【精品解析】浙江省杭州市长河高级中学2023-2024学年高一上学期开学考物理试题

文档属性

名称 【精品解析】浙江省杭州市长河高级中学2023-2024学年高一上学期开学考物理试题
格式 zip
文件大小 1.7MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 物理
更新时间 2025-07-17 12:46:43

文档简介

浙江省杭州市长河高级中学2023-2024学年高一上学期开学考物理试题
1.(2024高一上·滨江开学考) 下列四组物理量中均为矢量的是(  )
A.位移 路程 B.速度 加速度
C.瞬时速度 平均速率 D.平均速度 速率
2.(2024高一上·滨江开学考)关于质点,下列说法正确的是(  )
A.甲图中研究如何才能踢出香蕉球时,不可以把足球看作质点
B.乙图中研究列车从杭州到北京的路程时,不可以把列车看作质点
C.丙图中研究雄鹰为什么能在空中翱翔时,可以把雄鹰看作质点
D.丁图中研究运动员起跑动作时,可以把运动员看作质点
3.(2024高一上·滨江开学考) 关于参考系,下列说法正确的是(  )
A.太阳从东边升起,从西边落下,选取的参考系是地球
B.由于运动是绝对的,描述运动时,无需选定参考系
C.乘客看到车窗外的景物飞速后退,选取的参考系是地面
D.同一物体的运动,选不同的参考系观察结果肯定是相同的
4.(2024高一上·滨江开学考) 我国的某新型潜航器在某次试航中,测试垂直急速下潜、上浮性能,水面舰艇上的测试员发现仪表上显示潜航器在某时刻的速度为正值,加速度也是正值且大小不断减小直到为零,则该潜航器的运动情况为(  )
A.位移先增大后减小,直到加速度等于零为止
B.位移一直在增大,直到加速度为零为止
C.速度一直在增大,直到加速度等于零为止
D.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
5.(2024高一上·滨江开学考)关于加速度表达式a= 的下列说法,正确的是(  )
A.利用a= 求得的加速度是△t时间内的平均加速度
B.△v表示在△t时间内物体速度的变化量,它的方向不一定与加速度a的方向相同
C. 表示速度的变化率,是标量
D.加速度a与△v成正比,与△t成反比
6.(2024高一上·滨江开学考) 列车关闭发动机进站,做匀减速直线运动,当滑行300m时,速度减为一半,求列车进站滑行的总路程是(  )
A.400m B.600m C.900m D.1200m
7.(2024高一上·滨江开学考)甲同学用两个手指捏住直尺的顶端,乙同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备,但手不碰到直尺,在甲同学放开手指让直尺下落时,乙同学立刻去捏直尺,在刻度尺上合理标注时间刻度,就能制作一把“人的反应时间测量尺”,以下标注正确的是(  )
A.标注 B.标注 C.标注 D.标注
8.(2024高一上·滨江开学考)如图所示,为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板。滑块向右匀加速直线运动依次通过两个光电门A和B。光电门上的黑点处有极细的激光束,当遮光板挡住光束时开始计时,不遮挡光束时停止计时。现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1=0.30 s,通过第二个光电门所用的时间为Δt2=0.10 s,光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为Δt=0.30s。则滑块的加速度应为(  )
A.0.67m/s2 B.0.14m/s2 C.0.40m/s2 D.0.22m/s2
9.(2024高一上·滨江开学考)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BC=2AB,从A点到B点的过程中,前、后半路程的平均速度分别为3m/s、0.6m/s,从B点到C点的过程,前、后半时间的平均速度分别为2m/s、6m/s,则从A点运动到C点的平均速度为(  )
A.1m/s B.2m/s C.3m/s D.5.9m/s
10.(2024高一上·滨江开学考)在平直公路上行驶的a车和b车,其图像分别为图中直线a和曲线b,由图可知(  )
A.b车先做加速运动再做减速运动
B.在t1时刻,a、b两车的速度大小相等
C.t1到t2时间内,a车的位移小于b车的位移
D.t1到t2时间内,某时刻两车的速度可能相同
11.(2024高一上·滨江开学考)取一根长 2 m 左右的细线,5 个铁垫圈和一个金属盘。在线下端系上第一个垫圈, 隔 12 cm 再系一个,以后垫圈之间的距离分别为 36 cm、60 cm、84 cm,如图所示, 站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属 盘。松手后开始计时,若不计空气阻力,则第 2、3、4、5 个垫圈(  )
A.落到盘上的声音时间间隔越来越大
B.落到盘上的声音时间间隔相等
C.依次落到盘上的速率关系为
D.依次落到盘上的时间关系为
12.(2024高一上·滨江开学考) 一滑块从一固定的光滑斜面上的A点,在沿斜面向上的拉力作用下,由静止开始做加速度大小为的匀加速直线运动,末到达B点,此时撤去拉力,又经过滑块恰好返回到A点,则(  )
A.撤去拉力后滑块的加速度大小为
B.滑块返回到A点时的速率为
C.滑块运动到的最高点与A点间的距离为
D.滑块从B点运动到最高点所用的时间为
13.(2024高一上·滨江开学考)某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动,突然发现前方50m处停着一辆乙车,立即刹车,刹车后做匀减速直线运动。已知刹车后第1个2s内的位移是24m,第4个2s内的位移是1m。则下列说法中正确的是(  )
A.汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2m/s2
B.汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为 m/s2
C.汽车甲刹车后停止前,可能撞上乙车
D.汽车甲刹车前的速度为13.9m/s
14.(2024高一上·滨江开学考)如图所示的v-t图象中,直线表示甲物体从A地向B地运动的v-t图象;折线表示同时开始运动的乙物体由静止从A地向B地运动的v-t图象.下列说法正确的是
A.在t=4s时,甲、乙两物体相遇
B.在t=4s时,甲、乙两物体相距最远
C.在0~2s内,甲、乙两物体的加速度大小相等
D.在2~4s内,乙物体处于静止状态
15.(2024高一上·滨江开学考) 在运用公式时,关于各个物理量的符号,下列说法中正确的是(  )
A.必须规定正方向,式中的、、才能取正、负号
B.在任何情况下,表示做加速运动,表示做减速运动
C.习惯上规定物体开始运动的方向为正方向,表示做加速运动,表示做减速运动
D.的方向总是与的方向相同
16.(2024高一上·滨江开学考)汽车在制动的5s内,每1s前进的距离分别是5m、4m、3m、2m、1m;关于平均速度和瞬时速度,下列说法中正确的是(  )
A.第5s末瞬时速度一定为0
B.前2s的平均速度大小一定为4.5m/s
C.汽车刚制动时瞬时速度大小一定为5m/s
D.汽车前1s内平均速度比前4s内平均速度更接近刚制动时的瞬时速度
17.(2024高一上·滨江开学考)研究物体做直线运动图像可以灵活选取纵轴、横轴所表示的物理量,下列说法正确的是(  )
A.甲图中,物体在0—t0这段时间内的位移等于
B.乙图中,物体的加速度为1.0m/s2
C.丙图中,阴影面积表示t1—t2时间内物体的速度变化量
D.丁图中,t = 2s时物体的速度为15m/s
18.(2024高一上·滨江开学考) 物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点,所用时间为t,现在物体从A点由静止出发,先匀加速直线运动(加速度为a1)到某一最大速度vm后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a2)至B点速度恰好减为0,所用时间仍为t。则物体的(  )
A.vm只能为2v,与a1、a2的大小无关
B.vm可为许多值,与a1、a2的大小有关
C.a1、a2必须满足
D.a1、a2须是一定的
19.(2024高一上·滨江开学考)小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时,由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理,他从实验室里借取了如下器材:如图甲、乙所示是两种常见的打点计时器。
(1)其中   (选填“甲”或“乙”)是电磁打点计时器。
(2)小明选择了电磁打点计时器,为达到实验目的,还需要下列哪些器材(  )
A.
