2021-2022学年人教版高一物理上学期期中达标测试卷(基础A卷)
满分:100分,时间:90分钟
一、选择题:本大题共12小题,每小题4分,共48分。
1.下列计时数据中指时间间隔的是( )
A.2021年5月15日7时18分,天问一号成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区
B.东京奥运会100米决赛中,苏炳添以9秒98名列第六名
C.中央电视台新闻联播每晚19∶00开播
D.北京时间2020年1月28日上午11时,中国铁塔完成了武汉雷神山医院通信基站基础设施新建及改造任务
2.中国自主研发的新型平流层飞艇“圆梦号”采用三个六维电机的螺旋桨,升空后依靠太阳能提供持续动力,能自主和遥控升空、降落、定点和巡航飞行,未来或替代亚轨道卫星.假设某次实验中,“圆梦号”在赤道上空指定20千米高度绕地球以恒定速率飞行一圈,下列说法中正确的是( )
A.研究六维电机的螺旋桨转动时,可把螺旋桨看成质点
B.研究“圆梦号”绕地球飞行一圈所用时间时,可将“圆梦号”看成质点
C.飞艇绕地球飞行一圈的位移不为零
D.飞艇绕地球飞行一圈的平均速度不为零
3.现有八个描述运动的物理量:a.位移;b.路程;c.瞬时速度;d.平均速度;e.时间;f.速率;g.速度变化量;h.加速度.请把不是矢量的物理量全部选出来,你认为选择正确的是( )
A.be B.bef C.bdef D.befg
4.一个物体做单向直线运动,从A点经B点运动到C点,如图所示.已知,从A点到B点的过程中,前、后各一半位移的平均速度分别为3 m/s、0.6 m/s,从B点到C点的过程中,前、后各一半时间内的平均速度分别为2 m/s、6 m/s,则物体从A点运动到C点的平均速度为( )
A.1 m/s B.2 m/s C.3 m/s D.5.9 m/s
5.两物体从同一位置出发,两物体做直线运动的图像如图所示,但纵坐标表示的物理量未标出,则以下判断正确的是( )
A.若纵坐标表示位移,则A物体以2m/s的速度匀速运动
B.若纵坐标表示位移,B物体先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动
C.若纵坐标表示速度,则B物体的加速度先减小后增大
D.若纵坐标表示速度,则在时刻,两物体相遇
6.质点做直线运动的速度—时间图像如图所示,该质点( )
A.在第1秒末速度方向发生了改变 B.在第2秒末加速度方向发生了改变
C.在前2秒内发生的位移为零 D.第3秒末和第5秒末的位置相同
7.一物体做匀变速直线运动,初速度,第2s内位移为零,则物体的加速度大小是( )
A. B. C. D.
8.一小球由静止自由下落,最后一秒内的位移为20m,不计空气阻力,,下列说法正确的是( )
A.小球运动的总时间为2s
B.小球着地的速度为20m/s
C.小球着地的速度为25m/s
D.小球释放的位置距地面的高度为25m
9.做匀加速直线运动的质点在第一个3 s内的平均速度比它在第一个5 s内的平均速度小3 m/s。则质点的加速度大小为( )
A. B. C. D.
10.如图所示,在水平面上有一质量为的小物块,在某时刻给它一个初速度,使其沿水平面做匀减速直线运动依次经过三点,最终停在O点,三点到O点的距离分别为,小物块由三点运动到O点所用的时间分别为,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
11.2020年1月12日,世界卫生组织正式将造成全球肺炎疫情的新型冠状病毒命名为“2019新型冠状病毒(2019-nCoV)。此次疫情我国居民自觉居家隔离期间,一同学观察到房子对面有一棵大树,大树上的树叶从约10米高的树上落下,她记录下来树叶下落的时间请好友网上有奖竞猜,你觉得时间最接近下面的哪个( )
A.1.0 s B.1.2 s C. D.10 s
12.火车以平均速度从A地到B地需时间t;现火车以速度由A地出发,匀速前进,中途急刹车,停止后又立即加速到,从开始刹车到加速到的时间为(刹车与加速过程中加速度大小相同),若这辆车仍要在t时间内到达B地,则的值为( )
A. B.
C. D.
二、实验题:本大题共2小题,共16分。
13.(8分)某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)实验中,必需的措施是______。
A.细线必须与长木板平行 B.先接通电源再释放小车
C.小车的质量远大于钩码的质量 D.平衡小车与长木板间的摩擦力
(2)该同学实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。,,,,,。则小车的加速度______(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度______m/s(结果均保留2位有效数字)
14.(8分)利用图甲所示的装置可以研究自由落体运动.实验中,需要调整好仪器,接通打点计时器的电源.松开纸带,使重物下落.打点计时器会在纸带上打出一系列的点.
