皮山县2023-2024学年高一上学期10月期中考试
物理
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、校级学号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.北京时间2023年7月20日21时40分,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮密切协同,在空间站机械臂的帮助下,完成了核心舱全景相机B在轨支架安装及抬升等任务。下列说法正确的是( )
A.研究航天员景海鹏“太空漫步”的动作时,景海鹏可看成质点
B.机械臂在工作时可看成质点
C.全景相机B通过调整角度拍摄地球全景时,全景相机不能看成质点
D.研究空间站绕地球运动时,空间站不能看成质点
2.中国传统古诗词文化具有强大的文化生命力和影响力,部分古诗词描述的自然图景隐含着些物理原理,下列古诗词中对物体运动的描述,可以以地面为参考系的是( )
A.一江春水向东流 B.卧看满天云不动,不知云与我俱东
C.两岸青山相对出 D.巍巍青山两岸走
3.皮山高级中学第二届秋季运动会于2023年10月5日上午10:00在运动场胜利开幕,下列说法正确的是( )
A.“奏国歌,升国旗”,国旗缓缓上升,以旗杆为参考系,国旗是静止的
B.跑步时围绕操场跑一圈是400米,其中400米指的是路程
C.2023年10月5日上午10:00,上午10:00是指时间
D.研究百米赛跑起跑动作时,可把运动员当作质点
4.矢量这个术语作为现代数学、物理学中一个重要的概念,最先由英国数学家哈密顿在1845年创造使用,发展至今,矢量已是一个时髦名词:功能强大的矢量发动机、寓意积极向上的矢量咖啡…,下列物理量属于矢量的是( )
A.时间 B.路程 C.位移 D.质量
5.某人从A点出发,先向正东走了15m到B点,然后向正北又走了15m到C点,如果以正东方向和正北方向建立二维直角坐标系,如图所示,则最后到达的位置C(图中未画出)的坐标为( )
A.(3,2) B.(4,2)
C.(3,3) D.(2,3)
6.某物体做匀变速直线运动,其v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体的初速度大小为5m/s
B. 物体的加速度大小为2.5m/s2
C. 0~2s内物体的位移大小为6m
D. 0~2s内物体的平均速度大小为5m/s
7.一小球(可视为质点)沿斜面匀加速滑下,依次经过 A、B、C 三点,如图所示,已知 AB=18 m,BC=30 m,小球经过 AB 和 BC 两段所用的时间均为 2 s,则小球在经过 A、C 两点时的速度 大小分别是( )
A. 6 m/s 12 m/s B. 6 m/s 18 m/s
C. 3 m/s 5 m/s D. 3 m/s 7 m/s
8.一质点沿x轴做直线运动,其v﹣t图象如图所示.质点在t=0时位于x=5m处,开始沿x轴正向运动.当t=8s时,质点在x轴上的位置为( )
A.x=3m
B.x=8m
C.x=9m
D.x=14m
二、多选题:本题共4小题,每小题4分,共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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9.我国首条时速350公里的跨海高铁——福州至厦门、漳州高铁于2023年9月28日开通运营,福州、厦门两地线路全长277公里,最快55分钟互通,形成“一小时生活圈”。一列高铁长100m的火车匀加速通过长1000m的桥梁,列车刚上桥的速度为10m/s,完全离开桥梁的速度为12m/s。则下列说法正确的是( )
A.研究高铁过桥运动时可以将火车视为质点
B.高铁上的乘客看见路轨后退的参考系是火车
C.高铁完全通过此桥梁的时间为100s
D.高铁完全通过此桥梁的加速度为0.022m/s2
10.大雾天因为能见度较低经常发生交通事故,所以保证雾中行车安全尤为重要、若在雾天的平直公路上,甲、乙两汽车在同一车道上同向匀速行驶,乙车在前,甲车在后。某时刻两车司机听到警笛提示,同时开始刹车,结果两车刚好没有发生碰撞,如图为两车刹车后匀减速运动的图像。以下分析正确的是( )
A.甲车刹车的加速度的大小为 B.两车开始刹车时的距离为
C.刹车后两车间距一直在减小 D.两车都停下来后相距
