内容正文:
高一新生暑假学习任务回望—物理
一、单选题(共32分,每小题4分)
1. 地球围绕太阳公转,可将地球看成质点。它运用了下列哪种科学研究方法( )
A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 微元法 D. 控制变量法
【答案】B
【解析】
【详解】研究地球公转时,地球的尺寸远小于日地距离,其形状、大小对公转问题的影响可忽略,将地球视为质点属于理想模型法的应用。
故选B。
2. 下列各组物理量中,全部为矢量的是( )
A. 位移、速度、电流 B. 位移、速度变化量、速度
C. 速度、加速度、时间 D. 加速度、路程、速率
【答案】B
【解析】
【详解】矢量是既有大小又有方向,且运算遵循平行四边形定则的物理量。标量只有大小,没有方向,运算是代数加减,不遵循平行四边形定则。
A.位移、速度是矢量,但电流是标量,故A错误;
B.位移、速度变化量、速度均为矢量,故B正确;
C.速度、加速度是矢量,但时间是标量,故C错误;
D.加速度是矢量,但路程、速率是标量,故D错误。
故选B。
3. 2025年4月19日,全球首个人形机器人参加的半程马拉松赛在北京亦庄落幕。赛道长21.0975公里。男子组、女子组冠军成绩分别为1小时02分36秒、1小时11分07秒,机器人组冠军成绩为2小时40分42秒。认为所有参赛者(含机器人)的起点相同,终点也相同,下列说法正确的是( )
A. 21.0975公里表示的是位移大小
B. “1小时02分36秒”表示的是时刻
C. 在调整机器人跑步动作时可以把机器人视为质点
D. 机器人组冠军的平均速度小于女子组冠军的平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.21.0975公里是赛道实际运动轨迹的长度,属于路程,位移的大小是起点指向终点的有向线段的长度,二者不相等,故A错误;
B.“1小时02分36秒”是男子组冠军跑完全程对应的时间间隔,是一段时间,不是某一瞬时的时刻,故B错误;
C.调整机器人跑步动作时需要研究机器人各部位的运动姿态,不能忽略其形状和大小,不可将其视为质点,故C错误;
D.平均速度公式为,所有参赛者起点、终点相同,位移相同,机器人组冠军的运动时间更长,因此平均速度更小,故D正确。
故选D。
4. 蹦床是运动员在一张细紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目,一个运动员从高处自由落下,以大小为的竖直速度触网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为的速度弹回,已知运动员与网接触的时间,那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为( )
A. ,向上 B. ,向下
C. ,向上 D. ,向下
【答案】C
【解析】
【详解】设竖直向上为正方向,运动员触网时的初速度向下,故
离开网时的末速度向上,故
根据加速度的定义式,代入数据得:
结果为正,说明加速度方向与规定的正方向一致,即向上。
故选C。
5. 某智能机器人做直线运动的图像如图所示,其中后10s为曲线,其余为直线,以下正确的是( )
A. 0~10s内,机器人做加速直线运动
B. 0~30s内,机器人的位移大小为7m
C. 10~30s内,机器人的平均速度大小为0.35m/s
D. 机器人在5s末的速度与15s末的速度相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.因x-t图像的斜率等于速度,可知0~10s内,机器人做匀速直线运动,A错误;
B.0~30s内,机器人的位移大小为2m,B错误;
C.10~30s内,机器人的平均速度大小为,C正确;
D.因x-t图像的斜率等于速度,可知机器人在5s末的速度与15s末的速度大小相同,方向相反,D错误。
故选C。
6. 甲同学骑着自行车在路上前进着,其图像如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 整段运动过程的位移为0
B. 0~2s和8~12s的平均速度之比为2∶1
C. 0~2s和8~12s的加速度之比为1∶2
D. 0~2s和8~12s的位移之比为1∶2
【答案】D
【解析】
【详解】A.图像的面积表示位移,由图可知整段运动过程的位移不为零,故A错误;
B.0~2s的平均速度为
8~12s的平均速度
可得0~2s和8~12s的平均速度之比为1∶1,故B错误;
C.0~2s的加速度大小为
8~12s的加速度大小为
可得0~2s和8~12s的加速度之比为2∶1,故C错误;
D.0~2s的位移为
