芝华中学2023-2024学年高一上学期第一次阶段考试
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
1.下面关于质点的正确说法有( )
A.蚂蚁很小,一定可以把蚂蚁看成质点
B.研究“梦天实验舱”在与“天和核心舱”对接的过程,控制人员不能将它们视为质点
C.研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作时,可以把运动员看成质点
D.在研究运动员如何才能踢出“香蕉球”时,可以把足球看成质点
【解答】解:A.是否能看成质点,关键看本身大小、形状对所研究的问题是否有影响,如果在研究蚂蚁爬行动作时,蚂蚁在爬行过程中的每个形状会影响研究问题的结果,即蚂蚁各阶段的形状对所研究的问题有影响,那么就不能把蚂蚁看成质点,故A错误;
B.研究“梦天实验舱”在与“天和核心舱”对接的过程,控制人员不能将它们视为质点,不然操作会受到影响,故B正确;
C.研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作时,运动员的肢体动作对成绩是有影响的,不可以把运动员看成质点,故C错误;
D.在研究运动员如何才能踢出“香蕉球”时,运动员踢球的位置会影响效果,故不可以把足球看成质点,故D错误。
故选:B。
2.关于加速度,下面说法正确的是( )
A.加速度很大的物体,运动的速度一定很大
B.加速度的大小在数值上等于单位时间内速度变化量的大小
C.加速度为正值,物体做加速运动;加速度为负值,物体做减速运动
D.加速度增大,速度不可能减小;加速度减小,速度不可能增大
【答案】B
加速度是表示速度变化快慢的物理量.
【解答】解:AB、加速度大小单位时间内速度的变化,而不是增加的速度,也不是减小的速度,加速度的大小等于单位时间内速度变化量的大小,故A错误,B正确;
C、加速度为正值,速度为负值,即加速度方向与速度方向相反,速度减少;加速度为负值,速度为正值,即加速度方向与速度方向相同,速度增大,故C错误;
D、加速度增大,如果加速度方向与速度方向相反,速度减少;加速度减小,如果加速度方向与速度方向相同,速度增大,故D错误。
故选:B。
3.某班同学去部队参加代号为“猎狐”的军事学习,甲、乙两个小分队同时从同一处O出发,并同时捕“狐”于A点,指挥部在荧光屏上描出两个小分队的行军路径如图所示,则( )
①两个小分队运动的平均速度相等
②甲队的平均速度大于乙队
③两个小分队运动的平均速率相等
④甲队的平均速率大于乙队.
A.①④ B.①③ C.②④ D.③④
【答案】A
【解答】解:①、②由图看出,两个小分队运动的起点和终点相同,位移相等,所用的时间也相同,而平均速度是位移与时间的比值,所以两个小分队运动的平均速度相等,所以①正确,②错误;
③、④甲的路程大于乙的路程,时间相同,而平均速率是路程与时间的比值,所以甲队的平均速率大于乙队,所以③错误,④正确;
故选:A。
4.一个质点正在做匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行频闪照相,闪光时间间隔为1s,分析照片得到的数据,发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了2m,在第四次、第五次闪光的时间间隔内移动了8m,由此可以知( )
A.质点运动的初速度为0
B.质点运动的加速度大小为2m/s2
C.第一次闪光时质点的速度大小为1.2m/s
D.从第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移大小为5m
【答案】B
【解答】解:B、设第一次到第二次位移为x1=2m;第四次到第五次闪光为x4=8m,则有:x4﹣x1=6m=3at2;则at2=2m;又t=1s,可知a=2m/s2;故B正确;
