广东省部分学校2024-2025高一上学期期中联考物理试卷

广东省部分学校2024-2025学年高一上学期期中联考物理试卷
1.(2024高一上·广东期中)2024年8月1日,潘展乐在巴黎奥运会以46秒40的成绩获得奥运会男子100米自由泳冠军,为中国游泳首夺该项目奥运会金牌,并打破自己保持的世界纪录。已知100米自由泳比赛是在50米长的标准泳道进行,下列说法正确的是(  )
A.“46秒40”表示时刻
B.潘展乐在比赛过程中做的是匀速直线运动
C.研究潘展乐冲线的技术动作时,可将他视为质点
D.潘展乐的平均速度为零
2.(2024高一上·广东期中)用物理视角来解读诗句:“飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。卧看满天云不动,不知云与我俱东。”下列说法正确的是(  )
A.“卧看满天云不动”,以诗人为参考系,云是运动的
B.“卧看满天云不动”,以诗人为参考系,云是不动的
C.无论选择哪个参考系来观察“云”,“云”都是运动的
D.无论选择哪个参考系来观察“云”,“云”都是静止的
3.(2024高一上·广东期中)小兰同学学习了自由落体的规律后做了一个实验,让质量为的石块A从足够高处自由下落,测得A经过时间t后的速度大小为,再将A和质量为的石块绑为一个整体B,使B从原高度自由下落,测得B经过时间t后的速度大小为,忽略空气阻力,则下列说法正确的是(  )
A. B. C. D.
4.(2024高一上·广东期中)某班的物理学习小组看到以下图片后激烈讨论着。下列说法正确的是(  )
A.图甲中,C919飞机匀速飞行的速度最大,加速度也是最大
B.图乙中,苏炳添起跑瞬间速度为零,加速度也为零
C.图丙中,F1赛车紧急刹车瞬间,速度很大,加速度也很大
D.图丁中,火箭点火时,火箭加速度的方向与速度变化量的方向可能不一致
5.(2024高一上·广东期中)某物体位置坐标x随时间t变化的关系为,下列说法正确的是(  )
A.该物体的运动轨迹是曲线
B.该物体运动的初速度大小为,加速度大小为
C.物体在第1s内的位移大小为
D.物体在第1s末的速度大小为
6.(2024高一上·广东期中)一公共汽车从某公交站运动到学校后门附近的公交站的速度v随时间t变化的图像(忽略路上的红绿灯和其他人的影响)如图所示,此两站间的距离约为(  )
A. B. C. D.
7.(2024高一上·广东期中)某个下雨天,李阳在一处屋檐下避雨,雨滴自檐边每隔时间就滴下一滴,屋檐下面有一高度为H的窗户,李阳发现每个雨滴经过窗户的时间均为t()。若忽略空气对雨滴下落的影响,重力加速度为g,则屋檐离窗户上边沿的距离h为(  )
A. B.
C. D.
8.(2024高一上·广东期中)高速上某一“区间测速”的标牌如图所示,有一小汽车通过该测速区间的时间为,下列说法正确的是(  )
A.“”指的是位移
B.标牌上的“50”“60”字样代表平均速率
C.小汽车通过该测速区间的最短时间为
D.该小汽车区间测速超速
9.(2024高一上·广东期中)一遥控小车在遥控器控制下在水平地面上做匀加速直线运动,碰到前方挡板后反弹,小车与挡板作用时间不计,其速度v随时间t变化的关系如图所示,图中两斜线的斜率相等。以静止开始运动的起点为位移坐标原点,以小车开始运动的时刻为时刻,则下列图像能正确反映小车运动的是(  )
A. B.
C. D.
10.(2024高一上·广东期中)周末小明爸爸驾驶汽车沿公路直线行驶,突然从公路边冲出一只小狗,小明爸爸立刻刹车,如图所示是刹车过程的位移x随速度的平方变化的图像,下列说法正确的是(  )
A.汽车做变加速直线运动
B.汽车的加速度大小为
C.汽车在第1s末的速度大小为
D.汽车在前3s内的位移大小为
11.(2024高一上·广东期中)如图所示是某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中获得的一条纸带。
(1)已知打点计时器所接电源的频率为,A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点,F点由于不清晰而未画出。试根据纸带上的数据,推测F点在刻度尺上的位置,其读数应记为   cm。
(2)计算出打F点时小车的速度大小为   ,小车的加速度   。(结果均保留两位有效数字)
12.(2024高一上·广东期中)学校物理兴趣小组利用如图所示的装置测定当地的重力加速度。已知金属小球的直径为d。将小球由静止释放,小球依次通过光电门A、B,数字计时器测得小球先后两次挡光时间分别为、。
(1)若测得小球通过光电门A、B的时间间隔t,则经过光电门A时的速度大小为   ,当地的重力加速度为   (用测量的物理量符号表示)。
(2)若用刻度尺测出光电门A、B之间的距离L,由此可求得当地的重力加速度为   (用测量的物理量符号表示)。
