内容正文:
高一物理10月份教学质量检测
一、选择题。每题4分共40分,期中1-7题为单选题。8-10题为多选题。
1. 下列关于质点的说法正确的是( )
A. 研究足球在空中的运动轨迹时,足球可以看成质点
B. 研究火车通过桥梁所用的时间时,火车可以看成质点
C. 研究乒乓球运动员的发球技术时,乒乓球可以看成质点
D. 研究短跑运动员最后冲线的动作时,运动员可以看成质点
【答案】A
【解析】
【详解】A.研究足球在空中的运动轨迹时,足球的形状大小可以忽略不计,足球可以看成质点,故A正确;
B.研究火车通过桥梁所用的时间时,火车过桥时间需计算车头到车尾通过的总路程,必须考虑火车长度,火车的形状大小不可以忽略不计,火车不可以看成质点,故B错误;
C.研究乒乓球运动员的发球技术时,需分析乒乓球的旋转和触球细节,乒乓球的形状大小不可以忽略不计,乒乓球不可以看成质点,故C错误;
D.研究短跑运动员最后冲线的动作时,分析冲线动作需观察运动员身体姿态,运动员的形状大小不可以忽略不计,运动员不可以看成质点,故D错误。
故选A。
2. 时间轴如图所示,下列关于时刻和时间间隔的说法正确的是( )
A. 表示时刻,称为第2s末或第3s初,也可以称为2s内
B. 表示时间间隔,称为最初2s内
C. 表示时间间隔,称为第3s内或最初3s内
D. 表示时间间隔,称为第内
【答案】B
【解析】
【详解】A.时间轴上的点表示时刻,线段表示时间间隔。是时间轴上的点,对应时刻为第2秒末或第3秒初,而“2s内”指从0到2秒的时间间隔,A错误;
B.到是从0到2秒的时间间隔,对应的时间长度为2秒,称为最初2s内,B正确;
C.到是从2秒到3秒的时间间隔,对应的时间长度为1秒,称为第3s内,而“最初3s内”指从0到3秒的时间间隔,C错误;
D.到是从秒到秒的时间间隔,对应的时间长度为1秒,称为第s内,D错误;
故选B。
3. 一质点在轴上运动,将它在连续第秒末所对应的坐标记录在如下表格中,则( )
0
1
2
3
4
5
0
5
A. 4s内的位移大小为20m B. 第2s内的位移大小为9m
C. 前3s的路程为15m D. 5s内的位移为2m
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据位移的定义可知,4s内质点的位移大小为
故A错误;
B.第2s内的位移大小为
故B正确;
C.由于只知道具体时刻的具体位置,故路程无法求解,故C错误;
D.5s内的位移为
故D错误。
故选B。
4. 关于速度和加速度的关系,以下说法正确的是( )
A. 加速度方向为负,速度一定减小
B. 加速度方向保持不变,速度方向一定保持不变
C. 加速度和速度的方向相反,速度一定减小
D. 加速度逐渐减小,速度不可能逐渐增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.加速度方向为负,如果速度也为负,则速度增大,故A错误;
B.加速度方向保持不变,如果加速度方向与速度方向不在同一直线上,速度方向发生变化,故B错误;
C.加速度和速度的方向相反,速度一定减小,故C正确;
D.加速度逐渐减小,如果加速度与速度方向相同,则速度逐渐增大,故D错误。
故选C。
5. 机器人:机器人(Robot)是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。机器人能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务。某机器人做直线运动位移—时间图像如图,则下列说法中正确的是( )
A. t1- t2时间内先加速后减速
B. t3时刻离出发点最远
C. 时间内加速度方向不变
D. 的平均速度小于的平均速度
【答案】C
【解析】
【详解】A. 图像斜率表示速度,由图像可知时间内先减速后反向加速,故A错误;
B.t3时刻回到出发点,故B错误;
C.由图像可知时间内先减速后反向加速,故加速度一直沿负向,加速度方向不变,故C正确;
D.的平均速度、的平均速度分别为、时刻图像上的点与坐标原点连线的斜率,故的平均速度大于的平均速度,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,O、A、B、C为同一直线上的四点,OA间的距离为,BC间的距离为,一物体从O点静止出发向右做匀加速直线运动,依次经过A、B、C三点。已知物体通过OA段与通过BC段所用时间相等,则A、B之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设物体的加速度为,物体通过OA段和BC段的相等时间为。物体从O静止出发,OA段位移满足
设物体到达A点的速度为,由速度公式得
设物体到达B点的速度为,BC段位移满足
联立解得,
由匀变速直线运动速度与位移的关系得
联立解得
故选C。
7. 木块A、B、C、D并排固定在水平地面上,可视为质点的子弹以速度射入木块A,恰好能从小块D中射出。子弹在木块A、B、C、D中运动的时间相等,在木块中运动时加速度恒定,下列说法正确的是( )
