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黑龙江省大庆市铁人中学2015-2016学年高一上学期第一次段考物理试卷


黑龙江省大庆市铁人中学 2015~2016 学年度高一上学期第一次段考物理试卷

一、选择题(本题共 14 小题,每小题 4 分,共 56 分.在每小题给出的四个选项中,第 1 至 8 题只有一项符合题目要求,第 9 至 14 题有多项符合题目要求.全部选对的得分,选对但不全 的得 2 分,选错或不答的得 0 分. ) 1.下列各组物理量中,都是矢量的是( )



A.加速度、速度的变化、速度 B.速度、速率、加速度 C.位移、时间、速度 D.速度、路程、位移

2.下列论述正确的是(



A.背越式跳高比赛中要研究运动员过杆的技术要领时,可把运动员当成“质点”来处理 B.我们说“月亮在云中穿行”是以云为参考系 C.文文同学的 100m 比赛的成绩是 13.35s,其 13.35s 指的是时刻 D.处于第 4 跑道的丁丁同学完成 400 米比赛,他在整个过程的平均速度为 0

3.对于做匀速直线运动的物体,则下面说法不正确的是( A.任意 2s 内的位移一定等于 1s 内位移的 2 倍 B.任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程



C.若两物体的速率相同,则它们的速度必然相同,在相同时间内的位移相等 D.若两物体的速度相同,则它们的速率必然相同,在相同时间内通过的路程相等

4.如图所示,光滑斜面上的四段距离相等,质点从 O 点由静止开始下滑,做匀加速直线运动, 先后通过 a、b、c、d?,下列说法正确的是( )

A.质点由 O 到达各点的时间之比 ta:tb:tc:td=1:2:3:4 B.质点通过各点的速率之比 va:vb:vc:vd=1:2:3:4

C.在斜面上 od 间运动的平均速度 =vb

D.在斜面上 od 间运动的平均速度 =

5.a、b 两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是 ( )

A.a、b 加速时,物体 a 的加速度大于物体 b 的加速度 B.20 秒时,a、b 两物体相距最远 C.40 秒时,a、b 两物体速度相等,相距 200m D.60 秒时,物体 a 在物体 b 的前方

6.滑块以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动,到达斜面顶端时的速度恰好为零.已知滑 块通过斜面中点时的速度为 υ ,则滑块在整个斜面上的平均速度的大小为( A. v B. v C. v D. v )

7.测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示.图中 B 为固定的超声波测速仪,A 为汽 车,两者相距 670m,某时刻 B 发出超声波的时候 A 由静止开始作匀加速直线运动.当 B 接收 到反射回的超声波信号时,A、B 相距 710m.已知空气中超声波速度为 340m/s,则汽车的加速 度大小为( )

A.20m/s

2

B.10m/s

2

C.5m/s D.2.5m/s

2

2

8.一质点沿 x 轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其 则( )

﹣t 的图象如图所示,

A.质点做匀加速直线运动,加速度为 0.5 m/s B.质点在 1 s 末速度为 1.5 m/s C.质点在第 1 s 内的平均速度 0.75 m/s D.质点做匀速直线运动,速度为 0.5 m/s

2

9.物体 A 的加速度为 3m/s ,物体 B 的加速度为﹣5m/s ,下列说法中正确的是( A.物体 B 的速度可能在减小 B.物体 B 的速度变化比 A 的速度变化快 C.物体 A 的速度一定在增加 D.物体 A 的加速度比 B 的加速度大

2

2



10.某物体做变速直线运动,其加速度方向不变,大小逐渐减小到零,该物体的运动情况可 能是( )

A.速度不断增大,最后达到最大,并以此速度做匀速直线运动 B.速度不断减小,最后达到最小,并以此速度做匀速直线运动 C.速度不断减小,又不断增大,最后做匀速直线运动 D.速度不断增大,又不断减小,最后做匀速直线运动

11.做匀减速直线运动的质点,它的加速度大小为 a,初速度大小为 v0,经过时间 t 速度减小 到零,则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示?( )

A.v0t+

at B.v0t

2

C.

