精品解析:四川绵阳第一中学2026-2027学年高一上学期期中质量监测物理试卷
|
2份
|
28页
|
63人阅读
|
0人下载
内容正文:
2026-2027学年绵阳一中高2026级高一上期中质量监测
物理试题
注意事项:
1、开始作答前,请先将自己的姓名,准考证号,座位号写在试卷和答题卡的相应位置上;
2、选择题部分请用2B铅笔填涂,非选择题部分请用0.5mm黑色墨迹签字笔规范书写作答;
3、修改答案的时候,请妥善并规范修改,否则会导致误判。
4、考试结束后,将你的试卷,答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 在某次无人机编队表演中,一架无人机起飞后因技术故障紧急返航。已知无人机始终在竖直方向上运动,取竖直向上为正方向。其图像如图所示,已知图中与为直线,且,时刻返回出发点。则下列说法正确的是( )
A. 与时间段内,无人机的加速度相同
B. 时,无人机上升的高度达到最大值
C. 时间段内,无人机处于悬停状态
D. 在与时间段内图线与时间轴所围成图形的面积不相等
2. 某跳伞运动员表演从飞机上跳下,他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的图像如图所示,关于运动员在竖直方向上的运动,下列说法正确的是( )
A. 时刻,运动员开始沿反向运动
B. 内运动员的加速度逐渐减小
C. 内运动员的平均速度小于
D. 内表演者的位移为
3. 唐朝大诗人白居易曾写下“隔窗知夜雨,芭蕉先有声”的诗句,“雨打芭蕉”为文人墨客提供了极好的写作题材,某次降雨过程中,某个雨滴自静止从空中下落,其速度随时间变化关系如图所示,关于雨滴的运动情况,下列说法中正确的是( )
A. 雨滴下落过程做自由落体运动
B. 雨滴在时间内的位移满足
C. 雨滴在时间内的平均速度为小于
D. 雨滴下落过程中加速度一直变大
4. 酒后驾驶会导致许多安全隐患。酒后驾驶员的反应时间变长,“反应时间”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间,表中“反应距离”是指“反应时间”内汽车行驶的距离“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离。假设汽车以不同速度行驶时制动的加速度大小都相等。分析表中数据可知,下列选项中错误的是( )
速度
反应距离
制动距离
正常
酒后
正常
酒后
A. 若汽车的初速度增加一倍,制动距离也增加一倍
B. 驾驶员酒后反应时间比正常情况下多
C. 驾驶员采取制动措施后汽车刹车的加速度大小为
D. 若驾驶员酒后以的速度行驶时发现前方处有险情,则不能安全停车
5. 如图所示,九个相同的木块并排固定在水平面上,从左至右编号依次为1,2,…,8,9,一颗子弹(视为质点)从木块1左端以速度ν射入,恰好没有从木块9穿出,设子弹在木块中所受阻力不变,则下列说法正确的是( )
A. 子弹在木块8中点处的速度大小为
B. 子弹刚进入木块4和刚进入木块7时的速度大小之比为2:1
C. 子弹在整个运动过程中的平均速度大小与刚进入木块5时的速度大小相同
D. 子弹穿过2,3,4木块的时间和穿过6,7,8木块的时间之比为
6. 如图所示,某可视为质点的电动滑板车以某一速度开始做匀减速直线运动,连续经过P、Q、R三点,已知P、Q之间的距离为2L,Q、R之间的距离为L,且电动滑板车在PQ段的平均速度为QR段的2倍,则电动滑板车从P点开始到最终速度减为零的位移大小为( )
