浙江省s9联盟2024-2025高一上学期11月期中物理试题

浙江省s9联盟2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题
1.(2024高一上·浙江期中)2023年9月23日,杭州第19届亚运会盛大开幕。如图所示为亚运会历史上首个“数字人”正在跨越钱塘江奔向亚运会主场馆的情景,持续时间约。下列说法正确的是(  )
A.“”指的是时刻
B.以钱塘江面为参考系,火炬手是静止的
C.研究火炬手跑动的姿态时,可以把火炬手视为质点
D.研究火炬手通过钱塘江的平均速度时,可以把火炬手视为质点
2.(2024高一上·浙江期中)“胶囊高铁”利用磁悬浮技术将列车“漂浮”在真空管道中,由于没有摩擦,其运行速度最高可达到5000km/h。工程人员对“胶囊高铁”在A城到B城的一个路段进行了测试,行驶了120千米,用时6分钟。以下说法正确的是(  )
A.5000km/h是平均速度
B.120千米是路程
C.6分钟是时刻
D.该段测试的平均速度一定是1200km/h
3.(2024高一上·浙江期中)攀岩运动是一种考验人的意志与心理素质的运动形式,户外攀岩运动更加刺激与惊险。一户外攀岩运动的运动线路图如图所示,某攀岩爱好者从起点a到b,最终到达c。根据此图判断,下列说法正确的是(  )
A.图中的线路abc表示的是攀岩爱好者的位移
B.攀岩爱好者所走路程要比自起点到终点的位移大
C.由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于位移
D.线路总长度与攀岩爱好者所用时间之比等于他的平均速度
4.(2024高一上·浙江期中)如图所示的图像中表示物体做匀速直线运动的是(  )
A. B.
C. D.
5.(2024高一上·浙江期中)下列说法正确的是(  )
A.平均速度就是初末时刻瞬时速度的平均值
B.平均速率不一定等于平均速度的大小
C.速度变化方向为正,加速度方向可能为负
D.当加速度为负值时,物体一定做减速运动
6.(2024高一上·浙江期中)山东舰是中国第一艘国产航空母舰,一架舰载机在甲板上进行加速起飞的训练,其加速过程中的某段时间内舰载机的位移和时间图像如图所示, 则下列说法正确的是(  )
A.舰载机加速起飞过程的运动轨迹是一条曲线
B.在0~2s内,舰载机的平均速度小于7.5m/s
C.舰载机在 M 点位置时的速度等于 21 m/s
D.舰载机在 M 点位置时的速度大于 20m/s
7.(2024高一上·浙江期中)高速公路上避险车道是为了让刹车失灵的车辆冲上做匀减速直线运动而减少重大交通事故。如图所示,避险车道的斜坡长200m。某大货车刹车失灵冲上该避险车道,经过10s沿斜坡向上运动150m而停止运动,则(  )
A.该车冲上时的初速度大小为108
B.该车冲上时的初速度大小为40
C.该车冲上斜坡过程的加速度大小为4
D.该车冲上斜坡过程的加速度大小为5
8.(2024高一上·浙江期中)在某次航模飞行训练中,某小组成员在某高层天台控制飞机模型完成了一次纵向飞行,记录仪记录了整个飞行过程,飞机模型相对于初始位置的位移与时间的关系如图所示,规定竖直向上为正方向,则飞机模型(  )
A.在前5s内向上加速飞行
B.在10~15s内,速度大小为6m/s,方向向下
C.全程的位移大小为60m
D.在0~15s内,平均速度大小为2m/s
9.(2024高一上·浙江期中)某质点做直线运动的图像如图所示,根据图像判断下列正确的是(  )
A.内的加速度大小是内的加速度大小的2倍
B.与内,质点的加速度方向相反
C.与2s时刻,质点的速度方向相反
D.质点在内的平均速度是
10.(2024高一上·浙江期中)2022年4月29日,绍兴地铁1号线全线通车,标志着绍兴已经进入地铁时代,为“融杭(联甬接沪)战略”迈出了坚实的一步。小明从A站上车,注意到列车经过加速、匀速和减速三个过程后在B站停下,总用时2min30s,列车以最大速度行驶了30s。假设列车在加速和减速阶段的速率均随时间均匀变化,由此估算出A、B两站点之间的路程约为(  )
A.1km B.1.5km C.2km D.3km
11.(2024高一上·浙江期中)将一个物体以大小为的初速度竖直向上抛出,物体能上升的最大高度为h不计空气阻力,重力加速度为g,则物体上升到高度时,物体的速度大小为  
A. B. C. D.
12.(2024高一上·浙江期中)为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0mm的遮光板.滑块先后通过两个光电门,计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间为3×10-3s,通过第二个光电门的时间为1×10-3s,测得两光电门之间的距离为80.0cm,则滑块的加速度大小是
A.lm/s2 B.2m/s2 C.5m/s2 D.8m/s2
13.(2024高一上·浙江期中)如图甲所示,让一小球从固定斜面顶端O处静止释放,小球经过A处到达斜面底端B处,通过A、B两处安装传感器测出A、B间的距离x及小球在AB段运动的时间t。改变A点及A处传感器的位置,重复多次实验,计算机作出图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.小球在斜面上运动的平均速度大小为
B.小球运动到斜面底端时速度大小为
C.小球在斜面上运动的加速度大小为
D.小球在斜面上运动的时间为
14.(2024高一上·浙江期中)物体以大小为的初速度竖直上抛,经2s上升到最大高度为20m,再下落1s,下落5m时的速度大小为。则3s时间内物体的(  )
A.位移的大小为15m,方向竖直向下
B.平均速度的大小为,方向竖直向上
C.速度变化量的大小为,方向竖直向下
D.加速度的大小为
15.(2024高一上·浙江期中)做直线运动的物体加速度逐渐减小,则物体的运动状态可能是(  )
A.物体速度变化的越来越快 B.物体速度变化的越来越慢
C.物体做加速运动 D.物体做减速运动
16.(2024高一上·浙江期中)(1)电火花计时器的示意图如图所示。电火花计时器和电磁打点计时器一样,工作时使用   (选填“交流”或“直流”)电源,当电源的频率是50Hz时,每隔   s打一次点。其工作时的基本步骤如下:
A.当纸带完全通过电火花计时器后,立即关闭电源
B.将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座
C.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器
D.接通开关,听到放电声,立即拖动纸带运动
上述步骤正确的顺序是   。(填写步骤编号)