(3)已知光电门A、B之间的距离为L,调节小球释放点的高度,多次实验,测得多组小球先后挡光的时间、,作图像,若图像与纵轴的截距为b,则当地的重力加速度   (用b、d、L表示);如果将光电门A的下边沿和光电门B的上边沿之间的距离作为光电门A、B间的距离,则测得的重力加速度与实际值相比   (填“偏大”“偏小”或“相等”)。
13.(2024高一上·广东期中)2024年6月25日嫦娥六号在返回地球的整个过程中经历了如图甲所示全过程,在距离地面的高度只有10公里左右时,打开降落伞进行减速降落(如图乙)。最后嫦娥六号随降落伞左右飘动着轻轻稳定地落到地面,从打开降落伞到安全到达地面的过程,大约持续30分钟,所以也被不少无线电爱好者称之为“生死30分钟”。如果将下落过程看成匀减速直线运动,下落高度为h,下落时间为t,到达地面时速度恰好为零。求:
(1)嫦娥六号下降的初速度的大小;
(2)嫦娥六号的加速度a的大小。
14.(2024高一上·广东期中)如图所示,小洋同学早上从家里到学校去,路上搭乘公共汽车。公共汽车司机从A点开始刹车,做初速度、加速度大小的匀减速直线运动,到公交车站C点时速度恰好减为零。在司机开始刹车的同时,小洋从B点开始做初速度为零的匀加速直线运动,到达最大速度后,立刻做匀减速直线运动,小洋与公共汽车同时到达C点,此时小洋的速度恰好为零。已知B、C两点间的距离为,公共汽车可以看成质点。求:
(1)公共汽车从A点运动到C点的时间t和距离;
(2)小洋赶上公共汽车的过程中的最大速度;
(3)假设小洋同学追公共汽车的加速过程的加速度是减速过程加速度的2倍,求小洋加速和减速的加速度大小、。
15.(2024高一上·广东期中)2024年3月7日起武汉计划投入1000辆新一代量产无人车“萝卜快跑”,实现无人运营。车辆顶部配的激光雷达,就像车辆的“鼻子”,能随时“嗅”着周围范围内车辆、路牌和行人的“气息”。
(1)假设一辆“萝卜快跑”以的速度在公路上匀速行驶,车载雷达扫描到前方处的路牌上有限速的信息,立刻刹车(刹车过程可以看成匀减速直线运动),则“萝卜快跑”刹车的加速度a大小满足什么条件可按规定通过该路牌;
(2)假设“萝卜快跑”和普通出租车均以的速度在水平路面上匀速行驶,在距离斑马线处,发现一只小猫突然从斑马线一端开始跑向另一端,于是立即刹车。已知“萝卜快跑”和普通出租车刹车时加速度的最大值均为,重力加速度,刹车过程均视为匀减速直线运动,“萝卜快跑”反应时间忽略不计,普通出租车司机的反应时间为,请分析“萝卜快跑”和普通出租车刹车后可不可以停在斑马线前;
(3)结合(2)的分析中得出的结论,某设计团队设计方案如下:在斑马线前安装减速带使汽车的刹车加速度最大值达到,试分析斑马线前减速带至少要多长。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】质点;时间与时刻;平均速度;匀速直线运动
【解析】【解答】A.“46秒40”是时间间隔,不是时刻,故A错误;
B.潘展乐在游泳过程中,速度并不是时刻相等,所以是变速运动,故B错误;
C.研究动作时,物体的大小、形状不能忽略,不可视为质点,故C错误;
D.根据题意可知,位移为零,所以平均速度也为零,故D正确。
故选D。
【分析】时刻是时间点,时间间隔是一段时间;匀速直线运动是速度时刻相等的运动;一般在研究物体动作的时候是无法将物体视为质点的;平均速度等于位移与时间的比值
2.【答案】B
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】AB.“卧看满天云不动”,指的是云静止,是相对于人为参考系而言,所以A错误,B正确;
CD.选用不同的参考系观察同一个物体的运动状态是不同的,故CD错误。
故选B。
【分析】本题主要考查参考系,参考系的选取是任意的,但参考系选取不同,物体的运动状态会不同。
3.【答案】A
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】由自由落体的规律可知,所以经过相等的时间静止下落相等的位移,末速度是一样的;故选A。
【分析】该题考查学生对自由落体运动的规律的理解,物体下落的快慢跟物体的质量无关,只跟运动时间有关。
4.【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.匀速运动时速度最大,但此时加速度为零,故A错误;
B.苏炳添起跑瞬间,初速度为零,但速度变化得快,加速度不为0,故B错误;
C.紧急刹车时,速度在刹车过程里最大,速度变化很快,所以加速度也很大,故C正确;
D.根据
可知,加速度的方向跟速度变化量的方向相同,故D错误;
故选C。
【分析】该题主要考查加速度与速度、速度变化量的关系,加速度大不代表速度大;速度大不代表加速度一定大,速度变化量的方向是加速度的方向。
5.【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】A.根据x-t的表达式可知,x-t图像为抛物线,所以运动轨迹是匀变速直线运动,故A错误;
B.根据
结合函数关系式可得