A. B. C. D.
7. 如图,将一重力不计的白纸夹在物理课本与水平桌面之间,现用水平拉力F将白纸从书本底下向右抽出(书本未从桌面滑落),已知课本重力为G,所有接触面间的动摩擦因数均为,则在白纸被抽出的过程中( )
A. 课本对白纸的摩擦力方向向右
B. 抽动瞬间,白纸受到的摩擦力为
C. 抽动瞬间拉力F越大,课本与白纸间的摩擦力越大
D. 课本与白纸间的摩擦力大小始终等于
二、多选题:本大题共3小题,共18分。(全选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)
8. 在某次野外骑行活动中,甲、乙两位自行车骑手在同一起点沿同一水平直线公路开始同向骑行,甲的位移与时间图像(图像)和乙的速度与时间图像(图像)分别如图1和图2所示,下列说法正确的是( )
A. 内甲骑手的位移大小为13m,内乙骑手的加速度大小为²
B. 甲骑手做变速直线运动,在6s时离出发点最远
C. 乙骑手做变速直线运动,与运动方向相反
D. 甲骑手第3s末的速度与乙骑手第2s末的速度相同
9. 在同一平直公路上行驶的车和车,其位置—时间图像分别为图中直线和曲线。已知曲线为抛物线且过坐标(1,0),时,直线和曲线刚好相切。下列说法正确的是( )
A. A车的速度大小为
B. B车的加速度为
C. 时,B车的速度为
D. 时,A车和B车相距
10. 学校试卷扫描机器正常情况下,进纸系统能做到“每次只进一张试卷”,进纸系统的结构示意图如图所示,设图中刚好有48张相同的试卷,每张试卷的质量均为m,搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张试卷向右运动;搓纸轮与试卷之间的动摩擦因数为μ1,试卷与试卷之间、试卷与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2,工作时搓纸轮给第1张试卷压力大小为 F。重力加速度为g,试卷扫描机器正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向左
B. 第10张试卷与第11张之间的摩擦力大小为
C. 第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力为0
D. 要做到“每次只进一张试卷”应要求
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为的遮光条。如图所示,滑块在牵引力作用下,先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间为,通过光电门2的时间为,遮光条从光电门1到光电门2之间的时间间隔为。
(1)滑块通过光电门1时的速度大小为___________;滑块的加速度大小为___________。(均保留两位有效数字)
(2)为使速度的测量值更接近瞬时速度,下列措施正确的是___________。(填选项代号)
A. 换用宽度更窄的遮光条 B. 换用宽度更宽的遮光条
C. 使滑块的释放点靠近光电门 D. 使滑块的释放点远离光电门
12. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,如图所示是某同学用电火花计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,若电源频率为50 Hz,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出来,其中,,,,,。
根据相关要求回答下列问题:
(1)实验中,电火花计时器所使用的电源为________(填“直流”或“交流”)________V。
(2)如果当时电网中交变电流的频率是48 Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使速度的测量值________实际值(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)在该实验中,下列操作正确的是________。
A. 打点前小车应靠近电火花计时器,要先接通电源,待计时器开始打点再释放小车
B. 要舍去纸带上过于密集的点,然后选取计数点
C. 打点频率为50 Hz,则计数点之间的时间间隔为0.08 s
D. 实验中应使小车速度尽量小些
(4)下表列出了电火花计时器打下B、C、D、F时小车的瞬时速度,请在表中填入电火花计时器打下E点时小车的瞬时速度(保留三位有效数字)。
位置
B
C
D
E
F
速度()
0.737
0.801
0.864
________
0.994
(5)以A点为计时起点,在坐标图中描点、画出小车的速度—时间关系图线。
(6)根据你画出的小车的速度一时间的关系图线计算出小车的加速度________。(保留两位有效数字)
四、计算题:共38分
13. 如图所示,将弹性小球以10m/s的速度从距地面h1=2m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直向上反弹,经过距地面 h2=1.6m 高的B点时,向上的速度大小为6m/s,从A到 B 点,小球共用时t =0.4s,求此过程中:
(1)小球的平均速率;
(2)小球的平均速度;
(3)小球的速度变化量;
(4)小球的平均加速度。
14. 2023年世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站5月7日在加拿大蒙特利尔奥林匹克中心游泳馆落幕,中国跳水“梦之队”再次实现包揽全部9枚金牌的壮举,以9金1银的成绩位列奖牌榜第一。女子单人3米板决赛中,中国队的陈艺文获得冠军。运动员(可视为质点)从跳板上起跳后做匀减速运动、再做自由落体运动、入水后做匀减速直线运动。其速度与时间关系图像如图所示,选竖直向下为正方向,时以2m/s的速率向上跳起,(g=10m/s2)求:
(1)运动员向上做匀减速运动的高度是多少?
