内容正文:
物理试题
一、单选题
1. 如图所示,高中校园生活丰富多彩,图中关于校园生活的四个场景中可将被研究人员视为质点的是( )
A. 图甲研究学生军训会操表演时动作是否整齐划一
B. 图乙研究学生篮球比赛时的投篮姿态
C. 图丙研究某同学徒步春游时的平均速率
D. 图丁研究学生排球比赛时的扣球方式
2. 如图所示,我国自行研制的运油-20加油机正在给歼-16战机加油,歼-20战机正靠近运油-20准备加油,加油成功的关键是加、受油机保持队形稳定。下列以哪个物体为参考系时运油-20是运动的( )
A. 歼-20战机 B. 歼-16战机
C. 歼-16战机的飞行员 D. 运油-20的飞行员
3. 2024年6月4日7时38分,嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞,3000N发动机工作约6分钟后,成功将上升器送入预定环月轨道,如图所示。其中“7时38分”和“约6分钟”分别表示( )
A. 时间,时刻 B. 时刻,时刻 C. 时间,时间 D. 时刻,时间
4. 下列说法正确的是( )
A. 质量、位移、速度都是矢量
B. -7m/s的速度比5m/s的速度小
C. 描述矢量既要说明大小,又要指明方向
D. 矢量和标量没有严格的区别,同一个物理量有时是矢量,有时是标量
5. 如图所示,从高出地面3m的位置A竖直向上抛出一个小球,它上升2m到达最高点回落到C点,最后反弹到A点。限定以竖直向上为正方向,则( )
A. 以A点为坐标原点,全过程的路程为4m
B. 以A点为坐标原点,全过程总位移大小为10m
C. 以C点为坐标原点,全过程的路程为10m
D. 以C点为坐标原点,全过程位移为3m
6. 关于速度的定义式,以下叙述正确的是( )
A. 物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移Δx成正比,与运动时间Δt成反比
B. 速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关
C. 速度大小不变的运动就是匀速直线运动
D. v1=5 m/s、v2=-8 m/s,因为5>-8,所以v1>v2
7. 下述情况中正确的是( )
A. 速度变化量越大、加速度越大
B. 速度方向和加速度方向相反,物体在做减速运动
C. 加速度是描述物体运动快慢的物理量
D. 速度越大,物体的加速度越大
二、多选题
8. 如图所示,物体沿曲线ABCDE的箭头方向运动,在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹所用的时间分别是1s、2s、3s、4s,已知方格的边长为1m,下列说法正确的是( )
A. 物体在AB段的平均速率为1m/s
B. 物体在BC段的平均速度为m/s
C. CD段的平均速度与DE段的平均速度不相同
D. 物体在B点的速度等于AC段的平均速度
9. 如图所示为在同一直线上运动的A、B两物体的x-t图像,由图可知,以下说法正确的是( )
A. t=0时,A在B的前面x1处
B. t2时刻B追上A,此后B一直在A的前面
C. A在t1~t2时间内做匀速直线运动
D. 0~t2时间内B的平均速度比A的小
10. 一物体做直线运动,其速度一时间关系图像如图所示,以下说法正确的是( )
A. 内加速度与速度方向相反
B. 内物体的加速度为
C. 内物体的速度一直在减小
D. 内和内的加速度的方向与速度方向相同
11. 如图所示为物体沿直线运动的v-t图像,下列说法正确的是( )