故B正确;
C.物体在第1s内的位移,可以将t=1s代进去知道1秒末物体的位置坐标,再将t=0代进去知道初位置,初末位置的坐标差为位移大小
故C错误;
D.由以上分析可知物体做匀加速直线运动,根据

故D错误。
故选B。
【分析】该题结合函数表达式考查匀变速直线运动的规律,利用函数表达式很位移时间关系式一一对应得到物体的初速度和加速度,在利用这些条件的基础上进行求解即可。
6.【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】由图像可知,图线与时间轴所围面积的大小就是位移的大小,所以两站间的距离即为梯形所围成的面积
故选C。
【分析】该题考查v-t图像的物理意义,面积代表位移大小,所以利用面积即可求解位移。
7.【答案】D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】由题意可知,雨滴下落是自由落体运动模型,因此设雨滴落到窗户上沿的速度为v,由
可得
在雨滴经过窗户的全过程,有
上述两式联立,解得
所以屋檐离窗户上边沿的距离h为
故选D。
【分析】雨滴过窗情境在自由落体运动里十分常见,处理此类问题的方法以窗户上沿和下沿两个阶段分析,根据题目已知条件列出两个阶段的运动学方程,进行求解即可。
8.【答案】B,D
【知识点】位移与路程;速度与速率
【解析】【解答】A.“5km”指的是实际轨迹的长度,所以是路程,故A错误;
B.标牌上的“50”“60”字样只有大小,没有方向,所以代表平均速率,故B正确;
C.根据标牌可知,以最大的速度通过此区间即为通过时间最短,代入数据得
所以C错误;
D.由C可知,通过此区间的时间最短时间是5min,而小车以4.5分钟就通过了,说明小车超速,故D正确。
故选BD。
【分析】本题主要考查位移与路程、平均速率与平均速度的区别;路程只有大小,没有方向,位移有大小又有方向;平均速率只有大小没有方向、平均速度有大小有方向;平均速率等于路程与时间的比值。
9.【答案】A,C
【知识点】图象法;运动学 S-t 图象
【解析】【解答】AB.由图像可知,小车先做正向的匀加速直线运动,再做反向的匀加速直线运动,在整个过程里斜率是一样的,所以加速度大小相等,方向相同,所以A正确,B错误;
CD.小车在第一阶段做正向的初速度为0的匀加速直线运动,根据
可知,前进过程的图像为一段过原点的开口向上的抛物线,在后一个阶段做反向的匀加速直线运动,所以物体发生反向运动,所以位移减小,因为图像与时间轴所围面积表示位移,可知,后阶段位移小于前一阶段的位移大小,可知小车没有回到初始位置,故C正确,D错误。
故选AC。
【分析】本题考查通过v-t图像画出物体x-t图像和a-t图像,分阶段分析,v-t图像的面积代表位移,斜率代表加速度,就可分析出物体每个阶段的加速度变化和位移大小。
10.【答案】B,C
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与速度的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A.根据
变形得
则说明

所以根据图像可得斜率不变,做匀加速直线运动,故A错误;
B.根据斜率和纵截距,求得

所以B正确;
C.汽车刹车时间由
可知
所以根据
得第1s末的速度大小为4m/s,所以C正确;
D.时,汽车已经停止,2-3s内汽车没有位移,所以前3s内的位移大小为
故D错误;
故选BC。
【分析】本题考查匀变速直线运动里的非常规图像问题,根据横纵坐标的提示找到对应的匀变速直线运动规律里的关系式,对关系式进行简单的变形就可以得到图线的斜率跟物理量之间的对应关系,剩下的问题就很容易迎刃而解了。
11.【答案】(1)5.00
(2)0.70;5.0
【知识点】加速度;瞬时速度
【解析】(1)根据匀变速直线运动里经过连续相等的时间,位移差为定值,所以根据,,,,可知连续相等时间内的位移之差
所以可以推断出可知
所以推断
所以则F点读数应记为。
(2)在匀变速直线运动,中间时刻瞬时速度等于该段的平均速度,所以依此可得到F点的瞬时速度为
再由
可得
【答案】(1)5.00;(2)0.70;(3)5.0
【分析】该题主要是考查关于纸带的数据处理问题,一般分为三类,一类是求点的位置,依据匀变速直线运动的位移差特点可求;一类是求瞬时速度利用平均速度来求;一类是求加速度,利用逐差法来求。
(1)由图可知,,,,,可知连续相等时间内的位移之差
可知
则F点读数应记为。
(2)[1][2]根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度,可得打F点时小车的速度大小为
由匀变速直线运动的推论
可得
12.【答案】(1);(或)
(2)(或)
(3);偏大
【知识点】瞬时速度;匀变速直线运动的位移与速度的关系;自由落体运动;重力加速度
【解析】(1)小球通过光电门A的速度有
B时的速度有
小球通过光电门间做的是自由落体运动,所以由