(2)在“用打点计时器测速度”实验中,下列图中的仪器或器材需要用到的有   。(多选)
(3)下列关于该实验的说法错误的是_______。(多选)
A.当纸带完全通过打点计时器后,立即关闭电源
B.电磁打点计时器和电火花计时器都要使用低压交流电源
C.为了安全,手开始拖动纸带时手离打点计时器要远些
D.先拖动纸带运动,再接通开关
17.(2024高一上·浙江期中)某学习小组为了测量当地的重力加速度,设计了如图1所示的实验装置。
(1)关于实验操作,下列说法正确的是_______(多选)。
A.实验装置中的重物可以用小木球替代
B.释放纸带前,使重物、打点计时器的两限位孔、纸带尽可能地在同一竖直平面内
C.释放纸带前,应当使手尽可能地靠近打点计时器
D.先使打点计时器通电,后释放纸带
(2)学习小组通过正确的实验操作,得到一条纸带如图3所示,计数点0的读数是   cm。打下点1时的瞬时速度大小是   m/s(瞬时速度大小的结果保留2位有效数字)。
(3)根据纸带打出的点,求出当地的重力加速度g =    m/s2(结果保留2位小数)。
18.(2024高一上·浙江期中)一辆汽车在两相距的景点A和B之间来回往返行驶,A、B在一条直线上,从A景点出发时有一位细心的旅客看了自己的手表,指针恰好指09:00:00,到达B景点时,已是09:20:00,导游要求各位旅客在B景点处只能游玩30分钟,准时发车返回A景点,当回到A景点时刚好是事先约定好的10:10:00,求:
(1)汽车从A景点去B景点时的平均速度大小;
(2)汽车从B景点返回A景点时的平均速度大小;
(3)整个过程中的平均速度大小。
19.(2024高一上·浙江期中)一小球从离地面高h=0.8m的水平桌面边缘无初速度掉落,最终静止在厚度不计的地毯上。假设整个过程中无反弹,小球可看成质点,空气阻力不计,取g=10m/s2,已知小球质量m=0.8kg。
(1)求小球的下落时间和小球与地毯接触前瞬间的速度v的大小;
(2)若小球与地毯撞击过程用时后静止,求此过程中小球的加速度大小。
20.(2024高一上·浙江期中)近年来由于司机驾驶时低头看手机导致的交通事故频繁发生,各地出台相关的法规严格惩罚这种违法行为来减少事故的发生。假如某人驾驶一辆汽车正在平直的公路上以的速度匀速行驶,突然发现前方处有障碍物便立即刹车,刹车后汽车做匀减速直线运动。已知刹车后第1个内的位移大小是(汽车仍在行驶),
(1)求汽车刹车后内的位移大小;
(2)若该司机由于低头看手机导致后才刹车,其他条件不变,试通过计算分析汽车是否会撞到障碍物。
21.(2024高一上·浙江期中)如图所示,在离地面高H处以v0=10m/s的速度竖直向上抛出一个可视为质点的小球,地面上有一长L=5m的小车,其前端M距离抛出点的正下方s=4m,小球抛出的同时,小车由静止开始向右做匀加速直线运动。已知小球落地时速度大小为20m/s,忽略空气阻力及小车的高度,重力加速度g取10m/s2。
(1)求小球从抛出到落到地面的时间t及抛出点离地面的高度H;
(2)为了让小车接住小球,试确定小车加速度a的取值范围。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】质点;时间与时刻;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.数字人跨越的时间“”指的是时间间隔,故A错误;
B.以钱塘江面为参考系,由于火炬手的位置不断变化,所以火炬手是运动的,故B错误;
C.研究火炬手跑动的姿态时,火炬手的形状、大小对跑动的姿势有影响,不可以把火炬手视为质点,故C错误;
D.研究火炬手通过钱塘江的平均速度时,火炬手的形状、大小可以对平均速度没有影响,可以把火炬手视为质点,故D正确。
故选D。
【分析】数字人跨越的时间代表时间间隔;以钱塘江面为参考系,火炬手是运动的;物体能否作为质点主要看所研究的问题。
2.【答案】B
【知识点】时间与时刻;位移与路程;平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】A.列车运行速度最高5000km/h是代表列车某一瞬间速度的大小,则指的是瞬时速度大小,故A错误;
B.120千米是车行驶的实际距离,则120千米代表汽车运动的路程,故B正确;
C.6分钟为汽车测试所花的时间,代表时间间隔,故C错误;
D.由于测试路段的位移未知,根据平均速度的定义则无法求出该段测试的平均速度,故D错误。
故选B。
【分析】列车的最高速度代表瞬时速度的大小;120千米代表汽车运动的路程;测试的时间代表时间间隔;由于未知位移不能求出平均速度的大小。
3.【答案】B
【知识点】位移与路程;平均速度
【解析】【解答】A.图中的线路abc表示的是攀岩爱好者的运动轨迹,代表运动的路程,不是攀岩爱好者的位移,故A错误;
B.由于攀岩爱好者的运动轨迹是曲线,由于轨迹长度大于初末位置间的距离,所以所走路程要比自起点到终点的位移大,故B正确;
C.由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于路程,故C错误;
D.根据平均速率可以得出线路总长度与攀岩爱好者所用时间之比等于他的平均速率,故D错误。
故选B。
【分析】攀岩爱好者的运动轨迹代表路程的大小,由于做曲线运动则路程大于位移的大小;利用路程和时间的比值可以求出平均速率。
4.【答案】B
【知识点】图象法;运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.从A选项中的图像可知,由于图像斜率不变,则加速度保持不变,则物体做匀加速直线运动,故A错误;
BD.根据图像的斜率表示速度,根据图像斜率不变可以得出物体做匀速直线运动,D选项中由于图像斜率等于0则物体处于静止状态,故B正确,D错误;
C.从C选项中的图像可知,物体的加速度不变且不为0,由于物体加速度保持不变则物体做匀变速直线运动,故C错误。
故选B。
【分析】利用速度时间图像斜率不变可以判别物体做匀变速直线运动,利用加速度时间图像中加速度保持不变则物体做匀变速直线运动;利用位移时间图像斜率的大小可以判别速度的大小。
5.【答案】B
【知识点】加速度;速度与速率;平均速度
【解析】【解答】A.根据平均速度的定义则平均速度是位移与时间的比值,当物体做匀变速直线运动时,物体的平均速度等于初末时刻瞬时速度的平均值,A错误;
B.平均速率是路程与时间的比,平均速度为位移与时间的比值,若路程与位移大小不同时,平均速率就不等于平均速度的大小,B正确;
C.根据加速度的定义可以得出速度变化方向就是加速度的方向,因此速度变化方向为正,加速度方向一定为正,C错误;
D.当加速度为负时,如果速度也为负,两者方向相同,满足物体做加速运动的条件,则物体做加速运动,D错误。
故选B。