D.

at

2

12.汽车从静止开始先匀加速直线运动,当速度达到 8m/s 立即匀减速直线运动直至停止.从 静止到停止共经历时间 10s,由此可以求出( A.汽车加速运动的时间 C.汽车减速运动的距离 B.汽车的平均速度 D.汽车运动的总距离 )

13.一辆汽车以 14m/s 的速度做直线运动,某时刻开始以恒定的加速度刹车,第一个 1s 内位 移为 12m,汽车刹车的加速度小于 14m/s ,下列说法正确的是( A.汽车刹车的加速度大小为 12 m/s B.5 s 内汽车的位移为 24.5 m C.汽车在第 2 s 内的位移是 8 m D.汽车在第 4 s 内的平均速度是 1 m/s
2 2



14.如图所示 x﹣t 图象和 v﹣t 图象中,给出四条曲线 1、2、3、4 代表四个不同物体的运动 情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是( )

A.图线 1 表示物体做曲线运动 B.x﹣t 图象中 t1 时刻 v1>v2 C.v﹣t 图象中 0 至 t3 时间内 4 的平均速度大于 3 的平均速度 D.两图象中,t2、t4 时刻分别表示 2、4 开始反向运动

二、实验题: (共 15 分.把题中要求做的答案直接填在答题卡相应位置上. ) 15.在“探究小车速度随时间变化规律“的实验中,下列说法正确的是( A.电火花计时器正常工作时,其打点的周期取决于交流电压的高低 B.电火花计时器应接在 10V 以下的交流电源上才能正常工作 C.打点计时器连续工作时间很短,应注意打点之后要立即关闭电源 )

D.开始实验时,应先接通电源,后释放小车

16.某同学在“探究小车速度随时间变化规律“实验中,由打点计时器得到表示小车运动过 程的一条清晰纸带如图 1 所示,

(1)已知电火花式打点计时器所用交流电的周期为 T,纸带上各计数点的间距如图 2,其中 每相邻两点之间还有 4 个记录点未画出,计算小车运动加速度的表达式为 a= 某同学量得 x1=7.05cm、 x2=7.68cm、 x3=8.33cm、 x4=8.95cm、 x5=9.61cm、 x6=10.23cm. 已知 T=0.02s, 由此计算出打点计时器打下 B、C、D、F 时小车的瞬时速度,则打点计时器打下 E 点时小车的 瞬时速度 vE= 位置 速度(m?s )
﹣1

m/s(小数点后保留三位数字) . B 0.737 C 0.801 D 0.864 E F 0.992

(3)以 A 点为计时起点,在坐标图中合理地选择标度,画出小车的 v﹣t 图象,并利用该图 象求出物体的加速度 a= m/s (结果保留两位有效数字) .
2

三、计算题(本题共 4 小题,共 39 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤, 只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 17.如图所示,皮球以速度 8m/s 向右运动,与墙相撞后以速度 4m/s 反弹回来,设皮球与墙 相撞时间为 0.1s,若此过程可视为匀变速运动,求皮球撞墙过程中加速度?

18.汽车以 l0m/s 的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经 2s 速度变为 6m/s,求: (1)刹车过程中的加速度; 刹车后前进 9m 所用的时间; (3)刹车后 8s 内前进的距离.

19.2014 年 12 月 26 日,我国东部 14 省市 ETC 联网正式启动运行,ETC 是电子不停车收费系 统的简称.汽车分别通过 ETC 通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以 v1=15m/s 朝 收费站正常沿直线行驶, 如果过 ETC 通道, 需要在收费站中心线前 10m 处正好匀减速至 v2=5m/s, 匀速通过中心线后,再匀加速至 v1 正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀 减速至零,经过 20s 缴费成功后,再启动汽车匀加速至 v1 正常行驶,设汽车加速和减速过程 中的加速度大小均为 1m/s ,求: (1)汽车过 ETC 通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小; 汽车通过 ETC 通道比通过人工收费通道节约的时间是多少?
2

20.某人离公共汽车尾部 20m,以速度 v 向汽车匀速跑过去,与此同时,汽车以 1m/s 的加速 度从静止启动,作匀加速直线运动.试问,此人的速度 v 分别为下列数值时,能否追上汽车? 如果能,要用多长时间?如果不能,则他与汽车之间的最小距离是多少? (1)v=6m/s; v=7m/s.