(2)有两光电门间的距离,就有了位移,已知两点速度,所以根据
解得
(3)小球通过光电门A的速度
B时的速度


整理得
所以
由题意可知L会偏小,根据
则重力加速度偏大。
【分析】该题利用光电门做自由落体运动实验,本质仍然是探究匀变速直线运动,所以借助匀变速直线运动的公式进行求解即可;关于实验误差的问题由题意看出其本质是什么会变,再结合关系式判断偏大小的问题即可。
(1)[1][2]小球通过光电门A、B时的速度分别为

根据运动学公式可得,解得
(2)根据运动学公式可得
解得
(3)[1]小球通过光电门A、B时的速度分别为

根据运动学公式可得
可得
整理得
根据题意有
解得
[2]如果将光电门A的下边沿和光电门B的上边沿之间的距离作为光电门A、B间的距离,则L的测量值偏小,则测得的重力加速度与实际值相比偏大。
13.【答案】(1)解:由匀变速直线运动规律可得
解得

(2)解:根据速度-时间公式
联立以上解得

【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】本题主要考查匀变速直线运动规律,在一些题目里面需要巧用匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,还等于初末速度的平均值,进行求解会比较便利。
(1)由匀变速直线运动规律可得
解得
(2)根据速度-时间公式
联立以上解得
14.【答案】(1)解:公共汽车做匀减速直线运动,可得减速时间
代入数据可得
由运动学公式可得A、C两点间的距离
解得
(2)解:设小洋加速时间为、减速时间为,小洋做匀加速和匀减速直线运动,可得
其中
联立解得小洋赶上公共汽车的过程中的最大速度为
(3)解:由题意可得

其中
联立可得

【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】第(1)问运动过程为匀减速直线运动,已知初末速度和加速度,求时间,代入速度时间表达式即可;求位移,代入速度位移表达式即可;
第(2)问运动过程分为匀加速阶段和匀减速阶段,匀加速的末速度等于匀减速的初速度,可以画出整个过程的v-t图像,最大速度即为图形的高,如此方可简便计算;
第(3)画出图像之后,斜率即为加速度,求出斜率就是加速度。
(1)公共汽车做匀减速直线运动,可得减速时间
代入数据可得
由运动学公式可得A、C两点间的距离
解得
(2)设小洋加速时间为、减速时间为,小洋做匀加速和匀减速直线运动,可得
其中
联立解得小洋赶上公共汽车的过程中的最大速度为
(3)由题意可得

其中
联立可得

15.【答案】(1)解:“萝卜快跑”的初速度
末速度的范围为
刹车过程是匀减速直线运动,可得
联立可得“萝卜快跑”刹车的加速度a大小满足

(2)解:设“萝卜快跑”的刹车距离为,加速度大小为
“萝卜快跑”减速到零的位移
由于
“萝卜快跑”刹车后可以停在斑马线前,设普通出租车的刹车距离为,反应时间普通出租车减速到零的位移
由于
所以,普通出租车刹车后不可以停在斑马线前。
(3)解:普通出租车的刹车距离过大不安全,由设计团队的方案可得
其中

联立解得
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】该题考查匀变速直线运动规律的综合应用,第(1)问是一个求范围的问题,重点关注临界情况,终点的速度最小为0,最大为40km/h,整个过程是匀减速直线运动,代入速度位移关系式求解即可;
第(2)问能不能停在斑马线前取决于车的刹车位移到没到斑马线,所以分别求出两个车的刹车位移,再与斑马线的距离相比即可;
第(3)问已知加速度求位移,代入位移加速度表达式进行求解即可,注意分析普通汽车刹车减速的运动全过程。
(1)“萝卜快跑”的初速度
末速度的范围为
刹车过程是匀减速直线运动,可得
联立可得“萝卜快跑”刹车的加速度a大小满足
(2)设“萝卜快跑”的刹车距离为,加速度大小为
“萝卜快跑”减速到零的位移
由于
“萝卜快跑”刹车后可以停在斑马线前,设普通出租车的刹车距离为,反应时间普通出租车减速到零的位移
由于,普通出租车刹车后不可以停在斑马线前。
(3)普通出租车的刹车距离过大不安全,由设计团队的方案可得
其中

