2022-2023学年全国高中高一上物理新人教版同步练习(含解析)
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2022-2023学年全国高一上物理同步练习
考试总分:100 分 考试时间: 120 分钟
学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息; 2.请将答案正确填写在答题卡上;
卷I (选择题)
一、 多选题 (本题共计 8 小题 ,每题 5 分 ,共计40分 )中选取的一段纸带,其中每相邻两计数点之间的时间间隔为
2. 如图所示为一质点在时间内的速度--时间图像,=,则下列说法正确的是( )
A.时间内质点做曲线运动,时间内质点做反方向的直线运动
B.时间内质点的加速度减小,时间内质点的加速度不变
C.与两段时间内质点的加速度方向相同
D.时间内的平均速度的大小大于时间内的平均速度的大小
0.1s ()()0−t 2t 22t 10−t 1−t 1t 20−t 1−t 1t 20−t 1−t 1t 20−t 1−t 1t 2
3. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列关于作图像的说法中,正确的是( )
A.只要确定了图像中的两点,即可得到小车运动的图像,因此实验只需测出两组数据
B.作图像时,所取的点越多,图线就越准确
C.作出的图线应该通过所有的点,曲线曲折也可以
D.对于偏离直线较远的点,说明误差太大,应舍去
4. 研究物体(质点)运动时,一般是从获取时间、空间信息出发,再分析推知其运动的速度、加速度,从而达到掌握运动情况的目的.下列几种记录工具中,能同时获取时间、空间信息的有________
A.电子表
B.(微型便携式)
C.打点计时器
D.频闪照片(放大率已知)
E.沙漏.
5. 甲乙两车在相邻的平行车道同向行驶,做直线运动,图象如图所示,二者最终停在同一斑马
线处,则( )
A.甲车的加速度小于乙车的加速度
B.=时乙车在甲车前方处
C.=时甲车在乙车前方处
D.前内甲车始终在乙车后边
6. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,按照实验进行的先后顺序,将下述步骤的代号填在横线上________.
A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
B.把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端,并连好电路
C.换上新的纸带,再重做两次
D.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面
v −t v −t v −t v −t v −t (t)(x)GPS v −t t 08.4m t 3s 0.6m 3s
E.使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动
F.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码
G.断开电源,取出纸带.
7. 在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的是( )
A.电压合适的交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.停表
8. 下列所描述的运动的中,可能的有 A.速度变化很大,加速度很小;
B.速度变化方向为正,加速度方向为负;
C.速度越来越大,加速度越来越小.
D.速度变化越来越快,加速度越来越小;
卷II (非选择题)
二、 填空题 (本题共计 4 小题 ,每题 5 分 ,共计20分 )
9. 在做“匀变速直线运动的研究”实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了、、、、、等个计数点(每相邻两个计数点间还有个打点计时器打下的点,本图中没有画出),打点计时器接的是、的交变电流.他把一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和
计数点对齐.
在做“匀变速直线运动的研究”实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了、、、、、等个计数点(每相邻两个计数点间还有个打点计时器打下的点,本图中没有画出),打点计时器接的是、的交变电流.他把一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计
()
A B C D E F 64220V 50Hz A A B C D E F 64220V 50Hz A
数点对齐.
按照有效数字的读数规则读出计数点到、的距离________、________.
由以上数据计算打点计时器在打、、、各点时,物体的即时速度、、________、________.
根据中得到的数据,试在图所给的坐标系中,做图像,并从图像中求出该物体的加速度________ (保留两位有效数字).
位移随时间变化关系式是________.
10. 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。
实验前,将该计时器固定在小车旁,如图所示。
实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。
在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图记录了桌面上连续个水滴的位置。
(已知滴水计时
器每内共滴下个小水滴,滴嘴离桌面的距离非常小,计算结果均保留两位有效数字)(1)由图可知,小车在桌面上是________(填从右向左或从左向右)运动的。
(2)该小组同学根据图的数据判断出小车做匀变速运动。
小车运动到图中点位置时的速度大小为________,小车运动的加速度大小为________。
(3)图中,滴落水平桌面上第一个小水滴时,小车运动的速度为________。
11. 打点计时器使用________电源,如果电源频率是,则打点周期是________;实验时,先________,再用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点,得到做匀变速运动的纸带上、两点与、两点之间各有个点,如图所示,则相邻计数点的时间间隔是________.若测得
,,则点的瞬时速度是
________.(计算结果均保留三位有效数字)
12. 某同学利用打点计时器做实验时,发现实验数据误差很大,怀疑电源的频率不是,采用如图甲所示的实验装置来测量电源的频率。
已知砝码及砝码盘的质量为=,小车的质量为=,不计摩擦阻力,取.图乙为某次记录小车运动情况的纸带,图中、、、、为相邻的计数点,已知相邻的计数点之间还有三个点未画出。
A (1)A D E =x AD cm =x AE cm (2)
B
C
D
E =0.120m/s v B =0.162m/s v C =v D m/s =v E m/s (3)(2)2v −t a =m/s 2(4)x =m (a)(b)620s 41(b)(b)(b)A m/s m/s 2(b)m/s 50Hz s A B B C 3s =15.00cm x 1=19.00cm x 2B m/s 50Hz m 0.1kg M 0.4kg g 10m/s 2A B C D E
(1)小车的加速度大小为________;
(2)根据纸带上所给出的数据,可求出电源的频率为________;
(3)打纸带上点时小车的瞬时速度大小为________。
三、 实验探究题 (本题共计 4 小题 ,每题 10 分 ,共计40分 )
13. 使用如图所示的气垫导轨装置进行实验测物体加速度.其中、为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过、光电门时,光束被遮挡的时间、都可以被测量并记录.
