广东省部分学校2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题
1.(2024高一上·广东期中)将物体各部分受到的重力视为集中作用在重心,这里用到的研究方法是( )
A.理想模型法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.理想实验法
【答案】C
【知识点】等效法
【解析】【解答】 在物理学中,为了简化问题,常常采用各种研究方法,如理想模型法、控制变量法、等效替代法、理想实验法等。这些方法各有特点,适用于不同的物理问题。 将物体各部分受到的重力视为集中作用在重心,这里用到的研究方法是等效替代法,选项C正确,ABD错误。
故选C 。
【分析】 地球附近的物体都受到地球的吸引--由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的作用点叫重心。
2.(2024高一上·广东期中)2024年9月25日,中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域,成功发射一发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹,导弹准确落入预定海域。下列情形中,可将导弹视为质点的是( )
A.观察导弹的外形结构 B.观察导弹的飞行高度
C.观察导弹的飞行姿态 D.观察导弹的入海过程
【答案】B
【知识点】质点
【解析】【解答】A. 观察导弹的外形结构时,我们需要关注导弹的具体形状和尺寸,因为外形结构是导弹的一个重要特征。在这种情况下,导弹不能被视为质点,因为质点没有形状和大小。 故A错误;
B.观察导弹的飞行高度,导弹的大小与形状可以忽略,导弹可以视为质点,选项B正确;
C.观察导弹的飞行姿态,导弹不能忽略其大小和形状,不能将其视为质点,故C错误;
D.观察导弹的入海过程,导弹不能忽略其大小和形状,不能将其视为质点,故D错误。
故选B 。
【分析】 质点是一个理想化的物理模型,当物体的形状和大小对所研究的问题影响可以忽略不计时,物体就可以看作质点。
3.(2024高一上·广东期中)国庆期间,小王、小李和小张分别与家人结伴去深圳旅行,某段时间内他们分别乘坐各自的小轿车在东西方向的平直公路上行驶,其中小李看到小张的车在向东行驶,看到小王的车在向西行驶,小王感觉公路两旁的树木在向西运动,下列说法正确的是( )
A.他们均在向西行驶
B.他们均在向东行驶
C.小张在向东行驶,小王在向西行驶
D.小李可能静止,也可能在向西或向东行驶
【答案】B
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】 我们来看小王的情况。小王感觉公路两旁的树木在向西运动,由于树木是静止的,这说明小王的车是在向东行驶,因为只有当车向东行驶时,车上的小王才会看到树木向西运动 。依题,某段时间内他们分别乘坐各自的小轿车在东西方向的平直公路上行驶可知,三车同向行驶。小李看到小王的车向西行驶,说明小王相对于小李向西运动,则小李向东行驶,且速度大于小王的速度。小李看到小张的车在向东行驶,说明小张相对于小李向东运动,则小张向东运动,且速度大于小李,以上分析可知,他们均在向东行驶,故B正确,ACD错误。
故选B 。
【分析】判断一个物体是否运动,关键是看被研究的物体与所选的标准即参照物之间的相对位置是否发生了变化。
4.(2024高一上·广东期中)某主干道上交通管理部门设立的限速标志如图所示,要求驾驶员在该主干道上驾驶车辆时( )
A.必须以80m/s的速度行驶
B.平均速度大小不得超过80m/s
C.瞬时速度大小不得超过80km/h
D.汽车上的速度计的指示值必须大于80km/h
【答案】C
【知识点】平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】 瞬时速度是指运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度.瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率。题图中的“80”表示80km/h,驾驶员在这一路段驾驶车辆时的瞬时速度不能超过80km/h,在行驶的任何时间内都不能超过80km/h,速度低于或者等于80km/h都是允许的。
故选C。
【分析】 明确安通指示牌的作用,知道从安全角度考虑,公路上通常要有限速标志,限制的是瞬时速度。
