内容正文:
河北丰润车轴山中学高一年级第一次小高考
物理试卷
(考试时间:75分钟,满分:100分)
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 如图所示为我国第一艘国产航母山东舰在海上画出美丽的圆形航迹,下列说法中正确的是( )
A. 研究山东舰在大海中的运行轨迹时可以将航母看成质点
B. 研究歼-15战斗机在山东舰上的起飞情况时可以将航母看成质点
C. 山东舰航行一个圆周的位移不为零
D. 山东舰航行一个圆周的平均速度不为零
【答案】A
【解析】
【详解】A.航母相对于大海来说,形状、大小可以忽略,因此研究航母的运行轨迹时,可以将航母看成质点,A正确;
B.研究歼-15战斗机在山东舰上起飞情况时,山东舰的形状大小不能忽略,此时山东舰不能看成质点,B错误;
C.山东舰航行一个圆周的位移为零,C错误;
D.平均速度等于位移除以时间,山东舰航行一个圆周的位移为零,故平均速度为零,D错误。
故选A。
2. 汽车的初速度是,经过一段时间后速度变为,用表示时间内速度的变化量,为了在图中表示加速度a,我们以初速度的箭头端为起点,以后来的速度的箭头端为终点,作出一个新的箭头,表示速度的变化量。则下图中能正确表示汽车做减速运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中加速度方向与运动方向相同,表示汽车做加速运动,故A错误;
B.图中加速度方向与运动方向相同,表示汽车做加速运动,且图中速度变化量的方向应向右,故B错误;
C.图中加速度方向与运动方向相反,表示汽车做减速运动,但图中速度变化量的方向应向左,故C错误;
D.图中加速度方向与运动方向相反,表示汽车做减速运动,且加速度方向与速度变化量的方向相同,故D正确。
故选D。
3. 学习是一个不断探究、积累和总结的过程。科学的研究也是如此,在第一章的学习过程我们也总结出一些科学研究方法,下面关于这些研究方法表达的是( )
A. 质点是一种理想化模型,它忽略了物体的形状和大小,在研究任何物理问题时都可以把物体看成质点
B. 图像可以描述质点的运动,图像可以反映速度随时间的变化规律,图像的斜率反映加速度的大小和方向
C. 这里用两个物理量(和)之比定义了一个新的物理量(a),这在物理学上叫比值定义法,这个式子说明加速度a与速度变化量成正比
D. 是平均速度公式,当时,其值可以用来作为该时刻的瞬时速度,这在物理学上应用了等效替代方法。在实际计算中取的越小,得到的瞬时速度会越精确
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.物体的形状和大小对所研究的问题没有影响,属于无关或次要因素时,即可以把物体看成质点,故A错误;
B.图像可以描述质点的运动,图像可以反映速度随时间的变化规律,图像的斜率反映加速度的大小和方向,故B正确;
C.因为
是定义式,不能说加速度a与速度变化量成正比,故C错误;
D.平均速度公式
当时,其值可以用来作为该时刻的瞬时速度,这在物理学上应用了极限方法,故D错误。
故选B。
4. 2021年7月29日,东京奥运会乒乓球女单决赛中,假设接触球拍前乒乓球的速度是90 km/h,选手将乒乓球反方向回击后速度大小变为126 km/h,设球与球拍的作用时间为0.002 s.对于此次回球过程,下列说法正确的是( )
A. 乒乓球的速度变化大小为10 m/s
B. 乒乓球的速度变化大小为60 m/s
C. 乒乓球被击打时的加速度大小为5 000 m/s2
D. 乒乓球被击打时的加速度大小为3 000 m/s2
【答案】B
【解析】
【详解】AB.以末速度方向为正,乒乓球被击打过程的速度变化量为
故A错误,B正确;
CD.加速度
故CD错误。
故选B。
5. 为提高航母的效能,福建舰安装了电磁弹射器,舰载机在弹射器的助推下能获得30m/s2 ~ 50m/s2的加速度。若某舰载机从静止开始弹射,匀加速运动150m达到100m/s的起飞速度,则该过程的时间为( )
A. 3.3s B. 3.0s C. 2.5s D. 1.5s
【答案】B
【解析】
【详解】由题知,舰载机从静止开始弹射,匀加速运动150m达到100m/s的起飞速度,则根据
解得
t = 3.0s
故选B。
6. 如图(a)是停在高速公路上的超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波信号,根据发出和接收到信号间的时间差,测出汽车的速度;图(b)中、是测速仪先后发出的两个超声波信号,、分别是测速仪检测到的、由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描、之间的时间间隔 ,超声波在空气中传播的速度是,若汽车是匀速直线行驶,则根据图(b)可知, 下列说法正确的是( )
