广东省揭阳三中高三物理上学期第一次段考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年广东省揭阳三中高三（上）第一次段考物理试卷一、选择题（每题6分，共48分）1有研究发现，轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度：即加速度变化得越慢，乘客就会感到越舒适；加速度变化得越快，乘客就会感到越不舒适若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位是（）am/sbm/s2cm/s3dm2/s2将一物体以某一初速度竖直上抛物体在运动过程中收到一大小不变的空气阻力作用，它从抛出点到最高点的运动时间为t1，再从最高点回到抛出点的运动时间为t2，如果没有空气阻力作用，它从抛出点到最高点所用的时间为t0则（）at1t0，t2t1bt1t0，t2t1ct1t0，t2t1dt1t0，t2t13如图为两个物体a和b在同一直线上沿同一方向同时做匀加速运动的vt图线已知在第3s末两个物体在途中相遇，则两个物体出发点的关系是（）a从同一地点出发ba在b前3 m处cb在a前3 m处db在a前5 m处4如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千，某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍能保持等长且悬挂点不变，木板静止时，f1表示木板所受合力的大小，f2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后（）af1不变，f2变大bf1变大，f2变小cf1变大，f2变大df1变小，f2变小5如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于o点，右端跨过位于o点的固定光滑轴悬挂一质量为m的物体；oo段水平，长度为l；绳子上套一可沿绳滑动的轻环现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升l则钩码的质量为（）a mb mc md m62011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上，中国科大“蓝鹰”队获得仿真2d组冠军和服务机器人组亚军，改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录标志着我国在该领域的研究取得了重要进展图1中是科大著名服务机器人“可佳”如图2所示，现要执行一项任务给它设定了如下动作程序：机器人在平面内，由点（0，0）出发，沿直线运动到点（3，1），然后又由点（3，1）沿直线运动到点（1，4），然后又由点（1，4）沿直线运动到点（5，5），然后又由点（5，5）沿直线运动到点（2，2），整个过程中机器人所用时间是2s，则（）a机器人的运动轨迹是一条直线b机器人有两次通过同一点c整个过程中机器人的位移大小为2md整个过程中机器人的平均速率为1m/s7如图所示，物体自o点由静止开始做匀加速直线运动，a、b、c、d为其运动轨迹上的四点，测得ab=2m，bc=3m且物体通过ab、bc、cd所用的时间相等，则下列说法正确的是（）a可以求出物体加速度的大小b可以求得cd=4mc可以求得oa之间的距离为1.125md可以求得oa之间的距离为1.5m8如图所示为a、b两质点在同一直线上运动的位置时间（xt）图象，a质点的图象为直线，b质点的图象为过原点的抛物线，两图象交点c、d坐标如图，下列说法正确的是（）a两次相遇的时刻分别为t1、t2b0t1时间段内b在前a在后，t1t2时间段a在前b在后c两物体速度相等的时刻一定为t1t2时间段的中间时刻da在b前面且离b最远时，b的位移为二、填空题（每空4分，共16分）9某驾驶员手册规定具有良好刹车性能的汽车在以80km/h的速率行驶时，可以在56m的距离内被刹住；在以48km/h的速率行驶时，可以在24m的距离内被刹住，假设对于这两种速率，驾驶员所允许的反应时间（在反应时间内驾驶员来不及刹车，车速不变）与刹车的加速度都相同，则允许驾驶员的反应时间约为10一个从静止开始作匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间都相同，这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比11一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m则刹车后6s内的位移是多少？三、综合应用（本题共3小题，共46分，解答时应写出必要的文字说明，方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位）12一物块以一定的初速度沿斜面向上滑动，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间变化的关系图象如图所示，求：（1）物块下滑的加速度大小a；（2）物块沿斜面向上滑行的最大距离x13气球以10m/s的速度匀速上升，当它上升到离地175m的高处时，一重物从气球上掉落，则重物需要经过多长时间才能落到地面？