深圳市宝安区2023-2024学年高一上学期期中考试
物理(理科)
本试卷共5页,17小题,全卷满分100分.考试时间75分钟。
注意事项:
1.答第I卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后再选涂其他答案,不能答在试题卷上。
3.考试结束,监考人讲本试卷和答题卡一并收回。
第I卷
一、单选题(本大题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.第19届亚运会延期至2023年9月23日至1008日在杭州举行。若在此期间观看比赛视频,其中涉及了质点和参考系知识,下面有关叙述正确的是( )
A.开幕式中升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“国旗”为参考系的
B.以在空中运行的铅球为参考系,坐在观众席上的观众都是静止的
C.在马拉松比赛中确定运动员的位置时,可以将运动员视为质点
D.在乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时,可以将乒乓球视为质点
2.下列说法正确的是( )
A.瞬时速率是指瞬时速度的大小 B.平均速度就是速度的平均值
C.火车以速度v通过某一段路,v是指瞬时速度 D.子弹以速度v从枪口射出,v是指平均速度
3.雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到变为零,在此过程中雨滴的运动情况是( )
A.速度不断减小,加速度为零时,速度最小 B.速度不断增大,加速度为零时,速度最大
C.位移越来越小 D.速度变化率越来越大
4.甲、乙两物体沿平直路面做匀变速直线运动,甲的加速度,乙的加速度,则有关甲、乙物体运动的说法正确的是( )
A.甲一定做匀加速运动,乙一定做匀减速运动 B.甲的加速度大,相同时间里速度变化量大小一定大
C.甲乙运动方向一定相反 D.末,甲的瞬时速度一定比乙大
5.一辆汽车做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,初速度为,经后速度增加到,则下列说法正确的是( )
A.自计时开始,末的速度为 B.这段运动所用时间为
C.这段运动的加速度是 D.从开始计时起,经过处的速度为
6.甲、乙两物体所在的位置离水平地面的高度之比为,各自做自由落体运动,则甲、乙( )
A.落地时的速度大小之比为 B.落地时的速度大小之比为
C.下落的时间之比为 D.下落的时间之比为
7.某物体做直线运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.物体在时加速度方向发生改变 B.物体在前内通过的路程为
C.物体在前内的平均速度大小为 D.物体在前内做非匀变速直线运动
8.a、b两辆玩具汽车沿同一直线运动,它们的图像如图所示,则关于两玩具汽车运动的情况,下面说法正确的是( )
A.第内,两车的位移相同 B.时,两车之间的距离最远
C.b车的加速度大小为 D.第内,两车行驶的位移相同
二、多选题(本大题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。)
9.暑假期间,小明在小区里练习垫球,现将排球以的初速度竖直向上垫起,假如不计空气阻力,重力加速度g取。关于排球的运动,下列说法正确的是( )
A.排球经过到达最高点 B.排球上升的最大高度为
C.排球在前内的位移大小为 D.排球在前内的路程为
10.汽车以的速度在平直公路上行驶。急刹车时的加速度大小为,则自驾驶员急踩刹车开始,下列说法正确的是( )
A.前与前汽车的位移之比为
B.刹车开始、、、末的速度之比为
C.刹车开始第内、第内位移之比为
D.刹车第一个内、第二个内所用时间之比为
11.无线蓝牙耳机摆脱了线材束缚,可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接。为了研究在运动过程中无线连接的最远距离,甲和乙两位同学做了一个有趣的实验。乙佩戴无线蓝牙耳机,甲携带手机检测,乙站在甲正前方处,二人同时沿同一直线向正前方运动,各自运动的图像如图所示,结果手机检测到蓝牙耳机能被连接的时间为。则下列判断正确的是( )
A.时甲乙相距最远 B.时甲乙相距最近
C.甲减速加速度大小为 D.时两者距离为
12.如图所示,从斜面上某一位置先后由静止释放四个小球,相邻两小球释放的时间间隔为,某时刻拍下的照片记录了各小球的位置,测出.则( )
A.照片上小球A所处的位置,不是每个小球的释放点 B.C点小球速度是A、D点小球速度之和的一半
C.B点小球的速度大小为 D.所有小球的加速度大小为
