精品解析:河北保定市部分学校2026-2027学年高一上学期9月阶段检测物理试题
2026-09-29
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内容正文:
河北保定市部分学校2026-2027学年高一上学期9月阶段检测物理试题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修第一册第一章至第二章第4节。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 同一个物体,由于所要研究的问题不同,有时可以看成质点,有时不能看成质点。研究下列问题时,物体可以看成质点的是( )
A. 打乒乓球时,研究如何打出弧旋球
B. 计算火车通过大桥的时间
C. 研究歼-20隐形战斗机做翻转技术动作
D. 用北斗系统确定正在南极考察的科考船的位置
【答案】D
【解析】
【详解】A.当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或者影响很小,可以忽略不计时,可将物体看成质点,所以打乒乓球时,研究如何打出弧旋球,不能将乒乓球看成质点,故A错误;
B.计算火车通过大桥的时间,火车不能看成质点,故B错误;
C.研究歼-20隐形战斗机做翻转技术动作,战斗机不能看成质点,故C错误;
D.用北斗系统确定正在南极考察的科考船的位置,科考船可看成质点,故D正确。
故选D。
2. 自然界的一切物体都处于永恒的运动中,要描述一个物体的运动,首先要选定参考系。平常说的“一江春水向东流”、“地球的公转”、“月亮在云朵中穿行”,参考系分别为( )
A. 江岸(或地面)、太阳、月球 B. 江中游船、太阳、云朵
C. 江岸(或地面)、太阳、云朵 D. 江中游船、太阳、月球
【答案】C
【解析】
【详解】参考系是描述物体运动时被选作假定不动的参照物体。“一江春水向东流”是江水相对于江岸(或地面)的位置变化,参考系为江岸(或地面);“地球的公转”是地球相对于太阳的绕转运动、参考系为太阳;“月亮在云朵中穿行”是月亮相对于云朵的位置发生变化,参考系为云朵而非月球。
故选C。
3. 在物理学的重大发现中科学家创造出了许多物理学研究方法,如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法、微元法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述,正确的是( )
A. “理想化模型”是研究的问题中实际存在的
B. 根据速度定义式,当非常非常小时,v表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想法
C. 在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体,采用了等效替代法
D. 定义加速度用了比值法,加速度与成正比
【答案】B
【解析】
【详解】A.“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象,实际中不存在,A错误;
B.根据速度定义式,当非常非常小时,v表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想法,B正确;
C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫建立理想化的物理模型的方法,C错误;
D.定义加速度用了比值法,加速度与无关,D错误。
故选B。
4. 一物体在某点从静止开始做匀加速直线运动,其中物体运动的位移为s、加速度为a、速度为v、运动时间为t,则下列图象一定错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.从静止开始的匀加速直线运动加速度a恒定不变,v=at∝t,A图正确,A不符合题意;
B.由s=at2∝t2,可知B图正确,B不符合题意;
C.根据v2=2as∝s,C图正确,C不符合题意;
D.图中说明物体在运动过程中加速度变化了,则D图错误;选项D符合题意.
