内容正文:
中山市华侨中学2029届高一上学期一段考试物理试卷
注意事项:
1、本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。满分100分,考试时间75分钟。
2、答第一卷前,考生务必将自己的姓名、统考考号用2B铅笔涂写在答题卡上。每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。写在试题卷上的答案无效。
第Ⅰ卷(选择题 共46分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.在一档展现我国人民生活水平飞速发展的电视节目中,导演用富有感染力的视角拍摄了高铁列车、新能源汽车、C919大飞机等国产先进交通工具的逐步普及。关于以上交通工具的说法中正确的是( )
A.C919大飞机在高空沿直线匀速飞行时速度很大,加速度也很大
B.高铁列车启动过程中,速度变化量很大,加速度也很大
C.新能源汽车在平直道路上行驶时,速度变化量的方向向前,加速度的方向可能向后
D.新能源汽车在平直道路上行驶时,位移的方向向前,加速度的方向可能向后
2.关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.物体竖直向下的运动就是自由落体运动
B.只受重力作用且竖直向下的匀变速直线运动就是自由落体运动
C.不同物体所做的自由落体运动,其运动规律是不同的
D.质点做自由落体运动,在第1 s内、第2 s内,第3 s内的位移之比为1∶3∶5
3.一个篮球从高处落下,以速度v1=10 m/s竖直落到水平地面上,碰撞后以速度v2=5 m/s反弹,已知篮球与地面碰撞的时间为0.2 s,则碰撞过程篮球的平均加速度为( )
A.a=25 m/s2,方向竖直向下 B.a=25 m/s2,方向竖直向上
C.a=75 m/s2,方向竖直向下 D.a=75 m/s2,方向竖直向上
4.一个运动的物体,在t=5 s内速度从v0=12 m/s增大到v=18 m/s,通过的位移是x=80 m,则这个物体在这5 s内的平均速度是( )
A.13 m/s B.14 m/s C.15 m/s D.16 m/s
5.一物体位移与时间的关系为x=5t+5t2(t以秒为单位,x以米为单位),则( )
A.该物体的初速度是2.5 m/s B.该物体的初速度是10 m/s
C.该物体的加速度是10 m/s2 D.该物体的加速度是5 m/s2
6.如图所示,甲、乙、丙、丁分别代表四辆车从同一地点同时出发的位移图像和速度图像,则下列说法正确的是( )
A.v-t图像的“面积”表示位移采用了微元法
B.甲车和丙车均做匀加速运动
C.在t2时刻丁车与丙车正好相遇
D.0-t1内,甲车在任一时刻的瞬时速度都不可能等于乙车的速度
7.在水平面上做匀减速直线运动的质点通过O、A、B三点的过程中,其位移随时间变化的x-t图像如图所示。则质点( )
A.通过A点时的速度为 B.通过A点时的速度大于
C.运动时间 D.运动的加速度大小为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.高速摄影机可以对影视剧中高速移动目标进行跟踪拍摄。在某次剧情拍摄中,用一架在轨道旁运动的高速摄影机跟踪拍摄某特技演员,将高速摄影机和该特技演员都视为质点,他们的位移-时间图像如图所示,图线交点对应的时刻为t1,下列说法正确的是( )
A.0~t1时间内,该特技演员的位移比摄影机的位移大
B.t1时刻,该特技演员的速度小于摄影机的速度
C.0~t1时间内,该特技演员的平均速度大于摄影机的平均速度
D.0~t1时间内,该特技演员的速度变化量比摄影机的速度变化量大
9.自然界中某个物理量D的变化可以记为ΔD,发生这一变化所用的时间间隔可以记为Δt;ΔD与Δt之比就是这个量对时间的变化率,简称变化率。在运动学中也可以引入“加速度的变化率”来表示加速度对时间变化的快慢。如图表示某一物体做直线运动时加速度随时间变化的a-t图像。由图像可知,在前2 s内该物体( )
