【精品解析】河北省衡水市武强中学2025-2026学年高一上学期期中考试物理试题

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名称 【精品解析】河北省衡水市武强中学2025-2026学年高一上学期期中考试物理试题
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-12-24 00:00:00

文档简介

河北省衡水市武强中学2025-2026学年高一上学期期中考试物理试题
1.(2025高一上·武强期中)2025年9月3日,我国隆重举行了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式,受阅方队以整齐划一的步伐通过天安门广场。下列说法正确的是(  )
A.研究某一名受阅士兵的动作细节时,可将该士兵视为质点
B.以天安门城楼为参考系,所有受阅方队均处于静止状态
C.以某一受阅坦克为参考系,与它并排行驶的其他坦克是静止的
D.研究受阅方队从出发点到天安门广场的行进时间时,不可将方队视为质点
【答案】C
【知识点】质点;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.研究某一名受阅士兵的动作细节时,其形状和大小对动作有影响,故不可以将该士兵视为质点,故A错误;
B.以天安门城楼为参考系,所有受阅方队相对天安门城楼的位置有变化,故所有受阅方队相对于城楼均处于运动状态,故B错误;
C.以某一受阅坦克为参考系,相对于与它并排行驶的其他坦克与它的位置没有变化,故与它并排行驶的其他坦克是静止的,故C正确;
D.研究受阅方队从出发点到天安门广场的行进时间时,出发点到天安门广场的距离远大于方队的长度,方阵的大小和形状对行进时间没有影响,故可以将方队视为质点,故D错误。
故选C。
【分析】选择参考系,利用相对参考系的位置是否改变可以判别物体的静止与运动;物体能否作为质点主要看所研究的问题。
2.(2025高一上·武强期中)某同学沿半径为R的圆形跑道跑了一圈,则他的(  )
A.路程和位移的大小均为2πR B.路程和位移的大小均为0
C.路程为2πR,位移的大小为0 D.路程为0,位移的大小为2πR
【答案】C
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】 某同学沿半径为R的圆形跑道跑了一圈,该同学运动的路程为圆形跑道的长度,位移为初末位置直线距离。根据运动的轨迹长度可以得出跑完一圈路程为,根据初末位置可以得出位移为0。
故选C。
【分析】利用运动轨迹长度可以求出路程的大小,利用初末位置可以求出位移的大小。
3.(2025高一上·武强期中)如图所示,是一辆汽车做直线运动的x-t图像,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法不正确的是(  )
A.OA段运动最快
B.AB段汽车静止不动
C.CD段表示的运动方向与初始运动方向相反
D.运动4h后汽车的路程为60km
【答案】A
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.在位移时间图像中,根据斜率等于物体的速度,根据CD段斜率最大,表示物体速度最大,故A错误,符合题意;
B.位移时间图像坐标代表位置,根据坐标可以得出AB段物体的位移不随时间而变化,物体处于静止状态,故B正确,不符合题意;
C.图像斜率的符号代表速度的方向,根据斜率的符号可以得出OA段物体沿正方向运动,CD段物体沿负方向运动,所以CD段的运动方向与初始速度的方向相反,故C正确,不符合题意;
D.根据图像坐标代表位置,0~4h内,汽车先从0km运动到30km处,再由30km处运动到0km处,故路程为60km,故D正确,不符合题意。
本题选错误的,故选A。
【分析】利用图像斜率可以比较速度的大小及判别速度的方向;利用图像位置可以判别位移;利用物体运动的轨迹可以求出路程的大小。
4.(2025高一上·武强期中)如图所示把质量不相同的铁片和羽毛放入竖直放置的牛顿管中,让铁片和羽毛从牛顿管上方同时开始下落,观察物体下落的情况。下列说法正确的是(  )
A.图甲为管内空气没被抽掉时的实验现象
B.图乙为管内空气没被抽掉时的实验现象
C.图乙中,铁片和羽毛均做匀速直线运动
D.图甲中,铁片和羽毛在下落过程中,间距会不变
【答案】A
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】AB.图甲中,由于铁片和羽毛在空气中下落时受到重力与空气阻力的作用,由于空气阻力对羽毛的影响大,羽毛下落过程中加速度小于铁片的加速度,所以羽毛比铁片下落的慢,根据位移公式在相等时间内羽毛下落高度小,所以图甲为管内空气没被抽的实验现象,A正确,B错误;
