湖南省岳阳市汨罗市第二中学2024-2025学年高一上学期开学考试物理试题
1.(2024高一上·汨罗开学考)关于质点,下列说法正确的是( )
A.质点是体积很小的物体
B.质点是实际存在的有质量的点
C.研究跳水比赛运动员的运作,可以将运动员视为质点
D.研究马拉松运动员的比赛成绩,可以将运动员视为质点
2.(2024高一上·汨罗开学考)如图所示是一辆电动车做直线运动的图像,对相应的线段所表示的运动,下列说法中正确的是( )
A.AB段表示电动车做匀速直线运动
B.BC段发生的位移大于CD段发生的位移
C.t=3s时电动车离出发点最远
D.t=5s时电动车回到出发点
3.(2024高一上·汨罗开学考)下列关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.加速度为零时,速度不一定为零
B.速度大时,加速度一定大;速度小时,加速度一定小
C.在时间t内,加速度与速度方向相同,速度变小
D.速度的方向就是加速度的方向
4.(2024高一上·汨罗开学考)在如图所示的时间轴上,以为计时起点,下列说法中正确的是( )
A.t2表示时刻,称为第2s末或前3s初
B.t1~t2表示时间间隔,称为第1s内
C.t0~t2表示时间间隔,称为前2s或第2s内
D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第ns内
5.(2024高一上·汨罗开学考)一个人沿着半径是40m的圆形喷水池边散步,当他走了3圈半时,他的位移大小和经过的路程约是( )
A.879 m,879 m B.80 m,879 m
C.80 m,80 m D.879 m,80 m
6.(2024高一上·汨罗开学考)某班同学去部队参加代号为“猎狐”的军事演习,甲、乙两个小分队同时从同一处O出发,并同时捕“狐”于A点,指挥部在荧光屏上描出两个小分队的行军路径如图所示。则下述说法中正确的是( )
①两个小分队运动的平均速度相等
②甲队的平均速度大于乙队的平均速度
③两个小分队运动的平均速率相等
④甲队的平均速率大于乙队的平均速率
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
7.(2024高一上·汨罗开学考)A、B、C、D四人在同一水平直线上运动,他们的运动图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.,B的位移大于A B.时刻,A、B速度大小相等
C.时刻,C加速度小于D加速度 D.时刻,C、D相遇
8.(2024高一上·汨罗开学考)下列情境中关于球所受弹力的描述,正确的是( )
A.甲图,反弹出去的排球在空中运动时,受到沿运动方向的弹力
B.乙图,竖直细线悬挂的小球静止在斜面上,受到沿细线向上的拉力与斜面的摩擦力
C.丙图,静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力
D.丁图,静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力
9.(2024高一上·汨罗开学考)在固定的粗糙斜面上,有一物体处于静止状态,现用平行于斜面向上的力F拉物体,让F从零开始逐渐增大,直到物体沿斜面向上运动一段时间。则在此过程中,物体所受摩擦力的大小变化情况是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力):( )
A.一直变大 B.一直变小
C.先变小后变大 D.先变小后变大再保持不变
10.(2024高一上·汨罗开学考)如图所示,甲、乙、丙三个光滑斜面的高度相同、倾角不同,,现让完全相同的物块沿斜面由静止从顶端运动到底端。关于物块沿不同斜面运动时重力做功和重力做功的平均功率,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
11.(2024高一上·汨罗开学考)研究物体的机械运动时,需要明确是以哪个物体为标准,这个被选作参照标准的物体叫做 ,不加特殊说明时,我们一般默认选 。
12.(2024高一上·汨罗开学考)在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素,例如质点,这是一种 模型。
13.(2024高一上·汨罗开学考)港珠澳大桥全长49.968公里,2018年10月24日9点正式通车,这座大桥的开通使得香港到珠海和澳门的车程仅需30分钟。文中49.968公里指的是 ,24日9点指的是 ,30分钟指的是 。
14.(2024高一上·汨罗开学考)物理学中把只有大小没有方向的物理量叫做 ,既有大小又有方向的量叫做 .位移是 ,路程是 .
15.(2024高一上·汨罗开学考)速度是描述 的物理量,它的定义式v= ,加速度是描述 的物理量,它的定义式a= 。
16.(2024高一上·汨罗开学考)如图,在“测定匀加速直线运动的加速度”实验中得到的一条纸带上,从O点开始记录几个计数点,依次编为1、2、3、4、5、6,这些相邻的计数点之间还有四个点未画出(打点计时器的电源频率是50Hz),测得,,,,,。
(1)接通电源与释放纸带,这两个操作的先后顺序应当是______;
A.先接通电源,后释放纸带
B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源
D.先接通电源或先释放纸带都可以
(2)与小车相连的是纸带的 端(填“左”或“右”);
(3)两相邻计数点间的时间间隔T= ;
(4)A点处瞬时速度的大小= ;(保留两位有效数字)
(5)在用打点计时器测定物体的速度,若电源频率低于50Hz,则测算出速度数值将比物体的真实数值偏 。(选填“大”、“小”)。
17.(2024高一上·汨罗开学考)一列火车长380m,它要匀速通过隧道,从车头进入隧道到列车全部进入隧道用时19s,它从车头进入隧道到车尾穿出隧道需要50s。问这个隧道多长?
