精品解析:吉林通化市梅河口市第五中学2026-2027学年高一上学期10月期中物理试题
|
2份
|
21页
|
33人阅读
|
0人下载
内容正文:
高一物理期中考试
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 下列各组物理量中,全部是矢量的有( )
A. 时间、位移、加速度 B. 位移、加速度、电流
C. 力、速度、质量 D. 加速度、位移、速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.时间只有大小没有方向,是标量;位移、加速度既有大小又有方向,均是矢量,故A错误;
B.位移、加速度既有大小又有方向,均是矢量;电流强度虽然有方向,但运算不满足平行四边形定则,所以是标量,故B错误;
C.力、速度既有大小又有方向,均是矢量;质量只有大小没有方向,是标量,故C错误;
D.加速度、位移、速度既有大小又有方向,均是矢量,故D正确。
故选D。
2. 关于速度和加速度,下列运动情况不可能出现的是( )
A. 物体的加速度增大时,速度反而减小
B. 物体的加速度为零时,速度反而不为零
C. 物体的加速度增大,相等时间内速度的变化量却在减小
D. 加速度的方向保持不变,速度方向却发生变化
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.当物体做加速度增大的减速运动时,加速度增大,速度在减小,A正确;
B.物体做匀速直线运动时,加速度等于零,但是速度不为零,B正确;
C.加速度表示物体速度变化快慢的物理量,加速度越大,速度变化越快,即在相等时间内速度变化量越大,C错误;
D.平抛运动过程中物体的速度方向在一直方向,但是加速度方向总是竖直向下,D正确。
故选C。
3. 如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动,若到达B点时速度为,到达C点时速度为,则等于( )
A. 1∶4 B. 1∶6 C. 1∶8 D. 1∶9
【答案】C
【解析】
【详解】根据运动学公式可得
,
则有
故选C。
4. 在地面上以初速度2v0竖直上抛一物体A后,又以初速v0同地点竖直上抛另一物体B,若要使两物体能在空中相遇,则两物体抛出的时间间隔必须满足条件是:(不计空气阻力)(重力加速度为g)( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】物体A以初速度上抛时,设上升高度为,由匀变速运动知
物体B以初速度上抛时,设上升高度为,由匀变速运动知
由数学知识,做出图像如下
由图可知,两条图线的交点表示相遇,由此可看出两物体抛出的时间间隔必须满足
故选D。
5. 甲、乙两车在同一平直公路上同向行驶,从时刻开始,甲、乙两车运动的图像如图所示,其中甲车运动的图线为抛物线,图线与x轴的交点为其顶点,乙车运动的图线为过原点的直线,两条图线相切于P点,其坐标为(,),已知。下列说法正确的是( )
A. 时刻甲、乙两车间距离最大
B. 在时刻,甲车的瞬时速度大小是
C. 到时间内甲车的位移大小为
D. 时刻甲车的速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题图可知,时刻甲、乙两条线有交点,所以表示此时,两车相遇,所以A错误;
B.汽车运动的图线的斜率表示汽车运动的速度,所以可知,时刻甲、乙两车的速度为
所以B错误;
C.由题意可知,甲车做匀加速直线运动,乙车做匀速直线运动,则由加速度的定义式可得,甲车的加速度为
由匀变速直线运动的位移公式可得
则到时间内甲车的位移大小为
又
则
所以C正确;
D.由匀变速直线运动的速度公式可得
则时刻甲车的速度大小为
得
所以D错误。
故选C。
6. 如图所示,物体做匀加速直线运动的过程中,先后通过、、三点,已知物体经过点时的速度大小为,物体通过段和段的时间均为,点为段的一个三等分点,下列说法正确的是( )
A. 、两点间的距离为
B. 物体的加速度大小为
C. 物体通过段的平均速度大小为
D. 物体经过点时的速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】C.因为物体通过段和段的时间均为,所以物体通过点的时刻为物体通过段的中间时刻,根据匀变速直线运动的规律可知,该速度为全程的平均速度,即物体通过段的平均速度大小为,故C正确;
A.、两点间的距离为,故A错误;
B.因为点为段的一个三等分点,所以,
结合匀变速直线运动中位移与时间的关系,有
解得物体的加速度大小,故B错误;
D.根据匀变速直线运动中速度与时间的关系有
