内容正文:
物理必修第一册
期中模
(时间:75分钟
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,
共24分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项符合题目要求)
1.我国的航天事业快速发展,让世界羡慕,让
中国人自豪,而这离不开科学家的努力,
2021年10月16日0时23分,搭载神舟十
三号载人飞船的长征二号F十三运载火
箭,在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准
点火发射,约582秒后,神舟十三号载人飞
船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将
翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太
空。10月16日6时56分,神舟十三号载人
飞船与空间站组合体完成自主快速交会对
接。新的组合体在中国空间站轨道运行,轨
道高度约为400km,设计寿命为10年,长
期驻留3人,总重量可达180吨。根据以上
信息,下列选项中正确的是
(
A.“10月16日6时56分”指的是时间间隔
B.神舟十三号绕地球飞行一圈,通过的路
程和位移都为零
C.研究神舟十三号载人飞船与空间站组合
体对接时,可以将飞船看成质点
D.“180吨”对应的物理量是基本物理量
2.宋代诗人陈与义乘着
飞花两岸照船红,
小船在风和日丽的春
百里榆堤半日风,
卧看满天云不动
日出游时曾经写了一
不知云与我俱东。
首诗,如图所示,诗中
“卧看满天云不动”所
选取的参考系是
A.榆堤
B.云
C.诗人
D.飞花
3.2021年8月滑板运动在奥运会上完成首
秀,我国16岁的滑板选手曾文惠成为第一
位进入奥运滑板决赛的中国运动员。研究
运动员在滑板上跳起至落回动作,下列说法
正确的是
()
84
拟卷
满分:100分)
9
A.运动员和滑板都可以视为质点
B.运动员和滑板在此过程中的加速度相等
C,运动员与滑板的分离时间与滑板速度无关
D.运动员和滑板的位移在此过程中始终保
持相等
4.如图1所示,小张和小
昌平一中
王同学家都住在锦祥
秋实大厦,一天早上他
们均是7:15出小区大
东
燕
门,经过不同路径(小
环
路
名路
张沿东环路、小王经燕
平路)到达昌平一中校
一。锦祥秋实大厦
门口;路上所用时间均
图1
为15分钟。小张同学
记录了爸爸所开汽车的速度表指针的变化
情况:某一时刻指针位置如图2(a),经过6s
指针位置如图2(b)。若汽车做匀变速直线
运动,则
、80100120140
100120140
60
60
60
40
km/h
180
40
m/h
180
20
200
20
2001
220
220、
(a)
(b)
图2
A.汽车的加速度大小约为2.8m/s
B.汽车的加速度大小约为10m/s2
C.汽车在这段时间内的位移约为60km
D.汽车在这段时间内的位移约为100m
5.A、B两自行车在同一直
个x/m
线上运动的位移与时间的
关系图像如图所示,下列
0片234
说法正确的是()
A.自行车A做匀减速直线运动,自行车B
做匀加速直线运动
B.自行车A、B在3s内的位移大小分别是
3m和1m
C.0~3s时间内,A的平均速度小于B的
平均速度
D.自行车B运动中每秒位移大小的变化是
1m
6.物体在粗糙平面上受摩擦力作用而做匀减速
直线运动,下列说法正确的是
A.加速度越来越小
B.位移越来越小
C.速度方向与物体位移方向相反
D.加速度方向与物体运动方向相反
7.一物体做初速度为2m/s、加速度为1m/s2
的匀加速直线运动,则3s末物体速度的大
小为
(
)
A.4 m/s
B.5 m/s
C.6 m/s
D.7 m/s
8.在今年东京奥运会女子单人10米跳台决赛
中,14岁中国小女孩全红婵完美夺冠,全程
教科书级别发挥几乎没有扣分点,第一次参
加奥运会就开启全红婵的跳水时代。如图
所示是全红婵比赛时其竖直分速度随时间
变化的关系,以其离开跳台为计时起点。则
A.t2时刻进入水面
B.t2时刻运动员到达最高点
C.t2一t时间内运动员速度方向竖直向上
D.全红婵对跳板施加压力之后跳板才对全
红婵施加支持力
二、多项选择题(本题共4个小题,每小题4
分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有
多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对
但不全的得2分,有选错的得0分)
9.为了求汽车刹车前的速度,让汽车以某一速
度开始刹车,除了已知刹车时获得的加速度
8
期中模拟卷
外,知道下列哪个条件就可以算出汽车刹车
前的速度
(
A.刹车的时间
B.刹车的位移
C.最后1s内的位移D.最后1s初的速度
10.每年8月份到10月份,是海南省台风多发
的季节,每次在台风来临前,都要及时检查
一下家里阳台窗台上的物品。若每层楼约
高3m,一常规生活小区4楼的阳台,有一
质量为0.5千克的花盆,从静止开始自由
下落。则
(
A.花盆经过约2.0s到达地面
B.花盆经过约1.5s到达地面
C.花盆落地时速度大小约为15m/s
D.花盆落地时速度大小约为20m/s
11.某汽车匀减速刹车过
m·s少
程中位移x与时间t的
30
比值工与t之间的关系
15.
