齐齐哈尔市名校2023-2024学年高一上学期9月教学质量检测
物理试卷
一、选择题(共10小题,共46分,第1--7题为单选每题4分,第8---10为多选每题6分,选对但不全的得3分,错选为0分)
1、下列比赛中可把研究对象看成质点的是( )
A.研究运动员在百米跑比赛时的起跑动作 B.研究中国女排扣杀时排球的轨迹
C.研究游泳运动员100 米仰泳比赛时的转身动作 D.研究乒乓球运动员的发球动作
2、下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法中,正确的是( )
A.两运动物体的位移大小均为30 m,这两个位移一定相同
B.做直线运动的两物体位移x甲=3 m,x乙=-5 m,则x甲>x乙
C.温度计读数有正有负,其正负号表示方向
D.温度计读数t1=3 ℃,t2=-5 ℃,则t1>t2
3、一辆汽车沿直线运动,以速度v行驶了2/3的路程,接着以20km/h的速度行驶,后又以36km/h的速度返回原处,则全程中的平均速度是( )
A.24km/h B.0
C.36km/h D.48km/h
4、一个石子从10m高的塔顶开始做自由落体运动,不计空气阻力,取g=10m/s2,石子落地时的速度大小是( )
A.10m/s B.10m/s C.20m/s D.30m/s
5、物体从A点由静止出发,先以加速度做匀加速直线运动到某速度后,立即以加速度做匀减速运动至B点速度恰好减为0,所用总时间为。若物体以速度匀速通过之间,所用时间也为,则( )
A. B. C. D.
6、2018年10月24日港珠澳大桥正式通车运营,港珠澳大桥是“一国两制”框架下粤港澳三地首次合作建设的世界级超大型跨海交通工程。一辆汽车由引桥驶上大桥,开始加速通过大桥,汽车加速的过程可看作是匀变速直线运动,其运动的图像如图所示,下列判断正确的是()
A.阴影部分的面积表示时间内汽车通过的位移
B.汽车运动的初速度大小为b
C.汽车运动的加速度大小为
D.时间内,汽车的平均速度大小为2b
7、利用超声波遇到物体发生反射,可测定物体运动的有关参量。如图所示仪器A和B通过电缆线连接,B为超声波发射与接收一体化装置,仪器A对B提供超声波信号而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示出波形。现固定装置B,并让它对准匀速行驶的小车C,使其每隔固定时间发射一短促的超声波脉冲(如图2中幅度大的波形),而B接收到由小车C反射回的超声波由A处理后显示成图2中幅度较小的波形,反射滞后的时间在图2已标出,其中,,,超声波在空气中的速度为340m/s。由所给信息可知小车速度为( )
A.10m/s B.15m/s C.20m/s D.25m/s
8、在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,它们的位移x(m)随时间t(s)变化的规律为:汽车为,自行车为x=6t,则下列说法正确的是:( )
A.汽车做匀减速直线运动,其加速度大小为m/s2
B.在t=8s时两车速度相等,自行车第一次追上了汽车
C.在t=0至t=16s时间内,两车间距离先增大后减小
D.当自行车追上汽车时,它们距路标96m
9、一物体从斜面顶端由静止开始匀加速滚下,到达斜面中点用时1s,速度为2m/s,则下列说法正确的是( )
A.斜面长度为1m B.斜面长度为2m
C.物体在斜面上运动的总时间为 D.到达斜面底端时的速度为4m/s
10、如图所示、小球位于竖直空心管的最上端h处,管的内径大于小球直径。小球由静止释放,下落 t后(此时小球未到管的最上端)由静止释放空心管,小球穿过管的时间为t,下列说法正确的是( )
A.减小 t,t变小
B.减小 t,t变大
C. t不变,增大h,t变大
D. t不变,增大h,t不变
二、实验题(每空3分,共15分)
11、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
1、必要的措施是___________。
A.细线必须与长木板平行
B.先接通电源再释放小车
C.小车的质量远大于钩码的质量
D.平衡小车与长木板间的摩擦力
