答案和解析
1.【答案】
【解析】A.四名运动员在标准田径场上进行赛跑,他们跑完全程的路程相同,故A正确;
B.由于他们从不同起点起跑,终点相同,则他们跑完全程的位移不相同,故B错误;
C.由于他们的位移不同,时间也可能不同,则他们跑完全程的平均速度不一定相同,故C错误;
D.由于他们的路程相同,时间可能不同,则他们跑完全程的平均速率不一定相同,故D错误。
本题考查路程和位移,平均速度和平均速率,知道它们的定义及区别即可求解,属于基础题。
2.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了时间和时刻,位移和路程,以及物体能视为质点的条件,属于基本概念的考查,基础题。
【解答】
A.秒是跑完接力赛的成绩,指的是时间,故A错误;
B.接力赛中的都是指运动员的路程,故B错误;
C.在研究运动员接棒动作时,需要研究不同部位的动作,所以不可以将运动员看成质点,故C正确;
D.第一棒运动员汤星强起跑很快,这是指他的加速度很大,故D错误。
故选C。
3.【答案】
【解析】【分析】
在位移时间图像中,纵坐标的变化量表示位移,图像的斜率表示速度,根据斜率关系分析速度关系,结合平均速度的定义分析。
本题的关键要知道位移时间图像的斜率等于速度,纵坐标的变化量表示位移,来分析机器人的运动情况。
【解答】
A.机器人在内的位移为,位移为,故A错误;
B.内,机器人的位移大小为,平均速度大小为,故B正确;
C.根据图像的斜率表示速度,可知内,机器人做匀速直线运动,故B错误;
D.根据图像的斜率表示速度,可知机器人在末的速度与末的速度方向相反,所以速度不同,故D错误。
故选B。
4.【答案】
【解析】【分析】
根据速度时间关系对应题中所给出的速度随时间变化的规律得出初速度与加速度,从而即可逐项进行分析判断。
本题速度时间关系,明确公式的物理意义是关键。
【解答】
根据速度时间关系对应题中所给出的速度随时间变化的规律,可得返回舱的初速度为,加速度为,则可知返回舱做匀减速直线运动,由于加速度恒定,根据可知,在相同的时间内,返回舱速度变化量不变,故D正确,AB错误;
C.在软着陆的这个过程中,返回舱一直向下运动,位移增大,故C错误。
5.【答案】
【解析】【分析】
本题考查匀变速直线运动的速度时间公式的应用。
记住公式,直接代入数据即可。
【解答】
根据,得,D正确。
6.【答案】
【解析】【分析】
根据匀变速直线运动的时间公式求出汽车速度减为零的时间,判断汽车是否停止,再结合位移公式求出汽车走过的位移。
本题考查了运动学中的刹车问题,是道易错题,注意汽车速度减为零后不再运动。
【解答】,
汽车速度减为的时间为:,
刹车内的位移等于刹车内的位移为:,故B正确,ACD错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】【分析】
根据匀变速直线运动的位移时间关系得出物体运动的初速度和加速度,再根据速度时间关系求得运动时间。
掌握匀变速直线运动的位移时间关系和速度时间关系是解决问题的关键,属于基础题,注意公式的掌握和理解即可。
【解答】
根据匀变速直线运动的位移时间关系由物体运动的位移时间关系可得物体运动的初速度,加速度
根据速度时间关系可知,当物体速度为时经历的时间
故A正确,BCD错误。
故选A。
8.【答案】
【解析】解:、汽车做匀加速直线运动,从到的平均速度是
由得:汽车从到用时,故AC错误。
B、汽车行驶的加速度为故B错误。
D、设中点位置的速度为,则,,联立解得,故D正确。
故选:。
汽车做匀加速直线运动,根据公式、求时间.由加速度的定义式求加速度.根据匀变速直线运动的速度位移公式求出中点位置的瞬时速度.
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的平均速度等于速度的平均值,并能灵活运用.
9.【答案】
【解析】【分析】开始刹车后的第内和第内位移大小依次为和,根据匀减速直线运动的位移时间公式列出两个方程,求出初速度和加速度.但刹车问题要注意刹车的时间,然后把所给的时间跟刹车时间进行比较,如果所给时间小于刹车时间,则公式里的时间就用所给时间,若所给时间大与刹车时间,说明在此时间之前车已经静止,那只能用刹车时间进行计算。
本题是刹车问题,主要考查匀变速直线运动规律的综合运用。
【解答】设汽车的初速度为,加速度为根据匀变速直线运动的推论有,得,第内的位移,代入数据解得汽车从刹车到停止所需的时间则汽车刹车后内的位移等于内的位移,故C正确.
