粤教版(2019)高中物理必修第一册期中测试卷(前两单元)
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粤教版(2019)高中物理必修第一册期中测试卷(前两单元)
考试时间:80分钟; 满分100分 命题人:xxx
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。
一、单选题(本大题共8小题,共32.0分)
- 下列关于质点、参考系、时间间隔和时刻说法中,正确的是
A. 如果物体的形状和大小对所研究的问题属于次要因素时,可把物体看做质点
B. 体积很大的物体一定不能看做质点
C. 我们常说“太阳东升西落”,是以太阳为参考系
D. 手表上指针指在某一位置表示的是时间间隔
- 如图所示,甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移时间图像,则在时间内
A. 甲、乙均做加速运动
B. 甲经过的路程比乙小
C. 甲、乙位移相同
D. 甲的速度总比乙大
- 小车拖动的纸带经过打点计时器后,在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点,测出这6个点间的距离为,则
A. 小车运动的平均速度为 B. 小车运动的平均速度为
C. 小车运动的平均速度为 D. 小车运动的平均速度为
- 如图甲所示,火箭发射时,其速度能在10s内由0增加到,如图乙所示的速度行驶,汽车以的速度行驶,急刹车时能在内停下来。下列说法正确的是
A. 10s内火箭的速度改变量为
B. 内汽车的速度改变量为
C. 火箭的速度变化比汽车快
D. 火箭的加速度比汽车的加速度小
- 质点做直线运动的图象如图所示,则
A. 在内质点做匀变速直线运动
B. 在前内质点做匀变速直线运动
C. 末速度的大小为,方向与选定的正方向相同
D. 内与内质点的速度方向相反
- 物体做初速度为0的匀加速直线运动,已知1s末速度为,下列说法中错误的是
A. 加速度为 B. 任意1s内速度变化
C. 前2s内的平均速度为 D. 第1s内的位移为6m
- 某质点做匀加速度直线运动,加速度为,关于此质点的速度和位移的说法中,正确的是
A. 2s末的速度为
B. 在任意1s内,末速度等于初速度的2倍
C. 任意1s内的位移是前1s内位移的2倍
D. 任意1s内的位移比前1s内的位移增加2m
- 汽车A和汽车均可视为质点在平直的公路上沿两平行车道同向行驶,A车在后如图甲所示。以某时刻作为计时起点,此时两车相距。汽车A运动的图象如图乙所示,汽车B运动的图象如图丙所示。则下列说法正确的是
A. 在时,两车相距最远,且最远距离为16m
B. B车在内的位移为23m
C. 在时,两车相遇
D. 若时,A车紧急制动视为匀变速,要使A车追不上B车,则A车的加速度大小应大于
二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)
- 甲、乙两物体从同一地点沿相同的方向做直线运动的图像如图所示,则以下说法正确的是
A. 乙物体先向前运动,随后向后运动
B. 时,甲乙第一次相遇
C. 时,甲乙相距最远
D. 在时刻甲物体在乙物体前面
- 2019年9月21日,“多彩贵州”自行车联赛在赤水市举行第五站的赛事,一辆做匀变速直线运动的赛车,初速度,它的位置坐标x与速度的二次方的关系图像如图所示,则
A. 赛车的加速度大小为
B. 赛车在时速度为0
C. 赛车在前2s内的位移大小为
D. 赛车在1s时的位置坐标为
- 关于自由落体运动,下列说法中正确的是
A. 它是方向垂直地面向下、、的匀加速直线运动
B. 在开始连续的三个1s内通过的位移之比是
C. 在开始连续的三个1s末的速度大小之比是
D. 从开始运动起下落、、所经历的时间之比为
- 在一大雾天,一辆小汽车以的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方处有一辆大卡车以的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵。如图所示,a、b分别为小汽车和大卡车的图线,以下说法正确的是
A. 刹车失灵前与失灵后,小汽车加速度大小之比为4:1
B. 在时两车发生追尾事故
C. 在时两车发生追尾事故
D. 即使小汽车刹车不失灵,也会发生追尾事故
三、实验题(本大题共2小题,共18.0分)
- 用打点计时器可测纸带运动的时间和位移.下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理顺序,将各步骤的字母代号按顺序写在空白处.
A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在低压______选填“交流”或“直流”电源的两个接线柱上.
B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过______,复写纸套在定位轴上,放在纸带的______面.填“上”或“下”
C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离.
D.切断电源频率,取下纸带,如果共有n个清晰的点,则这段纸带记录的时间______.
E.先____________,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点.
实验步骤的合理顺序是__________________.
- 某同学用打点计时器研究做匀加速直线运动的物体的运动情况:
实验室提供了以下器材:打点计时器、一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表.其中在本实验中不需要的器材有______.
