武陟一中2015—2016学年高一上学期物理试卷
考前寄语:亲爱的同学们,这是你进入高中的第二次物理考试,题目不难,不要怕!考试时注意:姓名班级考号填好,交卷时只交答题卷,卷面整洁字迹清晰,细心审题规范解答。
只要你用心去做,一定能发挥最佳水平,老师们相信你!
一、选择题(本题共22小题,每小题3分,共66分.每小题至少有一个选项正确,全选对得3分,选不全得2分,错选不得分)
1.一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体,它在第1 s末,第2 s末,第3 s末的瞬时速度之比是( )
A.1∶1∶1 B.1∶3∶5
C.12∶22∶32 D.1∶2∶3
2.a、b两个物体从同一地点同时出发,沿同一方向做匀变速直线运动.若两物体初速度不同而加速度相同,则在运动过程中( )
A.a、b的速度之差与时间成正比
B.a、b的速度之差保持不变
C.a、b的速度之和与时间成正比
D.a、b的速度之差与时间的平方成正比
3.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正方向,甲的加速度恒为2 m/s2,乙的加速度恒为-3 m/s2,则下列说法正确的是( )
A.两物体都做匀加速直线运动,乙的速度变化快
B.甲做匀加速直线运动,它的速度变化慢
C.乙做匀减速直线运动,它的速度变化率大
D.甲的加速度比乙的加速度小
4.一辆车由静止开始做匀变速直线运动,在第8 s末开始刹车,经4 s停下来,汽车刹车过程也在做匀变速运动,那么前后两段加速度的大小之比是( )
A.1∶4 B.2∶1
C.1∶2 D.4∶1
5.我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第三颗北斗导航卫星送入预定轨道,这标志着北斗卫星导航系统工程建设又迈出了重要一步,卫星组网正按计划稳步推进.如图所示,发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为v=(2t+4) m/s,由此可知这段时间内( )
A.火箭的初速度为4 m/s
B.火箭的加速度为2 m/s2
C.在3 s末,火箭的瞬时速度为12 m/s
8
D.火箭做匀减速直线运动
6.一物体做匀变速直线运动,当t=0时,物体的速度大小为12 m/s,方向向东;当t=2 s时,物体的速度大小为8 m/s,方向仍向东.当t为多少时,物体的速度大小变为2 m/s?( )
A.3 s B.5 s
C.7 s D.9 s
7.物体做匀加速直线运动,已知第1 s末的速度是6 m/s,第2 s末的速度是8 m/s,则下列结论正确的是( )
A.物体零时刻的速度是3 m/s
B.物体的加速度是2 m/s2
C.任何1 s内的速度变化都是2 m/s
D.第1 s内的平均速度是6 m/s
8.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图象如图所示.下列v-t图象中,可能正确描述此物体运动的是( )
9.列车出站时能在150 s内匀加速到180 km/h,然后正常行驶.某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108 km/h.以初速度方向为正方向,则下列说法不正确的是( )
A.列车加速时的加速度大小为 m/s2
B.列车减速时,若运用v=v0+at计算瞬时速度,其中a=-m/s2
C.若用x-t图象描述列车的运动,减速时的图线在时间轴t轴的下方
D.列车由静止加速,1 min内速度可达20 m/s
8
10.甲、乙两辆汽车在平直公路上的同一地点,同时出发,分别向相反方向做如图所示的运动,则下列关于汽车运动的描述正确的是( )
A.前80 s,乙车平均速度是甲车平均速度的4倍
B.70 s末,甲、乙两车的加速度大小相等、方向相同
C.60 s末,两车相距最远
D.80 s末,两车相距最远
11.对于一个做单向匀减速运动的物体,在其静止前,下列说法正确的是( )
A.速度越来越小,位移越来越大
B.速度越来越小,位移也越来越小
C.加速度越来越小,位移越来越大
D.加速度越来越小,位移也越来越小
12.某质点做直线运动的速度v和时间t的关系如图,那么该质点在3 s内通过的位移是( )
A.0.5 m B.3 m
C.1 m D.4.5 m
13.某质点的位移随时间变化规律的关系是x=4t+2t2,x与t的单位分别为m和s,则质点的初速度与加速度分别为( )
A.4 m/s与2 m/s2 B.4 m/s与4 m/s2