挡光片宽度为,光电门间距离为,回答下列问题:
(1)物体通过的速度为________(用、表示).
(2)物体的加速度________(用、、和表示). 14. 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图所示.保持桌面水平,用手轻推一下小车后,在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图记录了桌面上连续个水滴的位置.(已知滴水计时器每内
共滴下个小水滴)
(1)由图可知,小车在桌面上是________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的.
(2)该小组同学根据图的数据判断出小车做匀变速运动,小车运动到图中点位置时的速度大小为________,加速度大小为________.(结果均保留为有效数字) 15. 某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器.
实验步骤如下:
①如图甲所示,将光电门固定在斜面下端附近,将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端在斜面上的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;
②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间;
③用表示挡光片沿运动方向的长度,如图乙所示,用表示滑块在挡光片遮住光线的时间内的平均速度大小,求出;④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,m/s 2Hz C m/s a G 1G 2M G 1G 2Δt 1Δt 2d s G 1d Δt 1a =d s Δt 1Δt 2(b)630s 60(b)(b)(b)A m/s m/s 22Δt Δx v
¯¯¯Δt v
¯¯¯
重复步骤②、③;
⑤多次重复步骤④;
⑥利用实验中得到的数据作出
图线,如图丙所示.完成下列填空:
(1)用表示滑块下滑的加速度大小,用表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则
与、、的关系式为________.(2)由图丙可求得,________,________.(结果保留三位有效数字)
16. 某实验小组用图甲所示的装置研究匀变速直线运动.
(1)①正确组装好打点计时器及纸带;
②在靠近打点计时器处释放物块时,要在释放________(选填“前”或“后”)接通打点计时器的电源,得到图乙所示的一条纸带.已知打点计时器所用电源的频率为,相邻两点间还有四个点没画出.
(2)若测得,,则物块的加速度大小为________.
−Δt v
¯¯¯a v A a v A v
¯¯¯Δt a ==v A m/s a =m/s 250Hz =19.0cm d 3=74.0cm d 6m/s 2
参考答案与试题解析
2022-2023学年全国高一上物理同步练习
一、 多选题 (本题共计 8 小题 ,每题 5 分 ,共计40分 )
1.
【答案】
①B ,C ,②1.29,4.30
【考点】
利用打点计时器研究匀变速直线运动
【解析】
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点的瞬时速度,根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度.
【解答】
①、研究小车做匀变速直线运动,不需要平衡摩擦力,故错误.
、电火花打点计时器使用的交流电源,故正确.
、实验时应先接通电源,再释放小车,故正确.
、该实验不需要秒表,时间可以通过打点计时器直接得出,故错误.
故选:和.
②计数点的瞬时速度=,因为连续相等时间内的位移之差=,根据=得,
.故答案为:①,,②,.
2.
【答案】
C,D
【考点】
平均速度
匀变速直线运动的概念
【解析】
速度--时间图像只能表示直线运动中速度与时间的关系。
根据斜率的大小分析加速度大小的变化,根据速度的正负,分析速度的方向关系。
图像与坐标轴围成的面积表示位移。
平均速度等于位移与时间之比。
2A A B 220V B C C D D B C 2v ==m/s x 132T (10.75+15.05)×10−20.2 1.29m/s △x 4.30cm △x aT 2a ===4.30m/△x T 2 4.30×10−20.01s 2B C 1.29 4.30
、速度--时间图像只能表示直线运动的规律,质点一直沿直线运动,故错误。
、图像的斜率等于加速度,则知时间内质点的加速度增大,时间内质点的加速度不变,故错误。
、在时间内,图线的斜率为负,时间内图线的斜率为负,则这两段时间内加速度方向相同。
故正确。
、在图中,速度图像与时间轴围成的面积大小表示物体在该段时间内发生的位移,可知,时间内的位移大于时间内的位移,而时间相等,则时间内的平均速度大于时间内的平均速度,故正确。
3.