5.(2024高一上·广东期中)蹦床是一项运动员利用网的反弹在空中表现杂技技巧的竞技运动,有“空中芭蕾”之称。在某次蹦床比赛中,运动员从高处由静止落下,以大小为的速度着网,与网作用后,以大小为的速度竖直向上弹回。若运动员与网接触的时间为t,则在运动员与网接触的过程中,运动员的平均加速度( )
A.大小为,方向竖直向上 B.大小为,方向竖直向下
C.大小为,方向竖直向上 D.大小为,方向竖直向下
【答案】A
【知识点】加速度
【解析】【解答】以竖直向上为正,运动员在与网接触前,速度为v2(由于是从高处落下,所以v为负值,表示方向向下);与网接触后,速度为 v1(被弹回,所以速度方向向上,与落下时相反)。根据加速度的定义式可知,运动员的平均加速度
为正值,表示的方向竖直向上。
故选A。
【分析】 加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值。
6.(2024高一上·广东期中)某玩具车在时从出发点出发,做直线运动的v-t图像如图所示。关于玩具车在0~5s内的运动,下列说法正确的是( )
A.时,玩具车的速度方向发生改变
B.时,玩具车的加速度方向发生改变
C.时,玩具车离出发点最远
D.0~5s内,玩具车的平均速度大小为6m/s
【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】 本题的关键要掌握v-t图像的物理意义,能由“面积”求解质点的位移,由图像的斜率分析质点的加速度。A.图像可知时,玩具车的速度方向未发生改变,选项A错误;
B.v-t图像的斜率表示加速度,图像斜率的符号反映加速度的方向,可知时玩具车的加速度方向没有发生改变,且此时玩具车的加速度不为零,选项B错误;
C.因为0~3s内玩具车的速度一直为正,后玩具车的速度为负,可知时玩具车离出发点最远,选项C正确;
D.0~5s内,玩具车的平均速度大小
选项D错误。
故选 C。
【分析】根据速度正负表示速度方向,来分析运动方向是否改变;根据图像与时间轴所围的面积表示位移,路程等于各段位移大小之和;根据v-t图像的斜率等于加速度,来分析加速度方向是否改变 。
7.(2024高一上·广东期中)航母阻拦索可将舰载机高速拦停,是舰载机名副其实的“生命线”。若我国一架歼—15舰载机在静止的辽宁号上着陆,在阻拦索的作用下做匀减速直线运动,速度从v减为0所用的时间为t,则该舰载机与阻拦索作用过程中通过的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】平均速度
【解析】【解答】 本题主要考察匀变速直线运动的基本公式应用。根据匀变速直线运动的规律可知,该舰载机与阻拦索作用过程中通过的距离
故选C。
【分析】 舰载机在阻拦索的作用下做匀减速直线运动, 利用匀变速直线运动的平均速度公式求解。
8.(2024高一上·广东期中)同学们学习了重力和重心的知识后,对这方面的知识有了浓厚的兴趣。他们有以下认识,其中正确的是( )
A.重力的方向总是竖直向下的
B.重力的方向总是垂直地面向下的
C.重心一定在物体上
D.重心可能在物体的外部
【答案】A,D
【知识点】重力与重心
【解析】【解答】 重力是由地球的吸引而产生的,所以无论物体处于何处,是何运动状态,都会受到重力。AB.根据重力的概念,重力的方向总是竖直向下的,故选项A正确,B错误;
CD.重心可能在物体上,也可能在物体内部,也可能在物体外部,故选项D正确,C错误。
故选 AD。
【分析】 重力是由于受到地球的吸引而产生的,其方向竖直向下,明确重心的概念,知道重心与物体形状和质量分布有关 。
9.(2024高一上·广东期中)梅州金柚富含营养物质,具有较高的药用价值,同时便于贮藏,有“天然罐头”之称。某棵梅州金柚树上的一颗金柚(视为质点)成熟后由静止下落,若金柚在空中运动1.5s后落地,不计空气阻力。则这颗金柚树的高度可能为( )
A.8m B.10m C.12m D.14m
【答案】C,D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】 题目中描述金柚在空中运动1.5s后落地,且不计空气阻力,因此我们可以将金柚的运动视为自由落体运动。因为金柚在空中下落的高度
所以金柚树的高度
选项CD正确,AB错误。
故选 CD。
【分析】本题主要考察自由落体运动的基本公式应用 ,根据自由落体运动规律位移时间关系求解。
10.(2024高一上·广东期中)广州正谋划与其他超大城市间高速磁悬浮通道及实验线建设,预留京港澳、沪广高速磁悬浮通道。某磁悬浮列车进站过程中的图像如图所示,进站过程的运动可视为匀减速直线运动。下列说法正确的是( )