到达地面时的速度是多大？（g取10m/s2）14短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段一次比赛中，某运动用11.00s跑完全程已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离2015-2016学年广东省揭阳三中高三（上）第一次段考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每题6分，共48分）1有研究发现，轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度：即加速度变化得越慢，乘客就会感到越舒适；加速度变化得越快，乘客就会感到越不舒适若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位是（）am/sbm/s2cm/s3dm2/s【考点】加速度【专题】直线运动规律专题【分析】加速度的变化的快慢等于加速度的变化量与时间的比值，根据物理量的关系得出物理量的单位【解答】解：加速度变化的快慢表达式为，则单位等于故c正确，a、b、d错误故选：c【点评】解决本题的关键知道加速度变化率的含义，通过物理量之间的关系，得出单位之间的关系2将一物体以某一初速度竖直上抛物体在运动过程中收到一大小不变的空气阻力作用，它从抛出点到最高点的运动时间为t1，再从最高点回到抛出点的运动时间为t2，如果没有空气阻力作用，它从抛出点到最高点所用的时间为t0则（）at1t0，t2t1bt1t0，t2t1ct1t0，t2t1dt1t0，t2t1【考点】牛顿第二定律；竖直上抛运动【专题】直线运动规律专题【分析】题中描述的两种情况物体均做匀变速运动，弄清两种情况下物体加速度、上升高度等区别，然后利用匀变速运动规律求解即可【解答】解：不计阻力时，物体做竖直上抛运动，根据其运动的公式可得：，当有阻力时，设阻力大小为f，上升时有：mg+f=ma，上升时间有阻力上升位移与下降位移大小相等，下降时有mgf=ma1，根据，可知t1t2故acd错误，b正确故选：b【点评】正确受力分析弄清运动过程，然后根据运动学规律求解是对学生的基本要求，平时要加强这方面的训练3如图为两个物体a和b在同一直线上沿同一方向同时做匀加速运动的vt图线已知在第3s末两个物体在途中相遇，则两个物体出发点的关系是（）a从同一地点出发ba在b前3 m处cb在a前3 m处db在a前5 m处【考点】匀变速直线运动的图像【专题】运动学中的图像专题【分析】由图象的“面积”读出两物体在3s内的位移不等，而在第3s末两个物体相遇，可判断出两物体出发点不同，相距的距离等于位移之差【解答】解：a、由图象的“面积”读出两物体在3s内的位移不等，而在第3s末两个物体相遇，可判断出两物体出发点不同故a错误bcd、两物体在3s内的位移分别为 xa=43m=6m，xb=23m=3m，则出发时b在a前3m处故c正确，bd错误故选：c【点评】对于速度时间图象要注意：不能读出物体运动的初始位置抓住“面积”表示位移、斜率等于加速度进行分析4如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千，某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍能保持等长且悬挂点不变，木板静止时，f1表示木板所受合力的大小，f2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后（）af1不变，f2变大bf1变大，f2变小cf1变大，f2变大df1变小，f2变小【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式分析即可【解答】解：木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：f1=0；根据共点力平衡条件，有：2f2cos=mg解得：f2=当细线变短时，细线与竖直方向的夹角增加，故cos减小，拉力f2变大故选：a【点评】本题是简单的三力平衡问题，关键是受力分析后运用图示法分析，不难5如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于o点，右端跨过位于o点的固定光滑轴悬挂一质量为m的物体；oo段水平，长度为l；绳子上套一可沿绳滑动的轻环现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升l则钩码的质量为（）a mb mc md