D、第二次闪光到第三次闪光的位移x2=x1+at2,代入数据解得x2=4m,故D错误;
A、由于不知道第一次闪光时质点已运动了多长时间,所以无法求出初速度,故A错误;
C、设第一次闪光时质点速度为v1,由x1=v1t+at2,代入数据解得v1=1m/s,故C错误;
故选:B。
5.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s。在这1s内物体的( )
①位移的大小可能小于4m
②位移的大小可能大于10m
③加速度的大小可能小于4m/s2
④加速度的大小可能大于10m/s2
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【解答】解:当末速度与初速度方向相同时,v0=4m/s,v=10m/s,t=1s,则加速度a==m/s2=6m/s2,加速度的大小为6m/s2.位移x=t=7m;
当末速度与初速度方向相反时,v0=4m/s,v=﹣10m/s,t=1s,则加速度a==m/s2=﹣14m/s2,加速度的大小为14m/s2;位移x=t=﹣3m,位移的大小为3m。
故选:C。
6.如图为甲、乙两质点做直线运动的x t图像,由图像可知正确的是( )
A.甲、乙两质点在第1s末速度相等
B.甲、乙两质点在前1s内做匀速直线运动
C.在前1s内甲、乙的运动方向相同
D.甲质点在第4s末速度为零
【解答】解:AB、根据x﹣t图像的斜率表示速度,可知甲、乙两质点在前1s内做匀速直线运动,甲、乙两质点在第1s末速度不相等,甲的速度比乙的小,故A错误,B正确;
C、根据x﹣t图像的斜率表示速度,可知在前1s内甲沿负方向运动,乙沿正方向运动,两者运动方向相反,故C错误;
D、根据x﹣t图像的斜率表示速度,可知0﹣4s内甲做匀速直线运动,甲质点在第4s末速度不为零,故D错误。
故选:B。
7. 汽车以20 m/s 的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5 m/s2,那么开始刹车后2s与开始刹车后的6s汽车通过的位移之比为( )
A.1:1 B.3:1
C.3:4 D.4:3
8. 甲、乙两汽车在一平直公路上同一地点同向行驶.在t=0到t=t1的时间内,它们的v﹣t图象如图所示.在这段时间内( )
A.甲、乙两车在t0时刻相遇
B.汽车乙的平均速度等于
C.甲、乙两汽车的位移相同
D.甲、乙两汽车的加速度都逐渐减小
【解答】解:A、v﹣t图像交点表示速度相等,故A错误
C、平均速度等于位移与时间的比值,在v﹣t图象中,图形的面积代表位移的大小,根据图象可知道,甲的位移大于乙的位移,由于时间相同,所以汽车甲的平均速度比乙的大,故C正确;
B、由于乙车做变减速运动,平均速度不等于,如图所示,红线表示匀减速直线运动,其平均速度等于 ,而匀减速直线运动的位移大于该变减速运动的位移,则平均速度小于,故B错误;
D、因为切线的斜率等于物体的加速度,汽车甲和乙的加速度大小都是逐渐减小,故D正确。
故选:D。
二.多选题(共4小题)
(多选) 9.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+2t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A.初速度为5 m/s
B.加速度为2 m/s2
C.前2 s内的平均速度是6 m/s
D.任意1 s内的速度增量都是2 m/s
【解答】匀变速直线运动的位移公式s=v0t+at2,对照s=5t+2t2,可得v0=5 m/s,a=4 m/s2,A对,B错;前2秒内的位移为18 m,平均速度=9 m/s,C错;根据加速度a=4 m/s2,速度与加速度方向相同,质点做加速运动,即任意1 s内的速度增量都是4 m/s,D对。
