广东省汕头市潮南区两英中学2024-2025学年高一上学期期中物理试题
1.(2024高一上·潮南期中)目前从深圳乘坐高铁最快可以0小时30分钟到广州,G2926次列车7点56分从深圳北站发车,8点26分到达广州南站.关于该列车运动的描述,下列说法正确的是( )
A.“0小时30分钟”指的是时刻
B.“7点56分”指的是时间间隔
C.研究列车通过某一电线杆所用时间,可将列车看作质点
D.研究列车从深圳北站到广州南站所用时间,可将列车看作质点
2.(2024高一上·潮南期中)下列物理量中,属于矢量的是( )
A.路程 B.加速度 C.时间 D.瞬时速率
3.(2024高一上·潮南期中)一个两端封闭的玻璃管(也称牛顿管),其中一端有开关,玻璃管可以与外界相通,把质量不相同的铁片和羽毛放到玻璃管中,玻璃管竖直放置,如图所示,让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落,观察下落情况,下列说法正确的是( )
A.玻璃管内存在空气时,金属片和羽毛均做自由落体运动
B.玻璃管内存在空气时,金属片和羽毛下落的加速度相同
C.玻璃管抽成真空后,金属片和羽毛下落一样快
D.玻璃管抽成真空后,金属片比羽毛下落快
4.(2024高一上·潮南期中)物体甲的图象和物体乙的图象分别如图所示,则这两个物体的运动情况是( )
A.甲在整个时间内有来回运动,它通过的总路程为6m
B.甲在整个时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为0m
C.乙在整个时间内有来回运动,它通过的总路程为12m
D.乙在整个时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为0m
5.(2024高一上·潮南期中)400m跑比赛中,运动员从错列的起跑线出发,全程分道赛跑,比赛的后程都经过跑道的直道部分,最后到达同一条终点线。起跑线和终点线的位置如图所示。某运动员在直道上最后15m冲刺所用时间为2s,则他( )
A.跑完这15m的平均速度是7.5m/s
B.经过最后7.5m所用时间一定是1s
C.运动中任意时刻的速度都是7.5m/s
D.经过终点时的瞬时速度一定是7.5m/s
6.(2024高一上·潮南期中)下列关于运动的基本概念和物理方法的说法,正确的是( )
A.为了方便研究物理问题,在任何情况下体积很小的物体都可以看成质点
B.加速度采用了比值定义法,说明加速度与速度的变化量成正比
C.由速度可知,当Δt非常小时,可以表示物体在t时刻的瞬时速度,这里采用了极限法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后用各小段的位移相加之和代表物体整个运动过程的位移,这里采用了理想模型法
7.(2024高一上·潮南期中)某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2.5 s内物体的( )
A.路程为25 m
B.平均速度大小为5 m/s,方向向上
C.速度改变量的大小为10 m/s
D.位移大小为25 m,方向向下
8.(2024高一上·潮南期中)甲、乙两物体在同一条直线上运动的图像如图所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点,则从图像上可以看出( )
A.甲、乙同时出发
B.甲物体沿折线运动,乙物体沿直线运动
C.甲开始运动时,乙在甲前面处
D.甲在中途停了一会,但最后还是追上了乙
9.(2024高一上·潮南期中)物体由静止做匀加速直线运动,第2s内通过的位移是3m,那么( )
A.第2s内的平均速度是1.5m/s B.物体的加速度是2m/s2
C.前3s内的位移是6m D.3s末的速度是6m/s
10.(2024高一上·潮南期中)跳伞运动员从高空悬停的直升机跳下,运动员沿竖直方向运动,其v-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.在0~10 s内运动员做加速度越来越小的加速直线运动
B.10 s末运动员的速度方向改变
C.10 s末运动员打开降落伞
D.10~15 s内运动员做加速度逐渐增大的减速运动
11.(2024高一上·潮南期中)A、B两物体在同一直线上运动的v-t图象如图所示,已知在第4s末两物体相遇,则下列说法正确的是( )
A.两物体从同一地点出发
