河南省登封市第一高级中学学年高一上期中物理试题Word文件下载.docx
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假设在某次实验时,“蛟龙”号深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10min内速度图像,下列说法正确的是( )
A.本次下潜的最大深度为360m
B.全过程中最大加速度是0.025m/s2
C.0~4min内平均速度为6m/s
D.0~1min和8~10min的时间内潜水员处于超重状态
6.物体从离地面45m高处开始做自由落运动(g取10m/s2),则下列选项中正确的是
A.物体运动4s后落地
B.物体落地时的速度大小为40m/s
C.物体在落地前最后1s内的位移为25m
D.物体在整个下落过程中的平均速度为20m/s
7.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中,
为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子
向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被
盒接收,从
盒发射超声波开始计时,经时间
再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的
图像,则下列说法正确的是( )
A.超声波的速度为
B.超声波的速度为
C.物体的平均速度为
D.物体的平均速度为
二、多选题
8.物体沿直线运动,在t时间内通过的路程为S,它在中间位置的速度为
,在中间时刻的速度为
,则
和
的关系正确的是()
A.当物体做匀加速直线运动时
B.当物体做匀减速直线运动时
C.当物体做匀加速直线运动时
D.当物体做匀减速直线运动时
9.甲乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图象如图所示;
已知两车在t=3s时并排行驶,则( )
A.在t=1s时,甲车在乙车后
B.在t=0时,甲车在乙车前7.5m
C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2s
D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m
10.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体A、B的v-t图象如图所示.在0~t0时间内,下列说法中正确的是()
A.A、B两个物体的加速度大小都在不断减小
B.A物体的加速度不断增大,B物体的加速度不断减小
C.A、B两物体的位移都不断增大
D.A、B两个物体的平均速度大小都大于
三、实验题
11.某同学利用如图所示的装置测量自由落体加速度。
(1)对该实验装置及其操作的要求,下列说法正确的是:
___________
A.电磁打点计时器应接8V交流电源
B.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上
C.重物最好选用密度较小的材料,如泡沫塑料
D.开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止
E.操作时,应先放开纸带后接通电源
F.为了减小误差,应重复多次实验,在打出的纸带中挑选一条最清晰的
(2)下图是某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带。
把开头几个模糊不清的点去掉,以较清晰的某一个点作为计数点O,随后每3个点取一个计数点依次标记为点A、B、C、D。
测量出各点间的距离已标在纸带上。
求打点计时器打出点B时重物的瞬时速度为___________m/s,物体做自由落体运动的加速度的值约为___________m/s2(本题计算结果保留3位有效数字)
四、解答题
12.某人从甲地沿直线赶往乙地,前一半路程速度大小为10m/s,后一半路程速度大小为15m/s,则此人在全程的平均速度大小为多少?
13.某校高一课外活动小组自制一枚水火箭,设水火箭发射后始终在竖直方向上运动.在水火箭向下喷水过程中,水火箭可认为做匀加速直线运动.水火箭从地面静止出发经过5s到达离地面高40m处时水恰好喷完,接着水火箭向上做匀减速运动,最后落回到地面.设水火箭喷完水后运动的加速度大小恒为10m/s2,求:
(1)恰好喷完水时水火箭的速度;
(2)水火箭上升离地面的最大高度;
(3)水火箭从发射到残骸落回到地面过程的总时间.
14.如图所示,有一根长为l=0.5m的木棍AB,悬挂在某房顶上,它自由下落时经过一高为d=1.5m的窗口,通过窗口所用的时间为0.2s,求木棍B端离窗口上沿的距离h。
(不计空气阻力,取g=10m/s²
)
15.高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为v0=30m/s,相距s0=100m,t=0时,甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化的关系分别如图甲、乙所示,以运动方向为正方向.
(1)在图丙中画出甲乙两车在0~9s内的v-t图像
(2)两车在0~9s内何时相距最近?
最近距离是多少
(3)若要保证t=12s时乙车在甲车后109m,则图乙中a0应是多少
参考答案
1.B
【详解】
三个质点的始末位置相同,所以位移相同,又用时间相同,所以平均速度相同,A错误B正确;
三个质点中,B质点的路程最小,所以平均速率最小,C错误;
瞬时速度方向沿轨迹切线方向,所以三者的瞬时速度方向不同,D错误.
2.B
A.加速度的正负表示方向,不表示大小,可知物体A的加速度小于物体B的加速度,A错误;
B.物体B的加速度大,可知物体B的速度变化比A快,B正确;
C.由于速度的方向未知,可知物体A的速度可能增加,可能减小,C错误;
D.由于物体B的速度方向与加速度的方向可能相同或相反,物体B的速度不一定在减小,D错误。
故选B。
3.D
根据物体做匀加速直线运动的特点,两点之间的平均速度等于时间中点的瞬时速度,故B点的速度就是全程的平均速度为
又因为连续相等时间内的位移之差等于恒量,即为
解得
再由速度公式
故选D。
4.C
A.由位移时间图像可知,位移随时间先增大后减小,1s后反向运动,4s末到达初始位置,A错误;
B.由速度时间图像可知,速度2s内沿正方向运动,2~4s沿负方向运动,方向改变,B错误;
C.由图像可知:
物体在2s内做匀加速运动,第2s~4s内做匀减速运动,由
可知4s末速度减为0,然后重复前面的过程,是单向直线运动,C正确。
D.由图像可知:
物体在第1s内做匀加速运动,第2~3s内做匀减速运动,由
2s末速度减为0,第3s内沿负方向运动,不是单向直线运动,D错误。
故选C。
5.A
A.深潜器在0~4
min内一直向下运动,在t=4
min时,达最大深度
A正确;
B.根据图像的倾斜程度表示加速度,0-1s内倾斜大,加速度最大,故最大加速度为
B错误;
C.0~4
min内的平均速度
C错误;
D.潜水员在0~1
min内的加速度竖直向下,处于失重状态,D错误。
故选A。
6.C
A.根据位移公式
,时间
故A错误.
