内容正文:
2029届高一年级物理试卷阶段性测试一
一、单选题(1-7题单选题,每小题4分;8-10题多选题,全部选对得6分,选对但不全得3分,不选或有错项得0分。共46分)
1. 下列各组物理量中,全部是矢量的是( )
A. 位移、时间、速度、加速度 B. 质量、路程、速度、平均速度
C. 速度、平均速度、位移、加速度 D. 位移、路程、时间、加速度
【答案】C
【解析】
【详解】矢量是既有大小、又有方向的物理量,如:位移、速度、加速度、平均速度;
标量是只有大小,没方向的物理量,如:质量、路程、时间。
故选C。
2. 在杭州亚运会上,我国体育健儿奋勇拼搏,以201块金牌、111块银牌、71块铜牌的优异成绩荣获奖牌榜第一名,下列说法正确的是( )
A. 铁饼比赛上,机器狗炫酷登场,在研究机器狗跑步的动作和姿态时,可以把机器狗看成质点
B. 在杭州亚运会倒计时200天无人机主题表演中,千架无人机悬停在空中,组成了稳定的“杭州亚运会倒计时200天”的灯光字幕,以其中一架无人机为参考系,其它的无人机是运动的
C. 在铅球比赛中,中国选手刘洋以米的成绩获得铜牌,米是指铅球的路程
D. 在100米决赛中,谢震业以9秒97的成绩获得冠军,这里的“9秒97”是指时间间隔
【答案】D
【解析】
【详解】A.在研究机器狗跑步的动作和姿态时,不可以忽略机器狗的形状、大小,故不可以把机器狗看成质点,故A错误;
B.在杭州亚运会倒计时200天无人机主题表演中,千架无人机悬停在空中,组成了稳定的“杭州亚运会倒计时200天”的灯光字幕,以其中一架无人机为参考系,其它的无人机是静止的,故B错误;
C.在铅球比赛中,中国选手刘洋以19.97米的成绩获得铜牌,19.97米是指铅球的水平位移的大小,故C错误;
D.在100米决赛中,谢震业以9秒97的成绩获得冠军,这里的“9秒97”是指一段时间,故这里的“9秒97”是指时间间隔,故D正确。
故选D。
3. 关于速度、速度的变化量和加速度,正确的说法是( )
A. 物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大
B. 速度很大的物体,其加速度可以为零
C. 叫速度的变化率,加速度越大速度变化越大
D. 加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大
【答案】B
【解析】
【详解】AC.由加速度的定义式可知,比较加速度大小还要考虑速度变化所用的时间。速度变化量较大但所用时间更长,加速度未必较大;加速度较大但作用时间更短,速度变化量未必较大,故AC错误;
B.物体可以以很大的速度做匀速直线运动,此时速度不变、加速度为零,故B正确;
D.加速度反映速度变化的快慢。若加速度方向与速度方向相反,物体在减速阶段的速度大小会减小,故D错误。
故选B。
4. 一质点从时刻开始沿正方向做直线运动,之后其运动的加速度不变,而运动方向在时发生变化。可以描述这个质点运动情况的图像是下图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像可知,内速度为负值,质点从时刻开始沿负方向做直线运动。速度为正值,质点沿正方向做直线运动。故A错误;
B C.图像的斜率表示加速度,BC两项图像在和的斜率不一样,故加速度不是一直不变。故BC错误;
D.D项图像的斜率不变,则加速度不变,前速度为正值,后速度为负值,运动方向在时发生变化。故D正确。
故选D。
5. 汽车在平直的公路上行驶,发现险情紧急刹车,汽车立即做匀减速直线运动直到停车,已知汽车刹车时第1s内的位移为,在最后1s内的位移为,则下列说法正确的是( )
A. 汽车在第1秒末的速度可能为
B. 汽车加速度大小可能为
C. 汽车在第1秒末的速度一定为
D. 汽车的加速度大小一定为
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】汽车运动的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,对于最后1s,有
解得加速度为
设汽车在刹车的第1秒末的速度为。则对于刹车的第1s内,可得
可得
故选C。