B.出发时A在B前方4m处
C.两物体运动过程中,A的加速度小于B的加速度
D.第4s末两物体相遇之后,两物体可能再相遇
12.(2024高一上·潮南期中)利用图中所示的装置可以研究自由落体运动实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落打点计时器会在纸带上打出一系列的点。
(1)本实验采用电火花计时器,所接电源电压应为 V的频率为50Hz的交流电。
(2)为了减小误差,重物应选 。(填入正确选项前的字母)
A.木块 B.铁块 C.塑料块
(3)为了测得重物下落的加速度,还需要的实验器材有 。(填入正确选项前的字母)
A.天平 B.秒表 C.刻度尺
(4)取下纸带,取其中的一段标出计数点如图所示,测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60cm,x2=4.14cm,x3=5.69cm,x4=7.22cm,x5=8.75cm,x6=10.29cm,已知打点计时器的打点间隔T=0.02s,则重物运动的加速度计算表达式为a= ,代入数据,可得加速度a= m/s2。(计算结果保留三位有效数字)
13.(2024高一上·潮南期中)质量为2kg的小球从离地面80m空中自由落下,g=10m/s2,求
(1)经过多长时间落地;
(2)下落最后两秒的位移;
(3)下落最后两秒的平均速度。
14.(2024高一上·潮南期中)目前我国大力提倡发展新能源车,在购车方面有国家和地方双补贴、免缴购置税等好政策,为检测某新能源车的刹车性能,一次在平直公路上实验时,某一辆新能源汽车以72km/h的速度匀速行驶,某一时刻踩下制动器后开始做匀减速直线运动,前2s内行驶的距离是30m(此时汽车还未停下),问:
(1)开始制动后,汽车做匀减速运动的加速度大小是多少?
(2)开始制动后,5s内汽车行驶的距离是多少?
15.(2024高一上·潮南期中)不少餐厅利用机器人传菜,厨师将菜品放置在机器人上后按桌号,机器人就能自动将菜品送达相应客人处.已知某餐厅机器人匀加速和匀减速运动的加速度大小均为,最大速度为。
(1)机器人从厨房取餐处A点取餐后开始匀加速直线运动,达到某一速度后立即匀减速直线运动,到送餐处B点时速度恰好为0,A、B间的距离,求v的大小;
(2)机器人从A点开始匀加速直线运动,之后以保持匀速直线运动一段时间,再匀减速直线运动,到C点时速度恰好为0,A、C间的距离,求机器人从A运动至C所需时间。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】质点;时间与时刻
【解析】【解答】A.“0小时30分钟”,指的是时间。A不符合题意。
B.“7点56分”指的是时刻。B不符合题意。
C.研究一列运动的火车通过某电线杆所用的时间,火车的形状不可以忽略,不能看成质点。C不符合题意。
D.研究列车从深圳北站到广州南站所用时间,列车的形状、大小对所所用时间没有影响时,可以将列车看作质点。D符合题意。
故答案为:D
【分析】0时30分钟指的是时间间隔;7点56分指的是时刻;研究列车过电线杆所花的时间不能把列车作为质点。
2.【答案】B
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】物理量中,标量具有大小没有方向,矢量具有大小和方向,则题干中路程、时间和瞬时速率都是只有大小无方向的物理量,是标量;而加速度既有大小又有方向,是矢量。
故选B。
【分析】】物理量中,标量具有大小没有方向,矢量具有大小和方向。
3.【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】AB.玻璃管内存在空气时,由于金属片和羽毛的形状和质量不同,金属片受到的阻力比羽毛受到的阻力小,两者下落快慢不同,所以向下加速的加速度不同,不是做自由落体运动,故AB错误;
CD.玻璃管抽成真空后,没有了空气阻力,金属片和羽毛下落都只受到重力作用,从静止开始均做自由落体运动,根据位移公式有:
可知下落的时间为
由于下落高度一样,根据表达式可以得出下落所用时间一样,故金属片和羽毛下落一样快,故D错误C正确。
故选C。
【分析】当存在空气阻力时,金属片和羽毛受到的重力和阻力不同,所以下落加速度不同,则金属片下落比较快;但不受到阻力时,利用位移公式可以判别两者下落一样快。
4.【答案】A