5. 如图所示,在距离地面1.8m高的位置竖直向上抛出一枚网球,观测到网球上升3.6m后回落,最后落回地面。以抛出点为坐标原点、竖直向下为正方向建立一维坐标系,下列说法正确的是( )
A. 最高点的位置坐标为3.6m,落地点的位置坐标为1.8m
B. 网球从抛出点到最高点的位移为3.6m
C. 网球从抛出点到落地点的位移为-1.8m
D. 网球从最高点到落地点的位移为5.4m
【答案】D
【解析】
【详解】A.最高点的位置坐标为3.6m,落地点的位置坐标为-1.8m,故A错误;
B.网球从抛出点到最高点的位移为-3.6m,故B错误;
C.网球从抛出点到落地点的位移为1.8m,故C错误;
D.网球从最高点到落地点的位移为5.4m,故D正确。
故选D。
6. 子弹以初速度垂直射入叠在一起的厚度相同、材质相同的木板,穿过第16块木板后速度恰好变为0,可以把子弹视为质点,已知子弹在木板中运动的总时间是,认为子弹在木板中运动的加速度都相同,则( )
A. 子弹在后时间内穿过了最后5块木板
B. 子弹穿过第1块木板所用时间为
C. 子弹穿过最后一块木板所用时间是
D. 子弹穿过前12块木板的平均速度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.将子弹匀减速到的运动逆转为初速度为的匀加速直线运动,设每块木板厚度为,根据匀变速直线运动的规律可知
因此,逆过程的前时间内,子弹的位移
该过程对应原过程的后时间,因此子弹穿过了4块木板,故A错误;
D.由上述分析可知,子弹穿过前12块木板所用时间也为,此时子弹的速度为
因此,子弹穿过前12块木板的平均速度,故D错误;
B.逆过程中,子弹运动所用的时间满足
联立
解得
子弹穿过第1块木板的时间为总时间减去逆过程穿过15块木板所用的时间,即,故B错误;
C.逆过程中,子弹运动所用的时间满足
联立
解得
因此,子弹穿过最后一块木板所用时间是,故C正确。
故选C。
7. 如图所示,小球B(视为质点)以速度v0从地面开始做竖直上抛运动,到达最高点时,小球A(视为质点)也以速度v0从地面开始做竖直上抛运动,重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A. A抛出后经过与B相遇
B. A上升过程的平均速度小于B下降过程的平均速度
C. A从抛出到与B相遇,A上升高度为
D. A、B落地的时间差为
【答案】C
【解析】
【详解】B上升到最高点所用的时间为
此时B离地面的高度
从A抛出时开始计时,两球离地面的高度分别为、
两球相遇时
解得
此时A上升的高度
A.A抛出后经过与B相遇,故A错误;
B.A上升过程的平均速度大小为,B下降过程的平均速度大小也为,二者相等,故B错误;
C.A从抛出到与B相遇上升的高度为,故C正确;
D.B在A抛出后落地,A在A抛出后落地,两者的时间差为,故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间),则下列说法中正确的是( )
A. 根据甲图可求出物体的加速度大小为1 m/s2
B. 根据乙图求出物体的加速度大小为5 m/s2
C. 根据丙图可求出0~3 s内物体的位移大小为15 m
D. 根据丁图可判断0.5 s末与2.5 s末的速度相等
【答案】BD
【解析】
【详解】A.甲图是图像,初速度为0的匀变速直线运动位移公式为
因此图像斜率
解得,故A错误;
B. 乙图是图像,匀变速直线运动公式为
初速度为0时
图像斜率
解得,故B正确;
C.丙图是图像,匀变速直线运动位移公式变形为
由图可知图像过和,代入得、
0~3 s内位移,故C错误;
D.丁图是图像,图像与时间轴围成的面积代表速度变化量。0.5 s~2.5 s速度变化量为,则两个时刻的速度相等,故D正确。
故选BD。
9. 一物体自t=0开始做直线运动,其运动的v−t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 在0~6 s内,物体离出发点最远为36 m
B. 在0~6 s内,物体经过的路程为36 m
C. 在0~4 s内,物体的平均速度为6.75 m/s
D. 在4~6 s内,物体做单方向直线运动
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据图像与横轴所围的面积表示位移可知,物体在5 s 时位移最大,离出发点最远,最远距离为,故A错误;
B.路程为运动轨迹的长度。在0~6 s 内,物体经过的路程为,故B正确;
C.在0~4 s 内,物体的位移为
则该段时间的平均速度为,故C正确;
D.由题图可知,在4~5 s 内,物体速度从减小到零;5~6 s 内,物体反方向由零加速到,所以在4~6 s 内,物体不是做单方向直线运动,故D错误。
故选BC。
10. 2025年12月25日在东湖实验室自主研发的“高速磁悬浮测试线”上,科研人员仅用5.3s就将一台1110公斤重的高铁模型车加速至时速800公里,并安全刹停,如图所示是某次实验中模型车沿直线运动的图像,v表示运动的速度,x表示运动的位移,关于该运动过程,下列说法正确的是( )
A. 模型车在做减速直线运动
B. 模型车在做匀加速直线运动
C. 模型车运动位移为100m所用的时间为3.5s
D. 在运动过程中模型车的加速度逐渐增大
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由图可知,速度随位移增大而减小,则模型车做减速直线运动,故A正确,B错误;