C.在真空中,铁片和羽毛只受重力作用,加速度都相同,相同时间下落的高度相同,则羽毛与铁片都做自由落体运动,C错误;
D.图甲中,受空气阻力的影响,由于做加速运动,所以随速度的增大,其间距会增大,D错误。
故选A。
【分析】在空气中由于受到阻力作用,所以铁片下落比羽毛快;在真空中,两者都做自由落体运动,所以下落快慢相同;由于都做加速运动,所以相同时间内的间距不断增大。
5.(2025高一上·武强期中)对于一个初速度为零的匀加速直线运动的物体,从零时刻开始,以下说法正确的是(  )
A.第1s内、第2s内、第3s内通过的位移之比为1∶ 4∶ 9
B.第1s内、第2s内、第3s内通过的位移之比为1∶ 2∶ 3
C.1s末、2s末、3s末的速度大小之比为1∶ 2∶ 3
D.前1s内、前2s内、前3s内通过的位移之比为1∶ 3∶ 5
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】ABD.对于一个初速度为零的匀加速直线运动的物体,根据位移公式
代入运动的时间可以得出前1s内、前2s内、前3s内通过的位移之比与时间的平方成正比,所以比值为1:4:9,
从零时刻开始,根据几何关系可以得出第1s内、第2s内、第3s内通过的位移之比为
故ABD错误;
C.对于一个初速度为零的匀加速直线运动的物体,根据速度公式有
代入对应的时间推导可知,从零时刻开始,1s末、2s末、3s末的速度大小之比为,故C正确。
故选C。
【分析】根据位移公式结合时间可以求出位移的比值;利用速度公式结合时间可以求出瞬时速度的比值。
6.(2025高一上·武强期中)新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物,立即制动做匀减速直线运动。内速度由减至0。该过程中加速度大小为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】 汽车感应到前方有障碍物,立即制动做匀减速直线运动。内速度由减至0。 由题可知,汽车的初速度,末速度,运动的时间
根据速度公式可以得出刹车过程的加速度
即刹车时的加速度大小为,方向与初速度的方向相反。
故选B。
【分析】汽车做匀减速直线运动,利用速度公式可以求出加速度的大小及方向。
7.(2025高一上·武强期中)一辆汽车刹车后做匀减速直线运动,已知其初速度为20m/s,加速度大小为5m/s2,则汽车在刹车后4s内的位移与刹车后6s内的位移之比为(  )
A.1∶1 B.3∶4 C.2∶3 D.16∶25
【答案】A
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】汽车做匀减速直线运动,设经时间汽车的速度为零,根据速度公式则有
由于汽车刹车时间为4s,故汽车刹车后6s内的位移等于刹车后4s内的位移,即两段时间的位移之比为1:1。
故选A。
【分析】利用速度公式可以求出汽车的刹车时间,结合运动的时间可以求出位移之比。
8.(2025高一上·武强期中)下列说法中,描述的运动可能是(  )
A.速度变化很大,加速度很小
B.速度变化方向为正,加速度方向为负
C.速度变化越来越快,加速度越来越大
D.速度越来越大,加速度越来越小
【答案】A,C,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.根据加速度的定义式有,若速度变化很大,但时间很长,加速度a可以很小,所以加速度的大小与速度变化量的大小无关,A 正确;
B.根据加速度的定义式可以得出加速度的方向与速度变化的方向始终相同,速度变化方向为正,加速度方向也为正,B 错误;
C.根据加速度的定义式可以得出加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化越来越快,说明加速度越来越大,C 正确;
D.当加速度与速度方向相同时,满足物体加速的条件则物体做加速运动,若加速度逐渐减小,速度仍会越来越大(只是增大的速率变慢),D 正确。
故选ACD。
【分析】加速度的大小与速度变化量的大小无关;加速度方向与速度变化量方向相同;速度变化越来越快,说明加速度越来越大;只要加速度方向与速度方向相同,无论加速度大小如何物体速度一定增大。
9.(2025高一上·武强期中)物体甲的x-t图像和物体乙的v-t图像分别如图所示,则这两个物体的运动情况是(  )
A.甲在整个t=6s时间内有来回运动,它通过的总位移为零
B.甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m
C.乙在整个t=6s时间内有来回运动,它通过的总位移为零
D.乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为6 m
【答案】B,C