10.【答案】
【解析】【分析】
本题考查匀变速直线运动规律的应用。子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零,采取逆向思维,子弹做初速度为零的匀加速直线运动。由初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系及平均速度公式分析解答。
培养学生的理解能力和科学思维。
【解答】
子弹的末速度为,采取逆向思维,把正方向的匀减速运动看成反方向加速度不变的匀加速运动,则在相等时间内的位移比为,故子弹在三个木块中的运动时间相等;子弹射出时速度为,射出时速度为,射入时速度为,由规律知,,故子弹刚好射出木块时的速度为;故选项AB错误、C正确
D.根据,时间相等,所以子弹在木块中的平均速度是子弹在木块中平均速度的倍,选项D错误。
11.【答案】
【解析】A.图像的斜率表示加速度,所以 时间内空降兵的加速度在减小,方向竖直向上,故A错误;
B.图像的斜率表示加速度,空降兵在 时间内加速度向下,做加速度逐渐减小的加速运动,故B正确;
D.分析如图所示
红虚线表示 内做匀变速直线运动的图像,该情况下 时间内的平均速度为 ,而从图中可知空降兵的图像围成的面积大于匀变速直线运动图像围成的面积,即空降兵的位移大于匀变速运动时的位移,所用时间相同,故空降兵在 时间内的平均速度大于 ,故D错误;
C.如图所示蓝虚线表示 时间内做匀减速直线运动的图像,该情况下的平均速度为 ,从图中可知在 时间内空降兵的图像围成的面积小于匀减速运动时图像围成的面积,即在 时间内空降兵的位移小于匀减速直线运动时的位移,所用时间相同,故空降兵在 时间内的平均速度小于 ,故C正确。
故选BC。
12.【答案】
【解析】垫片下落用时等于垫片开始下落距离用时,垫片再下落用时,由于、时间内下落的位移满足的关系,故
由可知
故选BC
13.【答案】
【解析】解:由图可知,间距大致相等,但中点最多,说明时间最长,所以平均速度最小,故ABC错误,D正确。
故选:.
每两点间还有个点没有画出来说明两点间有个时间间隔,即;
点速度为段平均速度
利用逐差法求加速度
代入数值得
故答案为:;;
纸带中,相同距离,打点越多,耗时越多,对应平均速度越小;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,可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小,根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小.
对于基本实验仪器,要会正确使用,了解其工作原理,为将来具体实验打好基础,对于实验装置和工作原理,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,自己动手去做做.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.
14.【答案】解:由匀变速直线运动规律得:;
由匀变速直线运动规律得:,得:;
由匀变速直线运动规律得:,得。
答:滑行后,舰载机的速度是;从启动到起飞,至少滑行;航母跑道至少。
【解析】本题涉及匀变速直线运动的速度与位移的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系,属于基础题目。
该题中已知飞机的初速度,加速度和末速度,根据速度时间关系,即可求得滑行后,舰载机的速度;
根据速度时间公式即可求得速度到达时所用的时间;
根据匀变速直线运动的位移时间关系公式,或位移速度公式都可以计算出跑道的长度。
解决此类题目找准题目给出的已知量,选择合适的匀变速直线运动公式.其中跑道长度的计算可以根据匀变速直线运动的位移时间关系公式,或根据位移速度公式计算即可。
15.【答案】解:根据速度时间公式得:;
火车在前内的位移:;
根据速度位移关系得。
【解析】火车做匀加速直线运动,已知初速度、加速度,根据匀变直线运动的速度公式求解末的速度;
由位移公式求出前内火车的位移;
根据速度位移关系求解达到时火车前进的位移。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,并能灵活运用。
16.【答案】解:第二个,即,匀加速直线运动的第末的速度等于内的平均速度;
滑雪运动员的加速度大小;
滑雪运动员到达坡道底端,由得滑雪运动员到达坡道底端时的速度。
【解析】运动员做匀加速直线运动,故第末的速度等于内的平均速度,由此列式求解即可。
根据速度时间公式求解滑雪运动员的加速度大小;
根据速度位移公式即可求解滑雪运动员到达斜面底端的速度大小。
本题考查匀变速直线运动的基本规律,关键是掌握匀变速直线运动的基本公式及推论,并能熟练运用。
17.【答案】解:设物体离开气球时的速度为,
由速度位移的关系式得:,
解得:;
由位移公式得:,
解得:另一解舍去。
答:物体离开气球时的速度大小是;
物体从离开气球到落回地面的时间是。
【解析】由速度位移的关系式可求得初速度大小;
物体全过程可看做匀减速运动,由位移时间公式可求得运动时间。
对于竖直上抛运动可分段求解或整体看做匀减速求解,通常取初速度的方向为正方向。舒城县2023-2024学年高一上学期期中考试
物理试题
命题范围:人教版(2019版)物理必修一第一章、第二章。
一、单选题(本大题共10小题,共40.0分)
1.四名运动员在标准田径场上进行赛跑,如图所示,他们从不同起点起跑,终点相同,都顺利地按规则要求完成了比赛,下列说法中正确的是( )
A. 他们跑完全程的路程相同 B. 他们跑完全程的位移相同
C. 他们跑完全程的平均速度相同 D. 他们跑完全程的平均速率相同
2.在年月日东京奥运会男子接力决赛中,由汤星强、谢震业、苏炳添、吴智强组成的“中国飞人团”以秒的好成绩获得第四名,下列说法正确的是( )
A. 秒指的是时刻
B. 接力赛中的都是指位移的大小
C. 在研究运动员接棒动作时,不可以将运动员看成质点
D. 第一棒运动员汤星强起跑很快,这是指他的初速度很大
3.如图是医用机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动,图是该机器人在某段时间内的位移时间图像后的图线为曲线,其余为直线。以下说法正确的是( )
A. 机器人在内的位移为
B. 内,机器人的平均速度大小为
C. 内,机器人做加速直线运动
D. 机器人在末的速度与末的速度相同
4.年月日分许,“神州十二号”返回舱在东风着陆场安全降落.返回舱在距离地面十公里左右的高处,开始经过多次的减速,当返回舱距地面高约时,四台反推发动机会同时点火,以极强的推力帮助返回舱进一步减速至,实现软着陆.现假设返回舱软着陆过程可视为竖直下落,着陆过程中其速度随时间按的规律变化,由此可知,在软着陆的这个过程中
( )
A. 返回舱做变加速直线运动 B. 返回舱的初速度为
C. 返回舱的位移在不断减小 D. 相同时间内,返回舱速度变化量不变
5.一辆匀加速行驶的汽车,经过路旁两根电线杆共用时间,它的加速度为且经过第根电线杆时的速度为,则它经过第根电线杆时的速度为
( )