【分析】平均速度为位移和时间的比值;平均速率为路程与时间的比值;由于路程和位移不一定相等,所以平均速度的大小不一定等于平均速率;加速度的方向与速度变化量方向相同;速度和加速度方向相同时物体做加速运动。
6.【答案】D
【知识点】平均速度;瞬时速度;运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.位移时间图像只能描述物体做一维直线运动,所以A错误;
B.在0~2s内,根据图像坐标可以得出舰载机的位移为
根据平均速度公式可以得出平均速度为:
B错误;
C.在2~3s内舰载机的位移为21m,则平均速度为21 m/s,在x-t图像中,图像的斜率表示速度,虽然舰载机做加速运动,所以M点的速度不一定等于2~3s内的平均速度,C错误;
D.根据图像可以得出N、M两点间的位移为11m,则平均速度为
舰载机做加速运动,所以舰载机在M点位置时的速度大于平均速度 20m/s,D正确。
故选D。
【分析】位移时间图像只能描述一维直线运动,利用图像坐标可以求出位移的大小,结合运动的时间可以求出平均速度的大小,M点的速度大于MN之间平均速度的大小。
7.【答案】A
【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】AB.汽车在斜坡上匀减速的末速度为0,根据位移公式有:
求得初速度的大小为:
故A正确,B错误;
CD.根据速度公式则该车冲上斜坡过程的加速度大小为
故C、D错误
故选A。
【分析】利用位移的大小及位移公式可以求出汽车初始速度的大小,结合速度公式可以求出加速度的大小。
8.【答案】D
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.在位移时间图像中,由于图像的斜率表示速度,前5s内x-t图像斜率不变,所以速度不变,故在前5s向上匀速飞行,故A错误;
B.在10~15s内,根据图像斜率可以得出速度大小为
方向向下,故B错误;
C.根据图像初末坐标可以得出全程的位移大小为:
全程的位移大小为30m,方向竖直向下,故C错误;
D.在0~15s内,根据平均速度公式可以得出平均速度大小为
故D正确。
故选D。
【分析】利用图像斜率可以求出速度的大小及方向;利用图像初末坐标可以求出位移的大小,结合时间可以求出平均速度的大小。
9.【答案】A
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.因为图像的斜率代表加速度,根据图像斜率可以得出的加速度大小为:
根据图像斜率可以得出加速度为:
由上述两式可知,的加速度大小是加速度大小的两倍,故A项正确;
B.根据图像斜率可以得出的加速度为
根据加速度的符号可以得出和的加速度均为正值,而加速度的正负代表反向,所以其两时间内的加速度方向相同,故B项错误;
C.因为图像上的点代表该时刻质点的速度,根据速度的符号代表运动的方向,由图像可知,和时,其速度均为正值,所以其两时刻质点的速度方向相同,故C项错误;
D.因为图像的图像与坐标轴围成的面积代表质点的位移,所以,根据图像面积有
根据平均速度公式可以得出平均速度为
故D项错误。
故选A。
【分析】根据图像斜率可以求出加速度的大小及方向;利用图像坐标可以判别速度的符号;利用图像面积可以求出位移的大小,结合时间可以求出平均速度的大小。
10.【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】列车的最大速度为
设加速、匀速和减速三个过程所用时间分别为、、,根据运动过程的位移公式有
根据时间关系有
联立解得
故选C。
【分析】利用列车的位移公式结合运动的时间可以求出AB两站点之间的距离大小。
11.【答案】B
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】物体做竖直上抛运动,根据速度位移公式有:上升过程
设上升到到高度时物体速度为v,根据速度位移公式有
联立解得
故ACD错误,B正确;
故选B。
【分析】根据竖直上抛运动的速度位移公式可求得物体上升的最大高度,再利用速度位移公式可知物体上升到时的速度大小.
12.【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】根据平均速度公式可以得出:遮光板通过第一个光电门的速度
根据平均速度公式可以得出:遮光板通过第二个光电门的速度
根据速度位移公式可以得出:滑块的加速度大小

A. lm/s2,与结论不相符,选项A错误;
B. 2m/s2,与结论不相符,选项B错误;
C. 5m/s2,与结论相符,选项C正确;
D. 8m/s2,与结论不相符,选项D错误;
故选C。
【分析】利用平均速度公式可以求出遮光板过光电门速度的大小;结合速度位移公式可以求出加速度的大小。
13.【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】BC.小球从B到A的运动则为匀减速直线运动,根据逆运动的位移公式有:
可得
结合图像截距可以得出小球运动到斜面底端时速度大小为
利用图像斜率有:
则小球在斜面上运动的加速度大小为
选项B正确,C错误;
A.小球在斜面上做匀加速运动,根据速度的增加有
根据平均速度公式有:
选项A错误;
D.根据速度公式有:
可得小球在斜面上运动的时间为
选项D错误。
故选B。
【分析】利用逆运动的位移公式结合图像斜率和截距可以求出小球经过B点速度及加速度的大小;利用平均速度公式可以比较平均速度的大小;利用速度公式可以求出小球运动的时间。
14.【答案】B,C,D
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】AB.根据初末位置可以得出3s时间内物体的位移大小为
方向竖直向上;根据平均速度公式则3s时间内物体的平均速度的大小为
方向竖直向上,故A错误,B正确;
CD.根据题意可知,以竖直向下为正方向,根据初末速度可以得出3s时间内物体的速度变化量为
可知速度变化量的大小为,方向竖直向下;根据加速度的定义式可以得出加速度的大小为
故CD正确。
故选BCD。
【分析】利用初末位置可以求出物体位移的大小,结合时间可以求出平均速度的大小及方向;利用初末速度可以求出速度变化量的大小及方向,结合运动的时间可以求出加速度的大小及方向。
15.【答案】B,C,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】AB.加速度是描述速度变化快慢的物理量,物体加速度逐渐减小,则单位时间内速度变化量变形,则物体速度变化的越来越慢,故A错误,B正确;
CD.虽然加速度在逐渐减小,加速度的变化不会影响加速和减速,物体做加速运动的条件只是加速度与速度方向相同,物体做减速运动的条件为加速度与速度方向相反,故CD正确。
