内容正文:
大港一中高一年级第一次形成性检测物理试卷
一、单项选择题(每小题4分,共32分。每小题只有一个正确选项,多选、错选均不给分)
1. 2024年8月4日,在巴黎奥运会游泳项目男子混合泳接力决赛中,中国队以3分27秒46的成绩夺得金牌,已知游泳项目男子混合泳接力赛的赛道长度为。下列说法正确的是( )
A. 在裁定运动员的泳姿是否合规时,可将运动员视为质点
B. 比赛时以静坐在观众席的观众为参考系,运动员是静止的
C. “3分27秒46”指的是时间间隔
D. 参加接力赛的每位运动员的位移大小均为
2. 下列哪个物理量是矢量( )
A. 平均速度 B. 平均速率 C. 速率 D. 路程
3. 短跑运动员在100m竞赛中,测得他在5s末的速度为8m/s,10s末到达终点的速度为11m/s,则运动员在全程的平均速度是( )
A. 9.5m/s B. 10m/s C. 9.6m/s D. 10.2m/s
4. 物体做匀加速直线运动,已知它在第1s末的速度是6m/s,在第2s末的速度是8m/s,则下面结论正确的是( )
A. 物体在零时刻的速度是3m/s B. 物体的加速度是2m/s²
C. 任何1s内的速度变化都是3m/s D. 第2s初的速度比第1s末的速度大2m/s
5. 足球以8m/s的速度飞来,运动员把它以12m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的平均加速度是( )
A. B. C. D.
6. 下列关于加速度的说法中正确的是( )
A. 由a=可知,a与△v成正比,与△t成反比
B. 加速度是矢量,加速度的方向与速度方向一致
C. 物体加速度为零,则物体的速度一定为零
D. 物体速度变化越快,其加速度一定越大
7. 机器人(Robot)是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。机器人能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务。某机器人做直线运动位移-时间图像如图,则下列说法中正确的是( )
A. 时间内做匀加速直线运动
B. 时间内机器人的运动轨迹是曲线
C. 时间内速度方向发生变化
D. 的平均速度大小大于的平均速度大小
8. 从车站开出的汽车,做匀加速直线运动,走了12s时,发现还有乘客没上来,于是立即做匀减速运动至停车。汽车从开出到停止总共历时20s,行进了60m。求汽车的最大速度( )
A. 5m/s B. 6m/s C. 7m/s D. 8m/s
二、不定项选择题(每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中有多个选项正确,少选给2分,错选0分)
9. 某质点做直线运动的位移与时间的关系式为,则以下说法中正确的是( )
A. 质点的初速度为5m/s B. 质点的加速度为4m/s²
C. 质点第2s内的位移是18m D. 质点在2s末的速度大小为9m/s
10. 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,速度向上为7m/s,则小球从A点到B点过程中( )
A. 小球发生的位移大小为3.5m
B. 小球发生的位移大小为0.5m
C. 小球速度变化量的大小为3m/s
D. 小球速度变化量的大小为17m/s
11. 如图甲所示,一只小猫饭后来到池塘边散步,之前停留在池塘边的一条小鱼看到小猫后,从静止快速沿直线游离池塘边缘,全过程中小鱼的v-t图像如图乙所示。关于小鱼的整个运动过程,下列说法正确的是( )
A. 时刻,小鱼离出发点最远
B. 时刻小鱼的加速度为零
C. 小鱼在内的速度方向与加速度方向相同
D. 小鱼在内的加速度方向与内的加速度方向相同
12. 玻璃滑道游戏中,一漂流艇(可视为质点)从玻璃直滑道的斜面顶端由静止匀加速滑下,依次经过斜面上的A、B、C点,已知,,漂流艇通过这两段位移的时间都是2s,则( )
A. 漂流艇在B点的速度为7m/s
B. 漂流艇加速度大小为
C. 漂流艇在C点的速度为8m/s
D. A点距斜面顶端6.25m
三、填空题(每空2分,共18分,少选1分)
13. 某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)电火花打点计时器的工作电源是______的______(填“直流”或“交流”)电源,每隔____s打一个点。
(2)实验过程中,下列做法正确的是( )
A. 先接通电源,再释放小车
B. 打点计时器应固定在长木板上有滑轮的一端
C. 调整滑轮高度使细线与长木板平行
D. 根据实验数据画出图像,用量角器量出其倾角,由公式求出加速度
(3)某同学在实验中获得一条纸带,如上图所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz,纸带上两相邻计数点间的时间间隔为______s,其中,,,,则打B点时小车的速度大小______m/s(结果保留两位有效数字)。小车运动的加速度的表达式为______(用题中所给的字母,,和T表示),并计算出小车运动的加速度大小______(结果保留两位有效数字)。
(4)如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,则加速度的测量值比实际值偏______。(选填“大”或“小”)
四、计算题(共34分,解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)
14. 一辆汽车以20m/s在平直公路上行驶,突然发现前方有险情,立即采取制动措施以加速度a=5m/s2在平直路面上做匀减速直线运动。求:
(1)汽车在刹车2s末的速度大小是多少?