【答案】
B,D
【考点】
探究小车速度随时间变化的规律
【解析】
实验通过描点法作出图像,看图像是否为直线来判断小车是否做匀变速直线运动.
【解答】
解:、该实验要判断小车是否做匀变速直线运动,故需要测出多组数据,故错误;
、作图像时,所取的点越多,图线就越准确,故正确;
、要画出一条直线通过多数点,不在直线上的点均匀分布在直线的两侧,偏离较远的点要舍去,故错误,正确;
故选:.
4.
【答案】
BCD
【考点】
利用打点计时器研究匀变速直线运动
【解析】
依据各自仪器的工作原理与作用,结合题意,即可求解.
【解答】
解:、电子表仅仅是计时,不能获取空间,故错误;
、(微型便携式),打点计时器,频闪照片均是通过空间的位置来获取时间的信息仪器,故正确;
、沙漏只能用来计时,故错误;
故选:.
5.
A A
B v −t 0−t 1−t 1t 2B
C 0∼t 1∼t 1t 2C
D v −t 0−t 1−t 1t 20−t 1−t 1t 2D v −t A A B v −t B CD C D BD A A BCD GPS BCD
E E BCD
B,C
【考点】
v-t 图像(匀变速直线运动)
x-t 图像(匀变速直线运动)
匀变速直线运动的概念
非常规图像
【解析】
由图的斜率大小比较两车加速度大小,根据图象与时间轴所围的面积表示位移,求出两车的位移,再确定=时两者位置关系。
根据位移关系确定=时位置关系。
【解答】
、根据图的斜率大小表示加速度大小,斜率绝对值越大加速度越大,则知甲车的加速度大于乙车的加速度,故错误。
、设甲运动的总时间为,根据几何关系可得:,得=,在内,甲的位移 =内,乙的位移 =,因二者最终停在同一斑马线处,所以,=时乙车在甲车前方 =处,故正确。
、内,甲、乙位移之差=,因=时乙车在甲车前方处,所以=时甲车在乙车前方处,故正确。
、由上分析知,前内甲车先在乙车后边,后在乙车的前边,故错误。
6.
【答案】
DBAFEGC
【考点】
探究小车速度随时间变化的规律
【解析】
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中应联系实际做实验的过程,结合注意事项:使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动,断开电源;选出合适的顺序.
【解答】
解:在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,应先把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,然后把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端,并连好电路,再把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面,把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码,使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动,断开电源,取出纸带,最后换上新的纸带,再重做两次.
v −t t 0t 3s A v −t A B t =3t 1518t 3.6s 0−3.6m =m x 甲18×3.6232.4m.0−4s =m x 乙12×4224m t 0−x 甲x 乙8.4m B C 0−3s △x =m 6×329m t 08.4m t 3s 0.6m C D 3s D DBAFEGC
根据上面的过程可知步骤为:故答案为:7.
【答案】
A,C
【考点】
利用打点计时器研究匀变速直线运动
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:使用打点计时器时需要用电压合适的交流电源;处理纸带时需要用刻度尺,由于打点计时器记录了小车的运动时间,因此不需要停表,故正确.
故选.
8.
【答案】
A,C
【考点】
速度、速度变化量和加速度的关系
【解析】
此题暂无解析
【解答】
根据可知,速度变化很大,若时间更长,则加速度可能很小,选项正确;速度变化的方向即为加速度的方向,选项错误;
若速度与加速度同向,则速度越来越大,加速度可能越来越小,选项正确.
加速度等于速度的变化率,则速度变化越来越快,加速度一定越来越大,选项错误;
故选二、 填空题 (本题共计 4 小题 ,每题 5 分 ,共计20分 )
9.
【答案】
,,,,,【考点】DBAFEGC
DBAFEGC A 、C AC a =
Δv Δi A B C D AC.4.256.500.2050.2450.40x =0.08t +0.2t 2
探究小车速度随时间变化的规律
【解析】
采用物体自由下落的动来机械能守恒律,重力能减量,能增加量为需验证是否于即可.
【解答】
解:验,重势能减小量为,动能增加量为,只需验证是等于即可,不要测量质量,故误;
打计器运用时,都是先通电源,待稳定后再释放纸带正确;
释放纸带,重锤应靠近打计,故错误;
故选:10.
