内容正文:
利辛高级中学高一年级第一次教学质量检测
物理
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;回答非选择题时,用0.5 mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
4.本卷主要命题范围:必修第一册第一章~第二章第3节。
一、选择题:本题共8小题,每小题4分,共32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. 太阳是太阳系的中心天体,直径约为。太阳系中的八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天体以及星际尘埃等,都围绕着太阳公转,而太阳则围绕着银河系的中心公转(太阳到银河系中心约为2.6万光年,)。在下列物理情景的研究中,能将太阳视为质点的是( )
A. 研究太阳表面黑子的运动 B. 研究太阳表面耀斑的运动
C. 研究太阳表面抛射物的运动 D. 研究太阳绕银河系中心的运动
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.研究黑子、耀斑及太阳表面抛射物的运动,都需要确定其相对太阳表面的具体位置,太阳的大小和形状不可忽略,故ABC错误;
D.太阳直径与其到银河系中心距离之比为
太阳大小相对公转轨道尺度可忽略,故D正确。
故选D。
2. 青蛙在起跳的0.1s内,速度从0变为4m/s;超级跑车在2s内,从静止加速到108km/h。在上述两个过程中,下列说法正确的是( )
A. 青蛙的速度变化量大 B. 青蛙的速度变化率大
C. 超级跑车的加速度大 D. 超级跑车的速度为零时,加速度也一定为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.青蛙的速度变化量为
跑车速度变化量为
由此可知,跑车速度变化量更大,故A错误;
BC.青蛙的加速度为
跑车加速度为
由此可知,青蛙加速度更大,即速度变化率更大,故B正确,C错误;
D.加速度即速度变化率,与瞬时速度无关,跑车启动时速度为零但加速度为15m/s2,故D错误。
故选B。
3. 海豚跃出水面后在竖直方向上做直线运动,其距水面的高度(单位:m)与时间(单位:s)的关系为()。在海豚离开水面过程中,下列说法正确的是( )
A. 海豚出水时的速度大小为 B. 海豚的加速度大小为
C. 海豚出水面运动的时间为 D. 海豚距水面的最大高度为
【答案】B
【解析】
【详解】以竖直向上为正方向,匀变速直线运动位移公式为,与题干给出的对比系数分析各选项:
A.对比可得初速度,即海豚出水速度大小为,故A错误;
B.对比可得
解得,即加速度大小为,故B正确;
C.海豚返回水面时,代入公式得
在范围内解得,即出水面运动总时间为,故C错误;
D.到达最高点时速度为0,由速度公式得上升时间
代入高度公式得最大高度,故D错误。
故选B。
4. 近几年,智能机器人被引进到服务行业当中,给人们的生活带来了便利。某机器人在一次送餐过程中,其位移x随时间t的变化关系图像如图所示。则该智能机器人( )
A. 在0~t1时间内,一直做加速运动
B. 在t1~t2时间内,一直做匀速直线运动
C. 在0~t1时间内的平均速度大小大于在0~t2时间内的平均速度大小
D. 在0~t1时间内的速度方向与t2~t3时间内的速度方向相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.图线切线的斜率表示速度,所以在0~t1时间内,智能机器人先加速后减速,故A错误;
B.在t1~t2时间内,智能机器人静止,故B错误;
C.在0~t1时间内的位移等于在0~t2时间内的位移,根据,
可知,在0~t1时间内的平均速度大小大于在0~t2时间内的平均速度大小,故C正确;