(2)汽车在刹车5s内的位移大小是多少?
15. 一个滑雪运动员,从70m长的山坡上匀加速滑下,初速度为2m/s,滑到山坡底端的末速度为12m/s,求:
(1)下滑过程中的平均速度v的大小;
(2)下滑的时间t;
(3)最后1s内的位移大小。
16. 中国首艘国产航母“山东舰”在海南省三亚军港正式服役。已知“歼-15”战机在航空母舰的跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0 m/s2,当“歼-15”战机的速度达到50 m/s时才能离开航空母舰起飞,设“山东舰”处于静止状态。求:
(1)假设未来航母上应用电磁弹射技术,要求“歼-15”战机滑行160 m后起飞,弹射系统必须使飞机具有多大的初速度?
(2)“山东舰”上还没有安装弹射系统,要求“歼-15”战机仍能在舰上正常起飞,问该舰跑道至少应为多长?
(3)假设“山东舰”的飞机跑道长为L=160 m,为使“歼-15”战机仍能从舰上正常起飞,可采用先让“山东舰”沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行,再让“歼-15”战机起飞,则“山东舰”的航行速度至少为多少?
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大港一中高一年级第一次形成性检测物理试卷
一、单项选择题(每小题4分,共32分。每小题只有一个正确选项,多选、错选均不给分)
1. 2024年8月4日,在巴黎奥运会游泳项目男子混合泳接力决赛中,中国队以3分27秒46的成绩夺得金牌,已知游泳项目男子混合泳接力赛的赛道长度为。下列说法正确的是( )
A. 在裁定运动员的泳姿是否合规时,可将运动员视为质点
B. 比赛时以静坐在观众席的观众为参考系,运动员是静止的
C. “3分27秒46”指的是时间间隔
D. 参加接力赛的每位运动员的位移大小均为
【答案】C
【解析】
【详解】A.在裁定运动员的泳姿是否合规时,不可将运动员视为质点,故A错误;
B.比赛时以静坐在观众席的观众为参考系,运动员是运动的,故B错误;
C.“3分27秒46”指的是时间间隔,故C正确;
D.赛道长度为,参加接力赛的每位运动员应游一去一回,位移大小均为0,故D错误。
故选C。
2. 下列哪个物理量是矢量( )
A. 平均速度 B. 平均速率 C. 速率 D. 路程
【答案】A
【解析】
【详解】A.平均速度既有大小,又有方向,是矢量。故A正确;
B.平均速率只有大小,没有方向,是标量。故B错误;
C.速率是瞬时速度的大小,没有方向,为标量。故C错误;
D.路程是运动轨迹的长度,无方向,为标量。故D错误。
故选A。
3. 短跑运动员在100m竞赛中,测得他在5s末的速度为8m/s,10s末到达终点的速度为11m/s,则运动员在全程的平均速度是( )
A. 9.5m/s B. 10m/s C. 9.6m/s D. 10.2m/s
【答案】B
【解析】
【详解】平均速度的定义是总位移除以总时间。题意可知总位移为100m(竞赛全程),总时间为10s(10s末到达终点),则
故选B。
4. 物体做匀加速直线运动,已知它在第1s末的速度是6m/s,在第2s末的速度是8m/s,则下面结论正确的是( )
A. 物体在零时刻的速度是3m/s B. 物体的加速度是2m/s²
C. 任何1s内的速度变化都是3m/s D. 第2s初的速度比第1s末的速度大2m/s
【答案】B
【解析】
【详解】B.根据匀加速直线运动的速度公式,加速度为,故B正确。
A.由公式可得,零时刻速度为4m/s,故A错误。
C.匀加速运动中,速度变化量,而非3m/s,故C错误。
D.第1秒末与第2秒初为同一时刻,速度均为6m/s,两者速度相等,故D错误。
故选B。
5. 足球以8m/s的速度飞来,运动员把它以12m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的平均加速度是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】题意可知初速度,末速度(反向踢出),则平均加速度
故选C。
6. 下列关于加速度的说法中正确的是( )
A. 由a=可知,a与△v成正比,与△t成反比
B. 加速度是矢量,加速度的方向与速度方向一致
C. 物体加速度为零,则物体的速度一定为零
D. 物体速度变化越快,其加速度一定越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.公式是加速度的定义式,不能说a与成正比,与成反比,故A错误;
B.加速度是矢量,加速度的方向与速度方向可能相同,也可能相反,故B错误;
C.物体加速度为零,物体的速度不一定为零,如匀速直线运动的物体加速度为零,但速度不为零,故C错误;
D.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,则物体速度变化越快,其加速度一定越大,故D正确。
故选D。
