天津市红桥区2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题(Word版附解析)
展开第Ⅰ卷(选择题,共36分)
一、单选题(本题共8小题,每小题3分共24分)
1. 全运会是中国规模最大、水平最高的综合性运动会,每四年举办一次。2025年的全运会将是第十五届,这是一次具有重要意义的全运会,因为它将首次在香港和澳门这两个特别行政区举办。以下全运会比赛项目中可将运动员视为质点的是( )
A. 蹦床技巧B. 跳水
C. 自行车4公里追逐赛D. 花样游泳
【答案】C
【解析】
【详解】研究运动员蹦床时的技巧,跳水时的动作,花样游泳时的动作时,运动员的形状和大小均不能忽略,所以不能视为质点。研究自行车追逐赛时,运动员的大小形状可以忽略,可以视为质点。
故选C。
2. 已知a、b、c三个物体在0~10s时间内的运动规律如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 在0~10s时间内,a先加速后减速,b做匀速直线运动,c一直做匀加速直线运动
B. 在0~10s时间内,a的平均速度最大,b的平均速度等于c的平均速度
C. 在0~10s时间内,a、b、c三个物体路程
D. 在0~10s时间内,a、b、c三个物体的平均速度相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.图像斜率表示速度,在0~10s时间内,a先减速后反向加速,b做匀速直线运动,c一直做加速直线运动,但不一定是匀加速直线运动,故A错误;
C.在0~10s时间内,a先向正方向做减速运动后反向加速,a的路程最大,b的路程和c的路程一样大,所以a、b、c三个物体路程关系为
故C错误;
BD.在0~10s时间内,a、b、c三个物体运动时间相同,位移相同,所以平均速度相同,故D正确,B错误。
故选D。
3. 下列说法中哪个是时间( )
A. 2023年9月29日18∶30,杭州亚运会女子铅球正式开赛
B. 中央电视台新闻联播节目每天播放约30min
C. 中央电视台新闻联播节目每天19:00开播
D. 学校早上8∶00开始上课
【答案】B
【解析】
【详解】A.2023年9月29日18∶30,是时刻,故A错误;
B.约30min是时间,故B正确;
C.每天19:00开播,是时刻,故C错误;
D.早上8∶00开始上课,是时刻,故D错误。
故选B。
4. 关于加速度,下列说法正确的是( )
A. 匀变速直线运动的加速度恒定
B. 速度的变化量越大,加速度越大
C. 加速度与速度同向,物体可能做减速运动
D. 加速度是描述位置变化快慢的物理量
【答案】A
【解析】
【详解】A.匀变速直线运动的速度是均匀变化的,加速度是恒定的,故A正确;
B.根据加速度的定义式
可知,加速度由速度的变化量和时间共同决定,故B错误;
C.加速度与速度同向,物体一定做加速运动,故C错误;
D.加速度是描述速度变化快慢的物理量,故D错误。
故选A。
5. 以下关于时间与位移的说法中,正确的是( )
A. “第2s内”和“2s内”表示同一时间间隔
B. “第2s末”与“第3s初”表示同一时刻
C 位移用来描述直线运动,路程用来描述曲线运动
D. 位移和路程在大小上总相等,只是位移有方向,是矢量,路程无方向,是标量
【答案】B
【解析】
【详解】A.“第2s内”表示1s末至2s末的时间间隔,“2s内”表示0至2s末的时间间隔,故“第2s内”和“2s内”表示的不是同一时间间隔,故A错误;
B.“第2s末”与“第3s初”表示同一时刻,故B正确;
C.位移和路程均可以描述直线和曲线运动,故C错误;
D.路程没有方向,只有大小,是标量,位移是矢量,位移的方向由初位置指向末位置,路程是标量,是运动路径的长度,路程不是位移的大小,它们之间大小关系是位移大小小于或等于路程,故D错误。
故选B。
6. 下列几组物理量中,全部为矢量的是( )
A. 位移、速率、速度B. 速度、速率、质量
C. 速度、加速度、位移D. 路程、时间、加速度
【答案】C
【解析】
【详解】位移、速度和加速度都是既有大小又有方向的物理量,都是矢量;而速率、质量、路程和时间等只有大小无方向,是标量。
故选C。
7. 图为新能源汽车的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化。开始时指针指示在如图(甲)所示的位置,经过10s后指针指示在如图(乙)所示的位置,若汽车做匀变速直线运动,则在这段时间内汽车的位移约为( )
A. 400kmB. 400mC. 111mD. 111km
【答案】C
【解析】
【详解】由图甲、乙可知初、末速度分布为
,
若汽车做匀变速直线运动,则在这段时间内汽车的位移为
故选C。
8. 如图甲、乙所示为某物体运动位移和速度随时间变化的x-t图线和v-t图线,由图可知,在0~t1时间内( )
A. 图甲中时刻,图线的斜率为
B. 物体做的是曲线运动
C. 0~t1时间内物体的位移为
D. 物体做加速度越来越小的运动