18.(2024高一上·汨罗开学考)足球运动员在罚点球时,用脚踢球使球获得30m/s的速度,设脚与球作用时间为0.1s,球又在空中飞行1s(假设球做匀速直线运动)后被守门员挡住,守门员双手与球接触时间为0.2s,且球被挡出后以大小为10m/s的速度沿原路弹回,求:
(1)球被踢出过程中的加速度;
(2)球被守门员挡出过程中的加速度
19.(2024高一上·汨罗开学考)港珠澳隧道的设计时速80km/h,为监测汽车是否超速,在隧道入口路面的正上方安装了雷达测速仪如图甲。测速仪监视屏第一次发出并接收到的电磁波形如图乙,第二次发出并接收到的电磁波形如图丙。已知测速仪距离路面的高度,测速仪第一、二次发出电磁波的时间间隔,测速仪监视屏上相邻刻度线间的时间间隔,电磁波的速度。(忽略电磁波传播过程中汽车的位移)求:
(1)第一次、第二次发出的电磁波监测到汽车所需时间、分别是多少;
(2)汽车在两次监测过程中前进的距离是多少?(保留整数)
(3)请通过计算,判断汽车是否超速?
20.(2024高一上·汨罗开学考)甲、乙两人同时由相同位置A沿直线运动到同一位置B,甲先以速度匀速运动了一半路程,然后以速度匀速走完剩下的后一半路程;乙在由A地运动到B地的过程中,前一半时间运动速度为,后一半时间的运动速度为,若,请证明谁先到达终点。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】质点
【解析】【解答】AB.质点是理想化模型,在所研究的问题中,如果物体的大小和形状可以忽略不计,可以看作一个有质量的点,即质点,故AB错误;
C.研究跳水比赛运动员的运作,运动员的形状和大小不能忽略,所以不可以将运动员视为质点,故C错误;
D.研究马拉松运动员的比赛成绩,运动员的体积可以忽略,可以将运动员视为质点,故D正确。
故选D。
【分析】根据将物体可以看成质点的条件分析:
1.当物体的形状和大小对所研究的物体影响不大时,可以将物体看成质点。
2.质点指有质量的点,是理想模型,实际并不存在。
3.研究转动的物体不能看成质点。
2.【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.图像可以直观的表示物体在任意时刻的位置,其图像斜率的绝对值表示物体速度的大小,斜率的正负表示速度的方向,根据图像可知,AB段表示电动静止未动,故A错误;
B.根据图像可得,BC段发生的位移大小为
CD段发生的位移大小为
可得
故B错误;
C.根据图像可知,t=3s时电动车离出发点最远,故C正确;
D.根据图像可知,出发点在处,而t=5s时电动车在处,故D错误。
故选C。
【分析】根据x-t图像分析:
1.图像上的点的意义:某一时刻物体的位置。
2.斜率反映物体的速度大小和方向。
3.物体在某段时间内的位移。其中x2是末位置的坐标,x1是初位置坐标。
3.【答案】A
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.物体做匀速直线运动时,加速度为零时,速度不为零,A正确;
B.速度大时,加速度不一定大;速度小时,加速度不一定小;因为加速度与速度无关,B错误;
C.在时间t内,加速度与速度方向相同,速度变大,C错误;
D.物体做加速运动时,速度的方向与加速度的方向相同,物体做减速运动时,速度的方向与加速度方向相反,D错误。
故选A。
【分析】根据加速度的定义分析:
1.加速度表示物体速度变化快慢的物理量。
2.是用比值法定义加速度,加速度与速度、速度变化量无关。
3.根据定义式知,加速度方向与速度变化量的方向相同。
4.【答案】D
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】A.t2表示时刻,称为第2s末或第3s初,前3s初是t0,A错误;
B.t1~t2表示时间间隔,称为第2s内,t0~t1表示时间间隔,称为第1s内,B错误;
C.t0~t2表示时间间隔,称为前2s或前2s内,t1~t2表示时间间隔,称为第2s内,C错误;
D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第ns内,D正确。
故选D。
【分析】根据时间间隔和时刻分析:
1.时间间隔在时间轴上对应一段线段,时刻在时间轴上对应一个点。
2.时刻具有瞬时性,是变化中的某一瞬间,通常与物体的状态对应,时间间隔具有连续性,与某一过程相对应。
5.【答案】B
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】此人沿半径为R的圆形水池走了3圈半,位移大小等于直径,即
而路程等于周长的3.5倍,即
故选B。
【分析】根据路程和位移分析:
1.位移指由初位置指向末位置的有向线段,是矢量,有大小有方向。
2.路程指物体实际运动轨迹的长度,是标量,有大小,没方向。
3.位移和路程的关系:位移大小小于或等于路程。
6.【答案】A
【知识点】速度与速率;平均速度