B.
C.
D.
E.
(3)在该实验中,下列说法中正确的是(  )
A.打点计时器应固定在长木板上,且靠近滑轮一端
B.开始实验时小车远离打点计时器一端
C.应先接通电源,待打点稳定后再释放小车
D.牵引小车的钩码个数越多越好
(4)在某次实验中,物体拖动纸带做匀加速直线运动,打点计时器所用的电源频率为50Hz,实验得到的一条纸带如下图所示,纸带上每相邻的两个计数点之间都有4个点未画出。按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点,实验中用直尺量出各计数点到0点的距离如下图所示(单位:cm)
①在计数点1所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度为   m/s,物体的加速度   (保留两位有效数字)
②该同学在测量的时候没有将计数点5的数值记录下来,根据前面的数值可以推算出计数点5到0点的距离为   cm。
20.(2024高一上·滨江开学考)钢球由静止开始做自由落体运动,不计空气阻力,落地时的速度为40m/s,g 取10m/s2。
(1)它下落的高度是多少?
(2)它在前3s内的平均速度是多少?
(3)它在最后1s内下落的高度是多少?
21.(2024高一上·滨江开学考)滑雪运动员不借助滑雪仗,以加速度a1由静止从坡顶沿直线匀加速滑下,测得20s后的速度为20m/s,50s时到达坡底,又以加速度a2沿水平面匀减速运动25s后停止。求:
(1)a1和a2的大小;
(2)到达坡底后再经过6s时的速度大小;
(3)在水平面上滑行的距离。
22.(2024高一上·滨江开学考)随着智能手机的使用越来越广泛,一些人在驾车时也常常低头看手机,然而开车时看手机是一种危险驾驶行为,极易引发交通事故。一辆出租车在平直公路上以的速度匀速行驶,它正前方处有一辆货车以的速度同向匀速行驶,货车由于故障而开始匀减速,而出租车司机此时开始低头看手机,后才发现危险,司机经反应时间后,立即采取紧急制动措施开始匀减速直线运动,若货车从故障开始,需向前滑行才能停下,求:
(1)货车加速度的大小;
(2)当出租车开始刹车时,两车之间的距离;
(3)若欲使出租车不和货车发生追尾,则出租车刹车的加速度大小。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】A.位移既有大小又有方向,是矢量;路程只有大小没有方向,是标量,A不符合题意;
B.速度、加速度都是既有大小又有方向的物理量,都是矢量,B符合题意;
C.瞬时速度既有大小又有方向,是矢量;平均速率只有大小没有方向,是标量,C不符合题意;
D.平均速度既有大小又有方向,是矢量;速率只有大小没有方向,是标量,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】矢量既有大小又有方向,标量只有大小没有方向。
2.【答案】A
【知识点】质点
【解析】【解答】质点是用来代替物体的具有质量的点,因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”,但没有大小,它的质量就是它所代替的物体的质量。A.研究如何才能踢出香蕉球时,足球的形状不可忽略,不可以把足球看作质点,故A正确;
B.研究列车从杭州到北京的路程时,列车的形状大小对所研究的问题影响很小,可以忽略不计,可以把列车看作质点,故B错误;
C.研究雄鹰为什么能在空中翱翔时,雄鹰的形状不可忽略,不可以把雄鹰看作质点,故C错误;
D.研究运动员起跑动作时,运动员的形状姿态不可忽略,不可以把运动员看作质点,故D错误。
故选A。
【分析】任何物体,只要大小和形状对研究问题的影响可以忽略就可以看作质点。
3.【答案】A
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】A.太阳从东边升起,从西边落下,选取的参考系是地球,A符合题意;
B.运动是绝对的,但描述运动时,还是需选定参考系,因为选择不同的参考系运动结果可能不同,B不符合题意;
C.窗外的景物飞速后退,选取的参考系是车或者车窗,C不符合题意;
D.同一物体的运动,选择不同的参考系所观察到观察结果可能不同 ,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】参考系的选取是任意的,被选做参考系的物体要假定为不动,被研究的物体相对参考系的位置如果发生变化,则物体是运动的,如果位置不发生变化,则物体是静止的;同一运动,选择不同的参考系,运动结果可能不同。
4.【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】CD.由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度一直在增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值,之后做匀速运动,C符合题意,D不符合题意;
AB.因为物体一直在加速,速度方向没有变化,所以位移一直在增大,当加速度减小到零时,速度不再变化,但位移随时间继续增大,AB不符合题意。
故答案为:C。
【分析】当速度与加速度同向时,物体做加速运动,当速度与加速度反向时,物体做减速运动。
5.【答案】A
【知识点】加速度
【解析】【解答】利用a= 求得的加速度是△t时间内的平均加速度。A符合题意。根据a= 知,速度变化量的方向与加速度方向相同。B不符合题意。 表示速度的变化率,是矢量。C不符合题意。a= 是加速度的定义式,加速度与速度变化量、变化的时间无关。D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】加速度方向和速度变化量方向相同;速度变化率是矢量;加速度大小和速度变化量及时间大小无关。
6.【答案】A
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】设列车进站的初速度为,加速度为a,则速度恰好减为初速度的一半的过程中,根据匀变速直线运动的位移-速度关系可得
解得
对列车运动的全过程有
解得列车进站滑行的总路程x=400m,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据匀变速直线运动的位移-速度关系可得列式计算。
7.【答案】B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】物体只在重力作用下从静止开始竖直下落的运动叫做自由落体运动。自由落体运动属于匀变速直线运动。直尺下落,根据公式有
解得
下落高度分别为10cm、20cm、30cm、40cm时对应的下落时间为。故ACD错误;B正确。
故选B。
【分析】根据题意可知,物体做自由落体运动,根据自由落体运动的公式可求物体运动的时间。
8.【答案】C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】物体做匀加速运动时,中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度, 滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1=0.30 s,遮光板通对第一个光电门的平均速度
这个速度就是通过第一个光电门中间时刻的速度,即计时0.15s时的瞬时速度;
遮光板通对第二个光电门的平均速度
这个速度就是通过第二个光电门中间时刻的速度,即第二个光电门计时0.05s时的瞬时速度;
因此加速度
故选C。
【分析】物体做匀加速运动时,中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,根据加速度定义式可以计算出遮光板通过第一个光电门和第二个光电门的中间时刻的速度,再根据加速度的定义式计算加速度。
9.【答案】B
【知识点】平均速度
【解析】【解答】解决本题的关键掌握匀速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解,会使问题更加简捷。设,;的前、后半程使用的时间分别为和,段使用的时间是,则
,,
从点运动到点的平均速度为
联立方程,整理得
故选B。
【分析】对AB过程和BC过程分别运用速度—位移关系公式列出各段时间,然后结合平均速度公式列式求解.