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB.甲在整个t=4s内,根据速度的符号可以得出先向负方向做匀减速直线运动,后向正方向做匀加速直线运动,是来回运动,根据图像面积可以得出:通过的总路程为
则总位移为
故A正确,B错误;
CD.根据x-t图象的斜率表示速度,由于乙斜率保持不变可知乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变,根据初末坐标可以得出:总位移为
总路程为
故CD错误。
故选A。
【分析】利用速度时间图像的速度符号可以判别运动的方向,结合图像面积可以求出位移和路程的大小;利用位移时间图像的斜率可以判别运动的方向;利用坐标变化可以求出路程和位移的大小。
5.【答案】A
【知识点】平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】由题知运动员在直道上最后15m冲刺所用时间为2s,根据平均速度公式可以得出运动员跑完这15m的平均速度是
但运动过程中运动员的速度不会一直保持同一速度,则运动中的速度不可能都是7.5m/s,未知经过重点的运动情况所以经过终点时的瞬时速度也不一定是7.5m/s,故经过最后7.5m所用时间也不一定是1s。
故选A。
【分析】利用位移和时间可以求出平均速度的大小,利用平均速度不能判别任意时刻瞬时速度的大小。
6.【答案】C
【知识点】质点;极限法;微元法
【解析】【解答】A.物体能否看成质点,不是取决于大小形状,而是取决于研究的问题环境,并不是任何情况下都可以把物体看成质点,故A错误;
B.加速度
采用了比值定义法,但是加速度与速度的变化量无关,它的决定式是牛顿第二定律,故B错误;
C.当非常小而趋近于零时,由速度
可以求出物体在t时刻的瞬时速度,这里采用的方法是极限法,故C正确;
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后用各小段的位移相加之和代表物体整个运动过程的位移,这里采用了微元法,故D错误。
故选C。
【分析】:质点、速度和加速度是运动学中的基本概念,是后面能力提高的基础,学生必须准确掌握。
1.同一个物体有时可以看成质点,有时候不能,要视问题环境而定,只有忽略了物体形状大小而对问题研究没有影响时,物体才可以看成质点。
2.加速度的比值定义式的意义告诉我们它是描述速度变化快慢的物理量,而加速度的决定式是牛顿第二定律。
3.当所取时间间隔趋近于零时,平均速度逼近瞬时速度。
7.【答案】B
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】D.选取竖直向上方向为正方向,物体在5s内的位移:
方向向上,D不符合题意。
A.物体上升的最大高度:
物体上升的时间:
物体的路程:s=2H-x=45×2-25=65m。
A不符合题意;
B.5s内的平均速度:
方向向上。B符合题意。
C.5s内速度的变化量:△v=-gt=-10×5=-50m/s
负号表示方向向下。C不符合题意;
故答案为:B
【分析】小球做竖直上抛运动,明确小球的运动过程,先减速再反向加速,结合竖直上抛的初速度,利用匀变速直线运动公式,根据题目条件列方程求解即可。
8.【答案】A,C,D
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.根据图像初始坐标可知甲、乙同时出发,故A正确;
B.由于在x-t图像中,位移只有两个方向,所以只能描述物体的直线运动,所以甲、乙两物体都沿直线运动,故B错误;
C.根据图像初始坐标可知甲开始运动时,乙在甲前面处,故C正确;
D.根据图像斜率代表速度,交点代表相遇,则甲在t1~t2时间内位置不变,停了一会,在t3时刻的位移与乙的位移相等,即追上了乙,故D正确。
故选ACD。
【分析】利用图像初始坐标可以得出物体出发的时刻与位置;位移时间图像只能描述一维直线运动;利用图像斜率可以判别速度的变化,利用交点可以判别相遇。
9.【答案】B,D
【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.根据平均速度公式可以得出:第2s内的平均速度是
故A错误;
B.第2s内通过的位移等于前2s的位移减去第1s的位移,根据位移公式有:
解得物体的加速度为:
故B正确;
C.前3s内的位移,根据位移公式有:
故C错误;
D.根据速度公式可以得出3s末的速度大小为:
故D正确;
故选BD。