图像如图所示,则下列
0
10
t/s
说法正确的是
A.刹车过程的加速度大小为3m/s2
B.t=20s时,车刚好停下
C.010内,平均速度为22.5m/s
D.从计时开始,前4s内,车的位移为96m
12.如图所示,图线OP、13
x/m
MN分别是做直线运10
动的质点A、B的位移
】
一时间图像,其中OP
N
为开口向下抛物线的
一部分,P为图像上一点。PQ为过P点的
切线,与x轴交于点Q。则下列说法正确
的是
(
)
A.t=4s时,质点A的速率为1m/s
B.质点A的加速度大小为0.25m/s
C.质点A的初速度大小为6m/s
D.t=2s时A、B相遇
三、实验题(本题共2小题,共14分)
13.(6分)在“探究小车速度随时间变化的规
律”的实验中:
(1)学校实验室提供如图甲、乙所示的两种
打点计时器。某实验小组决定使用电火花
物理必修第一册
计时器,应是图
(填“甲”或“乙”)
中的计时器。
(2)另一实验小组使用的是电磁打点计时器,
则在如图丙、丁所示的电源接线中,正确的是
图
(填“丙”或“丁”)。
电源
①
电源
直流
殖流龟咬流8
殖流胶流民
丙
(3)小宇同学选取一条点迹清晰的纸带进行
研究,他在纸带上每隔4个点取一个计数
点,确定出A~E共五个计数点,如图戊所
示据此可知小车的运动可视为
(填
“匀速”“匀变速”或“变加速”)运动,打下计
数点“C”时小车的速度为
m/s。
(保留2位有效数字)
yopjojwjoiwoipipuimiwpimim
,4
D
E
234
5
6
7
8
9
10
11
1213cml4(
戊
14.(8分)某探究小组利用气垫导轨测定滑块
的加速度,实验装置如图所示
光电门
光电门
遮光片
细线
B
轻滑轮
物块
口重物
实验步骤如下:
①测得物块与遮光片的总质量为M,重物
的质量为m,遮光片的宽度为d;
②调整轻滑轮,使细线水平;
③让滑块从光电门A的左侧由静止释放,
用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门
A和光电门B所用的时间△tA和△tB,求
出加速度a;
④多次重复步骤③,求a的平均值a。
回答下列问题:
(1)本实验还需要测量的物理量是
86
(2)滑块经过光电门A的速度大小为
(用题目所给的符号表示)。
(3)滑块的加速度a=
(用题目中
所给的符号及第(1)问中所需的符号表
示)。
四、解答题(本题共4小题,共46分)
15.(8分)积极参加体育锻炼是我校始终提倡
的健康生活理念高一年级组一位老师参加
了在平谷区金海湖进行的半马比赛下图是
手机APP记录的该老师参加此次长跑活
动的图例和数据,结合图中内容回答以下
问题:
20.841
1:34:54
1.546
4.33)57
配速
(1)此次长跑的路程和位移分别为多少?
(2)此次长跑的平均速度为多少?