联立解得
广东省部分学校2024-2025学年高一上学期期中联考物理试卷
1.(2024高一上·广东期中)2024年8月1日,潘展乐在巴黎奥运会以46秒40的成绩获得奥运会男子100米自由泳冠军,为中国游泳首夺该项目奥运会金牌,并打破自己保持的世界纪录。已知100米自由泳比赛是在50米长的标准泳道进行,下列说法正确的是(  )
A.“46秒40”表示时刻
B.潘展乐在比赛过程中做的是匀速直线运动
C.研究潘展乐冲线的技术动作时,可将他视为质点
D.潘展乐的平均速度为零
【答案】D
【知识点】质点;时间与时刻;平均速度;匀速直线运动
【解析】【解答】A.“46秒40”是时间间隔,不是时刻,故A错误;
B.潘展乐在游泳过程中,速度并不是时刻相等,所以是变速运动,故B错误;
C.研究动作时,物体的大小、形状不能忽略,不可视为质点,故C错误;
D.根据题意可知,位移为零,所以平均速度也为零,故D正确。
故选D。
【分析】时刻是时间点,时间间隔是一段时间;匀速直线运动是速度时刻相等的运动;一般在研究物体动作的时候是无法将物体视为质点的;平均速度等于位移与时间的比值
2.(2024高一上·广东期中)用物理视角来解读诗句:“飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。卧看满天云不动,不知云与我俱东。”下列说法正确的是(  )
A.“卧看满天云不动”,以诗人为参考系,云是运动的
B.“卧看满天云不动”,以诗人为参考系,云是不动的
C.无论选择哪个参考系来观察“云”,“云”都是运动的
D.无论选择哪个参考系来观察“云”,“云”都是静止的
【答案】B
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】AB.“卧看满天云不动”,指的是云静止,是相对于人为参考系而言,所以A错误,B正确;
CD.选用不同的参考系观察同一个物体的运动状态是不同的,故CD错误。
故选B。
【分析】本题主要考查参考系,参考系的选取是任意的,但参考系选取不同,物体的运动状态会不同。
3.(2024高一上·广东期中)小兰同学学习了自由落体的规律后做了一个实验,让质量为的石块A从足够高处自由下落,测得A经过时间t后的速度大小为,再将A和质量为的石块绑为一个整体B,使B从原高度自由下落,测得B经过时间t后的速度大小为,忽略空气阻力,则下列说法正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】由自由落体的规律可知,所以经过相等的时间静止下落相等的位移,末速度是一样的;故选A。
【分析】该题考查学生对自由落体运动的规律的理解,物体下落的快慢跟物体的质量无关,只跟运动时间有关。
4.(2024高一上·广东期中)某班的物理学习小组看到以下图片后激烈讨论着。下列说法正确的是(  )
A.图甲中,C919飞机匀速飞行的速度最大,加速度也是最大
B.图乙中,苏炳添起跑瞬间速度为零,加速度也为零
C.图丙中,F1赛车紧急刹车瞬间,速度很大,加速度也很大
D.图丁中,火箭点火时,火箭加速度的方向与速度变化量的方向可能不一致
【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.匀速运动时速度最大,但此时加速度为零,故A错误;
B.苏炳添起跑瞬间,初速度为零,但速度变化得快,加速度不为0,故B错误;
C.紧急刹车时,速度在刹车过程里最大,速度变化很快,所以加速度也很大,故C正确;
D.根据
可知,加速度的方向跟速度变化量的方向相同,故D错误;
故选C。
【分析】该题主要考查加速度与速度、速度变化量的关系,加速度大不代表速度大;速度大不代表加速度一定大,速度变化量的方向是加速度的方向。
5.(2024高一上·广东期中)某物体位置坐标x随时间t变化的关系为,下列说法正确的是(  )
A.该物体的运动轨迹是曲线
B.该物体运动的初速度大小为,加速度大小为
C.物体在第1s内的位移大小为
D.物体在第1s末的速度大小为
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】A.根据x-t的表达式可知,x-t图像为抛物线,所以运动轨迹是匀变速直线运动,故A错误;
B.根据
结合函数关系式可得

故B正确;
C.物体在第1s内的位移,可以将t=1s代进去知道1秒末物体的位置坐标,再将t=0代进去知道初位置,初末位置的坐标差为位移大小
故C错误;
D.由以上分析可知物体做匀加速直线运动,根据

