精品解析:河南南阳市第五中学校2026-2027学年高一上学期10月第一次质量检测物理试题
|
2份
|
23页
|
0人阅读
|
1人下载
内容正文:
高一年级十月份第一次质量检测物理试题
一、单选题(每小题4分,共28分)
1. 利用图像法研究物理量之间的关系是一种常用的数学物理方法。下图为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(、、、分别表示物体的位移、速度、加速度和时间),则下列说法正确的是( )
A. 根据甲图可求出物体的加速度为2m/s2
B. 根据乙图可求出物体的加速度为2m/s2
C. 根据丙图可求出物体的加速度为-8m/s2
D. 根据丁图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为8m/s
2. 如图所示,竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度约为104m,升降机运行的最大速度为8m/s,加速度大小不超过,假定升降机到井口的速度为零,则将矿石从井底提升到井口的最短时间是( )
A. 21s B. 17s C. 16s D. 13s
3. 某质点做匀加速直线运动,它在第5 s内的位移大小为5 m,第10 s内的位移大小为10 m,下列说法正确的是( )
A. 该质点在t=0时刻的速度为0
B. 该质点做匀加速直线的加速度大小为2 m/s2
C. 该质点在第20 s内的位移大小为20 m
D. 该质点在前10 s的平均速度大小为10 m/s
4. 如图所示,物体从O点由静止开始做匀加速直线运动,途经A、B、C三点,其中,。若物体通过和这两段位移的时间相等,则O、A两点之间的距离等于( )
A. B. C. D.
5. 甲、乙两小车沿同一直线运动,其位移时间图像分别如图所示,其中甲的图像是一条抛物线,与轴相切于处。已知时,两车的速率相等。下列说法正确的是( )
A. 时刻甲、乙两车的距离为25m B. 时刻甲车的速度大小为4m/s
C. 甲车的加速度大小为 D. 切点坐标为
6. 蹦极是一项刺激的户外休闲活动,可以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体运动”。如图所示,蹦极者站在高塔顶端,将一端固定的弹性绳系在身上跳离高塔。设弹性绳的原长为l,把蹦极者视为质点,认为蹦极者离开塔顶时的速度为零,不计空气阻力,蹦极者下落第一个所用的时间为t1,下落第四个所用的时间为t2,则满足( )
A. 1<<2 B. 2<<3 C. 3<<4 D. 4<<5
7. 甲,乙两车在平直公路上沿同一方向行驶,其v—t图像如图所示, 在t=0时。 乙车在甲车前方x0处,0~t1时间内甲车的位移为x。 下列判断正确的是( )
A. 若 则甲、乙一定相遇两次
B. 若 则甲、乙一定相遇两次
C. 若甲、乙在时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1;
D. 若甲、乙在t1时刻相遇,则
二、多选题(每小题6分,共18分)
8. 如图所示,一根轻质细线将2个薄铁垫圈A、B连接起来,一同学用手固定B,此时A、B间距为8L,A距地面为L,同时由静止释放A、B,不计空气阻力,从开始释放到A落地历时,A落地前瞬间速率为,A落地后不反弹。从A落地到B落在A上历时,B落在A上前瞬间速率为,则( )