(3)请你结合生活中的其他事例,说明
APP中配速单位选取的合理性。
16.(8分)如图为新疆坎儿井的示意图。小强
去吐鲁番旅游对其产生了兴趣,想知道某
一通风竖井的深度,他从井口释放一小石
子,测得经2.2s听到石子入水声;他还想
知道暗渠中匀速流动水的流速,将一块包
装用泡沫投入井中,从泡沫漂在水上开始
计时,他走到下一井口观察,看到飘过来的
泡沫停止计时,历时125s,已知两井口相
距35m,山坡倾角22°,g取10m/s2,结果
保留三位有效数字。求:
天山融雪
集水区域
蓄
通风竖井
明
暗渠
不透水层含水层
(1)小强测量的竖井的深度;
(2)水的流速。
17.(14分)驾驶证考试中的路考,考官会在离
停车点不远的地方发出指令,要求学员将
车停在指定位置。平直道路上依次有编号
为A、B、C、D、E的五根标志杆,相邻杆之
间的距离△L=16m。一次路考中,学员驾
驶汽车先做匀速运动,当车头经过O点
时,考官发出“在D杆停车”的指令并开始
计时,学员立刻开始刹车,汽车做匀减速直
线运动直到停止。考官记录下车头经过
B、C杆的时刻tB=5s和tc=7s。已知
O、A间的距离LoA=59m。求:
A BCDE
77777
(1)汽车做匀速运动的速度大小。及汽车
做匀减速直线运动的加速度大小a;
87
期中模拟卷
(2)汽车停止运动时车头离D杆的距离。
18.(16分)一小轿车装有AEB主动刹车系
统。其原理是:当车距等于20m时,车载
电脑系统会启动预判,通过雷达采集数据,
并分析计算,如果电脑预判出保持现速0.5
秒后会碰撞,且司机无动作,则小轿车的
AEB系统自己会立即主动刹车。当小轿
车车速为16m/s在平直路面行驶时,司机
突然发现正前方相距L=20m处有货车。
设刹车过程为匀变速直线运动。求:
(1)若货车违规停在路上且轿车司机无动
作,则从发现大货车起小轿车AEB系统经
多长时间会主动刹车?
(2)若货车以8m/s的速度与轿车同向行
驶且轿车司机发现大货车后经0.5s开始
刹车,要使两车不相撞轿车的刹车加速度
至少多大?物理必修第一册
15.【解】根据牛顿第二定律可得Fcos0-mg-f=m@
水平方向根据受力平衡可得Fsin0=N
又f=uN
联立解得F=12N。
16,【解】汽车沿倾角斜车作匀减速运动,用α表示加速度
的大小,有v22一v12=一2as
用F表示刹车时的阻力,根据牛顿第二定律有
F-(m1+m2)gsin a=(m1+m2)a
2
式中sima=160=2X10
设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f,根据题意
、
器F
方向与汽车前进方向相反;用f、表示拖车作用于汽车
的力,设其方向与汽车前进方向相同.以汽车为研究对
象,由牛顿第二定律有f-fv一m1 gsin a=m1a
联立以上并代入数据解得fN=880N。
17.【解】(1)设物块刚放到传送带上时初速度为0,在物块
速度达到v0前的过程中,
由牛顿第二定律有mngsin0+μngcos0=ma1
代入数据解得a1=10m/s2
经历的时间为1=0=品
a110s=0.2s
物块运动的位移
1=安m2Xx02
2
m=0.2m
物块的速度达到0之后,
有ngsin0>ngcos0
所以物块与传送带共速后继续向下做匀加速运动。
由牛顿第二定律可得ngsin0-mgcos0=ma2
代入数据解得a2=2m/s2
设物块运动到脱离传送带这一过程经历时间为2,则有
1
2=L-i=o+2u2,
解得t2=2s
所以此物块在传送带上运动的时间为
t=t1+t2=2.2s。
(2)传送带运动的位移分别为
x1=vot1=2X0.2m=0.4m
x2=vot2=4 m
划出痕迹的长度为AL1=x1一x1=0.2m
△L2=x2-x2=8m一4m=4m
物块相对传送带的位移为
△x=△L2-△L1=3.8m。
(3)由于△L2>△L1,所以痕迹长度为
s=△L2=4m。