A. 木块A、B、C、D的长度之比为9:7:5:3
B. 子弹刚射出木块B时的速度大小为
C. 子弹射出木块A、B瞬间的速度大小之比为3:1
D. 子弹在木块A中运动的平均速度是在木块D中运动的平均速度的5倍
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题意可知,子弹在木块中的运动可逆向看作初速度为零且从右向左的匀加速直线运动,子弹在木块A、B、C、D中运动的时间相等。由初速度等于零的匀加速直线运动存连续相等时间内运动位移的比例关系可知,木块A、B、C、D的长度之比为7:5:3:1,A错误;
B.由知,子弹刚射出木块B时的速度大小为
B正确;
C.由知,子弹射出木块A、B瞬间的速度大小之比为
C错误;
D.因为子弹在每个木块中运动的时间相等,由
知,子弹在木块A中运动的平均速度是在木块D中运动的平均速度的7倍,D错误。
故选B。
8. 甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动,甲的x- t图像和乙的v -t图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 0~2 s内甲、乙的加速度均为2 m/s2
B. 乙在3 s末距出发点的距离最大为6m
C. 0~2 s内和4~6 s内,甲的速度等大同向,乙的加速度等大同向
D. 0~6 s内甲的路程为8 m,乙的路程为12 m
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图甲可知,0~2 s内甲做匀速运动,加速度等于零,故A错误;
B.图乙中图像与坐标轴围成的面积代表位移,则乙在3 s末距离出发点最远,最大为
m=6m
故B正确;
C.0~2 s内和4~6 s内,甲都向正方向运动,速度大小相等为
所以甲在0~2 s内和4~6 s内速度等大同向;
0~2 s内和4~6 s内,乙的加速度方向都沿正方向,加速度大小相等为
所以乙在0~2 s内和4~6 s内加速度等大同向,故C正确;
D.由图像可知,0~6 s内甲的路程为
m=16 m
乙的路程为
m=12 m
故D错误。
故选BC。
9. 某学习兴趣小组通过实验测定一矿井深度。实验中,在井口每隔时间由静止释放一个小球,当第6个小球刚从井口下落时,第1个小球恰好到井底,重力加速度大小g取,不计空气阻力。则下列说法正确的是( )
A. 井深为
B. 第2个小球与第3个小球在空中运动过程中的距离越来越大
C. 第1个小球恰好落到井底时,第5个小球的速度大小为
D. 第1个小球恰好落到井底时,第3个小球和第4个小球之间的距离为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.当第6个小球刚从井口下落时,第1个小球恰好到井底,则第6个小球下落到井底的时间为5s,则井深
故A错误;
B.第3个小球刚下落时第2个小球的速度
第2个小球与第3个小球在空中运动过程中的距离
所以第2个小球与第3个小球在空中运动过程中的距离越来越大,故B正确;
C.第1个小球恰好落到井底时,第5个小球刚下落1s,速度大小为
故C错误;
D.第1个小球恰好落到井底时,第3个小球下落3s,和第4个小球下落2s,第3个小球和第4个小球之间的距离为
故D正确。
故选BD。
10. 一个物体在粗糙的水平地面上以一定的初速度向前做匀减速直线运动。若已知物体在第内的位移为,在第内的位移为,则下列说法正确的是( )
A. 物体在末速度为 B. 物体在末速度为
C. 物体的加速度大小为 D. 物体在第内的位移为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.已知物体在第1s内的位移为24m,根据匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度可知,物体在0.5s末速度为
故A正确;
BCD.假设4s末速度恰为零,则加速度
可计算4s末的速度
可知假设错误,4s末已经停止运动;
设第4s内运动时间∆t,则
解得
a=8m/s2
可知物体在末速度为0,物体在第内的位移为
选项D正确,BC错误。
故选AD。
二、实验题。每空2分,共16分。
11. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为1.0 cm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.05 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.01s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=1.0s.由此可估算:滑块的加速度大小为_________,两个光电门之间的距离是______.