10.【答案】D
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】解决本题的关键知道位移—时间图线的物理意义,知道图线切线斜率表示瞬时速度,通过图象要能分析物体的运动情况。A.图像的斜率的物理意义为速度,根据斜率的变化可知b车的速度先减小后反向增大,A错误;
B.在t1时刻,两图线斜率不同,所以两车速度大小不相等,B错误;
C.t1到t2时间内,根据图像可知两车位移相等,C错误;
D.t1到t2时间内,根据斜率变化可知,在某时刻两图线斜率可以相等,所以某时刻两车的速度可以相同,D正确。
故选D。
【分析】位移—时间图象的斜率等于速度,由斜率分析速度。根据位移的变化确定运动的方向,结合位置坐标比较位移的大小。
11.【答案】B
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用;自由落体运动
【解析】【解答】解决本题本题的关键掌握自由落体运动的规律,知道初速度为零的匀加速直线运动的一些推论。ABD. 线下端系上第一个垫圈, 隔 12 cm 再系一个,以后垫圈之间的距离分别为 36 cm、60 cm、84 cm, 5个铁垫圈同时做自由落体运动,第2、3、4、5个垫圈经过位移之比为
由可得,第2、3、4、5个垫圈落到盘中需要的时间之比
则落到盘上的声音时间间隔相等,故选项AD错误,B正确;
C.由可得,第2、3、4、5个垫圈依次落到盘上的速率之比为
故选项C错误。
故选B。
【分析】第2、3、4、5个铁垫圈同时做自由落体运动,下降的位移之比为1:4:9:16.根据初速度为零的匀加速直线运动的推论知,在相等时间内的位移之比为1:3:5:7,可以确定落地的时间间隔是否相等,从而根据v=gt得出落到盘中的速率之比。
12.【答案】A
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A.以沿斜面向上为正方向,0~3s内,滑块的位移为
撤去拉力后,滑块做匀减速直线运动,设其加速度大小为,则撤去拉力后3s内的位移为
解得
A符合题意;
B.3s末滑块的速度为
滑块返回到A点时的速度
负号表示速度方向,B不符合题意;
C.设滑块运动到的最高点与A点间的距离设为L,则有
解得L=12m,C不符合题意;
D.从B点到最高点,由
解得,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】由匀变速直线运动的位移时间公式,列出撤去拉力前3s内的位移和撤去拉力后3s内的位移方程,求出撤去拉力后滑块的加速度大小;由匀变速直线运动的速度-时间关系,求解滑块返回到A点时的速率;根据滑块由最高点下滑到A点的过程,由位移公式,求出滑块运动到的最高点与A点间的距离;对B点到最高点的运动过程,由速度-时间关系式,求出运动时间。
13.【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】【解答】ABD.假设汽车甲8s内一直做匀减速直线运动,根据 得
根据 得初速度为
速度减为零的时间为
可知汽车甲在8s前速度减为零。
设汽车甲的加速度为a,根据 得
汽车甲速度减为零的时间为
采用逆向思维,最后2s内的位移为
联立解得a=-2m/s2
v0=14m/s
A符合题意,BD不符合题意。
C.汽车甲刹车到停止的距离
可知甲不能撞上乙车,C不符合题意。
故答案为:A。
【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。
14.【答案】B
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】本题考查分析和理解速度-时间图象的能力,关键要能根据“面积”分析两物体位置关系,知道两者速度相等时相距最远。AB. 直线表示甲物体从A地向B地运动的v-t图象;折线表示同时开始运动的乙物体由静止从A地向B地运动的v-t图象 ,据图象与坐标轴所围成的面积表示位移,可得t=4s时,甲的位移和乙的位移不相等,刚开始甲的速度最大,故是乙追甲,当两者速度相等时,甲、乙相距最远,A错误B正确;
C.根据加速度的定义可得,在0~2s内,甲物体的加速度为
乙物体的加速度为
两者的加速度在这段时间内不相等,选项C错误;
D.在2~4s内,乙物体处于匀速运动状态,D错误.
故选B.