【解析】【解答】根据荧光屏上显示的路径,可知甲、乙两队通过的路程不同,s甲>s乙,但两者的始、末位置都相同,因此其位移大小、方向都相同,即x甲=x乙,根据平均速度的定义,它等于位移与时间之比,所以甲、乙两队运动的平均速度相同;用运动物体通过的路程与时间之比表示物体运动的快慢,称为平均速率,可见甲队的平均速率大于乙队的平均速率,则①④正确,②③错误。
故选A。
【分析】根据图像分析:
1.该图像是物体运动轨迹的图像,根据轨迹的长度直接比较路程的大小,根据轨迹判断位移。
2.平均速度,比较平均速度大小。
3.平均速率,比较平均速率大小。
7.【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.0~3sA的位移为9m,B的位移为6m,故A错误;
B.x-t图像的斜率表示速度,根据图像可知,3s时刻A的速度比B大,故B错误;
C.v-t图像的斜率表示速度,根据图像可知,时刻,C加速度小于D加速度,故C正确;
D.v-t图线的交点表示速度相等,故D错误。
故选C。
【分析】根据x-t图和v-t图分析:
1.区别图像中斜率分别表示的物理意义。
2.区别图像中交点分别表示的意义。
3.通过图像能知道物体的运动方向。
8.【答案】C
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】A.甲图中,反弹出去的篮球在空中运动时,只受到重力作用,不受沿运动方向的弹力作用,故A错误;
B.乙图中,将细线悬挂的小球静止在斜面上时,细线竖直,小球受到沿细线向上的拉力及竖直向下的重力作用,不受斜面的摩擦力,故B错误;
C.丙图中,地面与篮球接触,且发生弹性形变,故静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力,故C正确;
D.丁图中,静止在杆顶端的铁球,由平衡条件可知,受到竖直向上的弹力,故D错误。
故选C。
【分析】根据弹力产生的条件分析:
1.弹力的方向:垂直于接触面指向受力物体。
2.绳子拉力方向:沿着绳子收缩方向。
3.杆的弹力方向:不一定沿着杆的方向。其方向可以根据平衡条件或牛顿第二定律分析判断。
4.根据假设法判断弹力的有无。
9.【答案】D
【知识点】摩擦力的判断与计算;共点力的平衡
【解析】【解答】物体原来静止在斜面上,受沿斜面向上的静摩擦力,根据平衡关系可知,静摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力,用沿斜面向上的拉力F拉物体,F从零开始逐渐增大,则静摩擦力先减小到0,后沿斜面向下,直到F大于重力沿斜面向下的分力与最大静摩擦力的合力,物块开始向上运动,物块受到不变的滑动摩擦力作用,所以物体所受摩擦力先变小后反向变大再保持不变。
故选D。
【分析】根据共点力的平衡来分析:
1.准确分析物体的受力情况。
2.根据拉力逐渐变大,分析物体的相对运动趋势方向,可分析判断物体所受的摩擦力大小和方向。
10.【答案】B
【知识点】功的概念;功率及其计算
【解析】【解答】AB. 三个物体下降的高度相同,根据
可知重力做功相同,A错误,B正确;
CD. 根据牛顿第二定律得,物体下滑的加速度
根据
得
因为,则
根据
知
,CD错误。
故选B。
【分析】根据功和功率分析:
1.重力做功与初末位置的高度差有关,与路径无关。比较下降高度比较重力做功大小。
2.根据物体受力情况分析加速度,根据运动学公式求出运动时间,根据比较重力做功的平均功率。
11.【答案】参照物;地球面
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】研究物体的机械运动时,需要明确是以哪个物体为标准,这个被选作参照标准的物体叫做参照物;不加特殊说明时,我们一般默认选地球面为参照物。
故答案为:参照物 地球面
【分析】根据参考系分析:
1.不能选择研究对象本身为参考系。
2.参考系可以选择除研究对象以外的任何物体,一般选择地面或相对地面静止的物体为参考系。
12.【答案】理想化
【知识点】质点;理想模型法
【解析】【解答】在物理学中研究某些问题时,常常突出事物的主要因素,忽略次要因素,而建立的这样一种“理想化”模型,我们称之为理想模型法。例如:质点。
故答案为: 理想化
【分析】物理上,往往为了方便研究问题,需要建模。高中物理的理想化模型有:质点、轻绳、轻杆、轻弹簧等。
13.【答案】路程;时刻;时间
【知识点】时间与时刻;位移与路程
【解析】【解答】位移表示从初位置到末位置的有向线段,路程是质点运动轨迹的长短,港珠澳大桥全长49.968公里是指路程;2018年10月24日9点正式通车,24日9点指的是某一特定的时间点,是时刻;香港到珠海和澳门车程仅需要30分钟,是指时间。
故答案为:路程 时刻 时间
【分析】1.描述物体运动的量:位移、路程、时间、时刻、速度、速率、加速度等。
2.明确时间和时刻的区别,知道位移是由初位置指向末位置的有向线段,路程 物体运动轨迹的长度。准确理解并掌握它们的区别和联系。
