内容正文:
开封高中2029届高一年级上学期质量检测测试
——物理试题
一、单选题(每道题4分,共32分)
1.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,以下叙述正确的是( )
A.定义加速度采用的是等效替代法
B.在物体本身的大小及形状对所研究问题无影响时,可以把物体视为质点,应用了理想化模型的物理方法
C.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用的是假设法
D.根据速度定义式,当非常小时,就可以表示物体的瞬时速度,采用的是微元法
2.如图,从高出地面3m的A点竖直向上抛出一个小球,它上升5m后到达B点,然后回落,最后到达地面C。以竖直向上为正方向,下列叙述正确的是( )
A.若取地面C为坐标原点,A点的坐标xA=3m,整个过程中,小球的位移为-3m
B.无论选择A、B、C中的哪一点作为坐标原点,整个过程中,小球的位移都等于3m
C.从A到B的位移大于从B到C的位移,因为正数大于负数
D.因为位移是矢量,从A到B的位移与从B到C的位移的大小无法比较
3.下列关于运动的描述中,参考系的选取符合描述的是( )
A.诗句“飞流直下三千尺”,是以飞流作为参考系的
B.“钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,是以潮水作为参考系的
C.“坐地日行八万里”,是以地心作为参考系的
D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以国旗作为参考系的
4.如图所示,汽车的速度从v1变为v2。下列正确表示汽车的速度变化方向和加速度方向的是( )
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
5.图像法是物理常用的研究方法,如图所示是物体做直线运动时各物理量之间的关系图像,则( )
A.图甲描述的匀速直线运动
B.图乙可知,时物体的速度为零
C.图丙物块加速度大小为
D.由图丁可知物体在前5s内的速度变化量大小为12.5m/s
6.某物体做直线运动,其v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.与时间内位移大小之比为
B.与时间内加速度大小之比为
C.与时间内平均速度大小之比为
D.与时间内中间位置速度大小之比为
7.一辆肇事汽车在紧急刹车后停了下来,路面上留下了一条车轮滑动的磨痕。警察测出路面上车轮磨痕的长度为22.5m。根据对车轮和路面材料的分析可以知道,车轮在路面上滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小5,则下列说法中正确的是( )
A.汽车刚开始刹车时的速度大小是
B.汽车做匀减速直线运动的最后1秒内的位移为12.5m
C.汽车刹车后4s内的位移为20m
D.汽车刹车后第1秒内的位移为12.5m
8.如图所示,初速度为的子弹依次穿过两段长为5L和4L的固定木块,刚好能从右端射出,已知子弹在木块中的加速度保持不变,则( )
A.子弹穿过两木块的时间之比为
B.子弹到达两木块交界处的速度为
C.子弹在两木块中的平均速度之比为
D.若子弹初速度变为,则子弹穿出两木块后速度变为
二、多选题(每题有多个正确选项,全对6分,选不全得3分,错选0分,共24分)
9.新能源车以其环保、智能等优势越来越受到广大消费者的青睐,已成为家庭用车的主流。在平直的公路上,甲车和乙车一前一后速度均沿正方向运动,甲车的加速度为,乙车的加速度为,对甲车和乙车的运动,下面判断正确的是( )
A.甲车做加速直线运动,乙车做减速直线运动
B.甲车的加速度大于乙车的加速度
C.甲车的速度变化和乙车的速度变化一样快
D.甲车、乙车在相等时间内速度变化量相同
10.为了研究运动员起跑阶段的运动情况,用频率为2Hz频闪照相机记录运动员起跑阶段不同时刻的位置,如图所示,用毫米刻度尺测量照片上运动员不同位置间的距离,已知照片与实物的尺寸比例为1:50,运动员起跑阶段的运动可视为匀加速直线运动。下列说法正确的是( )
A.运动员起跑阶段的加速度为2m/s2
B.运动员通过照片中3cm位置时速度为2.5m/s
C.照片中0位置为运动员的起跑位置
D.运动员在照片前6cm内的平均速度为2m/s
11.如图所示,光滑斜面被分成四个长度相等的部分,一个物体由A点静止释放,可认为物体在斜面上做匀加速直线运动,下列结论正确的是( )
A.物体到达各点的速度之比为
B.物体从A到B的时间与从B到E的时间之比为1:3
C.物体从A点到E点的平均速度
D.通过每一部分时,其速度增量均相等
12.滑草是一项前卫运动,和滑雪一样能给运动者带来动感和刺激,成都西岭雪山有中国南方规模最大的滑草场,建有一山坡滑草运动项目。如图所示,在t=0时刻,一名游客从A处由静止开始匀加速下滑,通过B点滑入水平面(经过B点前后速度大小不变),再滑行一段距离后停在C点,把每隔2秒物体的瞬时速度记录在表中,求 ( )
t/s
0
2
4
6
8
10
v/(m/s)
0
4
8
12
10
2
A.游客在加速阶段的加速度比减速阶段的加速度更大
B.游客的最大速度为14m/s
C.A、B间的距离为36m
D.B、C间的距离为24.5m
三、实验题(每空2分,共12分)
