【精品解析】河北省衡水市第十三中学2019-2020学年高一上学期物理第一次质检考试试卷

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河北省衡水市第十三中学2019-2020学年高一上学期物理第一次质检考试试卷
一、单选题
1.(2019高一上·衡水月考)下列说法正确的是(  )
A.质点就是体积很小的物体
B.质点就是用一个点表示物体,没有大小和质量
C.分析跳水运动员在跳水比赛中的技术特点可以把运动员看作质点
D.研究地球绕太阳公转周期时,可以把地球看作质点
2.(2019高一上·衡水月考)下列有关运动的描述中,参考系的选取符合描述的是(  )
A.“太阳东升西落”是以“太阳”为参考系
B.“地球的公转”是以“地球”为参考系
C.“一江春水向东流”是以“流水”作为参考系
D.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来。”诗中的“青山相对出”选择的参考系是孤帆
3.(2019高一上·衡水月考)如图所示是高速公路旁的交通标志,图中的“120”表示小汽车必须限制在120km/h内行驶,“桂林80km”表示到桂林还有80km。“120km/h”和“80km”分别指(  )
A.瞬时速度,位移 B.平均速度,位移
C.瞬时速度,路程 D.平均速度,路程
4.(2019高一上·衡水月考)关于时刻与时间,下列说法正确的是(  )
A.13点上课,13点是上课的时间
B.13点上课,13点是上课的时刻
C.13点上课,13点45分下课,上课的时刻是45分钟
D.13点45分下课,13点45分是下课的时间
5.(2019高一上·衡水月考)物体做匀加速直线运动,第1s末的速度是6m/s,第2s末的速度是8m/s,则下列说法正确的是(  )
A.物体零时刻的速度大小是3m/s B.物体的加速度大小是2m/s2
C.任何1s内的速度变化都是6m/s D.第1s内的平均速度大小为6m/s
6.(2019高一上·衡水月考)关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是(  )
A.速度变化得越快,加速度越大
B.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变
C.速度变化量越大,加速度越大
D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小
7.(2019高一上·衡水月考)用同一张底片对着小球运动的路径每隔 s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在图中整个运动过程的平均速度是(  )
A.0.17m/s B.0.33m/s C.0.40m/s D.0.64m/s
8.(2018高一上·玉山月考)一质点做直线运动,加速度方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小至零,则在此过程中(  )
A.位移逐渐增大,当加速度减小至零时,位移将不再增大
B.位移逐渐减小,当加速度减小至零时,位移达到最小值
C.速度逐渐减小,当加速度减小至零时,速度达到最小值
D.速度逐渐增大,当加速度减小至零时,速度达到最大值
9.(2019高一上·衡水月考)一辆汽车以v0=8m/s的初速度前进,突然发现前面有石块,便以大小为4m/s2的加速度刹车,则刹车后2.5s内的位移为(  )
A.8m B.10m C.12m D.15m
10.(2019高一上·衡水月考)AK47步枪成为众多军人的最爱.若该步枪的子弹在枪膛内的加速度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是(  )
A.子弹离开枪膛时的速度为450 m/s
B.子弹离开枪膛时的速度为600 m/s
C.子弹在枪膛内运动的距离小于0. 45 m
D.子弹在枪膛内运动的距离大于0. 45 m
二、多选题
11.(2019高一上·衡水月考)关于路程和位移,下列说法中正确的是(  )
A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
B.路程是标量,只有大小;位移是矢量,既有大小又有方向
C.两物体通过的路程不相等,他们的位移一定不相同
D.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小
12.(2019高一上·衡水月考)如图所示是甲、乙两个物体做直线运动的v-t图象,则由图可知(  )
A.甲的加速度数值比较大
B.甲和乙的速度方向相同
C.甲和乙的加速度方向相同
D.甲做匀加速直线运动,乙做匀减速直线运动
13.(2019高一上·衡水月考)下列物体运动的情况中,可能存在的是(  )
A.物体的速度在增大,加速度在减小
B.物体速度恒定,但其速率有可能变化
C.物体具有恒定的速率,但速度仍变化
D.某时刻物体具有加速度,而速度为零
14.(2019高一上·衡水月考)如图所示为甲、乙两人骑自行车在同一直线上运动的x-t图象,由图象可知(  )
A.甲、乙两人始终同向行驶
B.甲、乙两人在第1s末相遇
C.在前5s内,甲行驶的路程比乙行驶的路程小
D.在前4s内,甲行驶的位移比乙行驶的位移小
15.(2019高一上·衡水月考)在平直公路上汽车以20m/s的速度向东行驶,前方突现危情,司机刹车减速,加速度大小为8m/s2。下列说法正确的是(  )
A.汽车从刹车开始至停止共耗时2.5s
B.汽车从刹车开始至停止共前进55m
C.汽车从开始刹车3s内位移为24m
D.汽车从开始刹车1s内位移为16m
16.(2019高一上·衡水月考)如图所示,一小球沿足够长的固定斜面以初速度v向上做匀减速直线运动,依次通过A、B、C、D到达最高点E,已知AB=BD=6 m,BC=1 m,小球从A到C和从C到D所用时间均为4 s,设小球经过A点时的速度为vA,则(  )
