2016-2017学年安徽省江南各校高中高一(上)联考物理试卷
一、选择题(本大题共10小题,1-6题为单项选择器,每题4分,7-10题为多项选择题,每题5分,选不全得2分,选错得0分)
1.下列运动中的物体不能视为质点的是( )
A.研究地球绕太阳公转时的地球
B.研究从上海开往北京的运行时间的列车
C.研究乒乓球的飞行轨迹时的乒乓球
D.研究乒乓球的弧旋情况的乒乓球
2.里约奥运会游泳赛道长为50m,傅园慧代表中国参加女子100m仰泳比赛,并取得了铜牌,其享受比赛的态度获得各国人民的赞誉,若傅园慧前50m平均速度为v1,后50m的平均速度为v2,往返全程中平均速度的大小和平均速率是( )
A., B.0,
C.0, D.,
3.在匀速直线运动中,关于速度,速度变化量,加速度说法正确的是( )
A.速度越大的物体加速度越大
B.速度的变化量越大的物体加速度越大
C.物体的加速度减小则速度一定减小
D.加速度的方向与速度变化量方向相同
4.如图所示,直线a和曲线b反比是物体a和b的位置﹣时间(x﹣t)图象,由图可知( )
A.b的平均速度较大 B.a、b两物体运动方向相同
C.b的路程大于a的路程 D.a做直线运动,b做曲线运动
5.某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速,发动机产生的最大加速度为5m/s2,航空母舰的运行速度为10m/s,飞机的起飞速度为50m/s,要使飞机安全起飞,航母的加速度跑道至少为( )
A.160m B.200m C.240m D.250m
6.一个物体做匀减速直线运动,第一秒的位移为8.5m,最后两秒内的位移为2m,由此可判断( )
A.加速度大小为a=2m/s2,初速度为v=8m/s
B.加速度大小为a=2m/s2,初速度为v=9m/s
C.加速度大小为a=1m/s2,初速度为v=8m/s
D.加速度大小为a=1m/s2,初速度为v=9m/s
7.以20m/s匀速行驶的汽车刹车制动,若该过程为匀减速直线运动,从刹车开始计时,前三秒内汽车的位移是42m.下列说法正确的是( )
A.汽车的加速度大小为4m/s2
B.第3秒末汽车的速度大小为8m/s
C.前6秒汽车的位移为48m
D.由△s=aT2知,第一个3s内的位移和第二个3s内的位移差为36m
8.一个做匀变速直线运动的物体先后经过A、B两点的速度分别为v1和v2,AB位移中点速度为v3,AB时间中点速度为v4,全程平均速度为v5,则下列结论中正确的有( )
A.物体经过AB位移中点的速度大小为
B.经过AB位移中点的速度大小为
C.若为匀减速直线运动,则v3<v2=v1
D.在匀变速直线运动中一定有v3>v4=v5
9.一个物体从静止开始先以加速度a1做匀加速直线运动,时间为t,运动的路程为s1,后立即以加速度a2做匀变速直线运动,时间也为t,物体恰好返回出发点,第二个t内物体运动的路程为s2,以下判断正确的是( )
A.a1:a2=1:2 B.a1:a2=1:3 C.s1:s2=2:5 D.s1:s2=3:5
10.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻甲车在乙
车后方S=25m处,在描述两车运动的v﹣t图象中,直线a、b分别描述了甲、乙两车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.t=10s时两车速度相等
B.t=10s时两车相遇
C.若S>25m,甲乙两车能相遇两次
D.若S<25m,甲乙两车能相遇两次
二、实验题(本大题共2小题,共17分)
11.某校物理探究实验小组,使用50Hz交流电,利用打点计时器打出的一条纸带如图所示,A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点,每相邻的两个计数点之间有4个计时点未画出,则:
(1)相邻计数点间的时间间隔为 s;
(2)根据纸带上所测得数据,打点计时器打下C点时小车的瞬时速度vc= m/s;(计算结果保留两位有效数字)
(3)小车的加速度a= m/s2.(计算结果保留两位有效数字)
12.有同学设计了一种能测量人的反应时间的直尺,其原理简化如下,甲同学手持直尺上端A,乙同学手放在直尺最下端0刻度线B处,当乙同学发现甲同学释放直尺立即握紧自己的手,抓住下落的直尺,此过程中乙同学的手在竖直方向不移动.(重力加速度取g=10m/s2,刻度尺单位为cm)
(1)若该同学所用刻度尺最小刻度为1cm,如图所示的读数近似为
A.45cm B.45.0cm C.45.00cm
根据以上读数,该同学在这次实验中的反应时间为 ;
(2)若恰这把尺进行反应时间标度,应当从 端向 端由小到大标度反应时间(填“A”或“B”);
(3)反应时间尺刻度值是否均匀? (填“是”或“否”).