故选BCD。
【分析】加速度越来越小则速度变化越来越慢;加速度的大小变化不会影响速度的增加或减小。
16.【答案】(1)交流;0.02;CBDA
(2)CD或ABD
(3)B;C;D
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)电火花计时器和电磁打点计时器一样,交替打点则工作时使用交流电源,当电源的频率是50Hz时,根据周期与频率的关系可以得出打点周期为
可知每隔0.02s打一次点。
实验时,先将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器,再将电火花计时器连接相应的电源,接通开关,听到放电声,待打点计时器打点稳定时,立即拖动纸带运动,当纸带完全通过电火花计时器后,立即关闭电源,再取纸带。故正确的顺序是CBDA。
(2)在“用打点计时器测速度”实验中,为了测量小车运动的时间,则需要使用电磁打点计时器或电火花打点计时器,根据工作原理则电磁打点计时器需要连接8V左右的学生交流电源,电火花打点计时器需要连接220V的交流电源;实验还需要刻度尺测量纸带上两点之间的距离;故图中的仪器或器材需要用到的有CD或ABD。
(3)A.当纸带完全通过打点计时器后,为了用电安全应该立即关闭电源,故A正确,不满足题意要求;
B.根据工作原理可以得出电磁打点计时器使用8V左右的低压交流电源,电火花打点计时器使用220V的交流电源,故B错误,满足题意要求;
CD.为了充分利用纸带,让纸带上留下更多的点,则开始时手离打点计时器要近些,实验应该先接通开关,再拖动纸带运动,故CD错误,满足题意要求。
故选BCD。
【分析】(1)打点计时器都是使用交流电源,利用打点频率可以求出打点周期的大小;实验的正确步骤为:CBDA;
(2)为了测量小车运动的时间,则需要使用电磁打点计时器或电火花打点计时器,根据工作原理则电磁打点计时器需要连接8V左右的学生交流电源,电火花打点计时器需要连接220V的交流电源;实验还需要刻度尺测量纸带上两点之间的距离;
(3)为了用电安全应该立即关闭电源,故A正确,不满足题意要求;根据工作原理可以得出电磁打点计时器使用8V左右的低压交流电源,电火花打点计时器使用220V的交流电源;为了充分利用纸带,让纸带上留下更多的点,则开始时手离打点计时器要近些,实验应该先接通开关,再拖动纸带运动。
(1)[1][2]电火花计时器和电磁打点计时器一样,工作时使用交流电源,当电源的频率是50Hz时,根据
可知每隔0.02s打一次点。
[3]实验时,先将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器,再将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座,接通开关,听到放电声,立即拖动纸带运动,当纸带完全通过电火花计时器后,立即关闭电源。故正确的顺序是CBDA。
(2)在“用打点计时器测速度”实验中,需要使用电磁打点计时器或电火花打点计时器,其中电磁打点计时器需要连接8V左右的学生交流电源,电火花打点计时器需要连接220V的交流电源;需要使用刻度尺测量纸带上计数点的时间间隔。
故图中的仪器或器材需要用到的有CD或ABD。
(3)A.当纸带完全通过打点计时器后,立即关闭电源,故A正确,不满足题意要求;
B.电磁打点计时器使用8V左右的低压交流电源,电火花打点计时器使用220V的交流电源,故B错误,满足题意要求;
CD.为了充分利用纸带,手开始拖动纸带时手离打点计时器要近些,先接通开关,再拖动纸带运动,故CD错误,满足题意要求。
故选BCD。
17.【答案】(1)B;D
(2)1.00;0.63
(3)9.22
【知识点】自由落体运动;重力加速度
【解析】【解答】(1)A.实验中的物体做自由落体运动,为了减小空气阻力的影响,实验装置中的重物不能用小木球替代,故A错误;
B.为了减小物体下落过程受到的阻力影响,则释放纸带前,使重物、打点计时器的两限位孔、纸带尽可能地在同一竖直平面内,故B正确;
C.为了充分利用纸带,释放纸带前,应当使重物尽可能地靠近打点计时器,则手尽可能地远离打点计时器,故C错误;
D.为了充分利用纸带,实验应该先使打点计时器通电,后释放纸带,故D正确。
故选BD。
(2)已知刻度尺的分度值为0.1cm,根据图示可以得出计算点0的读数为1.00 cm。
根据平均速度公式可以得出打下点1的瞬时速度的大小为:
(3)根据逐差法可以求出小车的加速度大小为:
【分析】(1)实验中的物体做自由落体运动,为了减小空气阻力的影响,实验装置中的重物不能用小木球替代;为了减小物体下落过程受到的阻力影响,则释放纸带前,使重物、打点计时器的两限位孔、纸带尽可能地在同一竖直平面内;为了充分利用纸带,释放纸带前,应当使重物尽可能地靠近打点计时器,则手尽可能地远离打点计时器;实验应该先使打点计时器通电,后释放纸带;
(2)利用刻度尺的分度值可以得出对应的读数;利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小;
(3)利用逐差法可以求出小车加速度的大小。
(1)A.为了减小空气阻力的影响,实验装置中的重物不能用小木球替代,故A错误;
B.为了减小误差,释放纸带前,使重物、打点计时器的两限位孔、纸带尽可能地在同一竖直平面内,故B正确;
C.为了节约纸带,释放纸带前,应当使重物尽可能地靠近打点计时器,则手尽可能地远离打点计时器,故C错误;
D.实验中,先使打点计时器通电,后释放纸带,故D正确。
故选BD。
(2)[1]由图3可知,计算点0的读数为1.00 cm。
[2]根据
(3)用逐差法计算纸带的加速度,则
18.【答案】解:(1)根据题中信息可知汽车从A景点到B景点所用时间为
则此过程中汽车的平均速度
(2)由题中数据可知,汽车从B景点返回到A景点所用的时间
则返回过程中的平均速度
(3)整个过程汽车的位移为零,所以整个过程汽车的平均速度
【知识点】平均速度
【解析】【分析】(1)根据题中所给信息计算汽车从A景点到B景点的时间,再用位移与时间的比值计算平均速度
(2)根据题中所给信息计算汽车从B景点到A景点的时间,再用位移与时间的比值计算平均速度
(3)整个过程中汽车发生的位移为零,则平均速度也为零。
19.【答案】解:(1)由自由落体公式
可得小球的下落时间
小球与地毯接触前瞬间的速度
(2)由加速度公式
可得小球与地毯撞击过程的加速度为
加速度大小为40m/s2。
【知识点】加速度;自由落体运动
【解析】【分析】(1)小球做自由落体运动,根据位移公式可以求出运动的时间,结合速度公式可以求出落地速度的大小;
(2)小球与地面接触时,利用加速度的定义式可以求出加速度的大小及方向。