(2)运动员在空中运动的时间是多少?
(3)若运动员在水中匀减速运动的时间是自由落体运动时间的一半,则运动员在水中做匀减速运动的位移是多少?
15. 微元法是物理学中常用的一种方法。例如,在推导匀变速直线运动位移与时间的关系式时,我们把时间分成若干极短的间隔,认为每个间隔内速度近似不变(即可视为匀速直线运动),先解极短时间内的位移,再将这些位移累加,由此推导出位移公式。
(1)如图甲所示,某物体做匀变速直线运动,已知初速度v0,加速度a,运动时间t。利用上述已知量和图形面积推导该运动位移x的表达式;
(2)如图乙所示,某物体做直线运动的加速度a随时间t均匀变化,这并不是匀变速直线运动,但在如图所示的极短时间间隔内,可认为加速度a近似不变:
a.直接写出图中阴影面积的物理含义;
b.若该物体在t=0时速度为1 m/s,求该物体第5 s末时的速度v5的大小;
(3)如图丙所示,某物体由静止开始做直线运动,其加速度a随位移x均匀变化,具体情况如图。请利用微元法求物体位移为x0时速度vx的大小。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026-2027学年绵阳一中高2026级高一上期中质量监测
物理试题
注意事项:
1、开始作答前,请先将自己的姓名,准考证号,座位号写在试卷和答题卡的相应位置上;
2、选择题部分请用2B铅笔填涂,非选择题部分请用0.5mm黑色墨迹签字笔规范书写作答;
3、修改答案的时候,请妥善并规范修改,否则会导致误判。
4、考试结束后,将你的试卷,答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 在某次无人机编队表演中,一架无人机起飞后因技术故障紧急返航。已知无人机始终在竖直方向上运动,取竖直向上为正方向。其图像如图所示,已知图中与为直线,且,时刻返回出发点。则下列说法正确的是( )
A. 与时间段内,无人机的加速度相同
B. 时,无人机上升的高度达到最大值
C. 时间段内,无人机处于悬停状态
D. 在与时间段内图线与时间轴所围成图形的面积不相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.沿用题设竖直向上为正方向,图像的斜率表示加速度。在时间段内,由加速度定义得
在时间段内,速度由减为0。由题给条件,两段运动时间相等,后一段的加速度为
两段加速度大小相等、方向相反,故A错误;
B.图像的纵坐标表示瞬时速度。时刻无人机的速度最大,此后至前速度仍为正,无人机继续上升,到时才达到最大高度,故B错误;
C.在时间段内,图线与时间轴重合,速度为,无人机的位置不变,处于悬停状态,故C正确;
D.图线与时间轴所围的有向面积表示位移。设与时间段内图线与时间轴所围图形的几何面积分别为和,前者对应正位移,后者对应负位移。由于内无人机静止,且时返回出发点,全程位移满足
所以两部分面积满足,故D错误。
故选C。
2. 某跳伞运动员表演从飞机上跳下,他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的图像如图所示,关于运动员在竖直方向上的运动,下列说法正确的是( )
A. 时刻,运动员开始沿反向运动
B. 内运动员的加速度逐渐减小
C. 内运动员的平均速度小于
D. 内表演者的位移为
【答案】B
【解析】
【详解】A.取竖直向下为正方向,速度—时间图像的纵坐标表示速度。除出发时刻外,图线均位于时间轴上方,说明运动员一直向下运动,时刻前后速度方向不变,故A错误;
B.速度—时间图像的切线斜率表示加速度。在内,图线的切线斜率为正且逐渐减小,因此加速度逐渐减小,故B正确;
C.速度—时间图像与时间轴围成的面积表示位移。在原图上补出两个时间段端点间的红色虚线,用于比较实际位移与相应三角形、梯形的面积,如图所示
设内的位移为。该段图线在红色虚线上方,所以
由平均速度的定义得,故C错误;
D.设内的位移为。该段图线位于红色虚线下方,实际位移小于由该虚线、两端的竖直虚线和时间轴围成的梯形面积,即,故D错误。
故选B。
3. 唐朝大诗人白居易曾写下“隔窗知夜雨,芭蕉先有声”的诗句,“雨打芭蕉”为文人墨客提供了极好的写作题材,某次降雨过程中,某个雨滴自静止从空中下落,其速度随时间变化关系如图所示,关于雨滴的运动情况,下列说法中正确的是( )
A. 雨滴下落过程做自由落体运动
B. 雨滴在时间内的位移满足
C. 雨滴在时间内的平均速度为小于
D. 雨滴下落过程中加速度一直变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.雨滴下落过程受空气阻力作用,则不是自由落体运动,A错误;