2

黑龙江省大庆市铁人中学 2015~2016 学年度高一上学期第一次段考物理试卷 参考答案与试题解析

一、选择题(本题共 14 小题,每小题 4 分,共 56 分.在每小题给出的四个选项中,第 1 至 8 题只有一项符合题目要求,第 9 至 14 题有多项符合题目要求.全部选对的得分,选对但不全 的得 2 分,选错或不答的得 0 分. ) 1.下列各组物理量中,都是矢量的是( )

A.加速度、速度的变化、速度 B.速度、速率、加速度 C.位移、时间、速度 D.速度、路程、位移 【考点】矢量和标量. 【分析】物理量按有无方向分矢量和标量,矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有 大小没有方向的物理量. 【解答】解:A、加速度、速度的变化和速度都是矢量,故 A 正确. B、速度和加速度是矢量,速率是速度的大小,是标量,故 B 错误. C、位移和速度是矢量,时间是标量,故 C 错误. D、速度和位移是矢量,路程是标量,故 D 错误. 故选:A 【点评】矢量与标量有两大区别:一是矢量有方向,标量没有方向;二是运算法则不同,矢 量运算遵守平行四边形定则,标量运算遵守代数加减法则.

2.下列论述正确的是(



A.背越式跳高比赛中要研究运动员过杆的技术要领时,可把运动员当成“质点”来处理 B.我们说“月亮在云中穿行”是以云为参考系 C.文文同学的 100m 比赛的成绩是 13.35s,其 13.35s 指的是时刻 D.处于第 4 跑道的丁丁同学完成 400 米比赛,他在整个过程的平均速度为 0 【考点】平均速度;参考系和坐标系;质点的认识. 【专题】直线运动规律专题. 【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; 会分析参考系的性质;明确平均速度是位移与时间的比值,时间对应一段时间间隔.

【解答】解:A、跳高比赛中研究运动员跳跃的姿势,不能忽略运动员的体积,此时不能看作 质点,故 A 错误; B、月亮的运动是我们相对于云的得出的;故我们是以云为参考系;故 B 正确; C、比赛成绩是指完成比赛所用时间,故为时间时隔;故 C 错误; D、处于第 4 道的同学跑完 400 米时,起跑点要在终点的前方;位移为起点与终点之间的距离; 故位移不为零,则平均速度不为零;故 D 错误; 故选:B. 【点评】本题考查学生对质点这个概念的理解,关键是知道物体能看成质点时的条件,理解 平均速度的定义,时间和时刻的区别,位移和路程的区别.

3.对于做匀速直线运动的物体,则下面说法不正确的是( A.任意 2s 内的位移一定等于 1s 内位移的 2 倍 B.任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程



C.若两物体的速率相同,则它们的速度必然相同,在相同时间内的位移相等 D.若两物体的速度相同,则它们的速率必然相同,在相同时间内通过的路程相等 【考点】位移与路程. 【专题】直线运动规律专题. 【分析】匀速直线运动的速度大小和方向都不变,结合 x=vt 分析判断,知道匀速直线运动的 位移大小等于路程. 【解答】解:A、匀速直线运动,速度不变,根据 x=vt 知,任意 2s 内的位移一定等于 1s 内 位移的 2 倍,故 A 正确. B、匀速直线运动是单向直线运动,任意一段时间内的位移大小等于它的路程,故 B 正确. C、若两物体的速率相同,则速度不一定相同,方向可能不同,则相同时间内的位移不一定相 同,故 C 错误. D、若两物体的速度相同,速率一定相同,相同时间内通过的路程相等,故 D 正确; 本题选错误的,故选:C. 【点评】解决本题的关键知道匀速直线运动的特点,知道速率相同,速度不一定相同,方向 可能不同,基础题.

4.如图所示,光滑斜面上的四段距离相等,质点从 O 点由静止开始下滑,做匀加速直线运动, 先后通过 a、b、c、d?,下列说法正确的是( )

A.质点由 O 到达各点的时间之比 ta:tb:tc:td=1:2:3:4 B.质点通过各点的速率之比 va:vb:vc:vd=1:2:3:4 C.在斜面上 od 间运动的平均速度 =vb

D.在斜面上 od 间运动的平均速度

=

【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;平均速度. 【专题】直线运动规律专题. 【分析】对各点从零开始的运动过程根据匀变速直线运动规律列式,则可求得时间及速度之 比; 根据中间位置时刻的瞬时速度的表达式可求得平均速度. 【解答】解:A、x= 故 A 错误; B、由 v =2ax 可得,通过各点的速率之比为:1: C、由于 d 点不是时间中点,故 od 间运动的平均速度
2

at 可得,t=

2

,故所用时间之比为:1:











;故 B 错误;

≠vb;故 C 错误;

D、od 段的平均速度 故选:D.