C.图线与坐标轴所围区域的面积表示运动时间,所以模型车运动位移为100m所用的时间为,故C正确;
D.根据图线可得
两边对时间求导可得
即
由于速度不断减小,则加速度不断减小,故D错误。
故选AC。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请完成下列有关问题。
(1)甲图是_________(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”),使用的电源是_________(填“交流8 V”或“交流220 V”)电源。
(2)利用该计时器测量纸带的速度,基本步骤如下:
A.当纸带完全通过计时器后,及时关闭开关
B.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器
C.用手拖动纸带运动
D.接通电火花计时器开关
上述步骤正确的顺序是_________。(按顺序填写字母)
(3)某同学在实验中,打点计时器使用的电源频率为50 Hz,用打点计时器记录了纸带的运动情况,在纸带上确定了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻计数点之间还有四个点未画出。试根据纸带上各个计数点间的距离算出打下D点时的瞬时速度为________m/s;计算出打下F点时的瞬时速度为________m/s。(计算结果均保留两位小数)
(4)如果当时电网中交变电流的频率与正常频率(50 Hz)相比稍稍偏大,而做实验的同学并不知道,仍按照50 Hz进行数据处理,那么速度的测量值与实际值相比_________。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
【答案】(1) ①. 电火花计时器 ②. 交流220 V
(2)BDCA (3) ①. 0.56 ②. 0.72
(4)偏小
【解析】
【小问1详解】
[1][2]甲图有墨粉纸盘,是电火花计时器,使用交流220V电源。
【小问2详解】
利用该计时器测量纸带的速度,应将纸带从墨粉纸盘下面穿过计时器,接通打点计时器电源,用手拖动纸带运动,当纸带完全通过计时器后,及时关闭电源,故正确的顺序是BDCA。
【小问3详解】
[1]由于每两个相邻计数点之间还有四个点未画出,所以相邻两计数点间的时间间隔为
打下D点时的瞬时速度为
[2]打下F点时的瞬时速度为
【小问4详解】
假设实际的频率为
计算时采用的频率为
如果每两个相邻计数点之间还有四个点未画出,则,
计数点之间的距离使用尺子测量,所以
瞬时速度的测量值为
瞬时速度的实际值为
可得
12. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中。
(1)关于实验的说法正确的是_________。
A. 在进行实验时,应先释放纸带,再打开电源
B. 打点计时器应接在交流电源上
C. 使小车运动的速度尽量小些
D. 舍去纸带上密集的点,利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算
E. 释放小车时,应将其靠近打点计时器,以便打出更多的点进行研究
(2)甲组同学在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,已知打点计时器所用电源的频率为f=50 Hz,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出。
在实验中,小车做加速运动,这条纸带的_________(选填“左”或“右”)端与小车相连;根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B点时小车的瞬时速度vB=________m/s;小车运动的加速度大小为________m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)
(3)乙组同学得到一条清晰的纸带,电火花计时器打点的时间间隔T=0.02 s,将纸带上一点标记为A点,然后按打点顺序每隔四个点依次标为B、C、D、E、F,下表列出了打点计时器打下B、C、D、E、F时小车的瞬时速度,以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线________,根据所画出的图线计算出的小车的加速度a=________m/s2。(结果保留两位小数)
位置
B
C
D
E
F
速度/(m·s-1)
0.737
0.801
0.864
0.928
0.994
【答案】(1)BDE (2) ①. 左 ②. 0.400 ③. 0.801
(3) ①. ②. 0.64
【解析】
【小问1详解】
A.在进行实验时,应先打开电源,再释放纸带,故A错误;
B.打点计时器应接在交流电源上,故B正确;
C.小车运动的速度太小,纸带上点迹密集,误差较大,故C错误;
D.舍去纸带上密集的点,利用点迹清晰、点间间隔适当的部分进行测量、计算,故D正确;
E.释放小车时,应将其靠近打点计时器,以便打出更多的点进行研究,故E正确。
故选BDE。
【小问2详解】
[1]小车做加速运动,相等时间间隔内的位移逐渐增大,纸带上从左向右点迹间距逐渐增大,说明打点由左向右依次打出,纸带左端先通过打点计时器,故纸带的左端与小车相连。