A.“加速度的变化率”为-2 m/s3 B.可能做加速直线运动
C.一定做减速直线运动 D.速度变化量为8 m/s
10.两个质点甲与乙,同时由同一地点向同一方向做直线运动,它们的速度-时间图像如下图所示。则下列说法中正确的是( )
A.第2 s末甲和乙再次相遇 B.第4 s末甲和乙再次相遇
C.3 s时甲在乙的前面 D.3 s时乙在甲的前面
第II卷(非选择题 共54 分)
三、实验题:本题共3小题,每空2分,共16分。
11.在高中阶段,我们学习了测量物体加速度的方法。
(1)通过打点计时器,可以测量小车的加速度。实验中除电火花打点计时器(含纸带、墨粉纸盘)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有_________。(填选项代号)
A.电压合适的50 Hz交流电源 B.电压可调的直流电源
C.刻度尺 D.秒表
E.天平
(2)通过实验得到了一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后纸带上每5个连续计时点取一个计数点,则纸带上两个相邻计数点的时间间隔为________s。如图中A、B、C、D、E、
F…所示。某同学测量了相邻两计数点间的距离:
OA=7.20 cm,AB=7.81 cm,BC=8.40 cm,CD=9.01 cm,DE=9.59 cm,EF=10.20 cm请计算该小车在A点的速度vA=________m/s,以及小车的加速度a1=________m/s2(均保留小数点后两位)
12.实验小组用如图装置测量小车加速度。小车上固定有遮光片,导轨上有光电门A、B,细线跨过轻滑轮,一端与小车相连,另一端挂有钩码。
(1)关于本实验的下列说法,正确的是( )
A.遮光片宽度越大,测出的瞬时速度越准确
B.小车通过光电门的瞬时速度,用遮光片通过光电门的平均速度近似代替
C.实验前应该调整轻滑轮的角度使细线与导轨平行
D.开始实验时,小车应靠近轻滑轮
(2)实验中测出遮光片宽度为Δd,小车经过光电门A挡光时间Δt1,经过光电门B挡光时间Δt2,A、B间距L。已知遮光片的宽度足够小,则小车加速度表达式为a=_________
13.某同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频,得到分帧图片,利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度,实验装置如图甲所示。
(1)下列主要操作步骤的正确顺序是_________。(填写各步骤前的序号)
①把刻度尺竖直固定在墙上
②捏住小球,从刻度尺旁静止释放
③打开手机摄像功能,开始摄像
④手机固定在三脚架上,调整好手机镜头的位置
(2)停止摄像,从视频中截取三帧图片,图片中的小球和刻度如图乙所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为,刻度尺的分度值是1 mm,由此测得重力加速度为________m/s2(保留两位有效数字)。
四、计算题:本题共3小题,共38分。
14.(9分)以v0=30 m/s速度行驶的汽车遇到紧急情况时突然刹车,刹车时的加速度大小为a=5 m/s2。求:
(1)经过2 s汽车的速度大小v;
(2)经过2 s汽车前进的距离x2;
(3)汽车从开始刹车到停下来前进的总位移大小x。
15.(12分)某无人机用细线吊着一小球,t=0时刻小球恰好从地面以a=2 m/s2加速度,匀加速竖直上升,t1=10 s末松开细线,不计空气阻力,g=10 m/s2。求:(本题计算结果若有根号可保留)
(1)t1时刻小球距地面高度为多少?
(2)从地面出发到小球落回地面总时间是多少?
(3)小球落地速度大小?