【分析】甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动,当位移再次相等时,两物体再次相遇。根据“面积”分析什么时刻两物体再次相遇。根据速度的大小关系分析t=4s时两物体的位置关系,并确定什么时刻两物体相距最远。根据图象的斜率分析加速度大小关系。根据图象的形状分析乙物体的运动状态。
15.【答案】A,C
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】A.由于速度公式是矢量表达式,所以必须规定正方向,式中的v、、a才能取正、负号,A符合题意;
B.当加速度与速度方向相同时做加速运动,加速度与速度方向相反时做减速运动,不能单看加速度的正负,B不符合题意;
C.习惯上规定物体开始运动的方向为正方向,a>0表示速度和加速度方向相同,物体做加速运动,a<0表示速度与加速度方向相反,物体做减速运动,C符合题意;
D.v的方向不一定与的方向相同,如a与反向时,物体先减速至速度为零,再反向加速运动,v与方向就相反了,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】速度公式 是矢量式,使用时要规定正方向;当物体的速度与加速度相同时,物体做加速运动,当物体的速度与加速度方向相反时,物体做减速运动。
16.【答案】B,D
【知识点】平均速度;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】A.汽车的匀减速直线运动可逆向看作初速度为零的匀加速直线运动,若5s末的瞬时速度为0,则第5s内、第4s内、第3s内、第2s内、第1s内的位移之比应为1:3:5:7:9,由题意得,位移之比为1:2:3:4:5,故第5s末瞬时速度不为0,故A错误;
B.前的平均速度
故B正确;
C.前的平均速度即为第1s末的瞬时速度,则汽车刚制动时瞬时速度大小
故C错误;
D.汽车前内平均速度等于第2s末瞬时速度,前内平均速度等于第0.5s末瞬时速度,故前内平均速度更接近刚制动时的瞬时速度,故D正确。
故选BD。
【分析】匀减速直线运动可逆向看作匀加速直线运动,根据初速度为零的匀加速直线运动的位移的比例式判断即可;匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,等于位移与时间的比值;根据匀变速直线运动的判别式求解加速度,根据速度—时间公式求解初速度。
17.【答案】C,D
【知识点】图象法;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】本题要理解并掌握图像的物理意义,可抓住图像的斜率和截距分析图像的意义,结合公式的特征是解决此类问题的关键。
A.根据匀变速运动规律可知,若物体做初速度为0,末速度为v0的匀加速直线运动,其位移为
根据v—t图像与时间轴所围的面积表示位移,可知该物体的位移大于匀加速直线运动的位移,故A错误;
B.由图可得表达式为
v2 = x
根据公式v2-v02 = 2ax,可得
1m/s2 = 2a
则得加速度大小为
a = 0.5m/s2
故B错误;
C.根据可知,乙图像中,阴影面积表示t1到t2时间内物体的速度变化量,故C正确;
D.由图可得
根据位移时间公式变形得
对比可得
v0 = -5m/s
a = 10m/s2
则t = 2s时物体的速度为
v = v0+at = (-5+10 × 2)m/s = 15m/s
故D正确。
故选CD。
【分析】甲图中,根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移,分析物体在0-t0这段时间内的位移大小;乙图中,根据速度—位移公式结合图像的斜率求解物体的加速度;丙图中,根据Δv=aΔt分析图像的阴影面积表示的意义。
18.【答案】A,C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】由匀变速直线运动位移-速度关系和速度-时间关系可得,匀加速过程有

匀减速过程有

则有

解得

上述关系与、的大小无关,AC符合题意,BD不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】由匀变速直线运动位移-速度关系和速度-时间关系推导分析。
19.【答案】(1)甲
(2)B;D
(3)C
(4)0.18;0.75;14.50
【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】(1)根据甲图有振针,乙图没有振针可知甲图是电磁打点计时器。
(2)为达到实验目的,电磁打点计时器需要学生电源,即交流低压电源,打出的纸带需要测量长度,所以还需要刻度尺。
故选BD。
(3)A.打点计时器应固定在长木板上,且在没有滑轮一端,故A错误;
B.开始实验时小车靠近打点计时器一端,故B错误;
C.有打点计时器的实验都应该先接通电源,待打点稳定后再释放小车,故C正确;
D.牵引小车的钩码个数要适当,太多的话,小车的加速度会太大,对实验结果会有影响,所以不是越多越好,故D错误。
故选C。
(4)①打点计时器电源频率为50Hz,打点周期等于0.02s,其中相邻的两个计数点还有4个点未画出,所以纸带上打相邻两个的时间间隔是
T=0.02s×5=0.1s
由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,可得计数点1时小车对应的速度为
由逐差法可求得小车从0到4计数点内的加速度为
②物体拖动纸带做匀加速直线运动,则有
解得计数点5到0点的距离为14.50cm。
【分析】 (1)从两种计时器的特点分辨,打点计时器直接测量的是时间间隔和位移;
(2)探究小车速度随时间变化的关系的实验,所需的实验器材应该从实验的过程和步骤去考虑;
(3)根据实验原理和实验注意事项分析;
(4)根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出某点的瞬时速度大小,由逐差公式求加速度。
(1)由题甲、乙图可知,其中甲图是电磁打点计时器。
(2)小明选择了电磁打点计时器,为达到实验目的,打出的纸带需要测量长度;又因电磁打点计时器需要学生电源,即交流低压电源,所以还需要刻度尺、交流低压电源。
故选BD。
(3)A.打点计时器应固定在长木板上,且在没有滑轮一端,故A错误;
B.开始实验时小车靠近打点计时器一端,故B错误;
C.应先接通电源,待打点稳定后再释放小车,故C正确;
D.牵引小车的钩码个数要适当,太多的话,小车的加速度会太大,对实验结果会有影响,所以不是越多越好,故D错误。
故选C。
(4)①[1]打点计时器电源频率为50Hz,其中相邻的两个计数点还有4个点未画出,所以纸带上打相邻两个的时间间隔是
T=0.02s×5=0.1s
由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,可得计数点1时小车对应的速度为
m/s=0.18m/s
[2]由逐差法可求得小车从0到4计数点内的加速度为
m/s2=0.75m/s2
②[3] 物体拖动纸带做匀加速直线运动,则有
解得计数点5到0点的距离为14.50cm。
20.【答案】解:(1)设钢球下落的高度为,则据匀变速直线运动公式,得
(3)它在前内的平均速度
(3)设它在最后内下落的高度为
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】(1)钢球做自由落体运动,根据速度-位移公式求得下落高度;
(2)根据h=求得前2s内和前3s内下落的高度,即可求得第3s内下降的高度,利用v=求得平均速度;
(3)最后1s内下降的高度等于总高度减去最后1s前下降的高度即可。
21.【答案】解:(1)根据速度公式vt=v0+at,有v1=a1t1,代入数据解得
a1==1m/s2
到达坡底的速度
v2=a1t2=1×50 m/s=50m/s
设速度v2的方向为正方向,则对减速过程有
0-v2=a2t3
代入数据解得
a2=m/s2=-2m/s2
负号表示与正方向相反
(2)运动员到达坡底后再经6s时的速度大小
v=v2+a2t4=50m/s+(-2)×6m/s=38m/s。
(3)运动员在水平面上滑行的距离
s=v2t3+a2=50×25m+×(-2)×252m=625m。
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】(1)已知运动员的初速度、末速度与运动的时间,代入速度公式即可求得加速度;
(2)由速度计算即可求出到达坡底后再过6s的瞬时速度大小;
(3)根据位移—时间关系式即可求解在水平面滑动的距离。
22.【答案】解:(1)由
可得
(2)出租车司机从发现到紧急制动所用时间

(3)货车在5s末的速度
当两车共速时
联立得
【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】(1)货车从故障开始做匀减速直线运动,根据题干所给货车的初、末速度及刹车全程的位移,可根据速度与位移的关系公式求得加速度;
(2)出租车开始刹车时,货车已经减速一段时间,可计算货车减速过程的位移以及出租车在此过程中匀速行驶的位移,二者同向行驶,之间的距离为原距离加上货车所行位移减去出租车所行位移;
(3)二者均做匀减速运动,二者共速时不会相碰,之后都不会再有追尾的可能,因此可运用逆向思维,假设存在某一时间二者有共速的可能,运用匀变速直线运动公式计算此时二者的速度关系与位移关系,以此解得此时出租车的加速度大小。
1 / 1浙江省杭州市长河高级中学2023-2024学年高一上学期开学考物理试题