A.列车进站的初速度大小为2b
B.列车进站过程中的加速度大小为
C.列车从开始进站到停止所用的时间为
D.列车进站过程通过的距离为
【答案】B,C
【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
【解析】【解答】 图像往往都与运动学的公式有关联。解答本题的关键要掌握位移—时间公式,通过变形得到图像的解析式,再分析图像斜率和截距的意义。AB.根据题意,由运动学公式
整理可得
结合图像可得
,
解得
即加速度大小为,故A错误,B正确;
C.根据题意,由
可得,列车从开始进站到停止所用的时间为
故C正确;
D.根据题意,由运动学公式可得,列车进站过程通过的距离为
故D错误。
故选BC。
【分析】磁悬浮列车进站过程可视为匀变速运动,根据位移—时间公式变形得到图像的解析式,结合图像的斜率和截距求出列车的加速度大小和初速度,再结合运动学公式解答。
11.(2024高一上·广东期中)光电计时器是一种常用的计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射装置和接收装置,当物体从a、b间通过时,光电计时器可以显示物体的挡光时间。现有一滑块在斜面上匀加速滑行,先后通过光电门1和光电门2,计时器显示的挡光时间分别为、,滑块从到达光电门1至到达光电门2所用的时间,用毫米刻度尺测量滑块的长度,示数如图乙所示。
(1)根据图乙可知,滑块的长度 cm。
(2)滑块通过光电门1与光电门2的瞬时速度大小分别为 , 。(结果均保留两位小数)
(3)根据(2)中结果可知,滑块的加速度大小 (结果保留两位小数)。
【答案】(1)2.40(2.37~2.43)
(2)0.48(0.47~0.49);0.80(0.79~0.81)
(3)1.60(1.50~1.70)
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】解:(1)刻度尺的读数需估读,估读到最小刻度的下一位。滑块的长度为
,
(2)用比较短时间内的平均速度代替瞬时速度,滑块通过光电门1、2的瞬时速度大小分别为
,
(3)滑块的加速度大小为
【分析】 (1)刻度尺的读数需估读,估读到最小刻度的下一位。
(2)因为挡光的时间极短,可以用比较短时间内的平均速度代替瞬时速度。
(3)根据先后两次通过光电门1和2的速度,运用 求出加速度。
(1)滑块的长度为
(2)[1][2]滑块通过光电门1、2的瞬时速度大小分别为
,
(3)滑块的加速度大小为
12.(2024高一上·广东期中)学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置研究匀变速直线运动。
(1)关于本实验,下列说法正确的是______。
A.释放小车时,小车应靠近打点计时器
B.实验时,先释放小车,再接通电源
C.纸带上打的点越密集,说明小车的速度越大
(2)根据已按正确操作打出的点迹清晰的纸带,测量小车的速度大小时,还需要的仪器是 。
(3)某次实验得到一条点迹清晰的纸带,如图乙所示,在纸带上依次的7个计时点分别为O、A、B、C、D、E和F。若实验所用打点计时器打点的周期为T,则打点计时器打下C点时小车的速度大小 (用T、、表示);小车的加速度大小a= (用T、、、、、、表示)。
【答案】(1)A
(2)刻度尺
(3);
【知识点】加速度;探究小车速度随时间变化的规律;瞬时速度
【解析】【解答】本题的关键要理解“探究匀变速直线运动”的实验原理,明确所需的实验器材,以及利用匀变速直线的规律测加速度和瞬时速度的方法。
(1)A.为了避免纸带上出现大量的空白段落,实验中释放小车时,小车应靠近打点计时器,故A正确;
B.为了避免纸带上出现大量的空白段落,实验时,应先接通电源,待打点稳定后,再释放小车,故B错误;
C.由于打点周期一定,所以纸带上打的点越密集,纸带的速度越小,即小车的速度越小,故C错误。
故选A。
(2)匀变速直线运动全程平均速度等于中间时刻的瞬时速度,根据
可知,需要测量计数点之间的间距,即测量小车的速度大小时,还需要的仪器是刻度尺。
(3)匀变速直线运动全程平均速度等于中间时刻的瞬时速度,打点计时器打下C点时小车的速度大小
根据逐差法可知,小车的加速度大小
【分析】 (1)使用时应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时器的电源,纸带上可能有很长一段打不上点。纸带上打点越密集说明纸带运动速度越小;
(2)根据平均速度求出中间时刻的瞬时速度,平均速度等于位移除以时间;