(1)本实验采用电火花计时器,所接电源应为_______V的________(填“直流电”或“交流电”).
(2)为了减小误差,重物应选_______(填正确选项的字母).
A.木块 B.铁块 C.塑料块
(3)为了测得重物下落的加速度,还需要的实验器材有________(填正确选项的字母).
A.天平 B.停表 C.刻度尺
(4)实验中,打点计时器打出的一条纸带上的某段如图乙所示,若…点间的时间间隔均为0.10 s.由图中给定的长度,求得重物的加速度大小是________.打下C点时重物的速度大小是________.
(5)实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值,而实验操作与数据处理均无错误.写出一个你认为可能引起此误差的原因:________.
三、计算题:本大题共4小题,共36分。
15.(8分)如图所示,一辆轿车从超市出发,向东行驶了300 m到达电影院,继续行驶了 150 m到达度假村,又向西行驶了950 m到达博物馆,最后回到超市,全程用时70 s。以超市所在的位置为原点,以向东的方向为正方向,用1个单位长度表示100 m。
1.在直线坐标系上表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置;
2.求轿车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程;
3.求全程的平均速率和平均速度。(计算结果保留两位有效数字)
16.(8分)一个人晨练,按如图所示的路径行走,大圆的半径为R,中央的“S”部分是两个直径为R的半圆。他从A点出发沿曲线行进。求:
(1)他从A点第一次走到O点时的位移的大小和方向;
(2)他从A点第一次走到D点时的位移和路程。
17(10分).—列以的速度匀速行驶的火车由于遇到突发事故而关闭发动机做匀减速直线运动,从关闭 发动机开始到速度减为时共前进。求:
(1)火车减速时的加速度大小;
(2)再经过多长时间火车将停止;
(3)火车减速过程中运动的总路程。
18.(10分)下表是在北京西与长沙区间运行的T1/T2次列车运行时刻表。假设列车准点到达和准点开出。求:
北京西↓长沙(T1次) 自北京西起里程(km) 站名 北京西↑长沙(T2次)
17:00 0 北京西 8:14
23:29 23:35 690 郑州 1:40 1:39
5:01 5:09 1226 武昌 20:12 20:04
7:12 7:18 1441 岳阳 17:58 17:56
8:38 1588 长沙 16:36
(1)列车由长沙开出到达武昌的过程中的平均速率;(结果保留四位有效数字)
(2)列车由郑州开出到达岳阳的过程中的平均速率;(结果保留三位有效数字)
(3)T1次列车在5:05时的速度和全程的平均速率。(结果保留四位有效数字)
答案以及解析
1.答案:B
2.答案:B
解析:研究六维电机的螺旋桨转动时,螺旋桨的大小和形状不能忽略,不能看成质点,故A错误;研究“圆梦号”绕地球飞行一圈所用时间时.“圆梦号”的大小和形状可以忽略,可将“圆梦号”看成质点,故B正确;飞艇绕地球飞行一圈时的位移为零,根据平均速度定义式可知平均速度为零,故C、D错误.
3.答案:B
解析:路程、时间、速率是标量,其他物理量均是矢量,故选B.
4.答案:B
解析:设段的前、后半程所用的时间分别为和,段所用的时间是,则,,从A点运动到C点的平均速度为,联立各式,整理得,故B正确.
5.答案:ABC
解析:若纵坐标表示位移,则A做匀速运动,速度为2m/s,B先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动,A、B正确;若纵坐标表示速度,则A做匀加速直线运动,B的加速度先减小后增大,0~4s时间内B的平均速度大于A的平均速度,故在时刻两物体不会相遇,C正确,D错误.
6.答案:D
解析:根据图像,第1秒末速度方向没变,加速度方向改变,A错误.第2秒末加速度方向没变,速度方向改变,B错误.前2秒内的位移等于图线与横轴围成的面积,为2 m,C错误.前3秒内的位移与前5秒内的位移相同,均为1 m,故第3秒末与第5秒末质点的位置相同,D正确.