20.【答案】解:(1)刹车后第1个内的位移大小是,由于汽车仍在行驶,则有
解得
利用逆向思维,汽车停止运动的时间
则汽车刹车后内的位移大小与停止运动总位移大小相等,则有
解得
(2)该司机由于低头看手机导致后才刹车,该过程,汽车做匀速直线运动,则有
由于
可知,汽车会撞到障碍物。
【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)刹车后,利用位移公式可以求出汽车加速度的大小,结合逆运动的速度公式可以求出刹车的时间,再利用速度位移公式可以求出刹车位移的大小;
(2)当司机先反应后刹车,结合位移公式可以求出匀速运动的位移大小,结合减速运动的位移可以求出汽车运动的总位移进而判别是否撞到障碍物。
21.【答案】解:(1)以竖直向上为正方向,上抛和下落全过程,有
其中

解得

故小球从抛出到落到地面的时间为;抛出点离地面的高度为
(2)设小车运动时间为,当小车车头M刚好到达抛出点正下方时,a取最小值,此时
解得
当小车车尾N刚好到达抛出点正下方时,a取最大值,此时
解得
则加速度的范围是
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;竖直上抛运动
【解析】【分析】(1)已知小球做竖直上抛运动,利用速度公式可以求出运动的时间,结合位移公式可以求出下落的高度;
(2)当小车恰好接住小球时,利用小车的位移公式结合距离的大小可以求出小车加速度的大小。
浙江省s9联盟2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题
1.(2024高一上·浙江期中)2023年9月23日,杭州第19届亚运会盛大开幕。如图所示为亚运会历史上首个“数字人”正在跨越钱塘江奔向亚运会主场馆的情景,持续时间约。下列说法正确的是(  )
A.“”指的是时刻
B.以钱塘江面为参考系,火炬手是静止的
C.研究火炬手跑动的姿态时,可以把火炬手视为质点
D.研究火炬手通过钱塘江的平均速度时,可以把火炬手视为质点
【答案】D
【知识点】质点;时间与时刻;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.数字人跨越的时间“”指的是时间间隔,故A错误;
B.以钱塘江面为参考系,由于火炬手的位置不断变化,所以火炬手是运动的,故B错误;
C.研究火炬手跑动的姿态时,火炬手的形状、大小对跑动的姿势有影响,不可以把火炬手视为质点,故C错误;
D.研究火炬手通过钱塘江的平均速度时,火炬手的形状、大小可以对平均速度没有影响,可以把火炬手视为质点,故D正确。
故选D。
【分析】数字人跨越的时间代表时间间隔;以钱塘江面为参考系,火炬手是运动的;物体能否作为质点主要看所研究的问题。
2.(2024高一上·浙江期中)“胶囊高铁”利用磁悬浮技术将列车“漂浮”在真空管道中,由于没有摩擦,其运行速度最高可达到5000km/h。工程人员对“胶囊高铁”在A城到B城的一个路段进行了测试,行驶了120千米,用时6分钟。以下说法正确的是(  )
A.5000km/h是平均速度
B.120千米是路程
C.6分钟是时刻
D.该段测试的平均速度一定是1200km/h
【答案】B
【知识点】时间与时刻;位移与路程;平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】A.列车运行速度最高5000km/h是代表列车某一瞬间速度的大小,则指的是瞬时速度大小,故A错误;
B.120千米是车行驶的实际距离,则120千米代表汽车运动的路程,故B正确;
C.6分钟为汽车测试所花的时间,代表时间间隔,故C错误;
D.由于测试路段的位移未知,根据平均速度的定义则无法求出该段测试的平均速度,故D错误。
故选B。
【分析】列车的最高速度代表瞬时速度的大小;120千米代表汽车运动的路程;测试的时间代表时间间隔;由于未知位移不能求出平均速度的大小。
3.(2024高一上·浙江期中)攀岩运动是一种考验人的意志与心理素质的运动形式,户外攀岩运动更加刺激与惊险。一户外攀岩运动的运动线路图如图所示,某攀岩爱好者从起点a到b,最终到达c。根据此图判断,下列说法正确的是(  )
A.图中的线路abc表示的是攀岩爱好者的位移
B.攀岩爱好者所走路程要比自起点到终点的位移大
C.由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于位移
D.线路总长度与攀岩爱好者所用时间之比等于他的平均速度
【答案】B
【知识点】位移与路程;平均速度
【解析】【解答】A.图中的线路abc表示的是攀岩爱好者的运动轨迹,代表运动的路程,不是攀岩爱好者的位移,故A错误;
B.由于攀岩爱好者的运动轨迹是曲线,由于轨迹长度大于初末位置间的距离,所以所走路程要比自起点到终点的位移大,故B正确;
C.由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于路程,故C错误;
D.根据平均速率可以得出线路总长度与攀岩爱好者所用时间之比等于他的平均速率,故D错误。
故选B。
【分析】攀岩爱好者的运动轨迹代表路程的大小,由于做曲线运动则路程大于位移的大小;利用路程和时间的比值可以求出平均速率。
4.(2024高一上·浙江期中)如图所示的图像中表示物体做匀速直线运动的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】图象法;运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.从A选项中的图像可知,由于图像斜率不变,则加速度保持不变,则物体做匀加速直线运动,故A错误;
BD.根据图像的斜率表示速度,根据图像斜率不变可以得出物体做匀速直线运动,D选项中由于图像斜率等于0则物体处于静止状态,故B正确,D错误;
C.从C选项中的图像可知,物体的加速度不变且不为0,由于物体加速度保持不变则物体做匀变速直线运动,故C错误。
故选B。
【分析】利用速度时间图像斜率不变可以判别物体做匀变速直线运动,利用加速度时间图像中加速度保持不变则物体做匀变速直线运动;利用位移时间图像斜率的大小可以判别速度的大小。
5.(2024高一上·浙江期中)下列说法正确的是(  )
A.平均速度就是初末时刻瞬时速度的平均值
B.平均速率不一定等于平均速度的大小
C.速度变化方向为正,加速度方向可能为负
D.当加速度为负值时,物体一定做减速运动
【答案】B
【知识点】加速度;速度与速率;平均速度
【解析】【解答】A.根据平均速度的定义则平均速度是位移与时间的比值,当物体做匀变速直线运动时,物体的平均速度等于初末时刻瞬时速度的平均值,A错误;
