内容正文:
太原十二中高一年级第一次质量检测物理试题
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分。)
1. 在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式中,26架直升机组成的“80”字样编队飞过天安门上空,关于以上场景中,下列说法正确的是( )
A. 研究直升机的螺旋桨转动时可以将直升机看成质点
B. 研究直升机飞行的轨迹时可以将直升机看作质点
C. 编队中的直升机驾驶员看他旁边的直升机是匀速前进的
D. 编队中的直升机驾驶员看天安门是静止的
2. 青藏铁路,简称青藏线,是通往西藏腹地的第一条铁路,也是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路。线路全长1956千米,其中西宁至格尔木段长814千米,格尔木至拉萨全长1142千米。小明打算和同学从西宁坐火车去拉萨,他通过网络查得Z21次列车的信息如图所示.则下列说法正确的是( )
A. “1956千米”指的位移大小
B. 图中的“15:20”是时间间隔
C. 图中的“21时9分”是时间间隔
D. 位移是标量,路程是矢量
3. 关于速度和加速度,下列说法正确的是( )
A. 某物体的加速度为,物体做减速运动
B. 某物体的加速度为,则该秒末速度比前1秒初速度大
C. 加速度均匀变化的直线运动就是匀变速直线运动
D. 匀变速直线运动的加速度不变,速度方向可以发生变化
4. 一质点沿x轴运动,其位置坐标与时间关系为x=1+1t+3t2(x的单位是m,t的单位是s)。关于速度及该质点在第1s内的位移,下列选项正确的是( )
A. 速度是对物体位置变化快慢的描述,4m
B. 速度是对物体位移变化快慢的描述,4m
C. 速度是对物体位置变化快慢的描述,5m
D. 速度是对物体位移变化快慢的描述,5m
5. 设某高铁进站时做匀减速直线运动,从开始减速到停下所用时间为3分钟,则该高铁最后3分钟内,每分钟依次通过的位移之比为( )
A. B. C. D.
6. 篮球以的速度水平撞击篮板后,以的速度反向弹回。若篮球与篮板接触的时间为0.1s,在该撞击过程中篮球的加速度大小与方向( )
A. ,与初速度方向相同 B. ,与初速度方向相反
C. ,与初速度方向相同 D. ,与初速度方向相反
7. 如图所示的位移(x)—时间(t)图像和速度(v)—时间(t)图像中甲、乙、丙、丁代表四艘船的运动情况,则下列说法正确的是( )
A. 甲船做直线运动,乙船做曲线运动
B. 时间内,乙船通过的路程大于甲船通过的路程
C. 时间内,丙、丁两船的平均速度相等
D. 时间内的某时刻,丙、丁两船加速度可能相等
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。漏选得3分,有错选得0分。)
8. 如图所示,在一平直公路上,一辆汽车从点由静止开始做匀加速直线运动,已知在3s内经过相距的、两点,汽车经过点时的速度为,则( )
A. 汽车经过点的速度大小为
B. 汽车经过点的速度大小为
C. 点与点间的距离为
D. 点与点间的距离为
9. 如图所示,为劳动生产中钉钉子的情景。若某次敲击过程中,钉子竖直向下运动的位移x(m)随时间t(s)变化的规律为。则在本次敲击过程中,下列说法正确的是( )
A. 钉子的初速度大小为
B. 钉子做匀减速直线运动,加速度大小为4m/s2
C. 前0.15s内,钉子的位移大小为
D. 前0.01s内钉子速度变化量的大小为
10. 某同学在学习了直线运动和牛顿运动定律知识后,绘出了沿直线运动的物体的位移、速度、加速度随时间变化的图像如图所示,若该物体在时刻初速度为零,则下列图像中该物体在内位移一定为零的是( )
A.
B.
C.
D.