A.小球向上运动过程中加速度大小为 m/s2
B.vA=2 m/s
C.小球在AE段的平均速度为3m/s
D.小球从D到E的时间为4s
三、实验题
17.(2019高一上·衡水月考)如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1=0.25s,通过第二个光电门的时间为△t2=0.10s,已知遮光板的宽度为2.0cm,则滑块通过第一个光电门和第二个光电门的速度大小分别为   m/s、   m/s(结果保留两位小数)。
18.(2019高一上·衡水月考)如图所示为某同学研究“匀变速直线运动”的实验装置示意图。
(1)下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、钩码、刻度尺。除以上器材外,还需要的实验器材有_____
A.天平(附砝码) B.秒表
C.低压直流电源 D.低压交流电源
(2)如图所示,A、B、C为三个相邻的计数点,每相邻计数点间有四个点没有画出,若相邻计数点之间的时间间隔为T,A、B间的距离为x1,B、C间的距离为x2,则小车的加速度a=   (用字母表示)。已知x1=4.82cm,x2=5.35cm,交流电频率为50Hz,则a=   m/s2,B点的瞬时速度是   m/s。(结果均保留两位有效数字)
四、解答题
19.(2019高一上·衡水月考)弹性球竖直下落,触地时速度为54km/h,触地后又以36km/h的速度竖直弹起。若触地时间为0.25s,求弹性球触地过程中的加速度。
20.(2019高一上·衡水月考)一滑块沿斜面由静止滑下,做匀变速直线运动,依次通过斜面上的A、B、C三点,如图所示,已知AB=15m,BC=30 m,滑块经过AB、BC两段位移的时间都是5s,求:
(1)滑块运动的加速度大小,
(2)滑块在B点的瞬时速度大小,
(3)滑块在A点时离初始位置的距离.
21.(2019高一上·衡水月考)某人的x-t图象如图所示,若规定向东为正方向。
(1)试求人在OA、CD、DE各阶段的速度大小及方向;
(2)作出14s内的v-t图象。
22.(2019高一上·衡水月考)在某公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车,其速度大小分别为v1=
40 m/s,v2 =25 m/s,轿车在与货车距离x0=22 m时才发现前方有货车,若此时轿车只是立即刹车,则轿车要经过x=160m才能停下来,两车可视为质点;
(1)如果轿车刹车时货车以速度v2匀速行驶,通过计算分析两车是否会相撞;
(2)如果轿车在刹车的同时给货车发信号,货车司机经t0=2s收到信号并立即以大小为a2=3m/s2的加速度加速行驶,通过计算分析两车是否会相撞。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】质点
【解析】【解答】A.质点是理想化的模型,当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略,就可以看成质点,不一定是体积小、质量小的物体才可以看成质点,A不符合题意;
B.质点是用一个点表示物体,没有大小但有质量,B不符合题意;
C.分析跳水运动员在跳水比赛中的技术特点时,自身大小不能忽略,不可以将运动员看作质点,C不符合题意;
D.研究地球绕太阳公转时,地球的大小和形状可以忽略,地球可看做质点,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】质点是物理学中的一种模型,在现实生活中并不存在,能否把物体看成质点与物体本身的大小没有关系,研究的问题与物体的形状、大小无关时,物体可以看成质点。
2.【答案】D
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】A.“太阳东升西落”,是以地球为参考系的,A不符合题意;
B.“地球的公转”,是以太阳为参考系,B不符合题意;
C.“一江春水向东流”是以地面为参考系,C不符合题意;
D.研究对象是青山,以孤帆为参考系,青山和孤帆之间的位置发生了变化,青山是运动的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在物理学中,为了能准确的描述物体的运动,引入了参考系,如果物体相对于参考系位置没有变化,那么物体就是静止的,如果物体相对于参考系位置发生了变化,那么物体就是运动的。
3.【答案】C
【知识点】位移与路程;平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】交通标志里的限速标志是每一时刻的速度均不能超过该速度,故为瞬时速度;里程80km指的是行驶路程,即汽车经过轨迹的长度,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】速度是矢量,可以表示物体运动的方向和快慢,根据研究范围的不同,可以把物体的速度分为瞬时速度和平均速度,当研究范围非常小时,物体的速度就是瞬时速度;位移与路程是两个不同的物理量,位移是由起点指向终点的有向线段,是矢量,路程是物体运动轨迹的长度,是标量。
4.【答案】B
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】AB.13点上课,13点是指时刻,A不符合题意,B符合题意;
C.13点上课,13点45分下课,45分钟是指时间,C不符合题意;
D.13点45分下课,13点45分是指时刻,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】时刻的长度为零,对应时间轴上的一点,时间的长度不为零,有一定的长度,对应时间轴上一块线段。
5.【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】AB.物体的加速度为
根据速度公式
解得 ,A不符合题意,B符合题意;