7.答案:B
解析:根据运动的对称性可知,物体第2s内位移为零,可知物体运动1.5s时速度减为零,,故选B.
8.答案:C
解析:最后1s内的位移,解得,小球释放点距地面的高度,故A、D错误;小球落地时速度,故C正确,B错误.
9.答案:C
解析:根据匀变速直线运动的规律可知,第一个3 s内的平均速度为第1.5 s末的瞬时速度;第一个5 s内的平均速度为第2.5 s末的瞬时速度,则由可得,故选C。
10.答案:B
解析:研究小物块做匀减速直线运动的逆过程,可知物块是从O点开始做初速度为零的匀加速直线运动,由运动学公式可知,则,故位移与时间平方的比值为定值,所以,B正确。
11.答案:D
解析:若树叶做自由落体运动,由解得,而实际情况中树叶所受空气阻力不能忽略,其下落时间一定比大很多,故选D。
12.答案:C
解析:火车中途急刹车,停止后又立即加速到,这段时间内的位移为,由题意可得,则火车匀速运动的速度为,故选C.
13.答案:(1)AB
(2)0.80;0.40
解析:(1)利用打点计时器研究小车的匀变速直线运动时,为顺利完成实验,保证实验效果,细线与长木板要平行,否则小车受力会发生变化,A项正确;为打的点尽量多些,需先接通电源,再释放小车,B项正确;本题中只要保证小车做匀变速直线运动即可,无须保证小车质量远大于钩码的质量,C项错误;同理,小车与长木板间可以有不变的摩擦力,无需平衡摩擦力,D项错误。故必要的措施是A、B两项。
(2)由、、得加速度,打B点时小车的速度。
14.答案:(1)220;交流电
(2)B
(3)C
(4);1.57 m/s
(5)重物下落过程中受空气阻力或纸带下落过程中受限位孔的摩擦力(写出一个即可)
解析:(1)电火花计时器是一种使用交流电源的计时仪器,实验室中的电火花计时器的工作电压是220 V.
(2)为了减小阻力对实验的影响,在选择重物时要选择密度大的物体,故B正确.
(3)该实验中不需要测量质量,因此不需要天平;打点计时器能记录重物运动的时间,因此不需要停表;实验中需要根据计数点之间的距离计算加速度的大小,故需要刻度尺,故A、B错误,C正确.
(4)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,有,根据逐差法得.
(5)实验中不可避免受到纸带与限位孔之间的摩擦力以及空气阻力的影响,因此实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值.
15.答案:1.如图所示
2. -800 m; 1100m 3.20 m/s;7. 1 m/s,方向向西
解析:1.以超市所在的位置为原点,以向东的方向为正方向,则电影院的坐标为300 m,度假村的坐标为450 m,博物馆的坐标为,位置如图所示
2.轿车从电影院经度假村到博物馆的过程中的位移,路程
3.全程的总路程,平均速率,全程的总位移,平均速度,负号说明平均速度的方向向西。
16.答案:(1)R;由北指向南
(2),方向为东偏南45°;
解析:(1)从A点第一次走到O点时的位移的大小等于线段的长度,即。位移的方向为由北指向南。
(2)从A点第一次走到D点时的位移的大小等于线段的长度,即。位移的方向为东偏南45°。
从A点第一次走到D点时的路程等于整个运动轨迹的长度,即
。
17.答案:(1) (2)(3)
解析:解:(1)设火车减速时的加速度为a,则对火车速度从减为的过程,有
则火车减速时的加速度大小为
(2)火车速度从到停下所需时间为
(3)火车速度从到停下前进的距离
总路程
18.答案:(1)104.4 km/h
(2)98.6 km/h
(3)0;101.6 km/h
解析:(1)由题表可知,由长沙到武昌的过程中,
路程为:
时间为:3小时28分≈3.467 h
所以有:。
(2)由题表可得,由郑州到岳阳的过程中,
路程为:
时间为:7小时37分≈7.617 h,
所以平均速率为:。
(3)T1次列车在5:05时在武昌站停车,所以此时的瞬时速度为0。
在全程中,路程为:,
时间为:15小时38分≈15.633 h
所以全程的平均速率为:。