(3)匀变速直线运动全程平均速度等于中间时刻的瞬时速度,根据逐差法求解小车的加速度大小。
(1)A.为了避免纸带上出现大量的空白段落,实验中释放小车时,小车应靠近打点计时器,故A正确;
B.为了避免纸带上出现大量的空白段落,实验时,应先接通电源,待打点稳定后,再释放小车,故B错误;
C.由于打点周期一定,所以纸带上打的点越密集,纸带的速度越小,即小车的速度越小,故C错误。
故选A。
(2)匀变速直线运动全程平均速度等于中间时刻的瞬时速度,根据
可知,需要测量计数点之间的间距,即测量小车的速度大小时,还需要的仪器是刻度尺。
(3)[1]匀变速直线运动全程平均速度等于中间时刻的瞬时速度,打点计时器打下C点时小车的速度大小
[2]根据逐差法可知,小车的加速度大小
13.(2024高一上·广东期中)2024年9月24日,2024国际高桥极限运动邀请赛拉开帷幕。某低空跳伞运动员离开大桥后先做自由落体运动,下落速度达到v时打开降落伞,继续匀减速下落高度h到达地面,到达地面时的速度减为。重力加速度大小为g。求:
(1)运动员做自由落体运动下落的高度H;
(2)运动员离开大桥后在空中运动的时间t。
【答案】(1)解:根据自由落体运动的规律有
解得
(2)解:运动员做自由落体运动所用的时间
设运动员匀减速下落所用的时间为,则有
由于
解得
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】(1)根据速度—位移关系求解运动员做自由落体运动下落的高度H 。
(2) 根据速度—时间关系求解运动员做自由落体运动所用的时间,根据匀变速直线运动的平均速度公式求解运动员匀减速下落所用的时间,两段时间相加即等于在空中运动的时间。
(1)根据自由落体运动的规律有
解得
(2)运动员做自由落体运动所用的时间
设运动员匀减速下落所用的时间为,则有
由于
解得
14.(2024高一上·广东期中)如图所示,一辆长度的小汽车沿平直公路以大小的速度匀速行驶,当小汽车的车头距停止线时,驾驶员发现一行人正在通过斑马线,驾驶员经一段反应时间后以大小的加速度紧急刹车,小汽车停下时恰好有一半车身已通过停止线。求:
(1)小汽车刹车过程的位移大小x;
(2)小汽车从发现行人到停下所用的时间t。
【答案】(1)解:小汽车匀速行驶的速度大小为
根据匀变速直线运动位移速度公式可得
解得小汽车刹车过程的位移大小为
(2)解:在反应时间内,小汽车行驶的距离为
驾驶员的反应时间为
汽车刹车的时间为
则小汽车从发现行人到停下所用的时间为
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】(1)将单位化为国际单位,根据匀变速直线运动位移速度公式求解小汽车刹车过程的位移大小;
(2)在反应时间内,小车匀速行驶,根据速度时间关系求解汽车刹车的时间,反应时间加上刹车时间等于总时间。
(1)小汽车匀速行驶的速度大小为
根据匀变速直线运动位移速度公式可得
解得小汽车刹车过程的位移大小为
(2)在反应时间内,小汽车行驶的距离为
驾驶员的反应时间为
汽车刹车的时间为
则小汽车从发现行人到停下所用的时间为
15.(2024高一上·广东期中)如图所示,平直公路上一辆汽车以大小的速度匀速行驶,汽车行至A点时,一人为搭车,从距公路的C点正对公路匀速跑去,一段时间后司机发现此人并立即刹车,汽车以大小的加速度匀减速行驶,结果汽车和人同时到达B点,且汽车到达B点时的速度恰好为0。A、B两点间的距离,汽车与人均视为质点。求:
(1)汽车匀减速行驶所用的时间t;
(2)汽车刚开始刹车时到A点的距离L;
(3)人奔跑的速度大小。
【答案】(1)解:利用逆向思维,根据速度公式有
解得
(2)解:设汽车刹车后匀减速行驶的距离为x,利用逆向思维有
解得
由于
解得
(3)解:从人开始奔跑到汽车开始刹车,汽车匀速行驶的时间
解得
汽车从A点行驶至B点的时间
解得
由于
解得
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】(1)汽车匀减速行驶的时间,由速度—时间关系求时间;
(2)汽车刹车后做匀减速直线运动,根据速度—位移关系求位移;
(3)汽车刹车时间由v=at求,匀速行驶的时间由s=vt计算,抓住位移等于28m求解。
(1)利用逆向思维,根据速度公式有
解得
(2)设汽车刹车后匀减速行驶的距离为x,利用逆向思维有
解得
由于
解得
(3)从人开始奔跑到汽车开始刹车,汽车匀速行驶的时间
解得
汽车从A点行驶至B点的时间
解得
由于
解得
1 / 1广东省部分学校2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题