D.在0~t1时间内图线切线的斜率为正,即速度方向沿正方向,t2~t3时间内图线切线的斜率为负,即速度方向沿负方向,二者相反,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,在间距相等的A、B、C、D、E点处放有不同的奖品,一个罐子从水平面上的O点向右滚动,根据罐子停的位置决定所得奖品。某次游戏中,罐子做匀减速直线运动,最后停在E点。则罐子在A点的速度与D点的速度大小之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】已知A、B、C、D、E点的间距相等,设相邻点的间距为,罐子的加速度大小为,根据运动学公式可得,
可得罐子在A点的速度与D点的速度大小之比为
故选A。
6. 一场大雪过后校园内某平直道路上落满了积雪,为防止安全隐患,学校安排甲、乙两位同学清扫积雪,t=0时刻,甲、乙两人从同一位置出发,甲、乙两人前两秒内运动的v-t图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 前2s内,甲清扫的道路更长
B. t=2s时,甲、乙两人在起点处相遇
C. 前2s内,甲、乙两人共清扫了1.5m的道路
D. 前2s内,甲、乙两人共清扫了2m的道路
【答案】C
【解析】
【详解】A.v-t图像与坐标轴所围区域的面积表示位移,前2s内,甲位移为零,甲清扫的道路长度为
乙清扫的道路长度为
即乙清扫的道路更长,故A错误;
B.前2s内,甲位移为零,即甲回到出发点,但乙的位移为1m,所以二者未相遇,故B错误;
CD.前2s内,甲、乙两人共清扫的道路为,故C正确,D错误。
故选C。
7. 一质点从静止开始,先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动直至速度为零。质点在整个运动过程中,平均速度大小为v,加速和减速过程的加速度大小之比为。运动前一半位移所用的时间为t,则全程的位移大小为( )
A. B. C. 3vt D. 2vt
【答案】A
【解析】
【详解】设加速阶段的加速度大小为,减速阶段的加速度大小即为,可以画出运动的v-t图像,
根据图像可知,运动的最大速度应为平均速度的2倍,即
在加速阶段的运动时间为,位移为
在减速阶段的运动时间为,位移为
全程的总时间和总位移为,
所以在一半位移时,质点一直在做加速运动,即
可解得
整理后,可得到
故选A。
8. 一辆汽车在平直公路上做匀加速运动,先后通过甲、乙、丙三棵树,汽车在甲处的速度大小为,在丙处的速度大小为,每两棵树之间的距离为,则汽车从甲到乙所花的时间比从乙到丙所花的时间多( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】甲到丙的总位移
由
解得加速度
甲到乙的位移为
甲到乙过程有
解得
由
可得甲到乙的时间
乙到丙的时间
因此
故选D。
二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 一辆长为L=12.5m的大卡车以v0=20m/s的速度在平直公路上匀速行驶,t=0时刻,卡车后方有一可视为质点的小汽车由静止开始做同向的匀加速直线运动,加速度a=4m/s2,此时小汽车到大卡车车尾的距离为d=22m,则下列说法正确的是( )
A. t=10s时,小汽车追上大卡车车尾
B. 小汽车用了0.5s从大卡车旁经过
C. 小汽车从起点向前运动了200m后追上了大卡车车尾
D. 小汽车从追上大卡车车尾到超过大卡车,共向前运动了22.5m
【答案】BD
【解析】
【详解】A.设小汽车追上大卡车车尾的时间为t,则
解得,故A错误;
B.设小汽车追上大卡车车头的时间为t′,则
解得
则小汽车从大卡车旁经过的时间为,故B正确;
C.小汽车追上大卡车车尾时的位移为,故C错误;
D.小汽车追上大卡车车头时的位移为
所以小汽车从追上大卡车车尾到超过大卡车,共向前运动了,故D正确。
故选BD。
10. 甲、乙两只机器狗从相同位置同时出发,在同一平直跑道上运动直至停止,其速率平方()与位移()的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲做匀减速运动 B. 乙先做匀加速运动,再做匀速运动
C. 甲的加速度大小为 D. 甲、乙在处相遇
【答案】AC