三、实验题(本大题共2小题,每空2分,共20分)
13.某同学用频闪照相法研究小球的自由落体运动,选择一张清晰的频闪照片,剪掉前面小球重叠部分进行研究。已知小球在释放位置时,球心与刻度尺的零刻度线对齐。
(1)根据图中的数据,请你读出小球运动到照片中第5个像点时,下落的高度为_________。
(2)若所用频闪照相机的曝光时间周期为T,照片上1、3像点间距离和1、5像点间距离分别为,则像点2所对应小球的速度_________,小球自由下落的加速度_________。
14.(1)电火花计时器是使用(直流电/交流电)电源的仪器:
(2)根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是_________;
A.时间间隔 B.位移 C.瞬时速度 D.平均速度
(3)“在探究小车速度随时间变化”的实验中,接通电火花计时器电源和让小车开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是_________;
A.先接通电源,后让小车拖动纸带运动 B.先让小车拖动纸带运动,再接通电源
C让小车拖动纸带运动的同时接通电源 D.先让小车拖动纸带运动或先接通电源都可以
(4)在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上依次选择6个实际点A、B、C、D、E、F,各相邻点间的距离依次是、、、、。根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为_________,CE间的平均速度为_________;(结果均保留三位有效数字)
(5)小车的加速度_______(结果保留两位有效数字)。若当交流电的实际频率小于时,仍按计算,则测量的加速度值比真实的加速度值_________(填“偏大”“偏小”“不变”)。
四、计算题(本大题共3小题,第15题6分,第16题8分,第17题10分,共24.0分)
15.如图所示为某高楼电梯上升的速度图像,试求:
(1)在分别求出、物体的加速度
(2)求内的位移大小
16.一块石头从地面竖直向上抛出,抛出后经过和石头处于距离地面同一高度H的地方。不计空气阻力,重力加速度为,求:
(1)石头从地面抛出时的初速度大小;
(2)距离地面的高度H。
17.一小汽车在平直公路上行驶,速度,紧急制动后经停下,则;
(1)小汽车紧急制动时的加速度多大?
(2)若司机发现前方处发生了交通事故,从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间).该车行驶是否会出现安全问题?请通过计算说明原因.
(3)若司机发现前方有一大货车正在以速度的速度同向行驶.因为该路段只能通过一辆车,所以小汽车司机在距离大货车处开始制动,则两车会不会发生交通事故?若不会它们何时相距最近,及最近距离是多少?
深圳市宝安区2023-2024学年高一上学期期中考试
物理答案
1.C 2.A 3.B 4.B 5.B 6.C 7.B 8.D 9.AC 10.ACD 11.CD 12.AD
13.(每空2分,共6分)(1)21.15~21.20 (2),。
14.(每空2分,共14分)(1)交流:(2)AB;(3)A;(4)1.25;2.25;(5)25;偏大
15.(6分)解:(1)根据图象的斜率表示加速度得:
在内的加速度为(2分)
在内的加速度为(2分)
(2)在内的位移(2分)
16.(8分)解析(1)由于抛出后经过和石头处于距离地面同一高度H的地方,则石头从开始达到最高点经过的时间为
(3分)
石头从地面抛出时的初速度大小为
(2分)
(2)距离地面的高度(2分)
解得。(1分)
17.(10分)解:以初速度方向为正方向
(1)由可得:(2分)
则汽车加速度大小为
(2)反应距离为(1分)
刹车距离为(2分)
停车距离为(1分)
所以小汽车不会出现安全问题。
(3)设经时间两车速度相等,这时如果两车没有相撞,之后,小汽车就比大货车慢了,就不会相撞了,
则有:
解得:(1分)
在此时间内小汽车的位移为(1分)
大货车的位移为(1分)
则(1分)
则不会发生交通事故,在它们速度相等时距离最近,最近距离为。
【解析】
1.解:A.观察到国旗冉冉升起,研究对象是“国旗”,是以地面或旗杆为参考系的,故A错误;
B.观众相对铅球有位置变化,所以以铅球为参考系,观众是运动的,故B错误;
C.在马拉松比赛中确定运动员的位置时,运动员的大小相对于运动的距离可以忽略不计,可以将运动员视为质点,故C正确;
D.在乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时,乒乓球的大小不能忽略不计,不可以将乒乓球视为质点,故D错误.