1.(2024高一上·广东期中)将物体各部分受到的重力视为集中作用在重心,这里用到的研究方法是( )
A.理想模型法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.理想实验法
2.(2024高一上·广东期中)2024年9月25日,中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域,成功发射一发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹,导弹准确落入预定海域。下列情形中,可将导弹视为质点的是( )
A.观察导弹的外形结构 B.观察导弹的飞行高度
C.观察导弹的飞行姿态 D.观察导弹的入海过程
3.(2024高一上·广东期中)国庆期间,小王、小李和小张分别与家人结伴去深圳旅行,某段时间内他们分别乘坐各自的小轿车在东西方向的平直公路上行驶,其中小李看到小张的车在向东行驶,看到小王的车在向西行驶,小王感觉公路两旁的树木在向西运动,下列说法正确的是( )
A.他们均在向西行驶
B.他们均在向东行驶
C.小张在向东行驶,小王在向西行驶
D.小李可能静止,也可能在向西或向东行驶
4.(2024高一上·广东期中)某主干道上交通管理部门设立的限速标志如图所示,要求驾驶员在该主干道上驾驶车辆时( )
A.必须以80m/s的速度行驶
B.平均速度大小不得超过80m/s
C.瞬时速度大小不得超过80km/h
D.汽车上的速度计的指示值必须大于80km/h
5.(2024高一上·广东期中)蹦床是一项运动员利用网的反弹在空中表现杂技技巧的竞技运动,有“空中芭蕾”之称。在某次蹦床比赛中,运动员从高处由静止落下,以大小为的速度着网,与网作用后,以大小为的速度竖直向上弹回。若运动员与网接触的时间为t,则在运动员与网接触的过程中,运动员的平均加速度( )
A.大小为,方向竖直向上 B.大小为,方向竖直向下
C.大小为,方向竖直向上 D.大小为,方向竖直向下
6.(2024高一上·广东期中)某玩具车在时从出发点出发,做直线运动的v-t图像如图所示。关于玩具车在0~5s内的运动,下列说法正确的是( )
A.时,玩具车的速度方向发生改变
B.时,玩具车的加速度方向发生改变
C.时,玩具车离出发点最远
D.0~5s内,玩具车的平均速度大小为6m/s
7.(2024高一上·广东期中)航母阻拦索可将舰载机高速拦停,是舰载机名副其实的“生命线”。若我国一架歼—15舰载机在静止的辽宁号上着陆,在阻拦索的作用下做匀减速直线运动,速度从v减为0所用的时间为t,则该舰载机与阻拦索作用过程中通过的距离为( )
A. B. C. D.
8.(2024高一上·广东期中)同学们学习了重力和重心的知识后,对这方面的知识有了浓厚的兴趣。他们有以下认识,其中正确的是( )
A.重力的方向总是竖直向下的
B.重力的方向总是垂直地面向下的
C.重心一定在物体上
D.重心可能在物体的外部
9.(2024高一上·广东期中)梅州金柚富含营养物质,具有较高的药用价值,同时便于贮藏,有“天然罐头”之称。某棵梅州金柚树上的一颗金柚(视为质点)成熟后由静止下落,若金柚在空中运动1.5s后落地,不计空气阻力。则这颗金柚树的高度可能为( )
A.8m B.10m C.12m D.14m
10.(2024高一上·广东期中)广州正谋划与其他超大城市间高速磁悬浮通道及实验线建设,预留京港澳、沪广高速磁悬浮通道。某磁悬浮列车进站过程中的图像如图所示,进站过程的运动可视为匀减速直线运动。下列说法正确的是( )
A.列车进站的初速度大小为2b
B.列车进站过程中的加速度大小为
C.列车从开始进站到停止所用的时间为
D.列车进站过程通过的距离为
11.(2024高一上·广东期中)光电计时器是一种常用的计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射装置和接收装置,当物体从a、b间通过时,光电计时器可以显示物体的挡光时间。现有一滑块在斜面上匀加速滑行,先后通过光电门1和光电门2,计时器显示的挡光时间分别为、,滑块从到达光电门1至到达光电门2所用的时间,用毫米刻度尺测量滑块的长度,示数如图乙所示。
(1)根据图乙可知,滑块的长度 cm。
(2)滑块通过光电门1与光电门2的瞬时速度大小分别为 , 。(结果均保留两位小数)
(3)根据(2)中结果可知,滑块的加速度大小 (结果保留两位小数)。
12.(2024高一上·广东期中)学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置研究匀变速直线运动。
