内容正文:
高 一 物 理
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3节。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每个小题只有一个选项符合题目要求。
1. 如图为两队在赛龙舟时的画面,甲队与乙队之间的距离逐渐增大,最终乙队获得胜利。则下列说法正确的是( )
A. 以乙队为参考系,甲队是静止的
B. 以甲队为参考系,乙队向左运动
C. 以地面为参考系,乙队向右运动
D. 以地面为参考系,甲队是静止的
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.两队沿同一方向划行,甲队与乙队之间的距离逐渐增大,且最终乙队获得胜利,说明乙队的划行速度大于甲队,以地面为参考系,两队均向左运动;以乙队为参考系,甲队向右运动,不是静止的,ACD错误;
B.乙队的划行速度大于甲队,以甲队为参考系,乙队向左运动,B正确;
故选B。
2. 如图所示的时间坐标轴,下列关于时刻和时间的说法中正确的是( )
A. 表示时刻,称为第末或第初,也可以称为内
B. 表示时间,称为第内
C. 表示时间,称为第内
D. 表示时间,称为最初内或第内
【答案】C
【解析】
【详解】A.表示时刻,称为第2s末或第3s初,不可以称为2s内,故A错误;
B.表示时间,称为第3s内,故B错误;
C.表示时间,称为第ns内,故C正确;
D.表示时间,称为最初2s内,但不是第2s内,故D错误。
故选C。
3. 旗鱼是海里短程游泳健将,最高时速可达190公里。某只旗鱼受到惊吓时,在内速度大小从增加到,假设旗鱼做匀加速直线运动,则该过程中,旗鱼游动的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】已知初速度为
末速度为
则该过程中,旗鱼游动的距离为
故选B。
4. 国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统可以发现正前方处的险情,使汽车的制动反应时间缩短为。如图所示为某次该汽车发现险情进行制动时的图像(为汽车的速度,为位置坐标)。则下列说法正确的是( )
A. 汽车制动过程的加速度大小为
B. 汽车行驶时的最大安全速度为
C. 汽车以的速度匀速行驶时,从发现险情到停止需要
D. 汽车以的速度匀速行驶时,从发现险情到停止的距离为
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据位移—速度公式得,结合图像斜率可知加速度大小为,故A正确;
B.设最大安全速度为,制动的距离为
解得,故B错误;
C.汽车以的速度匀速行驶时,从发现险情到停止所用的时间为,故C错误;
D.汽车以的速度匀速行驶时,从发现险情到停止行驶的距离为,故D错误。
故选A。
5. 如图所示为一质点15s内的速度—时间图像,对该质点的运动描述正确的是( )
A. 前2s的加速度与第15s内的加速度大小相等、方向相反
B. 第10s末质点的加速度方向发生改变
C. 0~10s内的平均速率为10~15s内平均速率的2倍
D. 第2s末、第14s末质点的运动方向发生改变
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,前2s质点的加速度为
第15s的加速度为
则加速度大小相等、方向相同,故A错误;
B.2s~10s的时间内质点做匀变速直线运动,加速度保持不变,故B错误;
C.0~10s内质点的路程为
则平均速率为
10s~15s内质点的路程为
则平均速率为
所以0~10s内的平均速率为10s~15s内平均速率的2倍,故C正确;
D.0~10s内质点沿正方向运动,10s~15s内质点沿负方向运动,第2s、第14s质点的运动方向均没有发生改变,故D错误。
故选C。
6. 一新能源汽车做匀减速直线运动进站,从某时刻开始计时,前内的位移为,紧接着内的位移为。下列说法中正确的是( )
A. 新能源汽车在内一直运动
B. 新能源汽车在时的速度为
C. 新能源汽车在第末停止运动
D. 内,新能源汽车运动的位移为
【答案】B
【解析】
【详解】AC.由题意可知新能源汽车在前2 s内和2~4 s内的位移分别为x1=14 m,x2=6 m
新能源汽车做匀减速直线运动,假设新能源汽车在2~4 s内没有停止运动,根据可知a=2 m/s2
设1 s时速度为v1,则
从1 s开始到速度减为0还要的时间
即汽车在4.5 s时停止运动,故AC错误;
B.新能源汽车在3 s时的速度等于2~4 s内的平均速度,即,故B正确;
D.新能源汽车在3~4 s内的位移,故D错误。