18.【解】(1)因物块B与木板A之间的动摩擦力因数为
u=0.25,可知物块B在木板A上滑动的加速度为aB=
4g=2.5m/s2
对木板A,由牛顿第二定律可得
o(nA十nB)g-mBg=mAaA
解得mA=2kg。
(2)由位移关系可得a-0Aw2=r
解得小车的加速度为a=8m/s
12
对小车由牛顿第二定律可得
F-to (mA+mB)g=Ma
解得F=34N。
(3)设A与B刚要发生相对滑动时的外力为F1,对B分
析可知aB=g=2.5m/s2
对整体分析可得F1=(mA十mB十M)aB
解得F1=20N
对车分析可得F1一f1=MaB
解得f1=15N
所以,在F大于零小于等于20之间,三者一起加速运动,
整体分析可得F=(mA十nB十M)a
对车分析可得F-f=Ma
联立解得关系式为了=F
当A与车也要发生相对滑动时,此时外力为F2,对A分
析可得,(mA十mB)g一mBg=mAaA
对小车分析可得F2一4o(mA十mB)g=MaA
联立解得F2=26N,f2=6(mA十mB)g=18N
所以当F大于20N小于等于26N时,A与B发生相对
滑动,当A与车相对静止,对A和小车分析可得F
umBg=(mA+M)a
对小车分析可得F一f=Ma
解得f=2F+5
当F大于26N时f3=18N
综上所示,可画出木板受到车厢底板的摩擦力f随拉力
F大小变化的图像如图所示
N
18--
15
0
2026F/N
期中模拟卷
1.【解析】A.“10月16日6时56分”指的是时刻,故A错
误:B神舟十三号绕地球飞行一圈,通过的位移为零,路
程不为零,故B错误;C.研究神舟十三号载人飞船与空间
站组合体对接时,飞船的形状和体积不能忽略,不可以将
飞船看成质点,故C错误:D.“180吨”对应的物理量是质
量,属于基本物理量,故D正确。故选D。
【答案】D
2.【解析】“卧看满天云不动”,诗人与云相对静止,以诗人
为参考系,云静止。故选C。
【答案】C
3.【解析】A.运动员的肢体动作、滑板的角度变化对成绩
的评定有影响,故运动员和滑板不可以视为质点,A
错误:
B.运动员与滑板在水平方向运动情况相同,加速度相同,
但运动员还具有竖直方向的加速度,故两者的加速度不
相等,B错误;
C.运动员在竖直方向做竖直上抛运动,与滑板的分离时
间为t=2Xy
g
该时间与滑板速度无关,C正确;
D.运动员的位移从斜向上再转向水平,而滑板的位移始
终沿水平方向,最终两者位移相等,故在此过程中位移并
不始终保持相等,D错误。故选C。
【答案】C
4.【解析】AB.汽车在6s内速度从w1=20km/h=5.56m/s
到2=80km/h=22.2m/s,则加速度
a=Ag=2.25.56m/s≈2.8m/s2
△t
6
选项A正确,B错误;
CD.汽车在这段时间内的位移约为
x=十1=5.5622.2×6m=83.3m
2
2
选项CD错误。故选A。
【答案】A
5.【解析】A.自行车A、B均做匀速直线运动,B沿x轴的
正方向运动,A沿x轴的负方向运动,选项A错误;
B.A的位移是0一3m=一3m,即大小是3m,B的位移
是3m一(一2m)=5m,即位移大小是5m,选项B错误:
C.0~3s时间内,A、B的位移不同,A的位移小于B的位
移,所以A的平均速度小于B的平均速度,C正确:
D.自行车B运动中每秒位移大小的变化约是5m=
3s
1.67m,选项D错误。故选C。
【答案】C
6.【解析】A.由题知物体做匀减速直线运动,则物体的加
速度不变,A错误;B.物体做匀减速直线运动,速度逐渐
减小,位移逐渐增大,B错误;C.物体做匀减速直线运动,
速度方向与物体位移方向相同,C错误;D.物体做匀减速
直线运动,加速度与速度的方向相反,D正确。故选D。
【答案】D
7.【解析】根据匀加速直线运动速度与时间关系式可得
v=vo+at
代入数据,可得v=5m/s
故选B。
【答案】B
8.【解析】ABC,全红蝉起跳时的速度方向向上,由图可
知,1时刻速度为零,说明全红婵达到最高点,在0~t2时