A. B. C. D.
9. 某同学自制的水火箭, 以 的速度沿竖直方向匀速上升,离地面足够高时从该火箭上掉落下一个小球(不计空气阻力,g取 ),则从掉落到小球位移大小为25m时( )
A. 小球通过的路程可能为115m
B. 小球的平均速率可能为13m/s
C. 小球的平均速度可能为5m/s, 方向竖直向下
D. 小球的平均速度可能为2m/s, 方向竖直向下
10. 如图所示,A、B为水平导轨上固定的竖直挡板,相距L=4m。一小球自A板处开始,以的速度沿导轨向B运动,它与A、B挡板碰撞后均以与碰前大小相等的速率反弹,且在导轨上做减速运动的加速度大小不变。如果小球最后停在AB的中点,则小球在导轨上运动时的加速度大小可能是( )
A. B. 0.5m/s2 C. D. 1.5m/s2
三、实验题(每空2分,共18分)
11. 某同学用打点计时器测量小车速度随时间的变化,实验装置如图(a)所示:
(1)小车连接好槽码和纸带后,下列步骤的操作顺序依次为____________
A.换上新的纸带,重复实验两次
B.接通电源
C.把小车停在靠近打点计时器处
D.打完点后,立即关闭电源
E.释放小车
(2)在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图(b)所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标上A、B、C、D、E、F和G,每相邻两个计数点之间还有四个点没画出来,已知打点计时器每隔0.02s打一个点。测得AB=1.10cm,BC=1.52cm,CD=2.11cm,DE=2.63cm,EF=3.12cm,FG=3.61cm。求以下结果(均保留三位有效数字):
①D点的瞬时速度大小__________m/s。
②小车运动的加速度大小_________m/s2。
(3)另一小组的同学做完实验后,因保存不当,纸带被污染,只能看清个别计数点,如下图(c)所示。根据纸带情况,可以测量得到,,,,的长度,且已知相邻计数点之间的时间间隔为T,则加速度=_____________(请写出表达式)。
12. 某组同学利用如图甲所示装置测定重物做自由落体运动的加速度。
(1)进行正确的实验操作后,纸带上被打出一系列的点,如图乙所示。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,纸带上的A、B、C、D、E为计数点,每相邻两计数点间还有1个点未画出,测出两个相邻计数点的间距分别为、、、。打点计时器在打下A和E两计数点过程中,重物的平均速度大小为=______m/s,打点计时器打下D点时,重物的速度大小为vD=________m/s,测定的重力加速度g=______m/s2。(结果均保留3位有效数字)
(2)某同学在实验时得到的一段纸带如图丙所示,A、B、C、D、E、F、G、H为八个计数点,相邻两计数点间的时间间隔为T,由于C、D、F、G点模糊不清,只测出了AB间的距离为x1,E、H间的距离为x,本次测量重物的加速度为______(用题中已知测量物理量x1、x、T表示)。
四、解答题(13题10分,14题12分,15题14分)
13. 航空母舰的舰载机既要在航母上起飞,也要在航母上降落。
(1)某舰载机起飞时,采用弹射装置使飞机获得15m/s的速度后,由机上发动机使飞机获得的加速度在航母跑道上匀加速前进,2s后离舰升空。飞机匀加速滑行的距离是多少?
(2)飞机在航母上降落时,需要阻拦锁使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度为80m/s,飞机钩住阻拦锁后经过2.5s停下来。将这段运动视为匀减速直线运送,此过程中飞机加速度的大小及滑行的距离各是多少?
14. 如图所示,有一根长为的木棍,悬挂在某房顶上,一窗口高为,木棍B端离窗口上沿的距离,窗口下边缘离地面的竖直高度。现让木棍从初始位置自由下落并经过窗口(不计空气阻力,木棍下落过程中保持竖直状态,取),则:
(1)求木棍B端下落到窗口上沿所用的时间;
(2)求木棍通过窗口所用的时间;
(3)若在木棍正下方的地面上有一个小球,当木棍B端到达窗口上沿时,地面上的小球立即以某一初速度向上抛出,小球返回出发点时恰能与木棍B端相遇,求小球的初速度。
15. 甲、乙两汽车均可视为质点,在平直的公路上沿不同的车道同向匀速行驶,甲车在前,车速,乙车在后,车速。当两车相距36m时,甲车做匀加速运动,恰能避免被乙车追上。
(1)求甲车的加速度大小;
(2)若甲车推迟时间才开始以此加速度做匀加速运动,则会被乙车追上并领先一段时间,求乙车追上甲车后能领先多长时间?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高一年级十月份第一次质量检测物理试题
一、单选题(每小题4分,共28分)