故选B。
7. 一玩具车从时刻开始沿直线运动,运动时间为时,对应的位移为,规定向右为正方向,其图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 玩具车的初速度为
B. 玩具车的加速度为
C. 玩具车在第末的速度为
D. 第末,玩具车在出发点右侧处
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由匀变速运动规律有
变化可得
可知图像斜率、纵截距分别为,结合图像可知
解得,故AB错误;
C.在第末,玩具车的速度为,故C正确;
D.由可得,第末玩具车在出发点右侧处,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。每个小题有多个选项符合要求。全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 一物体从静止出发做直线运动,其加速度随时间变化的关系图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体在第末速度为
B. 物体在第内的位移为
C. 物体在第末回到出发点
D. 物体在前内的平均速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.0~1 s内,物体从静止开始匀加速,
第1 s末速度
1~3 s内,物体做匀减速运动,
第3 s末速度,A错误;
B.第2 s末速度
第2 s内物体做匀减速运动,位移,B正确;
C.0~3 s内物体的速度一直不小于零,物体一直沿正方向运动,第3 s末速度减为零、此时离出发点最远,未回到出发点,C错误;
D.前1 s内位移
1~3 s内位移
前3 s内总位移,平均速度,D正确;
故选BD。
9. 交警通常用超声波来测量高速路上的汽车是否超速,已知交警手持超声波发射装置站在平直的高速公路旁,超声波发射装置每间隔2s发出一个超声波脉冲。假设一辆汽车在平直的高速公路上匀速行驶,0时刻发出第一个超声波脉冲,经过2s的时间发射装置接收到汽车反射回来的超声波,同时发射第二个超声波脉冲,再经过1.6s的时间发射装置接收到汽车反射回来的第二个超声波,已知声速为330m/s,该路段的限速为120km/h。则下列说法正确的是( )
A. 汽车正在远离发射装置 B. 汽车两次接收到超声波的间距为66m
C. 汽车的速度大小约为36.67m/s D. 该汽车未超速行驶
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.第一次超声波遇到汽车时发射装置与汽车之间的距离为
第二次超声波遇到汽车时发射装置与汽车之间的距离为
由此可知,汽车向发射装置靠近,且汽车两次接收超声波的间距为,故A错误,B正确;
CD.由题意可知,汽车两次遇到超声波时的时间间隔为1.8s,则汽车的速度为
可知该汽车超速行驶,故C正确,D错误。
故选BC。
10. 甲、乙两物体在同一直线上运动,其位移—时间关系图像如图所示,乙为直线,甲为过原点的抛物线。已知甲在零时刻从静止开始做匀加速度运动,则( )
A. 乙做匀减速运动
B. 甲的加速度大小为
C. 在时,甲和乙的速度大小相等
D. 在时,甲、乙相距
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图像知,乙做反向匀速直线运动,速度大小为,故A错误;
BC.由图可知,在时甲、乙相遇,此时乙的路程
甲做初速度为零的匀加速直线运动,则有
其中
代入数据解得
根据速度时间公式,可得
可知,故B正确,C错误;
D.在时乙的路程
即乙此时的位置坐标为
甲的位移
故甲、乙相距的距离为,故D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组利用如图所示的装置测量滑块在斜面上做匀变速运动的加速度。一斜面上固定有两个光电门,一带有遮光片的滑块自斜面上滑下,经过光电门甲、乙时,遮光片的挡光时间分别为、。已知遮光片的宽度为,光电门甲、乙之间的距离为,滑块从光电门甲运动到光电门乙所用的时间为。(以下计算结果均用题中所给物理量符号表示)
(1)数据处理时,常用遮光片过光电门这段时间的平均速度近似代表滑块通过光电门这一位置时的瞬时速度,为使滑块通过光电门时的平均速度更接近瞬时速度,应该使用___________(填“较宽”或“较窄”)的遮光片。
(2)滑块通过光电门乙时的速度大小为___________。
(3)滑块在斜面下滑时的加速度大小为___________或___________。
【答案】 ①. 较窄 ②. ③. ④.