11.如图所示为A、B两物体运动的位移—时间图像,下列说法中正确的是( )
A.A、B两物体开始运动时相距,同时相向运动
B.B物体做匀速直线运动,速度为
C.A、B两物体运动时,在距A的出发点处相遇
D.A物体在运动过程中停止了
12.某兴趣小组在平直公路上研究车辆的运动规律,根据做直线运动的车辆的运动情况描绘图像,如图所示。请你根据图像判定以下说法正确的是( )
A.机动车的加速度越来越小
B.机动车的位移与时间的函数关系
C.机动车的加速度大小为
D.机动车在前3s内的位移是25m
第II卷(非选择题)
三、实验题
13.(5分)小熊同学利用如图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间变化的规律。实验得到的纸带如图(b)所示,测量A、B、C、D、E各点坐标分别为xA=0,xB=1.20cm,xC=2.70cm,xD=4.50cm,xE=6.60cm。请将正确答案标号填写在对应空格中:
(1)规范的实验操作为
A.先接通电源后释放物块
B.先释放物块后接通电源
(2)根据实验数据分析,AC段的平均速度 CE段的平均速度。
A.大于 B.小于 C.等于
(3)根据实验数据分析,C点的瞬时速度为 m/s
14.(10分)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)
四、解答题
15.(10分)一个质量为1kg的物体,从125m高空处从静止下落,求:(重力加速度取10 m/s2)
(1)物体落地需要多长时间;
(2)物体落地的速度为多少。
16.(12分)一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶,现因故紧急刹车,已知汽车刹车过程中加速度的大小始终为5m/s2,求:
(1)汽车刹车3s末的速度大小;
(2)汽车通过30m所需要的时间;
(3)汽车从开始刹车到6s末所通过的位移大小。
17.(15分)高速公路应急车道是为工程抢险、医疗救护等应急车辆设置的专用通道,是一条“生命通道”。然而随意占用应急车道的违法行为,国庆期间,成渝高速公路拥堵,一救护车执行急救任务,沿应急车道行驶,在某收费站停车缴费后以的加速度匀加速到30m/s,之后以此速度匀速行驶了60s,发现前方100m处有车辆违规占用应急车道,该违规车辆匀速行驶,速度大小为10m/s,为了避免和该违规车辆相撞,救护车被迫开始刹车,(设高速路面平直)
(1)求救护车从收费站由静止匀加速到速度为30m/s所行驶的距离以及此匀加速过程的时间;
(2)为了避免和该违规车辆相撞,救护车刹车的加速度至少是多大。
参考答案:
1.C
【详解】A.航天员景海鹏“太空漫步”时,要考虑漫步的动作,不能看成质点,故A错误;
B.机械臂在工作时要考虑机械臂的形状和大小,不能看成质点,故B错误;
C.全景相机拍摄地球全景时,必须考虑全景相机的拍摄角度,不能看成质点,故C正确;
D.空间站绕地球运动时可以忽略形状和大小,能看成质点,故D错误。
故选C。
2.A
【详解】A.“一江春水向东流”可以说是水相对地面向东运动,A正确;
BCD.“卧看满天云不动,不知云与我俱东”,“两岸青山相对出”,“魏巍青山两岸走”均是以作者所乘坐的交通工具(船)为参考系的,BCD错误;
故选A。
3.B
【详解】A.“奏国歌,升国旗”,国旗缓缓上升,可见以旗杆为参考系,国旗是运动的,故A错误;
B.集体跑步时围绕操场跑一圈是400米,其中400米指的一圈的长度,是路程,故B正确;
C.2023年8月27日上午9:00,上午9:00是时间点,指时刻,故C错误;
D.研究应急棍术方阵抡棍动作时,如果把应急棍当作质点,就没有动作了,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】标量指只有大小,没有方向,计算符合代数计算法则的物理量,比如时间、路程、质量均为标量。矢量是指既有大小,又有方向,计算时符合平行四边形法则的物理量,比如位移为矢量,故选C。
5.C
【详解】某人从A点出发,先向正东走了15m到B点,然后向正北又走了15m到C点,则最后到达的位置C的坐标(3,3)。
故选C。
6.D
【详解】A.0~和~时间内,核潜艇的位移相同,但时间不一定相同,则平均速度不一定相同,故A错误;
B.图象的斜率表示速度,0~时间内,图象斜率不变,核潜艇的速度保持不变,加速度一定为零,故B错误;