【答案】
从右向左
,【考点】
利用打点计时器研究匀变速直线运动
探究小车速度随时间变化的规律
【解析】
(1)依据小车在手轻推一下,则做减速运动,结合各点间距,即可判定运动方向;
(2)根据匀变速直线运动的推论公式=可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小;(3)利用速度公式,求解第一个小水滴的瞬时速度。
【解答】
由于用手轻推一下小车,则小车做减速运动,从左向右位移间距越来越大,小车从右向左做减速运动;
已知滴水计时器每内共滴下个小水滴,那么各点时间间隔为:
=
根据匀变速直线运动中时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,有:=
=,根据匀变速直线运动的推论公式=可以求出加速度,得:==,
那么加速度的大小为 。
根据速度公式,=,则有:==11.
mgh mv212gh v 12gh m212h v212
B C 0.250.0660.32
△x aT 2A 20s 41T v A m/s 0.25m/s △x aT 7a ×10−3m/s 4−0.066m/s 25.066m/s 2v +at v 0v −at v A 5.25m/s −(−0.066×1)m/s ≈2.32m/s
【答案】
交流,,启动电源,,【考点】
探究小车速度随时间变化的规律
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:打点计时器使用交流电源;
交流电源频率是,则打点周期是;
实验时,先启动电源,再用手水平拉动纸带;
由于每相邻两个计数点间还有个点,所以相邻的计数点间的时间间隔;点的瞬时速度是:.
12.
【答案】【考点】
探究小车速度随时间变化的规律
【解析】
(1)对车与砝码及盘进行研究,根据牛顿第二定律,即可求解加速度;
(2)根据加速度公式,从而求解电源的频率;
(3)根据平均速度等于中时刻瞬时速度,即可求解。
【解答】
对车与砝码及盘整体进行研究,依据牛顿第二定律,则有:
=;解得:;根据加速度公式,则有:;由于相邻的计数点之间还有三个点未画出,则有,=,那么=;
那么电源的频率为:
;
0.020.082.13
50Hz T =0.02s 3t =0.08s B ==m/s ≈2.13m/s v B x AC 2t 0.15+0.190.08×22401
a =△x T 2mg (m +M)a a =
==2m/mg m +M 0.1×100.1+0.4s 2a =△x T 2T ===0.1s △x a −−−−√0.16−0.07−0.072−−−−−−−−−−−−−−−√4T 0T T 00.025s f ===40Hz 1T 010.025
C
打纸带上点时小车的瞬时速度大小为:
=三、 实验探究题 (本题共计 4 小题 ,每题 10 分 ,共计40分 )
13.
【答案】
(1)
(2)【考点】
利用光电门研究匀变速直线运动
【解析】
根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出物体通过的速度,然后由匀变速运动的速度位移公式求出物体的加速度。
【解答】
解:(1)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知,物体通过的速度为:.(2)同理可得物体通过的速度为:,由匀变速直线运动的速度位移公式得:,
解得:.14.【答案】
(1)从右向左
(2),【考点】
利用其他设备研究匀变速直线运动
【解析】(1)依据小车在手轻推一下,则做减速运动,结合各点间距,即可判定运动方向;
(2)根据匀变速直线运动的推论公式=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,可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小。
【解答】
C ==m/s v C x B
D 2T 0.27−0.072×0.1
1m/s d
Δt 1(Δ−Δ)d 2t 21t 222sΔΔt 21t 22G 1G 1=
v 1d Δt 1
G 2=
v 2d Δt 2−=2as v 22v 21a =(Δ−Δ)d 2t 21t 222sΔΔt 21t 220.250.067
△x aT 2A
解:(1)由于用手轻推一下小车,则小车做减速运动,根据桌面上连续个水滴的位置可知:小车从右向左做减速运动;
(2)滴水的时间间隔:,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知,打点时小车速度:,根据匀变速直线运动的推论公式=可知加速度:=.
15.
【答案】
(1)(2),【考点】
利用打点计时器研究匀变速直线运动
【解析】
(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出挡光片通过光电门过程中中间时刻
的瞬时速度,结合时间公式求出与、和的关系式.(2)结合与、和的关系式,通过图线的斜率和截距求出和加速度的大小.
【解答】
解:(1)某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则等于挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度,根据速度时间公式得:,解得.解:(2)由知,纵轴截距等于,图线的斜率,由图可知:,则.
16.【答案】
【考点】
匀变速直线运动的概念
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答6T =
=0.5s 30s 60
A =m/s =0.25m/s v A 0.117+0.1332×0.5
Δx aT 2a =
m/0.133+0.151−0.117−0.1004×0.52
s 20.067m/s 22(−)v ¯¯¯v A Δt 0.3520.200v ¯¯¯v A a Δt v ¯¯¯v A a t v A v
¯¯¯=+aΔt v
¯¯¯v A 122(−)v ¯¯¯v A Δt =+aΔt v ¯¯¯v A 12v A k =a 12=0.352m/s v A a =2k =0.200m/s 2。