A. B. C. D.
6.以的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍物刹车后获得大小为的加速度,刹车后内,汽车走过的位移为( )
A. B. C. D.
7.某物体作匀变速直线运动,其位移与时间的关系为,则当物体速度为时,物体已运动的时间为
( )
A. B. C. D.
8.一辆小汽车在一段平直的公路上做匀加速直线运动,、是运动过程中经过的两点,已知汽车经过点时的速度为,经过点时的速度为,、两点间的距离为,对汽车从到的运动过程,下列说法说法正确的是( )
A. 汽车从到用时 B. 汽车行驶的加速度为
C. 汽车从到的平均速度是 D. 汽车经过中点位置时的速度为
9.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第内和第内的位移大小依次为和则刹车后内的位移是
( )
A. B. C. D.
10.如图所示,木块、、并排固定在水平地面上,三木块的厚度比为,一子弹以的水平速度射入木块,子弹在木块中运动时加速度恒定,子弹可视为质点且刚好射穿木块。下列说法正确的是
A. 子弹刚好射出木块时的速度为
B. 子弹在木块中的运动时间大于在木块中的运动时间
C. 子弹在木块和中的运动时间相等
D. 子弹在木块中的平均速度是在木块中平均速度的倍
二、多选题(本大题共2小题,共8.0分)
11.在某次军事演习中,空降兵从悬停在高空的直升机上跳下,当下落到距离地面适当高度时打开降落伞,最终安全到达地面,空降兵从跳离飞机到安全到达地面过程中在竖直方向上运动的图像如图所示,则以下判断中正确的是
( )
A. 空降兵在时间内的加速度方向竖直向下,大小在逐渐减小
B. 空降兵在时间内做变加速运动
C. 空降兵在时间内的平均速度小于
D. 空降兵在时间内的平均速度为
12.一根轻质细线将个薄铁垫片、连接起来,一同学用手固定,此时、间距为,距地面为,如图所示。由静止释放、,不计空气阻力,且、落地后均不再弹起。从开始释放到落地历时,落地前的瞬时速率为,从落地到落在上历时,落在上前的瞬时速率为,则( )
A. B. C. D.
三、实验题(本大题共1小题,共12分)
13.下列为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点间的距离均相等,条纸带中,间的平均速度最小的是______。
A.B.
C.D.
某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条每两点间还有个点没有画出来,图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为。
相邻计数点间的时间间隔为______;与纸带上点相对应的瞬时速度______;该匀变速直线运动的加速度大小为______。加速度和速度的数值均保留位有效数字
四、计算题(本大题共4小题,共40.0分)
14.我国自行研制的舰载机已经成功首飞,假设航母静止在海面上,舰载机在航母跑道上从静止开始做匀加速直线运动,以的加速度运动,需要达到的速度才可升空,求:
滑行后,舰载机的速度大小?
从启动到起飞,至少滑行多长时间?
航母跑道至少多长?
15.一火车以的初速度,的加速度做匀加速直线运动,求:
火车在第末的速度大小;
前内的位移大小;
当速度达到时火车前进的位移大小。
16.年月日,举世瞩目的北京冬奥会圆满落下帷幕,中国冰雪健儿奋勇拼搏,勇夺金牌榜第三名,冬奥会的部分雪上比赛项目在北京延庆赛区的国家高山滑雪中心举行,在斜坡上一直线雪道长,一滑雪运动员从顶端以的初速度匀加速滑下,之后在第二个内下滑的位移为。求:
滑雪运动员在第末的速度大小;
滑雪运动员的加速度大小;
滑雪运动员到达坡道底端时的速度。
17.如图所示,一热气球匀速上升到离水平地面高时,从气球上掉落一物体,物体又竖直上升了后才开始下落。物体离开气球后在空中运动过程中的加速度大小恒为,方向竖直向下。求:
(1)物体离开气球时的速度大小;
(2)物体从离开气球到落回地面的时间