故选:AD。
(多选)10.一个物体从塔顶上下落,做自由落体运动,在到达地面前最后1s内通过的距离是55m,g取10m/s2.则( )
A.物体落地前瞬间速度是50m/s
B.物体下落时间是6s
C.物体在第1s内通过的距离是5.5m
D.塔顶距地面高180m
【解答】解:A、最后1s内的平均速度,
最后1s内的平均速度等于最后1s内中间时刻的瞬时速度,则落地的速度v=,故A错误;
B、石块下落的时间t=,故B正确;
C、在第1s内下落的高度为h=,故C错误;
D、高度为h=,故D正确
故选:BD。
(多选)11.11.甲、乙两物体在同一条直线上运动,初位置相同,它们的v-t图像如图所示,关于该v-t图像,下列说法正确的是( )
A.在0~2 s内,甲物体的平均速度是2 m/s
B.在t=4 s时,甲和乙相遇,且此时乙的位移是8 m
C.在2~6 s内,甲和乙的位移相同
D.若乙的加速度保持不变,则一定能追上甲,在t=4 s时,它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离
【解答】在0~2 s内,甲物体做变加速运动,平均速度大于2 m/s,A错误;t=4 s时,甲和乙速度相等,甲的位移大于乙的位移,不能相遇,B错误;在2~6 s内,甲和乙的位移均为16 m,C正确;2 s后甲做匀速运动,乙做匀加速运动,一定能追上甲,t=4 s时,它们的速度相等,相距最远,D正确。故选C、D。
故选:CD
(多选)12.如图所示,一小滑块沿足够长的斜面以初速度v向上做匀减速直线运动,依次经A、B、C、D到达最高点E,已知AB=BD=6m,BC=1m,滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2s.设滑块经C时的速度为vC,则( )
A.滑块上滑过程中加速度的大小为0.5m/s2
B.vC=6m/s
C.DE=4m
D.从D到E所用时间为3s
【解答】解:A、由题意知,AC=7m,CD=5m,根据Δx=aT2得加速度为a=,故A正确。
B、C点的速度等于AD段的平均速度,则有,故B错误。
C、根据速度—位移公式得,CE间的距离为,则DE=9﹣5m=4m,故C正确。
D、采用逆向思维,根据得t=,故D错误。
故选:AC。
三.填空题(共2小题)
13.一个篮球从高处落下,以速度v1=10m/s竖直落到水平地面上,碰撞后以速度v2=6m/s反弹,碰撞时间为0.2s,那么,球下落过程中的平均速度大小为 5 m/s,与地面碰撞过程中的平均加速度大小为 80 m/s2。
【解答】解:篮球下落过程做自由落体运动,则球下落过程中的平均速度大小为==m/s=5m/s
取竖直向上方向为正方向,球与地面碰撞过程中的平均加速度为a==m/s2=80m/s2
故答案为:5,80。
14.一颗长度可忽略不计的子弹以水平初速度v恰好能穿过三块紧挨着的竖直放置的固定木板.设子弹依次穿过木板1、2、3,且在木板内做匀减速直线运动.
(1)若子弹穿过每块木板所需时间相同,则这三块木板沿子弹运动方向上的厚度之比d1:d2:d3= 5:3:1 ;
(2)若三块木板沿子弹运动方向上的厚度均相同,则子弹穿过木板1、2、3所需时间之比t1:t2:t3= .
(2)采用逆向思维,结合初速度为零的匀加速直线运动的特殊推论求出所用的时间之比.
【解答】解:(1)采用逆向思维,子弹做初速度为零的匀加速直线运动,根据x=得,
因为子弹穿过每块木板所需时间相同,可知3、2和3、1、2、3的厚度之比为1:4:9,则这三块木板沿子弹运动方向上的厚度之比d1:d2:d3=5:3:1.
(2)采用逆向思维,根据初速度为零的推论,知通过相等位移所用的时间之比为…,
则子弹穿过木板1、2、3所需时间之比t1:t2:t3=.
故答案为:5:3:1,.
