试卷答案
寻你做寻,想你所想

安徽省安庆市怀宁县2023-2024高一上学期期中考试物理试题(含解析)

怀宁县2023-2024学年高一上学期期中考试
物理试题
一、单选题(共计8小题,每小题4分,共计32分)
1.在研究下述运动时,能把物体看作质点的是( )
A.研究火车从重庆到北京运行需要的时间
B.研究地球的自转
C.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面
D.研究一列火车通过长江大桥所需的时间
2.汽车遇紧急情况刹车,经1.5s停止,刹车距离为9m,若汽车刹车后做匀减速直线运动,则汽车刚刹车时的速度是( )
A.4.5m/s B.6m/s C.12m/s D.5.5m/s
3.跳伞运动员从高空悬停的直升机内跳下,运动员竖直向下运动的图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.10s末运动员的速度方向改变
B.从15s末开始运动员悬停在空中
C.运动员在0~10s内的平均速度大于20m/s
D.10~15s内运动员做加速度逐渐增大的减速运动
4.从高处释放一粒小石子,经过0.5s,从同一地点释放另外一粒小石子,在两石子落地前,它们之间的位移差(忽略空气阻力)
A.保持不变 B.不断减少
C.不断增大 D.根据两粒石子的质量的大小来决定
5.下列关于加速度的描述中,正确的是( )
A.加速度在数值上等于单位时间里速度的变化
B.当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动
C.速度方向为正,加速度方向为负
D.速度变化越来越快,加速度越来越小
6.滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式,飞机跑道的前一部分水平,跑道尾段略微翘起。假设某舰载机滑跃式起飞过程是两段连续的匀加速直线运动,前一段的初速度为0,加速度为8m/s2,位移为150m,后一段的加速度为6m/s2,路程为50m,则飞机的离舰速度是(  )
A.39m/s B.42m/s C.49m/s D.55m/s
7.“科技冬奥”是北京冬奥会馆的一大亮点,上百个机器人承担起疫情防控和服务的重任。已知一机器人以初速度v匀减速至目的地送餐,运动时间为t。则(  )
A.该机器人在这段时间内前进的距离为vt
B.该机器人在前一半时间内和后一半时间内前进的位移之比为3:1
C.该机器人在位移中点的速度为
D.该机器人在中间时刻的速度为
8.一质点沿粗糙水平地面做匀减速直线运动,先后经过A、B、C三点,最终停在D点已知AB=BC=3m,质点通过AB段和BC段所用时间分别为0.5s和1s.则CD段距离为
A.m B.1m C.m D.3m
二、多选题(本大题共4小题,每小题4分,共计16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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
9.从20m高的楼房的阳台上以20m/s的初速度竖直向上抛出一小球,不计空气阻力,g取10m/s2,求小球运动到离抛出点15m处所经历的时间可能是(  )
A.1s B.2s C.3s D.
10.质点做直线运动的v-t图象如图所示,下列选项正确的是(  )
A.在2~4 s内,质点做匀变速直线运动
B.质点在0~2 s内的加速度比4~6 s内的加速度小
C.在0~6 s内,质点的平均速度为5 m/s
D.在第4 s末,质点离出发点最远
11.物体甲的x—t图象和物体乙的v—t图象分别如图所示,则这两个物体的运动情况是(  )
A.甲在整个时间内运动方向一直不 变,它发生的总位移大小为4m
B.甲在整个时间内有来回运动,它发生的总位移为零
C.乙在整个时间内运动方向一直不变,它发生的总位移大小为6m
D.乙在整个时间内有来回运动,它发生的总位移为零
12.为提高百米赛跑运动员的成绩,教练分析了运动员跑百米全程的录像带,测得:运动员在前7s跑了60.20m,7s末到7.1s末跑了0.92m,跑到终点共用10s,则下列说法正确的是(  )
A.运动员在百米赛跑过程中的平均速度是10.00m/s
B.运动员在前7s的平均速度是10.00m/s
C.运动员在7s末的瞬时速度约为9.20m/s
D.运动员冲刺的速度为10.00m/s
三、实验题(本大题共2小题,每空2分,共计16分)
13.某活动小组利用题图装置测当地重力加速度。小钢球自由下落过程中,用通过光电门的平均速度表示小钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出小钢球的直径D、小钢球挡住两光电门的时间tA、tB及两光电门间的距离h。则经过光电门A、B的速度分别为vA=______,vB=______,当地的重力加速度g =______。(均用题中所给字母表示)
14.某同学用图甲所示装置探究小车速度随时间变化的规律,他采用电火花计时器进行实验。
(1)请在下面列出的实验器材中,选出本实验中不需要的器材填在横线上______ (填编号)。
①电火花计时器 ②天平 ③低压交变电源 ④细绳和纸带 ⑤砝码、托盘和小车 ⑥刻度尺 ⑦停表 ⑧一端带有滑轮的长木板
(2)安装好实验装置后,先接通频率为50Hz的交流电源,再释放小车。纸带上打出一系列点,其中一段如图乙所示,可知纸带的______ (填“左”或“右”)端与小车相连。
(3)如图乙所示的纸带上,A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点,中间还有四个点未画出,则相邻计数点间时间间隔为______s,打下B点是的速度为vB=______m/s,加速度a=______ m/s2。(结果保留两位有效数字)
四、解答题(本大题共3小题,共计36分.要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位,只写结果的,不能得分)
15.(12分)在平直路面上以16m/s速度匀速行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动,加速度的大小为4m/s2.求刹车后
(1)2s末汽车的速度;
(2)5s内汽车的位移;
(3)汽车停止运动前最后1s内通过的位移.