C.任何1s内的速度变化都为 ,C不符合题意;
D.第1s内的平均速度大小为 ,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】结合物体的速度变化量以及对应的时间,利用加速度的定义式求解物体的加速度。
6.【答案】A
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大,A符合题意;
B.物体的加速度方向保持不变,速度方向可能改变,比如竖直上抛运动,速度方向先向上再向下,而加速度方向一直向下,B不符合题意;
C.物体的速度变化量越大,如果需要的时间很长,那么加速度不一定越大,C不符合题意;
D.当加速度方向与速度方向相同,加速度大小不断减小,速度大小不断增大,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】加速度是衡量物体速度变化快慢的物理量,与速度本身的大小没有关系,速度变化越快,加速度越大,与速度的大小没有必然联系。
7.【答案】B
【知识点】位移与路程;平均速度
【解析】【解答】由图知,小球运动的位移为x=6cm-1cm=5cm=0.05m
运动时间
则小球的运动平均速度为
代入数据解得v=0.33m/s,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】平均速度是矢量,利用位移的位移除以对应的时间即可,平均速率是标量,利用物体移动的路程除以对应的时间。
8.【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,当加速度减小到零时,物体将做匀速直线运动,速度不变,而此时速度达到最大值。由于质点做方向不变的直线运动,所以位移位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不为零,所以位移继续增大,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D
【分析】加速度是衡量物体速度变化快慢的物理量,与速度本身的大小没有关系,速度变化越快,加速度越大,与速度的大小没有必然联系。
9.【答案】A
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】汽车速度减为零的时间为
即汽车经2s后速度为零,故刹车后2.5s内的位移等于刹车后2s内的位移,则有
代入数据解得x=8m,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】汽车做匀减速运动,结合汽车的初速度和加速度,利用运动学公式求解运动的时间和位移。
10.【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB.根据 可知,图像与坐标轴围成的面积等于速度的变化量,则子弹离开枪膛的速度为: ,AB不符合题意;
CD.子弹在枪膛内的做加速度减小的加速运动,则平均速度大于 ,故子弹在枪膛内运动的距离大于 ,C不符合题意,D符合题意;
故答案为:D.
【分析】对于题目中给出的加速度与时间的图像,图像与横坐标所围成的面积代表着物体的速度,再结合选项分析求解即可。
11.【答案】B,D
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】AD.路程是标量,物体沿直线向某一方向运动,路程等于位移的大小,不等于位移,A不符合题意,D符合题意;
B.路程是标量,只有大小;位移是矢量,既有大小又有方向,B符合题意;
C.在某一段时间内两个物体的路程不相等,如果它们的初位置与末位置相同,则位移相等,C不符合题意。
故答案为:BD。
【分析】位移与路程是两个不同的物理量,位移是由起点指向终点的有向线段,是矢量,路程是物体运动轨迹的长度,是标量。
12.【答案】B,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.速度时间图线的斜率表示加速度,由图可知,乙图线的斜率的绝对值比甲的大,所以乙的加速度数值比甲的大,A不符合题意;
B.甲和乙的图象都在时间轴的上方,都为正,所以速度方向相同,B符合题意;
C.根据速度时间图象的斜率等于加速度,由数学知识得知甲的加速度为正,乙的加速度为负,所以加速度方向相反,C不符合题意;
D.由图看出,甲的速度随时间均匀增大,做匀加速运动,乙的速度随时间均匀减小,做匀减速运动,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】v-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为速度,图像与时间轴所围成的面积是位移,图像的斜率是加速度,两图像的交点意味着两个物体具有相同的速度,结合选项分析即可。
13.【答案】A,C,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.当物体的加速度与速度方向相同时,物体做加速运动,当加速度在减小时,物体的速度在增加,加速度减小说明物体速度增加得变慢了,A可能存在,符合题意;
B.速度恒定是指速度的大小方向均不变化,B不可能存在,不符合题意;
C.速度是矢量时,虽然速度大小不变,但方向时刻在变,故速度仍在变化,C可能存在,符合题意;
D.物体在起动时,速度为零,但物体具有加速度,D可能存在,符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】加速度是衡量物体速度变化快慢的物理量,与速度本身的大小没有关系,速度变化越快,加速度越大,与速度的大小没有必然联系。
14.【答案】C,D
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.位移-时间图象的斜率表示该时刻的速度,斜率的正负表示速度的方向;所以0~2s内甲斜率为负,即速度为负方向;乙的斜率为正数,即速度为正方向,所以两人运动方向相反,在2~4s内甲继续沿负方向运动,乙静止;在4~5s后甲、乙都沿负方向运动,A不符合题意;