14.【答案】标量;矢量;矢量;标量
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】物理学中把只有大小没有方向的物理量叫做标量;既有大小又有方向的量叫做矢量;位移是有大小又有方向的矢量;路程是只有大小没有方向的标量。
故答案为:标量 矢量 矢量 标量
【分析】根据标、矢量的定义分析:
1.矢量:有大小、有方向,运算遵循平行四边形定则或三角形定则。如位移、力、加速度等。
2.标量:有大小,没有方向,运算遵循代数的运算法则。如时间、质量、动能等。
3.注意:电流虽然有大小有方向,但电流是标量,电流的方向是人为规定的,并非该物理量的性质决定的。
15.【答案】位置坐标变化快慢;;速度变化快慢;
【知识点】加速度;速度与速率
【解析】【解答】速度是描述位置坐标变化快慢的物理量,它的定义式
加速度是描述速度变化快慢的物理量,它的定义式
故答案为:位置变化快慢 速度变化快慢
【分析】1.根据速度和加速度的物理意义分析。
2.能够根据物理意义列出对应的表达式。
16.【答案】(1)A
(2)左
(3)0.1s
(4)0.32m/s
(5)大
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律;瞬时速度
【解析】【解答】(1)为了避免纸带上出现大量的空白段落,实验中应先先接通电源,后释放纸带。故选A。
(2)根据纸带可知,从左往右,点迹逐渐变稀疏,表明小车速度逐渐变大,可知,与小车相连的是纸带的左端。
(3)由于相邻的计数点之间还有四个点未画出,则相邻计数点之间的时间间隔为
(4)匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则A点处瞬时速度的大小
(5)在用打点计时器测定物体的速度,若电源频率低于50Hz,而处理数据时仍然按照50Hz,导致周期测量值偏小,结合上述可知,测算出速度数值将比物体的真实数值偏大。
故答案为:第1空:A ;第2空:左;第3空:0.1s ;第4空:0.32m/s; 第5空:大。
【分析】根据匀变速直线运动规律和推论分析:
1.实验操作中应该线接通电源,后释放纸带。
2.根据连续相等时间内的位移大小变化,分析小车与纸带的相连端。
3.利用匀变速直线运动的推论计算打出某点时纸带的瞬时速度。
(1)为了避免纸带上出现大量的空白段落,实验中应先先接通电源,后释放纸带。
故选A。
(2)根据纸带可知,从左往右,点迹逐渐变稀疏,表明小车速度逐渐变大,可知,与小车相连的是纸带的左端。
(3)由于相邻的计数点之间还有四个点未画出,则相邻计数点之间的时间间隔为
(4)匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则A点处瞬时速度的大小
(5)在用打点计时器测定物体的速度,若电源频率低于50Hz,而处理数据时仍然按照50Hz,导致周期测量值偏小,结合上述可知,测算出速度数值将比物体的真实数值偏大。
17.【答案】设隧道长x,火车长为L,从车头进入隧道到列车全部进入隧道过程有
从车头进入隧道到车尾穿出隧道过程有
联立解得
【知识点】匀速直线运动
【解析】【分析】根据题目分析:明确速度相同的条件下,列车完全通过隧道所行驶的长度等于列车的长度+隧道的长度。
18.【答案】(1)设球被踢出的方向为正方向,罚点球时的速度由v0=0变到v1=30m/s,用时t1=0.1s,由
得罚点球时球的加速度为
方向为球被踢出的方向
(2)接球时速度由v1=30m/s变到v2=-10m/s,用时t2=0.2s,则接球过程球的加速度为
方向为球被踢出的反方向
【知识点】加速度
【解析】【分析】根据加速度定义分析:,注意对应在内的初、末速度,规定正方向。
19.【答案】(1)第一次、第二次发出的电磁波监测到汽车所需时间、分别为
(2)第一次、第二次发出的电磁波监测到汽车的距离分别为
汽车行驶距离为
(3)汽车的车速为
故汽车没有超速。
【知识点】匀速直线运动
【解析】【分析】根据汽车的运动过程分析:
1.根据乙、丙两图像,结合电磁波的传播特点分析时间。
2.利用几何关系求出汽车的位移,根据平均速度的定义式计算平均速度,并判断是否超速。
20.【答案】设A到B的总路程为,则甲从A到B所用的时间为
其中
故甲用的时间
乙所用的时间为则有
解得
两式做比值可得
由于
所以
即
故乙先到达。
【知识点】匀速直线运动
【解析】【分析】根据所给的物理量之间存在某种关系:位移关系、时间关系、速度关系,用位移、速度表示各自的运动时间,将时间作差或作比即可。
1 / 1湖南省岳阳市汨罗市第二中学2024-2025学年高一上学期开学考试物理试题
1.(2024高一上·汨罗开学考)关于质点,下列说法正确的是( )
A.质点是体积很小的物体
B.质点是实际存在的有质量的点
C.研究跳水比赛运动员的运作,可以将运动员视为质点
D.研究马拉松运动员的比赛成绩,可以将运动员视为质点
【答案】D
【知识点】质点
