灌云附属中学2023-2024学年高一上学期期初摸底考试
物理试卷
一、单选题
1. 关于质点和参考系,下列说法中正确的是( )
A. 质点就是体积很小的点
B. 研究人造地球卫星绕地球一周的时间时,卫星可以被看作质点
C. “一江春水向东流”是以水为参考系来描述江水的运动
D. 我们常说“太阳东升西落”,是以太阳为参考系描述地球的运动
2. 某人沿着半径为 R的水平圆周跑道跑了 圈时,他的( )
A. 路程为 ,位移的大小为
B. 路程为,位移的大小为
C. 路程为,位移的大小为
D. 路程为,位移大小为
3. 高速公路“区间测速”的原理是通过测量车辆经过两个监控点之间的时间来判断是否超速。如图所示为某20km路段的区间测速标志,该路段限速120km/h。则( )
A. “区间测速”测的是瞬时速度 B. “20km”指位移
C. “20km”指路程 D. 车辆过此路段用时15min属超速
4. 一篮球运动员轻轻托起篮球,将篮球竖直向下拍出,球与地面接触前速度为,与地面碰撞后反弹,已知离开地面瞬间速度为,篮球与地面的作用时间,重力加速度取,不计空气阻力,则篮球撞地过程中平均加速度为( )
A. ,竖直向上 B. ,竖直向下
C. ,竖直向上 D. ,竖直向下
5. 轿车起动时运动可近似看作匀加速运动,某人为了测定某辆轿车在平路上起动时的加速度,利用相机每隔2s曝光一次,拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片,如图所示.如果轿车车身总长为,那么这辆轿车的加速度大约为
A. B. C. D.
6. 一枯井深80m,一石子从井口开始做自由落体运动(g=10m/s2),则( )
A. 石子下落的总时间为8s B. 石子2s末的速度是80m/s
C. 石子前2s内的平均速度是15m/s D. 石子最后1s内的位移为35m
7. 如图所示,甲图为物体A运动的位移x随时间t的关系图像,乙图为物体B运动的速度v随时间t的关系图像,下列说法中正确的是( )
A 物体A运动方向未发生改变
B. 物体B运动方向未发生改变
C. 物体A一直在做匀减速运动
D. 物体B一直在做匀减速运动
8. 中国自主研发的智能复兴号动车组运行速度很快,每小时可达350公里,是目前世界上运营时速最高的高铁列车。某次复兴号动车组做匀加速直线运动出站时,途中连续经过M、P、N三点,已知PN的距离是MP的两倍,MP段的平均速度是108 km/h,PN的平均速度是216 km/h,则火车经过N点时的瞬时速度为( )
A. 66 m/s B. 75 m/s C. 80 m/s D. 85 m/s
9. 如图所示是用频闪周期为的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理,下列说法中正确的是( )
A. 苹果下落的加速度大小为
B. 羽毛下落到C点的速度大小为
C. 一定满足关系
D. 一段时间后苹果会在羽毛下方
10. 小球从高空中某处以的初速度开始竖直向上运动,取该处为坐标原点,竖直向上为正方向,取,小球只受重力。则开始运动后,小球在第3s内( )
A. 路程为25m
B. 位移为15m
C. 速度改变量为
D. 平均速度为
11. 在军事演习中,某空降兵从飞机上跳下,先做自由落体运动,在t1时刻,速度达到最大值v1时打开降落伞,做减速运动,在t2时刻以较小速度v2着地,他的速度图像如图所示,下列关于空降兵在0~t1或t1~t2时间内的平均速度和运动描述正确的是( )
A. 打开降落伞后,加速度不断增大
B. t1~t2内伞兵做匀减速直线运动
C. t1~t2,
D. t1~t2,
二、实验题
12. 在做“研究匀变速直线运动”的实验中:
(1)下列器材中,不是本实验所需要的有______(有多个选项正确);
A.小车B.一端带滑轮的木板C.低压直流电源D.秒表E.小钩码F.刻度尺
(2)关于打点计时器打出的纸带,下列说法正确的是______(有多个选项正确);
A.它记录了小车运动的时间
B.它记录了小车运动的位移
C.纸带上点迹稀疏的地方表示小车运动的速度大
D.纸带上点迹密集的地方表示小车运动的速度大
(3)如图所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,表中列出了打点计时器打下B、C、D、E、F时小车的瞬时速度,以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度-时间关系图线;______