[2]每两个相邻计数点之间还有4个计时点未画出,故相邻计数点间的时间间隔为0.1s。根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,打下B点时小车的瞬时速度
[3]由逐差法得小车的加速度
【小问3详解】
[1]以A点为计时起点,根据表中数据在坐标图中描出各点,用一条直线连接各点,让尽可能多的点落在直线上,所得图线如图所示。
[2]图线的斜率表示小车的加速度,在画出的图线上选取相距较远的两点,则
13. 一辆汽车刹车后做匀减速直线运动,初速度大小为14m/s,加速度大小为2m/s2,求:
(1)第6s末的瞬时速度大小;
(2)第8s末的瞬时速度大小;
(3)汽车末速度减为零所需的时间。
【答案】(1)2m/s
(2)0 (3)7s
【解析】
【小问1详解】
取初速度方向为正方向,则汽车的初速度为
加速度为
根据速度时间关系可得,第6s末的瞬时速度为
【小问2详解】
根据速度时间关系可得,汽车速度减为零所需的时间为
所以第8s末的瞬时速度大小为
【小问3详解】
由以上分析可知,汽车末速度减为零所需的时间为
14. 利用位移传感器测量速度的原理如图甲所示,测速仪中有一个不动的小盒C,工作时小盒C向运动物体D发出两个超声波脉冲信号,信号被物体D反射后又被小盒C接收。根据小盒C发射与接收信号的时间差和空气中的声速,可以得到运动物体D在反射信号时与测速仪间的距离以及物体在反射两个信号的时间内前进的距离,进而算出物体D的速度。如图乙所示,在某次测速过程中,测速仪固定不动,超声波测速仪对一辆汽车共发射两次超声波脉冲信号,接收两次脉冲信号,数据如下:
时刻
0
0.1 s
8.0 s
8.2 s
事件
测速仪发射第一个脉冲信号
测速仪接收第一个脉冲信号
测速仪发射第二个脉冲信号
测速仪接收第二个脉冲信号
已知超声波在空气中的传播速度大小v0=340 m/s,且汽车沿直线匀速行驶。
(1)以测速仪发射第一个脉冲信号为计时起点,在图丙所示坐标系中画出两次超声波脉冲信号“发射—反射—接收”过程的位移—时间图像____________。
(2)汽车反射第一个脉冲信号时,与测速仪间的距离x。
(3)汽车在反射这两个脉冲信号的时间内前进的距离Δx。
(4)汽车行驶的速度大小v。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1) (2)17 m
(3)17 m (4)
【解析】
【小问1详解】
第一次发射脉冲信号超声波单向传播的距离为
第二次发射脉冲信号超声波单向传播的距离为
结合表格可得两次超声波脉冲信号“发射—反射—接收”过程的位移—时间图像如图所示
【小问2详解】
从测速仪发射第一个脉冲信号到汽车反射第一个脉冲信号的时间
又有
解得
【小问3详解】
从测速仪发射第二个脉冲信号到汽车反射第二个脉冲信号的时间
汽车反射第二个脉冲信号时,与测速仪间的距离
解得
又有
解得
【小问4详解】
被测汽车接收第一个脉冲信号的时刻为0.05 s,接收第二个脉冲信号的时刻为8.1 s,则被测汽车接收第一个脉冲信号与接收第二个脉冲信号之间的时间间隔为8.05 s
被测汽车接收第一个脉冲信号与接收第二个脉冲信号之间的位移为
则被测汽车的车速为
15. ETC是电子不停车收费系统的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以行驶,如果过ETC通道,需要在收费站中心线前处减速至,以速度匀速行驶通过中心线,再加速至行驶;如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经时间缴费后,再加速至行驶。设汽车加速和减速过程的加速度大小均为。
(1)求通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所经历的时间;
(2)求通过人工收费通道的汽车从开始减速到恢复初始速度所经历的时间;
(3)若两辆汽车一开始在两个车道并排行驶,一辆通过人工收费通道,另一辆通过ETC通道,到两辆汽车都恢复正常行驶的过程中,二者之间的最大距离;
(4)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约多长时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
根据对称性可知,通过ETC通道的车辆加速和减速的时间均为
车辆匀速过程的时间为
则通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所经历的时间为
【小问2详解】
通过人工收费通道的汽车减速过程和加速过程所用时间均为
通过人工收费通道的汽车从开始减速到恢复原来速度所用的总时间为
【小问3详解】
通过人工收费通道的汽车减速过程和加速过程通过的位移大小均为
通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所通过的位移大小为
通过ETC通道的车辆在60 s内通过的总位移大小为
则二者之间的最大距离为
【小问4详解】
通过人工收费通道的汽车从减速到恢复原来速度通过的总位移大小为
在内,通过ETC通道的汽车以初速度匀速运动的时间为
则汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间为