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB.在位移时间图像中,根据初末坐标的差值可以得出位移的大小,根据坐标可以得出物体甲在内的位移,A错误,B正确;
CD.在速度时间图像中,图像与坐标轴围成的面积表示物体的位移,时间轴上方的面积表示位移为正,时间轴下方的面积表示位移为负,根据图像面积可以得出图乙中物体在内总的位移为0,所以物体乙通过的总位移为0,C正确,D错误。
故选BC。
【分析】在位移时间图像中,根据初末坐标可以求出位移的大小;利用速度时间图像的面积可以求出位移的大小。
10.(2025高一上·武强期中)一个做匀变速直线运动的物体,在某段时间t内的位移为s,则 表示(  )
A.物体在t时间内的平均速度
B.物体在t时间内中间时刻的瞬时速度
C.物体在t时间的初、末速度之和的一半
D.物体在t时间内速度变化量的一半
【答案】A,B,C
【知识点】平均速度;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A.由于位移与时间的比值为平均速度,所以根据可以得出表示物体在t时间内的平均速度,故A正确;
B.在匀变速直线运动中,由于平均速度等于中间时刻的瞬时速度,平均速度可表示物体在t时间内中间时刻的瞬时速度,故B正确;
C.在匀变速直线运动中,根据规律可以得出平均速度等于初速度和末速度之和的一半,即,故C正确;
D.根据速度变化量的表达式可以得出速度变化量的一半为,故D错误。
故选ABC。
【分析】位移与时间的比值代表平均速度,在匀变速直线运动中等于初末速度之和的一半,等于中间时刻的瞬时速度。
11.(2025高一上·武强期中)某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况(交流电频率是50Hz),在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间有四个点未画出。(以下计算结果保留3位有效数字)。
(1)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,下列选项中:
A.时间间隔 B.位移 C.平均速度 D.瞬时速度
我们可以从纸带上直接得到的物理量是   ,测量得到的物理量是   ,通过计算能得到的物理量是   (填选项前的字母)。
(2)根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,各个速度值如下表。计算出B点速度的大小   。
  vB vC vD vE vF
数值/(m·s-1)   0.479 0.560 0.640 0.721
将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线   。
(3)根据图像求出小车的加速度a=    。
【答案】A;B;CD;0.400;;0.803m/s2
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律;瞬时速度;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】(1)因为打点计时器的频率为50Hz ,根据频率和周期的关系可以得出打点周期为0.02s,则从纸带上直接得到的物理量是时间间隔,位移是利用刻度尺测量得出的物理量,故选B;
平均速度和瞬时速度的大小可以通过位移大小与对应的时间间隔计算出来。故选CD。
(2)已知打点周期为0.02s,每两个相邻的计数点之间有四个点未画,则相邻的计数点之间的时间间隔为
根据平均速度为中间时刻的瞬时速度,则B点的瞬时速度
根据坐标点进行描点连线,如图所示
(3)根据图像斜率可知小车的加速度
【分析】(1)利用打点频率可以得出两个计时点之间的时间,刻度尺可以测量纸带上的位移;平均速度和瞬时速度都是利用计算所得出;
(2)利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小,根据坐标点进行描点连线;
(3)利用图像斜率可以求出小车加速度的大小。
12.(2025高一上·武强期中)一辆汽车以36km/h的速度在平直公路上匀速行驶。若汽车以0.5m/s2的加速度加速,求:
(1)10s末汽车的速度大小;
(2)10s内汽车的位移大小。
【答案】(1)解: 初速度 ,加速度,时间
由速度公式
得10s末速度
(2)解: 由位移公式
得10s内位移
【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】【分析】(1)汽车做匀加速直线运动,利用速度公式可以求出末速度的大小;
(2)汽车做匀加速直线运动,利用位移公式可以求出加速的位移大小。
(1)初速度 ,加速度,时间
由速度公式
得10s末速度