【答案】A
【解析】
【详解】ABD.图甲中时刻,图线的斜率表示该时刻的瞬时速度,由图乙可知物体做匀减速直线运动,加速度不变,则
故A正确,BD错误;
C.0~t1时间内物体的位移为。故C错误。
故选A。
二、多选题。(本题共4小题,每小题3分,共12分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意,全部选对的得3分,选不全的得2分,有错选或不答的得0分)
9. 新能源汽车除了能有效减少废气排放,还具有稳定性、加速性能好等优点。关于运动中的新能源汽车的速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A. 速度大时,加速度不一定大
B. 加速度越大,则汽车速度变化越大
C. 汽车具有向东的加速度,速度的方向可能向西
D. 在时间t内,加速度与速度方向相同,速度一定不断增大
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.速度大时,速度变化率不一定大,加速度不一定大,故A正确;
B.加速度大小等于单位时间内的速度变化量,反映速度变化快慢的物理量,故加速度越大,则汽车速度变化越快,故B错误;
C.加速度的方向与速度变化量方向相同,汽车具有向东的加速度,说明速度变化量向东,速度的方向可能向西,故C正确;
D.在时间t内,加速度与速度方向相同,速度一定不断增大,故D正确。
故选ACD。
10. 下列所给的图像中能反映作直线运动物体回到初始位置的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由图A可知,物体开始和结束时的纵坐标为0,说明物体又回到了初始位置,故A正确;
B.由图B可知,物体一直沿正方向运动,位移增大,故无法回到初始位置,故B错误;
C.由图C知,物体第1s内的位移沿正方向,大小为2m,第2s内的位移沿负方向,大小为2m,故2s末物体回到初始位置,故C正确;
D.由图D知,物体做匀变速直线运动,2s末时物体的总位移为零,故物体回到初始位置,故D正确。
故选ACD。
11. 汽车A、B在平直公路上从同一地点沿相同方向运动,两者的速度一时间()图像如图所示,则在内,下列说法正确的是( )
A. 汽车A的速度越来越小B. 汽车B的加速度越来越大
C. 存在某时刻两车的加速度相同D. 汽车A、B之间的距离先增大后减小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图像可知,汽车A的速度越来越大,故A错误;
B.根据图像的切线斜率表示加速度,可知汽车B的加速度越来越大,故B正确;
C.根据图像的切线斜率表示加速度,可知存在某时刻两图线的切线斜率相等,即存在某时刻两车的加速度相同,故C正确;
D.在内,汽车A的速度一直大于汽车B的速度,则汽车A、B之间的距离一直在增大,故D错误。
故选BC。
12. 已知某新能源电动车刹车过程可视为匀减速直线运动,已知开始刹车时初速度大小为,第内位移为,则对该车的判断正确的是( )
A. 第末的速度大小为
B. 刹车时加速度大小为
C. 第内与第内通过的位移大小之比为
D. 刹车后内的位移大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.第2内的平均速度大小为
第2内的平均速度大小为第1.5s的瞬时速度,A正确;
B.设刹车时加速度大小为a,则有
B错误;
D.刹车时间为
刹车后6s内,车已经停止,所以6s内的位移等于5s内的位移,则有
D错误;
C.根据逆向思维可知,第1s内、第2s内、第3s内、第4s内、第5s内的位移之比为
所以第内与第内通过的位移大小之比为7:5,故C正确。
故选AC。
第Ⅱ卷 (非选择题,共64分)
三、实验题(本题满分16分,每空2分)
13. 光电门是由门一样的外形和光学传感器组成的,当物体通过光电门时光被挡住,计时器开始计时,当物体离开时停止计时,极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小,这样就可以根据物体大小与运动时间计算物体运动的瞬时速度;为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度d=4.0cm的挡光条,如图所示,滑块在拉力作用下,先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了挡光条通过第一个光电门时的时间t1为0.20s,,通过第二个光电门的时间t2为0.05s,挡光条从第一个光电门到第二个光电门之间的时间间隔t为3.0s,。则滑块通过第一个光电门时速度v1=___________m/s,滑块通过第二个光电门时速度v2=___________m/s,估算滑块的加速度为a=___________m/s2.(以下计算结果保留2位有效数字)。
【答案】 ①. 0.20 ②. 0.80 ③. 0.20
【解析】
【详解】[1]极短时间内的平均速度表示瞬时速度,则滑块经过光电门1时的速度为