三、实验题(本题共2小题,共15分。)
11. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,所用交流电频率为,以下数据处理中,所有纸带均每4个点取一个计数点。
(1)第一实验小组同学测量的部分纸带如图所示,连续取五个计数点、、、、,相邻计数点之间的时间间隔为__________s,若打点前纸带的点一端靠近打点计时器,则纸带做__________(填“加速”或“减速”)运动;
(2)以下会导致速度和加速度的计算值比实际值偏小的是( )。(填写正确选项前的字母)
A. 实验时的实际电压略低于打点计时器所需电压
B. 实际频率略小于,但数据处理时当做计算
C. 处理数据时每隔3个点取一个计数点,但相邻计数点时间间隔用0.1s代入计算
12. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图为一次记录小车运动情况的纸带的一部分,图中、、、、为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔为。回答下列问题:(计算结果保留3位有效数字)
(1)计算打各点时小车的瞬时速度大小,则,,__________;
(2)在如图坐标系中描点,并画出小车运动的图像;________
(3)根据图线求小车运动的加速度大小__________;
(4)将图像延长与纵轴相交,交点坐标的含义为__________。
四、解答题(本题共3小题,共39分。)
13. 某同学下课后到食堂吃饭的路线图如图所示,他从教室先到水房打了一壶水,然后再到食堂吃饭。他从教室到水房的时间为100s,打水的时间为60s,从水房到食堂的时间为40s。若教室到水房的距离为100m,水房到食堂的距离为40m,求:
(1)整个过程该同学从教室到食堂的平均速度;
(2)整个过程该同学从教室到食堂的平均速率。
14. 《逍遥游》照进现实,东营的史诗级“鸟浪”让“鲲鹏”具象化。花脸鸭是形成“鸟浪”的主要物种,其捕鱼的运动过程可简化为从静止开始先以的加速度做匀加速直线运动,4s后立即做匀减速直线运动,到达水面时速度恰好减为零,其捕鱼全过程总位移为24m。求:
(1)花脸鸭的最大速度;
(2)花脸鸭减速过程中的加速度。
15. 通过“30m折返跑”的测试成绩可以反映一个人的身体素质。在平直的跑道上,一学生站立在起点线处,当听到起跑口令后(测试员同时开始计时),跑向正前方30m处的折返线,到达折返线处时,用手触摸固定在折返线处的标杆,再转身跑回起点线,返程无需减速,到达起点线处时,停止计时,全过程所用时间即为折返跑的成绩。学生加速或减速过程均视为匀变速,触摸杆的时间不计。该学生加速时的加速度大小为a1=2.5m/s2,减速时的加速度大小为a2=5m/s2,到达折返线处时速度需减小到零,并且该生全过程中最大速度不超过vm=10m/s。求:
(1)该学生跑向正前方30m处的折返线的最好成绩;
(2)该学生“30m折返跑”全程的最好成绩。
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太原十二中高一年级第一次质量检测物理试题
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分。)
1. 在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式中,26架直升机组成的“80”字样编队飞过天安门上空,关于以上场景中,下列说法正确的是( )
A. 研究直升机的螺旋桨转动时可以将直升机看成质点
B. 研究直升机飞行的轨迹时可以将直升机看作质点
C. 编队中的直升机驾驶员看他旁边的直升机是匀速前进的
D. 编队中的直升机驾驶员看天安门是静止的
【答案】B
【解析】
【详解】A.研究螺旋桨转动时,需考虑桨叶各点的运动,不能把直升机看成质点,故A错误;
B.研究飞行轨迹时,直升机的大小和形状对轨迹影响可忽略,可看作质点,故B正确;
C.编队中相邻直升机保持相对位置不变,驾驶员看他旁边的直升机应是静止的,故C错误;
D.直升机相对天安门是运动的,驾驶员相对于直升机静止,因此看天安门是运动的,故D错误。
故选B。