解得物体经过点时的速度大小为,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,氢气球下方系有质量为的物体,从地面由静止释放后匀加速上升,一段时间后绳子突然断裂,又经过相同的时间,物体恰好落到地面,已知物体上升的最大高度为,不计空气阻力,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 绳子断裂前加速度大小为
B. 物体落地时的速度大小为
C. 绳子断裂时物体距地面的高度为
D. 绳子断裂后做自由落体运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.取竖直向上为正方向,设断绳前、后的运动时间均为,断绳前的加速度大小为,断绳时物体的高度和速度分别为和。由匀变速直线运动规律,断绳前有和
断绳后物体仅受重力,其加速度沿负方向,大小为,又经落地,其位移为,故
将断绳前的高度、速度表达式代入,解得,故A正确;
BC.由前述计算,断绳时的高度和速度分别为和
物体继续上升至最高点时速度为零,由匀变速直线运动的速度与位移关系得
代入断绳时的高度和速度,整理得
因此断绳时的高度为
从最高点到地面,物体由静止开始下落,设落地速度大小为,由速度与位移关系得
解得,故BC错误;
D.自由落体运动要求物体由静止开始且只受重力。断绳时物体仍有竖直向上的速度,故断绳后先做竖直上抛运动,到达最高点后才做自由落体运动,故D错误。
故选A。
8. A、B两质点做直线运动的位置−时间(x−t)的图像如图所示,已知A的x−t图像为开口向下的抛物线,t=8s时图像处于顶点,B的x−t图像为直线。关于两质点0~10s内的运动,下列说法正确的是( )
A. 0~10s内质点A的速度变化率保持不变
B. 在0~10s内质点A的平均速度大于质点B的平均速度
C. t=10s时质点A的速度大小为3m/s
D. t=10s时两质点相遇,相遇时质点A的速度小于质点B的速度
【答案】AD
【解析】
【详解】A.已知质点A的图像为开口向下的抛物线,结合匀变速直线运动的位移公式可知质点A做匀变速直线运动,即加速度不变,可知内质点A的速度变化率保持不变,故A正确;
B.根据图像可知在内两质点的位移均为,根据平均速度可知在内两质点的平均速度相同,故B错误;
C.由于质点A先做做匀减速直线运动,根据图像的切线斜率表示速度可知,质点A在时速度为零,则有
且在时质点A的位移为,则有
联立解得,
可知时质点A的速度,故C错误;
D.根据图像可知质点B做的是匀速直线运动,其速度大小为
即相遇时质点A的速度小于质点B的速度,故D正确。
故选AD。
9. 汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾驶员减速安全通过。在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50m内的物体,并且他的反应时间为0.6s,制动后最大加速度大小为假设小轿车始终沿直线运动,下列说法正确的是( )
A. 小轿车的最短刹车距离(从刹车到停止运动所走的距离)为80m
B. 小轿车从刹车到停止所用的最短时间为6s
C. 小轿车运动到三角警示牌时的最小速度为25m/s
D. 三角警示牌至少要放在车后58m远处,才能有效避免两车相撞
【答案】BD
【解析】
【详解】A.从刹车到停止运动小轿车以最大加速度做匀减速直线运动,根据速度-位移公式得
解得小轿车的最短刹车距离为,故A错误;
B.从刹车到停止运动小轿车以最大加速度做匀减速直线运动,根据速度-时间公式得,小轿车从刹车到停止所用的最短时间为,故B正确;
C.小轿车驾驶员只能看清前方50m内的物体,并且他的反应时间为0.6s,则其看到警示牌后,反应时间内经过的位移
此时小轿车距离警示牌的距离
小轿车以最大加速度做匀减速直线运动,根据速度-位移公式得
解得小轿车运动到三角警示牌时的最小速度为,故C错误;
D.设要有效避免两车相撞,三角警示牌距离车后的距离至少为。
根据C选项可得,汽车看到警示牌后,反应时间内汽车匀速行驶的距离为,之后汽车刹车距离为。
根据A选项可得
解得,故D正确。
故选BD。
10. 一辆警车以的速度自东向西行驶,经过一十字路口时,发现一名犯罪嫌疑人驾驶摩托车,对向行驶经过该路口(速度为),于是警车立即减速到并调头追赶。已知警车加、减速的加速度大小均为,最大速度为,摩托车的最大加速度为,最大速度为。为确保安全,警车第1次追上摩托车时速度等于,并喊话让犯罪嫌疑人靠边停车,但犯罪嫌疑人想逃逸,摩托车开始加速,加速至最大速度后匀速行驶,同时警车也再次开始加速,在与摩托车等速时恰好第2次追上,忽略调头过程警车的运动路程和时间,下列说法正确的是( )