7. 机器人(Robot)是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。机器人能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务。某机器人做直线运动位移-时间图像如图,则下列说法中正确的是( )
A. 时间内做匀加速直线运动
B. 时间内机器人的运动轨迹是曲线
C. 时间内速度方向发生变化
D. 的平均速度大小大于的平均速度大小
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像的斜率表示物体运动的速度,由图可知,时间内机器人做匀速直线运动,故A错误;
B.图像描述的是机器人位移随时间的变化关系,时间内机器人的运动轨迹是直线,故B错误;
C.时间内机器人先沿正方向运动,后沿负方向运动,机器人的速度方向发生改变,故C正确;
D.由图可知,时间内机器人的位移大小等于时间内的位移,但所用的时间更少,根据平均速度可知,的平均速度大小小于的平均速度大小,故D错误。
故选C。
8. 从车站开出的汽车,做匀加速直线运动,走了12s时,发现还有乘客没上来,于是立即做匀减速运动至停车。汽车从开出到停止总共历时20s,行进了60m。求汽车的最大速度( )
A. 5m/s B. 6m/s C. 7m/s D. 8m/s
【答案】B
【解析】
【详解】设最大速度为vm,则匀加速和匀减速阶段的平均速度均为,则
解得
故选B。
二、不定项选择题(每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中有多个选项正确,少选给2分,错选0分)
9. 某质点做直线运动的位移与时间的关系式为,则以下说法中正确的是( )
A. 质点的初速度为5m/s B. 质点的加速度为4m/s²
C. 质点第2s内的位移是18m D. 质点在2s末的速度大小为9m/s
【答案】AB
【解析】
【详解】AB.质点做直线运动的位移与时间的关系式为,由可知质点的初速度为
质点的加速度为,故AB正确;
C.质点第2s内的位移是,故C错误;
D.质点在2s末的速度大小为,故D错误。
故选AB。
10. 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,速度向上为7m/s,则小球从A点到B点过程中( )
A. 小球发生的位移大小为3.5m
B. 小球发生的位移大小为0.5m
C. 小球速度变化量的大小为3m/s
D. 小球速度变化量的大小为17m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.位移是指起始位置指向终止位置有向线段的长度,因此小球发生的位移大小为0.5m,故A错误,B正确;
CD.规定向下的方向为正方向,则小球的初速度
末速度为
则小球速度的变化量
即小球速度变化量的大小为,方向向上,故C错误,D正确。
故选BD。
11. 如图甲所示,一只小猫饭后来到池塘边散步,之前停留在池塘边的一条小鱼看到小猫后,从静止快速沿直线游离池塘边缘,全过程中小鱼的v-t图像如图乙所示。关于小鱼的整个运动过程,下列说法正确的是( )
A. 时刻,小鱼离出发点最远
B. 时刻小鱼的加速度为零
C. 小鱼在内的速度方向与加速度方向相同
D. 小鱼在内的加速度方向与内的加速度方向相同
【答案】AC
【解析】
【详解】A.图像中,图线与坐标轴围成的面积表示位移,由图可知,时刻,小鱼的位移最大,离出发点最远,故A正确;
B.图像中,图像的斜率表示加速度,时刻图像的斜率不为零,则小鱼的加速度不为零,故B错误;
C.在时间内,小鱼沿负方向做加速度运动,因此,小鱼的速度方向与加速度方向相同,故C正确;
D.由图像可知,时间内,图像的斜率为正,加速度沿正方向,时间内,图像的斜率为负,加速度沿负方向,因此小鱼在内的加速度方向与内的加速度方向相反,故D错误。
故选AC。
12. 玻璃滑道游戏中,一漂流艇(可视为质点)从玻璃直滑道的斜面顶端由静止匀加速滑下,依次经过斜面上的A、B、C点,已知,,漂流艇通过这两段位移的时间都是2s,则( )
A. 漂流艇在B点的速度为7m/s
B. 漂流艇加速度大小为
C. 漂流艇在C点的速度为8m/s
D. A点距斜面顶端6.25m
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据匀变速直线运动规律可知,中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则漂流艇在B点的速度为,故A错误;
B.根据匀变速直线运动规律
解得漂流艇的加速度大小为,故B正确;
C.结合上述分析可知,漂流艇在C点的速度为,故C错误;
D.根据匀变速直线运动规律可得
解得
则A点距斜面顶端的距离为,故D正确。
故选BD。
三、填空题(每空2分,共18分,少选1分)
13. 某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)电火花打点计时器的工作电源是______的______(填“直流”或“交流”)电源,每隔____s打一个点。