2. 青藏铁路,简称青藏线,是通往西藏腹地的第一条铁路,也是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路。线路全长1956千米,其中西宁至格尔木段长814千米,格尔木至拉萨全长1142千米。小明打算和同学从西宁坐火车去拉萨,他通过网络查得Z21次列车的信息如图所示.则下列说法正确的是( )
A. “1956千米”指的位移大小
B. 图中的“15:20”是时间间隔
C. 图中的“21时9分”是时间间隔
D. 位移是标量,路程是矢量
【答案】C
【解析】
【详解】A.实际路线不是直的,故“1956千米”指的是实际路程大小,不是位移大小,故A错误;
B.图中的“15:20”是发车时刻,不是时间间隔,故B错误;
C.图中的“21时9分”是列车运动所需时间,是时间间隔,故C正确;
D.位移有大小和方向,是矢量,路程只有大小,是标量,故D错误。
故选C。
3. 关于速度和加速度,下列说法正确的是( )
A. 某物体的加速度为,物体做减速运动
B. 某物体的加速度为,则该秒末速度比前1秒初速度大
C. 加速度均匀变化的直线运动就是匀变速直线运动
D. 匀变速直线运动的加速度不变,速度方向可以发生变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体做加速/减速运动的判断依据是加速度与速度的方向是否同向:同向则加速,反向则减速。仅已知加速度为,未知速度方向,无法判断是否做减速运动,故A错误;
B.加速度大小为,该秒末与前1秒初的时间间隔,速度变化量,故B错误;
C.匀变速直线运动的定义是加速度恒定不变的直线运动,加速度均匀变化的运动属于变加速直线运动,故C错误;
D.匀变速直线运动的加速度恒定不变,速度方向可以发生变化,例如竖直上抛运动,全程加速度为重力加速度恒定,上升阶段速度向上,下落阶段速度向下,故D正确。
故选D。
4. 一质点沿x轴运动,其位置坐标与时间关系为x=1+1t+3t2(x的单位是m,t的单位是s)。关于速度及该质点在第1s内的位移,下列选项正确的是( )
A. 速度是对物体位置变化快慢的描述,4m
B. 速度是对物体位移变化快慢的描述,4m
C. 速度是对物体位置变化快慢的描述,5m
D. 速度是对物体位移变化快慢的描述,5m
【答案】A
【解析】
【详解】根据速度的定义式表明,速度等于位移与时间的比值。位移是物体在一段时间内从一个位置到另一个位置的位置变化量,而时间是这段时间的长度。这个定义强调了速度不仅描述了物体运动的快慢,还描述了物体运动的方向。因此,速度是对物体位置变化快慢的描述。再根据物体位置随时间的关系x = 1+1t+3t2
可知开始时物体的位置x0 = 1m
1s时物体的位置x1 = 5m
则1s内物体的位移为Δx = x1-x0 = 4m
故选A。
5. 设某高铁进站时做匀减速直线运动,从开始减速到停下所用时间为3分钟,则该高铁最后3分钟内,每分钟依次通过的位移之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】将高铁末速度为0的匀减速直线运动等效为逆向的初速度为0的匀加速直线运动。根据初速度为0的匀加速直线运动规律,连续相等时间(本题为1分钟)内的位移之比为,原匀减速运动的位移顺序与逆向匀加速相反,因此原运动总3分钟(即题目所求最后3分钟)内每分钟依次的位移比为。
故选A。
6. 篮球以的速度水平撞击篮板后,以的速度反向弹回。若篮球与篮板接触的时间为0.1s,在该撞击过程中篮球的加速度大小与方向( )
A. ,与初速度方向相同 B. ,与初速度方向相反
C. ,与初速度方向相同 D. ,与初速度方向相反
【答案】D
【解析】
【详解】设初速度方向为正方向,则初速度为,末速度为
根据加速度的定义式,可得加速度为
故加速度的大小为,负号表示加速度的方向与初速度方向相反。
故选D。
7. 如图所示的位移(x)—时间(t)图像和速度(v)—时间(t)图像中甲、乙、丙、丁代表四艘船的运动情况,则下列说法正确的是( )
A. 甲船做直线运动,乙船做曲线运动
B. 时间内,乙船通过的路程大于甲船通过的路程
C. 时间内,丙、丁两船的平均速度相等
D. 时间内的某时刻,丙、丁两船加速度可能相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.图像只能描述直线运动,所以甲、乙船都做直线运动,故A错误;