对应点 B C D E F
速度/(m·s-1) 0.737 0.801 0.865 0.928 0.994
(4)根据画出的小车的速度-时间关系图线计算出的小车的加速度a=______m/s2。(结果保留两位有效数字)
三、解答题
13. 飞机着陆后做匀减速滑行,着陆时的速度大小是,最初内滑行。求:
(1)末速度大小是多少
(2)飞机着陆后内滑行多远
14. 一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过4s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶必须控制在90km/h以内。问:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少;
(2)警车发动后要多长时间才能追上货车。
15. 近几年衢州推出了“礼让斑马线”的倡议。有一天,小王开车上班,以72的速度在一条平直公路上行驶,快要到一个有斑马线路口的时候,小王看到一位行人以1.5的速度正要从A点走斑马线过马路,如图所示。经过0.5s的思考,小王立即刹车(不计小王做出决定到用脚踩制动器所需的反应时间),礼让行人。汽车匀减速4s刚好在停车线前停下。设每个车道宽度为3m。求:
(1)汽车刹车时加速度;
(2)小王看到行人时汽车离斑马线的距离;
(3)若小王看到行人时不加思考立即刹车1s,之后做匀速运动,请通过运算判断小王否违章驾驶。(刹车加速度与之前相同,不违章是指当行人到达B点时汽车车头没有越过停车线)
灌云附属中学2023-2024学年高一上学期期初摸底考试
物理试卷 答案解析
一、单选题
1. 关于质点和参考系,下列说法中正确的是( )
A. 质点就是体积很小的点
B. 研究人造地球卫星绕地球一周的时间时,卫星可以被看作质点
C. “一江春水向东流”是以水为参考系来描述江水的运动
D. 我们常说“太阳东升西落”,是以太阳为参考系描述地球的运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.当物体的形状、体积对研究的问题影响很小,可以忽略时可以将物体看做质点,体积的大小不是评判物体能否看做质点的依据,A错误;
B.研究人造地球卫星绕地球一周的时间时,因为研究距离远大于卫星的尺寸,故卫星可以被看作质点,B正确;
C.“一江春水向东流”是以河岸为参考系来描述江水的运动,C错误;
D.我们常说“太阳东升西落”,是以地面为参考系描述地球运动,D错误。
故选B。
2. 某人沿着半径为 R的水平圆周跑道跑了 圈时,他的( )
A. 路程为 ,位移大小为
B. 路程为,位移的大小为
C. 路程为,位移的大小为
D. 路程为,位移大小为
【答案】B
【解析】
【详解】路程为实际运动轨迹的总和,所以路程为
位移是初位置指向末位置的有向线段,所以位移的大小为
故选B。
3. 高速公路“区间测速”的原理是通过测量车辆经过两个监控点之间的时间来判断是否超速。如图所示为某20km路段的区间测速标志,该路段限速120km/h。则( )
A. “区间测速”测的是瞬时速度 B. “20km”指位移
C. “20km”指路程 D. 车辆过此路段用时15min属超速
【答案】C
【解析】
【详解】A.“区间测速”测的是平均速率,故A错误;
BC.“20km”指的是路程,故B错误,C正确;
D.车辆过此路段用时15min,则平均速率为
可知车辆不超速,故D错误。
故选C。
4. 一篮球运动员轻轻托起篮球,将篮球竖直向下拍出,球与地面接触前速度为,与地面碰撞后反弹,已知离开地面瞬间速度为,篮球与地面的作用时间,重力加速度取,不计空气阻力,则篮球撞地过程中平均加速度为( )
A. ,竖直向上 B. ,竖直向下
C. ,竖直向上 D. ,竖直向下
【答案】C
【解析】
【详解】取向上为正方向,根据题意结合加速度的定义式可得
,方向竖直向上
故选C。
5. 轿车起动时的运动可近似看作匀加速运动,某人为了测定某辆轿车在平路上起动时的加速度,利用相机每隔2s曝光一次,拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片,如图所示.如果轿车车身总长为,那么这辆轿车的加速度大约为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,车身对应图上3小格,而车身的长度是4.5m,每一格表示1.5m
则第一段位移大小为