B.由图象得知甲、乙两人在第1s末位移不相同,故不能相遇,B不符合题意;
C.在前5s内,甲从60m位置走到零位置,走的路程为60m;乙先从零位置到达50m位置,然后静止2s,然后在向负方向运动1s,走的路为25m,故乙走的总路程为75m,比甲的路程大,C符合题意;
D.由图可知,甲的速度为
则在前4s内,甲走的位移为
乙走的位移为
故在前4s内,甲行驶的位移比乙行驶的位移小,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】s-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为位移,图像的斜率是速度,两图像的交点意味着两个物体具有相同的位移,通过这些性质结合选项分析即可。
15.【答案】A,D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A.汽车从刹车开始至停止的时间为 ,A符合题意;
B.汽车从刹车开始至停止共前进的位移为 ,B不符合题意;
C.汽车从开始刹车2.5s静止,故3s内的位移即为2.5s内的位移,故汽车位移为25m,C不符合题意;
D.根据位移公式 ,代入数据可得汽车从开始刹车1s后的位移为 ,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】汽车做匀减速运动,结合汽车的加速度和初速度,利用运动学公式分析求解即可。
16.【答案】A,B
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A、由题意知, , ,根据 得加速度为:
A符合题意;
B、C点的速度等于AD段的平均速度,则有:
B符合题意;
C、小球在AE段的平均速度为:
C不符合题意;
D、采用逆向思维,总时间为:
A到D为8s,则D到E为8s,D不符合题意。
故答案为:AB
【分析】物体做匀变速直线运动,假设物体的加速度,结合题目条件,利用运动学公式列方程求解即可。
17.【答案】0.08;0.20
【知识点】匀速直线运动
【解析】【解答】由于滑块经过光电门时速光板的遮光时间较短,所以滑块经过光电门的速度可用遮光板遮光时间内的平均速度表示,经过第一个光电门的速度 经过第二个光电门的速度
【分析】当运动位移很短时,物体的平均速度等于物体运动的瞬时速度,利用宽度除以挡光的时间即可。
18.【答案】(1)D
(2);0.53;0.51
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】(1)由于研究“匀变速直线运动”,因此不需要用天平测量小车的质量,对于时间,通过打点计时器来计算,不需要秒表;但打点计时器工作需要低压交流电源,ABC不需要,D需要。
故答案为:D。(2)每相邻计数点间有四个点没有画出,若相邻计数点之间的时间间隔为T,根据逐差法
解得
已知x1=4.82cm,x2=5.35cm,交流电频率为50Hz,每相邻计数点间有四个点没有画出,则T=5×0.02s=0.1s
代入数据得a=0.53 m/s2
根据一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则B点的速度为
代入数据解得
【分析】(1)电磁打点计时器需要低压交流电来工作,电火花打点计时器需要220V交流电来工作;
(2)B点的速度等于物体在AC段中运动的平均速度,即利用AC的长度除以对应的时间即可;结合纸带上点的距离,利用逐差法求解物体的加速度即可。
19.【答案】解:取竖直向下为正方向,则有v0=54km/h=15m/s,v=-36km/h=-10m/s
则速度的变化量为
则加速度为
负号表示方向,该方向与末速度方向相同
【知识点】加速度
【解析】【分析】结合物体的速度变化量以及对应的时间,利用加速度的定义式求解物体的加速度。
20.【答案】(1)解:滑块加速度为 ,根据 代入数据解得:
(2)解:B点速度为 ,根据平均速度推论知:
(3)解:由 得:
则滑块在A点时离初始位置的距离为:
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】(1)小球做匀加速运动,结合小球的位移和运动时间求解加速度即可;
(2)B点的速度等于物体在AC段中运动的平均速度,即利用AC的长度除以对应的时间即可;
(3)结合物体的加速度和A点的速度求解起点的位移。
21.【答案】(1)解:人在t=0开始从原点出发向东做匀速直线运动,历时2s,接着在2s~5s内静止;第6s内继续向东做匀速直线运动;在第6s末到第8s末反向匀速行驶,至8s末回到出发点;在第8s末至第14s末从出发点向西做匀速直线运动;由x-t图象得各阶段的速度如下
OA段
方向向东;
CD段
速度大小为8m/s,方向向西;
DE段
速度大小为2m/s,方向向西
(2)解:作出的v-t图象如图所示
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【分析】s-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为位移,图像的斜率是速度,通过这些性质结合选项分析即可。
22.【答案】(1)解:轿车经过 才停下来的过程,由 得:
轿车刹车过程的加速度大小:
假设恰好不相撞时两车的速度相等,即:
得:
轿车前进的距离:
货车前进的距离:
因为:
即:两车会相撞
(2)解:假设两车经过 的速度相等,即:
轿车前进的距离:
货车前进的距离:
解得: ,
因为 ,两车不会相撞。
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】(1)轿车做匀减速直线运动,火车做匀速直线运动,两者间隔最大的条件是两者的速度相等,结合匀变速直线运动公式列方程求解即可;