A. 图(b)中每小格表示的时间是
B. 汽车的匀速时的速度大小是
C. 汽车正在向远离测速仪的方向行驶
D. 信号传播到被测汽车时,汽车距测速仪的距离是
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图所示,、之间一共有9格,共,则每一小格表示
故A错误;
D.如图所示,测速仪第一次发出信号到接受到信号所用的时间为
在时间内,超声波从发出到与汽车相遇,再从第一次相遇的位置反射回去,所以第一次相遇的位置到测速仪的距离为
故D错误;
C.测速仪第二次发出信号到接受到信号所用的时间为
在时间内,超声波从发出到与汽车相遇,再从第二次相遇的位置反射回去,所以第二次相遇的位置到测速仪的距离为
由于,所以汽车正在向靠近测速仪的方向行驶,故C错误;
B.汽车与超声波第一次相遇到第二次相遇所用的时间为
汽车与超声波第一次相遇的位置到第二次相遇的位置的距离为
则汽车的速度为
故B正确。
故选B。
7. 如图所示,某个时刻水平地面上A、B两物体相距,A正以的速度向右做匀速直线运动,而物体B正以的初速度向右刹车,加速度,则从此时算起A追上B所经历的时间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】物体B速度减为零所需的时间为
这段时间内,物体A与物体B的位移分别为
因,即物体B速度减为零之前物体A未追上物体B,故物体A追上物体B所经历的时间是
故选B。
二、多选题(每题6分,共18分,漏选得3分,错选不得分)
8. 一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移—时间图像如图所示,则下列正确的是( )
A. 20s内汽车的位移为25m
B. 前10s内汽车的加速度为3m/s2
C. 18s末汽车的速度大小为1m/s
D. 前25s内汽车做单方向直线运动
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图像数据可得,末~末汽车位移与时间的关系式为
则20s内汽车的位移为,故A正确;
B.图像的斜率表示速度,由图可知,前内图像的斜率不变,说明前内汽车做匀速直线运动,加速度为零,故B错误;
C.末汽车的速度等于末图像上点的斜率,即
即汽车速度大小为,方向为负方向,故C正确;
D.由图可知,前内汽车位移越来越大,且图像斜率不变(速度不变),说明汽车做正方向的匀速直线运动;末~末汽车位移不变,说明汽车处于静止状态;末~末汽车位移越来越小,且图像斜率不变,说明汽车做负方向的匀速直线运动,所以汽车前内并不是做单方向直线运动,故D错误。
故选AC。
9. 某质点做匀减速直线运动,依次经过A、B、C三点,最后停在D点,如图所示已知,,质点经过、、段时所用时间均为,则下列说法正确的是( )
A. CD段距离CD=2m
B. 质点的加速度大小为2m/s2
C. 质点在A点的速度大小为8m/s
D. 质点在A、B两点的速度大小比值为3:2
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据匀变速直线运动规律,初速度为0的匀加速直线运动,在连续相等时间内通过的位移之比为
故利用逆向思维可得
又
可求得CD段距离为1m,故A错误;
B.由匀变速直线运动规律,质点在连续相等时间内,所通过的位移之差相等,即
可得质点的加速度大小为,故B正确;
CD.利用逆向思维可得,质点在A、B两点的速度大小为,
故质点在A、B两点的速度大小比值为3:2,故C错误,D正确。
故选BD。
10. 如图所示,两个光滑斜面在B处平滑连接,小球在A点获得大小为8m/s的速度沿斜面向上运动,到达B点时速度大小为6m/s,到达C点时速度减为0。已知AB=BC,下列说法正确的是( )
A. 小球在、段的加速度大小之比为:
B. 小球在、段运动时间之比为:
C. 小球经过中间时刻时速度大小为
D. 小球由A运动到C平均速率为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据速度位移公式得,
代入数据解得,
解得,故A错误;
B.根据平均速度的推论知,段的时间
段运动的时间
解得,故B正确;
C.段中间时刻时的速度大小,故C正确;
D.物体由A运动到C的平均速率为,故D错误。
故选BC。
三、实验题(11题6分;12题16分,总共22分)
11. 如图甲所示,为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上端安装了遮光条。
(1)用刻度尺测量遮光条的宽度,测量结果如图乙所示,则遮光条的宽度_____mm。
