物理试卷
一、单选题(本大题共8小题,共32.0分)
1. 一学生在百米赛跑中,测得他在50m 处的瞬时速度为6m/s ,16s 末到达终点时的瞬时速度为7.5m/s ,则他在全程内的平均速度是( ) A. 6m/s B. 6.25m/s
C. 6.75m/s
D. 7.0m/s
【答案】B 【解析】
【详解】该学生全程的位移为100m ,所用时间为16s ,故全程的平均速度为
100m 6.2516m s
/s x v t =
==, B 正确.
2. 关于误差,下列说法正确的是( ) A. 仔细测量可以避免误差 B. 误差是实验中产生的错误
C. 采用精密仪器,改进实验方法,可以消除误差
D. 实验中产生的误差是不可避免的,但可以设法尽量减小误差 【答案】D 【解析】
【详解】误差是由于人的主观因素和仪器的精密程度不一造成的,所以误差是不可避免的,错误是由于人采取的措施不当造成的,可以避免,通过多次测量,求平均值可以减小误差,故选D 。
3. 龟兔赛跑的故事流传至今,按照龟兔赛跑的故事情节,兔子和乌龟的位移图象如图所示,下列关于兔子和乌龟的运动正确的是( )
A. 兔子和乌龟是从同一地点出发的
B. 乌龟一直做匀加速运动,兔子先加速后匀速再加速
C. 骄傲的兔子在t 4时刻发现落后奋力追赶,但由于速度比乌龟的速度小,还是让乌龟先到达
预定位移x3处
D. 在0~t5时间内,乌龟的平均速度比兔子的平均速度大
【答案】D
【解析】
【详解】A:由图可知兔子从T1时刻开始运动,而乌龟0时刻就开始运动,故A项错误.B:由于s-t图象的斜率等于物体的速度,而乌龟的s-t图象的斜率保持不变,故乌龟做匀速直线运动;兔子先匀速后静止再匀速.故B项错误.
C:兔子在T4时刻后奋力追赶,由于s-t图象的斜率等于物体的速度,故兔子的速度大于乌龟的速度,但由于运动的时间过短,在T5时刻当乌龟到达终点时兔子还没有到达终点.故C项错误.
D:在0~T5时间内,由于乌龟的位移大于兔子的位移,则乌龟的平均速度比兔子的平均速度大.故D项正确.
4. 某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是()
A. 在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大
B. 在0-t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大
C. 在t1-t2时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大
D. 在t3-t4时间内,由虚线计算出的位移比实际的小
【答案】B
【解析】
【详解】v-t图象的斜率表示加速度的大小,在t1时刻虚线斜率小,反映的加速度小,所以A 错误;v-t图象包围的面积表示位移的大小,0~t1时间内虚线包围面积大,则求得平均速度大,所以B正确;在t1-t2时间内,虚线围成的面积小于实线围成的面积,故由虚线计算出的位移比实际的小,故C错误;同理在t3-t4时间内,由虚线计算出的位移比实际的大,故D错误.5. 某驾驶员手册规定具有良好刹车的汽车在以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使用刹车,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等于 A. 0.5s B. 0.7s
C. 1.5s
D. 0.2s
【答案】B 【解析】
【详解】设反应时间为t ,刹车时的加速度为a ,在驾驶员反应时间内车仍保持原速度匀速,最后刹车至停止.当以80km/h 行驶时的位移为:
2
1112v s v t a
=+ 当以248km/h v =行驶时的位移为:
22
222v s v t a
=+ 代入数值联立解得:t =0.7s ,故B 正确,ACD 错误. 故选B 。
6. 甲、乙、丙三辆汽车同时以相同的速度经过某一路标,此后甲一直做匀速直线运动,乙先加速后减速,丙先减速后加速,它们经过下一路标时的速度仍相同,则 A. 甲车先经过下一个路标 B. 乙车先经过下一个路标 C. 丙车先经过下一个路标 D. 无法判断谁先经过下一个路标
【答案】B 【解析】
【详解】设甲做匀速直线运动的速度为v ,乙先加速后减速,在运动的过程中速度大于v ,则整个过程中的平均速度大于v ;丙先减速后加速,在运动过程中的速度小于v ,则整个过程中的平均速度小于v .根据x vt =,知乙的运动时间最短,所以乙车先经过下一个路标. A .甲车先经过下一个路标,与结论不相符,选项A 错误; B .乙车先经过下一个路标,与结论相符,选项B 正确; C .丙车先经过下一个路标,与结论不相符,选项C 错误; D .无法判断谁先经过下一个路标,与结论不相符,选项D 错误;
7. 一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中( )
A. 速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B. 速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C. 位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大
D. 位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值 【答案】B 【解析】
【详解】AB .由于加速度方向与速度方向相同,质点始终做加速运动,速度一直增大,加速度减小,使速度增加的
越来越慢(如图所示,v -t 图图象斜率越来越小),当加速度减小为零时,速度达到最大值, B 正确,A 错误;
CD .由于速度一直增大,位移一直增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值,以后位移继续增大,如图所示,v -t 图象的线下面积随着时间增大一直增大,即位移一直增大,CD 错误。 故选B 。
8. 在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下: 计数点序号
1
2
3
4
5
6 计数点对应的时刻/s
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
通过计数点时的速度/(cm·s -1) 44.0 62.0
81.0
1000
110.0
168.0
为了计算加速度,合理的方法是( ) A. 根据任意两计数点的速度,用公式a =
v
t
??算出加速度 B. 根据实验数据画出v -t 图像,量出其倾角α,由公式a =tan α求出加速度
C. 根据实验数据画出v -t 图像,由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间,用公式a =
v t
??
