山西省长治市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷(含解析)
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这是一份山西省长治市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷(含解析),共13页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.据报道:受新冠肺炎疫情影响,原定于2020年3月在南京主办的世界室内田径锦标赛将推迟到2021年3月举行。下列对苏炳添的研究中,能把他看作质点的是( )
A.研究苏炳添的起跑特点B.研究苏炳添到达终点是如何撞线的
C.研究苏炳添在百米比赛中的速度D.研究苏炳添的跑步技巧
2.如图所示为运动员跳水时的精彩瞬间,则运动员( )
A.起跳时跳板对她的支持力等于她自身的重力
B.起跳后在上升过程中处于超重状态
C.经过最高点时处于失重状态
D.跳水过程中可视为质点
3.为了拍摄正在运动的物体,摄影师必须用“追拍法”。如图是自行车高速运动的照片,摄影师拍摄到的运动员是清晰的,而背景是模糊的,摄影师用自己的方式表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是( )
A.大地B.太阳C.运动员D.路边电线杆
4.高空坠物非常危险,现在高层住宅越来越多,因此人们一定要有安全防范意识。假设某住宅楼上坠物做自由落体运动,坠物最后内下落的高度为,重力加速度取,空气阻力不计。则坠物自由下落的总时间为( )
A.B.C.D.
5.某轿车沿直线运动,刹车后段时间内其速度与时间的关系式为v=7-2.5t(m/s)下列说法正确的是( )
A.轿车运动的加速度大小为5m/s2
B.轿车在第1s内运动的位移大小为5m
C.轿车在第2s内运动的位移大小为2m
D.轿车在第3s内运动的位移大小为0.8m
6.学校举办趣味运动会,其中有一项比赛――折返跑,某同学在比赛过程中运动的图像如图所示。下列关于该同学参加折返跑的过程的说法正确的是( )
A.在内的加速度大小为B.在内的位移大小为
C.第末速度为零,加速度也为零D.到出发点的最远距离为
7.甲、乙两物体从同一地点出发沿同一直线运动,它们的位移—时间图像如图所示,则( )
A.3s末甲、乙两物体的速度相同
B.前3s内甲的平均速度大于乙的平均速度
C.前3s内甲、乙的路程相等
D.前3s内只有一个时刻甲、乙速度相同
8.如图所示,一辆小汽车(视为质点)在平直路面上做匀加速直线运动,依次经过A、B、C、D四棵树,已知经过AB、BC和CD三段所用的时间之比为3∶2∶1,若A、B两树间距为12m,C、D两树间距也为12m,则B、C两棵树的间距为( )
A.18mB.16mC.14mD.12m
二、多选题
9.下列关于速度和加速度的说法中,正确的是( )
A.加速度与速度没有直接的联系,速度很大时,加速度可大可小也可负
B.当加速度与速度方向相同且又减小时,物体却做加速运动
C.物体的速度变化量越大,加速度越大
D.物体的速度变化越快,加速度越大
10.中国海军护航编队从2008年底开始在亚丁湾索马里海盗频发海域护航,有力保障了国际重要贸易航道的安全。亚丁湾索马里海盗的几艘快艇试图靠近商船,中国海军发射炮弹成功将其驱逐,若其中一艘海盗快艇在海面上的速度(v)—时间(t)图像如图所示,则在时间内,下列说法正确的是( )
A.海盗快艇在内航行的距离大于在内航行的距离的2倍
B.海盗快艇航行的加速度一直在改变
C.海盗快艇航行的最大速度是
D.海盗快艇做单向直线运动
11.一矿井深,在井口每隔一定时间自由下落一个小球,当第个小球刚从井口下落时,第个小球恰好到井底,则( )
A.第一个小球落井底时的速度为
B.第一个小球落井底时的速度为
C.相邻两个小球下落的时间间隔是
D.相邻两个小球下落的时间间隔是
12.一汽车以的速度沿平直公路行驶,司机看见障碍物经一段反应时间后立即刹车,从司机看见障碍物开始计时,经反应时间后汽车开始做匀减速直线运动,加速度大小,司机看见障碍物时汽车距障碍物。下列说法正确的是( )
A.汽车在反应时间内的位移大小与减速运动过程的位移大小之比为2:5
B.汽车在刹车后第内的位移大小为19.8m
C.汽车不会撞上障碍物
D.汽车在刹车后第内的位移为0
三、实验题