【分析】利用平均速度公式可以求出平均速度的大小;利用位移公式可以求出加速度和位移的大小;利用速度公式可以求出末速度的大小。
10.【答案】A,C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.根据速度时间图像斜率代表加速度,则运动员在0~10s内图像的斜率减小,所以运动员做加速度越来越小的加速直线运动,直到速度为20m/s,A正确;
B.在速度时间图像中,由于速度的符号代表运动的方向,则在整个过程中,速度都是正值,运动员的速度方向未改变,B错误;
C.运动员打开降落伞则开始做减速运动,所以10s末运动员打开降落伞,C正确;
D..根据速度时间图像斜率代表加速度,10~15s内图线的斜率的绝对值逐渐减小,则加速度逐渐减小,运动员做加速度逐渐减小的减速运动,D错误。
故选AC。
【分析】利用速度时间图像的斜率可以判别加速度的变化;利用图像坐标可以判别速度的大小及方向变化。
11.【答案】B,C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.在速度时间图像中,由于图象的“面积”代表位移的大小,由于前4s内两者的位移不同,在第4s末两个物体相遇,则说明两物体出发点不同。故A错误。
B.根据图像面积可以得出:两物体在4s内的位移分别为
则出发时A在B前4m处。故B正确。
C.在速度时间图像中,由于图像斜率代表加速度,则由A的斜率小于B的斜率可知A的加速度小于B的加速度。故C正确。
D.4s末两个物体相遇后,由于A的速度一直小于B的速度,所以两物体不可能再相遇。故D错误。
故选BC。
【分析】利用图像面积可以求出两者的位移,结合相遇的时刻可以判别出发时两者的距离;利用图像斜率可以比较加速度的大小;利用速度的比较可以判别是否再次相遇。
12.【答案】220;B;C;;9.60
【知识点】重力加速度
【解析】【解答】(1)实验中使用电火花计时器,电火花的工作电压为220V交流电。
(2)为了研究重物做自由落体运动,则为了减小空气阻力带来的误差,应选择铁块。
故选B。
(3)实验中利用打点计时器计时,则不需要秒表,实验不需要测量重物的重力所以不需要天平,测重物下落的加速度需要知道纸带上计数点的距离,需要刻度尺。故选C。
(4)根据逐差法可以得出加速度为
其中T=0.02s,代入数据得加速度的大小为:
【分析】(1)电火花计时器的工作电压为交流电220V;
(2)为了使重物做自由落体运动,减小阻力的影响应该使用铁块;
(3)实验需要刻度尺测量计数点之间的距离,不需要秒表和天平;
(4)利用逐差法可以求出加速度的大小。
13.【答案】解:(1)根据位移公式
得
(2)前2s的位移为
所以最后两秒的位移为
(3)根据匀加速运动可知平均速度等于中间时刻的瞬时速度,所以最后两秒的平均速度为
【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;自由落体运动
【解析】【分析】(1)小球做自由落体运动,利用位移公式可以求出下落的时间;
(2)小球做自由落体运动,利用位移公式可以求出最后2s内位移的大小;
(3)匀变速直线运动,利用中间时刻的瞬时速度可以求出平均速度的大小。
14.【答案】(1)解:根据题意可知汽车的初速度为
根据位移时间关系
代入数据解得
(2)解:由于
所以
【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;匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】(1)汽车做匀减速直线运动,利用位移公式可以求出加速度的大小;
(2)汽车做匀减速直线运动,利用速度公式可以求出刹车的时间,结合速度位移公式可以求出减速的位移。
(1)根据题意可知汽车的初速度为
根据位移时间关系
代入数据解得
(2)由于
所以
15.【答案】【解答】(1)对机器人的加速过程,位移大小x1
减速过程,位移大小
根据题意
联立解得
(2)加速和减速过程位移大小均为
所用时间均为
则匀速过程位移大小为
用时
则从A运动至C总用时
【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
【解析】【分析】将机器人的送餐过程抽象为质点的多过程直线运动。
1.注意正方向的选取,用负号表示相反的两个方向。对于减速到零的过程可以取逆过程来研究。