1.(2024高一上·滨江开学考) 下列四组物理量中均为矢量的是(  )
A.位移 路程 B.速度 加速度
C.瞬时速度 平均速率 D.平均速度 速率
【答案】B
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】A.位移既有大小又有方向,是矢量;路程只有大小没有方向,是标量,A不符合题意;
B.速度、加速度都是既有大小又有方向的物理量,都是矢量,B符合题意;
C.瞬时速度既有大小又有方向,是矢量;平均速率只有大小没有方向,是标量,C不符合题意;
D.平均速度既有大小又有方向,是矢量;速率只有大小没有方向,是标量,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】矢量既有大小又有方向,标量只有大小没有方向。
2.(2024高一上·滨江开学考)关于质点,下列说法正确的是(  )
A.甲图中研究如何才能踢出香蕉球时,不可以把足球看作质点
B.乙图中研究列车从杭州到北京的路程时,不可以把列车看作质点
C.丙图中研究雄鹰为什么能在空中翱翔时,可以把雄鹰看作质点
D.丁图中研究运动员起跑动作时,可以把运动员看作质点
【答案】A
【知识点】质点
【解析】【解答】质点是用来代替物体的具有质量的点,因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”,但没有大小,它的质量就是它所代替的物体的质量。A.研究如何才能踢出香蕉球时,足球的形状不可忽略,不可以把足球看作质点,故A正确;
B.研究列车从杭州到北京的路程时,列车的形状大小对所研究的问题影响很小,可以忽略不计,可以把列车看作质点,故B错误;
C.研究雄鹰为什么能在空中翱翔时,雄鹰的形状不可忽略,不可以把雄鹰看作质点,故C错误;
D.研究运动员起跑动作时,运动员的形状姿态不可忽略,不可以把运动员看作质点,故D错误。
故选A。
【分析】任何物体,只要大小和形状对研究问题的影响可以忽略就可以看作质点。
3.(2024高一上·滨江开学考) 关于参考系,下列说法正确的是(  )
A.太阳从东边升起,从西边落下,选取的参考系是地球
B.由于运动是绝对的,描述运动时,无需选定参考系
C.乘客看到车窗外的景物飞速后退,选取的参考系是地面
D.同一物体的运动,选不同的参考系观察结果肯定是相同的
【答案】A
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】A.太阳从东边升起,从西边落下,选取的参考系是地球,A符合题意;
B.运动是绝对的,但描述运动时,还是需选定参考系,因为选择不同的参考系运动结果可能不同,B不符合题意;
C.窗外的景物飞速后退,选取的参考系是车或者车窗,C不符合题意;
D.同一物体的运动,选择不同的参考系所观察到观察结果可能不同 ,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】参考系的选取是任意的,被选做参考系的物体要假定为不动,被研究的物体相对参考系的位置如果发生变化,则物体是运动的,如果位置不发生变化,则物体是静止的;同一运动,选择不同的参考系,运动结果可能不同。
4.(2024高一上·滨江开学考) 我国的某新型潜航器在某次试航中,测试垂直急速下潜、上浮性能,水面舰艇上的测试员发现仪表上显示潜航器在某时刻的速度为正值,加速度也是正值且大小不断减小直到为零,则该潜航器的运动情况为(  )
A.位移先增大后减小,直到加速度等于零为止
B.位移一直在增大,直到加速度为零为止
C.速度一直在增大,直到加速度等于零为止
D.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】CD.由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度一直在增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值,之后做匀速运动,C符合题意,D不符合题意;
AB.因为物体一直在加速,速度方向没有变化,所以位移一直在增大,当加速度减小到零时,速度不再变化,但位移随时间继续增大,AB不符合题意。
故答案为:C。
【分析】当速度与加速度同向时,物体做加速运动,当速度与加速度反向时,物体做减速运动。
5.(2024高一上·滨江开学考)关于加速度表达式a= 的下列说法,正确的是(  )
A.利用a= 求得的加速度是△t时间内的平均加速度
B.△v表示在△t时间内物体速度的变化量,它的方向不一定与加速度a的方向相同
C. 表示速度的变化率,是标量
D.加速度a与△v成正比,与△t成反比
【答案】A
【知识点】加速度
【解析】【解答】利用a= 求得的加速度是△t时间内的平均加速度。A符合题意。根据a= 知,速度变化量的方向与加速度方向相同。B不符合题意。 表示速度的变化率,是矢量。C不符合题意。a= 是加速度的定义式,加速度与速度变化量、变化的时间无关。D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】加速度方向和速度变化量方向相同;速度变化率是矢量;加速度大小和速度变化量及时间大小无关。
6.(2024高一上·滨江开学考) 列车关闭发动机进站,做匀减速直线运动,当滑行300m时,速度减为一半,求列车进站滑行的总路程是(  )
A.400m B.600m C.900m D.1200m
【答案】A
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】设列车进站的初速度为,加速度为a,则速度恰好减为初速度的一半的过程中,根据匀变速直线运动的位移-速度关系可得
解得
对列车运动的全过程有
解得列车进站滑行的总路程x=400m,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据匀变速直线运动的位移-速度关系可得列式计算。
7.(2024高一上·滨江开学考)甲同学用两个手指捏住直尺的顶端,乙同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备,但手不碰到直尺,在甲同学放开手指让直尺下落时,乙同学立刻去捏直尺,在刻度尺上合理标注时间刻度,就能制作一把“人的反应时间测量尺”,以下标注正确的是(  )
A.标注 B.标注 C.标注 D.标注
【答案】B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】物体只在重力作用下从静止开始竖直下落的运动叫做自由落体运动。自由落体运动属于匀变速直线运动。直尺下落,根据公式有
解得
下落高度分别为10cm、20cm、30cm、40cm时对应的下落时间为。故ACD错误;B正确。
故选B。
【分析】根据题意可知,物体做自由落体运动,根据自由落体运动的公式可求物体运动的时间。
8.(2024高一上·滨江开学考)如图所示,为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板。滑块向右匀加速直线运动依次通过两个光电门A和B。光电门上的黑点处有极细的激光束,当遮光板挡住光束时开始计时,不遮挡光束时停止计时。现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1=0.30 s,通过第二个光电门所用的时间为Δt2=0.10 s,光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为Δt=0.30s。则滑块的加速度应为(  )
A.0.67m/s2 B.0.14m/s2 C.0.40m/s2 D.0.22m/s2
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】物体做匀加速运动时,中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度, 滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1=0.30 s,遮光板通对第一个光电门的平均速度
这个速度就是通过第一个光电门中间时刻的速度,即计时0.15s时的瞬时速度;
遮光板通对第二个光电门的平均速度
这个速度就是通过第二个光电门中间时刻的速度,即第二个光电门计时0.05s时的瞬时速度;
因此加速度
故选C。
【分析】物体做匀加速运动时,中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,根据加速度定义式可以计算出遮光板通过第一个光电门和第二个光电门的中间时刻的速度,再根据加速度的定义式计算加速度。
9.(2024高一上·滨江开学考)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BC=2AB,从A点到B点的过程中,前、后半路程的平均速度分别为3m/s、0.6m/s,从B点到C点的过程,前、后半时间的平均速度分别为2m/s、6m/s,则从A点运动到C点的平均速度为(  )
A.1m/s B.2m/s C.3m/s D.5.9m/s
【答案】B
【知识点】平均速度
【解析】【解答】解决本题的关键掌握匀速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解,会使问题更加简捷。设,;的前、后半程使用的时间分别为和,段使用的时间是,则
,,
从点运动到点的平均速度为
联立方程,整理得
故选B。
【分析】对AB过程和BC过程分别运用速度—位移关系公式列出各段时间,然后结合平均速度公式列式求解.