13.回力车,施压拖动后轮卷紧弹簧,放手后弹簧恢复,通过传动系统驱动小车前进。为探究弹簧卷紧后具有的弹性势能,某同学用图(a)所示的方式进行了实验。在长木板的左端垫上小木块,微调木板的倾斜程度以补偿阻力。拖动后轮卷紧弹簧,接通电源后释放小车,让小车沿木板开始运动,得到的纸带如图(b)所示。0~9是从某点开始选取的计数点,相邻两点间还有四个点未标出,其间距如图所示。已知打点计时器使用交流电的频率为50Hz,测得小车的质量为40.0g,完成下列填空:
(1)从图示时刻开始,在弹簧逐渐释放的过程中,小车做加速度 (填“不变”“逐渐增大”“逐渐减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”)的加速直线运动;
(2)在打下 两个相邻计数点的过程中,弹簧恢复到初始状态;
(3)不考虑传动系统的阻力,可估算出弹簧卷紧时具有的弹性势能为 J。(保留2位有效数字)
四、解答题
14.6月17日,中国第三艘航空母舰“福建舰”下水。 该舰采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置。
(1)某舰载机起飞时,采用弹射装置使飞机获得10m/s的速度后,由机上发动机使飞机获得25m/s2的加速度在航母跑道上匀加速直线前进,2.4s后离舰升空。求飞机离舰时的速度大小和在跑道上滑行的距离。
(2)飞机在航母上降落时,需用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度为80m/s,飞机钩住阻拦索后经过2.5s 停下来。将这段运动视为匀减速直线运动,求此过程中飞机加速度的大小及滑行的距离。
15.某年冰岛火山喷发,火山灰尘给欧洲人民的生活带来了很大的影响。假设一灰尘颗粒以5m/s2的加速度从地面由静止开始竖直上升,4s末,忽然失去所有向上的推动力,灰尘颗粒只在重力作用下运动。 已知,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)该颗粒上升的最大高度;
(2)此颗粒失去推动力后经多长时间落回到地面。 (该问结果保留两位小数)
16.某市为了能够拥有更多的蓝天,为了大家能够呼吸新鲜空气、共享畅通出行,提出了绿色出行的倡议。小王将绿色出行落到了实际行动上,有一天他上班途中沿人行道以v1= 2m/s速度向一公交车站走去,发现一辆公交车正以v2= 12m/s速度从身旁的平直公路同向驶过,此时他们距车站x = 48m,为了乘上该公交车,他立即匀加速向前跑去,加速度a1= 3m/s2,达到最大速度vm = 8m/s后匀速前进。假设公交车在行驶到距车站x0= 24m处开始匀减速刹车,刚好到车站停下,停车时间t = 8s,之后公交车启动向前开去,不计车长,求:
(1)公交车刹车过程中加速度a2的大小;
(2)通过计算分析该同学能否乘上该公交车。
17.一小球从静止沿斜面以恒定的加速度滚下来,依次通过A、B、C三点,已知AB=12m,AC=32m,小球通过AB、BC所用的时间均为2s,求:
(1)小球下滑时的加速度?
(2)小球通过A、B、C三点时的速度分别是多少?
(3)斜面A点以上部分至少有多长?
参考答案
1.C
【详解】A.研究苏炳添的起跑特点,需要研究他起跑动作,不可以把他看成质点。故A错误;
B.研究苏炳添到达终点是如何撞线的,需要研究他撞线的动作,不可以把他看成质点。故B错误;
C.研究苏炳添在百米比赛中的速度,只关注他整体的速度,可以把他看成质点。故C正确;
D.研究苏炳添的跑步技巧,需要研究他跑步动作,不可以把他看成质点。故D错误。
故选C。
2.C
【详解】A.起跳时运动员向上加速,加速度向上,则起跳时跳板对她的支持力大于她自身的重力,故A错误;
B.起跳后在上升过程中,运动员做减速运动,加速度方向向下,可知运动员处于失重状态,故B错误;
C.经过最高点时,运动员加速度向下,此时运动员处于失重状态,故C正确;
D.跳水过程,人的体积与形状对所研究的问题的影响不能够忽略,即跳水过程中的运动员不能够视为质点,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】摄影机的镜头相对于运动员是静止的,因此摄影师选择的参考系应该是运动员,而不是背景,故ABD错误,C正确。
故选C。
4.A
【详解】坠物最后内下落的高度为,则最后中间时刻的速度
则坠物自由下落的总时间
故选A。
5.D
【详解】A.把v=7-2.5t和 对比得, , ,A错误;
B.轿车在第1s内运动的位移大小为
B错误;
C.轿车在第2s内运动的位移大小为
C错误;
D.刹车时间为
轿车在第3s内运动的位移大小为
D正确。
故选D。
6.B
