2024-2025学年湖南省岳阳市汨罗市第二中学高一(上)开学考试物理试卷(含解析)
展开一、单选题:本大题共9小题,共36分。
1.关于质点,下列说法正确的是( )
A. 质点是体积很小的物体
B. 质点是实际存在的有质量的点
C. 研究跳水比赛运动员的运作,可以将运动员视为质点
D. 研究马拉松运动员的比赛成绩,可以将运动员视为质点
2.如图所示是一辆电动车做直线运动的x−t图像,对相应的线段所表示的运动,下列说法中正确的是( )
A. AB段表示电动车做匀速直线运动B. BC段发生的位移大于CD段发生的位移
C. t=3s时电动车离出发点最远D. t=5s时电动车回到出发点
3.下列关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A. 加速度为零时,速度不一定为零
B. 速度大时,加速度一定大;速度小时,加速度一定小
C. 在时间t内,加速度与速度方向相同,速度变小
D. 速度的方向就是加速度的方向
4.在如图所示的时间轴上,以t0=0为计时起点,下列说法中正确的是( )
A. t2表示时刻,称为第2s末或前3s初
B. t1~t2表示时间间隔,称为第1s内
C. t0~t2表示时间间隔,称为前2s或第2s内
D. tn−1~tn表示时间间隔,称为第ns内
5.一个人沿着半径是40m的圆形喷水池边散步,当他走了3圈半时,他的位移大小和经过的路程约是( )
A. 879 m,879 mB. 80 m,879 mC. 80 m,80 mD. 879 m,80 m
6.A、B、C、D四人在同一水平直线上运动,他们的运动图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 0∼3s,B的位移大于AB. 3s时刻,A、B速度大小相等
C. 3s时刻,C加速度小于D加速度D. 3s时刻,C、D相遇
7.下列情境中关于球所受弹力的描述,正确的是( )
A. 甲图,反弹出去的排球在空中运动时,受到沿运动方向的弹力
B. 乙图,竖直细线悬挂的小球静止在斜面上,受到沿细线向上的拉力与斜面的摩擦力
C. 丙图,静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力
D. 丁图,静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力
8.在固定的粗糙斜面上,有一物体处于静止状态,现用平行于斜面向上的力F拉物体,让F从零开始逐渐增大,直到物体沿斜面向上运动一段时间。则在此过程中,物体所受摩擦力的大小变化情况是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力):( )
A. 一直变大B. 一直变小
C. 先变小后变大D. 先变小后变大再保持不变
9.如图所示,甲、乙、丙三个光滑斜面的高度相同、倾角不同,θ1<θ2<θ3,现让完全相同的物块沿斜面由静止从顶端运动到底端。关于物块沿不同斜面运动时重力做功W和重力做功的平均功率P,下列说法正确的是( )
A. W甲>W乙>W丙
B. W甲=W乙=W丙
C. P甲=P乙=P丙
D. P甲>P乙>P丙
二、填空题:本大题共5小题,共14分。
10.研究物体的机械运动时,需要明确是以哪个物体为标准,这个被选作参照标准的物体叫做_________,不加特殊说明时,我们一般默认选____________。
11.在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素,例如质点,这是一种_______模型。
12.港珠澳大桥全长49.968公里,2018年10月24日9点正式通车,这座大桥的开通使得香港到珠海和澳门的车程仅需30分钟。文中49.968公里指的是___________,24日9点指的是__________,30分钟指的是____________。
13.物理学中把只有大小没有方向的物理量叫做_________,既有大小又有方向的量叫做_________.位移是______,路程是_________.
14.速度是描述_____的物理量,它的定义式v=_____,加速度是描述_____的物理量,它的定义式a=_____。
三、实验题:本大题共1小题,共10分。
15.如图,在“测定匀加速直线运动的加速度”实验中得到的一条纸带上,从O点开始记录几个计数点,依次编为1、2、3、4、5、6,这些相邻的计数点之间还有四个点未画出(打点计时器的电源频率是50Hz),测得s1=1.22cm,s2=2.00cm,s3=2.78cm,s4=3.62cm,s5=4.40cm,s6=5.18cm。
(1)接通电源与释放纸带,这两个操作的先后顺序应当是______;
A.先接通电源,后释放纸带 B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源 D.先接通电源或先释放纸带都可以
(2)与小车相连的是纸带的_____端(填“左”或“右”);
(3)两相邻计数点间的时间间隔T=_____;
(4)A点处瞬时速度的大小vA=_____;(保留两位有效数字)
(5)在用打点计时器测定物体的速度,若电源频率低于50Hz,则测算出速度数值将比物体的真实数值偏_____。(选填“大”、“小”)。
四、计算题:本大题共4小题,共36分。
16.一列火车长380m,它要匀速通过隧道,从车头进入隧道到列车全部进入隧道用时19s,它从车头进入隧道到车尾穿出隧道需要50s。问这个隧道多长?