B.雨滴在时间内如果做匀加速运动,则位移为,因雨滴做加速度减小的变加速运动,则位移大于雨滴做匀加速运动的位移,即满足,B正确;
C.根据可知,雨滴在时间内的平均速度为大于,C错误;
D.因v-t图像的斜率减小,可知雨滴下落过程中加速度一直变小,D错误。
故选B。
4. 酒后驾驶会导致许多安全隐患。酒后驾驶员的反应时间变长,“反应时间”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间,表中“反应距离”是指“反应时间”内汽车行驶的距离“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离。假设汽车以不同速度行驶时制动的加速度大小都相等。分析表中数据可知,下列选项中错误的是( )
速度
反应距离
制动距离
正常
酒后
正常
酒后
A. 若汽车的初速度增加一倍,制动距离也增加一倍
B. 驾驶员酒后反应时间比正常情况下多
C. 驾驶员采取制动措施后汽车刹车的加速度大小为
D. 若驾驶员酒后以的速度行驶时发现前方处有险情,则不能安全停车
【答案】A
【解析】
【详解】反应距离,其中为刹车时的初速度,为反应时间;
汽车从开始刹车至刹停前进的距离为, 为刹车时的加速度大小;
制动距离
A.初速度加倍,由制动距离表达式可知,制动距离不止增加一倍,故A错误;
B.表中数据显示,初速度相同的情况下,正常情况下反应时间
酒后反应时间,酒后比正常情况下多0.5s,故B正确;
C.表中数据显示,正常情况下,汽车从开始刹车至刹停前进的距离为,刹车时的初速度
代入可得,故C正确;
D.若,结合酒后反应时间及加速度大小,代入制动距离公式可得,不能安全停车,故D正确.
本题选错误的,故选A。
5. 如图所示,九个相同的木块并排固定在水平面上,从左至右编号依次为1,2,…,8,9,一颗子弹(视为质点)从木块1左端以速度ν射入,恰好没有从木块9穿出,设子弹在木块中所受阻力不变,则下列说法正确的是( )
A. 子弹在木块8中点处的速度大小为
B. 子弹刚进入木块4和刚进入木块7时的速度大小之比为2:1
C. 子弹在整个运动过程中的平均速度大小与刚进入木块5时的速度大小相同
D. 子弹穿过2,3,4木块的时间和穿过6,7,8木块的时间之比为
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据逆向思维法可得,子弹恰好没有从木块9穿出,则,
联立解得,故A正确;
B.根据速度位移关系可得,
所以,故B错误;
C.子弹在整个运动过程中的平均速度大小为
设子弹刚进入木块5时的速度大小为v5,则
所以,故C错误;
D.根据位移时间关系可得
所以子弹穿过2,3,4木块的时间和穿过6,7,8木块的时间之比为,故D错误。
故选A。
6. 如图所示,某可视为质点的电动滑板车以某一速度开始做匀减速直线运动,连续经过P、Q、R三点,已知P、Q之间的距离为2L,Q、R之间的距离为L,且电动滑板车在PQ段的平均速度为QR段的2倍,则电动滑板车从P点开始到最终速度减为零的位移大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据平均速度公式可知,滑板车经过PQ段与QR段所用的时间应该是相等的。
设经过P点时的速度为,PQ段所用的时间为t,则有
PR段的运动有
若从P点减速到0,所走的位移应为
代入所有数据后,有
故选D。
7. 如图,将一重力不计的白纸夹在物理课本与水平桌面之间,现用水平拉力F将白纸从书本底下向右抽出(书本未从桌面滑落),已知课本重力为G,所有接触面间的动摩擦因数均为,则在白纸被抽出的过程中( )
A. 课本对白纸的摩擦力方向向右
B. 抽动瞬间,白纸受到的摩擦力为
C. 抽动瞬间拉力F越大,课本与白纸间的摩擦力越大
D. 课本与白纸间的摩擦力大小始终等于
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据题意可知,白纸相对课本向右运动,则课本对白纸的摩擦力方向向左,故A错误;
B.抽动瞬间,白纸受到的是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式,且白纸受到课本与桌面的两个滑动摩擦力,因此其大小为,故B正确;
C.课本与白纸间的摩擦力为滑动摩擦力,大小与接触面间的粗糙程度和接触面间的正压力有关,与拉力无关,故C错误;
D.在开始一段时间内,课本与白纸间的压力等于重力,此时摩擦力等于,当白纸滑过课本的中心线时,课本与纸面间的压力小于重力,滑动摩擦力小于,故D错误。
故选B。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。(全选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)