(2)实验时滑块先后通过两个光电门,遮光条通过光电门1的时间为0.03s,通过光电门2的时间为0.02s,则滑块通过光电门1的速度大小_______m/s;测得遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为0.5s,则滑块该过程的平均加速度大小_______。(计算结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)6.0 (2) ①. 0.20 ②. 0.20
【解析】
【小问1详解】
根据刻度尺读数规则可知
【小问2详解】
滑块通过光电门1的速度大小
滑块通过光电门2的速度大小
滑块该过程的平均加速度大小
12. 某班同学利用如图甲所示装置“探究小车速度随时间变化的规律”,电火花计时器使用的是频率为50Hz的交流电源。
(1)电火花计时器的工作电压为______(选填“8V”或“220V”)。安装纸带时,需要将纸带置于______(选填“复写纸”或“墨粉纸盘”)的______(选填“上方”或“下方”)。
(2)下列说法中正确的是______。
A. 实验时,先释放纸带,再接通电源
B. 实验时,先接通电源,待打点稳定后,再释放纸带
C. 实验时,先接通电源或先释放纸带都可以
D. 纸带上打点越密集说明纸带运动速度越大
(3)第1个实验小组所得纸带上打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。,,,,,。则小车的加速度___(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度____(结果均保留两位有效数字)。
(4)第2个实验小组计算出所得纸带上各计数点对应的速度后,在坐标系中描出的点如图丙所示,请根据这些点在图丙中作出图像____,并根据图像计算出小车运动的加速度____(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. 220V ②. 墨粉纸盘 ③. 下方 (2)B
(3) ①. 0.80 ②. 0.40
(4) ①. ②. 1.52##1.50##1.51##1.53##1.54
【解析】
【小问1详解】
[1]电火花计时器的工作电压为220V交流电源
[2][3]安装纸带时,需将纸带置于墨粉纸盘的下方,保证打点时墨粉能印在纸带上。
【小问2详解】
ABC.先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,这样能充分利用纸带前端,提高实验准确性,故AC错误,B正确;
D.纸带上打点越密集,说明相同时间内纸带的位移越小,运动速度越小,故D错误。
故选B。
【小问3详解】
交流电频率50Hz,打点周期为0.02s,相邻计数点间有4个点未画出,故相邻计数点时间间隔
[1]利用逐差法计算加速度
[2]B点的速度等于AC段的平均速度
【小问4详解】
[1]将描出的点用一条直线拟合,让大部分点落在直线上,剩余点均匀分布在直线两侧;
[2]图像的斜率等于加速度,计算得加速度约为
【点睛】
四、解答题(13题8分,14题各9分,15题15分,总共32分)
13. 一个质点向右做变速直线运动,其图像如图所示。求:
(1)质点第1s内的加速度和第5s内的加速度;
(2)质点5s内的位移大小。
【答案】(1),方向向右;,方向向左
(2)14m
【解析】
【小问1详解】
根据图像的斜率表示加速度,可知质点第1s内的加速度为
可知质点第1s内的加速度大小为,方向向右;
质点第5s内的加速度为
可知质点第5s内的加速度大小为,方向向左。
【小问2详解】
根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知质点5s内的位移大小为
14. 某动车在进站时做匀减速直线运动,动车刹车前的速度为60m/s,刹车获得的加速度大小为6m/s2,求:
(1)动车刹车开始后12s末时的速度;
(2)动车刹车开始后2s的位移;
(3)动车静止前最后5s内滑行的距离。
【答案】(1)0m/s
(2)108m,与初速度同向
(3)75m
【解析】
【小问1详解】
动车刹车后到停止运动,运动的时间为
则动车刹车开始后12s末时已停下,速度为0m/s
【小问2详解】
2s小于总刹车时间10s,此时动车仍在做匀减速直线运动,代入匀变速位移公式
方向与初速度同向。
【小问3详解】
可以用逆向思维法,把动车从静止开始的最后5s的匀减速运动,反向等效为从静止开始、加速度大小为的匀加速直线运动,直接代入初速度为0的匀加速位移公式