17.足球运动员在罚点球时,用脚踢球使球获得30m/s的速度,设脚与球作用时间为0.1s,球又在空中飞行1s(假设球做匀速直线运动)后被守门员挡住,守门员双手与球接触时间为0.2s,且球被挡出后以大小为10m/s的速度沿原路弹回,求:
(1)球被踢出过程中的加速度;
(2)球被守门员挡出过程中的加速度。
18.港珠澳隧道的设计时速80km/ℎ,为监测汽车是否超速,在隧道入口路面的正上方安装了雷达测速仪如图甲。测速仪监视屏第一次发出并接收到的电磁波形如图乙,第二次发出并接收到的电磁波形如图丙。已知测速仪距离路面的高度ℎ=2m,测速仪第一、二次发出电磁波的时间间隔t=0.75s,测速仪监视屏上相邻刻度线间的时间间隔T=5×10−8s,电磁波的速度c=3×108m/s。(忽略电磁波传播过程中汽车的位移)求:
(1)第一次、第二次发出的电磁波监测到汽车所需时间t1、t2分别是多少;
(2)汽车在两次监测过程中前进的距离是多少?(保留整数)
(3)请通过计算,判断汽车是否超速?
19.甲、乙两人同时由相同位置A沿直线运动到同一位置B,甲先以速度v1匀速运动了一半路程,然后以速度v2匀速走完剩下的后一半路程;乙在由A地运动到B地的过程中,前一半时间运动速度为v1,后一半时间的运动速度为v2,若v1
1.D
【解析】AB.质点是理想化模型,在所研究的问题中,如果物体的大小和形状可以忽略不计,可以看作一个有质量的点,即质点,故AB错误;
C.研究跳水比赛运动员的运作,运动员的形状和大小不能忽略,所以不可以将运动员视为质点,故C错误;
D.研究马拉松运动员的比赛成绩,运动员的体积可以忽略,可以将运动员视为质点,故D正确。
故选D。
2.C
【解析】A. x−t 图像可以直观的表示物体在任意时刻的位置,其图像斜率的绝对值表示物体速度的大小,斜率的正负表示速度的方向,根据图像可知,AB段表示电动静止未动,故A错误;
B.根据图像可得,BC段发生的位移大小为
xBC=(12−4)m=8m CD段发生的位移大小为
xCD=0−12m=12m
可得
xCD>xBC
故B错误;
C.根据图像可知,t=3s时电动车离出发点最远,故C正确;
D.根据图像可知,出发点在 x=4m 处,而t=5s时电动车在 x=0m 处,故D错误。
故选C。
3.A
【解析】A.物体做匀速直线运动时,加速度为零时,速度不为零,A正确;
B.速度大时,加速度不一定大;速度小时,加速度不一定小;因为加速度与速度无关,B错误;
C.在时间t内,加速度与速度方向相同,速度变大,C错误;
D.物体做加速运动时,速度的方向与加速度的方向相同,物体做减速运动时,速度的方向与加速度方向相反,D错误。
故选A。
4.D
【解析】A.t2表示时刻,称为第2s末或第3s初,前3s初是t0,A错误;
B.t1~t2表示时间间隔,称为第2s内,t0~t1表示时间间隔,称为第1s内,B错误;
C.t0~t2表示时间间隔,称为前2s或前2s内,t1~t2表示时间间隔,称为第2s内,C错误;
D.tn−1~tn表示时间间隔,称为第ns内,D正确。
故选D。
5.B
【解析】此人沿半径为R的圆形水池走了3圈半,位移大小等于直径,即x=2R=80m,而路程等于周长的3.5倍,即S=7πR=879m,选项B正确.
6.C
【解析】A.0~3sA的位移为9m,B的位移为6m,故A错误;
B.x−t图像的斜率表示速度,根据图像可知,3s时刻A的速度比B大,故B错误;
C.v−t图像的斜率表示速度,根据图像可知, 3s 时刻,C加速度小于D加速度,故C正确;
D.v−t图线的交点表示速度相等,,故D错误。
故选C。
7.C
【解析】A.甲图中,反弹出去的篮球在空中运动时,只受到重力作用,不受沿运动方向的弹力作用,故A错误;
B.乙图中,将细线悬挂的小球静止在斜面上时,细线竖直,小球受到沿细线向上的拉力及竖直向下的重力作用,不受斜面的摩擦力,故B错误;
C.丙图中,地面与篮球接触,且发生弹性形变,故静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力,故C正确;
D.丁图中,静止在杆顶端的铁球,由平衡条件可知,受到竖直向上的弹力,故D错误。
故选C。
8.D
【解析】当力F比较小时,物体处于静止状态,根据平衡条件,物体受到的静摩擦力沿斜面向上,此时有mgsinθ=f+F,随着F的增大,摩擦力f逐渐变小,当F=mgsinθ时,f=0,当F>mgsinθ时,f=F−mgsinθ,随着F增大,摩擦力f逐渐变大,当f等于最大静摩擦力后开始向上滑动,受到沿斜面向下的滑动摩擦力,摩擦力保持不变,故ABC错误,D正确。
故选D。
9.B
【解析】
AB.三个物体下降的高度相同,根据
W=mgℎ
可知重力做功相同,A错误,B正确;
CD.根据牛顿第二定律得,物体下滑的加速度
a=gsinθ
根据
ℎsinθ=12at2
得
t= 2ℎgsin2θ=1sinθ 2ℎg
因为 θ1<θ2<θ3 ,则 t1>t2>t3 ,根据