2.前一个过程的末态是下一个过程的初态。
3.注意全程的位置位移与各个分过程位移的数量关系。
广东省汕头市潮南区两英中学2024-2025学年高一上学期期中物理试题
1.(2024高一上·潮南期中)目前从深圳乘坐高铁最快可以0小时30分钟到广州,G2926次列车7点56分从深圳北站发车,8点26分到达广州南站.关于该列车运动的描述,下列说法正确的是( )
A.“0小时30分钟”指的是时刻
B.“7点56分”指的是时间间隔
C.研究列车通过某一电线杆所用时间,可将列车看作质点
D.研究列车从深圳北站到广州南站所用时间,可将列车看作质点
【答案】D
【知识点】质点;时间与时刻
【解析】【解答】A.“0小时30分钟”,指的是时间。A不符合题意。
B.“7点56分”指的是时刻。B不符合题意。
C.研究一列运动的火车通过某电线杆所用的时间,火车的形状不可以忽略,不能看成质点。C不符合题意。
D.研究列车从深圳北站到广州南站所用时间,列车的形状、大小对所所用时间没有影响时,可以将列车看作质点。D符合题意。
故答案为:D
【分析】0时30分钟指的是时间间隔;7点56分指的是时刻;研究列车过电线杆所花的时间不能把列车作为质点。
2.(2024高一上·潮南期中)下列物理量中,属于矢量的是( )
A.路程 B.加速度 C.时间 D.瞬时速率
【答案】B
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】物理量中,标量具有大小没有方向,矢量具有大小和方向,则题干中路程、时间和瞬时速率都是只有大小无方向的物理量,是标量;而加速度既有大小又有方向,是矢量。
故选B。
【分析】】物理量中,标量具有大小没有方向,矢量具有大小和方向。
3.(2024高一上·潮南期中)一个两端封闭的玻璃管(也称牛顿管),其中一端有开关,玻璃管可以与外界相通,把质量不相同的铁片和羽毛放到玻璃管中,玻璃管竖直放置,如图所示,让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落,观察下落情况,下列说法正确的是( )
A.玻璃管内存在空气时,金属片和羽毛均做自由落体运动
B.玻璃管内存在空气时,金属片和羽毛下落的加速度相同
C.玻璃管抽成真空后,金属片和羽毛下落一样快
D.玻璃管抽成真空后,金属片比羽毛下落快
【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】AB.玻璃管内存在空气时,由于金属片和羽毛的形状和质量不同,金属片受到的阻力比羽毛受到的阻力小,两者下落快慢不同,所以向下加速的加速度不同,不是做自由落体运动,故AB错误;
CD.玻璃管抽成真空后,没有了空气阻力,金属片和羽毛下落都只受到重力作用,从静止开始均做自由落体运动,根据位移公式有:
可知下落的时间为
由于下落高度一样,根据表达式可以得出下落所用时间一样,故金属片和羽毛下落一样快,故D错误C正确。
故选C。
【分析】当存在空气阻力时,金属片和羽毛受到的重力和阻力不同,所以下落加速度不同,则金属片下落比较快;但不受到阻力时,利用位移公式可以判别两者下落一样快。
4.(2024高一上·潮南期中)物体甲的图象和物体乙的图象分别如图所示,则这两个物体的运动情况是( )
A.甲在整个时间内有来回运动,它通过的总路程为6m
B.甲在整个时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为0m
C.乙在整个时间内有来回运动,它通过的总路程为12m
D.乙在整个时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为0m
【答案】A
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB.甲在整个t=4s内,根据速度的符号可以得出先向负方向做匀减速直线运动,后向正方向做匀加速直线运动,是来回运动,根据图像面积可以得出:通过的总路程为
则总位移为
故A正确,B错误;
CD.根据x-t图象的斜率表示速度,由于乙斜率保持不变可知乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变,根据初末坐标可以得出:总位移为
总路程为
故CD错误。
故选A。
【分析】利用速度时间图像的速度符号可以判别运动的方向,结合图像面积可以求出位移和路程的大小;利用位移时间图像的斜率可以判别运动的方向;利用坐标变化可以求出路程和位移的大小。