8~12s的位移为
可得0~2s和8~12s的位移之比为1∶2,故D正确。
故选D。
7. 质点做匀变速直线运动的位置随时间的变化规律为 ,式中的单位为。则( )
A. 在时,质点的位移大小为5m B. 在时间内,质点的位移大小为
C. 质点一定做单向直线运动 D. 在时间内,质点的平均速度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.时,;时,;故质点的位移为2m,故A错误 ;
B.将代入得
故在时间内质点的位移大小为,故B正确;
C.将与匀变速直线运动的位移时间公式对比可得,质点的初速度,加速度,可知质点先做匀减速直线运动,当速度减至零后反向做匀加速直线运动,故C错误;
D.在时间内,质点的平均速度大小为,故D错误;
故选B。
8. 一物体做匀加速直线运动,第2s内的位移为15m,第3s内的位移为25m,以下说法正确的是( )
A. 物体运动的加速度为 B. 这两秒内的平均速度为25m/s
C. 第3s末的瞬时速度为25m/s D. 物体运动的初速度为10m/s
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据匀变速直线运动连续相等时间内位移差公式
相邻1s内位移差
时间间隔,代入得,故A正确;
B.两秒总位移为,总时间为,平均速度,故B错误;
C.第3s内的平均速度等于2.5s时刻的瞬时速度,即
第3s末速度,故C错误;
D.第2s内的平均速度等于1.5s时刻的瞬时速度,即
由
代入得,故D错误。
故选A。
二、多选题(共10分,每小题5分。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
9. 对于初速度为0的匀加速直线运动而言( )
A. 第1秒内、第2秒内、第3秒内的位移之比是1:3:5
B. 通过相邻相等的位移所用的时间之比是
C. 在相邻相等的时间间隔T内,通过的位移之差是一个常数,这个常数是
D. 对于打点计时器而言,若第一点初速度为0,则第二点和第一点之间的距离大致为2cm
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.当初速度为0时,根据
得第1秒内、第2秒内、第3秒内的位移之比是1∶3∶5。所以A选项是正确的;
B.初速度为0的匀加速直线运动,在通过连续相等位移所用的时间之比
所以B选项是正确的;
C.匀变速直线运动在连续相等时间内的位移之差是一恒量,这个常量是,所以C选项是正确的;
D.对于打点计时器而言,若第一点初速度为0,则第二点和第一点之间的距离不一定等于2cm,根据,取决于加速度的大小,故D错误。
故选ABC。
10. 如图为某型号电动平衡车,其体积小且操控方便。驾驶者站在平衡车上沿水平直轨道由静止开始匀加速运动,平衡车在第内的位移与第内的位移相差。下列说法正确的是( )
A. 平衡车的加速度为
B. 平衡车在前内的位移为
C. 平衡车在末时的速度为
D. 平衡车在第内的平均速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.平衡车的初速度为零,由题意有,,
可得加速度,故A错误;
B.平衡车在前内的位移为,故B正确;
C.平衡车在末时的速度,故C错误;
D.平衡车在第内的位移为
可得平衡车在第内的平均速度为,故D正确。
故选BD。
三、实验题(共14分,每空2分)
11. 下面是做打点计时器的使用并测“瞬时速度”的实验,请回答下面的问题:
(1)关于打点计时器的使用,下列说法正确的是______
A. 在测量物体速度时,应先让物体运动,后接通打点计时器的电源
B. 使用的电源频率越低,打点的时间间隔就越大
C. 纸带上打的点越密,说明物体运动得越快
(2)打点计时器所用交流电的频率为f=50 Hz。实验过程中打出的一条纸带如图乙所示,A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点(即五个间隔)没有画出,则每两个相邻计数点间的时间间隔T=______s,从图中读出A、B两点间距s=______cm,C点对应的速度是______m/s(计算结果保留到小数点后两位)。
【答案】(1)B (2) ①. 0.10 ②. 0.70 ③. 0.10
【解析】
【小问1详解】
A.在测量物体速度时,应先接通打点计时器的电源,后让物体运动,故A错误;
B.使用的电源频率越低,周期越大,则打点的时间间隔就越大,故B正确;
C.纸带上打的点越密,说明物体运动得越慢,故C错误。
故选B。
【小问2详解】
[1]每两个相邻计数点间有四个点(即五个间隔)没有画出,则每两个相邻计数点间的时间间隔