x1=8×1.5m=12m
第二段位移为
x2=13.6×1.5m=20.4m
根据推论
△x=aT2
则有
x2 x1=aT2
其中T=2s,解得
故B正确,ACD错误。
故选B。
6. 一枯井深80m,一石子从井口开始做自由落体运动(g=10m/s2),则( )
A. 石子下落的总时间为8s B. 石子2s末的速度是80m/s
C. 石子前2s内的平均速度是15m/s D. 石子最后1s内的位移为35m
【答案】D
【解析】
【详解】A.石子做自由落体运动
带入数据解得石子下落的总时间为
故A错误;
B.石子2s末的速度是
故B错误;
C.石子前2s内的平均速度是
故C错误;
D.石子3s内的位移为
石子最后1s内的位移为
故D正确。
故选D。
7. 如图所示,甲图为物体A运动的位移x随时间t的关系图像,乙图为物体B运动的速度v随时间t的关系图像,下列说法中正确的是( )
A. 物体A运动方向未发生改变
B. 物体B运动方向未发生改变
C. 物体A一直做匀减速运动
D. 物体B一直在做匀减速运动
【答案】A
【解析】
【详解】AC.图像斜率表示速度,由图可知速度一直不变,做匀速运动,故A正确,C错误;
BD.根据图像可知,时刻后速度方向发生了改变,即运动方向发生了改变;图像斜率表示加速度,结合图像可知做匀减速运动,时刻后做匀加速运动,故BD错误。
故选A。
8. 中国自主研发的智能复兴号动车组运行速度很快,每小时可达350公里,是目前世界上运营时速最高的高铁列车。某次复兴号动车组做匀加速直线运动出站时,途中连续经过M、P、N三点,已知PN的距离是MP的两倍,MP段的平均速度是108 km/h,PN的平均速度是216 km/h,则火车经过N点时的瞬时速度为( )
A. 66 m/s B. 75 m/s C. 80 m/s D. 85 m/s
【答案】B
【解析】
【详解】108 km/h=30m/s,216 km/h=60m/s,设P点的速度为v,则
从M到P
从P到N
联立解得
vN=75m/s
故选B。
9. 如图所示是用频闪周期为的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理,下列说法中正确的是( )
A. 苹果下落的加速度大小为
B. 羽毛下落到C点的速度大小为
C. 一定满足关系
D. 一段时间后苹果会在羽毛下方
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据题意,由逐差法有
解得
故A错误;
B.根据题意,由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,可得羽毛下落到C点的速度大小为
故B正确;
C.羽毛与苹果在真空中做自由落体运动,A点并不一定是下落点,故A点速度不一定等于零,则羽毛与苹果的位移不一定满足关系
故C错误;
D.真空中苹果和羽毛只受重力,同时释放,做自由落体运动的下落快慢相同,故D错误。
故选B。
10. 小球从高空中某处以的初速度开始竖直向上运动,取该处为坐标原点,竖直向上为正方向,取,小球只受重力。则开始运动后,小球在第3s内( )
A. 路程为25m
B. 位移为15m
C. 速度改变量为
D. 平均速度为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.小球上升到最高点用时
上升最大距离为
内,下降的距离为
内,下降的距离为
则小球在第3s内路程为
在第3s内位移方向向下,应为负值,为
故AB错误;
C.在第3s内速度改变量为
故C错误;
D.小球在第3s内的平均速度为
故D正确。
故选D。
11. 在军事演习中,某空降兵从飞机上跳下,先做自由落体运动,在t1时刻,速度达到最大值v1时打开降落伞,做减速运动,在t2时刻以较小速度v2着地,他的速度图像如图所示,下列关于空降兵在0~t1或t1~t2时间内的平均速度和运动描述正确的是( )
A. 打开降落伞后,加速度不断增大
B. t1~t2内伞兵做匀减速直线运动
C. t1~t2,
D. t1~t2,
【答案】D
【解析】
【详解】A.打开降落伞后的减速过程中,图线的斜率逐渐减小,则加速度逐渐减小,故A错误;
B.在t1~t2的时间内,根据图像的斜率表示加速度,可知该段时间内,伞兵做加速度逐渐减小的减速直线运动,故B错误。
CD.在t1~t2内,假设空降兵做匀减速直线运动,则其平均速度为
根据图像围成的面积表示位移,由图中虚线与坐标轴所围面积可知匀减速直线运动的位移大于空降兵的实际位移,则平均速度大小