三、计算题(本大题共3小题,解题必须写出过程,只写答案不给分)
13.ETC是不停车电子收费系统,EFC专用车道是给那些装了ETC车载器的车辆使用的,采用电子收费方式,不停车收费技术特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下采用,如图所示收费站ETC通道示意图,A为入口,B为出口,AB间距为15m,车辆通过ETC通道需要从A处开始以不大于5m/s的速度匀速通过AB,一辆小型汽车以20m/s的速度匀速行驶,设汽车的制动加速度为5m/s2,要使汽车尽快通过收费站,求:
(1)汽车应该在入口A前多远开始减速;
(2)从减速开始直至通过出口B处所用总时间.
14.一辆自行车以6m/s的速度追赶前方以10m/s的速度同向匀速行驶的公共汽车,公共汽车驾驶员发现后,立即以1m/s2的加速度匀减速行驶,此时自行车和汽车相距32.5m.问:
(1)自行车追上公共汽车前两者间的最大距离;
(2)自行车经过多长时间能追上汽车?
15.在网上观看阿波罗探月计划的视频时,细心的小明从摄影图象中发现,火箭在托举飞船飞离发射塔架腾空而起时,身上不断地掉落一些碎片.那么,飞船发射时为什么会掉落碎片呢?据航天发射专家介绍,我国火箭上掉下的是给火箭保温用的泡沫塑料,而美国阿波罗火箭由于用的是液氢液氧超低温推进剂,火箭上结了冰,所以掉下的是冰块.已知火箭发射时可认为在做由静止开始的匀加速直
线运动,经过20s上升了20km,重力加速度取g=10m/s2
(1)求火箭上升的加速度;
(2)若发射2s后有一冰块A脱落,不计空气阻力,求冰块脱落后经多长时间落地;
(3)若发射3s后又一冰块B脱落,求第5s末A、B两冰块的距离.
2016-2017学年安徽省江南各校高中高一(上)联考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10小题,1-6题为单项选择器,每题4分,7-10题为多项选择题,每题5分,选不全得2分,选错得0分)
1.下列运动中的物体不能视为质点的是( )
A.研究地球绕太阳公转时的地球
B.研究从上海开往北京的运行时间的列车
C.研究乒乓球的飞行轨迹时的乒乓球
D.研究乒乓球的弧旋情况的乒乓球
【考点】质点的认识.
【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,根据把物体看成质点的条件来判断即可.
【解答】解:A、研究地球绕太阳公转时的地球,地球能看成质点,因为地球的大小相对于轨道半径可以忽略,故A不符合题意;
B、计算火车从北京开往上海的运行时间,列车的长度可以忽略,可以看成质点.故B不符合题意.
C、研究乒乓球的飞行轨迹时的乒乓球,乒乓球的大小可以忽略不计,可以看作质点.故C不符合题意;
D、研究乒乓球的弧旋情况的乒乓球时,若看成质点就没有转动了,故D符合题意.
本题选择不能看作质点的,故选:D.
2.里约奥运会游泳赛道长为50m,傅园慧代表中国参加女子100m仰泳比赛,并取得了铜牌,其享受比赛的态度获得各国人民的赞誉,若傅园慧前50m平均速度为v1,后50m的平均速度为v2,往返全程中平均速度的大小和平均速率是( )
A., B.0,
C.0, D.,
【考点】平均速度.
【分析】平均速度为位移与时间的比值,平均速率为路程与时间的比值
【解答】解:往返的位移为0,故平均速度为零
平均速率为,故B正确
故选:B
3.在匀速直线运动中,关于速度,速度变化量,加速度说法正确的是( )
A.速度越大的物体加速度越大
B.速度的变化量越大的物体加速度越大
C.物体的加速度减小则速度一定减小
D.加速度的方向与速度变化量方向相同
【考点】加速度.
【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量,反映速度变化快慢的物理量,加速度方向与速度变化量方向相同.
【解答】解:A、速度很大,速度变化可能很慢,即加速度可能很小,故A错误.
B、速度变化量越大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故B错误.