1. 利用图像法研究物理量之间的关系是一种常用的数学物理方法。下图为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(、、、分别表示物体的位移、速度、加速度和时间),则下列说法正确的是( )
A. 根据甲图可求出物体的加速度为2m/s2
B. 根据乙图可求出物体的加速度为2m/s2
C. 根据丙图可求出物体的加速度为-8m/s2
D. 根据丁图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为8m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.匀变速直线运动的位移公式为,因此图像的斜率等于
甲图中斜率
则 故A错误;
B.根据匀变速直线运动位移与速度的关系
可知图线的斜率表示,乙图可求出物体的加速度为,故B错误;
C.根据匀变速直线运动位移与时间的关系
变式得
可知图线的纵截距表示,丙图可求出物体的加速度为,故C正确;
D.根据图线与时间轴所围图形的面积表示速度变化量的大小,丁图可求出物体在前内的速度变化量大小为,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度约为104m,升降机运行的最大速度为8m/s,加速度大小不超过,假定升降机到井口的速度为零,则将矿石从井底提升到井口的最短时间是( )
A. 21s B. 17s C. 16s D. 13s
【答案】A
【解析】
【详解】升降机先做加速运动,后做匀速运动,最后做减速运动,在加速阶段,所需时间
通过的位移为
在减速阶段与加速阶段相同,在匀速阶段所需时间为
总时间为
故选A。
3. 某质点做匀加速直线运动,它在第5 s内的位移大小为5 m,第10 s内的位移大小为10 m,下列说法正确的是( )
A. 该质点在t=0时刻的速度为0
B. 该质点做匀加速直线的加速度大小为2 m/s2
C. 该质点在第20 s内的位移大小为20 m
D. 该质点在前10 s的平均速度大小为10 m/s
【答案】C
【解析】
【详解】如果初速度为零,连续相等的时间内位移之比为1:3:5:…,所以该质点在t=0时刻的速度不为0,A错误;根据逐差法x10−x5=5aT2,解得a=1m/s2,B错误;根据逐差法易得,,则该质点在第20s内的位移为x20=20m,C正确;该质点在第10s内的平均速度为10m/s,前10s的平均速度小于10m/s,D错误.故选C.
4. 如图所示,物体从O点由静止开始做匀加速直线运动,途经A、B、C三点,其中,。若物体通过和这两段位移的时间相等,则O、A两点之间的距离等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设AB与BC的运动时间为T,由匀变速连续相邻相等时间内物体位移差公式
得
由中点时刻速度公式得
由
得
联立以上式子得
则
故选C。
5. 甲、乙两小车沿同一直线运动,其位移时间图像分别如图所示,其中甲的图像是一条抛物线,与轴相切于处。已知时,两车的速率相等。下列说法正确的是( )
A. 时刻甲、乙两车的距离为25m B. 时刻甲车的速度大小为4m/s
C. 甲车的加速度大小为 D. 切点坐标为
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】C.由图可知时,甲的速率为
甲做匀减速直线运动,由
由图可知时间段的位移为10m,解得
故C正确;
D.由
代入数据得
故D错误;
B.由
解得
故B错误;
A.时间内,甲的位移
可得时刻甲、乙两车的距离为22.5m,故A错误。
故选C。
6. 蹦极是一项刺激的户外休闲活动,可以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体运动”。如图所示,蹦极者站在高塔顶端,将一端固定的弹性绳系在身上跳离高塔。设弹性绳的原长为l,把蹦极者视为质点,认为蹦极者离开塔顶时的速度为零,不计空气阻力,蹦极者下落第一个所用的时间为t1,下落第四个所用的时间为t2,则满足( )
A. 1<<2 B. 2<<3 C. 3<<4 D. 4<<5
【答案】C
【解析】
【详解】蹦极者下落高度的过程,可视为做自由落体运动,对于初速度为零的匀加速直线运动,通过连续相等位移的时间之比为
可知
即,故C正确,ABD错误。
故选C。
7. 甲,乙两车在平直公路上沿同一方向行驶,其v—t图像如图所示, 在t=0时。 乙车在甲车前方x0处,0~t1时间内甲车的位移为x。 下列判断正确的是( )
A. 若 则甲、乙一定相遇两次
B. 若 则甲、乙一定相遇两次
C. 若甲、乙在时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1;
D. 若甲、乙在t1时刻相遇,则
【答案】A
【解析】
【详解】AB.甲车的初速度等于,在时间内,甲车的位移
乙车的位移
故在时间内,甲比乙多走
故若小于则在之前甲追上乙,之后乙会再追上甲,相遇两次,若大于,甲不会追上乙,不会有相遇,故A正确,B错误;