【答案】 ①. 0.8 m/s2 ②. 0.6 m
【解析】
【详解】[1]根据题意,遮光板通过单个光电门的短暂时间里视滑块为匀速运动,则遮光板通过第一个光电门的速度:
m/s,
遮光板通过第二个光电门的速度:
m/s
故滑块的加速度为:
由以上三式可得:m/s2
[2]根据位移时间公式有:
代入数据解得:m
12. 某学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律,实验装置如图所示。
(1)常见的打点计时器有两种:电磁式打点计时器和电火花式打点计时器,从打点原理来看,哪种打点计时器对纸带的阻力更小?________。
(2)实验中,为获得理想的实验结果,下列方法中正确的是________。
A. 选择尽可能光滑的轨道,可以减小误差
B. 调节滑轮的高度使细绳与木板平行
C. 舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的部分进行测量计算
D. 实验过程中先接通电源再释放小车
(3)该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标上O、A、B、C、D、E和F,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是。
①每相邻两计数点的时间间隔为________s,如果测得C、D两点间距,D、E两点间距,则打D点时小车的速度________m/s(结果保留2位有效数字)。
②该同学分别算出各点的速度:,,,,请在如图所示的坐标系中作出小车运动的图像。根据图像得到的加速度为________。
【答案】(1)电火花打点计时器 (2)BCD
(3) ①. 0.10 ②. 0.28 ③. ,
【解析】
【12题详解】
电磁打点计时器依靠振针敲击纸带打点,打点瞬间振针敲击纸带带来短暂阻力。电火花打点计时器利用高压电火花放电,使墨粉纸盘上的墨粉附着在纸带上完成打点,打点时放电针不接触纸带,因此电火花打点计时器对纸带的阻力更小。
【13题详解】
A.本实验的目的是探究小车速度随时间的变化规律,只需要小车做匀变速直线运动即可,不需要轨道绝对光滑,故A错误;
B.调节滑轮的高度使细绳与木板平行,可保证小车运动过程中拉力方向不变、合力恒定,小车做匀变速直线运动,故B正确;
C.纸带上密集的点间距过小,测量误差大,选择点迹清晰、间隔适当的部分计算可以减小测量误差,故C正确;
D.实验规范操作要求先接通电源,待打点稳定后再释放小车,能充分利用纸带、打出更多有效点迹,故D正确。
故选BCD。
【14题详解】
[1]打点计时器电源频率为50Hz,相邻两点的时间间隔为0.02s,每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
[2]根据匀变速直线运动规律可知,中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,打D点的速度等于CE段的平均速度
[3]绘制v-t图像时,先将各点速度对应到对应时刻、、、、,描点后画一条直线,尽可能的经过所有的点,舍弃偏离过大的点,如图所示:
v-t图像的斜率即为加速度,计算可得加速度为
三、解答题。写出必要的解答步骤。共44分
13. 汽车在平直的公路上以做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,获得的加速度大小为,则:
(1)汽车经的速度大小是多少?