(2)同理,轿车做匀减速直线运动,货车做匀加速直线运动,两者间隔最大的条件是两者的速度相等,结合匀变速直线运动公式列方程求解即可。
1 / 1河北省衡水市第十三中学2019-2020学年高一上学期物理第一次质检考试试卷
一、单选题
1.(2019高一上·衡水月考)下列说法正确的是(  )
A.质点就是体积很小的物体
B.质点就是用一个点表示物体,没有大小和质量
C.分析跳水运动员在跳水比赛中的技术特点可以把运动员看作质点
D.研究地球绕太阳公转周期时,可以把地球看作质点
【答案】D
【知识点】质点
【解析】【解答】A.质点是理想化的模型,当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略,就可以看成质点,不一定是体积小、质量小的物体才可以看成质点,A不符合题意;
B.质点是用一个点表示物体,没有大小但有质量,B不符合题意;
C.分析跳水运动员在跳水比赛中的技术特点时,自身大小不能忽略,不可以将运动员看作质点,C不符合题意;
D.研究地球绕太阳公转时,地球的大小和形状可以忽略,地球可看做质点,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】质点是物理学中的一种模型,在现实生活中并不存在,能否把物体看成质点与物体本身的大小没有关系,研究的问题与物体的形状、大小无关时,物体可以看成质点。
2.(2019高一上·衡水月考)下列有关运动的描述中,参考系的选取符合描述的是(  )
A.“太阳东升西落”是以“太阳”为参考系
B.“地球的公转”是以“地球”为参考系
C.“一江春水向东流”是以“流水”作为参考系
D.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来。”诗中的“青山相对出”选择的参考系是孤帆
【答案】D
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】A.“太阳东升西落”,是以地球为参考系的,A不符合题意;
B.“地球的公转”,是以太阳为参考系,B不符合题意;
C.“一江春水向东流”是以地面为参考系,C不符合题意;
D.研究对象是青山,以孤帆为参考系,青山和孤帆之间的位置发生了变化,青山是运动的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在物理学中,为了能准确的描述物体的运动,引入了参考系,如果物体相对于参考系位置没有变化,那么物体就是静止的,如果物体相对于参考系位置发生了变化,那么物体就是运动的。
3.(2019高一上·衡水月考)如图所示是高速公路旁的交通标志,图中的“120”表示小汽车必须限制在120km/h内行驶,“桂林80km”表示到桂林还有80km。“120km/h”和“80km”分别指(  )
A.瞬时速度,位移 B.平均速度,位移
C.瞬时速度,路程 D.平均速度,路程
【答案】C
【知识点】位移与路程;平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】交通标志里的限速标志是每一时刻的速度均不能超过该速度,故为瞬时速度;里程80km指的是行驶路程,即汽车经过轨迹的长度,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】速度是矢量,可以表示物体运动的方向和快慢,根据研究范围的不同,可以把物体的速度分为瞬时速度和平均速度,当研究范围非常小时,物体的速度就是瞬时速度;位移与路程是两个不同的物理量,位移是由起点指向终点的有向线段,是矢量,路程是物体运动轨迹的长度,是标量。
4.(2019高一上·衡水月考)关于时刻与时间,下列说法正确的是(  )
A.13点上课,13点是上课的时间
B.13点上课,13点是上课的时刻
C.13点上课,13点45分下课,上课的时刻是45分钟
D.13点45分下课,13点45分是下课的时间
【答案】B
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】AB.13点上课,13点是指时刻,A不符合题意,B符合题意;
C.13点上课,13点45分下课,45分钟是指时间,C不符合题意;
D.13点45分下课,13点45分是指时刻,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】时刻的长度为零,对应时间轴上的一点,时间的长度不为零,有一定的长度,对应时间轴上一块线段。
5.(2019高一上·衡水月考)物体做匀加速直线运动,第1s末的速度是6m/s,第2s末的速度是8m/s,则下列说法正确的是(  )
A.物体零时刻的速度大小是3m/s B.物体的加速度大小是2m/s2
C.任何1s内的速度变化都是6m/s D.第1s内的平均速度大小为6m/s
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】AB.物体的加速度为
根据速度公式
解得 ,A不符合题意,B符合题意;
C.任何1s内的速度变化都为 ,C不符合题意;
D.第1s内的平均速度大小为 ,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】结合物体的速度变化量以及对应的时间,利用加速度的定义式求解物体的加速度。
6.(2019高一上·衡水月考)关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是(  )
A.速度变化得越快,加速度越大
B.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变
C.速度变化量越大,加速度越大
D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小
【答案】A
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大,A符合题意;