故D正确,C错误。
故选D。
二、实验题
12. 在做“研究匀变速直线运动”的实验中:
(1)下列器材中,不是本实验所需要的有______(有多个选项正确);
A.小车B.一端带滑轮的木板C.低压直流电源D.秒表E.小钩码F.刻度尺
(2)关于打点计时器打出的纸带,下列说法正确的是______(有多个选项正确);
A.它记录了小车运动时间
B.它记录了小车运动的位移
C.纸带上点迹稀疏的地方表示小车运动的速度大
D.纸带上点迹密集的地方表示小车运动的速度大
(3)如图所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,表中列出了打点计时器打下B、C、D、E、F时小车的瞬时速度,以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度-时间关系图线;______
对应点 B C D E F
速度/(m·s-1) 0.737 0801 0.865 0.928 0.994
(4)根据画出的小车的速度-时间关系图线计算出的小车的加速度a=______m/s2。(结果保留两位有效数字)
【答案】 ①. CD ②. ABC ③. ④. 0.64m/s2
【解析】
【详解】(1)[1] 在“研究匀变速直线运动”的实验中,需要的器材有:一端带滑轮的木板、细线、小车、打点计时器、交流电源、钩码、刻度尺,不需要低压直流电源和秒表,故选CD。
(2)[2] 关于打点计时器打出的纸带,点迹之间的时间间隔可以表示小车运动的时间,点迹之间的距离可以表示小车运动的位移,由于点迹之间的时间间隔时固定的,所以纸带上点迹稀疏的地方表示小车运动的速度大,综上所述,故选ABC。
(3)[3] 小车的速度-时间关系图线如下所示
(4)[4] 由小车的速度-时间关系图线可得,小车的加速度为
三、解答题
13. 飞机着陆后做匀减速滑行,着陆时的速度大小是,最初内滑行。求:
(1)末的速度大小是多少
(2)飞机着陆后内滑行多远
【答案】(1)6m/s;(2)600m
【解析】
【详解】(1)由题意知,,最初内,根据
解得
飞机减速到零所需的时间为
末的速度为
(2)飞机着陆后内的位移就是内的位移
14. 一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过4s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶必须控制在90km/h以内。问:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少;
(2)警车发动后要多长时间才能追上货车。
【答案】(1)60m;(2)11s
【解析】
【详解】(1)警车在追赶货车的过程中,当两车速度相等时。它们间的距离最大,设警车发动后经过t1时间两车的速度相等。则
所以两车间的最大距离
(2)v0=90km/h=25m/s,当警车刚达到最大速度时,运动时间
因为s货′>s警′,故此时警车尚未赶上货车,且此时两车距离
警车达到最大速度后做匀速运动,设再经过Δt时间追赶上货车,则
所以警车发动后要经过
t=t2+Δt=11s
才能追上货车。
15. 近几年衢州推出了“礼让斑马线”的倡议。有一天,小王开车上班,以72的速度在一条平直公路上行驶,快要到一个有斑马线路口的时候,小王看到一位行人以1.5的速度正要从A点走斑马线过马路,如图所示。经过0.5s的思考,小王立即刹车(不计小王做出决定到用脚踩制动器所需的反应时间),礼让行人。汽车匀减速4s刚好在停车线前停下。设每个车道宽度为3m。求:
(1)汽车刹车时的加速度;
(2)小王看到行人时汽车离斑马线的距离;
(3)若小王看到行人时不加思考立即刹车1s,之后做匀速运动,请通过运算判断小王是否违章驾驶。(刹车加速度与之前相同,不违章是指当行人到达B点时汽车车头没有越过停车线)
【答案】(1) 汽车刹车时的加速度为,方向与汽车运动方向相反;(2) 小王看到行人时汽车离斑马线的距离为50m;(3)见解析
【解析】
【详解】(1)以汽车速度方向为正方向,则汽车的初速度为,末速度,则有
(2)小王在思考时间内汽车做匀速直线运动,则有
汽车刹车过程的位移为
小王看到行人时汽车离斑马线的距离为
(3)行人从A点到B点所需时间为
则在此过程中汽车先减速1s,后匀速3s,汽车减速过程,由匀变速直线运动规律可得
汽车匀速过程
则此过程汽车的位移为
因此小王违章驾驶。