【解析】
【详解】AC.根据运动学公式,由题图可知甲做匀减速运动,加速度大小为,故AC正确;
B.由题图可知乙先做匀速运动,再做匀减速运动,故B错误;
D.由题图可知在处甲的速度为,则在过程中,甲运动的时间为
在过程中,乙一直做匀速直线运动,则乙运动的时间为
可知甲、乙不是同时到达处,则甲、乙不在处相遇,故D错误。
故选AC。
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11. 某同学做“探究小车速度随时间变化的规律”实验,将穿过打点计时器的纸带与小车连接,悬垂的沙桶通过细线与小车连接。打点计时器所接电源的频率为,在纸带上选出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间有四个点未画出。
(1)电火花计时器使用的是________(填“”或“”)的交流电源,小车向________运动(相对图中方位填“左”或“右”)。
(2)根据纸带上计数点间的距离,计算出打下D点时沙桶的瞬时速度大小________m/s;小车运动的加速度大小为________。(计算结果均保留两位有效数字)
【答案】(1) ①. ②. 左
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]电火花计时器使用交流电源。
[2]纸带经过固定的计时器时,后打出的点位于先打出的点的右侧,说明纸带连同小车向左运动。
【小问2详解】
[1]相邻计数点之间有四个未画出的点,每两个计数点间隔五个打点周期,故
匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该段平均速度;点对应段的中间时刻,故
[2]以到的六段位移依次记为至,前、后三段各为一组,每组段数。由逐差法得加速度大小
代入六段距离,得
12. 某同学利用气垫导轨和数字计时器测量滑块的速度和加速度,实验装置如图所示。该同学在实验过程中,先用刻度尺测量滑块上遮光条的宽度为和两光电门间的距离为;再释放左侧的槽码,滑块向左做加速运动,数字计时器记录下遮光条通过光电门1时的时间为,通过光电门2时的时间为。回答下列问题。(以下涉及计算结果均用题中所给物理量符号表示)
(1)为使遮光条经过光电门时速度的测量值更接近瞬时速度,正确的措施是选用________(填字母)。
A. 宽度更窄的遮光条 B. 宽度更宽的遮光条
(2)滑块通过光电门2时的速度大小为________。
(3)滑块的加速度大小为________________________。
(4)滑块从光电门1运动到光电门2的时间约为________。
【答案】(1)A (2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
遮光条越窄,挡光时间越短,用平均速度代替瞬时速度的误差越小,故选宽度更窄的遮光条。
故选A。
【小问2详解】
滑块通过光电门2时的速度
【小问3详解】
滑块通过光电门1时的速度
由运动学公式
得滑块的加速度大小为
【小问4详解】
由
得滑块从光电门1运动到光电门2的时间
13. 如图所示,一架客机从A点由静止开始启动,到C点时刚好达到起飞速度脱离地面。已知客机沿AC起飞过程中做匀加速直线运动,。求:
(1)飞机从启动到脱离地面所花的时间;
(2)若B点为飞机整个起飞过程的中点时刻,A、B两点的距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
飞机由静止沿做匀加速直线运动,平均速度为初、末速度的平均值,故全程位移为
代入,和,解得
【小问2详解】
点对应全程的中点时刻,故从点到点用时,飞机从静止出发,由匀加速直线运动位移公式得
全程同理有
两式相除得
14. 一攀岩运动员从距地高h=30m的悬崖顶端,沿着竖直悬挂的绳索由静止开始索降,先做匀加速运动,经过t1=4s速度达到v=1m/s,又以该速度匀速运动了t2=27s,然后做匀减速运动,最后落到地面时速度刚好为0。求:
(1)运动员在加速过程中下降的距离s;
(2)减速过程中的加速度大小a;