=

=

;故 D 正确;

【点评】本题考查匀变速地直线运动的规律,要注意明确初速度为零的匀变速直线运动的相 就结论,并能准确应用.

5.a、b 两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是 ( )

A.a、b 加速时,物体 a 的加速度大于物体 b 的加速度 B.20 秒时,a、b 两物体相距最远 C.40 秒时,a、b 两物体速度相等,相距 200m D.60 秒时,物体 a 在物体 b 的前方 【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. 【专题】运动学中的图像专题. 【分析】在速度﹣时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,图的斜率表示加速度,斜率 越大,加速度越大;图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位 移为负.据此分析即可. 【解答】解: A、在速度﹣时间图象中图线的斜率表示加速度,由图看出:a、b 加速时,物体 a 图象的斜率 小于 b 图象的斜率,所以物体 a 的加速度小于物体 b 的加速度.故 A 错误. B、D、a、b 两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,到 40s 末之前 a 的速度一直大于 b 的 速度,a、b 之间的间距逐渐增大,40s 之后 a 的速度小于 b 的速度,b 开始追赶 a 物体,间距 减小,所以 40s 末两物体相距最远,最远距离: △x=xa﹣xb= ×(10+40)×20m+20×40m﹣ ×20×40m=900m,故 B 错误,D 正确. ×(10+40)×20+40×40=2100m

C、60 秒时,由图象与坐标轴围成面积代表位移知 xa= xb=

×(60﹣20)×80=1600m,xa﹣xb=500m,即 a 在 b 的前方 500m,故 C 错误.

故选:D. 【点评】本题为考查速度﹣时间图象的应用,要注意应用图象中斜率表示物体的加速度、面 积表示位移这两个重要结论.

6.滑块以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动,到达斜面顶端时的速度恰好为零.已知滑 块通过斜面中点时的速度为 υ ,则滑块在整个斜面上的平均速度的大小为( )

A.

v B.

v

C.

v

D.

v

【考点】平均速度. 【专题】直线运动规律专题. 【分析】物体做匀减速运动直到速度减为零,已知中间位置速度,而中间位置速度

,可用此公式进行分析.同时结合平均速度公式求出全程的平均 速度. 【解答】解:已知滑块通过斜面中点时的速度为 v,设物体冲上斜面的初速度 v0,到顶端是末 速度 v 末=0

由: 解得:v0=

=v

则整个过程中的平均速度 v= 故选:C.

=

v;

【点评】匀变速直线运动过程中合理应用平均速度公式和中间位移速度公式可以有效提高解 题速度.

7.测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示.图中 B 为固定的超声波测速仪,A 为汽 车,两者相距 670m,某时刻 B 发出超声波的时候 A 由静止开始作匀加速直线运动.当 B 接收 到反射回的超声波信号时,A、B 相距 710m.已知空气中超声波速度为 340m/s,则汽车的加速 度大小为( )

A.20m/s

2

B.10m/s

2

C.5m/s D.2.5m/s

2

2

【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;加速度. 【专题】直线运动规律专题.

【分析】在超声波来回运动的时间里,汽车运行的位移为 40m.根据匀变速运动的位移时间公 式可求出汽车在超声波单程运行时间里的位移,结合超声波的速度,即可知道超声波单程运 行的时间,从而知道汽车运行的时间,根据 【解答】解:设汽车的加速度为 a,运动的时间为 t,有 ,超声波来回的时间为 t,则单程的时间为 ,因为初速度为零的匀加速直线运动,在相等时间内的位移之比为 1:3,在 t 时间内的位 移为 40m,则 时间内的位移为 x′=10m,知超声波追上汽车的位移 x=10+670m=680m, ,求出汽车的加速度大小.