(2)经汽车的位移是多少?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据可知,汽车经的速度为
(2)汽车的刹车时间为
故经汽车的位移为
14. 运动员在雪坡上进行滑雪训练。时刻运动员从点由静止开始匀加速下滑,经过点速度大小不变,随后沿做匀减速直线运动至点静止。已知时经过点,第末和第末速度大小均为,求运动员:
(1)经过点的速度大小;
(2)匀减速运动时的加速度大小;
(3)运动的总路程。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
在匀加速阶段,加速度大小
则运动员经过B点的速度
【小问2详解】
匀减速阶段的加速度大小为
【小问3详解】
匀加速阶段的位移为
匀减速阶段的位移为
运动员的总位移
15. 菏泽一中八一路校区某高一同学,在国庆假期对自己家住小区单元电梯运行进行多次观察记录。发现:该电梯,启动时匀加速上升加速度为,制动时匀减速上升加速度大小为,中间阶段电梯可匀速运行。从小区物管处了解到该电梯运行的楼高。分析:
(1)如果电梯先加速上升,然后以匀速上升,最后减速上升,到达最高楼层速度刚好为零,全程共用时间为多少?
(2)若电梯运行时最大限速为,电梯升到楼顶的最短时间是多少?
(3)如果电梯先加速上升,然后匀速上升,最后减速上升,全程共用时间为,上升的最大速度是多少。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电梯初始静止(),匀速运动速度为,匀加速的加速度大小为,则电梯加速上升的时间为
电梯加速上升的位移为
电梯最后停下(),匀减速的加速度大小为,则电梯减速上升的时间为
电梯减速上升的位移为
楼高,则电梯匀速运动的位移为
电梯匀速运动的时间为
全程共用时间为。
【小问2详解】
电梯加速到最大限速再减速到零的总位移为
总位移大于楼层高,所以电梯不能加速到最大限速。要使上升时间最短,则电梯需达到低于最大限速的某速度,并且全程只有加速和减速阶段,无匀速段,此时总位移满足关系
代入数值解得
则加速时间为
减速时间为
电梯升到楼顶的最短时间是。
【小问3详解】
设最大速度为,则加速时间为,减速时间为,匀速时间为
总位移满足关系
代入数值解得(不合题意,舍去)或
即电梯上升的最大速度是。
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高一物理10月份教学质量检测
一、选择题。每题4分共40分,期中1-7题为单选题。8-10题为多选题。
1. 下列关于质点的说法正确的是( )
A. 研究足球在空中的运动轨迹时,足球可以看成质点
B. 研究火车通过桥梁所用的时间时,火车可以看成质点
C. 研究乒乓球运动员的发球技术时,乒乓球可以看成质点
D. 研究短跑运动员最后冲线的动作时,运动员可以看成质点
2. 时间轴如图所示,下列关于时刻和时间间隔的说法正确的是( )
A. 表示时刻,称为第2s末或第3s初,也可以称为2s内
B. 表示时间间隔,称为最初2s内
C. 表示时间间隔,称为第3s内或最初3s内
D. 表示时间间隔,称为第内
3. 一质点在轴上运动,将它在连续第秒末所对应的坐标记录在如下表格中,则( )
0
1
2
3
4
5
0
5
A. 4s内的位移大小为20m B. 第2s内的位移大小为9m
C. 前3s的路程为15m D. 5s内的位移为2m
4. 关于速度和加速度的关系,以下说法正确的是( )
A. 加速度方向为负,速度一定减小
B. 加速度方向保持不变,速度方向一定保持不变
C. 加速度和速度的方向相反,速度一定减小
D. 加速度逐渐减小,速度不可能逐渐增大
5. 机器人:机器人(Robot)是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。机器人能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务。某机器人做直线运动位移—时间图像如图,则下列说法中正确的是( )
A. t1- t2时间内先加速后减速
B. t3时刻离出发点最远
C. 时间内加速度方向不变
D. 的平均速度小于的平均速度
6. 如图所示,O、A、B、C为同一直线上的四点,OA间的距离为,BC间的距离为,一物体从O点静止出发向右做匀加速直线运动,依次经过A、B、C三点。已知物体通过OA段与通过BC段所用时间相等,则A、B之间的距离为( )