四.实验题(共1小题)
15.如图甲所示是小格同学测定当地重力加速度的装置图,他进行了如下操作:他先安装好电磁打点计时器,打点计时器两个接线头与6V、50Hz交流电源相连将纸带固定上重锤,并穿过打点计时器的限位孔,用夹子夹住纸带上端待重锤稳定于图示位置,松开夹子后迅速接通电源打点,之后将打好点的纸带取下准备处理数据。
(1)上述操作中不当之处有 BC (填正确答案标号)
A.打点计时器接在低压电源上了
B.打点计时器安装位置过高,使重锤初始位置离打点计时器太远
C.先放纸带后接通电源
(2)小致同学按照正确的操作得到了。条较为理想的纸带,选择某一点为0,依次每隔四个计时点取一个计数点编号为1、2、3、4、5…,由于不小心,纸带被撕断了,如图乙所示请在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是 D (填正确答案标号)
(3)依据小致打出的纸带求得点1的速度为 1.16m/s ,当地重力加速度大小为 9.73 m/s2.(结果保留三位有效数字)
【解答】解:(1)A.电磁打点计时器使用的是低压交流电源,故A正确
B.释放纸带时,使重锤初始位置靠近打点计时器,故B错误
C.先接通电源,后是释放纸带,故C错误;
因选错误的,
故选:BC
(2)相邻相等时间内的位移之差Δx=16.48cm﹣6.74cm=9.74cm。
则4、5点间的距离x45=x12+3Δx=16.48cm+9.74×3cm=45.70cm。故D正确。
(3)相邻计数点时间间隔T=5=5×s=0.1s
由x12﹣x01=a1T2,代入数据:(16.48﹣6.74)×10﹣2=0.12×a1,解得:a1=9.74m/s2,
由x45﹣x01=4a2T2,代入数据:(45.63﹣6.74)×10﹣2=0.12×a2,解得:a2=9.723m/s2,
当地重力加速度大小:g==m/s2=9.73m/s2。
故答案为:(1)BC; (2)D; (3)1.16 9.73
五.计算题(共3小题)
16.某辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为0.5 m/s2,达到30 m/s时,突然发现前方有障碍物,便立即制动,做匀减速直线运动的加速度大小为3 m/s2。求:
(1)汽车由启动至停下来全过程的运动时间。
(2)运动全过程的位移。
解析(1)加速的时间t1= s=60 s
减速时间t2= s=10 s
全过程运动时间t=t1+t2=70 s。
(2)加速位移s1= m=900 m
减速位移s2= m=150 m
总位移s=s1+s2=1 050 m。
答案(1)70 s (2)1 050 m
17.从离地面500m的空中某处静止释放一个小球,已知g=10m/s2,空气阻力不计,试求:
(1)小球落到地面所需的时间;
(2)自开始下落计时,在第1s内和最后1s内的位移大小。
【解答】解:
(1)根据自由落体公式,h=gt2,代入数据解得t=10s;
(2)根据自由落体公式,h=gt2,代入数据解得第1s的距离h=5m;
最后1s内的位移等于10s位移减9s位移,即Δh=gt2﹣g(t﹣1)2,代入数据解得Δh=95m;
答:(1)小球落到地面所需的时间10s;
(2)自开始下落计时,在第1s内位移大小5m,最后1s内的位移大小95m;
18.ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,汽车以10m/s的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费中心线处减速至0,经过20s缴费后,再加速至10m/s行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方10m处减速至5m/s,匀速到达中心线后,再加速至10m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2,求:
(1)汽车过人工收费通道,从收费前减速开始,到收费后加速结束,总共经过的时间t和通过的路程s;
(2)汽车过ETC通道,从收费前减速开始,到收费后加速结束,总共经过的时间t′和通过的路程s′;
(3)汽车过ETC通道比过人工收费通道所节约的时间。
【解答】解:(1)汽车过人工收费通道,汽车的减速时间和加速时间相等,由速度﹣时间公式,可得:
t1=t2==s=10s
汽车加速过程和减速过程的位移相等,由平均速度公式得:
x1=x2=t1=m=50m
所以汽车总共经历的时间为:
t=t1+t2+t0=10s+10s+20s=40s
汽车总共通过的路程为:
s=x1+x2=50m+50m=100m
(2)汽车过ETC通道,汽车加速和减速的时间相等,由速度﹣时间公式得:
t1′=t2′==s=5s
汽车匀速通过时间为:
t3==s=2s
汽车加速和减速阶段的位移相等,由平均速度公式可得:
x1′=x2′= t1′=m=37.5m
所以汽车经过ETC通道时的总时间为:
t′=t1′+t2′+t3=5s+5s+2s=12s
汽车过ETC通道的总路程为:
s′=x1′+x2′+△x=37.5m+37.5m+10m=85m
(3)汽车过ETC通道与过人工通道相同的路程所用时间为:
t″=t′+=12s+s=13.5s
所以节约的时间为:
△t=t﹣t″=40s﹣13.5s=26.5s
答:(1)汽车过人工收费通道,总共经过的时间t为40s,通过的路程为100m;
(2)汽车过ETC通道,总共经过的时间t′为12s,通过的路程s′为85m;
(3)汽车过ETC通道比过人工收费通道所节约的时间为26.5s。芝华中学2023-2024学年高一上学期第一次阶段考试
物理
一.选择题(本题共12题,共56分。1—8题只有一个正确选项,每题4分;9—12题有多个选项正确,全部选对得6分,选对但没选全得3分,有错选或没选不得分)
1.下面关于质点的正确说法有( )
A.蚂蚁很小,一定可以把蚂蚁看成质点
B.研究“梦天实验舱”在与“天和核心舱”对接的过程,控制人员不能将它们视为质点
C.研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作时,可以把运动员看成质点
D.在研究运动员如何才能踢出“香蕉球”时,可以把足球看成质点
2.关于加速度,下面说法正确的是( )
A.加速度越大,速度一定越大
B.加速度的大小在数值上等于单位时间内速度变化量的大小
C.加速度为正值,物体做加速运动;加速度为负值,物体做减速运动
D.加速度增大,速度不可能减小;加速度减小,速度不可能增大
3.某班同学去部队参加代号为“猎狐”的军事学习,甲、乙两个小分队同时从同一处O出发,并同时捕“狐”于A点,指挥部在荧光屏上描出两个小分队的行军路径如图所示,则( )
①两个小分队运动的平均速度相等 ②甲队的平均速度大于乙队
③两个小分队运动的平均速率相等 ④甲队的平均速率大于乙队.
A.①④ B.①③ C.②④ D.③④
4.一个质点正在做匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行频闪照相,闪光时间间隔为1s,分析照片得到的数据,发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了2m,在第四次、第五次闪光的时间间隔内移动了8m,由此可以知( )
A.质点运动的初速度为0
B.质点运动的加速度大小为2m/s2
C.第一次闪光时质点的速度大小为1.2m/s
D.从第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移大小为5m
5.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s。在这1s内物体的( )
①位移的大小可能小于4m ②位移的大小可能大于10m
③加速度的大小可能小于4m/s2 ④加速度的大小可能大于10m/s2
①③ B.②③
C.①④ D.②④
6.如图为甲、乙两质点做直线运动的x t图像,由图像可知正确的是( )
A.甲、乙两质点在第1s末速度相等
B.甲、乙两质点在前1s内做匀速直线运动
C.在前1s内甲、乙的运动方向相同
D.甲质点在第4s末速度为零
7. 汽车以20 m/s 的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5 m/s2,那么开始刹车后2s与开始刹车后的6s汽车通过的位移之比为( )
A.1:1 B.3:1
C.3:4 D.4:3
8. 甲、乙两汽车在一平直公路上同一地点同向行驶.在t=0到t=t1的时间内,它们的v﹣t图象如图所示.在这段时间内( )
(
t
0
)
A.甲、乙两车在t0时刻相遇
B.汽车乙的平均速度等于
C.甲、乙两汽车的位移相同
D.甲、乙两汽车的加速度都逐渐减小
(多选)9.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+2t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A.初速度为5 m/s B.加速度为2 m/s2
C.前2 s内的平均速度是6 m/s D.任意1 s内的速度变化量都是4 m/s