, 解得汽车的加速度大小为:a=5m/s . 故选:C. 【点评】解决本题的关键求出超声波单程运行的位移从而求出单程运行的时间,即可知道汽 车匀加速运动的时间,然后根据匀变速运动的位移公式求出汽车的加速度.
2

8.一质点沿 x 轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其 则( )

﹣t 的图象如图所示,

A.质点做匀加速直线运动,加速度为 0.5 m/s B.质点在 1 s 末速度为 1.5 m/s C.质点在第 1 s 内的平均速度 0.75 m/s D.质点做匀速直线运动,速度为 0.5 m/s 【考点】匀变速直线运动的图像;平均速度. 【专题】直线运动规律专题.

2

【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式变形,求出加速度,分析质点的运动情况,由 图直接读出速度.由公式 【解答】解:AD、由图得: 对比可得:
2

=

求平均速度. =0.5+0.5t.根据 x=v0t+
2

at ,得:

2

=v0+

at,

a=0.5m/s ,则加速度为 a=2×0.5=1m/s .由图知质点的加速度不变,说明质点

做匀加速直线运动,故 A、D 错误. B、质点的初速度 v0=0.5m/s,在 1s 末速度为 v=v0+at=0.5+1=1.5m/s.故 B 正确.

C、质点在第 1s 内的平均速度 故选:B

=

=

m/s=1m/s,故 C 错误.

【点评】本题的实质上是速度﹣﹣时间图象的应用,要明确斜率表示加速度,能根据位移时 间公式变形读取有用信息.

9.物体 A 的加速度为 3m/s ,物体 B 的加速度为﹣5m/s ,下列说法中正确的是( A.物体 B 的速度可能在减小 B.物体 B 的速度变化比 A 的速度变化快 C.物体 A 的速度一定在增加 D.物体 A 的加速度比 B 的加速度大 【考点】加速度. 【专题】直线运动规律专题.

2

2



【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,当加速度的方 向与速度方向相同,物体做加速运动,当加速度的方向与速度方向相反,物体做减速运动. 【解答】解:A、物体 B 的加速度为负,速度可能为正,则物体 B 的速度可能在减小,故 A 正 确. B、加速度是反映速度变化快慢的物理量,物体 B 的加速度大于物体 A 的加速度,则物体 B 的 速度变化比 A 速度变化快,故 B 正确,D 错误. C、物体 A 的加速度为在,速度可能为负,则速度可能减小,故 C 错误. 故选:AB. 【点评】解决本题的关键知道加速度的物理意义,掌握判断物体做加速运动还是减速运动的 方法,关键看加速度的方向与速度方向的关系.

10.某物体做变速直线运动,其加速度方向不变,大小逐渐减小到零,该物体的运动情况可 能是( )

A.速度不断增大,最后达到最大,并以此速度做匀速直线运动 B.速度不断减小,最后达到最小,并以此速度做匀速直线运动 C.速度不断减小,又不断增大,最后做匀速直线运动 D.速度不断增大,又不断减小,最后做匀速直线运动 【考点】加速度;速度. 【专题】直线运动规律专题. 【分析】当加速度的方向与速度方向相同,做加速运动,当加速度的方向与速度方向相反时, 做减速运动. 【解答】解:A、若物体做加速运动,速度方向与加速度方向相同,加速度减小,速度仍然增 大,当加速度减小为 0 时,速度最大,而后做匀速直线运动.故 A 正确,D 错误 B、当加速度方向与速度方向相反,速度减小,物体加速度减小为零时速度达到最小,而后做 匀速直线运动,故 B 正确; C、当加速度还未减小到零,速度已减小到零,则会反向做加速运动,当加速度减小到零,做 匀速直线运动.故 C 正确 故选:ABC. 【点评】解决本题的关键掌握判断加速运动还是减速运动的方法,关键看加速度方向和速度 方向的关系.

11.做匀减速直线运动的质点,它的加速度大小为 a,初速度大小为 v0,经过时间 t 速度减小 到零,则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示?( )

A.v0t+

at B.v0t

2

C.

D.

at

2

【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【专题】直线运动规律专题. 【分析】质点做匀减速直线运动时,位移可以根据位移时间公式、平均速度乘以时间、速度 位移关系公式和逆向思维求解. 【解答】解:A、质点做匀减速直线运动,取初速度方向为正方向,则加速度为﹣a;

根据位移时间公式,位移大小为:x=v0t+

(﹣a)t ;故 A 错误;

2

B、 C、 由题, 物体做匀减速直线运动, 已知初速度为 v0, 末速度为 0, 则全程的平均速度为 故位移为:



x=

=

,故 B 错误,C 正确; at ,故 D 正确;
2

D、此运动可看出反向的初速度为零的匀加速运动,则 x= 故选:CD.