16.(10分)某中学组织高一全年级师生秋游,同学们玩了一个叫“云霄双塔”的游乐项目,非常刺激。设游戏过程可简化为:先把人提升至离地h=62 m高的塔顶,再突然释放,让人(连同座椅)自由下落t=3 s的时间,而后立即制动使其匀减速下落,在落至离地高度h3=2 m时速度减为零。g取10 m/s2。求:
(1)学生自由下落3 s末的速度大小;
(2)学生在自由下落阶段的位移大小;
(3)学生在制动阶段的位移大小;
(4)制动阶段加速度a的大小和方向。
17.(14分)甲、乙两辆车并排在同一直轨道上向右匀速行驶,甲车的速度为m/s,乙车的速度为,乙车在甲车的前面。当两车相距L=6m时,两车同时开始刹车,从此时开始计时,甲车以的加速度刹车,7s后立即改做匀速运动,乙车刹车的加速度为,求:
(1)从两车刹车开始计时,甲车第一次追上乙车的时间;
(2)两车第一次速度相等时,甲在前还是乙在前;
(3)两车相遇的次数和最后一次相遇的时间。
高一物理期中答案
1.A
【详解】A.研究火车从重庆到北京所用时间时,尽管火车有一定的长度和形状,但相对于从重庆到北京的距离可忽略不计,故火车可看作质点,A正确;
B.研究地球的自转时,地球有大小和形状不能忽略,不能看作质点,否则就无法分辨地球的转动,B错误;
C.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面,火星有大小和形状不能忽略,不能看作质点,C错误;
D.研究火车通过长江大桥所需时间时,火车的长度不能忽略,不能看成质点,D错误。
故选A。
2.C
【详解】根据匀变速直线运动的平均速度公式有
代入数据解得v0= 12m/s
故选C。
3.C
【详解】A.10s末运动员的速度方向仍然为正方向,A错误;
B.15s末开始图像的加速度为零,运动员做匀速直线运动,B错误;
C.0~10s内,如果物体做匀加速直线运动,平均速度
而运动员在0~10s内的位移大于做匀加速直线运动的位移,由知,时间相同,位移x越大,平均速度就越大,所以运动员在0~10s的平均速度大于20m/s,C正确;
D.图像的斜率表示加速度,10~15s斜率绝对值逐渐减小,说明10~15s运动员做加速度逐渐减小的减速运动,D错误。故选C。
4.C
【详解】设落地前第一个小石子运动的时间为ts,则第二个小石子运动的时间为(t-0.5)s,根据位移时间公式得:
则两粒石子的距离
所以随着时间的增大,两粒石子间的距离将增大.
A.保持不变,与结论不相符,选项A错误;
B.不断减少,与结论不相符,选项B错误;
C.不断增大,与结论相符,选项C正确;
D.根据两粒石子的质量的大小来决定,与结论不相符,选项D错误;
5.A
【详解】A.加速度在数值上等于单位时间里速度的变化,A正确;
B.只要加速度方向与速度方向同向,速度就会增大,B错误;
C.速度和加速度方向是人为规定的,只要是与规定的正方向相同就都是正值,C错误;
D.速度变化越来越快时,加速度越来越大,D错误。
故选A。
6.D
【详解】前一段过程,由速度位移公式有
后一段过程,由速度位移公式有
解得
故选D。
7.B
【详解】A.在匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于这段时间内的初末速度和的一半,故该机器人在这段时间内前进的距离为A错误;
B.初速度为零的匀变速直线运动中,连续相等时间的位移比为奇数比,根据逆向思维可知,该机器人在前一半时间内和后一半时间内前进的位移之比为3:1,B正确;
C.根据匀变速直线运动的规律可知,位移中点的瞬时速度为C错误;
D.根据匀变速直线运动的规律可知,中间时刻的瞬时速度为D错误。故选B。
8.A
【详解】AB段的平均速度,也就是AB段的中间时刻的速度
BC段的平均速度,也就是BC段的中间时刻的速度
所以质点的加速度
由速度公式得C点的速度
由速度位移关系可知:CD段的距离
A. m与上述计算结果相符,故A正确;
B. 1m与上述计算结果不相符,故B错误;
C. m与上述计算结果不相符,故C错误;
D. 3m与上述计算结果不相符,故D错误;
9.ACD
【详解】设向上为正方向,若15m处在抛出点的上方,则=15m,若在抛出点下方15m处,则=-15m, ,.