故选:C。
解决本题要正确理解质点的概念:质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点,是实际物体在一定条件的科学抽象,能否看作质点物体本身无关,要看所研究问题的性质,看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略。参考系是为了研究物体的运动,选定的用来作为标准的物体。要根据题意明确所选定的参考系。
本题考查质点以及参考系的性质,要注意质点是运动学中一个重要概念,要理解其实质,不能停在表面。
2.A.瞬时速率是指瞬时速度的大小,故A正确;
B.当物体做匀变速运动时,平均速度等于速度的平均值,而一般的运动物体的平均速度不一定等于速度的平均值,故B错误;
C.火车以速度v通过某一段路,v是指平均速度,故C错误;
D.子弹以速度v从枪口射出,v是指瞬时速度,故D错误。
故选A。
3.【分析】
本题考查了加速度、匀变速直线运动的速度与时间的关系;解决本题的关键知道加速度的物理意义,以及知道如何判断速度的增加还是减小,关键看加速度的方向与速度方向的关系。
当加速度的方向与速度方向相同,则速度增大,当加速度方向与速度方向相反,则速度减小。
【解答】
AB.雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,因为加速度方向与速度方向相同,则速度一直增大,当加速度减小到零时,速度达到最大。故B正确,A错误;
C雨滴一直向下运动,位移一直增大,故C错误;
D.加速度是反映速度变化快慢的物理量,加速度减小,则速度的变化率减小。故D错误。
故选B。
4.【分析】
本题考查对加速度物理意义的理解。加速度是矢量,其正负表示方向;物体做变速直线运动,加速度大小恒定,根据加速度的定义分析速度的变化量。加速度的大小等于单位时间内速度的变化。
【解答】
AC.由于没有说明初速度的方向,速度与加速度方向关系也没有直接说明,无法确定它们速度是增大还是减小,也不能确定甲乙运动方向之间的关系,故AC错误;
B.根据加速度的定义式得知,速度的变化量为,甲的加速度大小大,所以在相同时间里甲速度变化量大小一定大,故B正确:
D.不清楚初速度的大小与方向,所以无法确定末二者速度的大小关系,故D错误。
5.【分析】
根据速度位移关系求出运动的加速度,再根据匀变速直线运动规律求解即可。
掌握匀变速直线运动的速度位移关系及速度时间关系和位移时间关系是正确解题的关键,不难属于基础题。
【解答】
C根据匀变速直线运动的速度位移公式得,汽车的加速度为:
B.则汽车运动的时间为:
A.末的速度为:
D.根据速度位移公式得,,代入数据解得:
6.【分析】
本题考查了自由落体运动,自由落体运动做初速度为零的匀加速直线运动,结合速度位移公式求出落地速度之比。根据速度时间公式求出下落的时间之比。
解决本题的关键知道自由落体运动的运动规律,结合运动学公式灵活求解,基础题。
【解答】
AB.根据知,高度之比为,则落地的速度之比为,故AB错误;
CD.根据知,速度之比为,则下落的时间之比为,故C正确,D错误。
故选C。
7.【分析】
在速度时间图象中,速度的正负表示运动方向,图象的斜率表示物体的加速度,图线与坐标轴围成图形的面积表示位移,而求路程时,应该求面积的绝对值之和。倾斜的直线表示匀变速直线运动,对于匀变速直线运动,可根据求平均速度。
对于图象问题,关键要明确图线的斜率表示加速度,图线与坐标轴围成图形的面积表示位移。
【解答】
A.在速度时间图象中,速度的正负表示运动方向,则知物体在时速度方向发生改变,而加速度的方向不变,故A错误;
B.根据图象与横轴围成的面积表示位移,而在求路程时,应该求横轴上下面积的绝对值之和,可知物体在3s内通过的路程为:,故B正确;
CD.由图可知,在内物体的速度-时间图象是一条倾斜的直线,而速度一时间图线的斜率表示加速度,可知在这段时间内物体的加速度不变,做匀变速直线运动,物体在前内平均速度为:,故CD错误。
故选B。
8.【分析】
在位移-时间图象中,倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,斜率表示速度,图象的交点表示相遇。
根据图象读出有用信息,注意位移一时间图象和速度一时间图象的区别,明确图象的意义,难度不大,属于基础题。【解答】
A.由题图知,第内a车由原点出发运动至处,故a车第内的位移为,而b车第内由处运动到处,故b车第内的位移为,A项错误;
B.图象的交点表示相遇,根据图象可知,时两车相遇,故B错误;
C.b车做匀速直线运动,加速度为0,故C错误;
D.图象的斜率表示速度,根据图象可知,第3秒内,ab速度大小相同,做匀速直线运动,则第3秒内两车行驶的位移相同,故D正确。
故选D。
9.【分析】
根据竖直上抛运动的规律分析即可。
本题是竖直上抛运动规律的考查,基础题目。
【解答】
A.排球上升时间:,故A正确:;
B.排球上升最大高度:,故B错误;
C.前1秒由匀变速直线运动位移公式:,故C正确;