[2]同理,滑块经过光电门2时的速度为
[3]根据加速度定义式得
14. 利用图甲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,打点计时器纸带上打出一系列的点。
(1)本实验采用电磁打点计时器,所接电源应为( )
A. 约8V的直流电B. 约8V的交流电
C. 220V的直流电D. 220V的交流电
(2)为了测得重物下落的加速度,还需要的实验器材有( )
A. 天平B. 停表C. 刻度尺
(3)已知电磁打点计时器的工作频率为,实验中得到的一条纸带如图乙所示,A、B、C、D、E是打点计时器连续打出的计时点,由图中数据得,在打下D点时重物的速度大小为__m/s,重物的加速度大小为__。(结果均保留三位有效数字)
(4)查知当地的重力加速度。将上面实验中所得到的重物的加速度值与当地的重力加速度值比较,发现有误差,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你以为可能引起此误差的原因:______________________________。
【答案】(1)B (2)C
(3) ①. 1.48 ②. 9.63
(4)重物下落过程中有空气阻力,或者纸带与打点计时器之间有摩擦。
【解析】
【小问1详解】
本实验采用电磁打点计时器,所接的电源应为约8V的交流电,故选B;
【小问2详解】
为了测得重物下落的加速度,还需要的实验器材有刻度尺测量纸带长度。故选C。
【小问3详解】
[1]在打下D点时重物的速度大小为
[2]重物的加速度大小为
【小问4详解】
可能引起此误差的原因重物下落过程中有空气阻力,或者纸带与打点计时器之间有摩擦。
四、计算题:(本题共4个小题,每小题12分。写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15. 某动车在进站时做匀减速直线运动,动车刹车前的速度为,刹车获得的加速度大小为,求:
(1)动车刹车开始后6s末时的速度;
(2)动车刹车开始后12s的位移;
(3)动车静止前最后5s内滑行的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
动车刹车开始后时的速度为
解得
【小问2详解】
动车刹车开始到静止的时间,可由
解得
则动车刹车开始后的位移等于开始后的位移
解得
【小问3详解】
根据逆向思维,动车静止前最后内滑行的距离
解得
16. 如图所示,一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落,下落5m时,到达窗口上沿,再经的时间通过窗口,g取10m/s2,问:
(1)雨滴落地前瞬间的速度大小;
(2)窗口的高度h;
(3)该雨滴最后1s内下落的平均速度大小。
【答案】(1)20m/s;(2)2.2m;(3)15m/s
【解析】
【详解】(1)根据速度—位移公式,代入数据可得雨滴落地的速度为
(2)设雨滴在到达窗口上沿时的速度为,有
则窗口的高度为
(3)雨滴前1s的位移为
雨滴落地需要的时间为
则雨滴落地前最后1s内的位移等于
可得平均速度
17. 一小球由静止沿斜面以恒定的加速度滚下来,依次通过斜面上A、B、C三点,已知,,小球通过AB、BC所用的时间均为1s,则:
(1)小球运动的加速度多大?
(2)小球通过B点时的速度是多大?
(3)从静止开始到达A点的距离是多大?
【答案】(1)0.8m/s2
(2)1.6m/s (3)0.4m
【解析】
【小问1详解】
根据逐差法
可得小球运动的加速度为
【小问2详解】
根据匀变速直线运动规律,可知小车通过B点的速度等于小车从A点到C点的平均速度,则有
【小问3详解】
根据速度位移公式
解得小车从静止到B点的距离
则小车从静止到A的点距离为
18. 一辆汽车A沿水平车道以vA=10m/s的速度向东做匀速直线运动,发现在相邻车道前方相距x0=20m处有以vB=15m/s的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车,其刹车的加速度大小a=2.5m/s2,从此刻开始计时,若汽车A不采取刹车措施,汽车B刹车直到静止后保持不动,求:
(1)求B车刹车4s末的瞬时速度大小?
(2)汽车A追上汽车B前,A、B两汽车间的最远距离;
(3)汽车A恰好追上汽车B所需要的时间。
【答案】(1)5m/s
(2)25m (3)6.5s
【解析】
【小问1详解】
根据速度时间关系可得B车刹车4s末的瞬时速度大小为
【小问2详解】
当A、B速度相等时,A、B间的距离最远,即
解得
此时汽车A的位移为
汽车B的位移为
故A、B间的最远距离为
【小问3详解】
汽车B从开始减速直到静止经历的时间为
由速度位移公式有
解得
汽车A在t1时间内运动的位移
此时A、B相距
汽车A需再运动的时间
故汽车A追上汽车B所用时间为
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