B.落地时的速度
v=gt=30m/s
故B错误;
C.前2s内的位移为
最后1s内的位移为
△h=h-h′=25m
故C正确;
D.平均速度为
故D错误.
7.C
AB.由图超声波在
时间内通过位移为x1,则超声波的速度为
v声=
超声波通过位移为x2时,所用时间为
,则超声波的速度为
v声
故AB错误;
CD.由题:
物体通过的位移为x2-x1时,所用时间为
物体的平均速度
故C正确D错误。
8.AB
物体做匀变速直线运动,对于前一半路程,有:
对于后一半路程,有:
联立解得
在中间时刻时的速度为:
根据不等式,可知:
当物体做匀加速直线运动或匀减速直线运动时,有
故AB正确.
9.BD
AC.因v-t图像的面积等于位移,根据
图象可知在1-3s内两车位移相等,可以判断在
时,甲乙车并排行驶,故AC错误;
B.在
时,甲车在乙车前的
故B正确;
D.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离也就是从第
末到第
末两车运动的位移
故D正确。
故选BD。
10.AC
AB.速度-时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小,故物体A和B的加速度都在不断减小,故A正确,B错误;
C.图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,由图象可知:
随着时间的推移,A、B的速度图象与时间轴围城的面积不断变大,故位移都不断增大,故C正确;
D.图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,如果A物体做匀加速直线运动,从v1均匀增加到v2,物体的位移就等于图中梯形的面积,平均速度就等于速度
,由图看出,A实际的位移大于匀加速直线运动的位移,所以A的平均速度大于
;
同理,B的平均速度小于
,故D错误.
11.ABDF1.189.58
(1)[1]A.电磁打点计时器应该接在8V交流电源上,A正确;
B.打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上,以减小摩擦力的影响,B正确;
C.重物最好选用密度较大的材料,来减小阻力的影响,C错误;
D.开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止,D正确;
E.先接通电源,再释放纸带,E错误;
F.为了减小误差,应重复实验多次,在打出的纸带中挑选一条最清晰的,F正确。
故选ABDF。
(2)[2]每打3个点取一个计数点,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
[3]加速度的大小
12.v=12m/s
设某人过程的总位移为2s,则物体通过第一段位移所用时间为:
物体通过第二段位移所用时间为:
则物体在这整个运动过程中的平均速度为:
联立并代入数据得:
v=12m/s
13.
(1)16m/s
(2)52.8m(3)8.85s
【分析】
水火箭喷水过程向上做初速度为零的匀加速直线运动,根据位移时间公式和速度时间公式列式求解;
水喷完后继续上升,做竖直上抛运动,根据速度位移公式求解继续上升的高度,最后得到总高度;
水火箭做竖直上抛运动,根据速度时间公式求出继续上升的时间,落回地面过程的过程是自由落体运动,根据位移时间公式求出下落时间,总时间等于上升的总时间加上下落的时间.
画出水火箭运动示意图,如图所示,A点是地面,B点为水火箭恰好喷完水的位置,C为水火箭上升的最大高度.
(1)水火箭喷水过程向上做初速度为零的匀加速直线运动
根据位移时间公式
速度时间关系为
vB=a1t1
vB=16m/s
(2)BC阶段水火箭做匀减速直线运动
速度时间公式
vC2-vB2=2a2x2
高度关系为
hAC=x1+x2
联立可得
hAC=52.8m
(3)从C落到A做自由落体运动
速度关系为
vC-vB=a2t2
总时间为
t=t1+t2+t3
联立并带入数据解得
.
点睛:
本题主要考查了匀加速直线运动的基本公式及竖直上抛、自由落体运动的基本公式的直接应用,要注意火箭燃料耗尽后还会继续上升,最后做自由落体运动.
14.4.05m
令木棍B到窗台上端的时间为t,根据自由落体运动的规律可得
,h=4.05m
15.
(1)如图;
(2)6s;
10m(3)8m/s2
(1)甲乙两车在0~9s内的v-t图像如图;
(2)6s时两车相距最近;
两车速度相等前甲车的位移为
乙车的位移为x乙=v0t1+v0t2+
a3t22
最近距离为smin=s0+x甲-x乙
联立并代入数值得smin=10m.
(3)9s末(即t3=6s),甲车的速度为v1′=a2t3=30m/s
9s内甲车发生的总位移
代入数值得x甲′=135m
9s末,乙车的速度为v2′=v0+a3t3=0
9s内乙车发生的总位移x乙′=v0t1+v0t3+
a3t32
代入数值得x乙′=180m
所以9s末,甲车在乙车前x=s0+x甲′-x乙′=55m
若要保证t=12s时(即t4=3s)乙车在甲车后109m,则应有
v1′t4+x-
a0t42=109m
代入数据得a0=8m/s2
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