2、某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点。测得计数点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出来。
如果当时电网中交变电流的频率是50赫兹,那么计数点A、B的时间为t= ___________s
3、试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下D点时小车的瞬时速度___________。
4、选择合适的单位长度,在图所示的坐标系中作出了小车的图线,根据图线求出___________。(所有结果保留3位有效数字)
5、如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
三、计算题
12、(12分)一辆汽车由静止开始,在水平路面上做匀加速直线运动,加速度。求:
(1)汽车在第5s末的速度大小v;
(2)汽车在前5s内的位移大小x
(3)汽车在第5s内的位移大小s
13、(13分)飞机着陆后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动,其着陆速度为60m/s,求:
(1)前6s内飞机滑行的位移大小;
(2)整个减速过程的平均速度的大小;
(3)飞机着陆后12s内滑行的位移大小。
14、(14分)如图,甲、乙两车在同一水平道路上,开始时乙车在甲车前S0=54m处,该时刻甲车匀速行驶,乙车停在路边,甲车开始匀减速运动准备停车。已知从甲车减速时开始计时,第1秒内位移为32m,第5秒内位移为1m。从甲车减速开始1秒末乙车开始运动,与甲车同向行驶,其速度-时间图像如图所示,甲乙相遇时会错车而过,不会相撞。求:
(1)甲车刚开始减速时的速度;
(2)甲乙两车相遇的时间。
物理试卷 答案
一、选择题(第1--7题为单选,每题4分,第8---10为多选,每题6分,选不全的得3分,错选为0分)
1、下列比赛中可把研究对象看成质点的是( )
A.研究运动员在百米跑比赛时的起跑动作
B.研究中国女排最后一球扣杀时排球的轨迹
C.研究游泳运动员100 米仰泳比赛时的转身动作
D.研究乒乓球运动员的发球动作
B
【详解】A. 由于需要研究运动员在百米跑比赛时的起跑动作 所以运动员不能看作质点,故A错误
B. 研究中国女排最后一球扣杀时排球的轨迹,此时球的体积,形状对研究的问题没有影响,可以看作质点,故B正确
C. 由于要考虑运动员的转身动作,所以不能看作质点,故C错误
D. 由于要考虑乒乓球运动员的发球动作,所以不能看作质点,故D错
2、下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法中,正确的是( )
A.两运动物体的位移大小均为30 m,这两个位移一定相同
B.做直线运动的两物体位移x甲=3 m,x乙=-5 m,则x甲>x乙
C.温度计读数有正有负,其正负号表示方向
D.温度计读数t1=3 ℃,t2=-5 ℃,则t1>t2
D
【详解】位移是矢量,位移相同则大小和方向都必须相同,所以两物体位移大小为30m,可能方向不同,所以A错误;矢量的正负号只表示运动方向,不参与大小的比较,而标量的正负号表示大小不表示方向,故,,BC错误D正确.
3、一辆汽车沿直线运动,以速度v行驶了2/3的路程,接着以20km/h的速度行驶,后又以36km/h的速度返回原处,则全程中的平均速度是( )
A.24km/h B.0
C.36km/h D.48km/h
B
【详解】由于平均速度是等于位移与时间的比值,汽车在全程中的位移为零,所以平均速度为零.
A. 24km/h,与结论不相符,选项A错误;
B. 0,与结论相符,选项B正确;
C. 36km/h,与结论不相符,选项C错误;
D. 48km/h,与结论不相符,选项D错误.
4、一个石子从10m高的塔顶开始做自由落体运动,不计空气阻力,取g=10m/s2,石子落地时的速度大小是( )
A.10m/s B.10m/s C.20m/s D.30m/s
A
【详解】根据自由落体的位移与时间的关系有
根据自由落体的速度与时间的关系有
5、物体从A点由静止出发,先以加速度做匀加速直线运动到某速度后,立即以加速度做匀减速运动至B点速度恰好减为0,所用总时间为。若物体以速度匀速通过之间,所用时间也为,则( )