16.(17分)假设某高楼距地面高H=47 m的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看作自由落体运动。有一辆长L1=8 m、高h1=2 m的货车,在楼下以v0=9 m/s的速度匀速直行,要经过阳台的正下方,花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为L2=24 m(示意图如图所示,花盆可视为质点,重力加速度g=10 m/s2)
(1)若司机没有发现花盆掉落,货车保持v0=9 m/s的速度匀速直行,通过计算说明货车是否会被花盆砸到;
(2)若司机发现花盆掉落,采取加速(可视为匀变速,司机反应时间Δt=1 s)的方式来避险,则货车应以多大的加速度加速才能避免被花盆砸到。
2029届高一上一段物理试题参考答案
题号
i
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
D
D
C
A
D
BD
AB
BD
1.D
【详解】A.C919大飞机在高空沿直线匀速飞行时速度很大,但加速度为0,故A错误;
B.加速度与速度变化量没有直接关系,高铁列车启动过程中,速度变化量很大,但加速度不一定很大,故B错误;
C.根据可知,加速度方向与速度变化方向相同,则新能源汽车在平直道路上行驶时,速度变化量的方向向前,加速度的方向一定向前,故C错误;
D.新能源汽车在平直道路上行驶时,位移的方向向前,如果汽车向前做减速运动,则加速度的方向向后,故D正确。
故选D。
2.D
【详解】AB.初速度为零,只受重力,即加速度是重力加速度的匀加速直线运动是自由落体运动,AB错误;
C.不同物体所做的自由落体运动,其运动规律是相同的,C错误;
D.质点做自由落体运动,因为第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为,D正确,
故选D。
3.D
【详解】设篮球初速度的方向为正方向,则初速度
v1=10m/s,末速度v2=-5m/s,时间t=0.2s。由加速度公式,
有:
所以篮球在竖直方向的平均加速度大小为75m//s2,方向为与初速度方向相反,即竖直向上。
A.a=25m/s2,方向竖直向下,与分析不符,故A错误。
B.a=25m/s2,方向竖直向上,与分析不符,故B错误。
C.a=75m/s2,方向竖直向下,与分析不符,故C错误。
D.a=75m/s2,方向竖直向上,与分析相符,故D正确。
4.D
【详解】在t=5s内,物体通过的位移为x=80m,则物体在这5s内的平均速度为:
故D正确,ABC错误。
故选D。
5.C
【详解】物体位移与时间的关系为
对比
可得初速度5m/s,加速度为10m/s2。
故选C。
6.A
【详解】A.v-t图像的面积表示位移,是通过微元法将运动分割为无数小段匀速运动,累加位移推导得出的,A正确:
B.根据x-t图像的斜率表示速度,可知甲做速度变小的减速直线运动,根据v-t图像的斜率表示加速度,可知丙车做匀加速直线运动,B错误;
C.v-t图像的面积表示位移,丙、丁两车从同一地点同时出发,可知t2时刻丙的位移小于丁的位移,此时两车不相遇,C错误;
D.根据x-t图像的斜率表示速度,而开始时甲的斜率大于乙的斜率,t1时刻时甲的斜率小于乙的斜率,可知甲的速度先大于乙的速度,后来小于乙的速度,所以在0~t1时间内甲车在某一时刻的瞬时速度可能等于乙车的速度,D错误。
故选A。
7.D
【详解】A.根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知,是中间时刻速度,而A点是中间位移的速度,故A错误;
B.从O点运动到A点过程的平均速度为
物体做匀减速运动,则通过A点时的速度小于,故B错误;
C.设质点经过O点的速度为v0,0~t1时间内,由位移-时间公式得
0~t2时间内,由位移-时间公式得
联立解得,,
显然
故C错误,D正确。
故选D。
8.BD
【详解】AC.由图像知0~t1时间内,该特技演员的位移比摄影机的位移小,根据
可知,0~t1时间内,该特技演员的平均速度小于摄影机的平均速度,故AC错误;