【点评】对于匀变速直线运动,可用公式较多,关键要能根据条件,灵活选择公式的形式, 同时要掌握逆向思维.

12.汽车从静止开始先匀加速直线运动,当速度达到 8m/s 立即匀减速直线运动直至停止.从 静止到停止共经历时间 10s,由此可以求出( A.汽车加速运动的时间 C.汽车减速运动的距离 B.汽车的平均速度 D.汽车运动的总距离 )

【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【专题】直线运动规律专题. 【分析】汽车先做初速度为 0 的匀加速直线运动,后做匀减速运动至停止,因为不知道加速 度的大小,只知道最大速度,故无法求出加速时间和减速运动的距离.

【解答】 解: 已知匀加速运动的初速度为 0, 末速度为 8m/s, 据



在匀减速直线运动时,由于初速度为 8m/s,末速度为 0,故



即汽车在匀加速和匀减速过程中的平均速度相等,等于全程的平均速度 4m/s,又由于已知整 个过程的时间,所以可以求汽车运动的总距离.由于加速时的加速度末知,故无法求汽车加 速运动的时间,同理也无法求减速运动的距离. 故选 BD. 【点评】匀变速直线运动的平均速度的灵活运用,物体做匀变速直线运动,只要初末速度和 为一定值,则平均速度相等.

13.一辆汽车以 14m/s 的速度做直线运动,某时刻开始以恒定的加速度刹车,第一个 1s 内位 移为 12m,汽车刹车的加速度小于 14m/s ,下列说法正确的是( A.汽车刹车的加速度大小为 12 m/s B.5 s 内汽车的位移为 24.5 m C.汽车在第 2 s 内的位移是 8 m D.汽车在第 4 s 内的平均速度是 1 m/s 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 【专题】直线运动规律专题. 【分析】汽车刹车后做匀减速直线运动,根据位移时间公式求出加速度,判断出汽车到停止 的时间,再结合汽车的状态求位移和平均速度. 【解答】解:A、根据 故 A 错误. 得,代入数据解得 a=﹣4m/s ,
2 2 2



B、汽车速度减为零的时间

,则 5s 内的

位移等于 3.5s 内的位移, x= C、根据△x=aT 得,第 2s 内的位移 ,故 C 正确. D、第 4s 内的位移等于最后 0.5s 内的位移,采用逆向思维,
2

, 故 B 正确.

,则第 4s 内的平 均速度为 0.5m/s,故 D 错误. 故选:BC. 【点评】刹车问题是匀减速直线运动的典型题型.要注意刹车的时间,有些题目中要求 t 时 间内的位移,但是刹车时间小于 t,这时就不能直接根据位移时间公式求解了.

14.如图所示 x﹣t 图象和 v﹣t 图象中,给出四条曲线 1、2、3、4 代表四个不同物体的运动 情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是( )

A.图线 1 表示物体做曲线运动 B.x﹣t 图象中 t1 时刻 v1>v2 C.v﹣t 图象中 0 至 t3 时间内 4 的平均速度大于 3 的平均速度 D.两图象中,t2、t4 时刻分别表示 2、4 开始反向运动 【考点】匀变速直线运动的图像. 【专题】直线运动规律专题. 【分析】位移时间图线的切线斜率表示物体的瞬时速度,速度时间图线通过位移的大小判断 平均速度的大小.在位移时间图线中,通过物体位移增加还是减小判断物体的运动方向,在 速度时间图线中,通过速度的正负值判断物体的运动方向. 【解答】解:A、位移时间图线是物体的位移随时间的变化规律,并不是物体运动的轨迹.故 A 错误. B、 位移时间图线的切线斜率表示物体的瞬时速度, 图线 1 在 t1 时刻的斜率大于图线 2 的斜率, 则 v1>v2.故 B 正确. C、v﹣t 图象中 0 至 t3 时间,4 的位移大于 3 的位移,时间相等,则 4 的平均速度大于 3 的平 均速度.故 C 正确. D、在位移时间图线中,在 t2 时刻,位移减小,则运动反向,在速度时间图线中,在 t4 时刻, 速度减小,但方向不变.故 D 错误. 故选 BC. 【点评】解决本题的关键能够从速度时间图线和位移时间图线获取信息,知道两图线的区别.