故D错误。
故选B。
【分析】该题结合函数表达式考查匀变速直线运动的规律,利用函数表达式很位移时间关系式一一对应得到物体的初速度和加速度,在利用这些条件的基础上进行求解即可。
6.(2024高一上·广东期中)一公共汽车从某公交站运动到学校后门附近的公交站的速度v随时间t变化的图像(忽略路上的红绿灯和其他人的影响)如图所示,此两站间的距离约为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】由图像可知,图线与时间轴所围面积的大小就是位移的大小,所以两站间的距离即为梯形所围成的面积
故选C。
【分析】该题考查v-t图像的物理意义,面积代表位移大小,所以利用面积即可求解位移。
7.(2024高一上·广东期中)某个下雨天,李阳在一处屋檐下避雨,雨滴自檐边每隔时间就滴下一滴,屋檐下面有一高度为H的窗户,李阳发现每个雨滴经过窗户的时间均为t()。若忽略空气对雨滴下落的影响,重力加速度为g,则屋檐离窗户上边沿的距离h为(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】由题意可知,雨滴下落是自由落体运动模型,因此设雨滴落到窗户上沿的速度为v,由
可得
在雨滴经过窗户的全过程,有
上述两式联立,解得
所以屋檐离窗户上边沿的距离h为
故选D。
【分析】雨滴过窗情境在自由落体运动里十分常见,处理此类问题的方法以窗户上沿和下沿两个阶段分析,根据题目已知条件列出两个阶段的运动学方程,进行求解即可。
8.(2024高一上·广东期中)高速上某一“区间测速”的标牌如图所示,有一小汽车通过该测速区间的时间为,下列说法正确的是(  )
A.“”指的是位移
B.标牌上的“50”“60”字样代表平均速率
C.小汽车通过该测速区间的最短时间为
D.该小汽车区间测速超速
【答案】B,D
【知识点】位移与路程;速度与速率
【解析】【解答】A.“5km”指的是实际轨迹的长度,所以是路程,故A错误;
B.标牌上的“50”“60”字样只有大小,没有方向,所以代表平均速率,故B正确;
C.根据标牌可知,以最大的速度通过此区间即为通过时间最短,代入数据得
所以C错误;
D.由C可知,通过此区间的时间最短时间是5min,而小车以4.5分钟就通过了,说明小车超速,故D正确。
故选BD。
【分析】本题主要考查位移与路程、平均速率与平均速度的区别;路程只有大小,没有方向,位移有大小又有方向;平均速率只有大小没有方向、平均速度有大小有方向;平均速率等于路程与时间的比值。
9.(2024高一上·广东期中)一遥控小车在遥控器控制下在水平地面上做匀加速直线运动,碰到前方挡板后反弹,小车与挡板作用时间不计,其速度v随时间t变化的关系如图所示,图中两斜线的斜率相等。以静止开始运动的起点为位移坐标原点,以小车开始运动的时刻为时刻,则下列图像能正确反映小车运动的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A,C
【知识点】图象法;运动学 S-t 图象
【解析】【解答】AB.由图像可知,小车先做正向的匀加速直线运动,再做反向的匀加速直线运动,在整个过程里斜率是一样的,所以加速度大小相等,方向相同,所以A正确,B错误;
CD.小车在第一阶段做正向的初速度为0的匀加速直线运动,根据
可知,前进过程的图像为一段过原点的开口向上的抛物线,在后一个阶段做反向的匀加速直线运动,所以物体发生反向运动,所以位移减小,因为图像与时间轴所围面积表示位移,可知,后阶段位移小于前一阶段的位移大小,可知小车没有回到初始位置,故C正确,D错误。
故选AC。
【分析】本题考查通过v-t图像画出物体x-t图像和a-t图像,分阶段分析,v-t图像的面积代表位移,斜率代表加速度,就可分析出物体每个阶段的加速度变化和位移大小。
10.(2024高一上·广东期中)周末小明爸爸驾驶汽车沿公路直线行驶,突然从公路边冲出一只小狗,小明爸爸立刻刹车,如图所示是刹车过程的位移x随速度的平方变化的图像,下列说法正确的是(  )
A.汽车做变加速直线运动
B.汽车的加速度大小为
C.汽车在第1s末的速度大小为
D.汽车在前3s内的位移大小为
【答案】B,C
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与速度的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A.根据
变形得
则说明