6. 如图甲、乙所示为某物体运动位移和速度随时间变化的x-t图线和v-t图线,由图可知,在0~t1时间内( )
A. 图甲中时刻,图线的斜率为
B. 物体做的是曲线运动
C. 0~t1时间内物体的位移为
D. 物体做加速度越来越小的运动
【答案】A
【解析】
【详解】ABD.图甲中时刻,图线的斜率表示该时刻的瞬时速度,由图乙可知物体做匀减速直线运动,加速度不变,则
故A正确,BD错误;
C.0~t1时间内物体的位移为。故C错误。
故选A。
7. 遥控汽车比赛中汽车(可看成质点)沿直线运动的图像如图所示,已知遥控汽车从零时刻出发,在2T时刻恰好返回出发点,则下列说法正确的是( )
A. 0~T与T~2T时间内的平均速度相同
B. 遥控汽车在T~2T时间内的加速度大小不变,方向改变
C. T秒末与2T秒末的速度大小之比为1:2
D. 0~T与T~2T时间内的加速度大小之比为1:2
【答案】C
【解析】
【详解】A.由物体又回到原点,汽车在与时间内的位移不同,则平均速度不同。故A错误;
B.汽车在时间图像是一条倾斜的直线,斜率没变,则加速度大小相同,方向相同,故B错误;
C.汽车在与时间内恰好返回出发点,与时间内位移大小相同,设末的速度大小为,末的速度大小为
解得
故C正确;
D.0~T时间内的加速度为
时间内加速度为
加速度大小之比为,故D错误。
故选C。
8. 某质点做匀变速直线运动的图像如图所示,则下列关于其运动情况的分析正确的是( )
A. 该质点的加速度为 B. 该质点的初速度为
C. 该质点末的速度为 D. 该质点第内的位移为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.根据数学知识可得
即
结合
质点的初速度为
v0=2m/s
加速度为
a=2.5m/s2
选项A错误B正确;
C.质点2s末的速度为
选项C错误;
D.该质点第3s内的位移为
选项D正确。
故选BD。
9. 如图所示,游乐场的玻璃滑梯可简化为倾斜滑道AB和水平滑道BC两部分。时某游客(视为质点)从A点由静止开始匀加速下滑,经过B点前后速度大小不变,之后在BC上做匀减速直线运动,最后停在C点。若第6s末和第12s末速度大小均为6m/s,第11s末速度大小为8m/s,则( )
A. 游客在第11s末时处于减速阶段 B. 游客在运动过程中的最大速度为9m/s
C. 游客在运动全过程的路程为75m D. 游客在第16s末运动到C点
【答案】AC
【解析】
【详解】A.游客从A点由静止开始匀加速下滑,第6s末的速度大小为6m/s,则有
解得游客在AB段的加速度大小为
若游客在第11s末仍处于加速下滑阶段,则此时的速度为
与题干不符,故游客在第11s末处于BC之间的减速阶段,故A正确;
B.游客在BC段的加速度为
设在第6s后经过t时间到达B点,则有
已知11s时速度,由
联立解得,,故B错误;
C.设AB段的距离为,BC段的距离为,根据运动学公式对两阶段分别列式可得,
解得,
则游客在运动全过程的路程为,故C正确;
D.在11s后,再经过时间减速为0,则
故游客在第15s末停在C点,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,一质点由A到C做匀加速直线运动,其运动到A点时速度大小为2 m/s,运动到C点时速度大小为6 m/s,D点(图中未画出)为AC间的一点,质点从A到D和从D到C运动的时间相等,已知。下列说法正确的是( )
A. 质点到达D点时速度大小为4 m/s
B. 质点的加速度大小为1 m/s2
C. 质点从A到B和B到C点的时间之比为
D. A、D与A、C之间的距离之比为3∶8
【答案】ACD
【解析】
【详解】ABD.取到为正方向,质点由到的位移。根据匀变速直线运动速度与位移关系,该过程的加速度为
到达点前后所用时间相等,由速度与时间关系可得
解得
由速度与时间关系,质点从到的时间为
由位移与时间关系,代入到过程得
因此,故AD正确,B错误;
C.对到过程,由匀变速直线运动位移与时间关系,代入和上述,解得
由前述速度与时间关系,到的运动时间为
所以
所以,故C正确。
故选ACD。
二、实验题(每空2分,共14分)
11.