13.某同学用如图所示的装置做“用打点计时器测速度”的实验。该同学在规范操作下,用打点计时器在纸带上打出一系列的点,记录下小车的运动信息。改变斜面的倾斜程度,重复实验。图是实验得到的三条清晰的纸带,已知该电火花计时器的打点周期为T,回答下列问题:
(1)以下操作中正确的有 。
A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器
B.打点计时器应固定在长木板有滑轮的一端
C.应先接通电源,后释放小车
D.电火花计时器应使用左右的交流电源
(2)在处理纸带、时,均用D、F两点间的平均速度来代替E点的瞬时速度,若不考虑测量误差,则纸带__________(选填“”或“”)更精确些。
(3)对纸带,b、e两点间的平均速度大小为__________(用T和图中物理量符号表示)。
14.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如下图所示,并在其上取了0、1、2、3、4、5、6共7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220V、50Hz交流电源。
(1)根据以上信息,计数点之间的时间间隔为____________s;
(2)计算2点的瞬时速度v2=________m/s;(计算结果保留3位有效数字)
(3)计算纸带的加速度a=________。(计算结果保留3位有效数字)
四、解答题
15.(8分)某次足球赛中,足球以=8m/s速度水平飞来,小华用力将足球反向踢回,踢回后球以v=12m/s的速度水平反向飞出,球与脚接触的时间=0.05s,设足球做匀变速直线运动,则求:
(1)足球在水平方向的速度变化量;
(2)足球与脚撞击过程中水平方向的加速度。
16.(10分)有一部电梯,启动时匀加速的加速度大小为,制动时匀减速的加速度大小为,电梯运行时最大限速为,求:
(1)电梯由静止启动通过多大距离可以加速至最大限速?
(2)电梯由静止上升到高处停下,需要的最短时间是多少?
17.(14分)ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图甲,汽车以的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过20 s缴费后,再加速至行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方6m处减速至,匀速到达中心线后,再加速至行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为。
(1)求汽车过人工收费通道,从收费前减速开始,到收费后加速结束,总共通过的路程;
(2)求汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间;
(3)若汽车过人工收费通道时,驾驶员为避免突然刹车让乘客有明显不舒服的顿挫感,刹车时加速度大小随时间变化规律如图乙所示,且刹车结束时车辆恰好停在收费站中心线处,求此次刹车的距离s。
答案第10页(共11页)
答案第1页(共1页)
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开封高中2029届高一年级上学期质量检测测试
物理参考答案
1.B【详解】A.定义加速度采用的是比值定义法,故A错误;
B.在物体大小及形状对研究问题无影响时,将物体视为质点,是应用理想化模型方法忽略次要因素,简化问题,故B正确;
C.推导匀变速运动位移公式时,将运动过程划分为小段并近似为匀速直线运动,再求和,采用的是微元法(分割求和),故C错误;
D.根据速度定义式 ,当极小时,表示瞬时速度,采用的是极限法,故D错误。
故选B。
2.A【详解】AB.若取地面C为坐标原点,A点的坐标为C点坐标为
则整个过程中,小球的位移
且位移与坐标原点的选取无关,故A正确,B错误;
CD.从A到B的位移为5m,从B到C的位移为-8m,由于位移是矢量,正、负号表示位移的方向,而不表示位移的大小,所以从A到B的位移小于从B到C的位移,故CD错误。
故选A。
3.C【详解】A.诗句“飞流直下三千尺”描述飞流相对于大地运动,是以大地为参考系的,故A错误;
B.“钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”描述潮水相对于观众运动,是以观众作为参考系的,若以潮水为参考系则潮水静止,故B错误;
C.“坐地日行八万里”是指地面上的人随地球自转,一天相对地心运动的路程约为地球周长,是以地心为参考系的,故C正确;
D.升国旗时观察到国旗冉冉升起,描述国旗相对于地面运动,是以地面为参考系的,若以国旗为参考系则国旗静止,故D错误。
故选C。
4.C【详解】速度的变化量Δv=v2-v1,当v2>v1时Δv的方向与v2方向相同,当v2<v1时Δv的方向与v2的方向相反,加速度是矢量,加速度的方向与速度变化量Δv的方向相同,由图示情景可知,①④正确,②③错误。
故选C。
5.D【详解】A.根据可知,图线的斜率表示,即图甲描述的匀加速直线运动,故A错误;
B.根据整理可得
则图线的纵截距表示初速度,即
斜率表示解得
时物体的速度为,故B错误;
C.根据可知,图线的斜率为解得,故C错误;
D.根据可知,图线与坐标轴所围面积表示速度变化量,即物体在前5s内的速度变化量大小为,故D正确。
故选D。
6.A【详解】A.在图像中,图像与坐标轴围成的面积表示物体的位移,所以在与时间内的位移之比为,故A正确;