算出加速度
D. 依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
【答案】C
【解析】
【详解】AC.在处理实验数据时,如果只使用其中两个数据,由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大;所以我们可以根据实验数据画出v-t图象,考虑到误差,不可能是所有点都整齐的排成一条直线,连线时,应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧,
这样图线上会舍弃误差较大的点,由图线上任意两点所对应的速度及时间,用公式a=
v
t
?
?
出
加速度,所以误差小,故A错误,C正确;
B.根据实验数据画出v-t图象,当纵坐标取不同的标度时,图象的倾角就会不同,所以量出其倾角,用公式a=tanα算出的数值并不是加速度,故B错误;
D.这种方法是不对的,因为依次算出通过连续两计数点间的加速度再算出平均值,实质还是仅用了两个计数点的速度,偶然误差较大,故D错误。
故选C。
二、多选题(本大题共7小题,共28.0分)
9. 下列关于速度的说法中正确的是[ ]
A. 变速直线运动的速度是变化的
B. 平均速度即为速度的平均值
C. 瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度
D. 瞬时速度可看作时间趋于无穷小时的平均速度
【答案】ACD
【解析】
【分析】
平均速度是粗略地描述物体在某一过程中运动快慢物理量,而瞬时速度能精确反应物体的运动状态;
【详解】A、速度是矢量,变速运动一定有大小或方向的变化,故一定是变速运动,故A正确;
B、平均速度为位移与时间的比值,不是速度的平均值,故B错误;
C、瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置时的速度,当时间趋于无穷小时的平均速度近似等于某一时刻瞬时速度,故CD正确.
【点睛】本题考查平均速度与瞬时速度的定义,根据两种速度的性质进行分析可解.
10. 以下对速度的定义式v=x
t
的叙述正确的是()
A. 物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移x成正比,与运动时间t成反比
B. 速度v的大小与运动的位移x和时间t都无关
C. 此速度定义式适用于任何运动
D. 速度是表示物体运动快慢及方向的物理量
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.v=x
t
只说明计算速度可用位移x除以时间t来获得,并不是说v与x成正比,
与t成反比,实际上v与x、t没有比例关系,该公式是采用比值定义法定义的,选项A错误,选项B正确;
C.v=x
t
是计算速度的公式,适用于任何运动,选项C正确;
D.速度是描述物体运动快慢和方向的物理量,选项D正确.
故选BCD。
11. 关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列情景可能发生的是
A. 速度变化的方向为正,加速度的方向为负
B. 物体加速度增大,速度反而越来越小
C. 速度越来越大,加速度反而越来越小
D. 加速度既不与速度同向,也不与速度反向
【答案】BCD
【解析】
【详解】由可知加速度方向与速度变化量方向相同,选项A错误;如果加速度方向与速度方向相反,则速度逐渐减小,选项B正确;同理当加速度方向与速度方向相同时,速度逐渐增大,选项C正确;加速度可能与速度不在同一条直线上,选项D正确;故选BCD
12. 用毫米刻度尺测量物体的长度,下列哪些读数符合有效数字要求()
A. 1.502 m
B. 1.6214 m
C. 12.40 cm
D. 4.30 mm 【答案】BC
【解析】
【分析】
用刻度尺测量物体的长度,测量结果应准确到最小分度值,在最小分度值之下应再估读一位.【详解】用毫米刻度尺测量物体的长度,测量结果应准确到毫米,在毫米之后应估读一位;
A、1.502m=150.2cm,准确到1cm,故A错误;
B、1.6214m=162.14cm,准确到1mm,故B 正确;
C、12.40cm,测量结果准确到1mm,故C正确;
D、4.30mm,测量结果准确到0.1mm,故D错误;故选BC.
【点睛】要掌握刻度尺的读数方法,刻度尺读数要准确到刻度尺的最小分度值,在其后面应估读一位.