(1)在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学使用的是电磁打点计时器,则电源选择________(填“A”或“B”)。
A. B.
(2)用如图所示的实验装置研究“打点计时器求解瞬时速度”,下列说法不正确的是________(填正确答案标号)。
A. 使用打点计时器时,要先释放小车再接通电源
B. 释放小车时应尽量靠近打点计时器
C. 用刻度尺测量纸带上两点间的距离时,应移动刻度尺分别测量每段长度
D. 用纸带上点求解某点的瞬时速度时,应选择临近该点的左右两个点间距求解
(3)若实验时电源频率大于50 Hz,则在纸带上打下某点时小车的实际速度________(填“大于”“小于”或“等于”)测量速度。
【答案】(1)B (2)AC
(3)大于
【解析】
【小问1详解】
电磁打点计时器的工作电压是交流8V,则电源选择B
【小问2详解】
A.使用打点计时器时,要先接通电源再释放小车,故A错误;
B.释放小车时应尽量靠近打点计时器,以便于记录更多的数据,故B正确;
C.用刻度尺测量纸带上两点间的距离时,使刻度尺的零刻线对准纸带上的第一个计数点,依次记录下纸带上两点间的距离,不应移动刻度尺分别测量每段长度,C错误;
D.瞬时速度为时的平均速度的极值,则位移应取相邻的两段从而使平均速度更接近瞬时速度,故D正确。
本题选择不正确的,故选AC。
【小问3详解】
由
测量时电源频率按50 Hz计算,则在纸带上打下某点时小车的实际速度大于测量速度
12. 如图1所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时,由打点计时器得到一条记录小车运动情况的清晰纸带,纸带上两相邻计数点间有四个计时点没画出来。已知打点计时器打点周期,,,请据此完成以下问题。
(1)打下A点时小车的速度大小是________m/s。
(2)若该同学实验时只测量了纸带中、的值,则小车运动的加速度表达式为________(用、及T表示)。
(3)另一同学根据学过的知识,算出了几个计数点的瞬时速度,建立坐标系,画出的图像如图2所示,根据图像求出小车运动的加速度为________,由图2可知,从开始计时起的0.3s内,小车通过的位移为________m。(计算结果保留到小数点后两位)
【答案】(1)0.864
(2)
(3) ①. 1.00 ②. 0.12
【解析】
【小问1详解】
两相邻计数点间还有四个计时点未画出,所以两相邻计数点之间的时间间隔
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,有
【小问2详解】
根据逐差法
可得小车运动的加速度表达式为
【小问3详解】
[1]图像中图线的斜率表示加速度,小车运动的加速度为
[2]图线与时间轴围成的面积表示位移大小,可知位移
三、解答题(10+14+16=40共40分)
13. 汽车以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经4s速度变为6m/s,求:
(1)刹车过程中的加速度;
(2)刹车后8s内前进的距离;
(3)刹车后在最后停止前2s内前进的距离。
【答案】(1),方向与运动方向相反;(2)75m;(3)12m
【解析】
【详解】(1)取运动方向为正方向
根据
刹车过程中的加速度
即加速度大小为,方向与运动方向相反;
(2)根据
汽车速度减到0需要时间
刹车后8s内前进的距离
(3)刹车后行驶的距离
在最后停止前2s内前进的距离
14. 如图所示,A、B、C依次是斜面上的三个点,OA间距为20m,AB=4BC。一个小球以初速度12m/s从斜面底端O冲上一固定斜面,沿斜面做匀减速直线运动。经过2s,小球第一次通过A点,又经5s第二次通过C点求:
(1)小球的加速度大小为多少?