间内,图像斜率不变,加速度不变,所以全红蝉在空中运
动,t2时刻开始进入水面,t3时刻到达水中最深处,故A
正确,BC错误:D.全红婵对跳板的压力与跳板对全红蝉
的支持力是一对作用力和反作用力,同时产生同时消失,
故D错误。故选A。
【答案】A
9.【解析】A.把刹车运动看成初速度为零的匀加速直线运
动,汽车刹车前的速度等于匀加速运动的末速度。若已
知运动时间,根据v=t即可求出汽车刹车前的速度,故
A正确;B.若已知刹车的位移,根据2x=v2,即可求出汽
车刹车前的速度,故B正确:C.若已知刹车最后1s的位
移,就是知道匀加速运动第1s的位移,而第1s的位移可
以根据x=2,直接求得,所以无法求出汽车利车前的
速度,故C错误;D.若已知刹车最后1s初的速度,就是知
道匀加速运动第1s末的速度,而第1s末的速度可以根
据v=at直接求得,所以无法求出汽车刹车前的速度,故D
错误。故选AB
【答案】AB
10.【解析】AB.花盆到地面的高度约为h=10m,
则落地时间1=√g√10
2h2×10
s=1.42s
选项A错误B正确;
CD.花盆落地时速度大小约为
参考答案
v=√/2gh=/2×10×10m/s=14.2m/s
选项C正确,D错误。故选BC。
【答案】BC
1.【解析】A.由公式=十得
结合图可知w=30m/,一2a
30-15m/g2
10
解得a=-3m/s2
故A正确;
B.汽车停下来的时间为1=0二=10s
故B错误;
C.010内,平均速度为0=0十0=15m/s
2
故C错误;
D.从计时开始,前4s内,车的位移为
x=wr+7a12=30X4-×3×42m=96m
故D正确。故选AD。
【答案】AD
12.【解析】A.x-t图像的斜率表示速度,则t=4s时,质点
A的速率为u=10-6m/s=1m/S
4
选项A正确;
BC.设质点A的初速度大小为u0,加速度为a。质点A
在前4s内通过的位移为x=10m,由运动学公式有
解得vo=4m/s
则a=v0=4m/s2=-0.75m/s2
t
4
选项BC错误;
D.0~2s内质点B通过的位移为xB=6.5m
质点A通过的位移为
4=w1+2ai2=[×2-合×0.75×2]m=6.5m
则xB十xA=13m
故t=2s时A、B相遇,选项D正确。
故选AD。
【答案】AD
13.【解析】(1)由图可知,电火花计时器是图乙。
(2)用打点计时器时使用的是交流,故图丁接法正确。
(3)由图可知,两点间距离均匀增加,可知小车的运动可
视为匀变速直线运动。
每隔4个点取一个计数点,则计数点之间的时间间隔为
T=5×0.02s=0.1s
B点读数为xB=4.60cm,D点的读数为.xD=10.30cm,
_xnxB≈0.29m/s.
由平均速度得℃=2T
【答案】(1)乙(2)丁(3)匀变速0.29
4【解析】)滑块经过光电门A的速度大小A二以
滑块经过光电门B的速度大小vB一AB
d
设两光电门之间的距离,物块做匀变速直线运动,由速
度位移公式得vB2一vA2=2as
物理必修第一册
解得a-2(京a到
d2/11
即需要测量两光电门之间的距离5。
(2)滑块经过光电门A的速度大小vA=应:
d
(3)滑块经过光电门B的速度大小vB一△B
d
物块做匀变速直线运动,由速度位移公式得vB2一A2
=2as
部移a艺(小
【答案】(1)两光电门之间的距离;(2)
△A
立
15.【解】(1)根据图中路线可知,此次长跑的路程为
20.84km,位移为零。
(2)由平均速度定义可知,此次长跑的平均速度为零。
(3)例如晨跑时用手机APP记录,晨跑路程3km,时长
00:35:30,
到手均彩选-5in=1.8mm
即1km用时11min48s,马拉松长跑的配速为4.33min,即
1km用时43mi,则连度约为280n/s
3.85m/s=13.86km/h
所以这个配速单位合理
16.【解】(1)石子仅受重力作用,做自由落体运动,则高度
6=7g2=2×10X2.2m=24.2m.