【解析】【解答】AB.质点是理想化模型,在所研究的问题中,如果物体的大小和形状可以忽略不计,可以看作一个有质量的点,即质点,故AB错误;
C.研究跳水比赛运动员的运作,运动员的形状和大小不能忽略,所以不可以将运动员视为质点,故C错误;
D.研究马拉松运动员的比赛成绩,运动员的体积可以忽略,可以将运动员视为质点,故D正确。
故选D。
【分析】根据将物体可以看成质点的条件分析:
1.当物体的形状和大小对所研究的物体影响不大时,可以将物体看成质点。
2.质点指有质量的点,是理想模型,实际并不存在。
3.研究转动的物体不能看成质点。
2.(2024高一上·汨罗开学考)如图所示是一辆电动车做直线运动的图像,对相应的线段所表示的运动,下列说法中正确的是( )
A.AB段表示电动车做匀速直线运动
B.BC段发生的位移大于CD段发生的位移
C.t=3s时电动车离出发点最远
D.t=5s时电动车回到出发点
【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.图像可以直观的表示物体在任意时刻的位置,其图像斜率的绝对值表示物体速度的大小,斜率的正负表示速度的方向,根据图像可知,AB段表示电动静止未动,故A错误;
B.根据图像可得,BC段发生的位移大小为
CD段发生的位移大小为
可得
故B错误;
C.根据图像可知,t=3s时电动车离出发点最远,故C正确;
D.根据图像可知,出发点在处,而t=5s时电动车在处,故D错误。
故选C。
【分析】根据x-t图像分析:
1.图像上的点的意义:某一时刻物体的位置。
2.斜率反映物体的速度大小和方向。
3.物体在某段时间内的位移。其中x2是末位置的坐标,x1是初位置坐标。
3.(2024高一上·汨罗开学考)下列关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.加速度为零时,速度不一定为零
B.速度大时,加速度一定大;速度小时,加速度一定小
C.在时间t内,加速度与速度方向相同,速度变小
D.速度的方向就是加速度的方向
【答案】A
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.物体做匀速直线运动时,加速度为零时,速度不为零,A正确;
B.速度大时,加速度不一定大;速度小时,加速度不一定小;因为加速度与速度无关,B错误;
C.在时间t内,加速度与速度方向相同,速度变大,C错误;
D.物体做加速运动时,速度的方向与加速度的方向相同,物体做减速运动时,速度的方向与加速度方向相反,D错误。
故选A。
【分析】根据加速度的定义分析:
1.加速度表示物体速度变化快慢的物理量。
2.是用比值法定义加速度,加速度与速度、速度变化量无关。
3.根据定义式知,加速度方向与速度变化量的方向相同。
4.(2024高一上·汨罗开学考)在如图所示的时间轴上,以为计时起点,下列说法中正确的是( )
A.t2表示时刻,称为第2s末或前3s初
B.t1~t2表示时间间隔,称为第1s内
C.t0~t2表示时间间隔,称为前2s或第2s内
D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第ns内
【答案】D
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】A.t2表示时刻,称为第2s末或第3s初,前3s初是t0,A错误;
B.t1~t2表示时间间隔,称为第2s内,t0~t1表示时间间隔,称为第1s内,B错误;
C.t0~t2表示时间间隔,称为前2s或前2s内,t1~t2表示时间间隔,称为第2s内,C错误;
D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第ns内,D正确。
故选D。
【分析】根据时间间隔和时刻分析:
1.时间间隔在时间轴上对应一段线段,时刻在时间轴上对应一个点。
2.时刻具有瞬时性,是变化中的某一瞬间,通常与物体的状态对应,时间间隔具有连续性,与某一过程相对应。
5.(2024高一上·汨罗开学考)一个人沿着半径是40m的圆形喷水池边散步,当他走了3圈半时,他的位移大小和经过的路程约是( )
A.879 m,879 m B.80 m,879 m
C.80 m,80 m D.879 m,80 m
【答案】B
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】此人沿半径为R的圆形水池走了3圈半,位移大小等于直径,即
而路程等于周长的3.5倍,即
故选B。
【分析】根据路程和位移分析:
1.位移指由初位置指向末位置的有向线段,是矢量,有大小有方向。
2.路程指物体实际运动轨迹的长度,是标量,有大小,没方向。
3.位移和路程的关系:位移大小小于或等于路程。
6.(2024高一上·汨罗开学考)某班同学去部队参加代号为“猎狐”的军事演习,甲、乙两个小分队同时从同一处O出发,并同时捕“狐”于A点,指挥部在荧光屏上描出两个小分队的行军路径如图所示。则下述说法中正确的是( )