10.(2024高一上·滨江开学考)在平直公路上行驶的a车和b车,其图像分别为图中直线a和曲线b,由图可知(  )
A.b车先做加速运动再做减速运动
B.在t1时刻,a、b两车的速度大小相等
C.t1到t2时间内,a车的位移小于b车的位移
D.t1到t2时间内,某时刻两车的速度可能相同
【答案】D
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】解决本题的关键知道位移—时间图线的物理意义,知道图线切线斜率表示瞬时速度,通过图象要能分析物体的运动情况。A.图像的斜率的物理意义为速度,根据斜率的变化可知b车的速度先减小后反向增大,A错误;
B.在t1时刻,两图线斜率不同,所以两车速度大小不相等,B错误;
C.t1到t2时间内,根据图像可知两车位移相等,C错误;
D.t1到t2时间内,根据斜率变化可知,在某时刻两图线斜率可以相等,所以某时刻两车的速度可以相同,D正确。
故选D。
【分析】位移—时间图象的斜率等于速度,由斜率分析速度。根据位移的变化确定运动的方向,结合位置坐标比较位移的大小。
11.(2024高一上·滨江开学考)取一根长 2 m 左右的细线,5 个铁垫圈和一个金属盘。在线下端系上第一个垫圈, 隔 12 cm 再系一个,以后垫圈之间的距离分别为 36 cm、60 cm、84 cm,如图所示, 站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属 盘。松手后开始计时,若不计空气阻力,则第 2、3、4、5 个垫圈(  )
A.落到盘上的声音时间间隔越来越大
B.落到盘上的声音时间间隔相等
C.依次落到盘上的速率关系为
D.依次落到盘上的时间关系为
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用;自由落体运动
【解析】【解答】解决本题本题的关键掌握自由落体运动的规律,知道初速度为零的匀加速直线运动的一些推论。ABD. 线下端系上第一个垫圈, 隔 12 cm 再系一个,以后垫圈之间的距离分别为 36 cm、60 cm、84 cm, 5个铁垫圈同时做自由落体运动,第2、3、4、5个垫圈经过位移之比为
由可得,第2、3、4、5个垫圈落到盘中需要的时间之比
则落到盘上的声音时间间隔相等,故选项AD错误,B正确;
C.由可得,第2、3、4、5个垫圈依次落到盘上的速率之比为
故选项C错误。
故选B。
【分析】第2、3、4、5个铁垫圈同时做自由落体运动,下降的位移之比为1:4:9:16.根据初速度为零的匀加速直线运动的推论知,在相等时间内的位移之比为1:3:5:7,可以确定落地的时间间隔是否相等,从而根据v=gt得出落到盘中的速率之比。
12.(2024高一上·滨江开学考) 一滑块从一固定的光滑斜面上的A点,在沿斜面向上的拉力作用下,由静止开始做加速度大小为的匀加速直线运动,末到达B点,此时撤去拉力,又经过滑块恰好返回到A点,则(  )
A.撤去拉力后滑块的加速度大小为
B.滑块返回到A点时的速率为
C.滑块运动到的最高点与A点间的距离为
D.滑块从B点运动到最高点所用的时间为
【答案】A
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A.以沿斜面向上为正方向,0~3s内,滑块的位移为
撤去拉力后,滑块做匀减速直线运动,设其加速度大小为,则撤去拉力后3s内的位移为
解得
A符合题意;
B.3s末滑块的速度为
滑块返回到A点时的速度
负号表示速度方向,B不符合题意;
C.设滑块运动到的最高点与A点间的距离设为L,则有
解得L=12m,C不符合题意;
D.从B点到最高点,由
解得,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】由匀变速直线运动的位移时间公式,列出撤去拉力前3s内的位移和撤去拉力后3s内的位移方程,求出撤去拉力后滑块的加速度大小;由匀变速直线运动的速度-时间关系,求解滑块返回到A点时的速率;根据滑块由最高点下滑到A点的过程,由位移公式,求出滑块运动到的最高点与A点间的距离;对B点到最高点的运动过程,由速度-时间关系式,求出运动时间。
13.(2024高一上·滨江开学考)某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动,突然发现前方50m处停着一辆乙车,立即刹车,刹车后做匀减速直线运动。已知刹车后第1个2s内的位移是24m,第4个2s内的位移是1m。则下列说法中正确的是(  )
A.汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2m/s2
B.汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为 m/s2
C.汽车甲刹车后停止前,可能撞上乙车
D.汽车甲刹车前的速度为13.9m/s
【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】【解答】ABD.假设汽车甲8s内一直做匀减速直线运动,根据 得
根据 得初速度为
速度减为零的时间为
可知汽车甲在8s前速度减为零。
设汽车甲的加速度为a,根据 得
汽车甲速度减为零的时间为
采用逆向思维,最后2s内的位移为
联立解得a=-2m/s2
v0=14m/s
A符合题意,BD不符合题意。
C.汽车甲刹车到停止的距离
可知甲不能撞上乙车,C不符合题意。
故答案为:A。
【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。
14.(2024高一上·滨江开学考)如图所示的v-t图象中,直线表示甲物体从A地向B地运动的v-t图象;折线表示同时开始运动的乙物体由静止从A地向B地运动的v-t图象.下列说法正确的是
A.在t=4s时,甲、乙两物体相遇
B.在t=4s时,甲、乙两物体相距最远
C.在0~2s内,甲、乙两物体的加速度大小相等
D.在2~4s内,乙物体处于静止状态
【答案】B
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】本题考查分析和理解速度-时间图象的能力,关键要能根据“面积”分析两物体位置关系,知道两者速度相等时相距最远。AB. 直线表示甲物体从A地向B地运动的v-t图象;折线表示同时开始运动的乙物体由静止从A地向B地运动的v-t图象 ,据图象与坐标轴所围成的面积表示位移,可得t=4s时,甲的位移和乙的位移不相等,刚开始甲的速度最大,故是乙追甲,当两者速度相等时,甲、乙相距最远,A错误B正确;
C.根据加速度的定义可得,在0~2s内,甲物体的加速度为
乙物体的加速度为
两者的加速度在这段时间内不相等,选项C错误;
D.在2~4s内,乙物体处于匀速运动状态,D错误.
