【精品解析】广东省深圳市翠园中学2024-2025学年高一上学期期中物理试卷

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】广东省深圳市翠园中学2024-2025学年高一上学期期中物理试卷

资源简介

广东省深圳市翠园中学2024-2025学年高一上学期期中物理试卷
1.(2024高一上·深圳期中)物理学发展推动了社会进步,关于物理学的科学方法,下列说法正确的是(  )
A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这种推导位移公式的方法叫理想模型法
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫微元法
C.把物体各部分所受重力集中作用于重心,运用了极限思想方法
D.速度和加速度都是利用比值定义法得到的定义式
2.(2024高一上·深圳期中)在第33届奥林匹克运动会女子20公里竞走项目中,我国选手杨家玉以1小时25分54秒的成绩夺得金牌.杨家玉某段路程中轨迹如图所示,其中段为曲线,做减速运动,段为直线,做加速运动。下列说法正确的是(  )
A.“20公里”指位移大小,“1小时25分54秒”指时刻
B.研究杨家玉全程20公里运动轨迹时不可以把她视为质点
C.杨家玉从a到c位移的方向与平均速度的方向不相同
D.杨家玉在段加速度方向是由b指向c
3.(2024高一上·深圳期中)下列关于加速度的描述正确的是(  )
A.加速度的方向与速度变化量方向不相同
B.加速度是描述物体速度变化大小的物理量
C.加速度为一个恒定的负值时,物体可能做匀加速直线运动
D.加速度增大,速度一定增大
4.(2024高一上·深圳期中)某品牌无人驾驶汽车进行刹车性能测试,得到汽车在平直路面上紧急刹车过程中的位移随时间变化的规律为(x的单位是m,t的单位是s),则下列说法不正确的是(  )
A.该汽车刹车的初速度为 B.该汽车刹车的加速度为
C.刹车后内的位移为 D.刹车后末的速度为
5.(2024高一上·深圳期中)如下图所示,1~5是某平直道路上间距均为的路灯,轿车从第1个路灯由静止开始启动,经过正好到达第5个路灯.若将轿车视为质点,轿车做匀加速直线运动,则下列说法正确是(  )
A.轿车过第3个路灯时的速度大小
B.轿车过第3个路灯时的速度大小
C.轿车的加速度大小为
D.斩车的加速度大小为
6.(2024高一上·深圳期中)关于力的说法,下列选项正确的是(  )
A.力是物体对物体的相互作用,所以力总是成对出现的
B.重力的方向总是竖直向下的,所以重力方向一定与地面垂直
C.桌面对物体的支持力是由于物体发生形变而产生的
D.只要物体发生形变,就会产生弹力作用
7.(2024高一上·深圳期中)足球运动是深受青少年喜爱的项目之一,如图所示为四种与足球有关的情景.下列说法正确的是( )
A.甲图中,静止在草地上的足球对草地的压力就是它的重力
B.乙图中,静止在地上的两个足球由于接触而一定受到相互作用的弹力
C.丙图中,落在球网中的足球会受到弹力是由于球网发生了形变
D.丁图中,被踢出在空中运动的足球受到重力、脚对球的弹力
8.(2024高一上·深圳期中)下图中各物体都处于静止状态,关于物体所受弹力,下列说法正确的是(  )
A.图①中小车受到弹簧的弹力方向如图①所示
B.图②中杆子受到地面与支点O的弹力方向如图②所示
C.图③中小球受到弯曲杆的弹力方向如图③所示
D.图④中小球受到光滑斜面与绳子的弹力方向如图④所示
9.(2024高一上·深圳期中)如图所示,伽利略在对自由落体运动的研究中,通过设计铜球在斜面上运动的实验来“冲淡”重力,这种方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来.关于伽利略通过斜面实验研究自由落体运动的规律,下列说法正确的是(  )
A.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使实验现象更易观察和测量
B.通过甲图中的实验现象发现,物体的位移和时间成正比
C.通过甲图中的实验现象发现,物体的位移和时间的平方成正比
D.丁图是伽利略观察到的实验现象
10.(2024高一上·深圳期中)四辆小车从同一地点向同一方向运动的情况分别如下图所示,下列说法正确的是(  )
A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B.在时间内,甲、乙两车的平均速度相同
C.在时间内,丙、丁两车在时刻相距最远
D.时刻,丙车加速度大于丁车加速度
11.(2024高一上·深圳期中)一辆汽车沿平直的公路以匀速行驶,某时刻司机正常驾驶发现前方有障碍物,经一段反应时间后踩下刹车,从发现障碍物到停止运动汽车向前运动位移.如果司机疲劳驾驶,从发现障碍物到停止运动,汽车走过的位移.已知踩下刹车后汽车做匀减速直线运动,加速度大小为,下列说法正确的是(  )
A.司机疲劳驾驶比正常驾驶时的反应时间增加了
B.司机疲劳驾驶比正常驾驶时的反应时间增加了
C.司机正常驾驶时,从发现障碍物到汽车停止运动所需的时间为
D.疲劳驾驶时,刹车后内汽车的位移是
12.(2024高一上·深圳期中)某物理小组研究匀变速直线运动时,用一架照相机对正在下落的小球(可视为质点)进行拍摄,小球在空中的照片如下图所示,1、2、3分别为连续相等时间间隔T拍摄到的影像,每块砖的厚度均为d,且不计砖块之间的间隙,小球从静止开始下落,下落过程为匀加速直线运动.则下列说法正确的是(  )
A.下落过程中的加速度大小为
B.经过位置2时的瞬时速度大小为
C.小球开始下落点在1的位置上方
D.小球开始下落点就是1的位置.
13.(2024高一上·深圳期中)“高铁”的发展使得城市间距离拉近了很多.下图中有一持有8号车厢车票的旅客在站台上指定候车处站立候车,若“高铁”一节车厢长为L,进站时可以看作匀减速直线运动,他发现第6节车厢经过他用时为T,列车停下时8号车厢门口刚好停在他面前(车厢门口可近似看成在两节车厢连接处).下列判断正确的是(  )
A.无法求出该“高铁”做减速运动的加速度大小
B.可以求出第7节车厢经过该旅客所用的时间
C.第6节车厢口和第7节车厢口经过该旅客时的速度之比为
D.第6节车厢口和第7节车厢口经过该旅客时的速度之比为
14.(2024高一上·深圳期中)某同学用图甲装置做“弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。
(1)在图乙中,刻度尺保持竖直,为了便于直接读出弹簧的长度,刻度尺的零刻度应与弹簧的   (选填“上端”或“下端”)对齐,不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图乙所示,则此时弹簧的长度   cm。
(2)改变所挂钩码的个数,进行多次实验,记录每次所挂钩码的质量m及弹簧的长度L,根据求得弹力(g为重力加速度,取),根据求出弹簧伸长量,根据求得的多组F、x作图像,如图丙所示.由图像可求得出弹簧的劲度系数为   (计算结果保留1位小数)。
15.(2024高一上·深圳期中)某同学按下图(a)装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,得到纸带如下图(b)所示,在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点,相邻点间的距离如图甲所示,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出,电源频率为.