5.(2024高一上·潮南期中)400m跑比赛中,运动员从错列的起跑线出发,全程分道赛跑,比赛的后程都经过跑道的直道部分,最后到达同一条终点线。起跑线和终点线的位置如图所示。某运动员在直道上最后15m冲刺所用时间为2s,则他( )
A.跑完这15m的平均速度是7.5m/s
B.经过最后7.5m所用时间一定是1s
C.运动中任意时刻的速度都是7.5m/s
D.经过终点时的瞬时速度一定是7.5m/s
【答案】A
【知识点】平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】由题知运动员在直道上最后15m冲刺所用时间为2s,根据平均速度公式可以得出运动员跑完这15m的平均速度是
但运动过程中运动员的速度不会一直保持同一速度,则运动中的速度不可能都是7.5m/s,未知经过重点的运动情况所以经过终点时的瞬时速度也不一定是7.5m/s,故经过最后7.5m所用时间也不一定是1s。
故选A。
【分析】利用位移和时间可以求出平均速度的大小,利用平均速度不能判别任意时刻瞬时速度的大小。
6.(2024高一上·潮南期中)下列关于运动的基本概念和物理方法的说法,正确的是( )
A.为了方便研究物理问题,在任何情况下体积很小的物体都可以看成质点
B.加速度采用了比值定义法,说明加速度与速度的变化量成正比
C.由速度可知,当Δt非常小时,可以表示物体在t时刻的瞬时速度,这里采用了极限法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后用各小段的位移相加之和代表物体整个运动过程的位移,这里采用了理想模型法
【答案】C
【知识点】质点;极限法;微元法
【解析】【解答】A.物体能否看成质点,不是取决于大小形状,而是取决于研究的问题环境,并不是任何情况下都可以把物体看成质点,故A错误;
B.加速度
采用了比值定义法,但是加速度与速度的变化量无关,它的决定式是牛顿第二定律,故B错误;
C.当非常小而趋近于零时,由速度
可以求出物体在t时刻的瞬时速度,这里采用的方法是极限法,故C正确;
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后用各小段的位移相加之和代表物体整个运动过程的位移,这里采用了微元法,故D错误。
故选C。
【分析】:质点、速度和加速度是运动学中的基本概念,是后面能力提高的基础,学生必须准确掌握。
1.同一个物体有时可以看成质点,有时候不能,要视问题环境而定,只有忽略了物体形状大小而对问题研究没有影响时,物体才可以看成质点。
2.加速度的比值定义式的意义告诉我们它是描述速度变化快慢的物理量,而加速度的决定式是牛顿第二定律。
3.当所取时间间隔趋近于零时,平均速度逼近瞬时速度。
7.(2024高一上·潮南期中)某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2.5 s内物体的( )
A.路程为25 m
B.平均速度大小为5 m/s,方向向上
C.速度改变量的大小为10 m/s
D.位移大小为25 m,方向向下
【答案】B
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】D.选取竖直向上方向为正方向,物体在5s内的位移:
方向向上,D不符合题意。
A.物体上升的最大高度:
物体上升的时间:
物体的路程:s=2H-x=45×2-25=65m。
A不符合题意;
B.5s内的平均速度:
方向向上。B符合题意。
C.5s内速度的变化量:△v=-gt=-10×5=-50m/s
负号表示方向向下。C不符合题意;
故答案为:B
【分析】小球做竖直上抛运动,明确小球的运动过程,先减速再反向加速,结合竖直上抛的初速度,利用匀变速直线运动公式,根据题目条件列方程求解即可。
8.(2024高一上·潮南期中)甲、乙两物体在同一条直线上运动的图像如图所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点,则从图像上可以看出( )
A.甲、乙同时出发
B.甲物体沿折线运动,乙物体沿直线运动
C.甲开始运动时,乙在甲前面处
D.甲在中途停了一会,但最后还是追上了乙
【答案】A,C,D
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.根据图像初始坐标可知甲、乙同时出发,故A正确;