CD.~时间内,核潜艇的速度逐渐增大,则核潜艇的加速度不为零,加速度的方向与速度方向相同,故C错误,D正确。
故选D。
7.B
【详解】A.树叶从树枝上飘落时,空气阻力影响很大,不能看做是自由落体运动,选项A错误;
B.熟透的苹果从树上掉落到地面,初速度为零,且空气阻力可忽略不计,可看做是自由落体运动,选项B正确;
C.篮球被运动员竖直向下拍出,则初速度不为零,不能看做自由落体运动,选项C错误;
D.降落伞缓慢下降,受空气阻力影响很大,不能看做是自由落体运动,选项D错误。
故选B。
8.A
【详解】根据位移与时间关系公式,可知位移随时间变化的关系式是x=2t+2t2(m)中
,
当质点的速度为3m/s时,质点运动的时间为
故选A。
9.BC
【详解】A.高铁的长度相对大桥的长度不能忽略,故火车不能看作质点,故A错误;
B.高铁上的乘客看见路轨后退的参考系是火车,故B正确;
C.根据
高铁完全通过此桥梁的时间为
故C正确;
D.加速度为
故D错误。
故选BC。
10.AB
【详解】A.甲车刹车的加速度的大小为
A正确;
B.乙车刹车的加速度的大小为
两车刚好没有发生碰撞,则两车速度相等时相遇,有
得两车开始刹车时的距离为
B正确;
C.当两车共速后,甲车速度小于乙车速度,乙车超过甲车,两车间距增大,C错误;
D.两车都停下来后相距为
D错误。
故选AB。
11.AC
【详解】A.由图可知,A、B两物体开始运动时相距,速度方向相反,是相向运动,故A正确;
B.图像斜率表示速度,则B物体做匀速直线运动,速度为
故B错误;
C.由图可知,时,两物体均处在的位置,说明两物体相遇,A由位置出发,则此位置距A的出发点,故C正确;
D.由图可知,A物体在运动过程中停止了,故D错误。
故选AC。
12.CD
【详解】B.根据题意,由图像可得
整理可得
B错误;
AC.由B分析,结合匀变速直线运动位移公式
解得
,
则汽车做初速度为20m/s、加速度大小为的匀减速运动,A错误,C正确
C.由速度公式
可得,汽车减速停止的时间为
则动车在前3s内的位移即为的位移,是
D正确。
故选CD。
13. A B
【详解】(1)[1]为了提高纸带的利用率,同时为了使打点更稳定,减小误差,要先接通电源,待计时器开始打点再释放物块,故A正确,故选A;
(2)[2]设相邻计数点间的时间为T,根据平均速度的定义可得AC段的平均速度与CE段的平均速度分别为
所以
故B正确,故选B。
14. 220 B C 9.60
【详解】(1)[1]电火花计时器,所接电源电压应为220V交流电。
(2)[2]为了减小空气阻力带来的误差,应选择铁块。
故选B。
(3)[3]通过打点计时器计时,不需要秒表,而且速度太快,秒表计时误差大,也不需要天平,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)[4][5]根据匀变速直线运动规律的推论Δx=aT2,其中Δx是匀变速直线运动中相邻两个T所对应的位移差;再根据逐差法,可知
其中T=0.02s,代入数据得
15.(1)5s ;(2)50m/s
【详解】(1)由得,物体落地时间为
(2)由得,物体落地的速度为
16.(1)5m/s;(2)2s;(3)40m
【详解】(1)汽车刹车3s末的速度大小为
(2)根据
汽车通过30m所需要的时间为
或
汽车停止的时间为
故时间为
(3)汽车在4s末停止,则汽车从开始刹车到6s末所通过的位移大小为
17.(1),方向与初速度相反,方向与初速度相同;(2),
【详解】(1)设减速时间t1,加速时间t2
t1+ t2=12s
则
t1=8s
t2=4s
减速过程中的加速度
则 方向与初速度相反
加速过程中的加速度
则 ,方向与初速相同
(2)卡车刹车过程中
刹车后2 s的速度为
v3=16m/s
汽车刹车时间为8 s,接着加速2s,所以10 s末的速度为
则
=12m/s
18.(1)225m,15s;(2)2m/s2
【详解】(1)由速度位移关系公式,可得救护车从收费站由静止匀加速到速度为30m/s所行驶的距离
由速度时间公式,可得匀加速到30m/s所用时间
(2)设刹车时间t2时两车的速度恰好相等且相遇,刹车的加速度大小为a2,两车速度大小相等时,则有
两车相遇时,则有
解得
可知救护车刹车的加速度至少是2m/s2。
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