B.物体的加速度方向保持不变,速度方向可能改变,比如竖直上抛运动,速度方向先向上再向下,而加速度方向一直向下,B不符合题意;
C.物体的速度变化量越大,如果需要的时间很长,那么加速度不一定越大,C不符合题意;
D.当加速度方向与速度方向相同,加速度大小不断减小,速度大小不断增大,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】加速度是衡量物体速度变化快慢的物理量,与速度本身的大小没有关系,速度变化越快,加速度越大,与速度的大小没有必然联系。
7.(2019高一上·衡水月考)用同一张底片对着小球运动的路径每隔 s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在图中整个运动过程的平均速度是(  )
A.0.17m/s B.0.33m/s C.0.40m/s D.0.64m/s
【答案】B
【知识点】位移与路程;平均速度
【解析】【解答】由图知,小球运动的位移为x=6cm-1cm=5cm=0.05m
运动时间
则小球的运动平均速度为
代入数据解得v=0.33m/s,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】平均速度是矢量,利用位移的位移除以对应的时间即可,平均速率是标量,利用物体移动的路程除以对应的时间。
8.(2018高一上·玉山月考)一质点做直线运动,加速度方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小至零,则在此过程中(  )
A.位移逐渐增大,当加速度减小至零时,位移将不再增大
B.位移逐渐减小,当加速度减小至零时,位移达到最小值
C.速度逐渐减小,当加速度减小至零时,速度达到最小值
D.速度逐渐增大,当加速度减小至零时,速度达到最大值
【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,当加速度减小到零时,物体将做匀速直线运动,速度不变,而此时速度达到最大值。由于质点做方向不变的直线运动,所以位移位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不为零,所以位移继续增大,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D
【分析】加速度是衡量物体速度变化快慢的物理量,与速度本身的大小没有关系,速度变化越快,加速度越大,与速度的大小没有必然联系。
9.(2019高一上·衡水月考)一辆汽车以v0=8m/s的初速度前进,突然发现前面有石块,便以大小为4m/s2的加速度刹车,则刹车后2.5s内的位移为(  )
A.8m B.10m C.12m D.15m
【答案】A
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】汽车速度减为零的时间为
即汽车经2s后速度为零,故刹车后2.5s内的位移等于刹车后2s内的位移,则有
代入数据解得x=8m,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】汽车做匀减速运动,结合汽车的初速度和加速度,利用运动学公式求解运动的时间和位移。
10.(2019高一上·衡水月考)AK47步枪成为众多军人的最爱.若该步枪的子弹在枪膛内的加速度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是(  )
A.子弹离开枪膛时的速度为450 m/s
B.子弹离开枪膛时的速度为600 m/s
C.子弹在枪膛内运动的距离小于0. 45 m
D.子弹在枪膛内运动的距离大于0. 45 m
【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB.根据 可知,图像与坐标轴围成的面积等于速度的变化量,则子弹离开枪膛的速度为: ,AB不符合题意;
CD.子弹在枪膛内的做加速度减小的加速运动,则平均速度大于 ,故子弹在枪膛内运动的距离大于 ,C不符合题意,D符合题意;
故答案为:D.
【分析】对于题目中给出的加速度与时间的图像,图像与横坐标所围成的面积代表着物体的速度,再结合选项分析求解即可。
二、多选题
11.(2019高一上·衡水月考)关于路程和位移,下列说法中正确的是(  )
A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
B.路程是标量,只有大小;位移是矢量,既有大小又有方向
C.两物体通过的路程不相等,他们的位移一定不相同
D.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小
【答案】B,D
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】AD.路程是标量,物体沿直线向某一方向运动,路程等于位移的大小,不等于位移,A不符合题意,D符合题意;
B.路程是标量,只有大小;位移是矢量,既有大小又有方向,B符合题意;
C.在某一段时间内两个物体的路程不相等,如果它们的初位置与末位置相同,则位移相等,C不符合题意。
故答案为:BD。
【分析】位移与路程是两个不同的物理量,位移是由起点指向终点的有向线段,是矢量,路程是物体运动轨迹的长度,是标量。
12.(2019高一上·衡水月考)如图所示是甲、乙两个物体做直线运动的v-t图象,则由图可知(  )
A.甲的加速度数值比较大
B.甲和乙的速度方向相同
C.甲和乙的加速度方向相同
D.甲做匀加速直线运动,乙做匀减速直线运动
【答案】B,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.速度时间图线的斜率表示加速度,由图可知,乙图线的斜率的绝对值比甲的大,所以乙的加速度数值比甲的大,A不符合题意;
B.甲和乙的图象都在时间轴的上方,都为正,所以速度方向相同,B符合题意;