(1)本实验中,有如下基本步骤:
①释放小车,让小车带着纸带运动
②将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
③把打点计时器固定在长木板上
④接通电源
⑤关闭电源,取下纸带
这些步骤的正确排列顺序为__________.
A.③②①④⑤ B.③②④①⑤ C.③④①②⑤
(2)根据图(b)纸带上的数据,算出打D点时小车的瞬时速度大小,并将值填入表中(保留3位有效数字).
计数点 B C D
速度 0.260 0.300    
(3)如果当时电网中交流电的频率低于,而做实验的同学并不知道,由此测量出来的速度比实际值   (选填“偏大”或“偏小).
(4)正确进行实验,以A点为计时起点,将B、C、D各点对应的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出图线如下图所示.由图可得小车的加速度大小为   (保留3位有效数字).
16.(2024高一上·深圳期中)如图所示,某同学为观察竖直上抛运动,在空旷地带从距地面高度为处,以大小为的初速度竖直向上抛出一小球,重力加速度g取,不计空气阻力,求:
(1)抛出后,小球经过多长时间落到地面?
(2)小球落地前最后0.5秒内的位移大小。
17.(2024高一上·深圳期中)如下图所示,在校运会4×100米接力比赛中,当甲同学以的速度匀速通过,标记点A时,乙同学在接力区起点B由静止开始以的加速度匀加速预跑,A、B两点间的距离未知.已知甲运动员在完成交接棒前速度保持不变,接力区长度为。求:
(1)请通过计算说明,乙同学能否在接力区加速至;
(2)若A、B两点间的距离为,求完成交接棒时乙的速度大小;
(3)为了保证甲、乙在接力区完成交接棒时,两者速度相等(这样不容易掉棒),求A、B点间的距离应该是多少米?
18.(2024高一上·深圳期中)高速公路ETC方便车主出行,甲、乙两辆汽车分别通过人工收费通道和ETC通道驶离高速公路,流程如下图所示.假设减速带离收费岛口距离,收费岛总长度,两辆汽车同时以相同的速度经过减速带后,一起以相同的加速度做匀减速运动.甲车刚好到收费岛中心线收费窗口停下,经过的时间缴费成功,同时人工栏杆打开放行;乙车减速至后,匀速行驶到中心线自动完成缴费,栏杆自动打开放行.已知两车在栏杆打开放行时立即做匀加速直线运动,且加速和减速过程中的加速度大小相等,两车都可以看作质点.求:
(1)甲车减速的加速度大小;
(2)乙车比甲车早离开收费岛多长时间;
(3)离开收费站一段时间后,汽车甲以的速度匀速行驶,发现正前方相距处、以的速度同向运动的汽车丙开始以匀减速刹车,甲车立即以大小为的加速度做匀减速直线运动,为避免相撞,至少是多大?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】重力与重心;微元法;比值定义法;理想模型法
【解析】【解答】本题考查物理常用的思维方法。中学物理常用的思想方法有极限法、控制变量法、等效法、假设法等等。A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这种推导位移公式的方法叫微元法, A错误;
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法, B错误;
C.重心概念的建立体现了等效的思想,C错误;
D.速度和加速度都是利用比值定义法得到的定义式,D正确。
故选D。
【分析】当Δt 非常小时,a表示瞬时加速度,是采用数学上极限思想方法;质点是理想化模型,采用了理想模型法;重心是将物体的全部重力平均分配到一点,则重心概念的建立体现了等效替代法,推导匀变速直线运动位移公式时,采用了微元法。
2.【答案】D
【知识点】位移与路程;加速度;平均速度
【解析】【解答】解决本题的关键理解路程和位移的区别及联系,要明确位移是矢量,有大小,有方向,可以用由初始位置指向末位置的有向线段表示;路程表示运动轨迹的长度,只有大小,没有方向。A.题中的“20公里”指路程,“1小时25分54秒”指时间间隔,故A 错误;
B.研究运动员的运动轨迹时,运动员本身的大小和形状可以忽略,对研究问题没有影响,可以看成质点,故B错误;
C.根据,可知杨家玉从a到c位移的方向与平均速度的方向相同,故C错误;
D.段为直线,做加速运动,加速度方向与速度方向相同,所以杨家玉在段加速度方向是由b指向c,故D正确。
故选D。
【分析】位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移是矢量,有大小也有方向;路程是指物体所经过的路径的长度,路程是标量,只有大小,没有方向;时间间隔对应一个过程,时刻对应一个瞬间。
3.【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】本题考查学生对加速度的比值定义法的理解和运用,需要学生注意到初速度、加速度、速度变化量的方向之间的关系。A.由加速度的定义式可知,加速度的方向与Δv的方向一定相同,故A错误;
B.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,故B错误;
C.加速度为一个恒定的负值时,若初速度v0也为负值,则物体做匀加速直线运动,故C正确;
D.当加速度与速度方向相反,加速度增大,速度减少,故D错误。
故选C。
【分析】 加速度是比值定义法,只能用于计算,不成线性关系;加速度a是描述物体速度变化快慢的物理量,速度变化量Δv是描述物体速度变化大小的物理量;加速度a和速度变化量Δv相同,加速度a与初速度v方向相同时,物体做匀加速直线运动;加速度a与初速度v方向不同时,物体做匀减速直线运动。
4.【答案】C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】本题考查了匀变速直线运动相关知识,注意刹车时间是解决此类问题的关键。AB.已知汽车刹车过程中的位移随时间变化的规律为
结合匀变速直线运动位移时间公式
可得汽车刹车时的初速度和加速度大小分别为
故AB正确;
D.刹车后2s末的速度为
故D正确;
C.汽车从刹车到停下所用时间为
则刹车后6s内的位移为
故C错误。
本题选错误的,故选C。
【分析】根据位移—时间公式,速度—时间公式,结合物体刹车停下来的时间以及位移的关系分析求解。
5.【答案】A
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】解答本题的关键要掌握匀变速直线运动的相关规律。由题意可知,轿车做初速度是零的匀加速直线运动,由


设轿车过第3个路灯时的速度大小为,由位移速度关系式有

故BCD错误,A正确。
故选A。
【分析】根据位移—时间公式求出加速度,再由速度—位移公式求解轿车过第3个路灯时的速度大小。
6.【答案】A
【知识点】重力与重心;形变与弹力
【解析】【解答】本题主要考查了力的基本认识,解题关键是掌握重力的方向竖直向下;形变的物体为施力物体以及弹力产生的条件。A.力是物体与物体间的相互作用,所以力总是成对出现的,故A正确;
B.重力的方向总是竖直向下的,所以重力方向一定与水平面垂直,故B错误;
C.桌面对物体的支持力是由于桌面发生形变而产生的,故C错误;
D.发生弹性形变的物体要恢复原状,对跟它接触的物体会产生弹力的作用,故D错误。
故选A。
【分析】力是物体与物体间的相互作用;重力的方向竖直向下;形变的物体为施力物体;根据弹力产生的条件来判定即可。
7.【答案】C
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】A.根据平衡条件可以得出静止在草地上的足球所受重力和对地面的压力大小相等,但压力和重力的施力物体不同,二者不是同一性质的力,故A错误;
B.若两个足球接触,没有形变,就不产生弹力,所以两个足球光接触不一定产生弹力,故B错误;
C.发生弹性形变的物体对所接触的物体产生弹力的作用,足球受到弹力是因为球网发生形变要恢复原状,所以足球会受到弹力是由于球网发生了形变,故C正确;
D.足球飞出后和脚不接触,弹力产生需要相互接触所以足球不受脚对球的弹力,故D错误.