(3)整个索降过程中,攀岩运动员的平均速度大小。
【答案】(1)2m (2)0.5m/s2
(3)
【解析】
【小问1详解】
加速过程中,由
解得
【小问2详解】
减速过程中,运动的距离为
由匀变速运动规律有
解得
【小问3详解】
设减速过程的时间为t3,则
平均速度
解得
15. 一测试车辆装有主动刹车系统(AEB)和自动紧急转向避让系统(AES),出现突发情况时,如果司机在内未采取任何措施,将触发汽车自主避让系统。车载电脑通过计算判断,如果通过刹车可以避让,则优先采用刹车避让方式,如果不能,将采取转向避让方式。某次测试中,该测试车在平直封闭路段以的速度匀速行驶。已知测试车在减速过程的加速度大小。
(1)若在测试车前方处突然出现障碍物,司机未采取任何操作,试通过计算说明汽车将采取哪种避让系统躲开障碍物;
(2)若在测试车前方处有一轿车以的初速度做匀减速运动,测试车司机未采取措施而触发主动刹车系统,最后两车均停下时测试车距轿车。求:
①轿车刹车时的加速度大小;
②测试车和轿车的最小距离。
【答案】(1)转向避让系统
(2)①;②
【解析】
【小问1详解】
由题得,反应时间内的位移,则匀减速运动的位移为
由得,汽车到停止时的位移
由于,故小车无法避让,应采取转向避让系统躲开障碍物。
【小问2详解】
[1]由得,测试车停下时的位移为
由于测试车和轿车停下的间距和最初间距相同,故两车在这个过程中位移相等,设轿车加速度为,同理可得,轿车加速度大小
[2]当两车速度相等时,间距最小,设从开始发现到速度相等时的时间为,由得,解得
由得,轿车位移为①
同理测试车位移为②
最小间距③
联立①②③,代入数据解得
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(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;回答非选择题时,用0.5 mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
4.本卷主要命题范围:必修第一册第一章~第二章第3节。
一、选择题:本题共8小题,每小题4分,共32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. 太阳是太阳系的中心天体,直径约为。太阳系中的八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天体以及星际尘埃等,都围绕着太阳公转,而太阳则围绕着银河系的中心公转(太阳到银河系中心约为2.6万光年,)。在下列物理情景的研究中,能将太阳视为质点的是( )
A. 研究太阳表面黑子的运动 B. 研究太阳表面耀斑的运动
C. 研究太阳表面抛射物的运动 D. 研究太阳绕银河系中心的运动
2. 青蛙在起跳的0.1s内,速度从0变为4m/s;超级跑车在2s内,从静止加速到108km/h。在上述两个过程中,下列说法正确的是( )
A. 青蛙的速度变化量大 B. 青蛙的速度变化率大
C. 超级跑车的加速度大 D. 超级跑车的速度为零时,加速度也一定为零
3. 海豚跃出水面后在竖直方向上做直线运动,其距水面的高度(单位:m)与时间(单位:s)的关系为()。在海豚离开水面过程中,下列说法正确的是( )
A. 海豚出水时的速度大小为 B. 海豚的加速度大小为
C. 海豚出水面运动的时间为 D. 海豚距水面的最大高度为
4. 近几年,智能机器人被引进到服务行业当中,给人们的生活带来了便利。某机器人在一次送餐过程中,其位移x随时间t的变化关系图像如图所示。则该智能机器人( )
A. 在0~t1时间内,一直做加速运动
B. 在t1~t2时间内,一直做匀速直线运动
C. 在0~t1时间内的平均速度大小大于在0~t2时间内的平均速度大小
D. 在0~t1时间内的速度方向与t2~t3时间内的速度方向相同
5. 如图所示,在间距相等的A、B、C、D、E点处放有不同的奖品,一个罐子从水平面上的O点向右滚动,根据罐子停的位置决定所得奖品。某次游戏中,罐子做匀减速直线运动,最后停在E点。则罐子在A点的速度与D点的速度大小之比为( )