【详解】A.根据速度时间图像的斜率表示加速度,则在0~2s内的加速度大小为
故A错误;
B.根据速度时间图像与时间轴围成的面积表示位移,则在0~4s内的位移大小为
故B正确;
C.由图可知,第3s末速度为零,但加速度不为零,故C错误;
D.根据图像围成的面积表示位移,可知该同学在第3s末离出发点最远,则有
故D错误。
故选B。
7.D
【详解】A.3s末甲、乙两物体相遇,由于x—t图像的斜率表示速度,知此时两者的速度不等,A错误;
B.前3s内甲、乙的位移相等,所用时间相等,则平均速度相等,B错误;
C.前3s内甲、乙的位移相等,但甲先向正方向运动后向负方向运动,而乙一直向前运动,则前3s内甲的路程大于乙的路程,C错误;
D.由于x—t图像的斜率表示速度,而图线乙的平行线与图线甲只有一个切点,则前3s内只有一个时刻甲、乙速度相同,D正确。
故选D。
8.A
【详解】设汽车的加速度为a,经过AB、BC和CD三段所用的时间分别为3t0、2t0、t0,根据平均速度等于其中间时刻的瞬时速度公式和速度公式得
解得
故选A。
9.ABD
【详解】试题分析:加速度描述物体速度变化的快慢,与速度没有直接关系,加速度由物体所受合外力和质量大小决定;当速度的方向与加速度的方向相同时,物体就加速,相反就减速,正负是由规定的正方向决定的.速度很大时,速度变化可快、可慢,也就是说,加速度可大可小,也可能跟规定的正方向相反,所以,A、B正确;加速度表示速度变化的快慢,不表示速度变化大小,速度变化大,加速度可能很小,故C错误;B、加速度就是描述速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度就越大,D正确;故选ABD.
考点:加速度的物理含义.
10.AC
【详解】A.v-t图像中与坐标轴围城的面积表示位移,由图明显可知在0~66s内航行的距离有
在66s~96s内航行的距离为
则有
故A正确;
B.v-t图像中斜率表示加速度,则由图可知在66s~96s内加速度不变,在96s~116s内加速度不变,故B错误;
C.由图可知,速度最大值为15m/s,故C正确;
D.速度正负表示方向,由图可知,速度有正有负,则并不是单向直线运动,故D错误。
故选AC。
11.BC
【详解】每一个小球自由下落的时间是
根据题意,第个球刚落至井底的瞬间,第球刚好在井口,因此空中有个球在下落,并存在相等的个时间间隔,故
根据,得故BC正确
故选BC.
12.ACD
【详解】AC.汽车在反应时间内的位移大小
减速运动过程的位移大小
则大小之比为2:5,因
汽车不会撞上障碍物,选项AC正确;
B.汽车在刹车后第内的位移大小为
选项B错误;
D.汽车停止运动的时间
则在第内的位移为0,选项D正确。
故选ACD。
13. 逐渐减小 5、6 1.7×10-2
【详解】(1)[1]根据,可知道,相邻点的距离增大,但相邻段的差值越来越小,故加速度越来越小,做加速度逐渐减小的加速直线运动
(2)[2]点6之后的相邻两点之间的距离一直是9.2cm,可知6点之后就已经是匀速运动,可知,在6点之前,即5、6点之间弹簧就已经恢复了,物体就在做匀速运动。
(3)[3]最终的速度
故动能
在该过程中弹性势能转化为动能,故弹性势能为。
14.(1)70m/s;96m;(2)32m/s2;100m
【详解】(1)飞机起飞前做匀加速直线运动,由速度时间关系可知,飞机离舰时的速度
由位移时间关系可求
(2)飞机降落时做匀减速直线运动
由平均速度公式可知飞机降落时位移为:
15.(1)60m;(2)5.46m
【详解】(1)设4s末速度大小为v,则
v=at=20m/s
向上加速阶段
失去动力上升阶段
总高度
联立可得
H=60m
(2)设竖直上抛阶段时间为,自由落体阶段时间为
竖直上抛过程
解得
t1=2s
自由落体过程
解得
总时间为
联立可得
16.(1)3.0m/s2;(2)见解析
【详解】(1)公交车的加速度
所以其加速度的大小为3.0m/s2。
(2)汽车从相遇处到开始刹车用时
汽车刹车过程中用时
该同学小明以加速度a1达到最大速度用时
该同学加速过程中的位移
以最大速度跑到车站的
则
t3+t4 < t1+t2+8s
该同学可以在汽车还停在车站时上车。
17.(1) 2m/s2 (2) 4m/s ,8m/s,12m/s;(3) 4m
【详解】(1)由△x=aT2得,
.
(2)B点的速度:
A点的速度:
C点的速度:
(3)
则A点以上部分的长度x=xOB-xAB=4m
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