(2)由位移公式
得10s内位移
13.(2025高一上·武强期中)一辆汽车在平直路面上以20m/s的速度匀速行驶,司机发现前方有紧急情况,立即刹车。已知汽车刹车过程的加速度大小为4m/s2。求:
(1)汽车刹车后5s末的速度大小;
(2)汽车刹车后前进的总距离。
【答案】(1)解: 已知初速度,加速度(负号表示减速),设汽车刹车停止所需时间为,由
代入数据得
解得
因为时汽车刚好停止,所以5s末的速度大小为 0。
(2)解: 方法一:由于汽车在5s时已停止,所以总位移等于前5s内的位移。由位移公式解得;
方法二:使用速度位移公式
代入数据得
解得。
【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】【分析】(1)已知汽车刹车做匀减速直线运动,利用速度公式可以求出刹车的时间,结合运动的时间可以求出末速度的大小;
(2)已知汽车做匀加速直线运动,利用位移公式可以求出汽车运动的位移大小。
(1)已知初速度,加速度(负号表示减速),设汽车刹车停止所需时间为,由
代入数据得
解得
因为时汽车刚好停止,所以5s末的速度大小为 0。
(2)方法一:由于汽车在5s时已停止,所以总位移等于前5s内的位移。由位移公式解得;
方法二:使用速度位移公式
代入数据得
解得。
14.(2025高一上·武强期中)高空抛物是威胁他人生命安全的违法行为,某小区曾发生一起惊险事件:一名业主随手将空矿泉水瓶从家中窗台扔出,空瓶从静止开始竖直下落,过程中忽略空气阻力(不考虑气流干扰),最终以v = 40m/s的速度砸向地面,虽未造成人员伤亡,但足以击穿遮阳棚,让路过居民心有余悸。已知当地重力加速度,通过以下计算可直观感受高空抛物的危害:
(1)空矿泉水瓶从窗台下落至地面所用的时间t;
(2)该业主家窗台距离地面的高度h;
(3)空矿泉水瓶下落全程的平均速度。
【答案】(1)解: 空瓶做自由落体运动,根据
可得
(2)解: 该业主家窗台距离地面的高度为
(3)解: 空矿泉水瓶下落全程的平均速度为
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】(1)空瓶做自由落体运动,利用速度公式可以求出运动的时间;
(2)瓶子做自由落体运动,利用位移公式可以求出瓶子下落的高度;
(3)瓶子下落过程中,利用初末速度可以求出平均速度的大小。
(1)空瓶做自由落体运动,根据
可得
(2)该业主家窗台距离地面的高度为
(3)空矿泉水瓶下落全程的平均速度为
1 / 1河北省衡水市武强中学2025-2026学年高一上学期期中考试物理试题
1.(2025高一上·武强期中)2025年9月3日,我国隆重举行了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式,受阅方队以整齐划一的步伐通过天安门广场。下列说法正确的是(  )
A.研究某一名受阅士兵的动作细节时,可将该士兵视为质点
B.以天安门城楼为参考系,所有受阅方队均处于静止状态
C.以某一受阅坦克为参考系,与它并排行驶的其他坦克是静止的
D.研究受阅方队从出发点到天安门广场的行进时间时,不可将方队视为质点
2.(2025高一上·武强期中)某同学沿半径为R的圆形跑道跑了一圈,则他的(  )
A.路程和位移的大小均为2πR B.路程和位移的大小均为0
C.路程为2πR,位移的大小为0 D.路程为0,位移的大小为2πR
3.(2025高一上·武强期中)如图所示,是一辆汽车做直线运动的x-t图像,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法不正确的是(  )
A.OA段运动最快
B.AB段汽车静止不动
C.CD段表示的运动方向与初始运动方向相反
D.运动4h后汽车的路程为60km
4.(2025高一上·武强期中)如图所示把质量不相同的铁片和羽毛放入竖直放置的牛顿管中,让铁片和羽毛从牛顿管上方同时开始下落,观察物体下落的情况。下列说法正确的是(  )
A.图甲为管内空气没被抽掉时的实验现象
B.图乙为管内空气没被抽掉时的实验现象
C.图乙中,铁片和羽毛均做匀速直线运动
D.图甲中,铁片和羽毛在下落过程中,间距会不变
5.(2025高一上·武强期中)对于一个初速度为零的匀加速直线运动的物体,从零时刻开始,以下说法正确的是(  )
A.第1s内、第2s内、第3s内通过的位移之比为1∶ 4∶ 9
B.第1s内、第2s内、第3s内通过的位移之比为1∶ 2∶ 3
C.1s末、2s末、3s末的速度大小之比为1∶ 2∶ 3
D.前1s内、前2s内、前3s内通过的位移之比为1∶ 3∶ 5
6.(2025高一上·武强期中)新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物,立即制动做匀减速直线运动。内速度由减至0。该过程中加速度大小为(  )