B.由图像可知,时间内,乙船通过的路程等于甲船通过的路程,故B错误;
C.由图像中图线与横轴围成的面积表示位移可知,在时间内,丙船的位移小于丁船的位移,则丙船的平均速度小于丁船的平均速度,故C错误;
D.图像中的斜率表示加速度,由图可知时间内的某时刻,两个图线的斜率会相等,则该时刻丙、丁两船的加速度相等,故D正确。
故选D。
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。漏选得3分,有错选得0分。)
8. 如图所示,在一平直公路上,一辆汽车从点由静止开始做匀加速直线运动,已知在3s内经过相距的、两点,汽车经过点时的速度为,则( )
A. 汽车经过点的速度大小为
B. 汽车经过点的速度大小为
C. 点与点间的距离为
D. 点与点间的距离为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.已知到的位移为,时间为,平均速度
根据匀变速直线运动平均速度公式有
代入,解得,故A错误,B正确;
CD.加速度
从到,初速度为,根据速度位移关系有
解得,故C正确,D错误。
故选BC。
9. 如图所示,为劳动生产中钉钉子的情景。若某次敲击过程中,钉子竖直向下运动的位移x(m)随时间t(s)变化的规律为。则在本次敲击过程中,下列说法正确的是( )
A. 钉子的初速度大小为
B. 钉子做匀减速直线运动,加速度大小为4m/s2
C. 前0.15s内,钉子的位移大小为
D. 前0.01s内钉子速度变化量的大小为
【答案】AB
【解析】
【详解】AB.由运动学公式
与钉子竖直向下运动的位移x(m)随时间t(s)变化的规律作比较可知,钉子的初速度
钉子的加速度
即钉子做匀减速直线运动,故AB正确;
C.钉子速度减到零需要的时间为
说明0.15s时,钉子已停止了0.05s,所以前0.15s内,钉子的位移大小为
故C错误;
D.前0.01s内钉子速度变化量的大小为
故D错误。
故选AB。
10. 某同学在学习了直线运动和牛顿运动定律知识后,绘出了沿直线运动的物体的位移、速度、加速度随时间变化的图像如图所示,若该物体在时刻初速度为零,则下列图像中该物体在内位移一定为零的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据图像的斜率可知,物体在时刻初速度不为零,故A错误;
B.速度时间图线与坐标轴围成的面积表示位移,则4s内位移为0,且物体的初速度为0,故B正确;
C.内加速度不变,做匀加速直线运动,内加速度方向和大小均不变,向正方向做匀减速直线运动,末速度为零,在一个周期内速度的方向不变,则4s内位移不为零,故C错误;
D.在内,向正方向做匀加速直线运动,内加速度方向改变,大小不变,向正方向做匀减速直线运动,末速度为零,内向负方向做匀加速直线运动,运动的方向发生变化,末位移为零,故D正确。
故选BD。
三、实验题(本题共2小题,共15分。)
11. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,所用交流电频率为,以下数据处理中,所有纸带均每4个点取一个计数点。
(1)第一实验小组同学测量的部分纸带如图所示,连续取五个计数点、、、、,相邻计数点之间的时间间隔为__________s,若打点前纸带的点一端靠近打点计时器,则纸带做__________(填“加速”或“减速”)运动;
(2)以下会导致速度和加速度的计算值比实际值偏小的是( )。(填写正确选项前的字母)
A. 实验时的实际电压略低于打点计时器所需电压
B. 实际频率略小于,但数据处理时当做计算
C. 处理数据时每隔3个点取一个计数点,但相邻计数点时间间隔用0.1s代入计算
【答案】(1) ①. ②. 减速 (2)C
【解析】
【小问1详解】
[1]打点计时器每个交流电周期打一个点。设相邻打点的时间间隔为、交流电频率为,由周期与频率的关系得
每4个点取一个计数点,即相邻计数点之间有4个打点周期,故相邻计数点的时间间隔为
[2]纸带图中,计数点从到的相邻点距逐渐增大。打点前点一端靠近计时器,因此打点顺序与图中从到的顺序相反。沿打点先后顺序,相等时间内的位移逐渐减小,说明纸带的速度逐渐减小,做减速运动。
【小问2详解】
A.打点计时器的打点周期由交流电频率决定。实际电压略低可能使打出的点不够清晰,但不会改变打点周期,不能据此判断速度和加速度的计算值偏小,故A错误;