13. 关于打点计时器打出的纸带,下列说法正确的是
A. 点迹均匀说明纸带做匀速运动
B. 点迹变稀,说明纸带做加速运动
C. 点迹变密,说明纸带做加速运动
D. 相邻两点间的时间间隔相等
【答案】ABD
【解析】
【详解】A. 点迹均匀说明纸带做匀速运动,选项A正确;
BC. 点迹变稀,说明物体在相同时间内的位移逐渐变大,说明纸带做加速运动,选项B正确,C错误;
D. 相邻两点间的时间间隔相等,总等于打点周期,选项D正确.
14. 甲、乙两个物体沿同一直线同时做直线运动,其v-t图象如图所示,则
A. 2s时中和乙定相遇
B. 2s时甲的速度方向开始反向
C. 4s时乙速度方向开始反向
D. 2~6s内甲相对乙做匀速直线运动【答案】CD
【解析】
【详解】A.v-t图像的面积等于位移,由图看出,2s时甲乙位移相同,但是由于不知道甲乙
初始时是否从相同点出发,则不能确定是否相遇,选项A错误;
B.甲的速度图象一直在时间轴的上方,始终为正,没有改变方向,故B错误;
C.4s时乙的速度由正变负,即方向开始反向,选项C正确;
D.2-6s内甲乙图象的斜率相同,所以甲乙的加速度相同,则甲相对乙做匀速直线运动,故D 正确.
x t-图15. 如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间()线。由图可知()
A. 在时刻1t,a车追上b车
B. 在时刻2t,a、b两车运动方向相反
C. 在1t到2t这段时间内,b车的速率先减少后增加
D. 在1t到2t这段时间内,b车的位移比a车的位移大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.在时刻1t,a、b两车的位置坐标相同,开始a的位移大于b的位移,知b从后面追上a,故A错误;
B.在时刻2t,a的位移增大,b的位移减小,知两车运动方向相反,故B正确;
C.图线切线的斜率表示速度,在1t到2t这段时间内,b车图线斜率先减小后增大,则b车的速率先减小后增加,故C正确;
D.在1t到2t这段时间内,b车的坐标值大于a车的坐标值;故b车的路程比a车的大,但位移是相等的,故D错误。
故选BC。
三、实验题(本大题共2小题,共22.0分)
16. 研究匀变速直线运动的实验中打出的纸带如图所示,图中的A 、B 、C 、D 、E 均为计数点,相邻两计数点之间还有4个点没有画出,测量计数点间距时,用刻度尺的零刻度线与纸带上的起始点O 对齐,由A 至E 各点对应的刻度值分别为7.00、11.10、17.20、25.20和35.10(单位:cm).报据纸带可知物体运动的加速度为_____.打出D 点时纸带速度为_____(计算结果保留三位有效数字)
【答案】 (1). 1.93m/s (2). 0.895m/s 【解析】
【详解】[1].相邻两计数点之间均包含4个自然打点间隔,所以相邻的计数点间的时间间隔T =0.1s ,根据匀变速直线运动的推论公式△x =aT 2可以求出加速度的大小,得:
()()
22
2
20.35100.17200.17200.07m/s 1.93 m/s (2)20.1CE AC x x a T ----=
==? [2].D 点的瞬时速度等于CE 段的平均速度,则
0.35100.1720
m/s 0.895m/s 220.1
CE D x v T -=
==? 17. 如图1所示是用小车拖动纸带用打点计时器测定速度打出的一条纸带,A 、B 、C 、D 、E 为我们在纸带上所选的计数点。相邻计数点间的时间间隔为0.1s ,试求: (1)打点计时器打下B 点时小车的瞬时速度;
(2)在图2中作出速度-时间图像,并说明小车速度变化的特点。
【答案】(1)0.26m /s ;(2)见解析;物体做加速度为20.4m /s 的匀加速直线运动 【解析】
【详解】(1)B 点的瞬时速度等于AC 段的平均速度,则
AC B 0.052
0.26m/s 20.2
x v T =
== (2)同理,C 点的瞬时速度
BD
0.0840.024
0.30m/s 20.2C x v T -=
== D 点的瞬时速度
CE D 0.1200.052
0.34m/s 20.2x v T -=
== 根据描点法,作出v t -图像如图所示。由图可知,小车做匀加速直线运动,加速度大小为
20.340.30
0.40m/s 0.1
a -=
=
四、计算题(本大题共1小题,共18.0分)
18. 以36km/h 的速度行驶的车,刹车后做匀减速直线运动,若汽车在刹车后第2s 内的位移是6.25m ,求:
(1)汽车刹车过程中加速度的大小; (2)刹车后5s 内的位移. 【答案】(1)2.5m/s 2.(2)20m . 【解析】
【详解】汽车刹车后做匀减速直线运动,根据匀变速直线运动的推论求出第1.5s 末的速度,再求出汽车刹车过程中的加速度.结合速度时间公式求出刹车到停止的时间,从而判断汽车是否停止,结合位移公式求出刹车后5s 内的位移. (1)汽车的初速度为:036/10/v km h m s ==
汽车在第2s 内平均速度为22 6.25
6.25/1
x v m s t === 所以汽车在第1.5s 末的速度为: 1.5 6.25/v v m s == 加速度大小为20 1.51.510 6.25 2.5/1.5
v v a m s t --=
==.
(2)汽车从刹车到停下来的时间为001042.5
v t s s a === 所以刹车后5s 内的位移等于刹车后4s 内的位移,为0010
42022
v x t m ==
?=;