B.平均速率是路程与时间的比,平均速度为位移与时间的比值,若路程与位移大小不同时,平均速率就不等于平均速度的大小,B正确;
C.根据加速度的定义可以得出速度变化方向就是加速度的方向,因此速度变化方向为正,加速度方向一定为正,C错误;
D.当加速度为负时,如果速度也为负,两者方向相同,满足物体做加速运动的条件,则物体做加速运动,D错误。
故选B。
【分析】平均速度为位移和时间的比值;平均速率为路程与时间的比值;由于路程和位移不一定相等,所以平均速度的大小不一定等于平均速率;加速度的方向与速度变化量方向相同;速度和加速度方向相同时物体做加速运动。
6.(2024高一上·浙江期中)山东舰是中国第一艘国产航空母舰,一架舰载机在甲板上进行加速起飞的训练,其加速过程中的某段时间内舰载机的位移和时间图像如图所示, 则下列说法正确的是(  )
A.舰载机加速起飞过程的运动轨迹是一条曲线
B.在0~2s内,舰载机的平均速度小于7.5m/s
C.舰载机在 M 点位置时的速度等于 21 m/s
D.舰载机在 M 点位置时的速度大于 20m/s
【答案】D
【知识点】平均速度;瞬时速度;运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.位移时间图像只能描述物体做一维直线运动,所以A错误;
B.在0~2s内,根据图像坐标可以得出舰载机的位移为
根据平均速度公式可以得出平均速度为:
B错误;
C.在2~3s内舰载机的位移为21m,则平均速度为21 m/s,在x-t图像中,图像的斜率表示速度,虽然舰载机做加速运动,所以M点的速度不一定等于2~3s内的平均速度,C错误;
D.根据图像可以得出N、M两点间的位移为11m,则平均速度为
舰载机做加速运动,所以舰载机在M点位置时的速度大于平均速度 20m/s,D正确。
故选D。
【分析】位移时间图像只能描述一维直线运动,利用图像坐标可以求出位移的大小,结合运动的时间可以求出平均速度的大小,M点的速度大于MN之间平均速度的大小。
7.(2024高一上·浙江期中)高速公路上避险车道是为了让刹车失灵的车辆冲上做匀减速直线运动而减少重大交通事故。如图所示,避险车道的斜坡长200m。某大货车刹车失灵冲上该避险车道,经过10s沿斜坡向上运动150m而停止运动,则(  )
A.该车冲上时的初速度大小为108
B.该车冲上时的初速度大小为40
C.该车冲上斜坡过程的加速度大小为4
D.该车冲上斜坡过程的加速度大小为5
【答案】A
【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】AB.汽车在斜坡上匀减速的末速度为0,根据位移公式有:
求得初速度的大小为:
故A正确,B错误;
CD.根据速度公式则该车冲上斜坡过程的加速度大小为
故C、D错误
故选A。
【分析】利用位移的大小及位移公式可以求出汽车初始速度的大小,结合速度公式可以求出加速度的大小。
8.(2024高一上·浙江期中)在某次航模飞行训练中,某小组成员在某高层天台控制飞机模型完成了一次纵向飞行,记录仪记录了整个飞行过程,飞机模型相对于初始位置的位移与时间的关系如图所示,规定竖直向上为正方向,则飞机模型(  )
A.在前5s内向上加速飞行
B.在10~15s内,速度大小为6m/s,方向向下
C.全程的位移大小为60m
D.在0~15s内,平均速度大小为2m/s
【答案】D
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.在位移时间图像中,由于图像的斜率表示速度,前5s内x-t图像斜率不变,所以速度不变,故在前5s向上匀速飞行,故A错误;
B.在10~15s内,根据图像斜率可以得出速度大小为
方向向下,故B错误;
C.根据图像初末坐标可以得出全程的位移大小为:
全程的位移大小为30m,方向竖直向下,故C错误;
D.在0~15s内,根据平均速度公式可以得出平均速度大小为
故D正确。
故选D。
【分析】利用图像斜率可以求出速度的大小及方向;利用图像初末坐标可以求出位移的大小,结合时间可以求出平均速度的大小。
9.(2024高一上·浙江期中)某质点做直线运动的图像如图所示,根据图像判断下列正确的是(  )
A.内的加速度大小是内的加速度大小的2倍
B.与内,质点的加速度方向相反
C.与2s时刻,质点的速度方向相反
D.质点在内的平均速度是
【答案】A
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.因为图像的斜率代表加速度,根据图像斜率可以得出的加速度大小为:
根据图像斜率可以得出加速度为:
由上述两式可知,的加速度大小是加速度大小的两倍,故A项正确;
B.根据图像斜率可以得出的加速度为
根据加速度的符号可以得出和的加速度均为正值,而加速度的正负代表反向,所以其两时间内的加速度方向相同,故B项错误;
C.因为图像上的点代表该时刻质点的速度,根据速度的符号代表运动的方向,由图像可知,和时,其速度均为正值,所以其两时刻质点的速度方向相同,故C项错误;
D.因为图像的图像与坐标轴围成的面积代表质点的位移,所以,根据图像面积有
根据平均速度公式可以得出平均速度为
故D项错误。
故选A。
【分析】根据图像斜率可以求出加速度的大小及方向;利用图像坐标可以判别速度的符号;利用图像面积可以求出位移的大小,结合时间可以求出平均速度的大小。
10.(2024高一上·浙江期中)2022年4月29日,绍兴地铁1号线全线通车,标志着绍兴已经进入地铁时代,为“融杭(联甬接沪)战略”迈出了坚实的一步。小明从A站上车,注意到列车经过加速、匀速和减速三个过程后在B站停下,总用时2min30s,列车以最大速度行驶了30s。假设列车在加速和减速阶段的速率均随时间均匀变化,由此估算出A、B两站点之间的路程约为(  )
A.1km B.1.5km C.2km D.3km
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】列车的最大速度为
设加速、匀速和减速三个过程所用时间分别为、、,根据运动过程的位移公式有
根据时间关系有
联立解得
故选C。
【分析】利用列车的位移公式结合运动的时间可以求出AB两站点之间的距离大小。
11.(2024高一上·浙江期中)将一个物体以大小为的初速度竖直向上抛出,物体能上升的最大高度为h不计空气阻力,重力加速度为g,则物体上升到高度时,物体的速度大小为  
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】物体做竖直上抛运动,根据速度位移公式有:上升过程
设上升到到高度时物体速度为v,根据速度位移公式有
联立解得
故ACD错误,B正确;
故选B。
【分析】根据竖直上抛运动的速度位移公式可求得物体上升的最大高度,再利用速度位移公式可知物体上升到时的速度大小.