B.由于在x-t图像中,位移只有两个方向,所以只能描述物体的直线运动,所以甲、乙两物体都沿直线运动,故B错误;
C.根据图像初始坐标可知甲开始运动时,乙在甲前面处,故C正确;
D.根据图像斜率代表速度,交点代表相遇,则甲在t1~t2时间内位置不变,停了一会,在t3时刻的位移与乙的位移相等,即追上了乙,故D正确。
故选ACD。
【分析】利用图像初始坐标可以得出物体出发的时刻与位置;位移时间图像只能描述一维直线运动;利用图像斜率可以判别速度的变化,利用交点可以判别相遇。
9.(2024高一上·潮南期中)物体由静止做匀加速直线运动,第2s内通过的位移是3m,那么( )
A.第2s内的平均速度是1.5m/s B.物体的加速度是2m/s2
C.前3s内的位移是6m D.3s末的速度是6m/s
【答案】B,D
【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.根据平均速度公式可以得出:第2s内的平均速度是
故A错误;
B.第2s内通过的位移等于前2s的位移减去第1s的位移,根据位移公式有:
解得物体的加速度为:
故B正确;
C.前3s内的位移,根据位移公式有:
故C错误;
D.根据速度公式可以得出3s末的速度大小为:
故D正确;
故选BD。
【分析】利用平均速度公式可以求出平均速度的大小;利用位移公式可以求出加速度和位移的大小;利用速度公式可以求出末速度的大小。
10.(2024高一上·潮南期中)跳伞运动员从高空悬停的直升机跳下,运动员沿竖直方向运动,其v-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.在0~10 s内运动员做加速度越来越小的加速直线运动
B.10 s末运动员的速度方向改变
C.10 s末运动员打开降落伞
D.10~15 s内运动员做加速度逐渐增大的减速运动
【答案】A,C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.根据速度时间图像斜率代表加速度,则运动员在0~10s内图像的斜率减小,所以运动员做加速度越来越小的加速直线运动,直到速度为20m/s,A正确;
B.在速度时间图像中,由于速度的符号代表运动的方向,则在整个过程中,速度都是正值,运动员的速度方向未改变,B错误;
C.运动员打开降落伞则开始做减速运动,所以10s末运动员打开降落伞,C正确;
D..根据速度时间图像斜率代表加速度,10~15s内图线的斜率的绝对值逐渐减小,则加速度逐渐减小,运动员做加速度逐渐减小的减速运动,D错误。
故选AC。
【分析】利用速度时间图像的斜率可以判别加速度的变化;利用图像坐标可以判别速度的大小及方向变化。
11.(2024高一上·潮南期中)A、B两物体在同一直线上运动的v-t图象如图所示,已知在第4s末两物体相遇,则下列说法正确的是( )
A.两物体从同一地点出发
B.出发时A在B前方4m处
C.两物体运动过程中,A的加速度小于B的加速度
D.第4s末两物体相遇之后,两物体可能再相遇
【答案】B,C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.在速度时间图像中,由于图象的“面积”代表位移的大小,由于前4s内两者的位移不同,在第4s末两个物体相遇,则说明两物体出发点不同。故A错误。
B.根据图像面积可以得出:两物体在4s内的位移分别为
则出发时A在B前4m处。故B正确。
C.在速度时间图像中,由于图像斜率代表加速度,则由A的斜率小于B的斜率可知A的加速度小于B的加速度。故C正确。
D.4s末两个物体相遇后,由于A的速度一直小于B的速度,所以两物体不可能再相遇。故D错误。
故选BC。
【分析】利用图像面积可以求出两者的位移,结合相遇的时刻可以判别出发时两者的距离;利用图像斜率可以比较加速度的大小;利用速度的比较可以判别是否再次相遇。
12.(2024高一上·潮南期中)利用图中所示的装置可以研究自由落体运动实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落打点计时器会在纸带上打出一系列的点。
(1)本实验采用电火花计时器,所接电源电压应为 V的频率为50Hz的交流电。
(2)为了减小误差,重物应选 。(填入正确选项前的字母)
A.木块 B.铁块 C.塑料块
(3)为了测得重物下落的加速度,还需要的实验器材有 。(填入正确选项前的字母)
A.天平 B.秒表 C.刻度尺