A. 第1次追上之前,两车的最大距离为200m
B. 从在路口相遇到第1次追上,用时21s
C. 第1次追上后,警车经过加速、匀速、减速直到第2次追上
D. 从在路口相遇到第2次追上,摩托车的位移约572m
【答案】BD
【解析】
【详解】A.结合题述画出两车运动的速度时间图像如图所示,其中,
警车调头后,第1次追上摩托车之前,两车同向运动,且速度相等时,间距最大。图像中面积代表位移,则有,故A错误;
B.以及时间段内加速(或减速)持续的时间均为
设在时第1次追上,期间警车以最大速度匀速运动的时间为,则有
可得,,故B正确;
C.设从第1次追上到第2次追上用时,摩托车速度从加速至所用的时间为
警车加速度较小,则此过程警车未达到最大速度,警车与摩托车共速时,时间为
根据图像由三角形面积相等可得数值关系有
解得
警车加速时间为
此阶段警车的最大速度
则在第2次追及过程中,警车先加速后减速,故C错误;
D.从在路口相遇到第2次追上,摩托车的位移,故D正确。
故选BD。
二、实验题
11. 某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,使用频率为的交流电源打点,每五个点取一个计数点,相邻计数点时间间隔恒定,实验选取、、、、五个清晰计数点,测得相邻段位移分别为:、、、。请完成下列问题:(结果均保留2位有效数字)
(1)本实验使用甲图的电磁打点计时器,下列操作正确的是________。
A. 释放小车前,小车靠近打点计时器 B. 先接通电源,待打点稳定后再释放小车
C. 先释放小车再接通电源 D. 悬挂重物越重,实验误差越小
(2)计算打计数点时的瞬时速度为________m/s。
(3)利用逐差法求出小车运动的加速度大小为________。
(4)若实验中交流电实际频率略大于,仍按计算,则测得的加速度________(选填“偏大”“偏小”或“不变”),该误差________(选填“能”或“不能”)通过多次测量减小。
【答案】(1)AB (2)
(3)
(4) ①. 偏小 ②. 不能
【解析】
【小问1详解】
A.释放小车前,应使小车靠近打点计时器,以获得较长的有效纸带和较多的测量数据,故A正确;
BC.应先接通电源,待打点稳定后再释放小车,使记录运动的点迹清晰、稳定,故B正确,C错误;
D.悬挂重物过重会使小车加速度过大,纸带上可用的点数减少,不能保证实验误差更小,故D错误。
故选AB。
【小问2详解】
相邻计数点之间有五个打点周期,设相邻计数点的时间间隔为,则
点的瞬时速度为
【小问3详解】
由逐差法得
【小问4详解】
[1]实际频率大于,实际的相邻计数点时间间隔小于。由第(3)问的逐差法表达式,位移数据相同时,计算所用时间间隔偏大,求出的加速度偏小。
[2]该误差来自计算采用的频率与实际频率不符,属于系统误差,不能通过多次测量求平均值来减小。
12. 从斜面上某一位置开始,每隔释放一个小球,在连续释放几颗后,对在斜面上滑动的小球拍照,如图所示,测得;,则小球的加速度是________,拍摄时B球的速度是________,A球上面滑动的小球还有________个。
【答案】 ①. ②. ③. 3
【解析】
【小问1详解】
[1]取沿斜面向下为正方向。设拍摄时球从释放到拍摄经历时间为,相邻小球释放时间间隔为。由逐差法得
[2]由前面的间距关系式求得
拍摄时球已运动时间为
由速度与时间的关系,球速度为
[3]球到拍摄时已运动,球之后每隔释放一个球,因此球上方仍在斜面上运动的球的运动时间分别为,和,共3个。
三、计算题
13. 为测试乒乓球的弹性,将乒乓球(可视为质点)从离水平地面高处由静止释放,经乒乓球竖直向下落到水平地面,接触地面前瞬间乒乓球的速度大小,乒乓球与地面碰撞的时间,然后以大小、方向竖直向上的速度弹离地面,经到达离水平地面的最高处。以竖直向下为正方向,求:
(1)乒乓球与地面碰撞过程中的平均加速度大小;
(2)乒乓球从释放至再次回到最高处过程中的平均速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
以竖直向下为正方向,碰撞前瞬间速度,碰撞后瞬间速度(方向竖直向上与正方向相反,故为负),碰撞时间
根据加速度公式
解得,负号表示加速度方向竖直向上,故碰撞过程平均加速度大小为。
【小问2详解】
初始位置距地面高,末位置距地面高,位移竖直向下,故全程位移为
下落时间、碰撞时间、上升时间,故全程时间
根据平均速度公式
解得,故全程平均速度大小为。
14. 在很多游乐场中,都有一种叫“跳楼机”的大型游戏机,如图所示。跳楼机能把乘客带入一定高度后,从静止开始下落做自由落体运动,达到最大速度后,由装置控制做匀速直线运动,匀速时间t=1s,匀速后立刻在装置作用下又开始做匀减速下降了h=18m,到距离地面L=1m处速度刚好减为零,减速加速度大小都设定为一般人能较长时间承受的值。某同学在参加这一娱乐活动时,用手机里的加速度传感器记录了匀减速下落过程加速度大小为。求:
(1)下落过程中的最大速度 vm的大小。
(2)下落过程中经历的时间。
(3)游戏机开始下落时距离地面高度H。
【答案】(1)30m/s
(2)5.2s (3)94m
【解析】
【小问1详解】
匀减速过程
得
【小问2详解】
自由落体过程
匀减速过程
总时间
【小问3详解】
自由落体过程
匀速过程
所以游戏机开始下落时距离地面高度
15. 在某个恶劣天气中,能见度很低,甲、乙两汽车在一条平直的单行道上,甲在前、乙在后同向行驶。某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示,同时开始刹车。两辆车刹车过程的vt图像如图所示,求:
(1)刹车后,甲、乙两车的加速度大小;
(2)vt图像中两条直线交点对应的横坐标t0;
(3)若开始刹车时两车之间的距离为50m,通过分析计算判断两车是否会相撞。若会相撞,求甲车从刹车到相撞通过的位移。若不会相撞,求运动过程中两车之间距离的最小值。
【答案】(1)m/s2, m/s2;(2) 24s;(3) 不会相撞, 2m
【解析】
【分析】
【详解】(1)设甲、乙两车开始刹车时速度大小分别为v1、v2,刹车时间分别为t1、t2。
甲车的加速度大小
a1=||=m/s2
乙车的加速度大小
a2=||=m/s2
(2)t0时刻两车速度相同
解得
t0=24s
(3)先讨论“恰好不相撞”临界情况:
设开始刹车时两车的间距为s0时,两车恰好不相撞,即在速度相同时(t0=24s时)两车相遇,0~24 s内,
甲车的位移
s1==288 m
乙车的位移
s2==336 m
所以
s0=s2-s1=48 m
因为 s0<50m,所以两车不会相撞;
在速度相同时(t0=24s时)两车相距最近
最近距离
smin=50m+s1-s2=2m
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高一物理期中考试
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 下列各组物理量中,全部是矢量的有( )
A. 时间、位移、加速度 B. 位移、加速度、电流
C. 力、速度、质量 D. 加速度、位移、速度
2. 关于速度和加速度,下列运动情况不可能出现的是( )
A. 物体的加速度增大时,速度反而减小
B. 物体的加速度为零时,速度反而不为零
C. 物体的加速度增大,相等时间内速度的变化量却在减小
D. 加速度的方向保持不变,速度方向却发生变化
3. 如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动,若到达B点时速度为,到达C点时速度为,则等于( )
A. 1∶4 B. 1∶6 C. 1∶8 D. 1∶9
4. 在地面上以初速度2v0竖直上抛一物体A后,又以初速v0同地点竖直上抛另一物体B,若要使两物体能在空中相遇,则两物体抛出的时间间隔必须满足条件是:(不计空气阻力)(重力加速度为g)( )
A.
B.
C.
D.
5. 甲、乙两车在同一平直公路上同向行驶,从时刻开始,甲、乙两车运动的图像如图所示,其中甲车运动的图线为抛物线,图线与x轴的交点为其顶点,乙车运动的图线为过原点的直线,两条图线相切于P点,其坐标为(,),已知。下列说法正确的是( )
A. 时刻甲、乙两车间距离最大
B. 在时刻,甲车的瞬时速度大小是
C. 到时间内甲车的位移大小为
D. 时刻甲车的速度大小为
6. 如图所示,物体做匀加速直线运动的过程中,先后通过、、三点,已知物体经过点时的速度大小为,物体通过段和段的时间均为,点为段的一个三等分点,下列说法正确的是( )
A. 、两点间的距离为
B. 物体的加速度大小为
C. 物体通过段的平均速度大小为
D. 物体经过点时的速度大小为
7. 如图所示,氢气球下方系有质量为的物体,从地面由静止释放后匀加速上升,一段时间后绳子突然断裂,又经过相同的时间,物体恰好落到地面,已知物体上升的最大高度为,不计空气阻力,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 绳子断裂前加速度大小为
B. 物体落地时的速度大小为
C. 绳子断裂时物体距地面的高度为
D. 绳子断裂后做自由落体运动
8. A、B两质点做直线运动的位置−时间(x−t)的图像如图所示,已知A的x−t图像为开口向下的抛物线,t=8s时图像处于顶点,B的x−t图像为直线。关于两质点0~10s内的运动,下列说法正确的是( )