A. 物体在0~4 s内做匀加速直线运动
B. 物体在0~6 s内加速度方向不变
C. 物体在0~4 s内的加速度大小为2.5 m/s2
D. 物体在4~6 s内的加速度大小为 m/s2
12. 做匀变速运动的物体其初速度为,经过5s速度的大小变为,则其加速度的大小可能是
A. B. C. D.
三、实验题
13. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
(1)常用的打点计时器有电磁式和电火花式两种,它们都必须使用_________(填“直流”或“交流”)电源才能工作,电火花打点计时器的工作电压为_________(填“”或“”);如果使用的电源频率为,则打相邻两点的时间间隔为_________。
(2)在此实验中:除电磁打点计时器(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,在下面仪器和器材中,必须使用的有______________(填选项代号)。
A. 电压合适的交流电源
B. 电压可调的直流电源
C. 刻度尺
D. 秒表
E. 天平
(3)下列做法正确的是_________。
A. 先使纸带运动,再接通电源
B. 先接通电源,再使纸带运动
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
(4)某次实验打点计时器使用的电源的频率为,用如图1所示的装置,打出的一条纸带如图2所示,其中为计数点,相邻两个计数点之间还有4个点未画出,相邻两个计数点间的时间间隔为________s。打点计时器在打出、这两点的时间间隔内,小车运动的平均速度大小是_______m/s,打下点时小车的瞬时速度大小为_________m/s。(结果均保留2位有效数字)
四、解答题
14. 气排球运动是一项集运动、休闲、娱乐为一体的群众性体育项目,受到许多人的喜爱。如图所示,气排球以的水平速度向运动员迎面飞来,运动员用力将气排球击出后,气排球以的速度沿水平方向返回,已知运动员击打气排球的时间。求:
(1)气排球被击打过程中的速度变化;
(2)气排球被击打过程中的平均加速度大小。
15. 我国三大舰队齐赴南海举行了大规模军事演习,各种先进设备相继亮相,其中“歼-15”战机作战半径可达1200km。假设一架“歼-15”战机于4月12日8点整从“辽宁”号航母起飞,在当日8点18分正好抵达直线距离648km的航母指定位置,战机仪表显示此段行程正好为810km。试求:
(1)战机此段过程的平均速率;
(2)此段过程中战机的平均速度的大小。
16. 某人从学校门口处开始散步,先向北走了到达处,再向西走了到达处,最后又向南走了,到达处,求:
(1)这人散步的总路程是多少?
(2)这人散步的总位移大小是多少?方向如何?
17. 如图,在一个短边a长为60m,长边b长为80m的矩形场地上,跑步者(可视为质点)从A点出发以恒定速率3.5m/s沿场地边缘顺时针第一次到达B点(A、B为两边的中点),求整个过程中:
(1)跑步者所用时间以及位移的大小和方向;
(2)跑步者运动的平均速度大小和方向;
(3)跑步者运动的加速度大小。
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物理试题
一、单选题
1. 如图所示,高中校园生活丰富多彩,图中关于校园生活的四个场景中可将被研究人员视为质点的是( )
A. 图甲研究学生军训会操表演时动作是否整齐划一
B. 图乙研究学生篮球比赛时的投篮姿态
C. 图丙研究某同学徒步春游时的平均速率
D. 图丁研究学生排球比赛时的扣球方式
【答案】C
【解析】
【详解】A.研究军训会操表演时动作是否统一,不能忽略同学们的大小和姿态,因此不能将其看成质点,故A错误;
B.研究学生篮球比赛的投篮姿态,不能将其看成质点,故B错误;
C.研究学生徒步春游时的平均速率时,该同学本身的大小和形状可以忽略,可以将同学看成质点,故C正确;
D.研究学生排球比赛时的扣球方式,不能忽略学生扣球时的动作和姿态,不能将其看成质点,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,我国自行研制的运油-20加油机正在给歼-16战机加油,歼-20战机正靠近运油-20准备加油,加油成功的关键是加、受油机保持队形稳定。下列以哪个物体为参考系时运油-20是运动的( )