【分析】压力和重力属于不同性质的力;弹力的产生需要接触并且两个物体发生弹性形变;发生弹性形变的物体对所接触的物体产生弹力的作用。
8.【答案】B
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】弹力的方向总是垂直于接触面,如果没有接触面(平面),那就垂直于切面。A.图①中小车受到弹簧的弹力方向沿弹簧的轴线水平向右,A错误;
B.图②中杆子受到地面与支点O的弹力方向垂直于接触面的方向,B正确;
C.图③中小球受到弯曲杆的弹力与重力平衡,故弹力方向竖直向上,C错误;
D.图④中小球受到的重力与细线的拉力平衡,小球与斜面间没有弹力,D错误。
故选B。
【分析】弹力总是垂直于两物体的接触面。弹簧两端的弹力方向:与弹簧中心轴线重合,指向弹簧恢复原状的方向。轻绳对物体的弹力方向:沿绳指向绳收缩的方向,即只为拉力。结合受力平衡分析杆的弹力方向。
9.【答案】A,C
【知识点】伽利略对自由落体运动的研究
【解析】【解答】伽利略将可靠的事实和理论思维结合起来,以实验事实为基础,开辟了崭新的研究物理的方法道路,发展了人类的科学思维方式和科学研究方法。A.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使实验现象更易观察和测量,A正确;
BC.伽利略在对自由落体运动的研究中,猜想落体运动一定是一种最简单的变速运动,它的速度应该是均匀变化的,后来通过实验检验证实速度随时间是均匀变化的,速度与时间成正比,位移与时间的平方成正比,即,,B错误,C正确。
D.甲、乙、丙都是实验现象,而丁图是通过合理的外推得到的,由于伽利略时代没有准确测量时间的工具,故伽利略没有直接利用自由落体运动进行实验,D错误。
故选AC。
【分析】根据伽利略对落体运动规律的研究,了解伽利略所开创的研究问题的方法和思维过程,即可正确解答本题。
10.【答案】C,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】考查对运动学图像的理解,需清楚图线的含义。A.甲图为图像,图像只能表示直线运动,两车都做直线运动,A错误;
B.两车出发的位置不同,末位置相同,故两车的位移不相等,平均速度不同,B错误;
C.由图像可知,时间内,丁的速度和位移都大于丙,故二者之间的距离越来越远,时刻二者速度相等,此后丙的速度大于丁的速度,二者之间的距离逐渐减小,故时刻,丙、丁两车相距最远,C正确;
D.根据图像中,斜率表示物体的加速度,由图可知,时刻,丙车加速度大于丁车加速度,D正确。
故选CD。
【分析】x-t图像的形状反映了物体的位移随时间变化的情况,图像的交点表示两个物体在某一时刻处于同一位置;v-t图像反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律,斜率表示加速度的大小及方向,图线与时间轴所包围的“面积”表示位移。
11.【答案】B,C,D
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】本题主要考查了匀减速直线运动的基本计算,以及如何通过给定的数据计算出司机的反应时间及其变化。在实际应用中,反应时间的增加可能对交通安全造成严重影响,本题通过计算加深了对这一概念的理解。AB.刹车过程汽车的位移为
解得
刹车时间为
司机正常驾驶时,反应时间内的位移为
正常驾驶时司机反应时间为
司机疲劳驾驶时,反应时间内的位移为
疲劳驾驶时司机反应时间为
故司机疲劳驾驶比正常驾驶时的反应时间增加了
A错误 ,B正确;
C.司机正常驾驶时,从发现障碍物到汽车停止运动所需的时间为
C正确;
D.疲劳驾驶时,刹车后内汽车的位移是
代入数据解得
D正确。
故选BCD。
【分析】根据汽车的加速度和初速度计算出刹车距离,进而确定反应时间内汽车行驶的距离。对比正常驾驶与疲劳驾驶两种情况下的反应距离差,可以计算出反应时间的差异。根据题目中的选项,逐一验证各选项的正确性。
12.【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷。A.由图可知,连续两次拍照期间小球的位移比为2:3,根据
代入数据可得下落过程中的加速度大小为
A错误;
B.由运动学知识得经过位置2时的瞬时速度大小为
B错误;
CD.小球静止释放后做匀加速直线运动,由初速度为零的匀加速直线运动的推论可知,其在连续相同的时间间隔内的位移之比为1:3:5:…,而该频闪照片显示其小球在连续两次拍照时间间隔内的位移之比为2:3:…,与规律不符,因此照片中的位置“1”不是小球的初始位置,C正确,D错误。
故选C。
【分析】匀加速直线运动中在相邻的连续相等时间内的位移之差是一恒量,Δx=aT2,由平均速度公式可求得小球在位置2时的速度;结合初速度为零的匀加速直线运动的推论分析。
13.【答案】B,C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】学生在解决本题时,应注意总结匀加速直线运动规律,利用比值的方法可以提高做题效率。A.设第6节车厢刚到达旅客处时,车的速度大小为,加速度大小为a,则有
从第6节车厢刚到达旅客处至列车停下来,有
因L、T为已知量,联立两式,可求出该“高铁”的减速运动的加速度,A错误;
B.根据逆向思维题,火车反向做初速度为零的匀加速直线运动,则有
故第7节车厢经过该旅客所用的时间为
B正确;
CD.根据逆向思维题,火车反向做初速度为零的匀加速直线运动,则第6节车厢口经过他时有
解得
同理可得第7节车厢口经过他时的速度
故二者之比为
故C正确,D错误。
故选BC。
【分析】根据位移—时间的公式解得加速度;根据速度—位移公式解得C;根据逆向思维题火车反向做初速度为零的匀加速直线运动的规律解答。
14.【答案】(1)上端;(15.06~15.08均可)
(2)
【知识点】形变与弹力;胡克定律
【解析】【解答】 本题考查探究弹簧弹力与伸长量的关系实验,要求掌握实验原理、数据处理和误差分析。
(1)零刻度应与弹簧的上端对齐;
由图乙可知该刻度尺的最小分度值为1mm,估读到分度值的下一位,则弹簧的长度
(2)根据胡克定律,结合图像可知,弹簧的劲度系数
【分析】(1)根据实验的正确操作分析作答;刻度尺的最小分度值为1mm,估读下一位;
(2)根据胡克定律,结合图像斜率以及图像特征求解。
(1)[1]零刻度应与弹簧的上端对齐;
[2]由图乙可知该刻度尺的最小分度值为1mm,估读到分度值的下一位,则弹簧的长度
(2)根据胡克定律,结合图像可知,弹簧的劲度系数
15.【答案】(1)B
(2)0.340
(3)偏大
(4)0.400