8. 在某次野外骑行活动中,甲、乙两位自行车骑手在同一起点沿同一水平直线公路开始同向骑行,甲的位移与时间图像(图像)和乙的速度与时间图像(图像)分别如图1和图2所示,下列说法正确的是( )
A. 内甲骑手的位移大小为13m,内乙骑手的加速度大小为²
B. 甲骑手做变速直线运动,在6s时离出发点最远
C. 乙骑手做变速直线运动,与运动方向相反
D. 甲骑手第3s末的速度与乙骑手第2s末的速度相同
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图像可知,内甲骑手的位移大小为13m,内乙骑手的加速度大小为,故A正确;
B.甲骑手做变速直线运动,在6s时回到出发点,故B错误;
C.乙骑手做变速直线运动,与运动方向相反,故C正确;
D.根据图像知第3s末甲的速度为
由图像知第2s末乙的速度为,速度方向相反,故D错误。
故选AC。
9. 在同一平直公路上行驶的车和车,其位置—时间图像分别为图中直线和曲线。已知曲线为抛物线且过坐标(1,0),时,直线和曲线刚好相切。下列说法正确的是( )
A. A车的速度大小为
B. B车的加速度为
C. 时,B车的速度为
D. 时,A车和B车相距
【答案】BC
【解析】
【详解】A. A车的速度大小为直线a的斜率,则有,故A错误;
BC.时,直线a和曲线b刚好相切,可知时,B车的速度为
设时,B车的速度为,在,根据运动学公式可得
解得
则B车的加速度为,故BC正确;
D.B车的初速度为
从图像可知,时,两车相遇,3s内B车位移为
而此过程中A车位移为
故时,A车和B车相距,故D错误。
故选BC。
10. 学校试卷扫描机器正常情况下,进纸系统能做到“每次只进一张试卷”,进纸系统的结构示意图如图所示,设图中刚好有48张相同的试卷,每张试卷的质量均为m,搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张试卷向右运动;搓纸轮与试卷之间的动摩擦因数为μ1,试卷与试卷之间、试卷与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2,工作时搓纸轮给第1张试卷压力大小为 F。重力加速度为g,试卷扫描机器正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向左
B. 第10张试卷与第11张之间的摩擦力大小为
C. 第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力为0
D. 要做到“每次只进一张试卷”应要求
【答案】BD
【解析】
【详解】A.第1张试卷相对于第2张试卷向右运动,第1张试卷下表面受到第2张试卷施加的向左滑动摩擦力,则第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向右,故A错误;
BC.第10张试卷与第11张试卷之间及第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力均为静摩擦力,根据受力平衡条件可知,摩擦力大小均为,故B正确,C错误;
D.要做到“每次只进一张试卷”,对最上面的一张试卷应满足
所以,故D正确。
故选BD。
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为的遮光条。如图所示,滑块在牵引力作用下,先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间为,通过光电门2的时间为,遮光条从光电门1到光电门2之间的时间间隔为。
(1)滑块通过光电门1时的速度大小为___________;滑块的加速度大小为___________。(均保留两位有效数字)
(2)为使速度的测量值更接近瞬时速度,下列措施正确的是___________。(填选项代号)
A. 换用宽度更窄的遮光条 B. 换用宽度更宽的遮光条
C. 使滑块的释放点靠近光电门 D. 使滑块的释放点远离光电门
【答案】(1) ①. 1.0 ②. 2.0 (2)AD
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据速度的定义式
可知滑块通过光电门1的速度大小为
滑块通过光电门2的速度大小为
则滑块的加速度大小为
【小问2详解】
根据速度的定义式,可知遮光条越窄越接近瞬时速度,滑块的释放点即离光电门越远,滑块经过光电门的时间越短,那么遮光条在遮光时间里的平均速度更接近该位置的瞬时速度。故选AD。
12. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,如图所示是某同学用电火花计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,若电源频率为50 Hz,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出来,其中,,,,,。
根据相关要求回答下列问题:
(1)实验中,电火花计时器所使用的电源为________(填“直流”或“交流”)________V。
(2)如果当时电网中交变电流的频率是48 Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使速度的测量值________实际值(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)在该实验中,下列操作正确的是________。
A. 打点前小车应靠近电火花计时器,要先接通电源,待计时器开始打点再释放小车
B. 要舍去纸带上过于密集的点,然后选取计数点
C. 打点频率为50 Hz,则计数点之间的时间间隔为0.08 s
D. 实验中应使小车速度尽量小些
(4)下表列出了电火花计时器打下B、C、D、F时小车的瞬时速度,请在表中填入电火花计时器打下E点时小车的瞬时速度(保留三位有效数字)。
位置
B
C
D
E
F
速度()
0.737
0.801
0.864
________
0.994
(5)以A点为计时起点,在坐标图中描点、画出小车的速度—时间关系图线。
(6)根据你画出的小车的速度一时间的关系图线计算出小车的加速度________。(保留两位有效数字)
【答案】(1) ①. 交流 ②. 220
(2)大于 (3)AB
(4)0.928 (5)
(6)0.64##0.63
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验中,电火花计时器所使用的电源为交流220V。
【小问2详解】
如果当时电网中交变电流的频率是48 Hz,则实际打点周期大于0.02s,而做实验的同学并不知道,根据,由于代入计算的时间间隔偏小,则由此引起的系统误差将使速度的测量值大于实际值。
【小问3详解】
A.为了充分利用纸带,打点前,小车应靠近打点计时器,要先接通电源,待计时器开始打点再释放小车,故A正确;
B.纸带处理时,要舍去纸带上密集点,然后选取计数点,故B正确;
C.打点频率为50Hz,由于纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出来,则计数点之间的时间间隔为,故C错误;
D.如果实验中小车速度过小,导致纸带上的点比较密集,不利于选点和测量,故D错误。
故选AB。
【小问4详解】
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,电火花计时器打下E点时小车的瞬时速度为
【小问5详解】
根据表格数据在坐标图中描点,并画出小车的速度—时间关系图线如图所示
【小问6详解】
根据图像的斜率表示加速度,可得小车的加速度为
四、计算题:共38分
13. 如图所示,将弹性小球以10m/s的速度从距地面h1=2m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直向上反弹,经过距地面 h2=1.6m 高的B点时,向上的速度大小为6m/s,从A到 B 点,小球共用时t =0.4s,求此过程中:
(1)小球的平均速率;
(2)小球的平均速度;
(3)小球的速度变化量;
(4)小球的平均加速度。
【答案】(1)
(2),竖直向下
(3)16m/s,竖直向上
(4)40m/s2,竖直向上
【解析】
【小问1详解】
全过程小球的路程为
平均速率为
【小问2详解】
全过程小球的位移大小为
平均速度为,方向竖直向下。
【小问3详解】
取向下为正方向,,
速度变化量为
速度变化量大小为,方向竖直向上。
【小问4详解】
根据加速度的定义式
平均加速度为
平均加速度大小为,方向竖直向上。
14. 2023年世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站5月7日在加拿大蒙特利尔奥林匹克中心游泳馆落幕,中国跳水“梦之队”再次实现包揽全部9枚金牌的壮举,以9金1银的成绩位列奖牌榜第一。女子单人3米板决赛中,中国队的陈艺文获得冠军。运动员(可视为质点)从跳板上起跳后做匀减速运动、再做自由落体运动、入水后做匀减速直线运动。其速度与时间关系图像如图所示,选竖直向下为正方向,时以2m/s的速率向上跳起,(g=10m/s2)求:
(1)运动员向上做匀减速运动的高度是多少?