故选B.
【分析】甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动,当位移再次相等时,两物体再次相遇。根据“面积”分析什么时刻两物体再次相遇。根据速度的大小关系分析t=4s时两物体的位置关系,并确定什么时刻两物体相距最远。根据图象的斜率分析加速度大小关系。根据图象的形状分析乙物体的运动状态。
15.(2024高一上·滨江开学考) 在运用公式时,关于各个物理量的符号,下列说法中正确的是(  )
A.必须规定正方向,式中的、、才能取正、负号
B.在任何情况下,表示做加速运动,表示做减速运动
C.习惯上规定物体开始运动的方向为正方向,表示做加速运动,表示做减速运动
D.的方向总是与的方向相同
【答案】A,C
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】A.由于速度公式是矢量表达式,所以必须规定正方向,式中的v、、a才能取正、负号,A符合题意;
B.当加速度与速度方向相同时做加速运动,加速度与速度方向相反时做减速运动,不能单看加速度的正负,B不符合题意;
C.习惯上规定物体开始运动的方向为正方向,a>0表示速度和加速度方向相同,物体做加速运动,a<0表示速度与加速度方向相反,物体做减速运动,C符合题意;
D.v的方向不一定与的方向相同,如a与反向时,物体先减速至速度为零,再反向加速运动,v与方向就相反了,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】速度公式 是矢量式,使用时要规定正方向;当物体的速度与加速度相同时,物体做加速运动,当物体的速度与加速度方向相反时,物体做减速运动。
16.(2024高一上·滨江开学考)汽车在制动的5s内,每1s前进的距离分别是5m、4m、3m、2m、1m;关于平均速度和瞬时速度,下列说法中正确的是(  )
A.第5s末瞬时速度一定为0
B.前2s的平均速度大小一定为4.5m/s
C.汽车刚制动时瞬时速度大小一定为5m/s
D.汽车前1s内平均速度比前4s内平均速度更接近刚制动时的瞬时速度
【答案】B,D
【知识点】平均速度;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】A.汽车的匀减速直线运动可逆向看作初速度为零的匀加速直线运动,若5s末的瞬时速度为0,则第5s内、第4s内、第3s内、第2s内、第1s内的位移之比应为1:3:5:7:9,由题意得,位移之比为1:2:3:4:5,故第5s末瞬时速度不为0,故A错误;
B.前的平均速度
故B正确;
C.前的平均速度即为第1s末的瞬时速度,则汽车刚制动时瞬时速度大小
故C错误;
D.汽车前内平均速度等于第2s末瞬时速度,前内平均速度等于第0.5s末瞬时速度,故前内平均速度更接近刚制动时的瞬时速度,故D正确。
故选BD。
【分析】匀减速直线运动可逆向看作匀加速直线运动,根据初速度为零的匀加速直线运动的位移的比例式判断即可;匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,等于位移与时间的比值;根据匀变速直线运动的判别式求解加速度,根据速度—时间公式求解初速度。
17.(2024高一上·滨江开学考)研究物体做直线运动图像可以灵活选取纵轴、横轴所表示的物理量,下列说法正确的是(  )
A.甲图中,物体在0—t0这段时间内的位移等于
B.乙图中,物体的加速度为1.0m/s2
C.丙图中,阴影面积表示t1—t2时间内物体的速度变化量
D.丁图中,t = 2s时物体的速度为15m/s
【答案】C,D
【知识点】图象法;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】本题要理解并掌握图像的物理意义,可抓住图像的斜率和截距分析图像的意义,结合公式的特征是解决此类问题的关键。
A.根据匀变速运动规律可知,若物体做初速度为0,末速度为v0的匀加速直线运动,其位移为
根据v—t图像与时间轴所围的面积表示位移,可知该物体的位移大于匀加速直线运动的位移,故A错误;
B.由图可得表达式为
v2 = x
根据公式v2-v02 = 2ax,可得
1m/s2 = 2a
则得加速度大小为
a = 0.5m/s2
故B错误;
C.根据可知,乙图像中,阴影面积表示t1到t2时间内物体的速度变化量,故C正确;
D.由图可得
根据位移时间公式变形得
对比可得
v0 = -5m/s
a = 10m/s2
则t = 2s时物体的速度为
v = v0+at = (-5+10 × 2)m/s = 15m/s
故D正确。
故选CD。
【分析】甲图中,根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移,分析物体在0-t0这段时间内的位移大小;乙图中,根据速度—位移公式结合图像的斜率求解物体的加速度;丙图中,根据Δv=aΔt分析图像的阴影面积表示的意义。
18.(2024高一上·滨江开学考) 物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点,所用时间为t,现在物体从A点由静止出发,先匀加速直线运动(加速度为a1)到某一最大速度vm后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a2)至B点速度恰好减为0,所用时间仍为t。则物体的(  )
A.vm只能为2v,与a1、a2的大小无关
B.vm可为许多值,与a1、a2的大小有关
C.a1、a2必须满足
D.a1、a2须是一定的
【答案】A,C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】由匀变速直线运动位移-速度关系和速度-时间关系可得,匀加速过程有

匀减速过程有

则有

解得

上述关系与、的大小无关,AC符合题意,BD不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】由匀变速直线运动位移-速度关系和速度-时间关系推导分析。
19.(2024高一上·滨江开学考)小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时,由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理,他从实验室里借取了如下器材:如图甲、乙所示是两种常见的打点计时器。
(1)其中   (选填“甲”或“乙”)是电磁打点计时器。
(2)小明选择了电磁打点计时器,为达到实验目的,还需要下列哪些器材(  )
A.
B.
C.
D.
E.