(1)关于本实验,下列说法正确的是______。
A.释放小车时,小车应靠近打点计时器
B.实验时,先释放小车,再接通电源
C.纸带上打的点越密集,说明小车的速度越大
(2)根据已按正确操作打出的点迹清晰的纸带,测量小车的速度大小时,还需要的仪器是 。
(3)某次实验得到一条点迹清晰的纸带,如图乙所示,在纸带上依次的7个计时点分别为O、A、B、C、D、E和F。若实验所用打点计时器打点的周期为T,则打点计时器打下C点时小车的速度大小 (用T、、表示);小车的加速度大小a= (用T、、、、、、表示)。
13.(2024高一上·广东期中)2024年9月24日,2024国际高桥极限运动邀请赛拉开帷幕。某低空跳伞运动员离开大桥后先做自由落体运动,下落速度达到v时打开降落伞,继续匀减速下落高度h到达地面,到达地面时的速度减为。重力加速度大小为g。求:
(1)运动员做自由落体运动下落的高度H;
(2)运动员离开大桥后在空中运动的时间t。
14.(2024高一上·广东期中)如图所示,一辆长度的小汽车沿平直公路以大小的速度匀速行驶,当小汽车的车头距停止线时,驾驶员发现一行人正在通过斑马线,驾驶员经一段反应时间后以大小的加速度紧急刹车,小汽车停下时恰好有一半车身已通过停止线。求:
(1)小汽车刹车过程的位移大小x;
(2)小汽车从发现行人到停下所用的时间t。
15.(2024高一上·广东期中)如图所示,平直公路上一辆汽车以大小的速度匀速行驶,汽车行至A点时,一人为搭车,从距公路的C点正对公路匀速跑去,一段时间后司机发现此人并立即刹车,汽车以大小的加速度匀减速行驶,结果汽车和人同时到达B点,且汽车到达B点时的速度恰好为0。A、B两点间的距离,汽车与人均视为质点。求:
(1)汽车匀减速行驶所用的时间t;
(2)汽车刚开始刹车时到A点的距离L;
(3)人奔跑的速度大小。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】等效法
【解析】【解答】 在物理学中,为了简化问题,常常采用各种研究方法,如理想模型法、控制变量法、等效替代法、理想实验法等。这些方法各有特点,适用于不同的物理问题。 将物体各部分受到的重力视为集中作用在重心,这里用到的研究方法是等效替代法,选项C正确,ABD错误。
故选C 。
【分析】 地球附近的物体都受到地球的吸引--由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的作用点叫重心。
2.【答案】B
【知识点】质点
【解析】【解答】A. 观察导弹的外形结构时,我们需要关注导弹的具体形状和尺寸,因为外形结构是导弹的一个重要特征。在这种情况下,导弹不能被视为质点,因为质点没有形状和大小。 故A错误;
B.观察导弹的飞行高度,导弹的大小与形状可以忽略,导弹可以视为质点,选项B正确;
C.观察导弹的飞行姿态,导弹不能忽略其大小和形状,不能将其视为质点,故C错误;
D.观察导弹的入海过程,导弹不能忽略其大小和形状,不能将其视为质点,故D错误。
故选B 。
【分析】 质点是一个理想化的物理模型,当物体的形状和大小对所研究的问题影响可以忽略不计时,物体就可以看作质点。
3.【答案】B
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】 我们来看小王的情况。小王感觉公路两旁的树木在向西运动,由于树木是静止的,这说明小王的车是在向东行驶,因为只有当车向东行驶时,车上的小王才会看到树木向西运动 。依题,某段时间内他们分别乘坐各自的小轿车在东西方向的平直公路上行驶可知,三车同向行驶。小李看到小王的车向西行驶,说明小王相对于小李向西运动,则小李向东行驶,且速度大于小王的速度。小李看到小张的车在向东行驶,说明小张相对于小李向东运动,则小张向东运动,且速度大于小李,以上分析可知,他们均在向东行驶,故B正确,ACD错误。
故选B 。
【分析】判断一个物体是否运动,关键是看被研究的物体与所选的标准即参照物之间的相对位置是否发生了变化。
4.【答案】C
【知识点】平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】 瞬时速度是指运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度.瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率。题图中的“80”表示80km/h,驾驶员在这一路段驾驶车辆时的瞬时速度不能超过80km/h,在行驶的任何时间内都不能超过80km/h,速度低于或者等于80km/h都是允许的。
