2024-2025学年山西省大同市某校高一(上)第一次学情检测物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.描述物体的运动时,总要选定参考系。下列参考系的选取正确的是( )
A. “牛从桥上过,桥流水不流”,诗句中均以桥作为参考系
B. “满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎”,是以山作为参考系的
C. “两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,是以轻舟作为参考系的
D. “卧看满天云不动,不知云与我俱东”,云不动是以诗人自己作为参考系的
2.关于速度和加速度的关系,以下说法正确的是( )
A. 加速度和速度方向相反,速度一定减小 B. 加速度方向为正,速度一定增加
C. 加速度逐渐变大,速度一定逐渐变大 D. 加速度方向保持不变,速度方向一定保持不变
3.在某次伐木工攀爬大赛中,伐木工甲和乙同时开始攀爬,伐木工甲率先爬到顶端,结果却是乙第一个返回到出发点,则( )
A. 全过程中,甲、乙的平均速度一样大
B. 甲在最高点的速度一定大于乙在最高点的速度
C. 向上爬的过程中,经过中点时甲的速度一定大于乙的速度
D. 从顶端返回的过程中,甲的平均速度一定大于乙的平均速度
4.一辆汽车在平直公路上行驶,若以速度匀速行驶全程的四分之一,接着以完成剩下的四分之三路程,若它全程的平均速度为,则应为( )
A. B. C. D.
5.甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动,甲和乙的运动图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 甲、乙均在末回到出发点,距出发点的最大距离均为
B. 内与内,甲的速度等大、反向
C. 内,甲、乙的运动方向均改变一次
D. 内甲的路程为,乙的路程为
6.一辆汽车在平直公路以的速度运动,刹车后以的加速度做匀减速直线运动,则内汽
车的位移和时的速度分别是( )
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
7.一辆汽车在平直公路上行驶,从时刻起,其位移随时间、加速度随时间的图像分别如图甲、乙所示。由图可知( )
A. 过程汽车的速度越来越大
B. 过程汽车的平均速度大小为
C. 时刻汽车的速度大小为
D. 时刻汽车的速度大小为
二、多选题:本大题共3小题,共12分。
8.在物理学研究过程中有许多物理学研究方法,如控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 加速度的定义式,采用了比值定义法
B. 在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体,采用了等效替代法
C. 根据速度定义式,当非常小时,表示物体在时刻的瞬时速度,这里采用了比值定义法
D. 在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体,采用了理想模型的方法
9.一物体做加速度不变的直线运动,某时刻速度的大小为,后速度的大小为。在这内该物体的( )
A. 速度变化量的大小可能大于 B. 速度变化量的大小可能小于
C. 加速度的大小可能大于 D. 加速度的大小可能等于
10.一质点在时刻从坐标原点出发,沿轴正方向做初速度为零、加速度大小为的匀加速直线运动,时质点到达位置,速度大小为,此时加速度立即反向,加速度大小变为,时质点恰好回到原点,速度大小为,则下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
三、实验题:本大题共1小题,共20分。
11.某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律,实验装置如图所示。
常见的打点计时器有两种:______和________,它们使用的都是____电源填“直流”或“交流”,当电源频率为时,每隔_____打一个点。
关于本实验,下列说法正确的是______。
A.释放纸带的同时,接通电源
B.先接通电源打点,后释放纸带运动
C.先释放纸带运动,后接通电源打点
D.纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越小
要测量小车的速度。除打点计时器含所用电源、纸带、墨粉纸盘外还必须使用的测量工具是_______。
该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示,在纸带上依次选出个计数点,分别标上、、、、、和,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是。
每相邻两计数点的时间间隔为_______,如果测得、两点间距,、两点间距,则打点时小车的速度_______结果保留位有效数字。
该同学分别算出其他各点的速度:,,,,请在如图所示的坐标系中作出小车运动的图像_________。
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
12.一篮球从高处由静止开始下落,经落到地面时速度为,篮球与地面碰撞的时间为,然后以的速度反弹,经到达最高点处。求:
篮球下落过程的平均速度大小和方向;
篮球与地面碰撞过程中的加速度大小和方向;
篮球从开始下落到反弹至最高点,全程的平均速度大小和方向。
13.卡车原来以的速度在平直公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到时,交通灯转为绿灯,司机当即停止刹车,并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度,已知减速过程加速度。求:
加速过程的加速度大小;
开始刹车后末的速度大小;
该红灯的出现,卡车司机耽误的时间。
14.一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,公路边每隔有一棵树,如图所示,汽车通过、两相邻的树用了,通过、两相邻的树用了,求汽车运动的加速度大小和通过树、通过树时的速度分别多大。
答案解析
1.
【解析】A.“牛从桥上过,桥流水不流”,诗句中桥流水不流是以水作为参考系,故A错误;
B.“看山恰似走来迎”,被研究的物体是山在运动,山和船之间发生了位置的改变,所以是以“船”作为参考系,故B错误;
C.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山“是描述轻舟相对于“万重山”在运动,是以“万重山”为参考系的,故C错误;
D.“卧看满天云不动,不知云与我俱东”,诗人以自己为参照物看云时,会认为“卧看满天云不动”的效果,故D正确。
2.