C、加速度方向和速度方向相同,当加速度减小,速度继续增大,故C错误.
D、加速度的方向与速度变化量方向相同,故D正确.
故选:D
4.如图所示,直线a和曲线b反比是物体a和b的位置﹣时间(x﹣t)图象,由图可知( )
A.b的平均速度较大 B.a、b两物体运动方向相同
C.b的路程大于a的路程 D.a做直线运动,b做曲线运动
【考点】匀变速直线运动的图像.
【分析】位移时间关系图线反映物体的位移随时间的变化规律,图线的斜率表示速度.纵坐标的变化量表示位移.平均速度等于位移与时间之比.根据这些知识进行分析两物体的运动情况.
【解答】解:A、在t时间内,a、b的初位置和末位置均相同,所以位移相等,两者的平均速度相等,故A错误.
B、根据x﹣t图象的斜率表示速度,知a、b两物体运动方向先相同,后相反,故B错误.
C、b先沿正向运动,后沿负向运动,而a一直沿正向运动,两者的位移相等,所以b的路程大于a的路程.故C正确.
D、x﹣t图象只能表示直线运动的规律,两个物体都做直线运动,故D错误.
故选:C
5.某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速,发动机产生的最大加速度为5m/s2,航空母舰的运行速度为10m/s,飞机的起飞速度为50m/s,要使飞机安全起飞,航母的加速度跑道至少为( )
A.160m B.200m C.240m D.250m
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式求出通过的位移,判断飞机能靠自身发动机从舰上起飞的位移.
【解答】解:以甲板为参考系,根据速度位移公式
可知
其中v=40m/s,v0=0,a=5m/s2
代入数据解得:x=160m,故A正确,BCD错误
故选:A
6.一个物体做匀减速直线运动,第一秒的位移为8.5m,最后两秒内的位移为2m,由此可判断( )
A.加速度大小为a=2m/s2,初速度为v=8m/s
B.加速度大小为a=2m/s2,初速度为v=9m/s
C.加速度大小为a=1m/s2,初速度为v=8m/s
D.加速度大小为a=1m/s2,初速度为v=9m/s
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】逆向看为初速度为零的匀加速直线运动,根据位移时间公式求得加速度,再正向看利用位移时间公式求得初速度
【解答】解:逆向考虑为初速度为零的匀加速直线运动则
解得
第1s内根据速度位移时间公式可知
解得v0=9m/s,故D正确
故选:D
7.以20m/s匀速行驶的汽车刹车制动,若该过程为匀减速直线运动,从刹车开始计时,前三秒内汽车的位移是42m.下列说法正确的是( )
A.汽车的加速度大小为4m/s2
B.第3秒末汽车的速度大小为8m/s
C.前6秒汽车的位移为48m
D.由△s=aT2知,第一个3s内的位移和第二个3s内的位移差为36m
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;匀变速直线运动的速度与位移的关系.
【分析】根据平均速度公式求求前3s内的平均速度,根据求第3s末的速度,由速度时间关系式求加速度,求出汽车速度减为0的时间,根据位移公式求出前6s内的位移,适用于匀变速直线运动;
【解答】解:前3s内
又因为
即:
得
由得
汽车减速到0的时间
所以汽车在5s末停止,故前6s总位移为
因为汽车仅运动5s,第一个3s内的位移和第二个3s内的位移差无法由,故CD错误;AB正确;
故选:AB
8.一个做匀变速直线运动的物体先后经过A、B两点的速度分别为v1和v2,AB位移中点速度为v3,AB时间中点速度为v4,全程平均速度为v5,则下列结论中正确的有( )
A.物体经过AB位移中点的速度大小为
B.经过AB位移中点的速度大小为
C.若为匀减速直线运动,则v3<v2=v1
D.在匀变速直线运动中一定有v3>v4=v5
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用.
【分析】据匀变速直线运动速度推论平均速度等于中间时刻的瞬时速度,还等于
初末速度之和的一半;知道位移中点速度公式,匀变速直线运动位移中点速度大于时间中点速度
【解答】解:在匀变速直线运动中,位移中点速度为:
时间中点速度为:
平均速度为:
不论匀加速直线还是匀减速直线运动都有:
因为质点做匀变速直线运动,若为匀加速直线;若为匀减速直线,故BD正确,AC错误;
故选:BD
9.一个物体从静止开始先以加速度a1做匀加速直线运动,时间为t,运动的路程为s1,后立即以加速度a2做匀变速直线运动,时间也为t,物体恰好返回出发点,第二个t内物体运动的路程为s2,以下判断正确的是( )
A.a1:a2=1:2 B.a1:a2=1:3 C.s1:s2=2:5 D.s1:s2=3:5
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】由题,质点在第一个t时间内做匀加速运动,在第二个t时间内做有往返的匀减速运动,位移大小相等,方向相反,第一个过程的末速度等于第二个过程的初速度,由位移公式和速度联立可求解.