(多选)10.一个物体从塔顶上下落,做自由落体运动,在到达地面前最后1s内通过的距离是55m,g取10m/s2.则( )
A.物体落地前瞬间速度是50m/s
B.物体下落时间是6s
C.物体在第1s内通过的距离是5.5m
D.塔顶距地面高180m
(多选)11.甲、乙两物体在同一条直线上运动,初位置相同,它们的v-t图像如图所示,关于该v-t图像,下列说法正确的是( )
A.在0~2 s内,甲物体的平均速度是2 m/s
B.在t=4 s时,甲和乙相遇,且此时乙的位移是8 m
C.在2~6 s内,甲和乙的位移相同
D.若乙的加速度保持不变,乙一定能追上甲,t=4 s时,它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离
(多选)12.如图所示,一小滑块沿足够长的斜面以初速度v向上做匀减速直线运动,依次经A、B、C、D到达最高点E,已知AB=BD=6m,BC=1m,滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2s.设滑块经C时的速度为vC,则( )
A.滑块上滑过程中加速度的大小为0.5m/s2
B.vC=6m/s
C.DE=4m
D.从D到E所用时间为3 s
二.填空题(本题共2题,共8分,每空2分。)
13.一个篮球从高处落下,以速度v1=10m/s竖直落到水平地面上,碰撞后以速度v2=6m/s反弹,碰撞时间为0.2s。那么,球下落过程中的平均速度大小为 m/s,与地面碰撞过程中的平均加速度大小为 m/s2(结果均保留2位有效数字)
14.一颗长度可忽略不计的子弹以水平初速度v恰好能穿过三块紧挨着的竖直放置的固定木板.设子弹依次穿过木板1、2、3,且在木板内做匀减速直线运动.
(1)若子弹穿过每块木板所需时间相同,则这三块木板沿子弹运动方向上的厚度之比d1:d2:d3= ;
(2)若三块木板沿子弹运动方向上的厚度均相同,则子弹穿过木板1、2、3所需时间之比t1:t2:t3= .
三.实验题(本题共1题,共8分,每空2分。)
15.如图甲所示是小格同学测定当地重力加速度的装置图,他进行了如下操作:他先安装好电磁打点计时器,打点计时器两个接线头与6V、50Hz交流电源相连将纸带固定上重锤,并穿过打点计时器的限位孔,用夹子夹住纸带上端待重锤稳定于图示位置,松开夹子后迅速接通电源打点,之后将打好点的纸带取下准备处理数据。
(1)上述操作中不当之处有 (填正确答案标号)
A.打点计时器接在低压电源上了
B.打点计时器安装位置过高,使重锤初始位置离打点计时器太远
C.先放纸带后接通电源
(2)小致同学按照正确的操作得到了。条较为理想的纸带,选择某一点为0,依次每隔四个计时点取一个计数点编号为1、2、3、4、5…,由于不小心,纸带被撕断了,如图乙所示请在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是 (填正确答案标号)
(3)依据小致打出的纸带求得点1的速度为 ,当地重力加速度大小为 m/s2.(结果保留三位有效数字)
四.计算题(本题共3题,共28分)
16.(8分)某辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为0.5 m/s2,达到30 m/s时,突然发现前方有障碍物,便立即制动,做匀减速直线运动的加速度大小为3 m/s2。求:
(1)汽车由启动至停下来全过程的运动时间。
(2)运动全过程的位移。
17.(8分)从离地面500m的空中某处静止释放一个小球,已知g=10m/s2,空气阻力不计,
试求:
(1)小球落到地面所需的时间;
(2)自开始下落计时,在第1s内和最后1s内的位移大小。
18.(12分)ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,汽车以10m/s的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费中心线处减速至0,经过20s缴费后,再加速至10m/s行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方10m处减速至5m/s,匀速到达中心线后,再加速至10m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2,求:
(1)汽车过人工收费通道,从收费前减速开始,到收费后加速结束,总共经过的时间t和通过的路程s;
(2)汽车过ETC通道,从收费前减速开始,到收费后加速结束,总共经过的时间t′和通过的路程s′;
(3)汽车过ETC通道比过人工收费通道所节约的时间。