(2)如图所示
35m
22°
可得x=35Xc0s229
则v*=÷=35Xcs2°m/≈0.260m/s.
125
17.【解】(1)汽车从O到标志杆B的过程中
1
L04+△L=tB-2aLn2
汽车从O到标志杆C的过程中LO4十2△L=votc
ate?
1
解得v0=20m/s,a=2m/s2。
2
(2)汽车从开始到停下运动的距离为x=2
解得x=100m
因此汽车停止运动时车到D之间距离为
△x=L04+3AL-x=59+3×16-100=7m。
18.【解】(1)若货车违规停在路上且轿车司机无动作,经
过t会相撞,则t=L
代入数据解得1=号-器=1.258
由于电脑预判出保持现速0.5秒后会碰撞,若司机无动
作,则小轿车的AEB系统自己会立即主动刹车,所以从
发现大货车起经过t=t一0.5s=0.75s
小轿车AEB系统会主动刹车。
12
(2)设轿车的刹车加速度至少为a,经过t两车速度相等
两车恰不相撞,则有v轿一at=v货
g+0.5)+20=0g×0.5+0g1-7ad2
代入数据解得a=2m/s2。
期末模拟卷
1.【解析】AD.能否看作质点,取决于物体的大小和形状
对所研究的问题是否有影响,不能只看体积或者运动状
态,AD错误;B.观察野蜂采花时,要看到采花的动作,不
能看作质点,B错误;C.追踪野蜂回巢踪迹时,野蜂自身
的大小和形状可以忽略,可以看成质点,C正确。故选C。
【答案】C
2.【解析】A.人返回A点时位移大小为0,故A错误;
B.人由A点运动到C点的平均速度大小为=
/2202+1802
100+100
m/s≈1.42m/s
故B错误:C.因人运动的速率是变化的,所以人通过AB
中点的速率可能大于通过BC中点的速率,故C正确;D.
人由A点运动到C点和由C点返回A点的位移方向相
反,位移不相同,故D错误。故选C。
【答案】C
3.【解析】AB.螺钉在开始下落阶段,每经历相等时间内速
度增量△v=a△t
因为加速度逐渐减小,所以每经历相等时间,速度增加量
越来越小,则速度变化率越来越小,故AB错误;CD.在下
落的收尾阶段,加速度为零,速度达到最大且不再变化,
所以速度的变化率为零,故C正确,D错误。故选C。
【答案】C
4.【解析】A.猫在下落过程中受到空气阻力的作用,并不
是做自由落体运动,A错误:B.猫无初速度下落,1=0时
速度为零,B错误:CD.由于下落过程中空气阻力的作用,
猫的加速度越来越小,因此,猫做一个加速度逐渐减小的
加速运动,直至重力与空气阻力平衡,猫匀速下落,C正
确,D错误。故选C。
【答案】C
5.【解析】由几何关系可知,电梯的长度为
h
L=sin30=2h=9.12m
由位移与速度关系可得
1=5-62。=12
故选C。
【答案】C
6.【解析】由题知,只有y轴方向有示数,即只有y轴方向
有加速度,故手机的y轴处于竖直方向,故ACD错误,B
正确。故选B。
【答案】B
7.【解析】A.由题意知用80N的水平力推沙发,就可以使
沙发保持匀速直线运动,由平衡条件得T=mg
解得沙发与地西之间的动摩擦因效为以0=0.
故A错误:B.由题意知至少要用96N的水平力推沙发,
才能使沙发从原地开始运动,即沙发与地面间的最大静
摩擦为96N,所以若用90N的水平力推这个静止的沙
发,则此时沙发不动,所受的摩擦力大小与推力相等,即
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