①两个小分队运动的平均速度相等
②甲队的平均速度大于乙队的平均速度
③两个小分队运动的平均速率相等
④甲队的平均速率大于乙队的平均速率
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
【答案】A
【知识点】速度与速率;平均速度
【解析】【解答】根据荧光屏上显示的路径,可知甲、乙两队通过的路程不同,s甲>s乙,但两者的始、末位置都相同,因此其位移大小、方向都相同,即x甲=x乙,根据平均速度的定义,它等于位移与时间之比,所以甲、乙两队运动的平均速度相同;用运动物体通过的路程与时间之比表示物体运动的快慢,称为平均速率,可见甲队的平均速率大于乙队的平均速率,则①④正确,②③错误。
故选A。
【分析】根据图像分析:
1.该图像是物体运动轨迹的图像,根据轨迹的长度直接比较路程的大小,根据轨迹判断位移。
2.平均速度,比较平均速度大小。
3.平均速率,比较平均速率大小。
7.(2024高一上·汨罗开学考)A、B、C、D四人在同一水平直线上运动,他们的运动图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.,B的位移大于A B.时刻,A、B速度大小相等
C.时刻,C加速度小于D加速度 D.时刻,C、D相遇
【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.0~3sA的位移为9m,B的位移为6m,故A错误;
B.x-t图像的斜率表示速度,根据图像可知,3s时刻A的速度比B大,故B错误;
C.v-t图像的斜率表示速度,根据图像可知,时刻,C加速度小于D加速度,故C正确;
D.v-t图线的交点表示速度相等,故D错误。
故选C。
【分析】根据x-t图和v-t图分析:
1.区别图像中斜率分别表示的物理意义。
2.区别图像中交点分别表示的意义。
3.通过图像能知道物体的运动方向。
8.(2024高一上·汨罗开学考)下列情境中关于球所受弹力的描述,正确的是( )
A.甲图,反弹出去的排球在空中运动时,受到沿运动方向的弹力
B.乙图,竖直细线悬挂的小球静止在斜面上,受到沿细线向上的拉力与斜面的摩擦力
C.丙图,静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力
D.丁图,静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力
【答案】C
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】A.甲图中,反弹出去的篮球在空中运动时,只受到重力作用,不受沿运动方向的弹力作用,故A错误;
B.乙图中,将细线悬挂的小球静止在斜面上时,细线竖直,小球受到沿细线向上的拉力及竖直向下的重力作用,不受斜面的摩擦力,故B错误;
C.丙图中,地面与篮球接触,且发生弹性形变,故静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力,故C正确;
D.丁图中,静止在杆顶端的铁球,由平衡条件可知,受到竖直向上的弹力,故D错误。
故选C。
【分析】根据弹力产生的条件分析:
1.弹力的方向:垂直于接触面指向受力物体。
2.绳子拉力方向:沿着绳子收缩方向。
3.杆的弹力方向:不一定沿着杆的方向。其方向可以根据平衡条件或牛顿第二定律分析判断。
4.根据假设法判断弹力的有无。
9.(2024高一上·汨罗开学考)在固定的粗糙斜面上,有一物体处于静止状态,现用平行于斜面向上的力F拉物体,让F从零开始逐渐增大,直到物体沿斜面向上运动一段时间。则在此过程中,物体所受摩擦力的大小变化情况是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力):( )
A.一直变大 B.一直变小
C.先变小后变大 D.先变小后变大再保持不变
【答案】D
【知识点】摩擦力的判断与计算;共点力的平衡
【解析】【解答】物体原来静止在斜面上,受沿斜面向上的静摩擦力,根据平衡关系可知,静摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力,用沿斜面向上的拉力F拉物体,F从零开始逐渐增大,则静摩擦力先减小到0,后沿斜面向下,直到F大于重力沿斜面向下的分力与最大静摩擦力的合力,物块开始向上运动,物块受到不变的滑动摩擦力作用,所以物体所受摩擦力先变小后反向变大再保持不变。
故选D。
【分析】根据共点力的平衡来分析:
1.准确分析物体的受力情况。
2.根据拉力逐渐变大,分析物体的相对运动趋势方向,可分析判断物体所受的摩擦力大小和方向。
10.(2024高一上·汨罗开学考)如图所示,甲、乙、丙三个光滑斜面的高度相同、倾角不同,,现让完全相同的物块沿斜面由静止从顶端运动到底端。关于物块沿不同斜面运动时重力做功和重力做功的平均功率,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】功的概念;功率及其计算