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】本题比较简单,考查了基本仪器的使用和基础实验的操作细节,对于基础知识,平时训练不可忽略,要在练习中不断加强。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。
(1)正确的步骤如下:③把打点计时器固定在长木板上,②将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,④接通电源,①释放小车,让小车带着纸带运动,⑤关闭电源,取下纸带。
故选B。
(2)由题知两计数点时间间隔为
D点时小车的瞬时速度大小为
(3)如果当时电网中交流电的频率低于,即时间间隔应该变大,而做实验的同学并不知道,由此测量出来的速度比实际值偏大。
(4)图线斜率表示加速度,有
【分析】(1)根据正确的实验步骤分析;
(2)两计数点时间间隔为T=0.1s,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D点时小车的瞬时速度大小;
(3)交流电的频率低于50Hz,时间间隔应该变大,速度比实际值偏大;
(4)v-t图线斜率表示加速度。
(1)正确的步骤如下:③把打点计时器固定在长木板上,②将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,④接通电源,①释放小车,让小车带着纸带运动,⑤关闭电源,取下纸带。
故选B。
(2)由题知两计数点时间间隔为
D点时小车的瞬时速度大小为
(3)如果当时电网中交流电的频率低于,即时间间隔应该变大,而做实验的同学并不知道,由此测量出来的速度比实际值偏大。
(4)图线斜率表示加速度,有
16.【答案】(1)解:把竖直上抛运动看成匀减速运动,选取竖直向上的方向为正方向,则有
代入数据解得
(2)解:根据题意可知,物体上升的高度
故物体下落的总高度
物体下落的总时间
故物体最后0.5s的位移
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【分析】(1)把竖直上抛运动看成匀减速运动,根据匀变速直线运动的位移—时间关系求解;
(2)求出物体上升的高度,得到下降的总高度,求出下落总时间,利用位移关系求解物体最后0.5s的位移。
(1)把竖直上抛运动看成匀减速运动,选取竖直向上的方向为正方向,则有
代入数据解得
(2)根据题意可知,物体上升的高度
故物体下落的总高度
物体下落的总时间
故物体最后0.5s的位移
17.【答案】(1)解:设乙同学加速到时通过的位移为,则有
解得
故乙同学不能在接力区加速至;
(2)解:设经过时间两同学相遇完成交接棒,则有
解得
(另一解舍去,因为此时已经跑出接力区了)
故此时乙的速度
(3)解:乙在接力区内加速可达到的速度
故甲乙速度相等时不会跑出接力区,设甲乙速度相等的时间为,则有
解得
此时甲的位移
乙的位移
故AB之间的距离
【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】(1)根据速度—位移关系判断;
(2)两同学相遇完成交接棒,根据二者满足的位移关系列出方程求解;
(3)求出二者速度相等时的各自位移,位移之差等于AB距离。
(1)设乙同学加速到时通过的位移为,则有
解得
故乙同学不能在接力区加速至;
(2)设经过时间两同学相遇完成交接棒,则有
解得
(另一解舍去,因为此时已经跑出接力区了)
故此时乙的速度
(3)乙在接力区内加速可达到的速度
故甲乙速度相等时不会跑出接力区,设甲乙速度相等的时间为,则有
解得
此时甲的位移
乙的位移
故AB之间的距离
18.【答案】(1)解:由题意知
km/s=20m/s,km/s=5m/s
两车减速运动的加速度大小为
(2)解:甲减速时间
设甲加速离开安全岛时间为
则得
甲车从开始减速到离开收费岛共用多长时间
设乙车减速到所用时间为
从开始减速到乙车减速到,乙车的位移
乙车从匀速运动到栏杆打开所用时间
设乙车从栏杆打开到离开收费岛所用时间为,由运动学公式可得
解得
则乙车从开始减速到离开收费岛所用时间为
乙车比甲车早离开收费岛的时间
(3)解:设甲车减速加速度为时两车恰好避免相撞,设经时间两车速度相同,有
其中
恰好相撞位移关系有

【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】(1)由速度—位移关系求解加速度大小;
(2)分别利用运动学公式算出每车在各个阶段的时间,从而得到每辆车的总时间,总时间相减等于早离开的时间;
(3)速度相等时二者相距最近,根据恰好相撞时二者位移关系列式求解。
(1)由题意知
km/s=20m/s,km/s=5m/s
两车减速运动的加速度大小为
(2)甲减速时间
设甲加速离开安全岛时间为
则得
甲车从开始减速到离开收费岛共用多长时间
设乙车减速到所用时间为
从开始减速到乙车减速到,乙车的位移
乙车从匀速运动到栏杆打开所用时间
设乙车从栏杆打开到离开收费岛所用时间为,由运动学公式可得
解得
则乙车从开始减速到离开收费岛所用时间为
乙车比甲车早离开收费岛的时间
(3)设甲车减速加速度为时两车恰好避免相撞,设经时间两车速度相同,有
其中
恰好相撞位移关系有

1 / 1广东省深圳市翠园中学2024-2025学年高一上学期期中物理试卷
1.(2024高一上·深圳期中)物理学发展推动了社会进步,关于物理学的科学方法,下列说法正确的是(  )
A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这种推导位移公式的方法叫理想模型法
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫微元法
C.把物体各部分所受重力集中作用于重心,运用了极限思想方法
D.速度和加速度都是利用比值定义法得到的定义式
【答案】D
【知识点】重力与重心;微元法;比值定义法;理想模型法
【解析】【解答】本题考查物理常用的思维方法。中学物理常用的思想方法有极限法、控制变量法、等效法、假设法等等。A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这种推导位移公式的方法叫微元法, A错误;
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法, B错误;
C.重心概念的建立体现了等效的思想,C错误;
D.速度和加速度都是利用比值定义法得到的定义式,D正确。
故选D。
【分析】当Δt 非常小时,a表示瞬时加速度,是采用数学上极限思想方法;质点是理想化模型,采用了理想模型法;重心是将物体的全部重力平均分配到一点,则重心概念的建立体现了等效替代法,推导匀变速直线运动位移公式时,采用了微元法。
