省前中 2023年下高二第一学期学情检测物理试卷
一、单选题:本大题共 11 小题,每小题 4 分,共计 44 分.每小题只.有.一.个.选项符合题意.
在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如比值法、理想实验法、控制变量法、 极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )
在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直
线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
根据速度定义式 ,当Δt 非常小时, 就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法D.伽利略对自由落体运动的研究,应用了将实验和逻辑推理相结合的方法
关于速度、速度的变化量和加速度,正确的说法是( ) A.物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大 B.速度很大的物体,其加速度可以为零
C.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零D.加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大
一个物体做匀加速直线运动,从 A 点运动到 C 点所用的时间为 t,B 为 AC 段上的一点,物体在 AB
段运动的平均速度为 v,在 BC 段运动的平均速度为 2v。则( )
A.物体运动的加速度为 B.物体运动的加速度为 C.物体在 AC 段运动的平均速度为 1.5v D.A、C 之间的距离为 s=1.5vt
几个水球可以挡住子弹?《国家地理频道》实验证实:四个水球就足够!某次实验中,子弹恰好能穿出第四个水球,实验中将完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向视为做 匀变速直线运动,则( )
A.子弹依次通过四个水球的时间之比 B.子弹在每个水球中运动的平均速度相同
子弹在每个水球中速度变化量相同
子弹依次进入四个水球的初速度之比为 4∶3∶2∶1
光滑水平面上有一物体,它的初速度为 v0=1 m/s,以初速度的方向为正方向,物体的加速度随时间
t 变化的关系如图所示,则此物体( )
A.在 0~2 s 内做匀加速直线运动 B.在 5 s 末的速度为 8 m/s C.在 2~4 s 内的位移为 12 m D.在 4 s 末时速度最大
一列火车从静止开始做匀加速直线运动,一人站在第一节车厢前端的旁边观测,第一节车厢通过 他历时 5s,整列车厢通过他历时 15s。则这列火车的车厢有( )
A.6 节 B.9 节 C.12 节 D.15 节
如图所示的位移-时间和速度-时间图像中,给出的四条图线 1、2、3、4 代表四个不同物体的运动情况。下列描述正确的是( )
A.图线 1 表示物体做曲线运动
B.x-t 图像中 t1 时刻 v1>v2
C.v-t 图像中 0 至 t3 时间内 3 物体和 4 物体的平均速度大小相等
D.图线 2 和图线 4 中,t2、t4 时刻都表示物体反向运动
将小球 a 从地面以初速度 v0 竖直上抛的同时,将另一相同小球 b 从地面上方某处由静止释放,两球在空中相遇时速度大小恰好均为 (不计空气阻力)。则( ) A.两球同时落地 B.球 b 开始下落时距地面的高度为
C.相遇时两球运动的时间为 D.球 b 开始下落时距地面的高度为
据悉,北汽新能源极狐阿尔法 S 的 HI 车型配备了华为自动驾驶技术,该车型在红绿灯启停、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘, t 0 时刻甲、乙两辆自动驾驶车同时并排出发,沿着同一平直路面行驶,它们的速度 v 随时间 t 变化的图像如图所示。下列正确的是
( )
t1、t2时刻,甲、乙两车相遇
t1 t2时间内,存在甲、乙两车加速度相同的时刻
t1 t2时间内,甲、乙两车间的距离逐渐增大
t1 t2时间内,甲车的平均速度小于乙车的平均速度
如图所示,物体 A、B 通过一轻质弹簧相连(弹簧产生的弹力 F=kx,k 为常量,x 为弹簧相对原长的伸长量或压缩量),A 的质量为 m,B 的质量为 M,开始时 B 放在地面上,A、B都处于静止状态。现通过细绳将 A 向上缓慢拉起,当 B 刚要离开地面时,A 上升距离为 L, 假设弹簧一直在弹性限度范围内,则( )
图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球 A 所受弹力的情况,其中正确的是( )
A. B. C. D.
二、非选择题:共 4 题,共 56 分.其中第 13 题~第 15 题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位. 12.(15 分)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中:
某同学用如图(a)所示的装置测定匀加速直线运动的加速度,打出的一条纸带如图(b)所示, A、B、C、D、E 为在纸带上所选的计数点,AB、AC、AD、AE 的距离分别是 X1、X2、X3、X4 相邻计数点间的时间间隔 T 为 0.1s:
①打点计时器打下 C 点时小车的速度大小为 m/s;
②由纸带所示数据可算出小车的加速度表达式为 ,大小为 m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)
另一位同学得到一条清晰的纸带如下图所示,并在其上取A、B、C、D、E、F、G 7 个点.
