得
【小问3详解】
计数点2的瞬时速度等于1到3段的平均速度,1到3段的位移
由
得,
故
时间间隔为
则
14. 某同学用如图甲所示装置测量当地重力加速度。
(1)实验中,下列说法正确的是( )
A. 用秒表测量重物运动的时间
B. 安装纸带时应使重物靠近打点计时器
C. 每打完一条纸带应及时切断电源,防止打点计时器过热损坏
D 先松开上方夹子释放纸带,再接通电源
(2)进行正确实验操作后,纸带上打出图乙所示的一系列点,已知打点计时器的工作频率为,点、、、、、、是连续打出的7个点,两个相邻点的间距分别为,,,,,。测出当地的重力加速度大小为_____。(结果保留三位有效数字)
(3)如果实验时电源的实际频率小于,做实验的同学并不知情,那么重力加速度的测量值与实际值相比_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)BC (2)9.61
(3)偏大
【解析】
【小问1详解】
A.实验中可根据打点计时器记录的点来获得时间信息,不需要用秒表,故A错误;
B.为有效利用纸带,安装纸带时应使重物靠近打点计时器,故B正确;
C.每打完一条纸带应及时切断电源,防止打点计时器过热损坏,故C正确;
D.实验过程中,应先接通电源,再释放纸带,故D错误。
故选BC。
【小问2详解】
由题知,相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法,可得当地的重力加速度大小为
代入数据解得
【小问3详解】
如果实验时电源的实际频率小于50Hz,则实际打点的周期大于0.02s,则重力加速度的测量值与实际值相比偏大。
四、计算题:(本题共4个小题,每小题10分,共40分。写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15. 高空抛物会造成严重的安全隐患,刑法修正案(十一)新设高空抛物罪,“高空抛物”正式入刑。若一小玻璃球从高度处的楼层由静止滑落,不计空气阻力,取重力加速度,求:
(1)小玻璃球经过多长时间落到地面;
(2)落地时的速度的大小;
(3)小玻璃球下落的时间。
【答案】(1)4s (2)40m/s
(3)3s
【解析】
【小问1详解】
小玻璃球做自由落体运动,根据
代入数据解得
【小问2详解】
落地时的速度的大小为
【小问3详解】
根据
解得
16. 一辆汽车正以20m/s的速度行驶,因发生紧急情况关闭油门刹车,刹车后做匀减速直线运动,加速度大小为,问:
(1)刹车7秒后汽车的速度大小;
(2)刹车7秒内的位移大小。
【答案】(1)0 (2)40m
【解析】
【小问1详解】
设汽车的刹车时间为t,由,可得刹车时间为
汽车4s停止运动,故刹车7秒后汽车的速度为0。
【小问2详解】
刹车7秒内的位移大小即为刹车4秒内的位移
17. 一段特殊的“飙车”视频红遍网络,视频中,一辆和谐号动车正和一辆复兴号动车互相追赶(如图甲)。两车并排做直线运动,其图像如图乙所示,时,两车车头刚好并排。求:
(1)0~8s复兴号动车的位移大小;
(2)10s末和谐号动车和复兴号动车的加速度大小;
(3)和谐号动车和复兴号动车的最大速度的大小。
【答案】(1)480m
(2),
(3),
【解析】
【小问1详解】
由题图乙可知,复兴号动车0~8s的速度始终为
位移
【小问2详解】
由图像的斜率表示加速度,所以10s末和谐号的加速度为
10s复兴号的加速度为
【小问3详解】
由题图乙可知和谐号的最大速度
复兴号动车在32s末达到最大速度,从8s~32s由加速度
解得复兴号动车最大速度为
18. 甲乙两车同时从同一地点出发,甲的初速度为,以大小为的加速度刹车,乙的初速度为零,以大小为的加速度和甲同向做匀加速直线运动。试求:
(1)当甲车停止运动时,乙车的位移的大小;
(2)两车出发后到相遇前,两车间的最大距离为多少。
【答案】(1)32 m
(2)
【解析】
【小问1详解】
甲车从减速到0的时间为s
则乙车的位移大小为m
【小问2详解】
速度相等时二者距离最大,则有
代入数据解得s
则最大距离m
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