所以根据图像可得斜率不变,做匀加速直线运动,故A错误;
B.根据斜率和纵截距,求得

所以B正确;
C.汽车刹车时间由
可知
所以根据
得第1s末的速度大小为4m/s,所以C正确;
D.时,汽车已经停止,2-3s内汽车没有位移,所以前3s内的位移大小为
故D错误;
故选BC。
【分析】本题考查匀变速直线运动里的非常规图像问题,根据横纵坐标的提示找到对应的匀变速直线运动规律里的关系式,对关系式进行简单的变形就可以得到图线的斜率跟物理量之间的对应关系,剩下的问题就很容易迎刃而解了。
11.(2024高一上·广东期中)如图所示是某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中获得的一条纸带。
(1)已知打点计时器所接电源的频率为,A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点,F点由于不清晰而未画出。试根据纸带上的数据,推测F点在刻度尺上的位置,其读数应记为   cm。
(2)计算出打F点时小车的速度大小为   ,小车的加速度   。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)5.00
(2)0.70;5.0
【知识点】加速度;瞬时速度
【解析】(1)根据匀变速直线运动里经过连续相等的时间,位移差为定值,所以根据,,,,可知连续相等时间内的位移之差
所以可以推断出可知
所以推断
所以则F点读数应记为。
(2)在匀变速直线运动,中间时刻瞬时速度等于该段的平均速度,所以依此可得到F点的瞬时速度为
再由
可得
【答案】(1)5.00;(2)0.70;(3)5.0
【分析】该题主要是考查关于纸带的数据处理问题,一般分为三类,一类是求点的位置,依据匀变速直线运动的位移差特点可求;一类是求瞬时速度利用平均速度来求;一类是求加速度,利用逐差法来求。
(1)由图可知,,,,,可知连续相等时间内的位移之差
可知
则F点读数应记为。
(2)[1][2]根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度,可得打F点时小车的速度大小为
由匀变速直线运动的推论
可得
12.(2024高一上·广东期中)学校物理兴趣小组利用如图所示的装置测定当地的重力加速度。已知金属小球的直径为d。将小球由静止释放,小球依次通过光电门A、B,数字计时器测得小球先后两次挡光时间分别为、。
(1)若测得小球通过光电门A、B的时间间隔t,则经过光电门A时的速度大小为   ,当地的重力加速度为   (用测量的物理量符号表示)。
(2)若用刻度尺测出光电门A、B之间的距离L,由此可求得当地的重力加速度为   (用测量的物理量符号表示)。
(3)已知光电门A、B之间的距离为L,调节小球释放点的高度,多次实验,测得多组小球先后挡光的时间、,作图像,若图像与纵轴的截距为b,则当地的重力加速度   (用b、d、L表示);如果将光电门A的下边沿和光电门B的上边沿之间的距离作为光电门A、B间的距离,则测得的重力加速度与实际值相比   (填“偏大”“偏小”或“相等”)。
【答案】(1);(或)
(2)(或)
(3);偏大
【知识点】瞬时速度;匀变速直线运动的位移与速度的关系;自由落体运动;重力加速度
【解析】(1)小球通过光电门A的速度有
B时的速度有
小球通过光电门间做的是自由落体运动,所以由

(2)有两光电门间的距离,就有了位移,已知两点速度,所以根据
解得
(3)小球通过光电门A的速度
B时的速度


整理得
所以
由题意可知L会偏小,根据
则重力加速度偏大。
【分析】该题利用光电门做自由落体运动实验,本质仍然是探究匀变速直线运动,所以借助匀变速直线运动的公式进行求解即可;关于实验误差的问题由题意看出其本质是什么会变,再结合关系式判断偏大小的问题即可。
(1)[1][2]小球通过光电门A、B时的速度分别为

根据运动学公式可得,解得
(2)根据运动学公式可得
解得
(3)[1]小球通过光电门A、B时的速度分别为

根据运动学公式可得
可得
整理得
根据题意有
解得
[2]如果将光电门A的下边沿和光电门B的上边沿之间的距离作为光电门A、B间的距离,则L的测量值偏小,则测得的重力加速度与实际值相比偏大。
13.(2024高一上·广东期中)2024年6月25日嫦娥六号在返回地球的整个过程中经历了如图甲所示全过程,在距离地面的高度只有10公里左右时,打开降落伞进行减速降落(如图乙)。最后嫦娥六号随降落伞左右飘动着轻轻稳定地落到地面,从打开降落伞到安全到达地面的过程,大约持续30分钟,所以也被不少无线电爱好者称之为“生死30分钟”。如果将下落过程看成匀减速直线运动,下落高度为h,下落时间为t,到达地面时速度恰好为零。求:
(1)嫦娥六号下降的初速度的大小;
(2)嫦娥六号的加速度a的大小。
【答案】(1)解:由匀变速直线运动规律可得
解得