(
、
)该以打 A 点为计时零点,以 t 为横坐标 (其中 d 为各点到 A 点的距离,t 表示 A 点到各点的运动时
(
:
)间)为纵坐标,得到图象的斜率为 k,则加速度的大小为 ;该同学认为 图象中的图线
与时间轴围成的面积表示物块在 t 时间内运动的位移大小.他的观点是 (选填“正确”或“错误”) 的。
13.(9 分)一辆汽车刹车前速度为 90km/h,刹车时获得的加速度大小为 10m/s2,求:
汽车刹车开始后 10s 内滑行的距离。
从开始刹车到汽车位移为 30m 时所经历的时间。
汽车静止前 1s 内滑行的距离。
14.(15 分)某校一课外活动小组自制了一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过 4s 到达离地面 40m 高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取 g=10 m/s2,求:
燃料恰好用完时火箭的速度大小;
火箭上升离地面的最大高度;
火箭从发射到返回发射点的时间(结果保留三位有效数字)。
15.(17 分)警察追捕一伙匪徒,警车和被劫车同向行驶,初始相距 x0,被劫车从静止开始,经过 90m的匀加速到最大速度 30m/s,由于被劫车的限制,之后将匀速行驶;警车从静止经过 100m 的距离能匀加速到最大速度 40m/s,警车在与匪徒追赶过程中发生故障,警车只能维持最大速度 6s,之后做加速度大小为 1m/s2 的匀减速直线运动,警车发动 1s 后,匪徒才启动被劫车。求:
警车加速阶段时的加速度和时间。
若警车在加速阶段之后才追上被劫车,求 x0 的范围。v 0
物理试卷答案 t
一、单选题:本大题共 11 小题,每小题 4 分,共计 44 分.每小题只.有.一.个.选项符合题意. 由
vt v0 at
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 及
答案 C B B A B B B D B B C
a 10m/s2
二、非选择题:共 4 题,共 56 分.其中第 13 题~第 15 得题解答时请写出必要的文字说明、方程式和
重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位. t vt v0 0 250 s 2.5s 10s
12 15 a 10.( 分)
汽车刹车后经过 2.5s停下来,因此 10s 内汽车的位移等于 2.5s 内的位移,可用以下两种解法。法一:
【答案】(1) 0.30 2 0.40 (2) 2k 错误4
利用位移公式:
【详解】(1)[1]①打 C点时小车的速度等于 BD 段的平均速度,则有 1
x s v t at2
1
(25 2.5 10 2.52 )m 31.25m
v BD 0.084 0.024C m/s 0.30m/s
0 0 0 2 0 2
2T 2 0.1
v2 2法二:根据 v
x aT 2 t 0
2as0得
②[2][3]根据 可得小车的加速度
v2 v2s t 0 0 25
2
x x 0.120 0.052 0.052 m 31.25ma CE AC 2 2 0
4T 2 4 0.12
m/s 0.40m/s 2a 2 10
1
(2)[4]根据 (2
2
)根据 s v0t at 得2
d v 10t at
2
2 v v 2 2as 25 252t 0 0 2 10 30 s
得 a 10
d 1
v
t 0
at
2 解得
因此斜率为 t1 2s
k a
2 t2 3s
即加速度大小为
a 2k t2 是汽车经 t1后继续前进到达最远点后,再反向加速运动重新到达位移为 30m 处时所经历的时间,由
[5] 不能用 图象中的图线与时间轴围成的面积表示物块 t 时间内运动的位移大小,他的观点是错
于汽车刹车是单向运动,很显然, t2 不合题意,须舍去。
误的。
13.(9 分)【答案】(1)31.25m;(2)2s;(3)5m (3)把汽车减速到速度为零的过程,看做是初速度为零的匀加速运动,求出汽车以 10m/s2的加速度
【详解】(1)先判断汽车刹车所经历的总时间。由题可知,初速度 经过 1s 的位移,即
1 1
v0 90km/h 25m/s s at
2 10 12m 5m
2 2
14.(15 分)【答案】(1)20m/s;(2)60m;(3)9.46s
刹车末速度
【详解】(1)设燃料恰好用完时火箭的速度为 v,
{#{QQABZCYQaAgogiCoQoQAAAAABBgCgCEAQQUViCQgCMgQMkQBkABAAAIgCOKwgAOAhMAAsAAsABAiBBNCARBFAAAB=A}#A}=}#}
根据运动学公式有 可知,当警车速度达到最大时,被劫车还在加速;假设警车速度刚好达到最大时追上被劫车,则
v
h= t
2 x2 x
1
0 a1t
2
2 2
解得
解得
v=20m/s。
x0 60m
(2)火箭能够继续上升的时间
v 假设速度相等时,刚好追上。设警车减速时间为 t,加速度为 a,很显然被劫车在这段时间内先加速后
t1= g=2s 匀速,则
火箭能够继续上升的高度
v1 v2 a(t 6)
v2
h1= =20m2g x2 v
1 2
2t a(t 6) x1 v1(t 2) x2 0
因此火箭离地面的最大高度 联立解得
H=h+h1=60m x0 180m
(3)火箭由最高点落至地面的时间
故要使警车在加速阶段之后才追上被劫车,x0的范围为
t 2H2= =g 2 3 s 60m≤x0≤180m
火箭从发射到返回发射点的时间
t 总=t+t1+t2≈9.46s
15.(17 分)(1)a2=8m/s2,t2=5s;(2)60m≤x0≤180m
【详解】(1)设警车加速度为 a2,加速阶段位移为 x2,最大速度为 v2看,加速时间为 t2,则
v22 2a2x2
v2 a2t2
解得
a 8m / s22 , t2 5s
(2)设被劫车加速度为 a1,加速阶段位移为 x1,最大速度为 v1看,加速时间为 t1,则
v21 2a1x1
v1 a1t1
联立解得
t1=6s,a1=5m/s2
{#{QQABCZYQaAgogiCoQoQAAAAABBgCgCEAQQUViCQgCMgQMkQBkABAAAIgCOKwgAOAhMAAsAAsABAiBBNCARBFAAAB=A}#A}=}#}