12.(2024高一上·浙江期中)为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0mm的遮光板.滑块先后通过两个光电门,计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间为3×10-3s,通过第二个光电门的时间为1×10-3s,测得两光电门之间的距离为80.0cm,则滑块的加速度大小是
A.lm/s2 B.2m/s2 C.5m/s2 D.8m/s2
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】根据平均速度公式可以得出:遮光板通过第一个光电门的速度
根据平均速度公式可以得出:遮光板通过第二个光电门的速度
根据速度位移公式可以得出:滑块的加速度大小

A. lm/s2,与结论不相符,选项A错误;
B. 2m/s2,与结论不相符,选项B错误;
C. 5m/s2,与结论相符,选项C正确;
D. 8m/s2,与结论不相符,选项D错误;
故选C。
【分析】利用平均速度公式可以求出遮光板过光电门速度的大小;结合速度位移公式可以求出加速度的大小。
13.(2024高一上·浙江期中)如图甲所示,让一小球从固定斜面顶端O处静止释放,小球经过A处到达斜面底端B处,通过A、B两处安装传感器测出A、B间的距离x及小球在AB段运动的时间t。改变A点及A处传感器的位置,重复多次实验,计算机作出图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.小球在斜面上运动的平均速度大小为
B.小球运动到斜面底端时速度大小为
C.小球在斜面上运动的加速度大小为
D.小球在斜面上运动的时间为
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】BC.小球从B到A的运动则为匀减速直线运动,根据逆运动的位移公式有:
可得
结合图像截距可以得出小球运动到斜面底端时速度大小为
利用图像斜率有:
则小球在斜面上运动的加速度大小为
选项B正确,C错误;
A.小球在斜面上做匀加速运动,根据速度的增加有
根据平均速度公式有:
选项A错误;
D.根据速度公式有:
可得小球在斜面上运动的时间为
选项D错误。
故选B。
【分析】利用逆运动的位移公式结合图像斜率和截距可以求出小球经过B点速度及加速度的大小;利用平均速度公式可以比较平均速度的大小;利用速度公式可以求出小球运动的时间。
14.(2024高一上·浙江期中)物体以大小为的初速度竖直上抛,经2s上升到最大高度为20m,再下落1s,下落5m时的速度大小为。则3s时间内物体的(  )
A.位移的大小为15m,方向竖直向下
B.平均速度的大小为,方向竖直向上
C.速度变化量的大小为,方向竖直向下
D.加速度的大小为
【答案】B,C,D
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】AB.根据初末位置可以得出3s时间内物体的位移大小为
方向竖直向上;根据平均速度公式则3s时间内物体的平均速度的大小为
方向竖直向上,故A错误,B正确;
CD.根据题意可知,以竖直向下为正方向,根据初末速度可以得出3s时间内物体的速度变化量为
可知速度变化量的大小为,方向竖直向下;根据加速度的定义式可以得出加速度的大小为
故CD正确。
故选BCD。
【分析】利用初末位置可以求出物体位移的大小,结合时间可以求出平均速度的大小及方向;利用初末速度可以求出速度变化量的大小及方向,结合运动的时间可以求出加速度的大小及方向。
15.(2024高一上·浙江期中)做直线运动的物体加速度逐渐减小,则物体的运动状态可能是(  )
A.物体速度变化的越来越快 B.物体速度变化的越来越慢
C.物体做加速运动 D.物体做减速运动
【答案】B,C,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】AB.加速度是描述速度变化快慢的物理量,物体加速度逐渐减小,则单位时间内速度变化量变形,则物体速度变化的越来越慢,故A错误,B正确;
CD.虽然加速度在逐渐减小,加速度的变化不会影响加速和减速,物体做加速运动的条件只是加速度与速度方向相同,物体做减速运动的条件为加速度与速度方向相反,故CD正确。
故选BCD。
【分析】加速度越来越小则速度变化越来越慢;加速度的大小变化不会影响速度的增加或减小。
16.(2024高一上·浙江期中)(1)电火花计时器的示意图如图所示。电火花计时器和电磁打点计时器一样,工作时使用   (选填“交流”或“直流”)电源,当电源的频率是50Hz时,每隔   s打一次点。其工作时的基本步骤如下:
A.当纸带完全通过电火花计时器后,立即关闭电源
B.将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座
C.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器
D.接通开关,听到放电声,立即拖动纸带运动
上述步骤正确的顺序是   。(填写步骤编号)
(2)在“用打点计时器测速度”实验中,下列图中的仪器或器材需要用到的有   。(多选)
(3)下列关于该实验的说法错误的是_______。(多选)
A.当纸带完全通过打点计时器后,立即关闭电源
B.电磁打点计时器和电火花计时器都要使用低压交流电源
C.为了安全,手开始拖动纸带时手离打点计时器要远些
D.先拖动纸带运动,再接通开关
【答案】(1)交流;0.02;CBDA
(2)CD或ABD
(3)B;C;D
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)电火花计时器和电磁打点计时器一样,交替打点则工作时使用交流电源,当电源的频率是50Hz时,根据周期与频率的关系可以得出打点周期为
可知每隔0.02s打一次点。
实验时,先将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器,再将电火花计时器连接相应的电源,接通开关,听到放电声,待打点计时器打点稳定时,立即拖动纸带运动,当纸带完全通过电火花计时器后,立即关闭电源,再取纸带。故正确的顺序是CBDA。
(2)在“用打点计时器测速度”实验中,为了测量小车运动的时间,则需要使用电磁打点计时器或电火花打点计时器,根据工作原理则电磁打点计时器需要连接8V左右的学生交流电源,电火花打点计时器需要连接220V的交流电源;实验还需要刻度尺测量纸带上两点之间的距离;故图中的仪器或器材需要用到的有CD或ABD。
(3)A.当纸带完全通过打点计时器后,为了用电安全应该立即关闭电源,故A正确,不满足题意要求;
B.根据工作原理可以得出电磁打点计时器使用8V左右的低压交流电源,电火花打点计时器使用220V的交流电源,故B错误,满足题意要求;
CD.为了充分利用纸带,让纸带上留下更多的点,则开始时手离打点计时器要近些,实验应该先接通开关,再拖动纸带运动,故CD错误,满足题意要求。
故选BCD。
【分析】(1)打点计时器都是使用交流电源,利用打点频率可以求出打点周期的大小;实验的正确步骤为:CBDA;
(2)为了测量小车运动的时间,则需要使用电磁打点计时器或电火花打点计时器,根据工作原理则电磁打点计时器需要连接8V左右的学生交流电源,电火花打点计时器需要连接220V的交流电源;实验还需要刻度尺测量纸带上两点之间的距离;
(3)为了用电安全应该立即关闭电源,故A正确,不满足题意要求;根据工作原理可以得出电磁打点计时器使用8V左右的低压交流电源,电火花打点计时器使用220V的交流电源;为了充分利用纸带,让纸带上留下更多的点,则开始时手离打点计时器要近些,实验应该先接通开关,再拖动纸带运动。
(1)[1][2]电火花计时器和电磁打点计时器一样,工作时使用交流电源,当电源的频率是50Hz时,根据
可知每隔0.02s打一次点。
[3]实验时,先将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器,再将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座,接通开关,听到放电声,立即拖动纸带运动,当纸带完全通过电火花计时器后,立即关闭电源。故正确的顺序是CBDA。