A. 歼-20战机 B. 歼-16战机
C. 歼-16战机的飞行员 D. 运油-20的飞行员
【答案】A
【解析】
【详解】BCD.运油-20加油机正在给歼-16战机加油,运油-20、运油-20的飞行员、歼-16战机和歼-16战机的飞行员之间都是相对静止的,故BCD错误;
A.歼-20战机正靠近运油-20准备加油,所以以歼-20战机为参考系时运油-20是运动的,故A正确。
故选A。
3. 2024年6月4日7时38分,嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞,3000N发动机工作约6分钟后,成功将上升器送入预定环月轨道,如图所示。其中“7时38分”和“约6分钟”分别表示( )
A. 时间,时刻 B. 时刻,时刻 C. 时间,时间 D. 时刻,时间
【答案】D
【解析】
【详解】“7时38分”是指嫦娥六号起飞的那一瞬间,在时间轴上对应一个点,表示时刻;
“约6分钟”是指发动机工作持续的时长,在时间轴上对应一段线段,表示时间(时间间隔)。
故选D。
4. 下列说法正确的是( )
A. 质量、位移、速度都是矢量
B. -7m/s的速度比5m/s的速度小
C. 描述矢量既要说明大小,又要指明方向
D. 矢量和标量没有严格的区别,同一个物理量有时是矢量,有时是标量
【答案】C
【解析】
【详解】A.质量只有大小,没有方向,是标量;位移、速度都既有大小,又有方向,是矢量,故A错误:
B.比较两个矢量的大小时比较矢量绝对值的大小,所以-7m/s的速度比5m/s的速度大,故B错误;
C.矢量既有大小,又有方向,所以描述矢量时既要说明方向,又要说明大小,故C正确;
D.矢量既有大小,又有方向,标量只有大小,没有方向,所以标量和矢量是有区别的,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,从高出地面3m的位置A竖直向上抛出一个小球,它上升2m到达最高点回落到C点,最后反弹到A点。限定以竖直向上为正方向,则( )
A. 以A点为坐标原点,全过程的路程为4m
B. 以A点为坐标原点,全过程总位移大小为10m
C. 以C点为坐标原点,全过程的路程为10m
D. 以C点为坐标原点,全过程位移为3m
【答案】C
【解析】
【详解】AC.路程是物体运动轨迹的长度,与坐标原点的选取无关。全过程小球先上升 到达最高点,再下落 到达地面点,最后反弹上升 回到点。全过程的总路程为,故A错误,C正确;
BD.位移是由初位置指向末位置的有向线段。全过程初位置在 点,末位置也在点,无论以哪里为原点,总位移均为,故BD错误;
故选 C。
6. 关于速度的定义式,以下叙述正确的是( )
A. 物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移Δx成正比,与运动时间Δt成反比
B. 速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关
C. 速度大小不变的运动就是匀速直线运动
D. v1=5 m/s、v2=-8 m/s,因为5>-8,所以v1>v2
【答案】B
【解析】
【详解】A.速度是比值定义法,匀速直线运动速度v恒定,不与成正比、不与成反比,故A错误;
B.题意可知速度v由比值定义法得出,大小与Δx和Δt无关,故B正确;
C.匀速直线运动要求速度大小和方向均不变,仅速度大小不变的运动不一定是匀速直线运动,故C错误;
D.速度是矢量,正负号表示方向,比较速度大小需比较绝对值。的大小为8m/s大于的5m/s,故D错误。
故选B。
7. 下述情况中正确的是( )
A. 速度变化量越大、加速度越大
B. 速度方向和加速度方向相反,物体在做减速运动
C. 加速度是描述物体运动快慢的物理量
D. 速度越大,物体的加速度越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.速度变化量大不代表加速度大,还要看所需时间,故A错误;
B.速度和加速度方向相反时,物体在做减速运动,故B正确;
C.加速度是描述速度变化快慢的物理量,故C错误;