二、实验题: (共 15 分.把题中要求做的答案直接填在答题卡相应位置上. ) 15.在“探究小车速度随时间变化规律“的实验中,下列说法正确的是( A.电火花计时器正常工作时,其打点的周期取决于交流电压的高低 B.电火花计时器应接在 10V 以下的交流电源上才能正常工作 C.打点计时器连续工作时间很短,应注意打点之后要立即关闭电源 )

D.开始实验时,应先接通电源,后释放小车 【考点】探究小车速度随时间变化的规律. 【专题】实验题;直线运动规律专题. 【分析】利用该实验的操作步骤和电火花计时器的工作原理和注意事项分析求解,如打点计 时器的使用交流电源,打点周期有交流电的频率决定. 【解答】解:A、电火花打点计时器使用 50 赫兹的交流电,打点周期固定且为 0.02s,与其它 物理量无关,由交流电的频率决定,故 A 错误; B、电火花打点计时器使用 220V 交流电,故 B 错误; C、电火花打点计时器使用 220V 交流电,并且在使用时只能连续工作很短时间,打点之后要 立即关闭电源,故 C 正确; D、实验操作中,先接通电源,后释放小车,这样可以提高纸带利用率,在纸带上尽量多的打 点,故 D 正确. 故选:CD. 【点评】对于基本仪器的使用和工作原理,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解 它,自己动手去做做,以加强基本仪器的了解和使用.

16.某同学在“探究小车速度随时间变化规律“实验中,由打点计时器得到表示小车运动过 程的一条清晰纸带如图 1 所示,

(1)已知电火花式打点计时器所用交流电的周期为 T,纸带上各计数点的间距如图 2,其中 每相邻两点之间还有 4 个记录点未画出,计算小车运动加速度的表达式为 a=

某同学量得 x1=7.05cm、 x2=7.68cm、 x3=8.33cm、 x4=8.95cm、 x5=9.61cm、 x6=10.23cm. 已知 T=0.02s, 由此计算出打点计时器打下 B、C、D、F 时小车的瞬时速度,则打点计时器打下 E 点时小车的 瞬时速度 vE= 位置 速度(m?s )
﹣1

0.928 m/s(小数点后保留三位数字) . B 0.737 C 0.801 D 0.864 E F 0.992

(3)以 A 点为计时起点,在坐标图中合理地选择标度,画出小车的 v﹣t 图象,并利用该图 象求出物体的加速度 a= 0.64 m/s (结果保留两位有效数字) . 【考点】探究小车速度随时间变化的规律. 【专题】实验题;直线运动规律专题. 【分析】 (1)根据逐差法规律可明确加速度的计算式.
2

在匀变速直线运动中,时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出 E 速度大小. (3)利用描点法可画出速度﹣时间图象. (4)根据 v﹣t 图象的物理意义可知,图象的斜率表示加速度大小. 【解答】解: (1)由逐差法可知,加速度的计算式

a= 根据匀变速直线运动某时刻的瞬时速度等于一段时间内的平均速度,所以有:

vD= 64m/s



=0.8

vE= 8m/s

=

=0.92

(3)利用描点法可画出速度﹣时间图象: (4)在 v﹣t 图象中,图象的斜率表示加速度的大小,所以有: a= =0.64 m/s .
2

故答案为: (1) 0.928; (3)如上图; (4)0.64



【点评】对于实验器材的选取一是根据实验目的进行,二是要进行动手实验,体会每种器材 的作用;考查了有关纸带处理的基本知识,平时要加强基础实验的实际操作,提高操作技能 和数据处理能力.要注意单位的换算和有效数字的保留;同时注意利用图象来解决问题.

三、计算题(本题共 4 小题,共 39 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤, 只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 17.如图所示,皮球以速度 8m/s 向右运动,与墙相撞后以速度 4m/s 反弹回来,设皮球与墙 相撞时间为 0.1s,若此过程可视为匀变速运动,求皮球撞墙过程中加速度?

【考点】加速度. 【专题】直线运动规律专题. 【分析】根据皮球的初末速度,结合加速度的定义式求出皮球撞墙过程中的加速度. 【解答】解:规定初速度的方向为正方向,则皮球的加速度

a=
2



答:皮球撞墙过程中的加速度大小为 120 m/s ,方向与初速相反或与末速度相同. 【点评】解决本题的关键掌握加速度的定义式,注意公式的矢量性,基础题.