【解析】A.加速度和速度方向相反,速度一定减小,故A正确;
B.加速度方向为正,速度方向为负,速度一定减小,故B错误;
C.加速度与速度方向相反时,加速度逐渐变大,速度一定逐渐减小,故C错误;
D.加速度方向保持不变,速度方向可能变化,如上抛运动到最高点时,故D错误。
故选A。
3.
【解析】A.全过程中,甲、乙的位移相等,为零,故甲、乙的平均速度一样大,故A正确;
B.甲、乙在最高点的速度都为零,甲在最高点的速度等于乙在最高点的速度,故B错误;
C.根据题意,无法比较甲、乙在中点时的速度,故C错误;
D.从顶端返回的过程中,甲、乙的位移相等,伐木工甲率先爬到顶端,乙先返回到出发点,说明从顶端返回的过程中,乙所用的时间较短,根据
可知甲的平均速度一定小于乙的平均速度,故 D错误。
故选A。
4.
【解析】设全程路程为,时间为,依题意,可得,解得,故选D。
5.
【解析】A.甲在末回到出发点,距出发点的最大距离为;由 图像与时间轴所围面积表示位移可知,乙在末回到出发点,距出发点的最大距离为
故A错误;
B.图像的斜率等于速度,可知内与内,甲的速度等大、同向,故B错误;
C.内,甲在末和末运动方向共改变两次,乙在末运动方向改变一次,故C错误;
D.内甲的路程为
图像与时间轴所围的面积等于位移,可知内乙的路程为
故D正确。
故选D。
6.
【解析】根据题意,汽车停止运动的时间为
由于
则时汽车已停止运动,所以汽车的速度为,而位移为
故选C。
7.
【解析】A.由题图乙可知,在过程中,汽车的加速度是,加速度是负值,即汽车的加速度与初速度方向相反,汽车做匀减速直线运动,速度越来越小,故A错误;
由题图甲可知, 时刻,位移为,在 时间内汽车的加速度是,由位移时间公式 可得
解得
由速度时间公式可得 时刻汽车的速度大小为
故CD错误。
B.汽车做匀减速直线运动,到停下所用时间是
由匀变速直线运动平均速度公式可得,过程汽车的平均速度大小为
故B正确;
故选B。
8.
【解析】A.加速度的定义式 ,采用了比值定义法,A正确;
在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体,采用了理想模型法,B错误,D正确;
C.根据速度定义式 ,当非常小时, 表示物体在时刻的瞬时速度,这里采用了极限法,C错误。
故选AD。
9.
【解析】当两速度方向相同时,设初速度方向为正,有 , ,
此时速度变化量最小 ,此时加速度为 ,
当两速度方向相反时,设初速度方向为正,有 , ,
此时速度变化量最大,此时加速度为 ,故ACD正确,B错误。
10.
【解析】质点从静止开始做加速度大小为的匀加速直线运动,根据速度时间关系可得
根据位移时间关系可得
代入数据解得
,
加速度反向,且大小变为后质点再经时间回到原点,则有
代入数据解得
,
故选BCD。
11.电磁打点计时器电火花打点计时器交流刻度尺 速度随时间均匀变化
【解析】常见的打点计时器有两种,电磁打点计时器和电火花打点计时器;
它们使用的都是交流电源,当电源频率为时,每隔打一个点;
、实验中为了在纸带上打出更多的点,为了打点的稳定,具体操作中要求先启动打点计时器然后释放纸带,故AC错误,B正确;
D、纸带上打点密集说明,纸带运动的速度较小,故D正确;
故选:;
要测量小车的速度,依据中点时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度,而平均速度等于位移与时间的比值,因此除打点计时器含所用电源、纸带、墨粉纸盘外还必须使用的测量工具是刻度尺;
每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是,那么每相邻两计数点的时间间隔为,
如果测得、两点间距,、两点间距,则打点时小车的速度;
根据该同学分别算出其他各点的速度:,,,,
利用描点法,作出如下图象:
由上图可知,图象是一条倾斜的直线,因此小车速度变化的规律是速度随时间均匀变化。
12.篮球下落过程的平均速度为
方向竖直向下。
篮球与地面碰撞过程中的加速度大小为
方向竖直向上。
全程的平均速度大小为
方向竖直向下。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
13.解:卡车做减速运动的时间为
则卡车做加速运动的时间为
加速过程的加速度大小为
开始刹车后末的速度大小
卡车做减速运动的位移为
卡车做加速运动的位移为
该红灯的出现,卡车司机耽误的时间
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.设汽车经过树时的速度为,加速度为,对段运动,由位移公式
代入数据
同理,对段运动,有
联立解得
,
根据速度公式
解得
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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