A. B. C. D.
B
【详解】根据题意,设匀加速的时间为,匀减速的时间为,则有
A.根据题意,由运动学公式可得
解得
故A错误;
BCD.根据题意,由运动学公式可得
,
则有
整理可得
故B正确,CD错误。
故选B。
6、2018年10月24日港珠澳大桥正式通车运营,港珠澳大桥是“一国两制”框架下粤港澳三地首次合作建设的世界级超大型跨海交通工程。一辆汽车由引桥驶上大桥,开始加速通过大桥,汽车加速的过程可看作是匀变速直线运动,其运动的图像如图所示。下列判断正确的是( )
A.阴影部分的面积表示时间内汽车通过的位移
B.汽车运动的初速度大小为b
C.汽车运动的加速度大小为
D.时间内,汽车的平均速度大小为2b
B
【详解】A.由图像的意义可知,某一时刻的纵坐标表示从零时刻到该时刻汽车的平均速度,故图像与横轴所围面积没有意义,不表示汽车通过的位移,选项A错误;
D.时刻对应的纵坐标为3b,故时间内,汽车的平均速度大小为3b,选项D错误;
BC.对于匀变速直线运动有
整理得
故图像中直线的斜率
汽车运动的初速度大小
可得汽车运动的加速度大小为,选项B正确,C错误。
故选B。
7、利用超声波遇到物体发生反射,可测定物体运动的有关参量。如图所示仪器A和B通过电缆线连接,B为超声波发射与接收一体化装置,仪器A对B提供超声波信号而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示出波形。现固定装置B,并让它对准匀速行驶的小车C,使其每隔固定时间发射一短促的超声波脉冲(如图2中幅度大的波形),而B接收到由小车C反射回的超声波由A处理后显示成图2中幅度较小的波形,反射滞后的时间在图2已标出,其中,,,超声波在空气中的速度为340m/s。由所给信息可知小车速度为( )
A.10m/s B.15m/s C.20m/s D.25m/s
C
【详解】由屏幕上显示的波形可以看出,反射波滞后于发射波的时间越来越长,说明小车离信号源的距离越来越远,小车向右运动。
从B发出第一个超声波开始计时,经被C车接收。故C车第一次接收超声波时与B距离
第二个超声波从发出至接收,经时间,C车第二车接收超声波时距B为
C车从接收第一个超声波到接收第二个超声波内前进
接收第一个超声波时刻,接收第二个超声波时刻为。所以接收第一和第二个超声波的时间间距为
故车速
故C正确,ABD错误。
故选C。
8、在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,它们的位移x(m)随时间t(s)变化的规律为:汽车为,自行车为x=6t,则下列说法正确的是:( )
A.汽车做匀减速直线运动,其加速度大小为m/s2
B.在t=8s时两车速度相等,自行车第一次追上了汽车
C.在t=0至t=16s时间内,两车间距离先增大后减小
D.当自行车追上汽车时,它们距路标96m
CD
A.根据与对比可得,汽车的初速度v0=10m/s,加速度a=-0.5m/s2即汽车做匀减速直线运动,其加速度大小为0.5m/s2,选项A错误;
B.由x=6t可知自行车以v=6m/s的速度匀速运动,则当速度相等时:
v0-at=v
解得
t=8s
此时汽车和自行车的距离最远,没有相遇,选项B错误;
CD.当自行车和汽车再次相遇时:
解得
t=16s
x=96m
则在t=0至t=16s时间内,两车间距离先增大后减小;当自行车追上汽车时,它们距路标96m,选项CD正确。
9、一物体从斜面顶端由静止开始匀加速滚下,到达斜面中点用时1s,速度为2m/s,则下列说法正确的是( )
A.斜面长度为1m
B.斜面长度为2m
C.物体在斜面上运动的总时间为
D.到达斜面底端时的速度为4m/s
BC
【详解】AB.根据平均速度的推论知
所以斜面长度为2m,故A错误,B正确;
C.根据位移时间关系有
,
解得
故C正确;
D.根据
,
解得
故D错误。
故选BC。
10、如图所示、小球位于竖直空心管的最上端h处,管的内径大于小球直径。小球由静止释放,下落 t后(此时小球未到管的最上端)由静止释放空心管,小球穿过管的时间为t,下列说法正确的是( )
A.减小 t,t变小
B.减小 t,t变大
C. t不变,增大h,t变大
D. t不变,增大h,t不变
BD
【分析】本题主要考查物体在自由落体运动中的追及相遇问题。
【详解】在 t内小球的末速度和位移为
x球1=g t2,v球1= g t
由于此时小球未到管的最上端,设经过t0小球到达管的最上端有
h -g t2= g tt0+gt02-gt02
解出
则此时管的速度和小球的速度分别为
v管=,v球2= g t +
当小球穿过杆时有
g tt = L
AB.根据上式可看出减小 t,t变大,A错误、B正确;
CD.根据上式可看出t与h无关,C错误、D正确。
故选BD。
二、实验题(每空3分)