C. 0与4 m/s2 D.4 m/s与0
14.物体做匀变速直线运动,初速度为v0=2 m/s,加速度a=-2 m/s2,则经过2 s后,物体的速度和位移为( )
A.-2 m/s,1 m B.-2 m/s,0 m
C.2 m/s,0 m D.2 m/s,-1 m
15.龟兔赛跑的故事流传至今,按照龟兔赛跑的故事情节,兔子和乌龟的xt图象如图所示,下列关于兔子和乌龟运动的说法正确的是( )
A.乌龟一直做匀加速运动,兔子先加速后匀速再加速
B.兔子和乌龟是从同一地点出发的
C.骄傲的兔子在T4时刻发现落后奋力追赶,但由于跑得比乌龟慢,还是让乌龟先到达预定位置x3
D.在T2~T4,兔子比乌龟运动得快
16.右图是某质点运动的x-t图象,对应的v-t
8
图象应是( )
17.以20 m/s速度行驶的汽车,制动后以5 m/s2的加速度做匀减速运动,则汽车在制动后的5 s内的位移是( )
A.45 m B.37.5 m
C.40 m D.50 m
18.右图均能正确反映物体在直线上的运动,则在t=2 s内物体位移最大的是( )
19.汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5 m/s2,那么开始刹车后2 s内与开始刹车后6 s内汽车通过的位移之比为( )
A.1∶1 B.1∶3
C.4∶3 D.3∶4
20.如图所示是物体做直线运动的vt图象,由图象可得到的正确结论是( )
A.t=1 s时物体的加速度大小为1.0 m/s2
B.t=5 s时物体的加速度大小为0.75 m/s2
C.第3 s内物体的位移为3 m
D.物体在加速过程的位移比减速过程的位移小
21.质点做直线运动的v-t图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8 s内平均速度的大小和方向分别为( )
A.0.25 m/s 向左 B.0.25 m/s 向右
C.1 m/s 向右 D.1 m/s 向左
22.右图为一质点运动的位移随时间变化的图象,图象是一条抛物线,方程为x=-5t2+40t.下列说法错误的是( )
A.质点做匀减速直线运动,最大位移是80 m
B.质点的初速度是20 m/s
C.质点的加速度大小是5 m/s2
D.t=4 s时,质点的速度为零
二、实验题
23.(4
8
分)在练习使用打点计时器的实验中,记录的纸带如图所示,图中前几个点模糊,从A点开始每5个点取1个计数点,则小车通过D点时速度是________m/s,小车运动的加速度是________m/s2.(打点计时器的电源频率是50 Hz)
二、计算题(本题共2小题,共30分)
24.(15分)质点从静止开始做匀加速直线运动,经4 s后速度达到20 m/s,然后匀速运动了10 s,接着经4 s匀减速运动后静止.求:
(1)质点在加速运动阶段的加速度为多大?
(2)质点在16 s末的速度为多大?
25.(15分)一个质点从静止开始做匀加速直线运动,已知它在第4 s内的位移是14 m,求:
(1)质点运动的加速度;
(2)它前进72 m所用的时间.
8
物理参考答案
1.解析: 由v=at得v1∶v2∶v3=at1∶at2∶at3=1∶2∶3,故选D正确.
2.解析: va-vb=va0+at-(vb0+at)=va0-vb0,可见(va-vb)为一定值,选项B正确.
3.解析: 当a的方向与v0方向相同时,物体一定做加速直线运动.若a一定,则为匀加速直线运动;当a的方向与v0的方向相反时,物体一定做减速直线运动.若a一定,则为匀减速直线运动.
4.解析: 设前后两段的加速度分别为a1、a2,开始刹车时汽车速度为v,则a1=,a2=,所以a1∶a2=t2∶t1=1∶2.
5.解析: 在这段时间内,由速度的表达式可知,火箭的速度均匀增大,故火箭做匀加速直线运动,选项D错误;由匀变速直线运动的速度公式v=v0+at知,在这段时间内火箭的初速度v0=4 m/s,加速度a=2 m/s2,选项A、B正确;将时间t=3 s代入得v3=10 m/s,选项C错误.
6.答案: BC
7.解析: 由题意知t1=1 s时,v1=6 m/s;t2=2 s时,v2=8 m/s.由v2=v1+a(t2-t1)知,物体的加速度a= m/s2=2 m/s2.因为物体做匀加速运动,所以任何1 s内速度的变化量都为Δv=aΔt=2×1 m/s=2 m/s.故B、C正确.由v1=v0+at得,零时刻的速度v0=v1-at=6 m/s-2×1 m/s=4 m/s,故A不正确.第1 s内的平均速度大于4 m/s,小于6 m/s,故D不正确.