2.(2024高一上·深圳期中)在第33届奥林匹克运动会女子20公里竞走项目中,我国选手杨家玉以1小时25分54秒的成绩夺得金牌.杨家玉某段路程中轨迹如图所示,其中段为曲线,做减速运动,段为直线,做加速运动。下列说法正确的是(  )
A.“20公里”指位移大小,“1小时25分54秒”指时刻
B.研究杨家玉全程20公里运动轨迹时不可以把她视为质点
C.杨家玉从a到c位移的方向与平均速度的方向不相同
D.杨家玉在段加速度方向是由b指向c
【答案】D
【知识点】位移与路程;加速度;平均速度
【解析】【解答】解决本题的关键理解路程和位移的区别及联系,要明确位移是矢量,有大小,有方向,可以用由初始位置指向末位置的有向线段表示;路程表示运动轨迹的长度,只有大小,没有方向。A.题中的“20公里”指路程,“1小时25分54秒”指时间间隔,故A 错误;
B.研究运动员的运动轨迹时,运动员本身的大小和形状可以忽略,对研究问题没有影响,可以看成质点,故B错误;
C.根据,可知杨家玉从a到c位移的方向与平均速度的方向相同,故C错误;
D.段为直线,做加速运动,加速度方向与速度方向相同,所以杨家玉在段加速度方向是由b指向c,故D正确。
故选D。
【分析】位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移是矢量,有大小也有方向;路程是指物体所经过的路径的长度,路程是标量,只有大小,没有方向;时间间隔对应一个过程,时刻对应一个瞬间。
3.(2024高一上·深圳期中)下列关于加速度的描述正确的是(  )
A.加速度的方向与速度变化量方向不相同
B.加速度是描述物体速度变化大小的物理量
C.加速度为一个恒定的负值时,物体可能做匀加速直线运动
D.加速度增大,速度一定增大
【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】本题考查学生对加速度的比值定义法的理解和运用,需要学生注意到初速度、加速度、速度变化量的方向之间的关系。A.由加速度的定义式可知,加速度的方向与Δv的方向一定相同,故A错误;
B.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,故B错误;
C.加速度为一个恒定的负值时,若初速度v0也为负值,则物体做匀加速直线运动,故C正确;
D.当加速度与速度方向相反,加速度增大,速度减少,故D错误。
故选C。
【分析】 加速度是比值定义法,只能用于计算,不成线性关系;加速度a是描述物体速度变化快慢的物理量,速度变化量Δv是描述物体速度变化大小的物理量;加速度a和速度变化量Δv相同,加速度a与初速度v方向相同时,物体做匀加速直线运动;加速度a与初速度v方向不同时,物体做匀减速直线运动。
4.(2024高一上·深圳期中)某品牌无人驾驶汽车进行刹车性能测试,得到汽车在平直路面上紧急刹车过程中的位移随时间变化的规律为(x的单位是m,t的单位是s),则下列说法不正确的是(  )
A.该汽车刹车的初速度为 B.该汽车刹车的加速度为
C.刹车后内的位移为 D.刹车后末的速度为
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】本题考查了匀变速直线运动相关知识,注意刹车时间是解决此类问题的关键。AB.已知汽车刹车过程中的位移随时间变化的规律为
结合匀变速直线运动位移时间公式
可得汽车刹车时的初速度和加速度大小分别为
故AB正确;
D.刹车后2s末的速度为
故D正确;
C.汽车从刹车到停下所用时间为
则刹车后6s内的位移为
故C错误。
本题选错误的,故选C。
【分析】根据位移—时间公式,速度—时间公式,结合物体刹车停下来的时间以及位移的关系分析求解。
5.(2024高一上·深圳期中)如下图所示,1~5是某平直道路上间距均为的路灯,轿车从第1个路灯由静止开始启动,经过正好到达第5个路灯.若将轿车视为质点,轿车做匀加速直线运动,则下列说法正确是(  )
A.轿车过第3个路灯时的速度大小
B.轿车过第3个路灯时的速度大小
C.轿车的加速度大小为
D.斩车的加速度大小为
【答案】A
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】解答本题的关键要掌握匀变速直线运动的相关规律。由题意可知,轿车做初速度是零的匀加速直线运动,由


设轿车过第3个路灯时的速度大小为,由位移速度关系式有

故BCD错误,A正确。
故选A。
【分析】根据位移—时间公式求出加速度,再由速度—位移公式求解轿车过第3个路灯时的速度大小。
6.(2024高一上·深圳期中)关于力的说法,下列选项正确的是(  )
A.力是物体对物体的相互作用,所以力总是成对出现的
B.重力的方向总是竖直向下的,所以重力方向一定与地面垂直
C.桌面对物体的支持力是由于物体发生形变而产生的
D.只要物体发生形变,就会产生弹力作用
【答案】A
【知识点】重力与重心;形变与弹力
【解析】【解答】本题主要考查了力的基本认识,解题关键是掌握重力的方向竖直向下;形变的物体为施力物体以及弹力产生的条件。A.力是物体与物体间的相互作用,所以力总是成对出现的,故A正确;
B.重力的方向总是竖直向下的,所以重力方向一定与水平面垂直,故B错误;
C.桌面对物体的支持力是由于桌面发生形变而产生的,故C错误;
D.发生弹性形变的物体要恢复原状,对跟它接触的物体会产生弹力的作用,故D错误。
故选A。
【分析】力是物体与物体间的相互作用;重力的方向竖直向下;形变的物体为施力物体;根据弹力产生的条件来判定即可。
7.(2024高一上·深圳期中)足球运动是深受青少年喜爱的项目之一,如图所示为四种与足球有关的情景.下列说法正确的是( )
A.甲图中,静止在草地上的足球对草地的压力就是它的重力
B.乙图中,静止在地上的两个足球由于接触而一定受到相互作用的弹力
C.丙图中,落在球网中的足球会受到弹力是由于球网发生了形变
D.丁图中,被踢出在空中运动的足球受到重力、脚对球的弹力
【答案】C
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】A.根据平衡条件可以得出静止在草地上的足球所受重力和对地面的压力大小相等,但压力和重力的施力物体不同,二者不是同一性质的力,故A错误;
B.若两个足球接触,没有形变,就不产生弹力,所以两个足球光接触不一定产生弹力,故B错误;
C.发生弹性形变的物体对所接触的物体产生弹力的作用,足球受到弹力是因为球网发生形变要恢复原状,所以足球会受到弹力是由于球网发生了形变,故C正确;
D.足球飞出后和脚不接触,弹力产生需要相互接触所以足球不受脚对球的弹力,故D错误.