【解析】
【详解】(1)[1]为使滑块通过光电门时的平均速度更接近瞬时速度,应该使用较窄的遮光片;
(2)[2]滑块通过光电门乙时的速度大小为
(3)[3]滑块通过光电门甲时的速度大小为
由公式
可得滑块在斜面下滑时的加速度大小为
[4]由匀变速直线运动中速度与位移关系式可得
12. 某实验小组的同学探究小车的匀变速运动规律,实验室提供了两种打点计时器图甲所示,然后设计了如图乙所示的实验,已知电源的频率为50Hz。
(1)关于图甲中两种器材的理解正确的是_________;
A. ①应用交流电,②应用直流电 B. ①、②的工作电压均为8V
C. ①、②的打点周期均为0.02s D. ①、②的工作原理相同
(2)关于本实验的操作,下列说法正确的是_________。
A. 小车释放前,应使小车远离打点计时器
B. 实验时,应先释放小车再接通电源
C. 实验前,应调整滑轮使细线与木板平行
D. 每打完一条纸带应及时切断电源,防止打点计时器过热损坏
(3)该小组的同学通过多次实验打出了多条纸带,从其中选择了一条比较清晰的纸带,如图丙所示,图中的1、2、3、4、5为依次相邻的计数点,且相邻两点之间还有4个点未画出,测得1、3两点间的距离为7.82cm,3、4两点间的距离为5.10cm,4、5两点间的距离为5.88cm,则小车的加速度大小为________,打计数点1瞬间小车的速度大小为________m/s。(结果保留两位有效数字)
(4)实验时,假设电源的实际频率为49Hz,则实验时加速度的测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)实际值。
【答案】(1)C (2)CD
(3) ①. 0.79 ②. 0.31
(4)大于
【解析】
【小问1详解】
AB.①是电磁打点计时器,其工作电压为8V的低压交流电源,②是电火花打点计时器,其工作电压为220V的交流电源,A、B错误;
C.两种打点计时器使用的电源电压的频率均为50Hz,则打点周期均为0.02s,C正确;
D.电磁打点计时器的工作原理是线圈通电后,线圈产生磁场,线圈中的振片被磁化,振片在永久磁铁磁场的作用下向上或向下运动,而电火花打点计时器是通过尖端放电在打点计时器上打下一系列的点,两种计时器的工作原理不同,D错误;
故选C。
【小问2详解】
A.为了充分地利用纸带,释放小车前,应使小车靠近打点计时器,A错误;
B.实验时应先接通电源,再释放小车,B错误;
C.为了使小车做匀变速运动,应使细线与木板平行,C正确;
D.为了保护打点计时器,使用完成后应及时切断电源,D正确;
故选CD。
【小问3详解】
[1]相邻两点之间还有4个点未画出,则每两计数点间时间间隔
根据
运用逐差法可得
[2]打点2时的速度大小
则打点1时的速度大小
【小问4详解】
若交变电流的频率是
则打点周期T大于0.02s,则由公式
求解时,代入公式的周期T偏小,解得的加速度a测量值大于实际值。
13. 某中学组织学生外出郊游,领队带领学生沿长直公路以恒定的速率向前行进,由于出现突发情况,通讯员由队尾以恒定的速率向领队(位置在队首)报告,该通讯员将信息传达给领队后立即以的速率返回队尾,已知队伍的长度为。求:
(1)通讯员在整个过程中所用的时间;
(2)通讯员在整个过程中的路程和位移大小。
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
通讯员由队尾向前运动的过程中,通讯员相对队伍的速度为
则通讯员由队尾到领队时所用的时间为
通讯员返回时,相对队伍的速度为
通讯员返回的时间为
所以通讯员在该过程中运动的总时间为
解得
【小问2详解】
路程是运动轨迹的总长度,通讯员全程速率恒为,因此总路程
位移是初末位置的直线距离:通讯员初始位置在队尾,最终返回队尾,而队尾全程随队伍以匀速前进,因此通讯员的位移等于队尾在总时间内的位移
14. 机动车在高速公路上行驶,最低车速不得低于,最高车速不得超过。有一新手驾驶员在高速上以的速度靠近某一省界收费站时,开始以大小为的加速度匀减速至通过ETC收费站口,然后立即以大小为的加速度加速至原来速度继续行驶。求:
(1)驾驶员开始减速时距收费站口的距离;
(2)假设深化收费公路制度改革后取消该收费站,该车仍以的速度通过此路段时,可节省的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
取汽车行驶方向为正方向,原来的速度为,通过收费站口时的速度为,减速阶段的加速度为。设从开始减速处到收费站口的位移为,由匀变速直线运动的速度与位移关系得
解得