A. B. C. D.
7.(2025高一上·武强期中)一辆汽车刹车后做匀减速直线运动,已知其初速度为20m/s,加速度大小为5m/s2,则汽车在刹车后4s内的位移与刹车后6s内的位移之比为(  )
A.1∶1 B.3∶4 C.2∶3 D.16∶25
8.(2025高一上·武强期中)下列说法中,描述的运动可能是(  )
A.速度变化很大,加速度很小
B.速度变化方向为正,加速度方向为负
C.速度变化越来越快,加速度越来越大
D.速度越来越大,加速度越来越小
9.(2025高一上·武强期中)物体甲的x-t图像和物体乙的v-t图像分别如图所示,则这两个物体的运动情况是(  )
A.甲在整个t=6s时间内有来回运动,它通过的总位移为零
B.甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m
C.乙在整个t=6s时间内有来回运动,它通过的总位移为零
D.乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为6 m
10.(2025高一上·武强期中)一个做匀变速直线运动的物体,在某段时间t内的位移为s,则 表示(  )
A.物体在t时间内的平均速度
B.物体在t时间内中间时刻的瞬时速度
C.物体在t时间的初、末速度之和的一半
D.物体在t时间内速度变化量的一半
11.(2025高一上·武强期中)某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况(交流电频率是50Hz),在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间有四个点未画出。(以下计算结果保留3位有效数字)。
(1)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,下列选项中:
A.时间间隔 B.位移 C.平均速度 D.瞬时速度
我们可以从纸带上直接得到的物理量是   ,测量得到的物理量是   ,通过计算能得到的物理量是   (填选项前的字母)。
(2)根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,各个速度值如下表。计算出B点速度的大小   。
  vB vC vD vE vF
数值/(m·s-1)   0.479 0.560 0.640 0.721
将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线   。
(3)根据图像求出小车的加速度a=    。
12.(2025高一上·武强期中)一辆汽车以36km/h的速度在平直公路上匀速行驶。若汽车以0.5m/s2的加速度加速,求:
(1)10s末汽车的速度大小;
(2)10s内汽车的位移大小。
13.(2025高一上·武强期中)一辆汽车在平直路面上以20m/s的速度匀速行驶,司机发现前方有紧急情况,立即刹车。已知汽车刹车过程的加速度大小为4m/s2。求:
(1)汽车刹车后5s末的速度大小;
(2)汽车刹车后前进的总距离。
14.(2025高一上·武强期中)高空抛物是威胁他人生命安全的违法行为,某小区曾发生一起惊险事件:一名业主随手将空矿泉水瓶从家中窗台扔出,空瓶从静止开始竖直下落,过程中忽略空气阻力(不考虑气流干扰),最终以v = 40m/s的速度砸向地面,虽未造成人员伤亡,但足以击穿遮阳棚,让路过居民心有余悸。已知当地重力加速度,通过以下计算可直观感受高空抛物的危害:
(1)空矿泉水瓶从窗台下落至地面所用的时间t;
(2)该业主家窗台距离地面的高度h;
(3)空矿泉水瓶下落全程的平均速度。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】质点;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.研究某一名受阅士兵的动作细节时,其形状和大小对动作有影响,故不可以将该士兵视为质点,故A错误;
B.以天安门城楼为参考系,所有受阅方队相对天安门城楼的位置有变化,故所有受阅方队相对于城楼均处于运动状态,故B错误;
C.以某一受阅坦克为参考系,相对于与它并排行驶的其他坦克与它的位置没有变化,故与它并排行驶的其他坦克是静止的,故C正确;
D.研究受阅方队从出发点到天安门广场的行进时间时,出发点到天安门广场的距离远大于方队的长度,方阵的大小和形状对行进时间没有影响,故可以将方队视为质点,故D错误。
故选C。
【分析】选择参考系,利用相对参考系的位置是否改变可以判别物体的静止与运动;物体能否作为质点主要看所研究的问题。
2.【答案】C
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】 某同学沿半径为R的圆形跑道跑了一圈,该同学运动的路程为圆形跑道的长度,位移为初末位置直线距离。根据运动的轨迹长度可以得出跑完一圈路程为,根据初末位置可以得出位移为0。