(2)实验过程中,下列做法正确的是( )
A. 先接通电源,再释放小车
B. 打点计时器应固定在长木板上有滑轮的一端
C. 调整滑轮高度使细线与长木板平行
D. 根据实验数据画出图像,用量角器量出其倾角,由公式求出加速度
(3)某同学在实验中获得一条纸带,如上图所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz,纸带上两相邻计数点间的时间间隔为______s,其中,,,,则打B点时小车的速度大小______m/s(结果保留两位有效数字)。小车运动的加速度的表达式为______(用题中所给的字母,,和T表示),并计算出小车运动的加速度大小______(结果保留两位有效数字)。
(4)如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,则加速度的测量值比实际值偏______。(选填“大”或“小”)
【答案】(1) ①. 220 ②. 交流 ③. 0.02 (2)AC
(3) ①. 0.1s ②. 0.34 ③. ④. 0.39
(4)大
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]电火花打点计时器的工作电源是220V的交流电源,每隔0.02s打一个点。
【小问2详解】
A.实验应先接通电源,再释放小车,故A正确;
B.打点计时器应固定在远离定滑轮的一端,故B错误;
C.调整滑轮的高度,使细线与长木板平行,故C正确;
D.根据实验数据画出v-t图像,当纵坐标取不同的标度时,图像的倾角就会不同,所以量出其倾角,用公式算出的数值并不是加速度,故D错误。
故选AC。
【小问3详解】
[1]两相邻计数点间有四个点未画出,所用电源的频率为50Hz,纸带上两相邻计数点间的时间间隔为
[2]打B点时小车的速度大小
[3]小车运动的加速度的表达式为
[4]小车运动的加速度大小
【小问4详解】
如果交流电的频率49Hz,则,那么实际打点周期变大,根据运动学公式得测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大。
四、计算题(共34分,解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)
14. 一辆汽车以20m/s在平直公路上行驶,突然发现前方有险情,立即采取制动措施以加速度a=5m/s2在平直路面上做匀减速直线运动。求:
(1)汽车在刹车2s末的速度大小是多少?
(2)汽车在刹车5s内的位移大小是多少?
【答案】(1)10m/s;(2)40m
【解析】
【详解】(1)规定初速度方向为正方向,则,根据
解得
t=4s
所以刹车2s末的速度为
(2)因为汽车刹车4s停下,所以刹车后5s内的位移等于4s内的位移
代入数据解得
15. 一个滑雪运动员,从70m长的山坡上匀加速滑下,初速度为2m/s,滑到山坡底端的末速度为12m/s,求:
(1)下滑过程中的平均速度v的大小;
(2)下滑的时间t;
(3)最后1s内的位移大小。
【答案】(1)
(2)
(3)11.5m
【解析】
【小问1详解】
根据匀变速直线运动规律可得,运动员下滑过程的平均速度大小为
【小问2详解】
根据
代入数据解得运动员下滑的时间
【小问3详解】
根据
解得运动员的加速度
设运动员前9s走过的位移为,则有,,
联立解得
16. 中国首艘国产航母“山东舰”在海南省三亚军港正式服役。已知“歼-15”战机在航空母舰的跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0 m/s2,当“歼-15”战机的速度达到50 m/s时才能离开航空母舰起飞,设“山东舰”处于静止状态。求:
(1)假设未来航母上应用电磁弹射技术,要求“歼-15”战机滑行160 m后起飞,弹射系统必须使飞机具有多大的初速度?
(2)“山东舰”上还没有安装弹射系统,要求“歼-15”战机仍能在舰上正常起飞,问该舰跑道至少应为多长?
(3)假设“山东舰”的飞机跑道长为L=160 m,为使“歼-15”战机仍能从舰上正常起飞,可采用先让“山东舰”沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行,再让“歼-15”战机起飞,则“山东舰”的航行速度至少为多少?
【答案】(1)30 m/s;(2)250 m;(3)10 m/s
【解析】
【详解】解:(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式,有
得飞机的初速度为
(2)根据速度位移公式得
v2=2ax′
解得
(3)设飞机起飞所用的时间为t,在时间t内航空母舰航行的距离为L1,航空母舰的最小速度为v1。对航空母舰有
L1=v1t
对飞机有
v=v1+at
联立并代入数据解得
v1=10 m/s
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