【解析】【解答】AB. 三个物体下降的高度相同,根据
可知重力做功相同,A错误,B正确;
CD. 根据牛顿第二定律得,物体下滑的加速度
根据
得
因为,则
根据
知
,CD错误。
故选B。
【分析】根据功和功率分析:
1.重力做功与初末位置的高度差有关,与路径无关。比较下降高度比较重力做功大小。
2.根据物体受力情况分析加速度,根据运动学公式求出运动时间,根据比较重力做功的平均功率。
11.(2024高一上·汨罗开学考)研究物体的机械运动时,需要明确是以哪个物体为标准,这个被选作参照标准的物体叫做 ,不加特殊说明时,我们一般默认选 。
【答案】参照物;地球面
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】研究物体的机械运动时,需要明确是以哪个物体为标准,这个被选作参照标准的物体叫做参照物;不加特殊说明时,我们一般默认选地球面为参照物。
故答案为:参照物 地球面
【分析】根据参考系分析:
1.不能选择研究对象本身为参考系。
2.参考系可以选择除研究对象以外的任何物体,一般选择地面或相对地面静止的物体为参考系。
12.(2024高一上·汨罗开学考)在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素,例如质点,这是一种 模型。
【答案】理想化
【知识点】质点;理想模型法
【解析】【解答】在物理学中研究某些问题时,常常突出事物的主要因素,忽略次要因素,而建立的这样一种“理想化”模型,我们称之为理想模型法。例如:质点。
故答案为: 理想化
【分析】物理上,往往为了方便研究问题,需要建模。高中物理的理想化模型有:质点、轻绳、轻杆、轻弹簧等。
13.(2024高一上·汨罗开学考)港珠澳大桥全长49.968公里,2018年10月24日9点正式通车,这座大桥的开通使得香港到珠海和澳门的车程仅需30分钟。文中49.968公里指的是 ,24日9点指的是 ,30分钟指的是 。
【答案】路程;时刻;时间
【知识点】时间与时刻;位移与路程
【解析】【解答】位移表示从初位置到末位置的有向线段,路程是质点运动轨迹的长短,港珠澳大桥全长49.968公里是指路程;2018年10月24日9点正式通车,24日9点指的是某一特定的时间点,是时刻;香港到珠海和澳门车程仅需要30分钟,是指时间。
故答案为:路程 时刻 时间
【分析】1.描述物体运动的量:位移、路程、时间、时刻、速度、速率、加速度等。
2.明确时间和时刻的区别,知道位移是由初位置指向末位置的有向线段,路程 物体运动轨迹的长度。准确理解并掌握它们的区别和联系。
14.(2024高一上·汨罗开学考)物理学中把只有大小没有方向的物理量叫做 ,既有大小又有方向的量叫做 .位移是 ,路程是 .
【答案】标量;矢量;矢量;标量
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】物理学中把只有大小没有方向的物理量叫做标量;既有大小又有方向的量叫做矢量;位移是有大小又有方向的矢量;路程是只有大小没有方向的标量。
故答案为:标量 矢量 矢量 标量
【分析】根据标、矢量的定义分析:
1.矢量:有大小、有方向,运算遵循平行四边形定则或三角形定则。如位移、力、加速度等。
2.标量:有大小,没有方向,运算遵循代数的运算法则。如时间、质量、动能等。
3.注意:电流虽然有大小有方向,但电流是标量,电流的方向是人为规定的,并非该物理量的性质决定的。
15.(2024高一上·汨罗开学考)速度是描述 的物理量,它的定义式v= ,加速度是描述 的物理量,它的定义式a= 。
【答案】位置坐标变化快慢;;速度变化快慢;
【知识点】加速度;速度与速率
【解析】【解答】速度是描述位置坐标变化快慢的物理量,它的定义式
加速度是描述速度变化快慢的物理量,它的定义式
故答案为:位置变化快慢 速度变化快慢
【分析】1.根据速度和加速度的物理意义分析。
2.能够根据物理意义列出对应的表达式。
16.(2024高一上·汨罗开学考)如图,在“测定匀加速直线运动的加速度”实验中得到的一条纸带上,从O点开始记录几个计数点,依次编为1、2、3、4、5、6,这些相邻的计数点之间还有四个点未画出(打点计时器的电源频率是50Hz),测得,,,,,。
(1)接通电源与释放纸带,这两个操作的先后顺序应当是______;
A.先接通电源,后释放纸带
B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源
D.先接通电源或先释放纸带都可以
(2)与小车相连的是纸带的 端(填“左”或“右”);
(3)两相邻计数点间的时间间隔T= ;
(4)A点处瞬时速度的大小= ;(保留两位有效数字)
(5)在用打点计时器测定物体的速度,若电源频率低于50Hz,则测算出速度数值将比物体的真实数值偏 。(选填“大”、“小”)。
【答案】(1)A
(2)左
(3)0.1s
(4)0.32m/s
(5)大