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河北保定市部分学校2026-2027学年高一上学期9月阶段检测物理试题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修第一册第一章至第二章第4节。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 同一个物体,由于所要研究的问题不同,有时可以看成质点,有时不能看成质点。研究下列问题时,物体可以看成质点的是( )
A. 打乒乓球时,研究如何打出弧旋球
B. 计算火车通过大桥的时间
C. 研究歼-20隐形战斗机做翻转技术动作
D. 用北斗系统确定正在南极考察的科考船的位置
2. 自然界的一切物体都处于永恒的运动中,要描述一个物体的运动,首先要选定参考系。平常说的“一江春水向东流”、“地球的公转”、“月亮在云朵中穿行”,参考系分别为( )
A. 江岸(或地面)、太阳、月球 B. 江中游船、太阳、云朵
C. 江岸(或地面)、太阳、云朵 D. 江中游船、太阳、月球
3. 在物理学的重大发现中科学家创造出了许多物理学研究方法,如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法、微元法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述,正确的是( )
A. “理想化模型”是研究的问题中实际存在的
B. 根据速度定义式,当非常非常小时,v表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想法
C. 在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体,采用了等效替代法
D. 定义加速度用了比值法,加速度与成正比
4. 一物体在某点从静止开始做匀加速直线运动,其中物体运动的位移为s、加速度为a、速度为v、运动时间为t,则下列图象一定错误的是( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,在距离地面1.8m高的位置竖直向上抛出一枚网球,观测到网球上升3.6m后回落,最后落回地面。以抛出点为坐标原点、竖直向下为正方向建立一维坐标系,下列说法正确的是( )
A. 最高点的位置坐标为3.6m,落地点的位置坐标为1.8m
B. 网球从抛出点到最高点的位移为3.6m
C. 网球从抛出点到落地点的位移为-1.8m
D. 网球从最高点到落地点的位移为5.4m
6. 子弹以初速度垂直射入叠在一起的厚度相同、材质相同的木板,穿过第16块木板后速度恰好变为0,可以把子弹视为质点,已知子弹在木板中运动的总时间是,认为子弹在木板中运动的加速度都相同,则( )
A. 子弹在后时间内穿过了最后5块木板
B. 子弹穿过第1块木板所用时间为
C. 子弹穿过最后一块木板所用时间是
D. 子弹穿过前12块木板的平均速度为
7. 如图所示,小球B(视为质点)以速度v0从地面开始做竖直上抛运动,到达最高点时,小球A(视为质点)也以速度v0从地面开始做竖直上抛运动,重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A. A抛出后经过与B相遇
B. A上升过程的平均速度小于B下降过程的平均速度
C. A从抛出到与B相遇,A上升高度为
D. A、B落地的时间差为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间),则下列说法中正确的是( )
A. 根据甲图可求出物体的加速度大小为1 m/s2
B. 根据乙图求出物体的加速度大小为5 m/s2
C. 根据丙图可求出0~3 s内物体的位移大小为15 m
D. 根据丁图可判断0.5 s末与2.5 s末的速度相等
9. 一物体自t=0开始做直线运动,其运动的v−t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 在0~6 s内,物体离出发点最远为36 m
B. 在0~6 s内,物体经过的路程为36 m
C. 在0~4 s内,物体的平均速度为6.75 m/s
D. 在4~6 s内,物体做单方向直线运动
10. 2025年12月25日在东湖实验室自主研发的“高速磁悬浮测试线”上,科研人员仅用5.3s就将一台1110公斤重的高铁模型车加速至时速800公里,并安全刹停,如图所示是某次实验中模型车沿直线运动的图像,v表示运动的速度,x表示运动的位移,关于该运动过程,下列说法正确的是( )
A. 模型车在做减速直线运动
B. 模型车在做匀加速直线运动
C. 模型车运动位移为100m所用的时间为3.5s
D. 在运动过程中模型车的加速度逐渐增大
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请完成下列有关问题。
(1)甲图是_________(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”),使用的电源是_________(填“交流8 V”或“交流220 V”)电源。
(2)利用该计时器测量纸带的速度,基本步骤如下:
A.当纸带完全通过计时器后,及时关闭开关
B.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器