汽车始终沿正方向运动,因此开始减速时距收费站口的距离为。
【小问2详解】
设减速、加速阶段所用时间分别为和,加速阶段的加速度为。减速阶段,由匀变速直线运动的速度与时间关系得
解得
加速阶段,汽车从收费站口的速度恢复至原来的速度,有
解得
设加速阶段的位移为,由速度与位移关系得
解得
比较从开始减速处到恢复原速处的同一路段。取消收费站后,汽车以匀速通过这段路程,设所用时间为,由匀速直线运动的位移与时间关系得
解得
因此可节省的时间为
15. 一辆汽车(可视为质点)以的速度沿平直的公路匀速行驶,汽车运动到A点时(计为0时刻)发现前方有交警在执行检查任务,司机经的时间开始制动,制动过程中汽车可视为匀减速直线运动。已知和时汽车经过临时放置的路标B、C,。
(1)求汽车制动过程的加速度大小;
(2)通过计算判断汽车能否停在CD间,并求出停止的位置以及AB两点之间的距离。
【答案】(1)
(2)不能,汽车停在距D点右侧1m处,41m
【解析】
【小问1详解】
汽车在BC间的平均速度大小为
该速度即为BC段中间时刻的速度,即时的速度为
根据速度时间公式有
代入数据解得
【小问2详解】
设汽车经过B点的速度为,根据速度时间公式有
代入数据解得
从B点到停止通过的距离为
由于,则
故汽车不能停在CD间
汽车停止的位置为
即汽车停在距D点右侧1m处
在反应时间内,汽车做匀速直线运动,位移为
汽车从开始刹车到速度为零,位移为
故汽车的总位移为
故AB两点之间的距离为
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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3节。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每个小题只有一个选项符合题目要求。
1. 如图为两队在赛龙舟时的画面,甲队与乙队之间的距离逐渐增大,最终乙队获得胜利。则下列说法正确的是( )
A. 以乙队为参考系,甲队是静止的
B. 以甲队为参考系,乙队向左运动
C. 以地面为参考系,乙队向右运动
D. 以地面为参考系,甲队是静止的
2. 如图所示的时间坐标轴,下列关于时刻和时间的说法中正确的是( )
A. 表示时刻,称为第末或第初,也可以称为内
B. 表示时间,称为第内
C. 表示时间,称为第内
D. 表示时间,称为最初内或第内
3. 旗鱼是海里短程游泳健将,最高时速可达190公里。某只旗鱼受到惊吓时,在内速度大小从增加到,假设旗鱼做匀加速直线运动,则该过程中,旗鱼游动的距离为( )
A. B. C. D.
4. 国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统可以发现正前方处的险情,使汽车的制动反应时间缩短为。如图所示为某次该汽车发现险情进行制动时的图像(为汽车的速度,为位置坐标)。则下列说法正确的是( )
A. 汽车制动过程的加速度大小为
B. 汽车行驶时的最大安全速度为
C. 汽车以的速度匀速行驶时,从发现险情到停止需要
D. 汽车以的速度匀速行驶时,从发现险情到停止的距离为
5. 如图所示为一质点15s内的速度—时间图像,对该质点的运动描述正确的是( )
A. 前2s的加速度与第15s内的加速度大小相等、方向相反
B. 第10s末质点的加速度方向发生改变
C. 0~10s内的平均速率为10~15s内平均速率的2倍
D. 第2s末、第14s末质点的运动方向发生改变
6. 一新能源汽车做匀减速直线运动进站,从某时刻开始计时,前内的位移为,紧接着内的位移为。下列说法中正确的是( )
A. 新能源汽车在内一直运动
B. 新能源汽车在时的速度为
C. 新能源汽车在第末停止运动
D. 内,新能源汽车运动的位移为
7. 一玩具车从时刻开始沿直线运动,运动时间为时,对应的位移为,规定向右为正方向,其图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 玩具车的初速度为
B. 玩具车的加速度为
C. 玩具车在第末的速度为
D. 第末,玩具车在出发点右侧处
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每个小题有多个选项符合要求。全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 一物体从静止出发做直线运动,其加速度随时间变化的关系图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体在第末速度为