(3)在该实验中,下列说法中正确的是(  )
A.打点计时器应固定在长木板上,且靠近滑轮一端
B.开始实验时小车远离打点计时器一端
C.应先接通电源,待打点稳定后再释放小车
D.牵引小车的钩码个数越多越好
(4)在某次实验中,物体拖动纸带做匀加速直线运动,打点计时器所用的电源频率为50Hz,实验得到的一条纸带如下图所示,纸带上每相邻的两个计数点之间都有4个点未画出。按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点,实验中用直尺量出各计数点到0点的距离如下图所示(单位:cm)
①在计数点1所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度为   m/s,物体的加速度   (保留两位有效数字)
②该同学在测量的时候没有将计数点5的数值记录下来,根据前面的数值可以推算出计数点5到0点的距离为   cm。
【答案】(1)甲
(2)B;D
(3)C
(4)0.18;0.75;14.50
【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】(1)根据甲图有振针,乙图没有振针可知甲图是电磁打点计时器。
(2)为达到实验目的,电磁打点计时器需要学生电源,即交流低压电源,打出的纸带需要测量长度,所以还需要刻度尺。
故选BD。
(3)A.打点计时器应固定在长木板上,且在没有滑轮一端,故A错误;
B.开始实验时小车靠近打点计时器一端,故B错误;
C.有打点计时器的实验都应该先接通电源,待打点稳定后再释放小车,故C正确;
D.牵引小车的钩码个数要适当,太多的话,小车的加速度会太大,对实验结果会有影响,所以不是越多越好,故D错误。
故选C。
(4)①打点计时器电源频率为50Hz,打点周期等于0.02s,其中相邻的两个计数点还有4个点未画出,所以纸带上打相邻两个的时间间隔是
T=0.02s×5=0.1s
由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,可得计数点1时小车对应的速度为
由逐差法可求得小车从0到4计数点内的加速度为
②物体拖动纸带做匀加速直线运动,则有
解得计数点5到0点的距离为14.50cm。
【分析】 (1)从两种计时器的特点分辨,打点计时器直接测量的是时间间隔和位移;
(2)探究小车速度随时间变化的关系的实验,所需的实验器材应该从实验的过程和步骤去考虑;
(3)根据实验原理和实验注意事项分析;
(4)根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出某点的瞬时速度大小,由逐差公式求加速度。
(1)由题甲、乙图可知,其中甲图是电磁打点计时器。
(2)小明选择了电磁打点计时器,为达到实验目的,打出的纸带需要测量长度;又因电磁打点计时器需要学生电源,即交流低压电源,所以还需要刻度尺、交流低压电源。
故选BD。
(3)A.打点计时器应固定在长木板上,且在没有滑轮一端,故A错误;
B.开始实验时小车靠近打点计时器一端,故B错误;
C.应先接通电源,待打点稳定后再释放小车,故C正确;
D.牵引小车的钩码个数要适当,太多的话,小车的加速度会太大,对实验结果会有影响,所以不是越多越好,故D错误。
故选C。
(4)①[1]打点计时器电源频率为50Hz,其中相邻的两个计数点还有4个点未画出,所以纸带上打相邻两个的时间间隔是
T=0.02s×5=0.1s
由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,可得计数点1时小车对应的速度为
m/s=0.18m/s
[2]由逐差法可求得小车从0到4计数点内的加速度为
m/s2=0.75m/s2
②[3] 物体拖动纸带做匀加速直线运动,则有
解得计数点5到0点的距离为14.50cm。
20.(2024高一上·滨江开学考)钢球由静止开始做自由落体运动,不计空气阻力,落地时的速度为40m/s,g 取10m/s2。
(1)它下落的高度是多少?
(2)它在前3s内的平均速度是多少?
(3)它在最后1s内下落的高度是多少?
【答案】解:(1)设钢球下落的高度为,则据匀变速直线运动公式,得
(3)它在前内的平均速度
(3)设它在最后内下落的高度为
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】(1)钢球做自由落体运动,根据速度-位移公式求得下落高度;
(2)根据h=求得前2s内和前3s内下落的高度,即可求得第3s内下降的高度,利用v=求得平均速度;
(3)最后1s内下降的高度等于总高度减去最后1s前下降的高度即可。
21.(2024高一上·滨江开学考)滑雪运动员不借助滑雪仗,以加速度a1由静止从坡顶沿直线匀加速滑下,测得20s后的速度为20m/s,50s时到达坡底,又以加速度a2沿水平面匀减速运动25s后停止。求:
(1)a1和a2的大小;
(2)到达坡底后再经过6s时的速度大小;
(3)在水平面上滑行的距离。
【答案】解:(1)根据速度公式vt=v0+at,有v1=a1t1,代入数据解得
a1==1m/s2
到达坡底的速度
v2=a1t2=1×50 m/s=50m/s
设速度v2的方向为正方向,则对减速过程有
0-v2=a2t3
代入数据解得
a2=m/s2=-2m/s2
负号表示与正方向相反
(2)运动员到达坡底后再经6s时的速度大小
v=v2+a2t4=50m/s+(-2)×6m/s=38m/s。
(3)运动员在水平面上滑行的距离
s=v2t3+a2=50×25m+×(-2)×252m=625m。
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】(1)已知运动员的初速度、末速度与运动的时间,代入速度公式即可求得加速度;
(2)由速度计算即可求出到达坡底后再过6s的瞬时速度大小;
(3)根据位移—时间关系式即可求解在水平面滑动的距离。
22.(2024高一上·滨江开学考)随着智能手机的使用越来越广泛,一些人在驾车时也常常低头看手机,然而开车时看手机是一种危险驾驶行为,极易引发交通事故。一辆出租车在平直公路上以的速度匀速行驶,它正前方处有一辆货车以的速度同向匀速行驶,货车由于故障而开始匀减速,而出租车司机此时开始低头看手机,后才发现危险,司机经反应时间后,立即采取紧急制动措施开始匀减速直线运动,若货车从故障开始,需向前滑行才能停下,求:
(1)货车加速度的大小;
(2)当出租车开始刹车时,两车之间的距离;
(3)若欲使出租车不和货车发生追尾,则出租车刹车的加速度大小。
【答案】解:(1)由
可得
(2)出租车司机从发现到紧急制动所用时间

(3)货车在5s末的速度
当两车共速时
联立得
【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】(1)货车从故障开始做匀减速直线运动,根据题干所给货车的初、末速度及刹车全程的位移,可根据速度与位移的关系公式求得加速度;
(2)出租车开始刹车时,货车已经减速一段时间,可计算货车减速过程的位移以及出租车在此过程中匀速行驶的位移,二者同向行驶,之间的距离为原距离加上货车所行位移减去出租车所行位移;
(3)二者均做匀减速运动,二者共速时不会相碰,之后都不会再有追尾的可能,因此可运用逆向思维,假设存在某一时间二者有共速的可能,运用匀变速直线运动公式计算此时二者的速度关系与位移关系,以此解得此时出租车的加速度大小。
1 / 1
同课章节目录