15. 据统计,开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的倍,开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的倍。一辆小轿车在平直公路上以某一速度行驶时,司机低头看手机,相当于盲开,该车遇见紧急情况,紧急刹车的距离(从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离)至少是,根据以上提供的信息:
(1)汽车行驶的速度和刹车的最大加速度大小;
(2)若该车以的速度在高速公路上行驶时,前方处道路塌方,该司机因用手机微信抢红包后才发现危险,司机的反应时间为,刹车的加速度与(1)问中大小相等。试通过计算说明汽车是否会发生交通事故。
【答案】(1)25m/s,12.5m/s2;(2)会发生交通事故
【解析】
【详解】(1)由题意可知,汽车运动的速度为
汽车刹车的最大加速度为a,则
(2)由于
v2=108km/h=30m/s
司机看手机时,汽车发生的位移为
反应时间内发生的位移的大小为
刹车后汽车发生的位移为
所以汽车前进的距离为
所以会发生交通事故。
【点睛】掌握匀速直线运动和匀变速直线运动的位移时间关系,知道司机低头开的时间和反应时间内汽车做匀速直线运动,刹车后做匀减速直线运动,这是解决本题的关键。
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河北丰润车轴山中学高一年级第一次小高考
物理试卷
(考试时间:75分钟,满分:100分)
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 如图所示为我国第一艘国产航母山东舰在海上画出美丽的圆形航迹,下列说法中正确的是( )
A. 研究山东舰在大海中的运行轨迹时可以将航母看成质点
B. 研究歼-15战斗机在山东舰上的起飞情况时可以将航母看成质点
C. 山东舰航行一个圆周的位移不为零
D. 山东舰航行一个圆周的平均速度不为零
2. 汽车的初速度是,经过一段时间后速度变为,用表示时间内速度的变化量,为了在图中表示加速度a,我们以初速度的箭头端为起点,以后来的速度的箭头端为终点,作出一个新的箭头,表示速度的变化量。则下图中能正确表示汽车做减速运动的是( )
A. B.
C. D.
3. 学习是一个不断探究、积累和总结的过程。科学的研究也是如此,在第一章的学习过程我们也总结出一些科学研究方法,下面关于这些研究方法表达的是( )
A. 质点是一种理想化模型,它忽略了物体的形状和大小,在研究任何物理问题时都可以把物体看成质点
B. 图像可以描述质点的运动,图像可以反映速度随时间的变化规律,图像的斜率反映加速度的大小和方向
C. 这里用两个物理量(和)之比定义了一个新的物理量(a),这在物理学上叫比值定义法,这个式子说明加速度a与速度变化量成正比
D. 是平均速度公式,当时,其值可以用来作为该时刻的瞬时速度,这在物理学上应用了等效替代方法。在实际计算中取的越小,得到的瞬时速度会越精确
4. 2021年7月29日,东京奥运会乒乓球女单决赛中,假设接触球拍前乒乓球的速度是90 km/h,选手将乒乓球反方向回击后速度大小变为126 km/h,设球与球拍的作用时间为0.002 s.对于此次回球过程,下列说法正确的是( )
A. 乒乓球的速度变化大小为10 m/s
B. 乒乓球的速度变化大小为60 m/s
C. 乒乓球被击打时的加速度大小为5 000 m/s2
D. 乒乓球被击打时的加速度大小为3 000 m/s2
5. 为提高航母的效能,福建舰安装了电磁弹射器,舰载机在弹射器的助推下能获得30m/s2 ~ 50m/s2的加速度。若某舰载机从静止开始弹射,匀加速运动150m达到100m/s的起飞速度,则该过程的时间为( )
A. 3.3s B. 3.0s C. 2.5s D. 1.5s
6. 如图(a)是停在高速公路上的超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波信号,根据发出和接收到信号间的时间差,测出汽车的速度;图(b)中、是测速仪先后发出的两个超声波信号,、分别是测速仪检测到的、由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描、之间的时间间隔 ,超声波在空气中传播的速度是,若汽车是匀速直线行驶,则根据图(b)可知, 下列说法正确的是( )
A. 图(b)中每小格表示的时间是
B. 汽车的匀速时的速度大小是
C. 汽车正在向远离测速仪的方向行驶
D. 信号传播到被测汽车时,汽车距测速仪的距离是
7. 如图所示,某个时刻水平地面上A、B两物体相距,A正以的速度向右做匀速直线运动,而物体B正以的初速度向右刹车,加速度,则从此时算起A追上B所经历的时间是( )