(2)在“用打点计时器测速度”实验中,需要使用电磁打点计时器或电火花打点计时器,其中电磁打点计时器需要连接8V左右的学生交流电源,电火花打点计时器需要连接220V的交流电源;需要使用刻度尺测量纸带上计数点的时间间隔。
故图中的仪器或器材需要用到的有CD或ABD。
(3)A.当纸带完全通过打点计时器后,立即关闭电源,故A正确,不满足题意要求;
B.电磁打点计时器使用8V左右的低压交流电源,电火花打点计时器使用220V的交流电源,故B错误,满足题意要求;
CD.为了充分利用纸带,手开始拖动纸带时手离打点计时器要近些,先接通开关,再拖动纸带运动,故CD错误,满足题意要求。
故选BCD。
17.(2024高一上·浙江期中)某学习小组为了测量当地的重力加速度,设计了如图1所示的实验装置。
(1)关于实验操作,下列说法正确的是_______(多选)。
A.实验装置中的重物可以用小木球替代
B.释放纸带前,使重物、打点计时器的两限位孔、纸带尽可能地在同一竖直平面内
C.释放纸带前,应当使手尽可能地靠近打点计时器
D.先使打点计时器通电,后释放纸带
(2)学习小组通过正确的实验操作,得到一条纸带如图3所示,计数点0的读数是   cm。打下点1时的瞬时速度大小是   m/s(瞬时速度大小的结果保留2位有效数字)。
(3)根据纸带打出的点,求出当地的重力加速度g =    m/s2(结果保留2位小数)。
【答案】(1)B;D
(2)1.00;0.63
(3)9.22
【知识点】自由落体运动;重力加速度
【解析】【解答】(1)A.实验中的物体做自由落体运动,为了减小空气阻力的影响,实验装置中的重物不能用小木球替代,故A错误;
B.为了减小物体下落过程受到的阻力影响,则释放纸带前,使重物、打点计时器的两限位孔、纸带尽可能地在同一竖直平面内,故B正确;
C.为了充分利用纸带,释放纸带前,应当使重物尽可能地靠近打点计时器,则手尽可能地远离打点计时器,故C错误;
D.为了充分利用纸带,实验应该先使打点计时器通电,后释放纸带,故D正确。
故选BD。
(2)已知刻度尺的分度值为0.1cm,根据图示可以得出计算点0的读数为1.00 cm。
根据平均速度公式可以得出打下点1的瞬时速度的大小为:
(3)根据逐差法可以求出小车的加速度大小为:
【分析】(1)实验中的物体做自由落体运动,为了减小空气阻力的影响,实验装置中的重物不能用小木球替代;为了减小物体下落过程受到的阻力影响,则释放纸带前,使重物、打点计时器的两限位孔、纸带尽可能地在同一竖直平面内;为了充分利用纸带,释放纸带前,应当使重物尽可能地靠近打点计时器,则手尽可能地远离打点计时器;实验应该先使打点计时器通电,后释放纸带;
(2)利用刻度尺的分度值可以得出对应的读数;利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小;
(3)利用逐差法可以求出小车加速度的大小。
(1)A.为了减小空气阻力的影响,实验装置中的重物不能用小木球替代,故A错误;
B.为了减小误差,释放纸带前,使重物、打点计时器的两限位孔、纸带尽可能地在同一竖直平面内,故B正确;
C.为了节约纸带,释放纸带前,应当使重物尽可能地靠近打点计时器,则手尽可能地远离打点计时器,故C错误;
D.实验中,先使打点计时器通电,后释放纸带,故D正确。
故选BD。
(2)[1]由图3可知,计算点0的读数为1.00 cm。
[2]根据
(3)用逐差法计算纸带的加速度,则
18.(2024高一上·浙江期中)一辆汽车在两相距的景点A和B之间来回往返行驶,A、B在一条直线上,从A景点出发时有一位细心的旅客看了自己的手表,指针恰好指09:00:00,到达B景点时,已是09:20:00,导游要求各位旅客在B景点处只能游玩30分钟,准时发车返回A景点,当回到A景点时刚好是事先约定好的10:10:00,求:
(1)汽车从A景点去B景点时的平均速度大小;
(2)汽车从B景点返回A景点时的平均速度大小;
(3)整个过程中的平均速度大小。
【答案】解:(1)根据题中信息可知汽车从A景点到B景点所用时间为
则此过程中汽车的平均速度
(2)由题中数据可知,汽车从B景点返回到A景点所用的时间
则返回过程中的平均速度
(3)整个过程汽车的位移为零,所以整个过程汽车的平均速度
【知识点】平均速度
【解析】【分析】(1)根据题中所给信息计算汽车从A景点到B景点的时间,再用位移与时间的比值计算平均速度
(2)根据题中所给信息计算汽车从B景点到A景点的时间,再用位移与时间的比值计算平均速度
(3)整个过程中汽车发生的位移为零,则平均速度也为零。
19.(2024高一上·浙江期中)一小球从离地面高h=0.8m的水平桌面边缘无初速度掉落,最终静止在厚度不计的地毯上。假设整个过程中无反弹,小球可看成质点,空气阻力不计,取g=10m/s2,已知小球质量m=0.8kg。
(1)求小球的下落时间和小球与地毯接触前瞬间的速度v的大小;
(2)若小球与地毯撞击过程用时后静止,求此过程中小球的加速度大小。
【答案】解:(1)由自由落体公式
可得小球的下落时间
小球与地毯接触前瞬间的速度
(2)由加速度公式
可得小球与地毯撞击过程的加速度为
加速度大小为40m/s2。
【知识点】加速度;自由落体运动
【解析】【分析】(1)小球做自由落体运动,根据位移公式可以求出运动的时间,结合速度公式可以求出落地速度的大小;
(2)小球与地面接触时,利用加速度的定义式可以求出加速度的大小及方向。
20.(2024高一上·浙江期中)近年来由于司机驾驶时低头看手机导致的交通事故频繁发生,各地出台相关的法规严格惩罚这种违法行为来减少事故的发生。假如某人驾驶一辆汽车正在平直的公路上以的速度匀速行驶,突然发现前方处有障碍物便立即刹车,刹车后汽车做匀减速直线运动。已知刹车后第1个内的位移大小是(汽车仍在行驶),
(1)求汽车刹车后内的位移大小;
(2)若该司机由于低头看手机导致后才刹车,其他条件不变,试通过计算分析汽车是否会撞到障碍物。
【答案】解:(1)刹车后第1个内的位移大小是,由于汽车仍在行驶,则有
解得
利用逆向思维,汽车停止运动的时间
则汽车刹车后内的位移大小与停止运动总位移大小相等,则有
解得
(2)该司机由于低头看手机导致后才刹车,该过程,汽车做匀速直线运动,则有
由于
可知,汽车会撞到障碍物。
【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)刹车后,利用位移公式可以求出汽车加速度的大小,结合逆运动的速度公式可以求出刹车的时间,再利用速度位移公式可以求出刹车位移的大小;
(2)当司机先反应后刹车,结合位移公式可以求出匀速运动的位移大小,结合减速运动的位移可以求出汽车运动的总位移进而判别是否撞到障碍物。
21.(2024高一上·浙江期中)如图所示,在离地面高H处以v0=10m/s的速度竖直向上抛出一个可视为质点的小球,地面上有一长L=5m的小车,其前端M距离抛出点的正下方s=4m,小球抛出的同时,小车由静止开始向右做匀加速直线运动。已知小球落地时速度大小为20m/s,忽略空气阻力及小车的高度,重力加速度g取10m/s2。
(1)求小球从抛出到落到地面的时间t及抛出点离地面的高度H;
(2)为了让小车接住小球,试确定小车加速度a的取值范围。
【答案】解:(1)以竖直向上为正方向,上抛和下落全过程,有
其中

解得

故小球从抛出到落到地面的时间为;抛出点离地面的高度为
(2)设小车运动时间为,当小车车头M刚好到达抛出点正下方时,a取最小值,此时
解得
当小车车尾N刚好到达抛出点正下方时,a取最大值,此时
解得
则加速度的范围是
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;竖直上抛运动
【解析】【分析】(1)已知小球做竖直上抛运动,利用速度公式可以求出运动的时间,结合位移公式可以求出下落的高度;
(2)当小车恰好接住小球时,利用小车的位移公式结合距离的大小可以求出小车加速度的大小。

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