BC.设相邻计数点的实际时间间隔为,计算所用的时间间隔为,取运动方向为正方向。设连续两段位移分别为和,由逐差法得
实际频率略小于,实际时间间隔大于计算所用的间隔,所以速度和加速度大小的计算值均偏大。每隔3个点取一个计数点,相邻计数点之间有4个打点周期,实际间隔为,计算却使用,计算所用时间偏大,则加速度和速度的计算值偏小,故B错误,C正确。
故选C。
12. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图为一次记录小车运动情况的纸带的一部分,图中、、、、为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔为。回答下列问题:(计算结果保留3位有效数字)
(1)计算打各点时小车的瞬时速度大小,则,,__________;
(2)在如图坐标系中描点,并画出小车运动的图像;________
(3)根据图线求小车运动的加速度大小__________;
(4)将图像延长与纵轴相交,交点坐标的含义为__________。
【答案】(1)
(2) (3)
(4)(打计数点)时小车的瞬时速度
【解析】
【小问1详解】
两个计数点间的时间间隔为,则。
【小问2详解】
在坐标系中描点,并画出小车运动的图像,如下图所示
【小问3详解】
根据图线可得小车运动的加速度大小为。
【小问4详解】
将图像延长与纵轴相交,交点坐标的含义为(打计数点)时小车的瞬时速度。
四、解答题(本题共3小题,共39分。)
13. 某同学下课后到食堂吃饭的路线图如图所示,他从教室先到水房打了一壶水,然后再到食堂吃饭。他从教室到水房的时间为100s,打水的时间为60s,从水房到食堂的时间为40s。若教室到水房的距离为100m,水房到食堂的距离为40m,求:
(1)整个过程该同学从教室到食堂的平均速度;
(2)整个过程该同学从教室到食堂的平均速率。
【答案】(1)0.3 m/s,方向由教室指向食堂;(2)0.7 m/s
【解析】
【分析】
【详解】(1)从教室到食堂的位移大小为
时间为
所以平均速度大小是
方向由教室指向食堂;
(2)整个过程该同学从教室到食堂的路程为
时间为
平均速率
14. 《逍遥游》照进现实,东营的史诗级“鸟浪”让“鲲鹏”具象化。花脸鸭是形成“鸟浪”的主要物种,其捕鱼的运动过程可简化为从静止开始先以的加速度做匀加速直线运动,4s后立即做匀减速直线运动,到达水面时速度恰好减为零,其捕鱼全过程总位移为24m。求:
(1)花脸鸭的最大速度;
(2)花脸鸭减速过程中的加速度。
【答案】(1)
(2)大小为,方向与前进方向相反。
【解析】
【小问1详解】
以前进方向为正方向,依题意知4s末的速度即为最大速度,由速度公式得
【小问2详解】
全程位移为
代入数据得
则减速时间
减速加速度为,负号表示方向。
15. 通过“30m折返跑”的测试成绩可以反映一个人的身体素质。在平直的跑道上,一学生站立在起点线处,当听到起跑口令后(测试员同时开始计时),跑向正前方30m处的折返线,到达折返线处时,用手触摸固定在折返线处的标杆,再转身跑回起点线,返程无需减速,到达起点线处时,停止计时,全过程所用时间即为折返跑的成绩。学生加速或减速过程均视为匀变速,触摸杆的时间不计。该学生加速时的加速度大小为a1=2.5m/s2,减速时的加速度大小为a2=5m/s2,到达折返线处时速度需减小到零,并且该生全过程中最大速度不超过vm=10m/s。求:
(1)该学生跑向正前方30m处的折返线的最好成绩;
(2)该学生“30m折返跑”全程的最好成绩。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
假如学生从到的过程中,先做匀加速运动,紧接着做匀减速直线运动,并设此过程中达到的最大速度为,做匀加速运动的时间为,做匀减速运动的时间为,则由运动学公式有
学生从到的位移
联立解得,,
因为,所以从到的过程中,学生的确是先做匀加速运动,然后做匀减速运动。
所以该学生跑向正前方处的折返线最好成绩是
【小问2详解】
从到的加速过程中,速度从零增大到需时
加速过程的位移
最后阶段的匀速运动用时
所以该学生“折返跑”的最好成绩为
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