【分析】压力和重力属于不同性质的力;弹力的产生需要接触并且两个物体发生弹性形变;发生弹性形变的物体对所接触的物体产生弹力的作用。
8.(2024高一上·深圳期中)下图中各物体都处于静止状态,关于物体所受弹力,下列说法正确的是(  )
A.图①中小车受到弹簧的弹力方向如图①所示
B.图②中杆子受到地面与支点O的弹力方向如图②所示
C.图③中小球受到弯曲杆的弹力方向如图③所示
D.图④中小球受到光滑斜面与绳子的弹力方向如图④所示
【答案】B
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】弹力的方向总是垂直于接触面,如果没有接触面(平面),那就垂直于切面。A.图①中小车受到弹簧的弹力方向沿弹簧的轴线水平向右,A错误;
B.图②中杆子受到地面与支点O的弹力方向垂直于接触面的方向,B正确;
C.图③中小球受到弯曲杆的弹力与重力平衡,故弹力方向竖直向上,C错误;
D.图④中小球受到的重力与细线的拉力平衡,小球与斜面间没有弹力,D错误。
故选B。
【分析】弹力总是垂直于两物体的接触面。弹簧两端的弹力方向:与弹簧中心轴线重合,指向弹簧恢复原状的方向。轻绳对物体的弹力方向:沿绳指向绳收缩的方向,即只为拉力。结合受力平衡分析杆的弹力方向。
9.(2024高一上·深圳期中)如图所示,伽利略在对自由落体运动的研究中,通过设计铜球在斜面上运动的实验来“冲淡”重力,这种方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来.关于伽利略通过斜面实验研究自由落体运动的规律,下列说法正确的是(  )
A.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使实验现象更易观察和测量
B.通过甲图中的实验现象发现,物体的位移和时间成正比
C.通过甲图中的实验现象发现,物体的位移和时间的平方成正比
D.丁图是伽利略观察到的实验现象
【答案】A,C
【知识点】伽利略对自由落体运动的研究
【解析】【解答】伽利略将可靠的事实和理论思维结合起来,以实验事实为基础,开辟了崭新的研究物理的方法道路,发展了人类的科学思维方式和科学研究方法。A.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使实验现象更易观察和测量,A正确;
BC.伽利略在对自由落体运动的研究中,猜想落体运动一定是一种最简单的变速运动,它的速度应该是均匀变化的,后来通过实验检验证实速度随时间是均匀变化的,速度与时间成正比,位移与时间的平方成正比,即,,B错误,C正确。
D.甲、乙、丙都是实验现象,而丁图是通过合理的外推得到的,由于伽利略时代没有准确测量时间的工具,故伽利略没有直接利用自由落体运动进行实验,D错误。
故选AC。
【分析】根据伽利略对落体运动规律的研究,了解伽利略所开创的研究问题的方法和思维过程,即可正确解答本题。
10.(2024高一上·深圳期中)四辆小车从同一地点向同一方向运动的情况分别如下图所示,下列说法正确的是(  )
A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B.在时间内,甲、乙两车的平均速度相同
C.在时间内,丙、丁两车在时刻相距最远
D.时刻,丙车加速度大于丁车加速度
【答案】C,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】考查对运动学图像的理解,需清楚图线的含义。A.甲图为图像,图像只能表示直线运动,两车都做直线运动,A错误;
B.两车出发的位置不同,末位置相同,故两车的位移不相等,平均速度不同,B错误;
C.由图像可知,时间内,丁的速度和位移都大于丙,故二者之间的距离越来越远,时刻二者速度相等,此后丙的速度大于丁的速度,二者之间的距离逐渐减小,故时刻,丙、丁两车相距最远,C正确;
D.根据图像中,斜率表示物体的加速度,由图可知,时刻,丙车加速度大于丁车加速度,D正确。
故选CD。
【分析】x-t图像的形状反映了物体的位移随时间变化的情况,图像的交点表示两个物体在某一时刻处于同一位置;v-t图像反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律,斜率表示加速度的大小及方向,图线与时间轴所包围的“面积”表示位移。
11.(2024高一上·深圳期中)一辆汽车沿平直的公路以匀速行驶,某时刻司机正常驾驶发现前方有障碍物,经一段反应时间后踩下刹车,从发现障碍物到停止运动汽车向前运动位移.如果司机疲劳驾驶,从发现障碍物到停止运动,汽车走过的位移.已知踩下刹车后汽车做匀减速直线运动,加速度大小为,下列说法正确的是(  )
A.司机疲劳驾驶比正常驾驶时的反应时间增加了
B.司机疲劳驾驶比正常驾驶时的反应时间增加了
C.司机正常驾驶时,从发现障碍物到汽车停止运动所需的时间为
D.疲劳驾驶时,刹车后内汽车的位移是
【答案】B,C,D
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】本题主要考查了匀减速直线运动的基本计算,以及如何通过给定的数据计算出司机的反应时间及其变化。在实际应用中,反应时间的增加可能对交通安全造成严重影响,本题通过计算加深了对这一概念的理解。AB.刹车过程汽车的位移为
解得
刹车时间为
司机正常驾驶时,反应时间内的位移为
正常驾驶时司机反应时间为
司机疲劳驾驶时,反应时间内的位移为
疲劳驾驶时司机反应时间为
故司机疲劳驾驶比正常驾驶时的反应时间增加了
A错误 ,B正确;
C.司机正常驾驶时,从发现障碍物到汽车停止运动所需的时间为
C正确;
D.疲劳驾驶时,刹车后内汽车的位移是
代入数据解得
D正确。
故选BCD。
【分析】根据汽车的加速度和初速度计算出刹车距离,进而确定反应时间内汽车行驶的距离。对比正常驾驶与疲劳驾驶两种情况下的反应距离差,可以计算出反应时间的差异。根据题目中的选项,逐一验证各选项的正确性。
12.(2024高一上·深圳期中)某物理小组研究匀变速直线运动时,用一架照相机对正在下落的小球(可视为质点)进行拍摄,小球在空中的照片如下图所示,1、2、3分别为连续相等时间间隔T拍摄到的影像,每块砖的厚度均为d,且不计砖块之间的间隙,小球从静止开始下落,下落过程为匀加速直线运动.则下列说法正确的是(  )
A.下落过程中的加速度大小为
B.经过位置2时的瞬时速度大小为
C.小球开始下落点在1的位置上方
D.小球开始下落点就是1的位置.