8.解析: 解答本题的突破口是T~2T时间内的加速度跟0~时间内的加速度大小相等,方向相反,从而排除选项A、B、C,本题选D.
9.解析: 列车的加速度大小a== m/s2= m/s2,减速时,加速度方向与速度方向相反,a′=- m/s2,故A、B两项都正确.列车减速时,v-t图象中图线依然在时间轴t轴的上方,C项错.由v=at可得v=×60 m/s=20 m/s,D项对.
10.解析: 前80 s内,乙车的位移大小是甲车位移大小的2倍,故乙车平均速度是甲车平均速度的2倍,A项错;由图象知,70 s末甲、乙两车的加速度大小相等、方向相反,B项错;80 s末两车相距最远,C项错、D项正确.
11.解析: 物体朝一个方向运动,故x不断增大,只有B对.
12.解析: 图线与坐标轴围成图形的“面积”,即为位移大小.
13.解析: 匀变速直线运动的位移与时间关系式为x=v0t+at2,对比x=4t+2t2
8
,得出v0=4 m/s,a=4 m/s2,B正确.
14.解析: 用v=v0+at,x=v0t+at2求解,注意矢量的方向.
15.解析: 乌龟一直做匀速运动,兔子先是没动,T1时刻开始匀速前,T2到T4时间内又停止,T4后又开始前进,A错;兔子和乌龟都是从原点出发,B对;兔子虽在T4时刻发现落后奋力追赶,跑得比乌龟快,但由于时间太晚,还是让乌龟先到达预定位置x3,C错;在T2~T4,兔子停止不动,乌龟一直前进,D错.
16. 解析:
17. 解析: 汽车运动时间t==4 s<5 s,则x=at2=×5×42 m=40 m,故C对.
18. 解析: 根据xt图象的物理意义可以判断选项A在t=2 s内物体的位移是0,根据v-t图象与时间轴所围图形的面积在数值上等于物体的位移可以判断,选项C、D在t=2 s内物体的位移是0,而B选项在t=2 s内物体的位移大于0,所以t=2 s内物体位移最大的是B选项.
19.解析: 汽车从刹车到静止用时t刹== s=4 s,故刹车后2 s和6 s内汽车的位移分别为x1=x0t-at2= m=30 m,x2=v0t刹-at=m=40 m,x1∶x2=3∶4,D选项正确.
20.解析: 由图象可知0~2 s时间内物体做匀加速直线运动,其加速度大小等于图线斜率大小即a==1.5 m/s2,A错误;3~7 s时间内物体做匀减速直线运动.其加速度大小为a==0.75 m/s2,B正确;图线与t轴围成的面积等于物体所发生的位移,故第3 s内的位移x=3.0×1 m=3.0 m,C正确;加速过程的位移x=×2×3.0 m=3.0 m,减速过程的位移x=×4×3.0 m=6.0 m,故D正确.
21.解析: 由v-t图象知前8 s内位移为Δx=x1+x2=×3×2 m-×(8-3)×2 m=-2 m负号表示位移方向与正方向相反,即水平向左.
由平均速度公式得===-0.25 m/s
负号表示平均速度方向与正方向相反,即水平向左.故答案为A.
8
22.解析: 由x=-5t2+40t变形得x=40t+×(-10)t2,故v0=40 m/s,a=-10 m/s2,质点做匀减速直线运动,由数学知识知,当t0=4 s时,位移最大为x0=80 m,A正确,B、C错误.t=4 s时,v=40 m/s-10 m/s2×4 s=0,D正确.答案: AD
23.解析: 由题意知相邻两计数点的时间间隔T=0.1 s
vD== m/s≈1.44 m/s
同理vB=≈1.03 m/s
由a=
得a==2.05 m/s2答案: 1.44 2.05
24.解析: (1)设加速阶段的加速度为a1,则v1=a1t1
a1== m/s2=5 m/s2
(2)设减速运动阶段的加速度为a2,由于v2=v1+a2t2,v2=0,v1=20 m/s,得a2== m/s2=-5 m/s2
当t=16 s时,质点已减速运动了t3=2 s,此时质点的速度
v3=v1+a2t3=20 m/s-5×2 m/s=10 m/s.
25.解析: (1)由位移公式x=at2得
质点在4 s内的位移x4=at①
质点在3 s内的位移x3=at②
质点在第4 s内的位移x=x4-x3③
解①②③式得a== m/s2=4 m/s2
(2)由x′=at′2得t== s=6 s
8