11、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
(1)必要的措施是___________。
A.细线必须与长木板平行
B.先接通电源再释放小车
C.小车的质量远大于钩码的质量
D.平衡小车与长木板间的摩擦力
(2)某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点。测得计数点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出来。
1、如果当时电网中交变电流的频率是50赫兹,那么计数点A、B的时间为t= ___________s
2、试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下D点时小车的瞬时速度___________。
3、选择合适的单位长度,在图所示的坐标系中作出了小车的图线,根据图线求出___________。(所有结果保留3位有效数字)
4、如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
三、计算题
14、一辆汽车由静止开始,在水平路面上做匀加速直线运动,加速度。求:
(1)汽车在第5s末的速度大小v;
(2)汽车在前5s内的位移大小x
(3)汽车在第5s内的位移大小s
(1);(2);(3)
【详解】(1)根据匀变速直线运动规律
汽车在第5s末的速度大小
(2)根据匀变速直线运动规律
求出汽车在前5s内的位移大小
(3)前4s内的位移是
第5s内的位移是
代入数据解得
15、飞机着陆后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动,其着陆速度为60m/s,求:
(1)前6s内飞机滑行的位移大小;
(2)整个减速过程的平均速度的大小;
(3)飞机着陆后12s内滑行的位移大小。
(1)252m;(2)30m/s;(3)300m;
【详解】(1)前6s内飞机滑行的位移大小
(2)整个减速过程的平均速度的大小
(3)飞机着陆后10s末静止,12s内滑行的位移大小
(10分)
甲、乙两辆汽车在长直公路上都以15m/s的速度同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,甲车尾与乙车头相距5.5m。现甲车以加速度大小a=1m/s2匀减速刹车,要两车不相撞。求:
(1)若乙车司机因故一直未采取制动措施,甲司机发现后立即又以1m/s2的加速度匀加速,甲车减速的最长时间多少?
(2)若乙车司机看见甲开始刹车后反应了1s也开始刹车,乙车匀减速的加速度至少多大?
(3)为了避免因突然产生的加速度让乘客有明显不舒服的顿挫感,甲车司机刹车的加速度大小按下图所示变化(10s后加速度为0),方向与速度方向相反。甲开始刹车1s后乙开始刹车,乙车匀减速的加速度至少多大?
(1);(2);(3)
【详解】设甲车减速最长时间为t1,则当甲车再次加速到15m/s时两车刚好未相撞,画出两车的v—t图如下图所示
有乙比甲多围的三角形的面积应为初始距离s0=5.5m,则
解得
(2)此时要两车不相撞的条件为乙车刚追上甲车时速度相等,故
且位移满足
联立解得,故乙车匀减速的加速度至少。
(3)因为a—t图像与t轴所围面积为对应时间内的,故在时,速度减少量为
t时刻的速度大小为
在时,速度减少量为
t时刻的速度大小为
画出两车全程v—t图如下图所示
乙车刚追上甲车时速度相等,故
位移满足
因为甲图像的对称性,甲车在前10s的位移等于以v=10m/s匀速10s的位移,即
由上式联合求解得
17、(11分)
如图,甲、乙两车在同一水平道路上,开始时乙车在甲车前S0=54m处,该时刻甲车匀速行驶,乙车停在路边,甲车开始匀减速运动准备停车。已知从甲车减速时开始计时,第1秒内位移为32m,第5秒内位移为1m。从甲车减速开始1秒末乙车开始运动,与甲车同向行驶,其速度-时间图像如图所示,甲乙相遇时会错车而过,不会相撞。求:
(1)甲车刚开始减速时的速度;
(2)甲乙两车相遇的时间。
(1)36 m/s;(2)2s和4.75s
【详解】(1)设甲车减速第5s末速度为v,甲减速的加速度大小为a,按甲逆运动为匀加速
第5s内
第1s内
将x1=1m,x5=1m,t=1s代入以上三式,联立解得v5<0,说明第5秒内甲车已经停下
设第5秒内甲车运动了Δt,则
解得
Δt=0.5s
a1=8m/s2
设甲车刚减速时速度为v0
解得
v0=36m/s
(2)设从甲减速开始经过t1甲乙两车相遇
设乙加速度为a2,由图像得
解得:t1=2s,或t1=4.67s(乙已经匀速,不合理舍去)
由题意和以上结果可知,甲乙还会第二次相遇,设甲减速阶段位移为x甲'
此过程中乙的位移为
解得
,甲乙还没有第二次相遇
解得
t'=0.25s
甲乙第二次相遇时间为