B.x-t图像反映了物体的位置随时间的变化情况,图像的斜率表示速度,t1时刻,该特技演员的速度小于摄影机的速度,故B正确;
D.0~t1时间内,摄影机做匀速直线运动,其速度变化量为零,该特技演员的速度不断减小,其速度变化量大小大于零,其方向与运动方向相反,故D正确。
故选BD。
9.AB
【详解】A.“加速度的变化率”为A正确;
B.由图可知,加速度逐渐减小,但不知加速度与速度方向是否相同,若前两秒方向相同,则做加速直线运动,B正确;
C.由图可知,加速度逐渐减小,但不知加速度与速度方向是否相同,所以无法判断是加速直线运动还是减速直线运动,C错误;
D.由图像可知,图像面积为速度变化量
D错误。
故选AB。
10.BD
【详解】A.由图可知第2s末之前乙的速度一直大于甲的速度,第2s末甲乙共速,乙超过甲的距离最大,故A错误;
BCD.两个质点甲与乙,同时由同一地点向同一方向做直线运动,再次相遇时速度-时间图像与坐标轴包围的面积应相等,由几何知识可知甲追上乙再次相遇为第4s末,3s时乙在甲的前面,故BD正确,C错误。
故选BD。
11.(1)AC
(2)0.10 0.75 0.60
【详解】(1)使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源,处理纸带时需要用刻度尺。
(2)[3]纸带上每5个连续计时点取一个计数点,则纸带上两个相邻计数点的时间间隔为
T=5T0=5×0.02s=0.10s
[4]小车在A点的速度
[5]根据逐差法,小车的加速度
=0.60m/s2
12.(1)BC;(2)
【详解】(1)A.遮光片宽度越小,平均速度越接近瞬时速度,故A错误;
B.用遮光片通过光电门的平均速度近似代替瞬时速度,故B正确;
C.实验前应该调整轻滑轮使细线与长木板平行,以确保小车做匀变速运动,故C正确;
D.开始实验时,小车应靠近长木板的左端,故D错误。
故选BC。
(2)小车经过光电门A的速度
小车经过光电门B的速度
由匀变速直线运动的速度位移公式
联立解得
13.(1)①④③② (2)9.6
【详解】(1)实验时,为了保证刻度尺作为竖直方向的参考并固定拍摄视场,应先将刻度尺竖直固定好,然后固定手机并调整好拍摄位置;为了完整记录小球的下落过程,应当先开启摄像功能,最后再释放小球。因此正确的操作顺序为①④③②。
(2)由图乙可知,刻度尺的分度值为1mm,读数时需估读到分度值的下一位。三帧图片中小球中心的刻度位置分别为y1=2.50cm、y2=2650cm、y3=77.20cm
相邻两帧图片之间小球的下落位移分别为h1=y2-y1=24.00cm,h2=y3-y2=50.70cm
小球在竖直方向做自由落体运动,属于匀变速直线运动,根据匀变速直线运动的推论可得重力加速度代入数据解得
保留两位有效数字,故结果为9.6m/s2
14.(1)20m/s;(2)50m;(3)90m
【详解】(1)根据速度-时间关系可得,经过2s汽车的速度大小v=v0-at1=30-5×2m/s=20m/s
(2)根据位移-时间关系可得,经过2s汽车前进的距离为
(3)根据速度-位移关系可得,汽车从开始刹车到停下来前进的总位移大小为
15.(1)100m;(2);(3)
【详解】(1)根据位移-时间公式有
(2)t1时刻小球的速度为v=at=20m/s
规定向下为正方向,根据位移-时间公式有
解得
从地面出发到小球落回地面总时间为
(3)规定向下为正方向,根据速度-时间公式有
16.(1)会:(2)2.5m/s2
【详解】(1)花盆从47m高处落下,到达离地高2m的车顶过程,位移为h=(47-2)m=45m
根据自由落体运动位移与时间关系式,有
联立得t=3s
3s内汽车位移为x=v0t=27m
因L2=24m<x<L1+L2=32m
则货车会被花盆砸到。
(2)司机反应时间内货车的位移为x2=v0Δt=9m
此时车头离花盆的水平距离为d=L2-x2=15m
采取加速方式,要成功避险,则有
临界状态:
联立得a=2.5m/s2
即货车以大于2.5m/s2的加速度加速才能避免被花盆砸到。
学科网(北京)股份有限公司
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