(2)运动员在空中运动的时间是多少?
(3)若运动员在水中匀减速运动的时间是自由落体运动时间的一半,则运动员在水中做匀减速运动的位移是多少?
【答案】(1)0.2m;(2)1s;(3)1.6m
【解析】
【详解】(1)根据图像可知,向上匀减速运动的加速度和自由落体运动的加速度相同,所以
上升的高度是
解得
(2)运动员向上做匀减速运动的时间
解得
运动员距水面的最大高度
自由落体运动
解得
空中运动的时间
(3)运动员落水时的速度
解得
运动员在水中匀减速运动的时间是自由落体运动时间的一半,可得运动员在水中做匀减速运动的位移为
15. 微元法是物理学中常用的一种方法。例如,在推导匀变速直线运动位移与时间的关系式时,我们把时间分成若干极短的间隔,认为每个间隔内速度近似不变(即可视为匀速直线运动),先解极短时间内的位移,再将这些位移累加,由此推导出位移公式。
(1)如图甲所示,某物体做匀变速直线运动,已知初速度v0,加速度a,运动时间t。利用上述已知量和图形面积推导该运动位移x的表达式;
(2)如图乙所示,某物体做直线运动的加速度a随时间t均匀变化,这并不是匀变速直线运动,但在如图所示的极短时间间隔内,可认为加速度a近似不变:
a.直接写出图中阴影面积的物理含义;
b.若该物体在t=0时速度为1 m/s,求该物体第5 s末时的速度v5的大小;
(3)如图丙所示,某物体由静止开始做直线运动,其加速度a随位移x均匀变化,具体情况如图。请利用微元法求物体位移为x0时速度vx的大小。
【答案】(1)
(2)a.阴影面积表示极短时间内物体速度的变化量;b.11 m/s
(3)
【解析】
【小问1详解】
图甲是匀变速直线运动的图像,将总时间分割为无数个极短的时间间隔,每个内速度近似不变,对应小矩形的面积就是该极短时间内的位移。所有小矩形面积累加的总结果,就是图线与时间轴在区间围成的梯形面积。梯形的上底为初速度,下底为时刻的末速度,高为总时间,因此总位移为
【小问2详解】
a.见答案
b.所有极短时间的速度变化量累加,就是内图线与时间轴围成的总面积,对应内总速度变化量。由图乙可得
已知时初速度,因此第5s末速度
【小问3详解】
将的位移分成若干极短的位移,认为每段极短位移内加速度近似不变,即可视为匀变速直线运动。如图所示
和是作为示例的前2段极短位移。在第一段位移内,设加速度为,始末速度分别为和,有
而范围的阴影面积近似为,即
同理,在位移内,设加速度为,始末速度为和,有
而范围的阴影面积近似为,即
由、的表达式归纳,图像与轴围成图形面积可表示为
当时,有,又根据图像得
所以有
解得物体位移为x0时速度
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$