(4)取下纸带,取其中的一段标出计数点如图所示,测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60cm,x2=4.14cm,x3=5.69cm,x4=7.22cm,x5=8.75cm,x6=10.29cm,已知打点计时器的打点间隔T=0.02s,则重物运动的加速度计算表达式为a= ,代入数据,可得加速度a= m/s2。(计算结果保留三位有效数字)
【答案】220;B;C;;9.60
【知识点】重力加速度
【解析】【解答】(1)实验中使用电火花计时器,电火花的工作电压为220V交流电。
(2)为了研究重物做自由落体运动,则为了减小空气阻力带来的误差,应选择铁块。
故选B。
(3)实验中利用打点计时器计时,则不需要秒表,实验不需要测量重物的重力所以不需要天平,测重物下落的加速度需要知道纸带上计数点的距离,需要刻度尺。故选C。
(4)根据逐差法可以得出加速度为
其中T=0.02s,代入数据得加速度的大小为:
【分析】(1)电火花计时器的工作电压为交流电220V;
(2)为了使重物做自由落体运动,减小阻力的影响应该使用铁块;
(3)实验需要刻度尺测量计数点之间的距离,不需要秒表和天平;
(4)利用逐差法可以求出加速度的大小。
13.(2024高一上·潮南期中)质量为2kg的小球从离地面80m空中自由落下,g=10m/s2,求
(1)经过多长时间落地;
(2)下落最后两秒的位移;
(3)下落最后两秒的平均速度。
【答案】解:(1)根据位移公式
得
(2)前2s的位移为
所以最后两秒的位移为
(3)根据匀加速运动可知平均速度等于中间时刻的瞬时速度,所以最后两秒的平均速度为
【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;自由落体运动
【解析】【分析】(1)小球做自由落体运动,利用位移公式可以求出下落的时间;
(2)小球做自由落体运动,利用位移公式可以求出最后2s内位移的大小;
(3)匀变速直线运动,利用中间时刻的瞬时速度可以求出平均速度的大小。
14.(2024高一上·潮南期中)目前我国大力提倡发展新能源车,在购车方面有国家和地方双补贴、免缴购置税等好政策,为检测某新能源车的刹车性能,一次在平直公路上实验时,某一辆新能源汽车以72km/h的速度匀速行驶,某一时刻踩下制动器后开始做匀减速直线运动,前2s内行驶的距离是30m(此时汽车还未停下),问:
(1)开始制动后,汽车做匀减速运动的加速度大小是多少?
(2)开始制动后,5s内汽车行驶的距离是多少?
【答案】(1)解:根据题意可知汽车的初速度为
根据位移时间关系
代入数据解得
(2)解:由于
所以
【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;匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】(1)汽车做匀减速直线运动,利用位移公式可以求出加速度的大小;
(2)汽车做匀减速直线运动,利用速度公式可以求出刹车的时间,结合速度位移公式可以求出减速的位移。
(1)根据题意可知汽车的初速度为
根据位移时间关系
代入数据解得
(2)由于
所以
15.(2024高一上·潮南期中)不少餐厅利用机器人传菜,厨师将菜品放置在机器人上后按桌号,机器人就能自动将菜品送达相应客人处.已知某餐厅机器人匀加速和匀减速运动的加速度大小均为,最大速度为。
(1)机器人从厨房取餐处A点取餐后开始匀加速直线运动,达到某一速度后立即匀减速直线运动,到送餐处B点时速度恰好为0,A、B间的距离,求v的大小;
(2)机器人从A点开始匀加速直线运动,之后以保持匀速直线运动一段时间,再匀减速直线运动,到C点时速度恰好为0,A、C间的距离,求机器人从A运动至C所需时间。
【答案】【解答】(1)对机器人的加速过程,位移大小x1
减速过程,位移大小
根据题意
联立解得
(2)加速和减速过程位移大小均为
所用时间均为
则匀速过程位移大小为
用时
则从A运动至C总用时
【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
【解析】【分析】将机器人的送餐过程抽象为质点的多过程直线运动。
1.注意正方向的选取,用负号表示相反的两个方向。对于减速到零的过程可以取逆过程来研究。
2.前一个过程的末态是下一个过程的初态。
3.注意全程的位置位移与各个分过程位移的数量关系。