内容正文:
宝坻一中2025级高一年级第一次统练
物理试卷
第Ⅰ卷(共40分)
一、单项选择题(本题共10小题,每题4分,共40分)
1. 在研究物体的运动时,力学中引入“质点”的概念,从科学方法上来说属于( )
A. 极限分析物理问题的方法
B. 观察实验的方法
C. 建立理想物理模型的方法
D. 等效替代的方法
【答案】C
【解析】
【详解】“质点”是为了研究问题简单方便而引入的理想化的物理模型,所以它们从科学方法上来说属于建立理想物理模型的方法,故C正确,ABD错误.故选C.
2. 下列说法中与实际一定不符的实例是( )
A. 物体运动的速度很大,而加速度却等于0
B. 物体某时刻运动的速度为0,而加速度却很大
C. 物体做变速运动,加速度在减小,而速度却在增大
D. 物体的加速度很大,而速度变化却很慢
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体以很大速度匀速运动时,加速度为0,这是可能的,符合实际,故A不符合题意;
B.物体从静止开始加速时,初始速度为0,但加速度可以很大(如火箭发射瞬间),这是可能的,符合实际,故B不符合题意;
C.加速度减小表示速度增加得越来越慢,但只要加速度方向与速度方向相同,速度仍可增大,这是可能的,符合实际,故C不符合题意;
D.加速度很大表示速度变化率很大(大),即速度变化快,因此,加速度很大与速度变化很慢矛盾,不符合实际,故D符合题意。
故选D。
3. 下列所说的速度指平均速度的是( )
A. 某运动员在100m比赛中冲过终点线的速度是11m/s
B. 小刚骑山地车通过潮白河大桥的速度是8m/s
C. 小球从高空落下,以20m/s的速度撞击地面
D. 小亮乘坐京津高铁看到车厢前端电子屏上显示车速298km/h
【答案】B
【解析】
【详解】A.某运动员在100m比赛中冲过终点线的速度是11m/s,这指的是冲过终点线瞬间的速度,是瞬时速度,不是平均速度,故A错误;
B.小刚骑山地车通过潮白河大桥的速度是8m/s,通过大桥指的是从起点到终点通过整个大桥的过程,因此是总位移除以总时间,是平均速度,故B正确;
C.小球从高空落下,以20m/s的速度撞击地面,这指的是撞击地面瞬间的速度,是瞬时速度,不是平均速度,故C错误;
D.小亮乘坐京津高铁看到车厢前端电子屏上显示车速298km/h,电子屏显示的是当前时刻的速度,是瞬时速度,不是平均速度,故D错误。
故选B。
4. 如图所示是汽车的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化。开始时指针示数在如图甲所示的位置,经过10s后指针示数在如图乙所示的位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】图甲可知汽车初速度大小,图乙可知汽车末速度大小,则加速度大小
可知A选项最接近该值。
故选A。
5. 一石块在离地某一高度处由静止自由下落,则整个运动过程,中间时刻的速度和中间位置的速度之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】物体在中间时刻的速度为
①
物体在中间位置的瞬时速度为
②
由①②联立得
故ACD错误,B正确;
故选B。
6. 物体的运动图像并不仅限于位移-时间图像和速度-时间图像,还有速度-位移图像、加速度-时间图像等,不同的图像可以从不同的角度反映物体的运动情况。图为某物体做直线运动的图像(v为速度,x为位置坐标),下列是关于物体从处运动至处的过程分析,其中正确的是( )
A. 该物体做匀加速直线运动
B. 该物体的加速度大小为
C. 该物体在位移中点的速度等于
D. 该物体在运动过程中的平均速度大于
【答案】B
【解析】
【详解】A.由匀变速直线运动的速度-位移关系公式可得
可知图象的斜率不变,则物体的加速度恒定不变,物体做匀减速直线运动,A错误;
B.由上式知,图像的斜率大小为
可得
B正确;
C.由图可知,物体在位移中点时对应的纵坐标为,则此时的速度
大于平均速度,C错误;
D.因为物体做匀减速直线运动,所以该物体在运动过程中的平均速度等于,D错误。
故选B。
7. 冰壶的某次运动可以看成匀减速直线运动,假设冰壶经过15秒停止运动,那么冰壶在先后连续相等的三个5秒内通过的位移之比为( )
A. 1∶2∶3 B. 5∶3∶1 C. 1∶4∶9 D. 3∶2∶1
【答案】B
【解析】
【详解】冰壶的运动过程可以逆向看成初速度为零的匀加速直线运动。根据初速度为零的匀加速直线运动的特点,该逆过程在三个连续5 s内的位移之比为,所以冰壶在先后连续相等的三个5秒内通过的位移之比为。
故选B。
8. 一小球在水平桌面上做匀减速直线运动,某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片(如图)。如果拍摄时每隔2s曝光一次,小球的直径约为10cm,则( )
A. 小球的加速度约为,图中第二次曝光时小球的瞬时速度约是0.1m/s