A. 0~10s内质点A的速度变化率保持不变
B. 在0~10s内质点A的平均速度大于质点B的平均速度
C. t=10s时质点A的速度大小为3m/s
D. t=10s时两质点相遇,相遇时质点A的速度小于质点B的速度
9. 汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾驶员减速安全通过。在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50m内的物体,并且他的反应时间为0.6s,制动后最大加速度大小为假设小轿车始终沿直线运动,下列说法正确的是( )
A. 小轿车的最短刹车距离(从刹车到停止运动所走的距离)为80m
B. 小轿车从刹车到停止所用的最短时间为6s
C. 小轿车运动到三角警示牌时的最小速度为25m/s
D. 三角警示牌至少要放在车后58m远处,才能有效避免两车相撞
10. 一辆警车以的速度自东向西行驶,经过一十字路口时,发现一名犯罪嫌疑人驾驶摩托车,对向行驶经过该路口(速度为),于是警车立即减速到并调头追赶。已知警车加、减速的加速度大小均为,最大速度为,摩托车的最大加速度为,最大速度为。为确保安全,警车第1次追上摩托车时速度等于,并喊话让犯罪嫌疑人靠边停车,但犯罪嫌疑人想逃逸,摩托车开始加速,加速至最大速度后匀速行驶,同时警车也再次开始加速,在与摩托车等速时恰好第2次追上,忽略调头过程警车的运动路程和时间,下列说法正确的是( )
A. 第1次追上之前,两车的最大距离为200m
B. 从在路口相遇到第1次追上,用时21s
C. 第1次追上后,警车经过加速、匀速、减速直到第2次追上
D. 从在路口相遇到第2次追上,摩托车的位移约572m
二、实验题
11. 某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,使用频率为的交流电源打点,每五个点取一个计数点,相邻计数点时间间隔恒定,实验选取、、、、五个清晰计数点,测得相邻段位移分别为:、、、。请完成下列问题:(结果均保留2位有效数字)
(1)本实验使用甲图的电磁打点计时器,下列操作正确的是________。
A. 释放小车前,小车靠近打点计时器 B. 先接通电源,待打点稳定后再释放小车
C. 先释放小车再接通电源 D. 悬挂重物越重,实验误差越小
(2)计算打计数点时的瞬时速度为________m/s。
(3)利用逐差法求出小车运动的加速度大小为________。
(4)若实验中交流电实际频率略大于,仍按计算,则测得的加速度________(选填“偏大”“偏小”或“不变”),该误差________(选填“能”或“不能”)通过多次测量减小。
12. 从斜面上某一位置开始,每隔释放一个小球,在连续释放几颗后,对在斜面上滑动的小球拍照,如图所示,测得;,则小球的加速度是________,拍摄时B球的速度是________,A球上面滑动的小球还有________个。
三、计算题
13. 为测试乒乓球的弹性,将乒乓球(可视为质点)从离水平地面高处由静止释放,经乒乓球竖直向下落到水平地面,接触地面前瞬间乒乓球的速度大小,乒乓球与地面碰撞的时间,然后以大小、方向竖直向上的速度弹离地面,经到达离水平地面的最高处。以竖直向下为正方向,求:
(1)乒乓球与地面碰撞过程中的平均加速度大小;
(2)乒乓球从释放至再次回到最高处过程中的平均速度大小。
14. 在很多游乐场中,都有一种叫“跳楼机”的大型游戏机,如图所示。跳楼机能把乘客带入一定高度后,从静止开始下落做自由落体运动,达到最大速度后,由装置控制做匀速直线运动,匀速时间t=1s,匀速后立刻在装置作用下又开始做匀减速下降了h=18m,到距离地面L=1m处速度刚好减为零,减速加速度大小都设定为一般人能较长时间承受的值。某同学在参加这一娱乐活动时,用手机里的加速度传感器记录了匀减速下落过程加速度大小为。求:
(1)下落过程中的最大速度 vm的大小。
(2)下落过程中经历的时间。
(3)游戏机开始下落时距离地面高度H。
15. 在某个恶劣天气中,能见度很低,甲、乙两汽车在一条平直的单行道上,甲在前、乙在后同向行驶。某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示,同时开始刹车。两辆车刹车过程的vt图像如图所示,求:
(1)刹车后,甲、乙两车的加速度大小;
(2)vt图像中两条直线交点对应的横坐标t0;
(3)若开始刹车时两车之间的距离为50m,通过分析计算判断两车是否会相撞。若会相撞,求甲车从刹车到相撞通过的位移。若不会相撞,求运动过程中两车之间距离的最小值。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$