D.速度越大表示物体运动的越快,加速度越大速度变化的越快,故D错误。
故选B。
二、多选题
8. 如图所示,物体沿曲线ABCDE的箭头方向运动,在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹所用的时间分别是1s、2s、3s、4s,已知方格的边长为1m,下列说法正确的是( )
A. 物体在AB段的平均速率为1m/s
B. 物体在BC段的平均速度为m/s
C. CD段的平均速度与DE段的平均速度不相同
D. 物体在B点的速度等于AC段的平均速度
【答案】BC
【解析】
【详解】A.物体在AB段的路程大于1米,所以物体在AB段的平均速率,故A错误;
B.物体在BC段的位移大小为:,所以物体在BC段的平均速度,方向由B指向C,故B正确;
C.物体在CD段的位移大小为,所以物体在CD段的平均速度,方向竖直向上,物体在DE段的位移大小为,所以物体在DE段的平均速度,方向水平向左,故C正确;
D.根据公式可知,当物体位移无限小,时间无限短时,物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度,位移越小,平均速度越能代表某点的瞬时速度,物体在B点的速度不等于AC段的平均速度,故D错误;
故选BC。
9. 如图所示为在同一直线上运动的A、B两物体的x-t图像,由图可知,以下说法正确的是( )
A. t=0时,A在B的前面x1处
B. t2时刻B追上A,此后B一直在A的前面
C. A在t1~t2时间内做匀速直线运动
D. 0~t2时间内B的平均速度比A的小
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由图可知,时B在原点,A在正方向上距原点处,因此A在B的前面处,故A正确。
B.时两图线相交,表示B与A到达同一位置,即B追上A;此后A的图线水平,A静止,B仍沿正方向运动,所以B一直在A的前面,故B正确;
C.在图像中,图线斜率表示速度。A在到内图线水平,速度为零,处于静止状态,不是匀速直线运动,故C错误;
D.从0到两物体运动时间相同。B的位移为,A的位移为。由图知为正,因此B的位移大于A的位移。根据平均速度定义,B的平均速度大于A的平均速度,故D错误。
故选AB。
10. 一物体做直线运动,其速度一时间关系图像如图所示,以下说法正确的是( )
A. 内加速度与速度方向相反
B. 内物体的加速度为
C. 内物体的速度一直在减小
D. 内和内的加速度的方向与速度方向相同
【答案】ABD
【解析】
【详解】AD.由图像可知,0~2s内速度增加,加速度与速度都为正值,方向相同;2~4s内速度不变,加速度为0;4~5s内速度减小,加速度为负值,速度都为正值,方向相反;5~6s内速度增加,加速度与速度都为负值,方向相同;6~8s内速度减小,加速度为正值,速度都为负值,方向相反。故AD正确;
B.4~6s内加速度都不变,,故B正确;
C.由图可知,4~6s内速度先减小后反向增大,故C错误。
故选ABD。
11. 如图所示为物体沿直线运动的v-t图像,下列说法正确的是( )
A. 物体在0~4 s内做匀加速直线运动
B. 物体在0~6 s内加速度方向不变
C. 物体在0~4 s内的加速度大小为2.5 m/s2
D. 物体在4~6 s内的加速度大小为 m/s2
【答案】AC
【解析】
【详解】A.在内,图线是一条倾斜的直线,速度在增加,加速度不变,故做匀加速直线运动,故A正确;
B.根据图像可知,物体在内加速度为正,内加速度为负,故B错误;
CD.图线的斜率表示加速度,内,
内,,故C正确;D错误。
故选AC。
12. 做匀变速运动的物体其初速度为,经过5s速度的大小变为,则其加速度的大小可能是
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】若10s后的速度方向与初速度方向相同.根据速度时间公式得:.
若10s后的速度方向与初速度方向相反.则加速度为:,负号表示方向.故BD正确,AC错误.故选BD.
【点睛】此题根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物体的加速度,注意10s末的速度可能与初速度相同,可能与初速度方向相反.