由竖直上抛位移公式,代入相关数据得t=1s或3s,或,
故选ACD.
10.BC
【详解】A.由v-t图象可知,质点在2~4 s内做匀速直线运动,故A错误;
B.在v-t图象中图线的斜率绝对值表示加速度的大小,由图可知,0~2 s内的加速度为
在4~6 s内的加速度为
质则点在0~2 s内的加速度比4~6 s内的加速度小,故B正确;
C.在0~6 s内,质点的位移为
平均速度为故C正确;
D.v-t图象中图线与t轴围成图形的面积为位移,由图可知在第5s末,质点离出发点最远,故D错误。
故选BC。
11.AD
【详解】AB.根据x-t图象的斜率表示速度,可知甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变,总位移为故A正确,B错误;
CD.乙在0-3s内沿负方向做匀减速直线运动,3-6s内沿正方向做匀加速直线运动,根据速度图线与时间轴围成的面积表示位移,知乙通过的总位移为零。故C错误,D正确。
故选AD。
12.AC
【详解】A.由题意可知运动员的位移为100m,时间为10s,平均速度
v=m/s=10.00m/s故A正确;
B.前7s运动员的平均速度为v1=m/s=8.60m/s故B错误;
C.7s末到7.1s末跑了0.92m,可得此0.1s时间内的平均速度为9.20m/s,因时间较短,则平均速度可近似为7s末的瞬间时速度,故运动员在7s末的瞬间时速度约为9.20m/s,但无法求出7s末的瞬时速度,故C正确;
D.运动员冲刺的速度为瞬时速度,无法确定,可能大于10.00m/s,故D错误。
故选AC。
13.
【详解】通过光电门的平均速度表示小钢球球心通过光电门的瞬时速度,则有
由匀变速直线运动规律可得
解得
14.答案:(1)②③⑦(2)左(3) 0.1s,vB=0.26 m/s,a=0.40 m/s2。
(1)探究小车速度随时间变化的规律的实验,利用打点计时器所打纸带记录小车的运动信息,来研究小车的运动情况,电火花计时器的工作电压是交流220 V,电火花计时器是一个可以计时的仪器,故需要①④⑤⑥⑧,不需要②③⑦,故选②③⑦。
(2)安装好实验装置后,先接通电源,再释放小车,纸带上和小车相连的一端先被打点,由于开始运动时小车速度小,则两点的间距较小,则小车和纸带左端相连。
(3)相邻计数点的时间间隔为0.1s,匀加速直线运动中一小段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则打下B点时的速度vB== m/s=0.26 m/s
利用逐差法有xCE-xAC=a(2T)2
代入数据解得a=0.40 m/s2。
15.(1)8m/s (2)32m(3)x=2m
【详解】取运动方向为正方向,已知得
(1)由得v=8m/s
(2)刹停过程:已知
由得t=4s
由得x=32m
(3)逆向分析:由得x=2m
16.(1)答案 (1)30 m/s (2)45 m (3)15 m (4)30 m/s2,方向竖直向上
解析 以竖直向下为正方向。
(1)自由下落3 s末的速度v=gt1=10×3 m/s=30 m/s。
(2)自由落体位移x1=gt=×10×32 m=45 m。
(3)匀减速阶段的位移x=h-h3-x1=(62-2-45) m=15 m。
(1)2s;(2)甲车在乙车前2m;(3)3次,14,5s
【详解】(1)在甲减速时,设经时间t相遇,甲和乙的加速度分别为a1、a2,位移分别为x1、x2,则有
,,
联立解得,
即在甲车减速时,相遇两次,第一次相遇的时间为2s
(2)第一次速度相等的时间为t3,则有
解得
甲车运动的位移为
乙车运动的位移为
由于所以甲车在前
(3)当t2=6s时,两车第二次相遇,甲车速度为v3=4m/s,乙车速度为v4=6m/s,继续减速为0,时间6s停止,位移是18m,而甲车减速1s,位移为3m,之后以2m/s做匀速运动,遇到乙车需时间7.5s,故甲车第三次遇到乙车发生在14.5s时刻。

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