B. 小球的加速度约为,图中第二次曝光时小球的瞬时速度约是0.2m/s
C. 小球的加速度约为,图中第二次曝光时小球的瞬时速度约是0.1m/s
D. 小球的加速度约为,图中第二次曝光时小球的瞬时速度约是0.2m/s
【答案】D
【解析】
【详解】由于小球做减速直线运动,可知小球向左运动,题图可知小球直径对应图上2小格,而小球直径是10cm,则每一格表示5cm,可知小球在第一次曝光到第二次曝光时间内运动了10个小格,其距离为;小球在第二次曝光到第三次曝光时间内运动了6个小格,其距离为,根据
可知加速度
图中第二次曝光时小球的瞬时速度
故选D。
9. 某飞机由静止开始做匀加速直线运动,从运动开始到起飞共前进1 600 m,所用时间为40 s.则它的加速度a和离地时的速度v分别为( )
A. 2 m/s2,80 m/s
B. 1 m/s2,40 m/s
C. 1 m/s2,80 m/s
D. 2 m/s2,40 m/s
【答案】A
【解析】
【详解】飞机由静止开始做匀加速直线运动,由得,由得,所以A选项正确.
10. 物体P正在以速度在光滑水平面上匀速运动。从时刻开始计时,P的加速度随时间变化关系如图所示,加速度的正方向与方向相同,图中、为已知量,则时间内物体P( )
A. 做匀减速直线运动
B. 做匀加速直线运动
C. 一直做加速直线运动,时速度最大
D. 在时刻物体的速度为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.a-t图像图线与坐标轴围成的面积代表速度,由图可知物体做加速直线运动,且加速度减小,所以物体做加速度减小的加速直线运动,AB错误;
C.物体在时间内一直做加速直线运动,在图线与坐标轴围成的图线面积最大,则此时速度最大,C正确;
D.在时刻物体的速度为+,D错误。
故选C。
第II卷(共60分)
二、填空题(本题共3小题,每空2分,共22分)
11. 有一长为L的列车,正以恒定的加速度过铁路桥,桥长也为L,现已知列车车头过桥头的速度为,车头过桥尾时的速度为,那么,车尾过桥尾时的速度为______,加速度大小为______
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1][2]列车车头过桥头的速度为,车头过桥尾时的速度为,根据运动学公式可得
解得加速度大小
当车头运动到桥尾时,车尾正好运动到桥头,此时列车的速度为,则车尾过桥头的速度为,设车尾过桥尾时的速度为,有
解得
12. 如图表示一物体做直线运动的v-t图像,试回答下列问题:
(1)第6s末物体的瞬时速度的大小为______;加速度大小为______
(2)0~8s内平均速度的大小为______
(3)0~2s和4~8s速度方向______(填“相同”或“相反”);
(4)0~2s和4~8s加速度方向______(填“相同”或“相反”)。
【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3)相同 (4)相反
【解析】
【小问1详解】
[1]第6s末物体的瞬时速度是的平均速度,故大小为
[2]第6s末物体的加速度大小与的加速度大小相同,故为
【小问2详解】
内的位移为图中梯形的面积
内平均速度的大小为
【小问3详解】
和速度都为正,故方向相同
【小问4详解】
加速度为正,加速度为负,故和加速度方向相反。
13. 在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有______。(填选项代号)
A. 电压合适的50Hz交流电源
B. 电压可调的直流电源
C. 刻度尺
D. 秒表
E. 天平
(2)实验过程中,下列做法正确的是______。(填选项代号)
A. 先接通电源,再使纸带运动
B. 先使纸带运动,再接通电源
C. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)图示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4五个计数点,测出1、2、3、4、点到0点的距离如图所示(单位:cm)。由纸带数据计算可得计数点2所代表时刻的瞬时速度大小=_____m/s,小车的加速度大小=_____。(均保留两位有效数字)
【答案】(1)AC (2)AD
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
不管是电磁打点计时器还是电火花打点计时器都使用交流电源,打点计时器本身就是一种计时仪器,故不需要秒表,本实验不需要测钩码质量,故不需要天平,故必须使用的有电压合适的50Hz交流电源和刻度尺,故选AC。
【小问2详解】
打点计时器启动的瞬间打点不稳定,故先接通电源,再使纸带运动,将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处以提高纸带的利用率,故选AD。