三、实验题
13. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
(1)常用的打点计时器有电磁式和电火花式两种,它们都必须使用_________(填“直流”或“交流”)电源才能工作,电火花打点计时器的工作电压为_________(填“”或“”);如果使用的电源频率为,则打相邻两点的时间间隔为_________。
(2)在此实验中:除电磁打点计时器(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,在下面仪器和器材中,必须使用的有______________(填选项代号)。
A. 电压合适的交流电源
B. 电压可调的直流电源
C. 刻度尺
D. 秒表
E. 天平
(3)下列做法正确的是_________。
A. 先使纸带运动,再接通电源
B. 先接通电源,再使纸带运动
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
(4)某次实验打点计时器使用的电源的频率为,用如图1所示的装置,打出的一条纸带如图2所示,其中为计数点,相邻两个计数点之间还有4个点未画出,相邻两个计数点间的时间间隔为________s。打点计时器在打出、这两点的时间间隔内,小车运动的平均速度大小是_______m/s,打下点时小车的瞬时速度大小为_________m/s。(结果均保留2位有效数字)
【答案】(1) ①. 交流 ②. ③. (2)AC (3)BD
(4) ①. 0.1 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
[1]电磁打点计时器和电火花打点计时器都依靠交流电的周期性变化工作,必须使用交流电源
[2]电火花打点计时器的工作电压为家用照明电压
[3]电源频率为时,相邻两点的时间间隔
【小问2详解】
A.打点计时器需要电压合适的交流电源,故A正确;
B.打点计时器不能使用直流电源,故B错误;
C.需要用刻度尺测量纸带上点的间距来计算速度,故C正确;
D.打点计时器本身可以通过固定的打点间隔计时,不需要秒表,故D错误;
E.本实验不需要测量小车或钩码的质量,不需要天平,故E错误。
故选AC。
【小问3详解】
AB.若先释放纸带再接通电源,纸带开头的点会缺失,无法充分利用纸带,必须先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,故A错误,B正确;
CD.将小车停在靠近打点计时器的位置,能让纸带打出更多有效点,充分利用纸带,若停在靠近滑轮处,纸带大部分区域无法打点,故C错误,D正确。
故选BD。
【小问4详解】
[1]相邻两个计数点间还有4个点未画出,因此相邻计数点的时间间隔为
A到E的总位移
总时间
平均速度
[2]根据匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,B点是AC段的中间时刻,因此
四、解答题
14. 气排球运动是一项集运动、休闲、娱乐为一体的群众性体育项目,受到许多人的喜爱。如图所示,气排球以的水平速度向运动员迎面飞来,运动员用力将气排球击出后,气排球以的速度沿水平方向返回,已知运动员击打气排球的时间。求:
(1)气排球被击打过程中的速度变化;
(2)气排球被击打过程中的平均加速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设气排球飞来的方向为正方向,则气排球被击打过程中的速度变化
解得(“-”号表示方向与所设正方向相反)。
【小问2详解】
根据加速度的定义式有
解得,知气排球被击打过程中的平均加速度大小为。
15. 我国三大舰队齐赴南海举行了大规模军事演习,各种先进设备相继亮相,其中“歼-15”战机作战半径可达1200km。假设一架“歼-15”战机于4月12日8点整从“辽宁”号航母起飞,在当日8点18分正好抵达直线距离648km的航母指定位置,战机仪表显示此段行程正好为810km。试求:
(1)战机此段过程的平均速率;
(2)此段过程中战机的平均速度的大小。
【答案】(1)
750m/s或2700km/h
(2)600m/s或2160km/h
【解析】
【小问1详解】
运动时间,路程,位移大小
平均速率或
【小问2详解】
平均速度的大小或
16. 某人从学校门口处开始散步,先向北走了到达处,再向西走了到达处,最后又向南走了,到达处,求:
(1)这人散步的总路程是多少?
(2)这人散步的总位移大小是多少?方向如何?
【答案】(1)
(2)150m,向西偏南
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,这个人运动的示意图如图所示,
由图可知,人散步的路程为
【小问2详解】
人散步的总位移大小为
方向沿,有
解得
即西偏南
17. 如图,在一个短边a长为60m,长边b长为80m的矩形场地上,跑步者(可视为质点)从A点出发以恒定速率3.5m/s沿场地边缘顺时针第一次到达B点(A、B为两边的中点),求整个过程中:
(1)跑步者所用时间以及位移的大小和方向;
(2)跑步者运动的平均速度大小和方向;
(3)跑步者运动的加速度大小。
【答案】(1)40s;,方向由A指向B
(2),方向由A指向B
(3)0.175m/s2
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,跑步者(可视为质点)从A点出发第一次到达B点,路程为
而位移的大小为,方向由A指向B;
跑步者运动的时间为
【小问2详解】
则平均速度的大小为
方向由A指向B;
【小问3详解】
设初速度方向为正方向,由题意可知,跑步者(可视为质点)从A点出发第一次到达B点,初速度为,末速度为,根据加速度的定义式,可得
所以跑步者的加速度大小为0.175m/s2
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