(2)BC间的距离是多大?
(3)小球两次经过B点的时间差是多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)取沿斜面向上为正方向,从O运动到A过程,有
解得
小球的加速度大小为。
(2)从O开始运动到第二次通过C点,有
解得
可知
解得
(3)从O运动到B过程,有
解得
经过B点的时间差为
15. ETC是电子不停车收费系统的简称,如图,汽车以20m/s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25s缴费后,再加速至20m/s行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方12m处减速至6m/s,匀速到达中心线后,再加速至20m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为2m/s2。
(1)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,总共通过的位移和所需的时间是多少?
(2)如果过ETC通道,汽车通过(1)问位移所需的时间是多少? 汽车通过 ETC 通道比人工收费通道节约多长时间?
【答案】(1)200m,45s;(2)16.3s,28.7s
【解析】
【详解】(1)汽车过人工通道通过的位移
代入数据得
所用时间
代入数据得
(2)走ETC通道,汽车在减速、匀速、加速三个阶段通过的位移
代入数据得
所用时间
代入数据得
节约的时间
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2029届高一年级物理试卷阶段性测试一
一、单选题(1-7题单选题,每小题4分;8-10题多选题,全部选对得6分,选对但不全得3分,不选或有错项得0分。共46分)
1. 下列各组物理量中,全部是矢量的是( )
A. 位移、时间、速度、加速度 B. 质量、路程、速度、平均速度
C. 速度、平均速度、位移、加速度 D. 位移、路程、时间、加速度
2. 在杭州亚运会上,我国体育健儿奋勇拼搏,以201块金牌、111块银牌、71块铜牌的优异成绩荣获奖牌榜第一名,下列说法正确的是( )
A. 铁饼比赛上,机器狗炫酷登场,在研究机器狗跑步的动作和姿态时,可以把机器狗看成质点
B. 在杭州亚运会倒计时200天无人机主题表演中,千架无人机悬停在空中,组成了稳定的“杭州亚运会倒计时200天”的灯光字幕,以其中一架无人机为参考系,其它的无人机是运动的
C. 在铅球比赛中,中国选手刘洋以米的成绩获得铜牌,米是指铅球的路程
D. 在100米决赛中,谢震业以9秒97的成绩获得冠军,这里的“9秒97”是指时间间隔
3. 关于速度、速度的变化量和加速度,正确的说法是( )
A. 物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大
B. 速度很大的物体,其加速度可以为零
C. 叫速度的变化率,加速度越大速度变化越大
D. 加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大
4. 一质点从时刻开始沿正方向做直线运动,之后其运动的加速度不变,而运动方向在时发生变化。可以描述这个质点运动情况的图像是下图中的( )