【小问3详解】
[1] 每相邻的两计数点间都有四个点未画出, 故相邻的两计数点间时间间隔
计数点2所代表时刻的瞬时速度大小等于计数点1到3的平均速度
[2]由纸带数据得
由逐差法可得加速度为
解得
三、计算题(本题共3小题,共38分,14和15题每题12分,16题14分)
14. 一个匀变速直线运动的质点速度随时间的变化规律为(各物理量采用国际单位制单位)。求:
(1)直接写出质点的初速度大小、加速度的大小,说明两者方向的关系。
(2)质点6s末的速度大小。
(3)若该质点是处于紧急刹车状态的汽车,求汽车在6s内的位移大小。
【答案】(1)20m/s,,加速度方向与初速度方向相反。 (2)-4m/s (3)50m
【解析】
【小问1详解】
根据
对比题中表达式可知
可知初速度大小、加速度大小分别为,初速度为正,加速度为负,说明加速度方向与初速度方向相反。
【小问2详解】
质点6s末的速度
【小问3详解】
若该质点是处于紧急刹车状态的汽车,则汽车刹车时间
可知6s时汽车已经停止运动,故汽车在6s内的位移
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g=10m/s2,求:
(1)小玻璃球经过多长时间落到地面;
(2)小玻璃球下落20m的时间以及落地时的速度;
(3)下落过程中,小玻璃球在最后2s内的位移大小。
【答案】(1)
(2),,方向竖直向下
(3)
【解析】
【小问1详解】
由分析可知小玻璃球做自由落体运动,设其经过时间落到地面,根据自由落体运动位移公式有
代入数据解得
【小问2详解】
设小玻璃球下落20m的时间为,根据自由落体运动位移公式有
代入数据解得
根据自由落体运动速度与位移的关系式有
解得小玻璃球落地时的速度为
方向竖直向下。
【小问3详解】
设小玻璃球下落的位移为,根据自由落体运动位移公式有
所以小玻璃球在最后2s内的位移为
16. 一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以的加速度开始行驶,恰在这一时刻一辆自行车以的速度匀速驶来,从旁边超过汽车。试求:
(1)汽车从路口开动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?此时距离是多少?
(2)什么时候汽车能追上自行车?此时汽车的速度是多少?
【答案】(1)2 s,6 m;(2)4 s,12 m/s
【解析】
【详解】解法一:用数学中求极值的方法来求解
(1)汽车与自行车的速度相等时相距最远,设此时经过的时间为,汽车和自行车间的距离为,则有
可得
汽车和自行车间的距离为
(2)汽车追上自行车时,两车位移相等,则,即,得.故
解法二:用运动学公式求解
(1)以自行车为参考系,则从开始到相距最远的这段时间内,汽车相对这个参考系的各个物理量
初速度
末速度
加速度
所以汽车和自行车相距最远时经历的时间为
最大相对位移
负号表示汽车在后
(2)当汽车和自行车位移相等时,汽车追上自行车,设此时经过的时间为,则有
解得
此时汽车的速度
解法三:用图象求解
(1)自行车和汽车的图象如图所示,由于图线与坐标轴所包围的面积表示位移的大小,所以由图象可以看出:在相遇之前,在时刻两车速度相等时,自行车的位移(矩形面积)与汽车的位移(三角形面积)之差(即阴影部分)达到最大。
所以,对汽车:
对自行车:,
(2)由图可看出:在时刻以后,当自行车与汽车的图象组成的三角形面积与标有阴影的三角形面积相等时,两车的位移相等(即相遇)。所以由图得相遇时,,
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宝坻一中2025级高一年级第一次统练
物理试卷
第Ⅰ卷(共40分)
一、单项选择题(本题共10小题,每题4分,共40分)
1. 在研究物体的运动时,力学中引入“质点”的概念,从科学方法上来说属于( )
A. 极限分析物理问题的方法
B. 观察实验的方法
C. 建立理想物理模型的方法
D. 等效替代的方法
2. 下列说法中与实际一定不符的实例是( )
A. 物体运动的速度很大,而加速度却等于0
B. 物体某时刻运动的速度为0,而加速度却很大
C. 物体做变速运动,加速度在减小,而速度却在增大
D. 物体的加速度很大,而速度变化却很慢
3. 下列所说的速度指平均速度的是( )
A. 某运动员在100m比赛中冲过终点线的速度是11m/s
B. 小刚骑山地车通过潮白河大桥的速度是8m/s
C. 小球从高空落下,以20m/s的速度撞击地面
D. 小亮乘坐京津高铁看到车厢前端电子屏上显示车速298km/h
4. 如图所示是汽车的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化。开始时指针示数在如图甲所示的位置,经过10s后指针示数在如图乙所示的位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为( )