C.v—t图像与时间轴围成的面积表示位移,若甲、乙在时刻相遇,由图像中的对称关系,则下次相遇时刻为,故C错误;
D.若甲、乙在t1时刻相遇,根据以上分析可知
故D错误。
故选A。
二、多选题(每小题6分,共18分)
8. 如图所示,一根轻质细线将2个薄铁垫圈A、B连接起来,一同学用手固定B,此时A、B间距为8L,A距地面为L,同时由静止释放A、B,不计空气阻力,从开始释放到A落地历时,A落地前瞬间速率为,A落地后不反弹。从A落地到B落在A上历时,B落在A上前瞬间速率为,则( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据
可得A落地所用的时间为
B落地所用的时间为
所以AB落地的时间差为
故A正确,B错误;
CD.落地时的速度为
所以v2=3v1,故C错误,D正确。
故选AD。
9. 某同学自制的水火箭, 以 的速度沿竖直方向匀速上升,离地面足够高时从该火箭上掉落下一个小球(不计空气阻力,g取 ),则从掉落到小球位移大小为25m时( )
A. 小球通过的路程可能为115m
B. 小球的平均速率可能为13m/s
C. 小球的平均速度可能为5m/s, 方向竖直向下
D. 小球的平均速度可能为2m/s, 方向竖直向下
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据竖直上抛运动规律,上升到最高点时
上升的最大距离为
当从掉落到小球位移大小为25m时,可能是先到达最高点后回到掉落点,然后再向下运动,此时路程为
故A正确;
B.当小球在掉落点上方处时,根据
解得
,
当为时,对应路程为,对应平均速率
当为时,对应路程为
对应平均速率
故B正确;
CD.若平均速度方向竖直向下,则位移为,根据
解得
另一解为负,舍去。
此时平均速度大小为
故CD错误。
故选AB。
10. 如图所示,A、B为水平导轨上固定的竖直挡板,相距L=4m。一小球自A板处开始,以的速度沿导轨向B运动,它与A、B挡板碰撞后均以与碰前大小相等的速率反弹,且在导轨上做减速运动的加速度大小不变。如果小球最后停在AB的中点,则小球在导轨上运动时的加速度大小可能是( )
A. B. 0.5m/s2 C. D. 1.5m/s2
【答案】AC
【解析】
【详解】物体停在AB的中点,可知物体的路程
根据速度位移公式有
代入数据解得
m/s2(n=0,1,2,…)
当n=0时,a=4m/s2;当n=1时,m/s2,当n=2时,a=0.8m/s2;当n=3时,m/s2,故AC正确,BD错误。
故选AC。
三、实验题(每空2分,共18分)
11. 某同学用打点计时器测量小车速度随时间的变化,实验装置如图(a)所示:
(1)小车连接好槽码和纸带后,下列步骤的操作顺序依次为____________
A.换上新的纸带,重复实验两次
B.接通电源
C.把小车停在靠近打点计时器处
D.打完点后,立即关闭电源
E.释放小车
(2)在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图(b)所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标上A、B、C、D、E、F和G,每相邻两个计数点之间还有四个点没画出来,已知打点计时器每隔0.02s打一个点。测得AB=1.10cm,BC=1.52cm,CD=2.11cm,DE=2.63cm,EF=3.12cm,FG=3.61cm。求以下结果(均保留三位有效数字):
①D点的瞬时速度大小__________m/s。
②小车运动的加速度大小_________m/s2。
(3)另一小组的同学做完实验后,因保存不当,纸带被污染,只能看清个别计数点,如下图(c)所示。根据纸带情况,可以测量得到,,,,的长度,且已知相邻计数点之间的时间间隔为T,则加速度=_____________(请写出表达式)。
【答案】(1)CBEDA
(2) ①. 0.237 ②. 0.514
(3)
【解析】
【小问1详解】
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,应先把长木板平放在实验桌上,使滑轮伸出桌面,然后把打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端,连接好电路,再把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面,用一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码,使小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,打点稳定后再放开小车,让小车运动,打点完成后断开电源,取下纸带。然后换上新的纸带,重做两次。
故小车连接好槽码和纸带后,正确操作步骤的顺序依次为CBEDA。
【小问2详解】