已知打点计时器所用交流电源频率为如图所示为实验所打出的一段纸带,在打出的点中,从O点开始顺次选取A、B、C、D四个计数点,相邻的两个计数点间还有四个计时点未画出.某同学只测量了OA、BD间的距离,则BC间的距离为______cm;打点计时器打下计数点C时,小车的瞬时速度______;小车的加速度______结果保留三位有效数字.
四、计算题(本大题共3小题,共34.0分)
- 如图所示,表示一质点在6s内的图像。根据图像分析质点的的运动情况,解答下列问题:
第1s末和第5s末的速度分别多大?
画出它在6s内的图像。
- 在平直的公路上,一辆小汽车前方26m处有一辆大客车正以的速度匀速前进,这时小汽车从静止出发以的加速度追赶。试求:
小汽车何时追上大客车?
追上时小汽车的速度有多大?
追上前小汽车与大客车之间的最远距离是多少?
- 5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策与智慧云控,相较传统“单车式”无人驾驶,具有革命性演进。通常,无人驾驶单靠传感器,视野局限在米,有了5G技术加持,相当于有了“千里眼”的感知能力。同时,5G网络超低延时的特性,让“汽车大脑”可以实时接收指令,极大提高了汽车运行的安全性。A、B两辆5G自动驾驶测试车,在同一直线上向右匀速运动,B车在A车前,A车的速度大小为,B车的速度大小为,如图所示。当A、B两车相距时,B车因前方突发情况紧急刹车已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动,加速度大小为,从此时开始计时,求:
车追上B车之前,两者相距的最大距离?
车追上B车所用的时间?
如果是“单车式”无人驾驶,B车刹车后A车要才开始刹车,在题设条件下,为避免两车相撞,则A车的加速度应满足什么条件?
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、根据看作质点的条件看作,如果物体的形状和大小对所研究的问题属于次要因素时,可把物体看做质点,故A正确;
B、体积很大的物体,如地球也可以看作质点,如在研究地球公转时可以看作质点,故B错误;
C、我们常说“太阳东升西落”,是以地球为参考系,故C错误;
D、手表上指针所指的某一位置表示的是时刻,故D错误;
故选:A。
一个物体能否看成质点,不是看物体的大小,而是看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略。参考系是选作当成不动的物体,可以选择任意物体。
解决本题的关键知道参考系是选作当成不动的物体,不需一定选择静止的物体。以及知道物体能看成质点的条件。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查对位移时间图象的物理意义的理解,关键抓住纵坐标表示物体的位置,纵坐标的变化量等于物体的位移,斜率等于速度,就能分析两物的运动情况,位移时间图象的斜率等于速度,纵坐标的变化量等于物体的位移,两图象的交点表示两物体相遇,由此分析。
【解答】
时间内,甲的斜率不变,则速度不变,做匀速运动,乙图线的斜率先小于甲后大于甲,即乙的速度先小于甲后大于甲,乙做加速运动,故AD错误
C.时间内,甲、乙的起点和终点都相同,则位移相同,故C正确
B.甲、乙都做单向运动,通过的路程等于位移,则甲、乙通过的路程相同,故B错误。
故选:C。
3.【答案】C
【解析】
【分析】
打点计时器每隔打一个点,根据平均速度的公式可以求得运动的平均速度的大小。
本题主要考查平均速度的计算方法。
【解答】
打点计时器每隔打一个点,第1点到第6点的时间长度为,由, 故C正确,ABD错误。
故选C。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
根据加速度的定义求得加速度的大小,速度改变量为末速度减去初速度,然后进行比较即可
解决本题的关键掌握加速度的定义式,注意速度的方向与正方向相同,取正值,与正方向相反,取负值.
【解答】
规定初速度的方向为正方向.
A、火箭的速度改变量为,故A错误,
B、,汽车的速度改变量为,故B错误;
CD、根据得:火箭的加速度为:,汽车的加速度为:,所以火箭的加速度比汽车的加速度小,火箭的速度变化比汽车慢,所以D正确,C错误.