D.由题意可知,时上升最高高度,0.7到内下降,
下降高度,所以路程,故D错误;
10.【分析】先确定刹车所用的时间,根据位移与时间的关系求位移;根据速度与时间的关系求速度:可将汽车看成反方向初速度为零的匀加速直线运动,根据位移相等时可确定时间的比例关系。
【解答】A.汽车减速到零所用的时间为:
故汽车在内的位移为:
汽车在内的位移等于内的位移,则有:
故与时汽车的位移之比为:
故A正确;
B.汽车刹车开始末的速度为:
汽车刹车开始末的速度为:
汽车刹车开始末的速度为:
汽车刹车开始末的速度为:
故B错误;
C.刹车开始后第内的位移为:
刹车开始后第内的位移为:
故:,故C正确;
D.由A项分析可知,汽车从开始刹车到停止,走过的位移为,根据逆向思维,可将汽车看成反方向初速度为零的匀加速直线运动,将的位移分成四段相等的位移,分别为,则根据初速度为零的匀加速直线运动通过连续相等位移的时间比为:
故刹车第一个内、第二个内所用时间之比为,故D正确。
故选ACD。
11.【分析】解决本题的关键要掌握速度图象的两个物理意义:斜率等于加速度,图象与时间轴所围的面积表示位移。
【解答】根据图像,时甲乙速度相等相距最近,AB错误;
CD.因为手机检测到蓝牙耳机能被连接的时间为,根据图像,无线连接的时间是,甲加速度大小为,
时,,此时两者相距,D正确。
12.【分析】
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球的加速度,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点小球的速度,结合速度时间公式求出A点小球的速度,从而判断是否从A点释放.根据平均速度推论分析C点小球和B、D两球速度的关系。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷。
【解答】
ACD.根据得小球的加速度为:
B点的速度等于AC段的平均速度,则有:
A点小球的速度为:
可知小球不是从A点释放,故AD正确,C错误。
B.C点是BD段的中间时刻,根据平均速度的推论知,C点小球的速度等于B、D点两球速度之和的一半,故B错误。
故选AD。
13.【分析】
(1)毫米刻度尺要估读到毫米的下一位:
(2)根据中间时刻的瞬时速度等于全程平均速度求解像点2的速度,根据求解加速度。
本题主要考查匀变速直线运动规律的应用。
【解答】
(1)由图示得到小球运动到照片中第5个像点时,下落的高度为;
(2)像点2所对应小球的速度,小球自由下落的加速度:
14.【分析】
对于基本实验仪器不光要了解其工作原理,还要从实践上去了解它,自己动手去实际操作,达到熟练使用的程度.以及掌握求瞬时速度的方法,在匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,要注意单位的换算。
了解打点计时器的工作原理,就能够熟练使用打点计时器便能正确解答,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,求出B点的瞬时速度,由逐差法求加速度。
【解答】
(1)电火花计时器是使用的是交流电,正常工作时每隔打一个点;
(2)A.打点计时器是每隔打下一个点,所以数点就知道时间间隔,故A正确;
B.位移利用刻度尺直接测量两点之间的距离就得了,故B正确;
C.瞬时速度的求解需要运用匀变速直线运动的公式,故C错误;
D.平均速度的求解需要运用物理公式,故D错误。
故选AB。
(3)如果先释放纸带后接通电源,有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离,电源才被接通,那么纸带上只有很小的一段能打上点,大部分纸带没有打上点,纸带的利用率太低;所以应当先接通电源,后让纸带运动,故选A。
(4)利用匀变速直线运动的推论得:,CE间的平均速度为,;
(5)由逐差法得若当交流电的实际频率小于时,则实际的打点周期大于,即测量的打点周期小于,则测量的加速度值比真实的加速度值偏大。
15.(1)图象反映物体的速度随时间的变化情况,可以直接读出每个时刻的瞬时速度。
(2)图线的斜率表示加速度,由数学知识求解加速度。
本题考查了速度一时间图象,要能根据图象读取有用信息,关键要掌握斜率表示加速度来进行解题。解题时要注意加速度的符号。
16.(1)注意求出竖直上抛到最高点的时间,再根据逆向思维,求出石头的初速度:
(2)石头做竖直上抛运动,对全程用位移公式,求出H的高度,本题考查了匀加速直线运动的基本公式及竖直上抛、自由落体运动的基本公式的直接应用.
17.(1)根据速度时间公式求解加速度大小;
(2)根据平均速度公式可以计算出汽车的刹车距离,进而可以判断是否会出现安全问题;
(3)把握住速度相等时是距离最近的时刻,也是判断能否避免相撞的临界条件,只要分别计算出他们速度相等时所经历的位移,就可以做出判断。
正确掌握追击相遇问题的临界条件是解决本题的基础,即速度相等时是临界条件。在计算位移的时候,注意运用平均速度可以大大简化位移的计算过程。