[1]两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器每隔0.02s打一个点。则相邻两计数点间的时间间隔
D点的瞬时速度大小
[2]小车运动的加速度大小
【小问3详解】
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可知打下1点时的小车瞬时速度
打下4点时的小车瞬时速度
根据匀变速直线运动速度与位移的关系可得
解得小车的加速度大小
12. 某组同学利用如图甲所示装置测定重物做自由落体运动的加速度。
(1)进行正确的实验操作后,纸带上被打出一系列的点,如图乙所示。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,纸带上的A、B、C、D、E为计数点,每相邻两计数点间还有1个点未画出,测出两个相邻计数点的间距分别为、、、。打点计时器在打下A和E两计数点过程中,重物的平均速度大小为=______m/s,打点计时器打下D点时,重物的速度大小为vD=________m/s,测定的重力加速度g=______m/s2。(结果均保留3位有效数字)
(2)某同学在实验时得到的一段纸带如图丙所示,A、B、C、D、E、F、G、H为八个计数点,相邻两计数点间的时间间隔为T,由于C、D、F、G点模糊不清,只测出了AB间的距离为x1,E、H间的距离为x,本次测量重物的加速度为______(用题中已知测量物理量x1、x、T表示)。
【答案】(1) ①. 1.18 ②. 1.57 ③. 9.59
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1]已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,每相邻两计数点间还有1个点未画出,则相邻两计数点的时间间隔为
打点计时器在打下A和E两计数点的过程中,重物的平均速度大小为
[2]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度,可知打点计时器打下D点时,重物的速度大小为
[3]根据逐差法可求出测定的重力加速度为
【小问2详解】
根据匀变速直线运动相邻相等时间间隔内发生的位移差的关系,可得,,
所以
解得本次测量重物的加速度为
四、解答题(13题10分,14题12分,15题14分)
13. 航空母舰的舰载机既要在航母上起飞,也要在航母上降落。
(1)某舰载机起飞时,采用弹射装置使飞机获得15m/s的速度后,由机上发动机使飞机获得的加速度在航母跑道上匀加速前进,2s后离舰升空。飞机匀加速滑行的距离是多少?
(2)飞机在航母上降落时,需要阻拦锁使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度为80m/s,飞机钩住阻拦锁后经过2.5s停下来。将这段运动视为匀减速直线运送,此过程中飞机加速度的大小及滑行的距离各是多少?
【答案】(1)80m;(2),100m
【解析】
【详解】(1)由匀变速直线运动位移公式得
解得
x=80m
(2)设加速度大小为,滑行的距离为,由加速度定义得
把飞机的减速运动看作反方向的初速度为零的加速运动,则
解得
=100m
14. 如图所示,有一根长为的木棍,悬挂在某房顶上,一窗口高为,木棍B端离窗口上沿的距离,窗口下边缘离地面的竖直高度。现让木棍从初始位置自由下落并经过窗口(不计空气阻力,木棍下落过程中保持竖直状态,取),则:
(1)求木棍B端下落到窗口上沿所用的时间;
(2)求木棍通过窗口所用的时间;
(3)若在木棍正下方的地面上有一个小球,当木棍B端到达窗口上沿时,地面上的小球立即以某一初速度向上抛出,小球返回出发点时恰能与木棍B端相遇,求小球的初速度。
【答案】(1)1s;(2)0.2s;(3)5m/s
【解析】
【详解】(1)设木棍B端下落到窗口上沿所用时间为,则有
解得
(2)设木棍A端下落到窗口下沿所用时间为,则有
解得
则木棍通过窗口所用的时间为
(3)B端到达窗口上沿时的速度为
设木棍B端到达地面的时间为,则有
解得
则小球上抛和下落的总时间为
则小球抛出时的速度大小为
15. 甲、乙两汽车均可视为质点,在平直的公路上沿不同的车道同向匀速行驶,甲车在前,车速,乙车在后,车速。当两车相距36m时,甲车做匀加速运动,恰能避免被乙车追上。
(1)求甲车的加速度大小;
(2)若甲车推迟时间才开始以此加速度做匀加速运动,则会被乙车追上并领先一段时间,求乙车追上甲车后能领先多长时间?
【答案】(1)2m/s2;(2)s
【解析】
【详解】(1)设甲车速度增加到与乙车速度相等的时间为t,有
甲车位移
乙车位移
由位移关系得
联立解得a=2m/s2
(2)在1.0s时间内距离缩短
甲车开始加速时两车距离
两车相遇时有
解得
s,s
所以乙车领先甲车的时间为
s
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$