5.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了图像;根据速度时间图象直接得出速度的方向和加速度的方向,由图线的斜率分析加速度,这些都是应具备的基本能力,要熟练掌握。
匀变速直线运动的特点是加速度不变,而加速度可根据图象的斜率分析;由图能直接读出速度的大小和方向。
【解答】
AB、由图像可知,质点在内加速度为,在内加速度为,在内加速度为,故A正确,B错误;
C、3s末,所以其大小为,方向与选定的正方向相反,故C错误;
D、内与内速度的方向都是与选定的正方向相反,故D错误。
故选A。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
先求出加速度的值,再由加速度的意义去分析各选项。
本题主要考查加速度的定义,明确加速度的意义,会由其求解速度。
【解答】
A.加速度为,故A正确;
B.任意1s内速度变化,故B正确;
C.前2s内的平均速度为,故C正确;
D.第1秒内的位移为,故D错误。
本题选错误的,故选D。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
加速度是物体单位时间内速度的增量,加速度反应物体速度变化的快慢。
理解加速度的概念及物理意义,知道匀变速直线运动的位移和速度关系,同时掌握匀变速直线运动规律的推论是正确解题的关键。
【解答】
A.根据速度时间关系可知,因不知道初速度,故不能确定2s末的速度大小,故A错误;
B.加速度为说明单位时间1s内物体的速度变化,而不是速度变为原来的2倍,故B错误;
根据知任意1s内的位移比前1s内位移大2m,而不是前1s内位移的2倍,故C错误,D正确。
故选D。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查运动学中的追及问题,知道速度大者减速追及速度小者,若不相撞,速度相等时有最小距离,所以判断两车是否相撞,即判断速度相等时有无相撞。
【解答】
A.当两车速度相等时,两车相距最远,,B车的加速度:,匀减速运动的时间为t时速度相等,则有,代入数据解得:,即在3s时二者相距最远,,B车位移:,最远距离:,故A错误;
B.B车在内的位移等于在内的位移:,故B错误;
C.时A车位移,因为,两车不相遇,故C错误;
D.时,A匀速位移,B车匀速位移,两车间的距离,B车匀减速到停止的位移,当B停止时,A也停止时,A的加速度最小,A车匀减速运动的总位移,对A车,根据速度位移公式:,所以A车的加速度至少为,故D正确。
故选D。
9.【答案】BC
【解析】解:A、由图象可知,乙物体的速度一直为正,说明乙物体一直向前运动,故A错误.
B、在图中,图象与横坐标围成的面积表示物体发生的位移,由图可知当时,两图象与横坐标围成的面积相等,说明位移相等,由于两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动,因此两物体在2s时两物体相遇,故B正确.
C、在前2s内,甲乙两者之间距离先增大后减小,第2s末相距最远.然后,乙速度大于了甲的速度,二者距离先减小,然后再增大;2s末时两物体相距;4s时,两物体相距为:;故4s时两物体相距最远;故C正确.
D、根据“面积”表示位移,知4s时两物体相距最远,且乙在甲的前方,4s时刻之后,两者间距减小,在4s时两物体再次相遇,可知4s后甲在乙的后面,故D错误.
故选:BC
本题考查了图象中的追及问题,先明确甲、乙两物体的运动性质:甲一直做匀速直线运动,乙先做初速度为零的匀加速直线运动然后做匀减速直线运动.把握相遇特点,根据图象特点:“面积”表示位移等等进行分析.
在同一坐标中表示两个质点的图象,要明确两图象代表的运动形式,能和实际运动相结合,注意图象交点的含义,如本题中图象交点表示速度相等,并不一定相遇.其位移关系等只能根据图象与时间轴所围成的面积进行判断.
10.【答案】CD
【解析】
【分析】
根据结合图像得出斜率等于,求解出加速度,再根据纵截距得出初速度。从而求解。
本题是匀变速直线运动的运动学公式和图像的综合题目考查,有难度。
【解答】
该车做匀减速直线运动,初速是,初始位置坐标为,末速是0,末位置坐标为8m。
A.根据,则图象斜率等于,故加速度为,故A错误;
B.根据得出时,车的速度为,故B错误;
C.由得前内位移大小为,故C正确;
D.由得内的位移为,则在时的位置坐标为,故D正确。
故选CD。
11.【答案】BC
【解析】
【分析】
物体做自由落体运动的条件:只在重力作用下从静止开始.只在重力作用下保证了物体的加速度为g;从静止开始保证了物体初速度等于零.所以自由落体运动是竖直向下的初速度为0的匀加速直线运动。解决本题的关键知道自由落体运动的特点,知道自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动。
【解答】
A.自由落体运动是竖直向下的初速度为0的匀加速直线运动,若地面为斜面,则垂直地面向下就不是竖直向下,故A错误;
B.根据可得,初速度为0的匀加速直线运动在前1s、前2s、前3s的位移之比为1:4:9,故在开始连续的三个1s内通过的位移之比为1:3:5,故B正确;
C.根据,在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1:2:3,故C正确;
D.根据可得,从开始运动起下落、从开始运动起下落、从开始运动起下落,所经历的时间之比为,所以从开始运动起依次下落、、,所经历的时间之比为,故D错误。
故选BC。
12.【答案】AC
【解析】
【分析】面积、斜率的物理意义
【解答】
A、刹车失灵前,刹车失灵后,所以,故A正确;
BC、根据速度时间图象所时间轴所围“面积”大小等于位移,由图知,时,b车的位移为:
a车的位移为:,则,所以在时追尾故C正确, B错误.