故选C。
【分析】利用运动轨迹长度可以求出路程的大小,利用初末位置可以求出位移的大小。
3.【答案】A
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.在位移时间图像中,根据斜率等于物体的速度,根据CD段斜率最大,表示物体速度最大,故A错误,符合题意;
B.位移时间图像坐标代表位置,根据坐标可以得出AB段物体的位移不随时间而变化,物体处于静止状态,故B正确,不符合题意;
C.图像斜率的符号代表速度的方向,根据斜率的符号可以得出OA段物体沿正方向运动,CD段物体沿负方向运动,所以CD段的运动方向与初始速度的方向相反,故C正确,不符合题意;
D.根据图像坐标代表位置,0~4h内,汽车先从0km运动到30km处,再由30km处运动到0km处,故路程为60km,故D正确,不符合题意。
本题选错误的,故选A。
【分析】利用图像斜率可以比较速度的大小及判别速度的方向;利用图像位置可以判别位移;利用物体运动的轨迹可以求出路程的大小。
4.【答案】A
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】AB.图甲中,由于铁片和羽毛在空气中下落时受到重力与空气阻力的作用,由于空气阻力对羽毛的影响大,羽毛下落过程中加速度小于铁片的加速度,所以羽毛比铁片下落的慢,根据位移公式在相等时间内羽毛下落高度小,所以图甲为管内空气没被抽的实验现象,A正确,B错误;
C.在真空中,铁片和羽毛只受重力作用,加速度都相同,相同时间下落的高度相同,则羽毛与铁片都做自由落体运动,C错误;
D.图甲中,受空气阻力的影响,由于做加速运动,所以随速度的增大,其间距会增大,D错误。
故选A。
【分析】在空气中由于受到阻力作用,所以铁片下落比羽毛快;在真空中,两者都做自由落体运动,所以下落快慢相同;由于都做加速运动,所以相同时间内的间距不断增大。
5.【答案】C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】ABD.对于一个初速度为零的匀加速直线运动的物体,根据位移公式
代入运动的时间可以得出前1s内、前2s内、前3s内通过的位移之比与时间的平方成正比,所以比值为1:4:9,
从零时刻开始,根据几何关系可以得出第1s内、第2s内、第3s内通过的位移之比为
故ABD错误;
C.对于一个初速度为零的匀加速直线运动的物体,根据速度公式有
代入对应的时间推导可知,从零时刻开始,1s末、2s末、3s末的速度大小之比为,故C正确。
故选C。
【分析】根据位移公式结合时间可以求出位移的比值;利用速度公式结合时间可以求出瞬时速度的比值。
6.【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】 汽车感应到前方有障碍物,立即制动做匀减速直线运动。内速度由减至0。 由题可知,汽车的初速度,末速度,运动的时间
根据速度公式可以得出刹车过程的加速度
即刹车时的加速度大小为,方向与初速度的方向相反。
故选B。
【分析】汽车做匀减速直线运动,利用速度公式可以求出加速度的大小及方向。
7.【答案】A
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】汽车做匀减速直线运动,设经时间汽车的速度为零,根据速度公式则有
由于汽车刹车时间为4s,故汽车刹车后6s内的位移等于刹车后4s内的位移,即两段时间的位移之比为1:1。
故选A。
【分析】利用速度公式可以求出汽车的刹车时间,结合运动的时间可以求出位移之比。
8.【答案】A,C,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.根据加速度的定义式有,若速度变化很大,但时间很长,加速度a可以很小,所以加速度的大小与速度变化量的大小无关,A 正确;
B.根据加速度的定义式可以得出加速度的方向与速度变化的方向始终相同,速度变化方向为正,加速度方向也为正,B 错误;
C.根据加速度的定义式可以得出加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化越来越快,说明加速度越来越大,C 正确;
D.当加速度与速度方向相同时,满足物体加速的条件则物体做加速运动,若加速度逐渐减小,速度仍会越来越大(只是增大的速率变慢),D 正确。
故选ACD。
【分析】加速度的大小与速度变化量的大小无关;加速度方向与速度变化量方向相同;速度变化越来越快,说明加速度越来越大;只要加速度方向与速度方向相同,无论加速度大小如何物体速度一定增大。
9.【答案】B,C