A. B.
C. D.
5. 汽车在平直的公路上行驶,发现险情紧急刹车,汽车立即做匀减速直线运动直到停车,已知汽车刹车时第1s内的位移为,在最后1s内的位移为,则下列说法正确的是( )
A. 汽车在第1秒末的速度可能为
B. 汽车加速度大小可能为
C. 汽车在第1秒末的速度一定为
D. 汽车的加速度大小一定为
6. 如图甲、乙所示为某物体运动位移和速度随时间变化的x-t图线和v-t图线,由图可知,在0~t1时间内( )
A. 图甲中时刻,图线的斜率为
B. 物体做的是曲线运动
C. 0~t1时间内物体的位移为
D. 物体做加速度越来越小的运动
7. 遥控汽车比赛中汽车(可看成质点)沿直线运动的图像如图所示,已知遥控汽车从零时刻出发,在2T时刻恰好返回出发点,则下列说法正确的是( )
A. 0~T与T~2T时间内的平均速度相同
B. 遥控汽车在T~2T时间内的加速度大小不变,方向改变
C. T秒末与2T秒末的速度大小之比为1:2
D. 0~T与T~2T时间内的加速度大小之比为1:2
8. 某质点做匀变速直线运动的图像如图所示,则下列关于其运动情况的分析正确的是( )
A. 该质点的加速度为 B. 该质点的初速度为
C. 该质点末的速度为 D. 该质点第内的位移为
9. 如图所示,游乐场的玻璃滑梯可简化为倾斜滑道AB和水平滑道BC两部分。时某游客(视为质点)从A点由静止开始匀加速下滑,经过B点前后速度大小不变,之后在BC上做匀减速直线运动,最后停在C点。若第6s末和第12s末速度大小均为6m/s,第11s末速度大小为8m/s,则( )
A. 游客在第11s末时处于减速阶段 B. 游客在运动过程中的最大速度为9m/s
C. 游客在运动全过程的路程为75m D. 游客在第16s末运动到C点
10. 如图所示,一质点由A到C做匀加速直线运动,其运动到A点时速度大小为2 m/s,运动到C点时速度大小为6 m/s,D点(图中未画出)为AC间的一点,质点从A到D和从D到C运动的时间相等,已知。下列说法正确的是( )
A. 质点到达D点时速度大小为4 m/s
B. 质点的加速度大小为1 m/s2
C. 质点从A到B和B到C点的时间之比为
D. A、D与A、C之间的距离之比为3∶8
二、实验题(每空2分,共14分)
11.
(1)在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学使用的是电磁打点计时器,则电源选择________(填“A”或“B”)。
A. B.
(2)用如图所示的实验装置研究“打点计时器求解瞬时速度”,下列说法不正确的是________(填正确答案标号)。
A. 使用打点计时器时,要先释放小车再接通电源
B. 释放小车时应尽量靠近打点计时器
C. 用刻度尺测量纸带上两点间的距离时,应移动刻度尺分别测量每段长度
D. 用纸带上点求解某点的瞬时速度时,应选择临近该点的左右两个点间距求解
(3)若实验时电源频率大于50 Hz,则在纸带上打下某点时小车的实际速度________(填“大于”“小于”或“等于”)测量速度。
12. 如图1所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时,由打点计时器得到一条记录小车运动情况的清晰纸带,纸带上两相邻计数点间有四个计时点没画出来。已知打点计时器打点周期,,,请据此完成以下问题。
(1)打下A点时小车的速度大小是________m/s。
(2)若该同学实验时只测量了纸带中、的值,则小车运动的加速度表达式为________(用、及T表示)。
(3)另一同学根据学过的知识,算出了几个计数点的瞬时速度,建立坐标系,画出的图像如图2所示,根据图像求出小车运动的加速度为________,由图2可知,从开始计时起的0.3s内,小车通过的位移为________m。(计算结果保留到小数点后两位)
三、解答题(10+14+16=40共40分)
13. 汽车以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经4s速度变为6m/s,求:
(1)刹车过程中的加速度;
(2)刹车后8s内前进的距离;
(3)刹车后在最后停止前2s内前进的距离。
14. 如图所示,A、B、C依次是斜面上的三个点,OA间距为20m,AB=4BC。一个小球以初速度12m/s从斜面底端O冲上一固定斜面,沿斜面做匀减速直线运动。经过2s,小球第一次通过A点,又经5s第二次通过C点求:
(1)小球的加速度大小为多少?
(2)BC间的距离是多大?
(3)小球两次经过B点的时间差是多少?
15. ETC是电子不停车收费系统的简称,如图,汽车以20m/s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25s缴费后,再加速至20m/s行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方12m处减速至6m/s,匀速到达中心线后,再加速至20m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为2m/s2。
(1)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,总共通过的位移和所需的时间是多少?
(2)如果过ETC通道,汽车通过(1)问位移所需的时间是多少? 汽车通过 ETC 通道比人工收费通道节约多长时间?
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