(2)解:根据速度-时间公式
联立以上解得

【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】本题主要考查匀变速直线运动规律,在一些题目里面需要巧用匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,还等于初末速度的平均值,进行求解会比较便利。
(1)由匀变速直线运动规律可得
解得
(2)根据速度-时间公式
联立以上解得
14.(2024高一上·广东期中)如图所示,小洋同学早上从家里到学校去,路上搭乘公共汽车。公共汽车司机从A点开始刹车,做初速度、加速度大小的匀减速直线运动,到公交车站C点时速度恰好减为零。在司机开始刹车的同时,小洋从B点开始做初速度为零的匀加速直线运动,到达最大速度后,立刻做匀减速直线运动,小洋与公共汽车同时到达C点,此时小洋的速度恰好为零。已知B、C两点间的距离为,公共汽车可以看成质点。求:
(1)公共汽车从A点运动到C点的时间t和距离;
(2)小洋赶上公共汽车的过程中的最大速度;
(3)假设小洋同学追公共汽车的加速过程的加速度是减速过程加速度的2倍,求小洋加速和减速的加速度大小、。
【答案】(1)解:公共汽车做匀减速直线运动,可得减速时间
代入数据可得
由运动学公式可得A、C两点间的距离
解得
(2)解:设小洋加速时间为、减速时间为,小洋做匀加速和匀减速直线运动,可得
其中
联立解得小洋赶上公共汽车的过程中的最大速度为
(3)解:由题意可得

其中
联立可得

【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】第(1)问运动过程为匀减速直线运动,已知初末速度和加速度,求时间,代入速度时间表达式即可;求位移,代入速度位移表达式即可;
第(2)问运动过程分为匀加速阶段和匀减速阶段,匀加速的末速度等于匀减速的初速度,可以画出整个过程的v-t图像,最大速度即为图形的高,如此方可简便计算;
第(3)画出图像之后,斜率即为加速度,求出斜率就是加速度。
(1)公共汽车做匀减速直线运动,可得减速时间
代入数据可得
由运动学公式可得A、C两点间的距离
解得
(2)设小洋加速时间为、减速时间为,小洋做匀加速和匀减速直线运动,可得
其中
联立解得小洋赶上公共汽车的过程中的最大速度为
(3)由题意可得

其中
联立可得

15.(2024高一上·广东期中)2024年3月7日起武汉计划投入1000辆新一代量产无人车“萝卜快跑”,实现无人运营。车辆顶部配的激光雷达,就像车辆的“鼻子”,能随时“嗅”着周围范围内车辆、路牌和行人的“气息”。
(1)假设一辆“萝卜快跑”以的速度在公路上匀速行驶,车载雷达扫描到前方处的路牌上有限速的信息,立刻刹车(刹车过程可以看成匀减速直线运动),则“萝卜快跑”刹车的加速度a大小满足什么条件可按规定通过该路牌;
(2)假设“萝卜快跑”和普通出租车均以的速度在水平路面上匀速行驶,在距离斑马线处,发现一只小猫突然从斑马线一端开始跑向另一端,于是立即刹车。已知“萝卜快跑”和普通出租车刹车时加速度的最大值均为,重力加速度,刹车过程均视为匀减速直线运动,“萝卜快跑”反应时间忽略不计,普通出租车司机的反应时间为,请分析“萝卜快跑”和普通出租车刹车后可不可以停在斑马线前;
(3)结合(2)的分析中得出的结论,某设计团队设计方案如下:在斑马线前安装减速带使汽车的刹车加速度最大值达到,试分析斑马线前减速带至少要多长。
【答案】(1)解:“萝卜快跑”的初速度
末速度的范围为
刹车过程是匀减速直线运动,可得
联立可得“萝卜快跑”刹车的加速度a大小满足

(2)解:设“萝卜快跑”的刹车距离为,加速度大小为
“萝卜快跑”减速到零的位移
由于
“萝卜快跑”刹车后可以停在斑马线前,设普通出租车的刹车距离为,反应时间普通出租车减速到零的位移
由于
所以,普通出租车刹车后不可以停在斑马线前。
(3)解:普通出租车的刹车距离过大不安全,由设计团队的方案可得
其中

联立解得
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】该题考查匀变速直线运动规律的综合应用,第(1)问是一个求范围的问题,重点关注临界情况,终点的速度最小为0,最大为40km/h,整个过程是匀减速直线运动,代入速度位移关系式求解即可;
第(2)问能不能停在斑马线前取决于车的刹车位移到没到斑马线,所以分别求出两个车的刹车位移,再与斑马线的距离相比即可;
第(3)问已知加速度求位移,代入位移加速度表达式进行求解即可,注意分析普通汽车刹车减速的运动全过程。
(1)“萝卜快跑”的初速度
末速度的范围为
刹车过程是匀减速直线运动,可得
联立可得“萝卜快跑”刹车的加速度a大小满足
(2)设“萝卜快跑”的刹车距离为,加速度大小为
“萝卜快跑”减速到零的位移
由于
“萝卜快跑”刹车后可以停在斑马线前,设普通出租车的刹车距离为,反应时间普通出租车减速到零的位移
由于,普通出租车刹车后不可以停在斑马线前。
(3)普通出租车的刹车距离过大不安全,由设计团队的方案可得
其中

联立解得

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