A. B. C. D.
二、多选题(每题6分,共18分,漏选得3分,错选不得分)
8. 一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移—时间图像如图所示,则下列正确的是( )
A. 20s内汽车的位移为25m
B. 前10s内汽车的加速度为3m/s2
C. 18s末汽车的速度大小为1m/s
D. 前25s内汽车做单方向直线运动
9. 某质点做匀减速直线运动,依次经过A、B、C三点,最后停在D点,如图所示已知,,质点经过、、段时所用时间均为,则下列说法正确的是( )
A. CD段距离CD=2m
B. 质点的加速度大小为2m/s2
C. 质点在A点的速度大小为8m/s
D. 质点在A、B两点的速度大小比值为3:2
10. 如图所示,两个光滑斜面在B处平滑连接,小球在A点获得大小为8m/s的速度沿斜面向上运动,到达B点时速度大小为6m/s,到达C点时速度减为0。已知AB=BC,下列说法正确的是( )
A. 小球在、段的加速度大小之比为:
B. 小球在、段运动时间之比为:
C. 小球经过中间时刻时速度大小为
D. 小球由A运动到C平均速率为
三、实验题(11题6分;12题16分,总共22分)
11. 如图甲所示,为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上端安装了遮光条。
(1)用刻度尺测量遮光条的宽度,测量结果如图乙所示,则遮光条的宽度_____mm。
(2)实验时滑块先后通过两个光电门,遮光条通过光电门1的时间为0.03s,通过光电门2的时间为0.02s,则滑块通过光电门1的速度大小_______m/s;测得遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为0.5s,则滑块该过程的平均加速度大小_______。(计算结果均保留两位有效数字)
12. 某班同学利用如图甲所示装置“探究小车速度随时间变化的规律”,电火花计时器使用的是频率为50Hz的交流电源。
(1)电火花计时器的工作电压为______(选填“8V”或“220V”)。安装纸带时,需要将纸带置于______(选填“复写纸”或“墨粉纸盘”)的______(选填“上方”或“下方”)。
(2)下列说法中正确的是______。
A. 实验时,先释放纸带,再接通电源
B. 实验时,先接通电源,待打点稳定后,再释放纸带
C. 实验时,先接通电源或先释放纸带都可以
D. 纸带上打点越密集说明纸带运动速度越大
(3)第1个实验小组所得纸带上打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。,,,,,。则小车的加速度___(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度____(结果均保留两位有效数字)。
(4)第2个实验小组计算出所得纸带上各计数点对应的速度后,在坐标系中描出的点如图丙所示,请根据这些点在图丙中作出图像____,并根据图像计算出小车运动的加速度____(结果保留三位有效数字)。
四、解答题(13题8分,14题各9分,15题15分,总共32分)
13. 一个质点向右做变速直线运动,其图像如图所示。求:
(1)质点第1s内的加速度和第5s内的加速度;
(2)质点5s内的位移大小。
14. 某动车在进站时做匀减速直线运动,动车刹车前的速度为60m/s,刹车获得的加速度大小为6m/s2,求:
(1)动车刹车开始后12s末时的速度;
(2)动车刹车开始后2s的位移;
(3)动车静止前最后5s内滑行的距离。
15. 据统计,开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的倍,开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的倍。一辆小轿车在平直公路上以某一速度行驶时,司机低头看手机,相当于盲开,该车遇见紧急情况,紧急刹车的距离(从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离)至少是,根据以上提供的信息:
(1)汽车行驶的速度和刹车的最大加速度大小;
(2)若该车以的速度在高速公路上行驶时,前方处道路塌方,该司机因用手机微信抢红包后才发现危险,司机的反应时间为,刹车的加速度与(1)问中大小相等。试通过计算说明汽车是否会发生交通事故。
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