18.汽车以 l0m/s 的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经 2s 速度变为 6m/s,求: (1)刹车过程中的加速度; 刹车后前进 9m 所用的时间; (3)刹车后 8s 内前进的距离. 【考点】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. 【专题】直线运动规律专题.

【分析】 (1)根据加速度的公式 求出刹车到停止所需的时间,然后根据位移时间公式 车后前进 9m 所需的时间.

求出加速度. ,求出刹

(3)求出刹车到停止所需的时间,然后根据运动学公式求出位移.

【解答】解: (1)

方向与初速度方向相反

=5s 由 ,代入数据得 9=10t﹣t ,t1=1s,t2=9s>5s(舍去)
2

故刹车后前进 9m 所用的时间为 1s.

(3)汽车刹车到停下来所需的时间

=5s<8s

所以刹车后 8s 内前进的距离等于刹车后 5s 内的距离. = 故刹车后 8s 内前进的距离为 25m. 【点评】解决本题的关键知道汽车刹车停下后不再运动,以及熟练掌握速度时间公式和位移 时间公式.

19.2014 年 12 月 26 日,我国东部 14 省市 ETC 联网正式启动运行,ETC 是电子不停车收费系 统的简称.汽车分别通过 ETC 通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以 v1=15m/s 朝 收费站正常沿直线行驶, 如果过 ETC 通道, 需要在收费站中心线前 10m 处正好匀减速至 v2=5m/s, 匀速通过中心线后,再匀加速至 v1 正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀 减速至零,经过 20s 缴费成功后,再启动汽车匀加速至 v1 正常行驶,设汽车加速和减速过程 中的加速度大小均为 1m/s ,求: (1)汽车过 ETC 通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小; 汽车通过 ETC 通道比通过人工收费通道节约的时间是多少?
2

【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【专题】直线运动规律专题.

【分析】 (1)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出加速和减速的位移,以及匀速运动的 位移大小求出总位移. 根据匀变速直线运动的速度时间公式求出匀加速和匀减速运动的时间,结合通过 ETC 通道和 人工收费通道的时间求出节约的时间. 【解答】解: (1)过 ETC 通道时,减速的位移和加速的位移相等,均为

, 所以总的位移 s 总 1=2s1+10m=210m. 过 ETC 通道时

= 过人工收费通道时

=22s.



. 二者的位移差△s=s2﹣s1=225﹣210m=15m. 在这段位移内过 ETC 通道时是匀速直线运动 所以

= . 答: (1)从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小为 210m. 汽车通过 ETC 通道比通过人工收费通道节约的时间是 27s.

=27s

【点评】解决本题的关键理清汽车在两种通道下的运动规律,结合匀变速直线运动的位移公 式和时间公式进行求解,难度不大.

20.某人离公共汽车尾部 20m,以速度 v 向汽车匀速跑过去,与此同时,汽车以 1m/s 的加速 度从静止启动,作匀加速直线运动.试问,此人的速度 v 分别为下列数值时,能否追上汽车? 如果能,要用多长时间?如果不能,则他与汽车之间的最小距离是多少?

2

(1)v=6m/s; v=7m/s. 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 【专题】追及、相遇问题. 【分析】人做匀速运动,汽车做匀加速运动,当人追上汽车时,两者位移之差等于 20m.根据 位移公式和位移关系得出位移与时间的关系,再分析人能否追上汽车.再根据数学知识求解 最小距离. 【解答】解:设人出发点为初位置,则人与车的位移分别为 S 人=vt 要追上汽车,则要求△S=S 车﹣S 人=0 (1)当 v=6m/s 代入上式可得 ∵ ∴△S 不能为零,不能追上 且 当 t=6s 时,△S 最小为 2m 当 v=7m/s 代入上式得

有解,人能追上汽车. 且 t1=4,t2=10(舍去) ∴在 t=4s 末追上车. 答: (1)v=6m/s 时,人不能追上汽车,两者最小的距离是 2m. v=7m/s 时,人在 4s 末追上汽车. 【点评】本题是追及问题,关键是分析人和汽车的位移关系,运用数学方法讨论.


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