故选C。
【分析】 明确安通指示牌的作用,知道从安全角度考虑,公路上通常要有限速标志,限制的是瞬时速度。
5.【答案】A
【知识点】加速度
【解析】【解答】以竖直向上为正,运动员在与网接触前,速度为v2(由于是从高处落下,所以v为负值,表示方向向下);与网接触后,速度为 v1(被弹回,所以速度方向向上,与落下时相反)。根据加速度的定义式可知,运动员的平均加速度
为正值,表示的方向竖直向上。
故选A。
【分析】 加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值。
6.【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】 本题的关键要掌握v-t图像的物理意义,能由“面积”求解质点的位移,由图像的斜率分析质点的加速度。A.图像可知时,玩具车的速度方向未发生改变,选项A错误;
B.v-t图像的斜率表示加速度,图像斜率的符号反映加速度的方向,可知时玩具车的加速度方向没有发生改变,且此时玩具车的加速度不为零,选项B错误;
C.因为0~3s内玩具车的速度一直为正,后玩具车的速度为负,可知时玩具车离出发点最远,选项C正确;
D.0~5s内,玩具车的平均速度大小
选项D错误。
故选 C。
【分析】根据速度正负表示速度方向,来分析运动方向是否改变;根据图像与时间轴所围的面积表示位移,路程等于各段位移大小之和;根据v-t图像的斜率等于加速度,来分析加速度方向是否改变 。
7.【答案】C
【知识点】平均速度
【解析】【解答】 本题主要考察匀变速直线运动的基本公式应用。根据匀变速直线运动的规律可知,该舰载机与阻拦索作用过程中通过的距离
故选C。
【分析】 舰载机在阻拦索的作用下做匀减速直线运动, 利用匀变速直线运动的平均速度公式求解。
8.【答案】A,D
【知识点】重力与重心
【解析】【解答】 重力是由地球的吸引而产生的,所以无论物体处于何处,是何运动状态,都会受到重力。AB.根据重力的概念,重力的方向总是竖直向下的,故选项A正确,B错误;
CD.重心可能在物体上,也可能在物体内部,也可能在物体外部,故选项D正确,C错误。
故选 AD。
【分析】 重力是由于受到地球的吸引而产生的,其方向竖直向下,明确重心的概念,知道重心与物体形状和质量分布有关 。
9.【答案】C,D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】 题目中描述金柚在空中运动1.5s后落地,且不计空气阻力,因此我们可以将金柚的运动视为自由落体运动。因为金柚在空中下落的高度
所以金柚树的高度
选项CD正确,AB错误。
故选 CD。
【分析】本题主要考察自由落体运动的基本公式应用 ,根据自由落体运动规律位移时间关系求解。
10.【答案】B,C
【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
【解析】【解答】 图像往往都与运动学的公式有关联。解答本题的关键要掌握位移—时间公式,通过变形得到图像的解析式,再分析图像斜率和截距的意义。AB.根据题意,由运动学公式
整理可得
结合图像可得
,
解得
即加速度大小为,故A错误,B正确;
C.根据题意,由
可得,列车从开始进站到停止所用的时间为
故C正确;
D.根据题意,由运动学公式可得,列车进站过程通过的距离为
故D错误。
故选BC。
【分析】磁悬浮列车进站过程可视为匀变速运动,根据位移—时间公式变形得到图像的解析式,结合图像的斜率和截距求出列车的加速度大小和初速度,再结合运动学公式解答。
11.【答案】(1)2.40(2.37~2.43)
(2)0.48(0.47~0.49);0.80(0.79~0.81)
(3)1.60(1.50~1.70)
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】解:(1)刻度尺的读数需估读,估读到最小刻度的下一位。滑块的长度为
,
(2)用比较短时间内的平均速度代替瞬时速度,滑块通过光电门1、2的瞬时速度大小分别为
,
(3)滑块的加速度大小为
【分析】 (1)刻度尺的读数需估读,估读到最小刻度的下一位。
(2)因为挡光的时间极短,可以用比较短时间内的平均速度代替瞬时速度。
(3)根据先后两次通过光电门1和2的速度,运用 求出加速度。
(1)滑块的长度为
(2)[1][2]滑块通过光电门1、2的瞬时速度大小分别为
,
(3)滑块的加速度大小为
12.【答案】(1)A
(2)刻度尺
(3);