【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷。A.由图可知,连续两次拍照期间小球的位移比为2:3,根据
代入数据可得下落过程中的加速度大小为
A错误;
B.由运动学知识得经过位置2时的瞬时速度大小为
B错误;
CD.小球静止释放后做匀加速直线运动,由初速度为零的匀加速直线运动的推论可知,其在连续相同的时间间隔内的位移之比为1:3:5:…,而该频闪照片显示其小球在连续两次拍照时间间隔内的位移之比为2:3:…,与规律不符,因此照片中的位置“1”不是小球的初始位置,C正确,D错误。
故选C。
【分析】匀加速直线运动中在相邻的连续相等时间内的位移之差是一恒量,Δx=aT2,由平均速度公式可求得小球在位置2时的速度;结合初速度为零的匀加速直线运动的推论分析。
13.(2024高一上·深圳期中)“高铁”的发展使得城市间距离拉近了很多.下图中有一持有8号车厢车票的旅客在站台上指定候车处站立候车,若“高铁”一节车厢长为L,进站时可以看作匀减速直线运动,他发现第6节车厢经过他用时为T,列车停下时8号车厢门口刚好停在他面前(车厢门口可近似看成在两节车厢连接处).下列判断正确的是(  )
A.无法求出该“高铁”做减速运动的加速度大小
B.可以求出第7节车厢经过该旅客所用的时间
C.第6节车厢口和第7节车厢口经过该旅客时的速度之比为
D.第6节车厢口和第7节车厢口经过该旅客时的速度之比为
【答案】B,C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】学生在解决本题时,应注意总结匀加速直线运动规律,利用比值的方法可以提高做题效率。A.设第6节车厢刚到达旅客处时,车的速度大小为,加速度大小为a,则有
从第6节车厢刚到达旅客处至列车停下来,有
因L、T为已知量,联立两式,可求出该“高铁”的减速运动的加速度,A错误;
B.根据逆向思维题,火车反向做初速度为零的匀加速直线运动,则有
故第7节车厢经过该旅客所用的时间为
B正确;
CD.根据逆向思维题,火车反向做初速度为零的匀加速直线运动,则第6节车厢口经过他时有
解得
同理可得第7节车厢口经过他时的速度
故二者之比为
故C正确,D错误。
故选BC。
【分析】根据位移—时间的公式解得加速度;根据速度—位移公式解得C;根据逆向思维题火车反向做初速度为零的匀加速直线运动的规律解答。
14.(2024高一上·深圳期中)某同学用图甲装置做“弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。
(1)在图乙中,刻度尺保持竖直,为了便于直接读出弹簧的长度,刻度尺的零刻度应与弹簧的   (选填“上端”或“下端”)对齐,不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图乙所示,则此时弹簧的长度   cm。
(2)改变所挂钩码的个数,进行多次实验,记录每次所挂钩码的质量m及弹簧的长度L,根据求得弹力(g为重力加速度,取),根据求出弹簧伸长量,根据求得的多组F、x作图像,如图丙所示.由图像可求得出弹簧的劲度系数为   (计算结果保留1位小数)。
【答案】(1)上端;(15.06~15.08均可)
(2)
【知识点】形变与弹力;胡克定律
【解析】【解答】 本题考查探究弹簧弹力与伸长量的关系实验,要求掌握实验原理、数据处理和误差分析。
(1)零刻度应与弹簧的上端对齐;
由图乙可知该刻度尺的最小分度值为1mm,估读到分度值的下一位,则弹簧的长度
(2)根据胡克定律,结合图像可知,弹簧的劲度系数
【分析】(1)根据实验的正确操作分析作答;刻度尺的最小分度值为1mm,估读下一位;
(2)根据胡克定律,结合图像斜率以及图像特征求解。
(1)[1]零刻度应与弹簧的上端对齐;
[2]由图乙可知该刻度尺的最小分度值为1mm,估读到分度值的下一位,则弹簧的长度
(2)根据胡克定律,结合图像可知,弹簧的劲度系数
15.(2024高一上·深圳期中)某同学按下图(a)装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,得到纸带如下图(b)所示,在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点,相邻点间的距离如图甲所示,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出,电源频率为.
(1)本实验中,有如下基本步骤:
①释放小车,让小车带着纸带运动
②将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
③把打点计时器固定在长木板上
④接通电源
⑤关闭电源,取下纸带
这些步骤的正确排列顺序为__________.
A.③②①④⑤ B.③②④①⑤ C.③④①②⑤
(2)根据图(b)纸带上的数据,算出打D点时小车的瞬时速度大小,并将值填入表中(保留3位有效数字).
计数点 B C D
速度 0.260 0.300    
(3)如果当时电网中交流电的频率低于,而做实验的同学并不知道,由此测量出来的速度比实际值   (选填“偏大”或“偏小).
(4)正确进行实验,以A点为计时起点,将B、C、D各点对应的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出图线如下图所示.由图可得小车的加速度大小为   (保留3位有效数字).