m【考点】共点力平衡的条件及其应用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】由几何关系求出环两边绳子的夹角，然后根据平行四边形定则求钩码的质量【解答】解：重新平衡后，绳子形状如下图：由几何关系知：绳子与竖直方向夹角为30，则环两边绳子的夹角为60，则根据平行四边形定则，环两边绳子拉力的合力为mg，根据平衡条件，则钩码的质量为m故选：d【点评】该题的关键在于能够对线圈进行受力分析，利用平衡状态条件解决问题力的计算离不开几何关系和三角函数62011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上，中国科大“蓝鹰”队获得仿真2d组冠军和服务机器人组亚军，改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录标志着我国在该领域的研究取得了重要进展图1中是科大著名服务机器人“可佳”如图2所示，现要执行一项任务给它设定了如下动作程序：机器人在平面内，由点（0，0）出发，沿直线运动到点（3，1），然后又由点（3，1）沿直线运动到点（1，4），然后又由点（1，4）沿直线运动到点（5，5），然后又由点（5，5）沿直线运动到点（2，2），整个过程中机器人所用时间是2s，则（）a机器人的运动轨迹是一条直线b机器人有两次通过同一点c整个过程中机器人的位移大小为2md整个过程中机器人的平均速率为1m/s【考点】平均速度；位移与路程【分析】依据坐标位置的变化可表示位移和路程，平均速率为路程与时间的比值，平均速度为位移与时间的比值【解答】解：a、由题目给定的坐标位置变化可知机器人的运动轨迹为折线，a错误；b、由点（5，5）沿直线运动到点（2，2）时会与由点（3，1 ）沿直线运动到点（1，4）有交点，即会经过同一位置，b正确；c、由题意知机器人初位置坐标为（0，0），末位置坐标为（2.2），故位移为：x=m，故c正确d、平均速率为路程与时间的比值，由题目给定的坐标变化可知路程： ，该个过程中机器人所用时间是s，故机器人的平均速率大于1m/s，故d错误故选：bc【点评】本题考查了平均速度与平均速率的求解方法，注意平均速度的大小不等于平均速率7如图所示，物体自o点由静止开始做匀加速直线运动，a、b、c、d为其运动轨迹上的四点，测得ab=2m，bc=3m且物体通过ab、bc、cd所用的时间相等，则下列说法正确的是（）a可以求出物体加速度的大小b可以求得cd=4mc可以求得oa之间的距离为1.125md可以求得oa之间的距离为1.5m【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】某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，设相等时间为t，即可表示出b点的速度，在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即x=at2=1m，结合，求出b点的速度再结合运动学公式可求出oa的距离【解答】解：a、由s=at2可得物体的加速度a的大小为，因为不知道时间，所以不能求出加速度，故a错误；b、根据scdsbc=sbcsab=1m，可知scd=3+1m=4m，故b正确；c、物体经过b点时的瞬时速度vb为 =再 vt2=2as可得ob两点间的距离sob为所以o与a间的距离soa为 soa=sobsab=（3.1252）m=1.125m，故c正确，d错误故选bc【点评】解决本题的关键掌握匀变速运动的两个重要推论，1、某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度2、在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即x=at28如图所示为a、b两质点在同一直线上运动的位置时间（xt）图象，a质点的图象为直线，b质点的图象为过原点的抛物线，两图象交点c、d坐标如图，下列说法正确的是（）a两次相遇的时刻分别为t1、t2b0t1时间段内b在前a在后，t1t2时间段a在前b在后c两物体速度相等的时刻一定为t1t2时间段的中间时刻da在b前面且离b最远时，b的位移为【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】运动学中的图像专题【分析】在位移时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度；平均速度等于位移除以时间图象的交点表示同一时刻到达同一位置，即相遇位移图象并不是物体运动的轨迹【解答】解：a、图象的交点表示同一时刻到达同一位置，即相遇，故a正确；b、有图可知，0t1时间段内b的纵坐标比a的纵坐标大，所以b在前a在后，t1t2时间段a的纵坐标比b的纵坐标大，a在前b在后，故b正确；c、0t1时间段内，位移时间图象斜率表示速度，乙图线的切线斜率不断增大，而且乙图线是抛物线，有s=kt2，则知乙车做匀加速直线运动，斜率表示速度，斜率相等时刻为t1t2时间段的中间时刻，故c正确d、当ab速度相等时，相距最远，此时a的位移为，故d错误故选：abc【点评】理解位移时间图象点和斜率的物理意义的同时还要理解好好速度时间图象的点、线、面的物理意义二、填空题（每空4分，共16分）9某驾驶员手册规定具有良好刹车性能的汽车在以80km/h的速率行驶时，可以在56m的距离内被刹住；在以48km/h的速率行驶时，可以