C.用手拖动纸带运动
D.接通电火花计时器开关
上述步骤正确的顺序是_________。(按顺序填写字母)
(3)某同学在实验中,打点计时器使用的电源频率为50 Hz,用打点计时器记录了纸带的运动情况,在纸带上确定了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻计数点之间还有四个点未画出。试根据纸带上各个计数点间的距离算出打下D点时的瞬时速度为________m/s;计算出打下F点时的瞬时速度为________m/s。(计算结果均保留两位小数)
(4)如果当时电网中交变电流的频率与正常频率(50 Hz)相比稍稍偏大,而做实验的同学并不知道,仍按照50 Hz进行数据处理,那么速度的测量值与实际值相比_________。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
12. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中。
(1)关于实验的说法正确的是_________。
A. 在进行实验时,应先释放纸带,再打开电源
B. 打点计时器应接在交流电源上
C. 使小车运动的速度尽量小些
D. 舍去纸带上密集的点,利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算
E. 释放小车时,应将其靠近打点计时器,以便打出更多的点进行研究
(2)甲组同学在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,已知打点计时器所用电源的频率为f=50 Hz,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出。
在实验中,小车做加速运动,这条纸带的_________(选填“左”或“右”)端与小车相连;根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B点时小车的瞬时速度vB=________m/s;小车运动的加速度大小为________m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)
(3)乙组同学得到一条清晰的纸带,电火花计时器打点的时间间隔T=0.02 s,将纸带上一点标记为A点,然后按打点顺序每隔四个点依次标为B、C、D、E、F,下表列出了打点计时器打下B、C、D、E、F时小车的瞬时速度,以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线________,根据所画出的图线计算出的小车的加速度a=________m/s2。(结果保留两位小数)
位置
B
C
D
E
F
速度/(m·s-1)
0.737
0.801
0.864
0.928
0.994
13. 一辆汽车刹车后做匀减速直线运动,初速度大小为14m/s,加速度大小为2m/s2,求:
(1)第6s末的瞬时速度大小;
(2)第8s末的瞬时速度大小;
(3)汽车末速度减为零所需的时间。
14. 利用位移传感器测量速度的原理如图甲所示,测速仪中有一个不动的小盒C,工作时小盒C向运动物体D发出两个超声波脉冲信号,信号被物体D反射后又被小盒C接收。根据小盒C发射与接收信号的时间差和空气中的声速,可以得到运动物体D在反射信号时与测速仪间的距离以及物体在反射两个信号的时间内前进的距离,进而算出物体D的速度。如图乙所示,在某次测速过程中,测速仪固定不动,超声波测速仪对一辆汽车共发射两次超声波脉冲信号,接收两次脉冲信号,数据如下:
时刻
0
0.1 s
8.0 s
8.2 s
事件
测速仪发射第一个脉冲信号
测速仪接收第一个脉冲信号
测速仪发射第二个脉冲信号
测速仪接收第二个脉冲信号
已知超声波在空气中的传播速度大小v0=340 m/s,且汽车沿直线匀速行驶。
(1)以测速仪发射第一个脉冲信号为计时起点,在图丙所示坐标系中画出两次超声波脉冲信号“发射—反射—接收”过程的位移—时间图像____________。
(2)汽车反射第一个脉冲信号时,与测速仪间的距离x。
(3)汽车在反射这两个脉冲信号的时间内前进的距离Δx。
(4)汽车行驶的速度大小v。(结果保留两位有效数字)
15. ETC是电子不停车收费系统的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以行驶,如果过ETC通道,需要在收费站中心线前处减速至,以速度匀速行驶通过中心线,再加速至行驶;如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经时间缴费后,再加速至行驶。设汽车加速和减速过程的加速度大小均为。
(1)求通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所经历的时间;
(2)求通过人工收费通道的汽车从开始减速到恢复初始速度所经历的时间;
(3)若两辆汽车一开始在两个车道并排行驶,一辆通过人工收费通道,另一辆通过ETC通道,到两辆汽车都恢复正常行驶的过程中,二者之间的最大距离;
(4)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约多长时间。
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