A. B. C. D.
6. 一场大雪过后校园内某平直道路上落满了积雪,为防止安全隐患,学校安排甲、乙两位同学清扫积雪,t=0时刻,甲、乙两人从同一位置出发,甲、乙两人前两秒内运动的v-t图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 前2s内,甲清扫的道路更长
B. t=2s时,甲、乙两人在起点处相遇
C. 前2s内,甲、乙两人共清扫了1.5m的道路
D. 前2s内,甲、乙两人共清扫了2m的道路
7. 一质点从静止开始,先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动直至速度为零。质点在整个运动过程中,平均速度大小为v,加速和减速过程的加速度大小之比为。运动前一半位移所用的时间为t,则全程的位移大小为( )
A. B. C. 3vt D. 2vt
8. 一辆汽车在平直公路上做匀加速运动,先后通过甲、乙、丙三棵树,汽车在甲处的速度大小为,在丙处的速度大小为,每两棵树之间的距离为,则汽车从甲到乙所花的时间比从乙到丙所花的时间多( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 一辆长为L=12.5m的大卡车以v0=20m/s的速度在平直公路上匀速行驶,t=0时刻,卡车后方有一可视为质点的小汽车由静止开始做同向的匀加速直线运动,加速度a=4m/s2,此时小汽车到大卡车车尾的距离为d=22m,则下列说法正确的是( )
A. t=10s时,小汽车追上大卡车车尾
B. 小汽车用了0.5s从大卡车旁经过
C. 小汽车从起点向前运动了200m后追上了大卡车车尾
D. 小汽车从追上大卡车车尾到超过大卡车,共向前运动了22.5m
10. 甲、乙两只机器狗从相同位置同时出发,在同一平直跑道上运动直至停止,其速率平方()与位移()的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲做匀减速运动 B. 乙先做匀加速运动,再做匀速运动
C. 甲的加速度大小为 D. 甲、乙在处相遇
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11. 某同学做“探究小车速度随时间变化的规律”实验,将穿过打点计时器的纸带与小车连接,悬垂的沙桶通过细线与小车连接。打点计时器所接电源的频率为,在纸带上选出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间有四个点未画出。
(1)电火花计时器使用的是________(填“”或“”)的交流电源,小车向________运动(相对图中方位填“左”或“右”)。
(2)根据纸带上计数点间的距离,计算出打下D点时沙桶的瞬时速度大小________m/s;小车运动的加速度大小为________。(计算结果均保留两位有效数字)
12. 某同学利用气垫导轨和数字计时器测量滑块的速度和加速度,实验装置如图所示。该同学在实验过程中,先用刻度尺测量滑块上遮光条的宽度为和两光电门间的距离为;再释放左侧的槽码,滑块向左做加速运动,数字计时器记录下遮光条通过光电门1时的时间为,通过光电门2时的时间为。回答下列问题。(以下涉及计算结果均用题中所给物理量符号表示)
(1)为使遮光条经过光电门时速度的测量值更接近瞬时速度,正确的措施是选用________(填字母)。
A. 宽度更窄的遮光条 B. 宽度更宽的遮光条
(2)滑块通过光电门2时的速度大小为________。
(3)滑块的加速度大小为________________________。
(4)滑块从光电门1运动到光电门2的时间约为________。
13. 如图所示,一架客机从A点由静止开始启动,到C点时刚好达到起飞速度脱离地面。已知客机沿AC起飞过程中做匀加速直线运动,。求:
(1)飞机从启动到脱离地面所花的时间;
(2)若B点为飞机整个起飞过程的中点时刻,A、B两点的距离。
14. 一攀岩运动员从距地高h=30m的悬崖顶端,沿着竖直悬挂的绳索由静止开始索降,先做匀加速运动,经过t1=4s速度达到v=1m/s,又以该速度匀速运动了t2=27s,然后做匀减速运动,最后落到地面时速度刚好为0。求:
(1)运动员在加速过程中下降的距离s;
(2)减速过程中的加速度大小a;
(3)整个索降过程中,攀岩运动员的平均速度大小。
15. 一测试车辆装有主动刹车系统(AEB)和自动紧急转向避让系统(AES),出现突发情况时,如果司机在内未采取任何措施,将触发汽车自主避让系统。车载电脑通过计算判断,如果通过刹车可以避让,则优先采用刹车避让方式,如果不能,将采取转向避让方式。某次测试中,该测试车在平直封闭路段以的速度匀速行驶。已知测试车在减速过程的加速度大小。
(1)若在测试车前方处突然出现障碍物,司机未采取任何操作,试通过计算说明汽车将采取哪种避让系统躲开障碍物;
(2)若在测试车前方处有一轿车以的初速度做匀减速运动,测试车司机未采取措施而触发主动刹车系统,最后两车均停下时测试车距轿车。求:
①轿车刹车时的加速度大小;
②测试车和轿车的最小距离。
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