[2]由图乙可知,刻度尺最小分度值为0.1cm,故读数保留到百分位,因此A、B两点间距。
[3]C点对应的速度是
12. 某同学在用电火花打点计时器和纸带做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,得到一条点迹清晰的纸带,如图所示,并在上面取了A、B、C、D、E五个计数点,相邻两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源为频率为50 Hz的交流电源。
(1)相邻两个计数点间的时间间隔为T=________s。
(2)打下C点时小车的瞬时速度v为v=_________(选用题中所给的物理量T、d1、d2、d3、d4等字母表示)。
(3)实验测得d1=1.20 cm、d2=3.20 cm、d3=6.00 cm、d4=9.60 cm,则小车的加速度大小为a=________(计算结果保留到小数点后两位)m/s2。
【答案】(1)0.1 (2)
(3)0.80
【解析】
【小问1详解】
相邻两个计数点间还有四个点未画出,则相邻两个计数点间的时间间隔为
【小问2详解】
打下点时小车的瞬时速度为:
【小问3详解】
由逐差法求加速度
四、解答题
13. 小汽车刹车做匀减速直线运动,在3s末的速度大小为21m/s,5s末的速度大小为15m/s,求:
(1)该汽车运动的加速度大小;
(2)该汽车初速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
汽车做匀减速直线运动,加速度恒定,取汽车运动方向为正方向。 根据加速度的定义式
代入已知条件时,时
计算得
负号表示加速度方向与运动方向相反,因此加速度大小为。
【小问2详解】
根据匀变速直线运动的速度-时间公式 ,将、、,代入上式
解得初速度
14. 某同学骑自行车(可视为质点)以5m/s的速度开始下坡,经过5s到达坡底,已知斜坡长度为75m,此过程可看成匀加速直线运动。求:
(1)自行车在坡路上的加速度大小a;
(2)自行车到达坡底时的速度大小v。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由匀变速直线运动位移时间规律
其中初速度,时间,代入数据可解得
【小问2详解】
由匀变速直线运动速度时间规律
代入题中数据可得
15. 小明同学骑着电动自行车以的速度在平直道路上匀速行驶。当发现前方路口交通信号灯突然变为红灯时,小明立即刹车(反应时间不计),经过2s后电动自行车的速度减为,求:
(1)电动自行车刹车过程的加速度大小;
(2)电动自行车开始刹车5s后的速度大小;
(3)电动自行车开始刹车后12s内的位移大小。
【答案】(1);(2)2.5m/s;(3)25m
【解析】
【详解】(1), ,电动自行车刹车时的加速度为
电动自行车刹车时的加速度大小;
(2)电动自行车开始刹车5s后的速度大小为
(3)电动自行车开始刹车时间为
电动自行车开始刹车后内,电动自行车已停止,则其位移大小为
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一、单选题(共32分,每小题4分)
1. 地球围绕太阳公转,可将地球看成质点。它运用了下列哪种科学研究方法( )
A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 微元法 D. 控制变量法
2. 下列各组物理量中,全部为矢量的是( )
A. 位移、速度、电流 B. 位移、速度变化量、速度
C. 速度、加速度、时间 D. 加速度、路程、速率
3. 2025年4月19日,全球首个人形机器人参加的半程马拉松赛在北京亦庄落幕。赛道长21.0975公里。男子组、女子组冠军成绩分别为1小时02分36秒、1小时11分07秒,机器人组冠军成绩为2小时40分42秒。认为所有参赛者(含机器人)的起点相同,终点也相同,下列说法正确的是( )
A. 21.0975公里表示的是位移大小
B. “1小时02分36秒”表示的是时刻
C. 在调整机器人跑步动作时可以把机器人视为质点
D. 机器人组冠军的平均速度小于女子组冠军的平均速度
4. 蹦床是运动员在一张细紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目,一个运动员从高处自由落下,以大小为的竖直速度触网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为的速度弹回,已知运动员与网接触的时间,那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为( )
A. ,向上 B. ,向下