B.在图像中,图线的斜率表示物体的加速度,则在与时间内的加速度大小之比为,故B错误;
C.在匀变速直线运动中,平均速度等于初末速度之和的一半,则在与时间内的平均速度大小之比为,故C错误;
D.在匀变速直线运动中,在时间内,设中间位置的速度为,根据运动学公式有,且 解得
在时间内,设中间位置的速度为,根据运动学公式有且解得 ,在与时间内中间位置的速度之比为,故D错误; 故选A。
7.D【详解】A. 由速度位移公式 代入得
解得 ,(取正值),故A错误。
B. 最后1秒位移可逆向看作初速度为0、加速度大小为 的匀加速运动,位移 ,故B错误。
C. 刹车总时间由 得即
刹车后4s时车已停止,位移为总位移,故C错误。
D. 第1秒内位移 代入数据解得,故D正确。
故选D。
8.D【详解】AB.子弹刚好能从右端射出,则子弹的运动可看作反向初速度为0的匀加速直线运动,则由运动学公式可得
解得
故AB错误; C.子弹在两木块中的平均速度之比为
故C错误;
D.若子弹初速度变为2v0,设子弹穿出两木块后速度变为,则
解得 故D正确。 故选D。
9.AC 【详解】A.甲车和乙车一前一后沿正方向运动,甲车加速度为正,则甲做加速直线运动,乙车的加速度为负,可知乙车做减速直线运动,故A正确;
B.加速度的符号代表方向,可知甲车的加速度大小等于乙车的加速度大小,故B错误;
C.加速度表示速度变化的快慢,可知甲车的速度变化与乙车的速度变化一样快,故C正确;
D.根据
可知甲车、乙车在相等时间内速度变化量大小相等,但是方向不同,故D错误。故选AC。
10.ABD 【详解】A.频率为2Hz频闪照相机,时间为
根据匀变速直线运动的判别式有
解得 故A正确;
B.匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则运动员通过照片中3cm位置时速度为
故B正确;
C.根据0位置到3的速度公式,有
解得
即照片中0cm位置的速度为,故不是起跑位置,故C错误;
D.运动员在照片前6cm内的平均速度为
故D正确;
故选ABD。
11.AC
【详解】A.由初速度等于零的匀加速度直线运动的推论得,物体到达各点的速度之比为
A正确;
B.由初速度等于零的匀加速度直线运动的推论得,物体从A到B的时间与从B到E的时间之比为
B错误;
C.B点是AE的中间时刻,则B点的速度等于AE之间的平均速度,C正确;
D.速度增量为
各段时间不相等,速度增量也不相等,D错误。
故选AC。
12.BD 【详解】A.根据表中数据可得,加速、减速的加速度大小分别为
故A错误;
B.设最大速度为v,6~8s内有
联立解得
,
即7s末游客的速度达到最大,最大速度为14m/s,故B正确;
C.A、B间的距离为
故C错误;
D.B、C间的距离为
故D正确。 故选BD。
13.(1)AC (2)2 (3)
【详解】(1)A.在释放小车前,要让小车靠近打点计时器,能够充分利用纸带,故A正确
B.打点计时器要固定在没有定滑轮的一端,故B错误
C.在实验时应先接通电源,待打点稳定后再释放小车,故 C正确
D.电火花计时器接的是交流电源,故D错误。
故选AC。
(2)用包含某点在内的一段位移的平均速度来代替该点的瞬时速度,位移越短,平均速度越接近该点的瞬时速度,所以纸带更精确些。
(3)对纸带,、两点间的距离为,时间间隔为,故、两点间的平均速度大小为。
14. 0.10s 0.396m/s 0.380m/s2
【详解】(1)[1]因每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,所以两个相邻计数点之间的时间间隔为 0.02s×5=0.1s
(2)[2] 根据匀变速直线运动中时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,则2点的瞬时速度 ;
(3)[3]根据 可得纸带的加速度
15.(1)20m/s,方向与初速度方向相反;(2)400m/s2,方向与初速度方向相反
【详解】(1)以初速度方向为负方向,足球在水平方向的速度变化量为
方向与初速度方向相反。
(2)足球与脚撞击过程中水平方向的加速度为
方向与初速度方向相反。
16.(1);(2)6s
【详解】(1)启动至最大限速过程,由
得
(2)电梯由最大速度减速至通过位移为
代入解得 因为
所以设上升过程达到得最大速度,
由
解得
最短时间 解得
17.(1)200m (2)24.4s (3)200m
【详解】(1)汽车通过人工收费通道时,速度减为零的时间为
位移为
速度从零加速到原来速度经历的时间为
位移为
从减速到恢复正常行驶过程的总路程,即位移大小为
(2)设汽车通过ETC通道时,从速度v减速到,行驶的位移为,时间为,从速度加速到v行驶的位移为,时间为,根据速度位移公式得
运动时间满足
匀速直线运动的时间
加速完成后继续以v通过剩余位移所用时间为,则
汽车通过ETC通道比所需要的时间是
汽车通过人工通道时时间
汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间
(3)因图像的面积就表示速度的变化量,所以: 解得
将图像转化成图像,如图所示:
根据v随t变化的规律,具有对称性的特点可知,在2t时间内汽车刹车位移,与以相同初速度经相同时间减速至0的匀减速直线运动位移相同,得
答案第10页(共11页)
答案第1页(共1页)
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