A. B. C. D.
5. 一石块在离地某一高度处由静止自由下落,则整个运动过程,中间时刻的速度和中间位置的速度之比为( )
A. B. C. D.
6. 物体的运动图像并不仅限于位移-时间图像和速度-时间图像,还有速度-位移图像、加速度-时间图像等,不同的图像可以从不同的角度反映物体的运动情况。图为某物体做直线运动的图像(v为速度,x为位置坐标),下列是关于物体从处运动至处的过程分析,其中正确的是( )
A. 该物体做匀加速直线运动
B. 该物体的加速度大小为
C. 该物体在位移中点的速度等于
D. 该物体在运动过程中的平均速度大于
7. 冰壶的某次运动可以看成匀减速直线运动,假设冰壶经过15秒停止运动,那么冰壶在先后连续相等的三个5秒内通过的位移之比为( )
A. 1∶2∶3 B. 5∶3∶1 C. 1∶4∶9 D. 3∶2∶1
8. 一小球在水平桌面上做匀减速直线运动,某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片(如图)。如果拍摄时每隔2s曝光一次,小球的直径约为10cm,则( )
A. 小球的加速度约为,图中第二次曝光时小球的瞬时速度约是0.1m/s
B. 小球的加速度约为,图中第二次曝光时小球的瞬时速度约是0.2m/s
C. 小球的加速度约为,图中第二次曝光时小球的瞬时速度约是0.1m/s
D. 小球的加速度约为,图中第二次曝光时小球的瞬时速度约是0.2m/s
9. 某飞机由静止开始做匀加速直线运动,从运动开始到起飞共前进1 600 m,所用时间为40 s.则它的加速度a和离地时的速度v分别为( )
A. 2 m/s2,80 m/s
B. 1 m/s2,40 m/s
C. 1 m/s2,80 m/s
D. 2 m/s2,40 m/s
10. 物体P正在以速度在光滑水平面上匀速运动。从时刻开始计时,P的加速度随时间变化关系如图所示,加速度的正方向与方向相同,图中、为已知量,则时间内物体P( )
A. 做匀减速直线运动
B. 做匀加速直线运动
C. 一直做加速直线运动,时速度最大
D. 在时刻物体的速度为
第II卷(共60分)
二、填空题(本题共3小题,每空2分,共22分)
11. 有一长为L的列车,正以恒定的加速度过铁路桥,桥长也为L,现已知列车车头过桥头的速度为,车头过桥尾时的速度为,那么,车尾过桥尾时的速度为______,加速度大小为______
12. 如图表示一物体做直线运动的v-t图像,试回答下列问题:
(1)第6s末物体的瞬时速度的大小为______;加速度大小为______
(2)0~8s内平均速度的大小为______
(3)0~2s和4~8s速度方向______(填“相同”或“相反”);
(4)0~2s和4~8s加速度方向______(填“相同”或“相反”)。
13. 在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有______。(填选项代号)
A. 电压合适的50Hz交流电源
B. 电压可调的直流电源
C. 刻度尺
D. 秒表
E. 天平
(2)实验过程中,下列做法正确的是______。(填选项代号)
A. 先接通电源,再使纸带运动
B. 先使纸带运动,再接通电源
C. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)图示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4五个计数点,测出1、2、3、4、点到0点的距离如图所示(单位:cm)。由纸带数据计算可得计数点2所代表时刻的瞬时速度大小=_____m/s,小车的加速度大小=_____。(均保留两位有效数字)
三、计算题(本题共3小题,共38分,14和15题每题12分,16题14分)
14. 一个匀变速直线运动的质点速度随时间的变化规律为(各物理量采用国际单位制单位)。求:
(1)直接写出质点的初速度大小、加速度的大小,说明两者方向的关系。
(2)质点6s末的速度大小。
(3)若该质点是处于紧急刹车状态的汽车,求汽车在6s内的位移大小。
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g=10m/s2,求:
(1)小玻璃球经过多长时间落到地面;
(2)小玻璃球下落20m的时间以及落地时的速度;
(3)下落过程中,小玻璃球在最后2s内的位移大小。
16. 一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以的加速度开始行驶,恰在这一时刻一辆自行车以的速度匀速驶来,从旁边超过汽车。试求:
(1)汽车从路口开动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?此时距离是多少?
(2)什么时候汽车能追上自行车?此时汽车的速度是多少?
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