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB.在位移时间图像中,根据初末坐标的差值可以得出位移的大小,根据坐标可以得出物体甲在内的位移,A错误,B正确;
CD.在速度时间图像中,图像与坐标轴围成的面积表示物体的位移,时间轴上方的面积表示位移为正,时间轴下方的面积表示位移为负,根据图像面积可以得出图乙中物体在内总的位移为0,所以物体乙通过的总位移为0,C正确,D错误。
故选BC。
【分析】在位移时间图像中,根据初末坐标可以求出位移的大小;利用速度时间图像的面积可以求出位移的大小。
10.【答案】A,B,C
【知识点】平均速度;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A.由于位移与时间的比值为平均速度,所以根据可以得出表示物体在t时间内的平均速度,故A正确;
B.在匀变速直线运动中,由于平均速度等于中间时刻的瞬时速度,平均速度可表示物体在t时间内中间时刻的瞬时速度,故B正确;
C.在匀变速直线运动中,根据规律可以得出平均速度等于初速度和末速度之和的一半,即,故C正确;
D.根据速度变化量的表达式可以得出速度变化量的一半为,故D错误。
故选ABC。
【分析】位移与时间的比值代表平均速度,在匀变速直线运动中等于初末速度之和的一半,等于中间时刻的瞬时速度。
11.【答案】A;B;CD;0.400;;0.803m/s2
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律;瞬时速度;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】(1)因为打点计时器的频率为50Hz ,根据频率和周期的关系可以得出打点周期为0.02s,则从纸带上直接得到的物理量是时间间隔,位移是利用刻度尺测量得出的物理量,故选B;
平均速度和瞬时速度的大小可以通过位移大小与对应的时间间隔计算出来。故选CD。
(2)已知打点周期为0.02s,每两个相邻的计数点之间有四个点未画,则相邻的计数点之间的时间间隔为
根据平均速度为中间时刻的瞬时速度,则B点的瞬时速度
根据坐标点进行描点连线,如图所示
(3)根据图像斜率可知小车的加速度
【分析】(1)利用打点频率可以得出两个计时点之间的时间,刻度尺可以测量纸带上的位移;平均速度和瞬时速度都是利用计算所得出;
(2)利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小,根据坐标点进行描点连线;
(3)利用图像斜率可以求出小车加速度的大小。
12.【答案】(1)解: 初速度 ,加速度,时间
由速度公式
得10s末速度
(2)解: 由位移公式
得10s内位移
【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】【分析】(1)汽车做匀加速直线运动,利用速度公式可以求出末速度的大小;
(2)汽车做匀加速直线运动,利用位移公式可以求出加速的位移大小。
(1)初速度 ,加速度,时间
由速度公式
得10s末速度
(2)由位移公式
得10s内位移
13.【答案】(1)解: 已知初速度,加速度(负号表示减速),设汽车刹车停止所需时间为,由
代入数据得
解得
因为时汽车刚好停止,所以5s末的速度大小为 0。
(2)解: 方法一:由于汽车在5s时已停止,所以总位移等于前5s内的位移。由位移公式解得;
方法二:使用速度位移公式
代入数据得
解得。
【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】【分析】(1)已知汽车刹车做匀减速直线运动,利用速度公式可以求出刹车的时间,结合运动的时间可以求出末速度的大小;
(2)已知汽车做匀加速直线运动,利用位移公式可以求出汽车运动的位移大小。
(1)已知初速度,加速度(负号表示减速),设汽车刹车停止所需时间为,由
代入数据得
解得
因为时汽车刚好停止,所以5s末的速度大小为 0。
(2)方法一:由于汽车在5s时已停止,所以总位移等于前5s内的位移。由位移公式解得;
方法二:使用速度位移公式
代入数据得
解得。
14.【答案】(1)解: 空瓶做自由落体运动,根据
可得
(2)解: 该业主家窗台距离地面的高度为
(3)解: 空矿泉水瓶下落全程的平均速度为
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】(1)空瓶做自由落体运动,利用速度公式可以求出运动的时间;
(2)瓶子做自由落体运动,利用位移公式可以求出瓶子下落的高度;
(3)瓶子下落过程中,利用初末速度可以求出平均速度的大小。
(1)空瓶做自由落体运动,根据
可得
(2)该业主家窗台距离地面的高度为
(3)空矿泉水瓶下落全程的平均速度为
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