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律;瞬时速度
【解析】【解答】(1)为了避免纸带上出现大量的空白段落,实验中应先先接通电源,后释放纸带。故选A。
(2)根据纸带可知,从左往右,点迹逐渐变稀疏,表明小车速度逐渐变大,可知,与小车相连的是纸带的左端。
(3)由于相邻的计数点之间还有四个点未画出,则相邻计数点之间的时间间隔为
(4)匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则A点处瞬时速度的大小
(5)在用打点计时器测定物体的速度,若电源频率低于50Hz,而处理数据时仍然按照50Hz,导致周期测量值偏小,结合上述可知,测算出速度数值将比物体的真实数值偏大。
故答案为:第1空:A ;第2空:左;第3空:0.1s ;第4空:0.32m/s; 第5空:大。
【分析】根据匀变速直线运动规律和推论分析:
1.实验操作中应该线接通电源,后释放纸带。
2.根据连续相等时间内的位移大小变化,分析小车与纸带的相连端。
3.利用匀变速直线运动的推论计算打出某点时纸带的瞬时速度。
(1)为了避免纸带上出现大量的空白段落,实验中应先先接通电源,后释放纸带。
故选A。
(2)根据纸带可知,从左往右,点迹逐渐变稀疏,表明小车速度逐渐变大,可知,与小车相连的是纸带的左端。
(3)由于相邻的计数点之间还有四个点未画出,则相邻计数点之间的时间间隔为
(4)匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则A点处瞬时速度的大小
(5)在用打点计时器测定物体的速度,若电源频率低于50Hz,而处理数据时仍然按照50Hz,导致周期测量值偏小,结合上述可知,测算出速度数值将比物体的真实数值偏大。
17.(2024高一上·汨罗开学考)一列火车长380m,它要匀速通过隧道,从车头进入隧道到列车全部进入隧道用时19s,它从车头进入隧道到车尾穿出隧道需要50s。问这个隧道多长?
【答案】设隧道长x,火车长为L,从车头进入隧道到列车全部进入隧道过程有
从车头进入隧道到车尾穿出隧道过程有
联立解得
【知识点】匀速直线运动
【解析】【分析】根据题目分析:明确速度相同的条件下,列车完全通过隧道所行驶的长度等于列车的长度+隧道的长度。
18.(2024高一上·汨罗开学考)足球运动员在罚点球时,用脚踢球使球获得30m/s的速度,设脚与球作用时间为0.1s,球又在空中飞行1s(假设球做匀速直线运动)后被守门员挡住,守门员双手与球接触时间为0.2s,且球被挡出后以大小为10m/s的速度沿原路弹回,求:
(1)球被踢出过程中的加速度;
(2)球被守门员挡出过程中的加速度
【答案】(1)设球被踢出的方向为正方向,罚点球时的速度由v0=0变到v1=30m/s,用时t1=0.1s,由
得罚点球时球的加速度为
方向为球被踢出的方向
(2)接球时速度由v1=30m/s变到v2=-10m/s,用时t2=0.2s,则接球过程球的加速度为
方向为球被踢出的反方向
【知识点】加速度
【解析】【分析】根据加速度定义分析:,注意对应在内的初、末速度,规定正方向。
19.(2024高一上·汨罗开学考)港珠澳隧道的设计时速80km/h,为监测汽车是否超速,在隧道入口路面的正上方安装了雷达测速仪如图甲。测速仪监视屏第一次发出并接收到的电磁波形如图乙,第二次发出并接收到的电磁波形如图丙。已知测速仪距离路面的高度,测速仪第一、二次发出电磁波的时间间隔,测速仪监视屏上相邻刻度线间的时间间隔,电磁波的速度。(忽略电磁波传播过程中汽车的位移)求:
(1)第一次、第二次发出的电磁波监测到汽车所需时间、分别是多少;
(2)汽车在两次监测过程中前进的距离是多少?(保留整数)
(3)请通过计算,判断汽车是否超速?
【答案】(1)第一次、第二次发出的电磁波监测到汽车所需时间、分别为
(2)第一次、第二次发出的电磁波监测到汽车的距离分别为
汽车行驶距离为
(3)汽车的车速为
故汽车没有超速。
【知识点】匀速直线运动
【解析】【分析】根据汽车的运动过程分析:
1.根据乙、丙两图像,结合电磁波的传播特点分析时间。
2.利用几何关系求出汽车的位移,根据平均速度的定义式计算平均速度,并判断是否超速。
20.(2024高一上·汨罗开学考)甲、乙两人同时由相同位置A沿直线运动到同一位置B,甲先以速度匀速运动了一半路程,然后以速度匀速走完剩下的后一半路程;乙在由A地运动到B地的过程中,前一半时间运动速度为,后一半时间的运动速度为,若,请证明谁先到达终点。
【答案】设A到B的总路程为,则甲从A到B所用的时间为
其中
故甲用的时间
乙所用的时间为则有
解得
两式做比值可得
由于
所以
即
故乙先到达。
【知识点】匀速直线运动
【解析】【分析】根据所给的物理量之间存在某种关系:位移关系、时间关系、速度关系,用位移、速度表示各自的运动时间,将时间作差或作比即可。
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