C.根据速度时间图象的斜率等于加速度,由数学知识得知甲的加速度为正,乙的加速度为负,所以加速度方向相反,C不符合题意;
D.由图看出,甲的速度随时间均匀增大,做匀加速运动,乙的速度随时间均匀减小,做匀减速运动,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】v-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为速度,图像与时间轴所围成的面积是位移,图像的斜率是加速度,两图像的交点意味着两个物体具有相同的速度,结合选项分析即可。
13.(2019高一上·衡水月考)下列物体运动的情况中,可能存在的是(  )
A.物体的速度在增大,加速度在减小
B.物体速度恒定,但其速率有可能变化
C.物体具有恒定的速率,但速度仍变化
D.某时刻物体具有加速度,而速度为零
【答案】A,C,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.当物体的加速度与速度方向相同时,物体做加速运动,当加速度在减小时,物体的速度在增加,加速度减小说明物体速度增加得变慢了,A可能存在,符合题意;
B.速度恒定是指速度的大小方向均不变化,B不可能存在,不符合题意;
C.速度是矢量时,虽然速度大小不变,但方向时刻在变,故速度仍在变化,C可能存在,符合题意;
D.物体在起动时,速度为零,但物体具有加速度,D可能存在,符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】加速度是衡量物体速度变化快慢的物理量,与速度本身的大小没有关系,速度变化越快,加速度越大,与速度的大小没有必然联系。
14.(2019高一上·衡水月考)如图所示为甲、乙两人骑自行车在同一直线上运动的x-t图象,由图象可知(  )
A.甲、乙两人始终同向行驶
B.甲、乙两人在第1s末相遇
C.在前5s内,甲行驶的路程比乙行驶的路程小
D.在前4s内,甲行驶的位移比乙行驶的位移小
【答案】C,D
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.位移-时间图象的斜率表示该时刻的速度,斜率的正负表示速度的方向;所以0~2s内甲斜率为负,即速度为负方向;乙的斜率为正数,即速度为正方向,所以两人运动方向相反,在2~4s内甲继续沿负方向运动,乙静止;在4~5s后甲、乙都沿负方向运动,A不符合题意;
B.由图象得知甲、乙两人在第1s末位移不相同,故不能相遇,B不符合题意;
C.在前5s内,甲从60m位置走到零位置,走的路程为60m;乙先从零位置到达50m位置,然后静止2s,然后在向负方向运动1s,走的路为25m,故乙走的总路程为75m,比甲的路程大,C符合题意;
D.由图可知,甲的速度为
则在前4s内,甲走的位移为
乙走的位移为
故在前4s内,甲行驶的位移比乙行驶的位移小,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】s-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为位移,图像的斜率是速度,两图像的交点意味着两个物体具有相同的位移,通过这些性质结合选项分析即可。
15.(2019高一上·衡水月考)在平直公路上汽车以20m/s的速度向东行驶,前方突现危情,司机刹车减速,加速度大小为8m/s2。下列说法正确的是(  )
A.汽车从刹车开始至停止共耗时2.5s
B.汽车从刹车开始至停止共前进55m
C.汽车从开始刹车3s内位移为24m
D.汽车从开始刹车1s内位移为16m
【答案】A,D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A.汽车从刹车开始至停止的时间为 ,A符合题意;
B.汽车从刹车开始至停止共前进的位移为 ,B不符合题意;
C.汽车从开始刹车2.5s静止,故3s内的位移即为2.5s内的位移,故汽车位移为25m,C不符合题意;
D.根据位移公式 ,代入数据可得汽车从开始刹车1s后的位移为 ,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】汽车做匀减速运动,结合汽车的加速度和初速度,利用运动学公式分析求解即可。
16.(2019高一上·衡水月考)如图所示,一小球沿足够长的固定斜面以初速度v向上做匀减速直线运动,依次通过A、B、C、D到达最高点E,已知AB=BD=6 m,BC=1 m,小球从A到C和从C到D所用时间均为4 s,设小球经过A点时的速度为vA,则(  )
A.小球向上运动过程中加速度大小为 m/s2
B.vA=2 m/s
C.小球在AE段的平均速度为3m/s
D.小球从D到E的时间为4s
【答案】A,B
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A、由题意知, , ,根据 得加速度为:
A符合题意;
B、C点的速度等于AD段的平均速度,则有:
B符合题意;
C、小球在AE段的平均速度为:
C不符合题意;
D、采用逆向思维,总时间为:
A到D为8s,则D到E为8s,D不符合题意。
故答案为:AB
【分析】物体做匀变速直线运动,假设物体的加速度,结合题目条件,利用运动学公式列方程求解即可。
三、实验题
17.(2019高一上·衡水月考)如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1=0.25s,通过第二个光电门的时间为△t2=0.10s,已知遮光板的宽度为2.0cm,则滑块通过第一个光电门和第二个光电门的速度大小分别为   m/s、   m/s(结果保留两位小数)。
【答案】0.08;0.20
【知识点】匀速直线运动
【解析】【解答】由于滑块经过光电门时速光板的遮光时间较短,所以滑块经过光电门的速度可用遮光板遮光时间内的平均速度表示,经过第一个光电门的速度 经过第二个光电门的速度