【知识点】加速度;探究小车速度随时间变化的规律;瞬时速度
【解析】【解答】本题的关键要理解“探究匀变速直线运动”的实验原理,明确所需的实验器材,以及利用匀变速直线的规律测加速度和瞬时速度的方法。
(1)A.为了避免纸带上出现大量的空白段落,实验中释放小车时,小车应靠近打点计时器,故A正确;
B.为了避免纸带上出现大量的空白段落,实验时,应先接通电源,待打点稳定后,再释放小车,故B错误;
C.由于打点周期一定,所以纸带上打的点越密集,纸带的速度越小,即小车的速度越小,故C错误。
故选A。
(2)匀变速直线运动全程平均速度等于中间时刻的瞬时速度,根据
可知,需要测量计数点之间的间距,即测量小车的速度大小时,还需要的仪器是刻度尺。
(3)匀变速直线运动全程平均速度等于中间时刻的瞬时速度,打点计时器打下C点时小车的速度大小
根据逐差法可知,小车的加速度大小
【分析】 (1)使用时应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时器的电源,纸带上可能有很长一段打不上点。纸带上打点越密集说明纸带运动速度越小;
(2)根据平均速度求出中间时刻的瞬时速度,平均速度等于位移除以时间;
(3)匀变速直线运动全程平均速度等于中间时刻的瞬时速度,根据逐差法求解小车的加速度大小。
(1)A.为了避免纸带上出现大量的空白段落,实验中释放小车时,小车应靠近打点计时器,故A正确;
B.为了避免纸带上出现大量的空白段落,实验时,应先接通电源,待打点稳定后,再释放小车,故B错误;
C.由于打点周期一定,所以纸带上打的点越密集,纸带的速度越小,即小车的速度越小,故C错误。
故选A。
(2)匀变速直线运动全程平均速度等于中间时刻的瞬时速度,根据
可知,需要测量计数点之间的间距,即测量小车的速度大小时,还需要的仪器是刻度尺。
(3)[1]匀变速直线运动全程平均速度等于中间时刻的瞬时速度,打点计时器打下C点时小车的速度大小
[2]根据逐差法可知,小车的加速度大小
13.【答案】(1)解:根据自由落体运动的规律有
解得
(2)解:运动员做自由落体运动所用的时间
设运动员匀减速下落所用的时间为,则有
由于
解得
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】(1)根据速度—位移关系求解运动员做自由落体运动下落的高度H 。
(2) 根据速度—时间关系求解运动员做自由落体运动所用的时间,根据匀变速直线运动的平均速度公式求解运动员匀减速下落所用的时间,两段时间相加即等于在空中运动的时间。
(1)根据自由落体运动的规律有
解得
(2)运动员做自由落体运动所用的时间
设运动员匀减速下落所用的时间为,则有
由于
解得
14.【答案】(1)解:小汽车匀速行驶的速度大小为
根据匀变速直线运动位移速度公式可得
解得小汽车刹车过程的位移大小为
(2)解:在反应时间内,小汽车行驶的距离为
驾驶员的反应时间为
汽车刹车的时间为
则小汽车从发现行人到停下所用的时间为
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】(1)将单位化为国际单位,根据匀变速直线运动位移速度公式求解小汽车刹车过程的位移大小;
(2)在反应时间内,小车匀速行驶,根据速度时间关系求解汽车刹车的时间,反应时间加上刹车时间等于总时间。
(1)小汽车匀速行驶的速度大小为
根据匀变速直线运动位移速度公式可得
解得小汽车刹车过程的位移大小为
(2)在反应时间内,小汽车行驶的距离为
驾驶员的反应时间为
汽车刹车的时间为
则小汽车从发现行人到停下所用的时间为
15.【答案】(1)解:利用逆向思维,根据速度公式有
解得
(2)解:设汽车刹车后匀减速行驶的距离为x,利用逆向思维有
解得
由于
解得
(3)解:从人开始奔跑到汽车开始刹车,汽车匀速行驶的时间
解得
汽车从A点行驶至B点的时间
解得
由于
解得
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】(1)汽车匀减速行驶的时间,由速度—时间关系求时间;
(2)汽车刹车后做匀减速直线运动,根据速度—位移关系求位移;
(3)汽车刹车时间由v=at求,匀速行驶的时间由s=vt计算,抓住位移等于28m求解。
(1)利用逆向思维,根据速度公式有
解得
(2)设汽车刹车后匀减速行驶的距离为x,利用逆向思维有
解得
由于
解得
(3)从人开始奔跑到汽车开始刹车,汽车匀速行驶的时间
解得
汽车从A点行驶至B点的时间
解得
由于
解得
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