D、若刹车不失,速度相等时,,解得,所以a比b多运动的位移为:,则不会发生追尾事故,故D错误
故选AC
13.【答案】A.交流;限位孔,上;;接通电源,BAEDC
【解析】
【分析】
了解打点计时器的构造、打点周期,会正确使用打点计时器,据实验原理即可正确安排实验步骤,注意实验步骤一般要先安装器材然后进行实验的思路进行。
要熟练正确的使用基本实验仪器,并能正确进行误差分析,对于基础实验要加强动手操作能力,知道两种打点计时器的区别,正确使用打点计时器。
【解答】
A.由该实验的原理可知,电磁打点计时器应接交流电源;
B.由实验步骤可知,把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过限位孔,复写纸放在纸带的上面;
D.由时间间隔可得这段纸带记录的时间:;
E.由实验步骤可知,在实验中,应先接通电源,后释放纸带。
正确合理的步骤如下:
B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过限位孔,并压在复写纸下面。
A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在6V交流电源的两个接线柱上。
E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点。
D.切断电源,取下纸带,如果共有n个清晰的点,则这段纸带记录的时间。
C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离。
14.【答案】秒表;;;.
【解析】
【分析】
根据实验目的明确实验步骤和所要测量的物理量,即可知道实验所需要的实验器材.
根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小.
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.
【解答】
打点计时器记录了小车运动时间,因此不需要秒表;
根据相等的时间内,位移之差相等,则有:
,
解得:;
从O点开始每5个打点间隔取1个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔,
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,
可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小.
根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小,
得:.
故答案为:秒表;;;.
15.【答案】解: 图象上直线斜率表示速度,
所以的速度
的速度
的速度
所以质点的运动情况:内做匀速直线运动,速度大小为,2s末离开出发点6m;内物体静止于离出发点6m处;质点反方向做匀速直线运动,速度大小为,5s末回到出发点,质点继续以的速度反方向匀速运动,6s末位移为,
所以第1s末和第5s末的速度大小分别为,;
因质点的运动情况为: 内做匀速直线运动,速度大小为 , 2s 末离开出发点 6m ; 内物体静止于离出发点 6m 处; 质点反方向做匀速直线运动,速度大小为 , 5s 末回到出发点, 质点继续以 的速度反方向匀速运动, 6s 末位移为 ,所以它在6s内的图象如图所示。
答:第1s末和第5s末的速度大小分别为,;
画出它在6s内的图像如图。
【解析】本题主要考查匀变速直线运动的图像问题。
先分析图象中三条线段所表示的运动状态,然后分别算出汽车在这三个时间段的速度,最后以横轴为时间、纵轴为速度作出汽车在这三段时间内的速度时间图象。
16.【答案】当小汽车追上大客车时:
代入解得
追上时小汽车的速度为
追上前当两车速度相同时相距最远,当两车速度相同时所需时间为
此时两车相距
【解析】小汽车追上大客车时两者位移之差等于90m,抓住位移关系,根据运动学公式求出追及的时间;
根据速度时间公式即可求出;
两车在速度相等前,大客车的速度大于小汽车的速度,两者的距离越来越大,速度相等后,小汽车的速度大于大客车的速度,两者的距离越来越小,所以两车的速度相等时,两车相距最远。由速度时间公式列式求出时间,再由位移时间公式求最大距离。
本题属于追及问题,解决的关键是熟练运用运动学公式,知道两车速度相等时,有最大距离。
17.【答案】解:当A、B两车速度相等时,相距最远
根据速度关系可得:1
所以
此时:
车刹车停止运动所用的时间:
所发生的位移:
此时:
则
可见此时A车并未追上B车,而是在B车停止后才追上,之后A车的运动时间为:
故所求时间为:
刹车后A做匀速直线运动,位移为:
当A车刹车减速至0时刚好追上B车时此时B车速度为,A车的加速度最小:
代入数据解得:
答:车追上B车之前,两者相距的最大距离为64m;
车追上B车所用的时间为16s;
在题设条件下,为避免两车相撞,A车刹车的最小加速度为
【解析】本题重点考查了匀变速直线运动规律的综合运用,掌握相遇前两车相距最远的临界条件和相遇的位移关系条件是解决本题的关键。
两车速度相等时相遇前两者相距最远,据此分析即可求解;
根据位移关系分析A车追上B车所用的时间;
根据刹车过程的位移大小关系,再由两车刹车的位移速度关系求解A车最小加速度。
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