A. B. C. D.
7. 木块A、B、C、D并排固定在水平地面上,可视为质点的子弹以速度射入木块A,恰好能从小块D中射出。子弹在木块A、B、C、D中运动的时间相等,在木块中运动时加速度恒定,下列说法正确的是( )
A. 木块A、B、C、D的长度之比为9:7:5:3
B. 子弹刚射出木块B时的速度大小为
C. 子弹射出木块A、B瞬间的速度大小之比为3:1
D. 子弹在木块A中运动的平均速度是在木块D中运动的平均速度的5倍
8. 甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动,甲的x- t图像和乙的v -t图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 0~2 s内甲、乙的加速度均为2 m/s2
B. 乙在3 s末距出发点的距离最大为6m
C. 0~2 s内和4~6 s内,甲的速度等大同向,乙的加速度等大同向
D. 0~6 s内甲的路程为8 m,乙的路程为12 m
9. 某学习兴趣小组通过实验测定一矿井深度。实验中,在井口每隔时间由静止释放一个小球,当第6个小球刚从井口下落时,第1个小球恰好到井底,重力加速度大小g取,不计空气阻力。则下列说法正确的是( )
A. 井深为
B. 第2个小球与第3个小球在空中运动过程中的距离越来越大
C. 第1个小球恰好落到井底时,第5个小球的速度大小为
D. 第1个小球恰好落到井底时,第3个小球和第4个小球之间的距离为
10. 一个物体在粗糙的水平地面上以一定的初速度向前做匀减速直线运动。若已知物体在第内的位移为,在第内的位移为,则下列说法正确的是( )
A. 物体在末速度为 B. 物体在末速度为
C. 物体的加速度大小为 D. 物体在第内的位移为
二、实验题。每空2分,共16分。
11. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为1.0 cm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.05 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.01s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=1.0s.由此可估算:滑块的加速度大小为_________,两个光电门之间的距离是______.
12. 某学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律,实验装置如图所示。
(1)常见的打点计时器有两种:电磁式打点计时器和电火花式打点计时器,从打点原理来看,哪种打点计时器对纸带的阻力更小?________。
(2)实验中,为获得理想的实验结果,下列方法中正确的是________。
A. 选择尽可能光滑的轨道,可以减小误差
B. 调节滑轮的高度使细绳与木板平行
C. 舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的部分进行测量计算
D. 实验过程中先接通电源再释放小车
(3)该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标上O、A、B、C、D、E和F,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是。
①每相邻两计数点的时间间隔为________s,如果测得C、D两点间距,D、E两点间距,则打D点时小车的速度________m/s(结果保留2位有效数字)。
②该同学分别算出各点的速度:,,,,请在如图所示的坐标系中作出小车运动的图像。根据图像得到的加速度为________。
三、解答题。写出必要的解答步骤。共44分
13. 汽车在平直的公路上以做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,获得的加速度大小为,则:
(1)汽车经的速度大小是多少?
(2)经汽车的位移是多少?
14. 运动员在雪坡上进行滑雪训练。时刻运动员从点由静止开始匀加速下滑,经过点速度大小不变,随后沿做匀减速直线运动至点静止。已知时经过点,第末和第末速度大小均为,求运动员:
(1)经过点的速度大小;
(2)匀减速运动时的加速度大小;
(3)运动的总路程。
15. 菏泽一中八一路校区某高一同学,在国庆假期对自己家住小区单元电梯运行进行多次观察记录。发现:该电梯,启动时匀加速上升加速度为,制动时匀减速上升加速度大小为,中间阶段电梯可匀速运行。从小区物管处了解到该电梯运行的楼高。分析:
(1)如果电梯先加速上升,然后以匀速上升,最后减速上升,到达最高楼层速度刚好为零,全程共用时间为多少?
(2)若电梯运行时最大限速为,电梯升到楼顶的最短时间是多少?
(3)如果电梯先加速上升,然后匀速上升,最后减速上升,全程共用时间为,上升的最大速度是多少。
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