在24m的距离内被刹住，假设对于这两种速率，驾驶员所允许的反应时间（在反应时间内驾驶员来不及刹车，车速不变）与刹车的加速度都相同，则允许驾驶员的反应时间约为0.72s【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】假设驾驶员的反应时间为t，在反应时间内汽车做匀速直线运动，然后做匀减速直线运动到停止，两过程刹车位移可分别列等式，即可解除驾驶员的反应时间【解答】解：假设驾驶员的反应时间为t，在第一个过程中，反应时间内汽车做匀速直线运动速度v1，所以反应时间内的位移为：x1=v1t，然后做匀减速直线运动到停止，由位移速度关系式得：0=2ax2，全过程位移：x1=x1+x2=56m在第二个过程中，反应时间内汽车做匀速直线运动速度v2，所以反应时间内的位移x3=v2t 然后做匀减速直线运动到停止，由位移速度关系式得：0=2ax4全过程位移：x2=x3+x4=24m由解得：t=0.72s故答案为：0.72 s【点评】分析清楚物体运动的过程，先是匀速直线运动，后是匀减速直线运动，分过程应用运动规律求解即可，本题的难度不大10一个从静止开始作匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间都相同，这三段位移的长度之比1：3：5和这三段位移上的平均速度之比1：3：5【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；平均速度【专题】直线运动规律专题【分析】根据初速度为零的匀加速直线运动的推论：从静止开始相邻的相等时间内的位移之比为1：3：5：（2n1）可以求解这三段位移的长度之比，平均速度等于总位移除以总时间【解答】解：从静止开始相邻的相等时间内的位移之比为1：3：5：（2n1），所以这三段位移的长度之比为1：3：5；时间相等，根据得：这三段位移上的平均速度之比等于这三段位移的长度之比，即为1：3：5故答案为：1：3：5，1：3：5【点评】本题主要考查了初速度为零的匀加速直线运动的推论的直接应用，难度不大，属于基础题11一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m则刹车后6s内的位移是多少？【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】开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m，根据匀减速直线运动的位移时间公式列出两个方程，求出初速度和加速度但刹车问题要注意刹车的时间，然后把所给的时间跟刹车时间进行比较，如果所给时间小于刹车时间，则公式里的时间就用所给时间，若所给时间大与刹车时间，说明在此时间之前车已经静止，那只能用刹车时间进行计算【解答】解：如图，设ab为x1，bc为x2，所用时间均为t=1s则：x1=vatx1+x2=va2t由得：va=10m/s a=2m/s2所以：汽车行驶最长时间tm=所以：刹车6s内的位移是：x=答：刹车后6s内的位移是25m【点评】刹车问题是一个实际问题，要注意刹车的时间即刹车后多长时间停止运动，再结合匀加速直线运动的基本公式解题三、综合应用（本题共3小题，共46分，解答时应写出必要的文字说明，方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位）12一物块以一定的初速度沿斜面向上滑动，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间变化的关系图象如图所示，求：（1）物块下滑的加速度大小a；（2）物块沿斜面向上滑行的最大距离x【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】直线运动规律专题【分析】（1）由图象可知道，物体在0.5s1.5s内匀加速下滑，根据图象的斜率表示加速度求解下滑过程的加速度a；（2）上滑的位移可以用速度位移公式求解，也可以用位移时间公式求，还可以根据速度时间图象的面积求解；【解答】解：（1）由图象可知，物体在0.5s1.5s内匀加速下滑，物块下滑的加速度为：a=2m/s2；（2）由vt图象的面积法，物体在00.5s内上滑的位移为：x=40.5m=1m 即物块向上滑行的最大距离1m答：（1）物块下滑的加速度大小a为2m/s2； （2）物块沿斜面向上滑行的最大距离x为1m；【点评】图象简洁明了，能够直接得出物体各过程的运动规律，关键要知道图象的斜率表示加速度，面积表示位移13气球以10m/s的速度匀速上升，当它上升到离地175m的高处时，一重物从气球上掉落，则重物需要经过多长时间才能落到地面？到达地面时的速度是多大？（g取10m/s2）【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；竖直上抛运动【专题】直线运动规律专题【分析】重物离开气球时的初速度为10m/s，方向竖直向上，做竖直上抛运动，最终落地位移时相对于掉落位置的位移大小为175m，方向竖直向下，对整个过程，应用匀变速直线运动的位移时间关系式即可解