【答案】(1)B
(2)0.340
(3)偏大
(4)0.400
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】本题比较简单,考查了基本仪器的使用和基础实验的操作细节,对于基础知识,平时训练不可忽略,要在练习中不断加强。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。
(1)正确的步骤如下:③把打点计时器固定在长木板上,②将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,④接通电源,①释放小车,让小车带着纸带运动,⑤关闭电源,取下纸带。
故选B。
(2)由题知两计数点时间间隔为
D点时小车的瞬时速度大小为
(3)如果当时电网中交流电的频率低于,即时间间隔应该变大,而做实验的同学并不知道,由此测量出来的速度比实际值偏大。
(4)图线斜率表示加速度,有
【分析】(1)根据正确的实验步骤分析;
(2)两计数点时间间隔为T=0.1s,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D点时小车的瞬时速度大小;
(3)交流电的频率低于50Hz,时间间隔应该变大,速度比实际值偏大;
(4)v-t图线斜率表示加速度。
(1)正确的步骤如下:③把打点计时器固定在长木板上,②将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,④接通电源,①释放小车,让小车带着纸带运动,⑤关闭电源,取下纸带。
故选B。
(2)由题知两计数点时间间隔为
D点时小车的瞬时速度大小为
(3)如果当时电网中交流电的频率低于,即时间间隔应该变大,而做实验的同学并不知道,由此测量出来的速度比实际值偏大。
(4)图线斜率表示加速度,有
16.(2024高一上·深圳期中)如图所示,某同学为观察竖直上抛运动,在空旷地带从距地面高度为处,以大小为的初速度竖直向上抛出一小球,重力加速度g取,不计空气阻力,求:
(1)抛出后,小球经过多长时间落到地面?
(2)小球落地前最后0.5秒内的位移大小。
【答案】(1)解:把竖直上抛运动看成匀减速运动,选取竖直向上的方向为正方向,则有
代入数据解得
(2)解:根据题意可知,物体上升的高度
故物体下落的总高度
物体下落的总时间
故物体最后0.5s的位移
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【分析】(1)把竖直上抛运动看成匀减速运动,根据匀变速直线运动的位移—时间关系求解;
(2)求出物体上升的高度,得到下降的总高度,求出下落总时间,利用位移关系求解物体最后0.5s的位移。
(1)把竖直上抛运动看成匀减速运动,选取竖直向上的方向为正方向,则有
代入数据解得
(2)根据题意可知,物体上升的高度
故物体下落的总高度
物体下落的总时间
故物体最后0.5s的位移
17.(2024高一上·深圳期中)如下图所示,在校运会4×100米接力比赛中,当甲同学以的速度匀速通过,标记点A时,乙同学在接力区起点B由静止开始以的加速度匀加速预跑,A、B两点间的距离未知.已知甲运动员在完成交接棒前速度保持不变,接力区长度为。求:
(1)请通过计算说明,乙同学能否在接力区加速至;
(2)若A、B两点间的距离为,求完成交接棒时乙的速度大小;
(3)为了保证甲、乙在接力区完成交接棒时,两者速度相等(这样不容易掉棒),求A、B点间的距离应该是多少米?
【答案】(1)解:设乙同学加速到时通过的位移为,则有
解得
故乙同学不能在接力区加速至;
(2)解:设经过时间两同学相遇完成交接棒,则有
解得
(另一解舍去,因为此时已经跑出接力区了)
故此时乙的速度
(3)解:乙在接力区内加速可达到的速度
故甲乙速度相等时不会跑出接力区,设甲乙速度相等的时间为,则有
解得
此时甲的位移
乙的位移
故AB之间的距离
【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】(1)根据速度—位移关系判断;
(2)两同学相遇完成交接棒,根据二者满足的位移关系列出方程求解;
(3)求出二者速度相等时的各自位移,位移之差等于AB距离。
(1)设乙同学加速到时通过的位移为,则有
解得
故乙同学不能在接力区加速至;
(2)设经过时间两同学相遇完成交接棒,则有
解得
(另一解舍去,因为此时已经跑出接力区了)
故此时乙的速度
(3)乙在接力区内加速可达到的速度
故甲乙速度相等时不会跑出接力区,设甲乙速度相等的时间为,则有
解得
此时甲的位移
乙的位移
故AB之间的距离
18.(2024高一上·深圳期中)高速公路ETC方便车主出行,甲、乙两辆汽车分别通过人工收费通道和ETC通道驶离高速公路,流程如下图所示.假设减速带离收费岛口距离,收费岛总长度,两辆汽车同时以相同的速度经过减速带后,一起以相同的加速度做匀减速运动.甲车刚好到收费岛中心线收费窗口停下,经过的时间缴费成功,同时人工栏杆打开放行;乙车减速至后,匀速行驶到中心线自动完成缴费,栏杆自动打开放行.已知两车在栏杆打开放行时立即做匀加速直线运动,且加速和减速过程中的加速度大小相等,两车都可以看作质点.求:
(1)甲车减速的加速度大小;
(2)乙车比甲车早离开收费岛多长时间;
(3)离开收费站一段时间后,汽车甲以的速度匀速行驶,发现正前方相距处、以的速度同向运动的汽车丙开始以匀减速刹车,甲车立即以大小为的加速度做匀减速直线运动,为避免相撞,至少是多大?
【答案】(1)解:由题意知
km/s=20m/s,km/s=5m/s
两车减速运动的加速度大小为
(2)解:甲减速时间
设甲加速离开安全岛时间为
则得
甲车从开始减速到离开收费岛共用多长时间
设乙车减速到所用时间为
从开始减速到乙车减速到,乙车的位移
乙车从匀速运动到栏杆打开所用时间
设乙车从栏杆打开到离开收费岛所用时间为,由运动学公式可得
解得
则乙车从开始减速到离开收费岛所用时间为
乙车比甲车早离开收费岛的时间
(3)解:设甲车减速加速度为时两车恰好避免相撞,设经时间两车速度相同,有
其中
恰好相撞位移关系有

【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】(1)由速度—位移关系求解加速度大小;
(2)分别利用运动学公式算出每车在各个阶段的时间,从而得到每辆车的总时间,总时间相减等于早离开的时间;
(3)速度相等时二者相距最近,根据恰好相撞时二者位移关系列式求解。
(1)由题意知
km/s=20m/s,km/s=5m/s
两车减速运动的加速度大小为
(2)甲减速时间
设甲加速离开安全岛时间为
则得
甲车从开始减速到离开收费岛共用多长时间
设乙车减速到所用时间为
从开始减速到乙车减速到,乙车的位移
乙车从匀速运动到栏杆打开所用时间
设乙车从栏杆打开到离开收费岛所用时间为,由运动学公式可得
解得
则乙车从开始减速到离开收费岛所用时间为
乙车比甲车早离开收费岛的时间
(3)设甲车减速加速度为时两车恰好避免相撞,设经时间两车速度相同,有
其中
恰好相撞位移关系有

1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表