C. ,向上 D. ,向下
5. 某智能机器人做直线运动的图像如图所示,其中后10s为曲线,其余为直线,以下正确的是( )
A. 0~10s内,机器人做加速直线运动
B. 0~30s内,机器人的位移大小为7m
C. 10~30s内,机器人的平均速度大小为0.35m/s
D. 机器人在5s末的速度与15s末的速度相同
6. 甲同学骑着自行车在路上前进着,其图像如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 整段运动过程的位移为0
B. 0~2s和8~12s的平均速度之比为2∶1
C. 0~2s和8~12s的加速度之比为1∶2
D. 0~2s和8~12s的位移之比为1∶2
7. 质点做匀变速直线运动的位置随时间的变化规律为 ,式中的单位为。则( )
A. 在时,质点的位移大小为5m B. 在时间内,质点的位移大小为
C. 质点一定做单向直线运动 D. 在时间内,质点的平均速度大小为
8. 一物体做匀加速直线运动,第2s内的位移为15m,第3s内的位移为25m,以下说法正确的是( )
A. 物体运动的加速度为 B. 这两秒内的平均速度为25m/s
C. 第3s末的瞬时速度为25m/s D. 物体运动的初速度为10m/s
二、多选题(共10分,每小题5分。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
9. 对于初速度为0的匀加速直线运动而言( )
A. 第1秒内、第2秒内、第3秒内的位移之比是1:3:5
B. 通过相邻相等的位移所用的时间之比是
C. 在相邻相等的时间间隔T内,通过的位移之差是一个常数,这个常数是
D. 对于打点计时器而言,若第一点初速度为0,则第二点和第一点之间的距离大致为2cm
10. 如图为某型号电动平衡车,其体积小且操控方便。驾驶者站在平衡车上沿水平直轨道由静止开始匀加速运动,平衡车在第内的位移与第内的位移相差。下列说法正确的是( )
A. 平衡车的加速度为
B. 平衡车在前内的位移为
C. 平衡车在末时的速度为
D. 平衡车在第内的平均速度为
三、实验题(共14分,每空2分)
11. 下面是做打点计时器的使用并测“瞬时速度”的实验,请回答下面的问题:
(1)关于打点计时器的使用,下列说法正确的是______
A. 在测量物体速度时,应先让物体运动,后接通打点计时器的电源
B. 使用的电源频率越低,打点的时间间隔就越大
C. 纸带上打的点越密,说明物体运动得越快
(2)打点计时器所用交流电的频率为f=50 Hz。实验过程中打出的一条纸带如图乙所示,A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点(即五个间隔)没有画出,则每两个相邻计数点间的时间间隔T=______s,从图中读出A、B两点间距s=______cm,C点对应的速度是______m/s(计算结果保留到小数点后两位)。
12. 某同学在用电火花打点计时器和纸带做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,得到一条点迹清晰的纸带,如图所示,并在上面取了A、B、C、D、E五个计数点,相邻两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源为频率为50 Hz的交流电源。
(1)相邻两个计数点间的时间间隔为T=________s。
(2)打下C点时小车的瞬时速度v为v=_________(选用题中所给的物理量T、d1、d2、d3、d4等字母表示)。
(3)实验测得d1=1.20 cm、d2=3.20 cm、d3=6.00 cm、d4=9.60 cm,则小车的加速度大小为a=________(计算结果保留到小数点后两位)m/s2。
四、解答题
13. 小汽车刹车做匀减速直线运动,在3s末的速度大小为21m/s,5s末的速度大小为15m/s,求:
(1)该汽车运动的加速度大小;
(2)该汽车初速度大小。
14. 某同学骑自行车(可视为质点)以5m/s的速度开始下坡,经过5s到达坡底,已知斜坡长度为75m,此过程可看成匀加速直线运动。求:
(1)自行车在坡路上的加速度大小a;
(2)自行车到达坡底时的速度大小v。
15. 小明同学骑着电动自行车以的速度在平直道路上匀速行驶。当发现前方路口交通信号灯突然变为红灯时,小明立即刹车(反应时间不计),经过2s后电动自行车的速度减为,求:
(1)电动自行车刹车过程的加速度大小;
(2)电动自行车开始刹车5s后的速度大小;
(3)电动自行车开始刹车后12s内的位移大小。
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