【解答】解:第一个t(s)时速度为 v=a1t,位移为 x=①
第二个t(s)时间内的位移为﹣x=vt﹣②
代入得,﹣x=a1t•t﹣③
由①③得
=a1t2﹣
可得a2=3a1.即得 a1:a2=1:3
第一个路程=
第一个t的速度
第二个t的末速度:
第二个t的路程:
所以,故BD正确,AC错误;
故选:BD
10.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻甲车在乙车后方S=25m处,在描述两车运动的v﹣t图象中,直线a、b分别描述了甲、乙两车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.t=10s时两车速度相等
B.t=10s时两车相遇
C.若S>25m,甲乙两车能相遇两次
D.若S<25m,甲乙两车能相遇两次
【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
【分析】根据速度时间图象可直接读出两车的速度.当两车的位移之差等于25m时,两车相遇.根据图象的“面积”分析两车何时相遇.
【解答】解:A、由图看出,t=10s时两车速度都是5m/s,故A正确.
B、t=10s时甲、乙两车的位移分别为 x甲=5×10m=50m,x乙=×5×10m=25m,则x甲﹣x乙=25m,所以t=10s时两车相遇,故B正确.
C、若S>25m,甲车t=10s时还没有追上乙,之后甲车的速度比乙车的小,再也追不上乙车,两者不可能相遇,故C错误.
D、若S<25m,在t=10s前,甲追上乙相遇一次.t=10s后,乙追上甲再相遇一次,故D正确.
故选:ABD
二、实验题(本大题共2小题,共17分)
11.某校物理探究实验小组,使用50Hz交流电,利用打点计时器打出的一条纸带如图所示,A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点,每相邻的两个计数点之间有4个计时点未画出,则:
(1)相邻计数点间的时间间隔为 0.1 s;
(2)根据纸带上所测得数据,打点计时器打下C点时小车的瞬时速度vc= 0.27 m/s;(计算结果保留两位有效数字)
(3)小车的加速度a= 0.20 m/s2.(计算结果保留两位有效数字)
【考点】测定匀变速直线运动的加速度.
【分析】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小.
【解答】解:(1)在纸带上每隔四个点(或每五个点)所选的记数点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
(2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小.
vC==m/s=0.27m/s
(3)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2,有:
a== m/s2=0.20 m/s2
故答案为:(1)0.1;(2)0.27;(3)0.20.
12.有同学设计了一种能测量人的反应时间的直尺,其原理简化如下,甲同学手持直尺上端A,乙同学手放在直尺最下端0刻度线B处,当乙同学发现甲同学释放直尺立即握紧自己的手,抓住下落的直尺,此过程中乙同学的手在竖直方向不移动.(重力加速度取g=10m/s2,刻度尺单位为cm)
(1)若该同学所用刻度尺最小刻度为1cm,如图所示的读数近似为 B
A.45cm B.45.0cm C.45.00cm
根据以上读数,该同学在这次实验中的反应时间为 0.3s ;
(2)若恰这把尺进行反应时间标度,应当从 B 端向 A 端由小到大标度反应时间(填“A”或“B”);
(3)反应时间尺刻度值是否均匀? 否 (填“是”或“否”).
【考点】自由落体运动.
【分析】注意刻度尺要估读到分度值的下一位.根据h=求得反应时间,根据h=求得即可判断
【解答】解:(1)刻度尺读数要估读到下一位,该同学所用刻度尺最小刻度为1cm,故读数为45.0cm,故B正确;
根据h=得t=
(2)根据h=可知t=,接住时间月靠近B点反应时间越短,故从B向A标度,
(3)因自由落体运动,t=,t 与h成非线性关系,故时间刻度不均匀
故答案为:(1)B;0.3s;(2)B,A;(3)否
三、计算题(本大题共3小题,解题必须写出过程,只写答案不给分)
13.ETC是不停车电子收费系统,EFC专用车道是给那些装了ETC车载器的车辆使用的,采用电子收费方式,不停车收费技术特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下采用,如图所示收费站ETC通道示意图,A为入口,B为出口,AB间距为15m,车辆通过ETC通道需要从A处开始以不大于5m/s的速度匀速通过AB,一辆小型汽车以20m/s的速度匀速行驶,设汽车的制动加速度为5m/s2,要使汽车尽快通过收费站,求:
(1)汽车应该在入口A前多远开始减速;
(2)从减速开始直至通过出口B处所用总时间.