P=Wt
知
P甲
CD错误。
故选B。
10. 参照物 地球面
【解析】[1]研究物体的机械运动时,需要明确是以哪个物体为标准,这个被选作参照标准的物体叫做参照物。
[2]不加特殊说明时,我们一般默认选地球面为参照物。
11.理想化
【解析】在物理学中研究某些问题时,常常突出事物的主要因素,忽略次要因素,而建立的这样一种“理想化”模型,我们称之为理想模型法。例如:质点
12. 路程 时刻 时间
【解析】[1]位移表示从初位置到末位置的有向线段,路程是质点运动轨迹的长短,港珠澳大桥全长49.968公里是指路程;
[2]2018年10月24日9点正式通车,24日9点指的是某一特定的时间点,是时刻;
[3]香港到珠海和澳门车程仅需要30分钟,是指时间。
13. 标量 矢量 矢量 标量
【解析】】[1]物理学中把只有大小没有方向的物理量叫做标量;
[2]既有大小又有方向的量叫做矢量;
[3]位移是有大小又有方向的矢量;
[4]路程是只有大小没有方向的标量。
14. 位置坐标变化快慢 ΔxΔt 速度变化快慢 ΔvΔt
【解析】】[1][2][3][4]速度是描述位置坐标变化快慢的物理量,它的定义式
v=ΔxΔt
加速度是描述速度变化快慢的物理量,它的定义式
a=ΔvΔt
15..(1)A
(2)左
(3)0.1s
(4)0.32m/s
(5)大
【解析】(1)为了避免纸带上出现大量的空白段落,实验中应先先接通电源,后释放纸带。
故选A。
(2)根据纸带可知,从左往右,点迹逐渐变稀疏,表明小车速度逐渐变大,可知,与小车相连的是纸带的左端。
(3)由于相邻的计数点之间还有四个点未画出,则相邻计数点之间的时间间隔为
T=5×150s=0.1s
(4)匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则A点处瞬时速度的大小
vA=s3+s42T=2.78+3.62×10−22×0.1m/s=0.32m/s
(5)在用打点计时器测定物体的速度,若电源频率低于50Hz,而处理数据时仍然按照50Hz,导致周期测量值偏小,结合上述可知,测算出速度数值将比物体的真实数值偏大。
16.设隧道长x,火车长为L,从车头进入隧道到列车全部进入隧道过程有
L=vt1
从车头进入隧道到车尾穿出隧道过程有
L+x=vt2
联立解得
x=L(t2t1−1)=380(5019−1)m=620m
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
17.解:设球被踢出的方向为正方向
(1)罚点球时的速度由v0=0变到v1=30m/s,用时t1=0.1s,由a=ΔvΔt得,
罚点球时球的加速度a1=v1−v0t1=30−00.1m/s2=300m/s2,方向为球被踢出的方向
(2)接球时速度由v1=30m/s变到v2=−10m/s,用时t2=0.2s,
则接球过程球的加速度a2=v2−v1t2=−10−300.2m/s2=−200m/s2
方向为球被踢出的反方向
答:(1)球被踢出过程中的加速度为300m/s2,方向为球被踢出的方向;
(2)球被守门员挡出过程中的加速度为200m/s2,方向为球被踢出的反方向。
【解析】加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量。当速度变化时,则产生加速度。根据加速度的定义式a=ΔvΔt求出足球的加速度,注意速度的方向。
本题是加速度定义式的运用,很多同学,不注意速度的方向,属于易错题。速度与加速度均是矢量,速度变化的方向决定了加速度的方向,与速度方向无关。
18.(1) 1×10−7s , 5×10−8s ;(2) 15m ;(3)没有超速
【解析】(1)第一次、第二次发出的电磁波监测到汽车所需时间 t1 、 t2 分别为
t1=12×4T=1×10−7s
t2=12×2T=5×10−8s
(2)第一次、第二次发出的电磁波监测到汽车的距离分别为
s1=ct1=30m
s2=ct2=15m
汽车行驶距离为
x= s12−ℎ2− s22−ℎ2≈15m
(3)汽车的车速为
v=xt=150.75m/s=20m/s=72km/ℎ<80km/ℎ
故汽车没有超速。
19.设A到B的总路程为 s ,则甲从A到B所用的时间为
t=t1+t2
其中
t1=s2v1
t2=s2v2
故甲用的时间
t=t1+t2=s2v1+s2v2
乙所用的时间为 t′ 则有
s=v1t′2+v2t′2
解得
t′=2sv1+v2
两式做比值可得
tt′=s2v1+s2v22sv1+v2=(v1+v2)24v1v2
由于
(v1+v2)2−4v1v2=(v1−v2)2>0
所以
(v1+v2)2>4v1v2
即
tt′>1
故乙先到达。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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