【分析】当运动位移很短时,物体的平均速度等于物体运动的瞬时速度,利用宽度除以挡光的时间即可。
18.(2019高一上·衡水月考)如图所示为某同学研究“匀变速直线运动”的实验装置示意图。
(1)下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、钩码、刻度尺。除以上器材外,还需要的实验器材有_____
A.天平(附砝码) B.秒表
C.低压直流电源 D.低压交流电源
(2)如图所示,A、B、C为三个相邻的计数点,每相邻计数点间有四个点没有画出,若相邻计数点之间的时间间隔为T,A、B间的距离为x1,B、C间的距离为x2,则小车的加速度a=   (用字母表示)。已知x1=4.82cm,x2=5.35cm,交流电频率为50Hz,则a=   m/s2,B点的瞬时速度是   m/s。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)D
(2);0.53;0.51
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】(1)由于研究“匀变速直线运动”,因此不需要用天平测量小车的质量,对于时间,通过打点计时器来计算,不需要秒表;但打点计时器工作需要低压交流电源,ABC不需要,D需要。
故答案为:D。(2)每相邻计数点间有四个点没有画出,若相邻计数点之间的时间间隔为T,根据逐差法
解得
已知x1=4.82cm,x2=5.35cm,交流电频率为50Hz,每相邻计数点间有四个点没有画出,则T=5×0.02s=0.1s
代入数据得a=0.53 m/s2
根据一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则B点的速度为
代入数据解得
【分析】(1)电磁打点计时器需要低压交流电来工作,电火花打点计时器需要220V交流电来工作;
(2)B点的速度等于物体在AC段中运动的平均速度,即利用AC的长度除以对应的时间即可;结合纸带上点的距离,利用逐差法求解物体的加速度即可。
四、解答题
19.(2019高一上·衡水月考)弹性球竖直下落,触地时速度为54km/h,触地后又以36km/h的速度竖直弹起。若触地时间为0.25s,求弹性球触地过程中的加速度。
【答案】解:取竖直向下为正方向,则有v0=54km/h=15m/s,v=-36km/h=-10m/s
则速度的变化量为
则加速度为
负号表示方向,该方向与末速度方向相同
【知识点】加速度
【解析】【分析】结合物体的速度变化量以及对应的时间,利用加速度的定义式求解物体的加速度。
20.(2019高一上·衡水月考)一滑块沿斜面由静止滑下,做匀变速直线运动,依次通过斜面上的A、B、C三点,如图所示,已知AB=15m,BC=30 m,滑块经过AB、BC两段位移的时间都是5s,求:
(1)滑块运动的加速度大小,
(2)滑块在B点的瞬时速度大小,
(3)滑块在A点时离初始位置的距离.
【答案】(1)解:滑块加速度为 ,根据 代入数据解得:
(2)解:B点速度为 ,根据平均速度推论知:
(3)解:由 得:
则滑块在A点时离初始位置的距离为:
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】(1)小球做匀加速运动,结合小球的位移和运动时间求解加速度即可;
(2)B点的速度等于物体在AC段中运动的平均速度,即利用AC的长度除以对应的时间即可;
(3)结合物体的加速度和A点的速度求解起点的位移。
21.(2019高一上·衡水月考)某人的x-t图象如图所示,若规定向东为正方向。
(1)试求人在OA、CD、DE各阶段的速度大小及方向;
(2)作出14s内的v-t图象。
【答案】(1)解:人在t=0开始从原点出发向东做匀速直线运动,历时2s,接着在2s~5s内静止;第6s内继续向东做匀速直线运动;在第6s末到第8s末反向匀速行驶,至8s末回到出发点;在第8s末至第14s末从出发点向西做匀速直线运动;由x-t图象得各阶段的速度如下
OA段
方向向东;
CD段
速度大小为8m/s,方向向西;
DE段
速度大小为2m/s,方向向西
(2)解:作出的v-t图象如图所示
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【分析】s-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为位移,图像的斜率是速度,通过这些性质结合选项分析即可。
22.(2019高一上·衡水月考)在某公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车,其速度大小分别为v1=
40 m/s,v2 =25 m/s,轿车在与货车距离x0=22 m时才发现前方有货车,若此时轿车只是立即刹车,则轿车要经过x=160m才能停下来,两车可视为质点;
(1)如果轿车刹车时货车以速度v2匀速行驶,通过计算分析两车是否会相撞;
(2)如果轿车在刹车的同时给货车发信号,货车司机经t0=2s收到信号并立即以大小为a2=3m/s2的加速度加速行驶,通过计算分析两车是否会相撞。
【答案】(1)解:轿车经过 才停下来的过程,由 得:
轿车刹车过程的加速度大小:
假设恰好不相撞时两车的速度相等,即:
得:
轿车前进的距离:
货车前进的距离:
因为:
即:两车会相撞
(2)解:假设两车经过 的速度相等,即:
轿车前进的距离:
货车前进的距离:
解得: ,
因为 ,两车不会相撞。
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】(1)轿车做匀减速直线运动,火车做匀速直线运动,两者间隔最大的条件是两者的速度相等,结合匀变速直线运动公式列方程求解即可;
(2)同理,轿车做匀减速直线运动,货车做匀加速直线运动,两者间隔最大的条件是两者的速度相等,结合匀变速直线运动公式列方程求解即可。
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