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用.
【分析】(1)根据速度位移公式求出汽车开始减速时距A的距离;
(2)根据速度公式求出汽车减速运动的时间,再求出匀速运动的时间,最后求出总时间;
【解答】解:(1)从刹车到A位置
已知
由
得s==37.5m
(2)设减速时间为,匀速时间为
已知
由
得
已知s=15m
又由
得
故
答:(1)汽车应该在入口A前37.5m开始减速;
(2)从减速开始直至通过出口B处所用总时间为6s.
14.一辆自行车以6m/s的速度追赶前方以10m/s的速度同向匀速行驶的公共汽车,公共汽车驾驶员发现后,立即以1m/s2的加速度匀减速行驶,此时自行车和汽车相距32.5m.问:
(1)自行车追上公共汽车前两者间的最大距离;
(2)自行车经过多长时间能追上汽车?
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】(1)当两车速度相等时,相距最远,结合速度时间公式求出速度相等经历的时间,结合位移关系求出相距的最大距离.
(2)根据两车的位移关系,结合运动学公式求出追及的时间,注意汽车速度减为零后不再运动.
【解答】解:(1)当两车速度相等时,相距最远,
速度相等经历的时间,
此时自行车的位移x1=v2t1=6×4m=24m,公共汽车的位移,
则最大距离△x=x2+32.5﹣x1=40.5m.
(2)公共汽车速度减为零的时间,
此时公共汽车的位移,
自行车的位移x1′=v2t2=6×10m=60m,
因为x1′<x2′+32.5m,可知公共汽车停止时,自行车还未追上,
则还需的时间==3.75s,
则t=t2+t2′=10+3.75s=13.75s.
答:(1)自行车追上公共汽车前两者间的最大距离为40.5m.
(2)自行车经过13.75s时间能追上汽车.
15.在网上观看阿波罗探月计划的视频时,细心的小明从摄影图象中发现,火箭在托举飞船飞离发射塔架腾空而起时,身上不断地掉落一些碎片.那么,飞船发射时为什么会掉落碎片呢?据航天发射专家介绍,我国火箭上掉下的是给火箭保温用的泡沫塑料,而美国阿波罗火箭由于用的是液氢液氧超低温推进剂,火箭上结了冰,所以掉下的是冰块.已知火箭发射时可认为在做由静止开始的匀加速直线运动,经过20s上升了20km,重力加速度取g=10m/s2
(1)求火箭上升的加速度;
(2)若发射2s后有一冰块A脱落,不计空气阻力,求冰块脱落后经多长时间落地;
(3)若发射3s后又一冰块B脱落,求第5s末A、B两冰块的距离.
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】(1)根据位移时间公式求出火箭上升的加速度.
(2)根据速度时间公式求出冰块A的速度,结合位移时间公式求出上升的高度,然后冰块做竖直上抛运动,结合位移时间公式求出冰块脱落到落地的时间.
(3)冰块脱落后均做竖直上抛运动,结合运动学公式分别求出第5s末两冰块距离地面的高度,从而得出A、B两冰块的距离.
【解答】解:(1)根据得,火箭上升的加速度,
(2)2s后冰块的速度v=at1=100×2m/s=200m/s,
2s后的位移,
然后冰块做竖直上抛运动,规定向上为正方向,根据
得,﹣200=200t2﹣,
解得t2≈41s.
(3)发射2s后掉落的冰块,则第5s末的位移=555m,此时离地的高度h1=x+x2=200+555m=755m,
发射3s后,冰块的速度v′=at4=100×3m/s=300m/s,此时离地的高度,
则冰块B在第5s末的而位于==580m,此时离地的高度h2=x3+x′=450+580m=1030m,
A、B两冰块的距离△x=h2﹣h1=1030﹣755m=275m.
答:(1)火箭上升的加速度为100m/s2;
(2)冰块脱落后经41s时间落地;
(3)第5s末A、B两冰块的距离为275m.
2017年2月7日