B. 物体在第内的位移为
C. 物体在第末回到出发点
D. 物体在前内的平均速度为
9. 交警通常用超声波来测量高速路上的汽车是否超速,已知交警手持超声波发射装置站在平直的高速公路旁,超声波发射装置每间隔2s发出一个超声波脉冲。假设一辆汽车在平直的高速公路上匀速行驶,0时刻发出第一个超声波脉冲,经过2s的时间发射装置接收到汽车反射回来的超声波,同时发射第二个超声波脉冲,再经过1.6s的时间发射装置接收到汽车反射回来的第二个超声波,已知声速为330m/s,该路段的限速为120km/h。则下列说法正确的是( )
A. 汽车正在远离发射装置 B. 汽车两次接收到超声波的间距为66m
C. 汽车的速度大小约为36.67m/s D. 该汽车未超速行驶
10. 甲、乙两物体在同一直线上运动,其位移—时间关系图像如图所示,乙为直线,甲为过原点的抛物线。已知甲在零时刻从静止开始做匀加速度运动,则( )
A. 乙做匀减速运动
B. 甲的加速度大小为
C. 在时,甲和乙的速度大小相等
D. 在时,甲、乙相距
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组利用如图所示的装置测量滑块在斜面上做匀变速运动的加速度。一斜面上固定有两个光电门,一带有遮光片的滑块自斜面上滑下,经过光电门甲、乙时,遮光片的挡光时间分别为、。已知遮光片的宽度为,光电门甲、乙之间的距离为,滑块从光电门甲运动到光电门乙所用的时间为。(以下计算结果均用题中所给物理量符号表示)
(1)数据处理时,常用遮光片过光电门这段时间的平均速度近似代表滑块通过光电门这一位置时的瞬时速度,为使滑块通过光电门时的平均速度更接近瞬时速度,应该使用___________(填“较宽”或“较窄”)的遮光片。
(2)滑块通过光电门乙时的速度大小为___________。
(3)滑块在斜面下滑时的加速度大小为___________或___________。
12. 某实验小组的同学探究小车的匀变速运动规律,实验室提供了两种打点计时器图甲所示,然后设计了如图乙所示的实验,已知电源的频率为50Hz。
(1)关于图甲中两种器材的理解正确的是_________;
A. ①应用交流电,②应用直流电 B. ①、②的工作电压均为8V
C. ①、②的打点周期均为0.02s D. ①、②的工作原理相同
(2)关于本实验的操作,下列说法正确的是_________。
A. 小车释放前,应使小车远离打点计时器
B. 实验时,应先释放小车再接通电源
C. 实验前,应调整滑轮使细线与木板平行
D. 每打完一条纸带应及时切断电源,防止打点计时器过热损坏
(3)该小组的同学通过多次实验打出了多条纸带,从其中选择了一条比较清晰的纸带,如图丙所示,图中的1、2、3、4、5为依次相邻的计数点,且相邻两点之间还有4个点未画出,测得1、3两点间的距离为7.82cm,3、4两点间的距离为5.10cm,4、5两点间的距离为5.88cm,则小车的加速度大小为________,打计数点1瞬间小车的速度大小为________m/s。(结果保留两位有效数字)
(4)实验时,假设电源的实际频率为49Hz,则实验时加速度的测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)实际值。
13. 某中学组织学生外出郊游,领队带领学生沿长直公路以恒定的速率向前行进,由于出现突发情况,通讯员由队尾以恒定的速率向领队(位置在队首)报告,该通讯员将信息传达给领队后立即以的速率返回队尾,已知队伍的长度为。求:
(1)通讯员在整个过程中所用的时间;
(2)通讯员在整个过程中的路程和位移大小。
14. 机动车在高速公路上行驶,最低车速不得低于,最高车速不得超过。有一新手驾驶员在高速上以的速度靠近某一省界收费站时,开始以大小为的加速度匀减速至通过ETC收费站口,然后立即以大小为的加速度加速至原来速度继续行驶。求:
(1)驾驶员开始减速时距收费站口的距离;
(2)假设深化收费公路制度改革后取消该收费站,该车仍以的速度通过此路段时,可节省的时间。
15. 一辆汽车(可视为质点)以的速度沿平直的公路匀速行驶,汽车运动到A点时(计为0时刻)发现前方有交警在执行检查任务,司机经的时间开始制动,制动过程中汽车可视为匀减速直线运动。已知和时汽车经过临时放置的路标B、C,。
(1)求汽车制动过程的加速度大小;
(2)通过计算判断汽车能否停在CD间,并求出停止的位置以及AB两点之间的距离。
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