泸溪县2023-2024学年高一上学期12月月考
物理试题
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1.如图所示为A、B两物体从同一点出发的位移–时间图象,则下列说法正确的是( )
A.0~2 s内A、B两物体的运动方向都发生了改变
B.1.5 s末A、B两物体的速度相同
C.0~1.5 s的时间内,A的平均速度等于B的平均速度
D.0~2.5 s内A、B两物体之间的最大距离为3 m
2.一球由空中自由下落,碰到桌面立刻反弹,则图像为图中的(取向上为正方向)( )
A. B. C. D.
3.徐州地铁1号线一期已于2019年9月28日开始运行,全长21.967千米,其中高架线0.571千米,地下线20.996千米,地面过渡段0.4千米;共设18座车站,其中高架站1座,地下站17座.地铁每天运营时间为6:00﹣21:30.早晚高峰行车间隔8分左右,平峰行车间隔9分40秒左右.列车单程运行时间约需40分钟.下面哪个速度更接近徐州地铁全程的平均速度( )
A.35km/h B.80km/h C.120km/h D.160km/h
4.下列说法正确的是
A.对运动员“大力扣篮”过程进行技术分析时,可以把运动员看做质点
B.伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
C.根据速度定义式,当△t非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极值的思想方法
D.在推导匀变速直线运动位移时间公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了理想模型法
5.一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它在第1s内的位移恰为它在最后1s内位移的五分之一,则它开始下落时距地面的高度为( )()
A.15m B.20m C.30m D.45m
6.如图为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥,若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t。则( )
A.通过cd段的时间为 B.通过ce段的时间为
C.ac段和ae段所用时间比为 D.ae段的平均速度等于c点的瞬时速度
7.物体从O点由静止开始做匀加速直线运动,依次途经A、B、C三点,其中AB=3m,BC=4m。若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等,则O、A两点之间的距离等于( )
A.3.125m B.2.125m C.1.125m D.0.125m
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.一滑块冲上固定斜面后做匀减速直线运动,最终静止在斜面上的点,如图所示,从滑块通过斜面的底端开始计时,已知滑块在第内通过的距离为,停止运动前的最后内通过的距离为,则下列说法正确的是( )
A.滑块运动的加速度大小为
B.滑块通过点时的速度大小为
C.滑块通过、中点的速度大小为
D.滑块从点运动到点的时间为
9.从高为5m处以某一初速度竖直向上抛出一个小球,小球又向上运动了3m到达最高点。又立即从最高点下落,在距地面1m处被接住(此过程认为在一条直线上)。这一段过程中,若以抛出点为坐标原点,以向上为正方向,则( )
A.小球的位移为4m,路程为10 m
B.小球被接住时坐标为
C.地面的坐标为-1m
D.若改为以地面为坐标原点,小球的位移仍为-4 m,与以抛出点为坐标原点的情况相同
10.甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动,其速度-时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示.已知两车在时刻并排行驶,下列说法正确的是( )
A.时刻甲车在后,乙车在前
B.甲车的加速度大小先增大后减小
C.到时间内,甲的平均速率大于乙的平均速率
D.乙车的速度大小先减小后增大
11.如图所示的四个图象中表示物体做匀加速直线运动的是( )
A. B. C. D.
三、实验题
12.在某次实验中,下图所示为一次记录小车运动情况的纸带,其中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔。
(1)根据 ,可判定小车做 运动。
(2计算各点瞬时速度, , , 。
(3计算加速度 。
13.某实验小组同学利用图(1)所示的实验装置探究小车的速度随时间的变化。实验所用交流电源频率为50Hz.图(2)是小车在钩码的作用下拖着纸带运动的过程中,打点计时器在纸带上打出的点迹。
(1)在实验中,必要的措施是
A.细线必须与长木板平行
B.先接通电源再释放小车
C.小车的质量远大于钩码的质量
D.平衡小车与长木板间的摩擦力
(2)根据实验数据回答下列问题:
在打点计时器打出B点时,小车的速度大小为 m/s。(保留两位小数)小车的加速度大小为 m/s2.(保留两位小数)
四、计算题(共3小题,共34分)
14.一物体做匀变速直线运动,初速度为4m/s,经过2s后速度大小变为8m/s,则:
(1)物体速度的变化量可能为多少?
(2)物体加速度大小为多少?
15.测速仪安装有超声波发射和接收装置,测速仪B固定,A为汽车,两者相距335 m,某时刻B发出超声波,同时A由静止开始沿BA方向做匀加速直线运动.当B接收到反射回来的超声波信号时,A、B相距355 m,已知声速为340 m/s.求:
(1)汽车的加速度大小;
(2)此时汽车的速度大小.
16.交管部门强行推出了“电子眼”,机动车擅自闯红灯的现象大幅度减少。现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为。当两车快要到一十字路时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是紧急刹车(反应时间忽略不计),乙车司机为避免与甲车相撞也紧急刹车,但乙车司机反应较慢(反应时间为0.5s)。已知甲车紧急刹车时加速度大小为0.4g,乙车紧急刹车时加速度大小为,(g取)求:
(1)若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15m,他采取上述措施能否避免闯红灯?
(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离?
参考答案:
1.C
【详解】A.由于位移–时间图象的斜率表示该时刻的速度,由图可知,0~2 s内A、B两物体的速度(斜率)没有负值,即运动方向没有发生改变,A错误;
B.1.5 s末A、B两物体的位置坐标相同,说明两物体相遇,而不是速度相同,B错误;
C.由图可知,0~1.5 s的时间内,两物体的位移相等,所用时间也相等,所以平均速度相等,C正确;
D.从x–t图象看出,两个物体1 s末纵坐标读数之差最大,两物体相距最远,且最大距离为
△x=3m–1m=2m
D错误。
故选C。
2.A
【详解】小球自由下落,速度逐渐增大,碰到桌面时的速度方向向下,为负;反弹前后瞬间速度大小不变,速度反向,竖直向上,为正,且减速直线运动,故A正确,BCD错误。
故选A。
3.A
【详解】根据题意要求可以把路程近等于位移大小,则平均速度为:
A.35km/h.故A符合题意.
B.80km/h.故B不符合题意.
C.120km/h.故C不符合题意.
D.160km/h.故D不符合题意.
4.C
【详解】A.对运动员“大力扣篮”过程进行技术分析时,运动员的大小形状不可忽略,不可以把运动员看做质点, A错误;
B.伽利略用斜面实验间接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动, B错误;
C.根据速度定义式
当非常非常小时,就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度,该定义运用了极值的思想方法, C正确;
D.在推导匀变速直线运动位移时间公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小 段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,D错误。
故选C。
5.D
【详解】物体第1s内下落的距离为
设物体开始下落时离地面的高度为,下落时间为t,则有
①
最后1s之前的下降的高度为
②
由①-②得
解得
t=3s
故
故选D。
6.B
【详解】AB.已知通过ab段的时间为t,根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知,汽车通过ab、bc、cd、de四段的时间之比为
所以通过cd段时间为
通过ce段时间为
故A错误,B正确;
C.通过ac段的时间为
通过ae段的时间为
故ac段和ae段所用时间比为
故C错误;
D.由上分析,可知通过ae段的时间为2t,通过ab段的时间为t,故b点为ae段时间的中间时刻,所以通过b点的瞬时速度为ae段的平均速度,因汽车做匀加速直线运动,速度越来越大,b点的瞬时速度小于c点的瞬时速度,故ae段的平均速度小于c点的瞬时速度,故D错误。
故选B。
7.A
【详解】设物体通过AB和BC这两段位移的时间均为,由匀变速直线运动的规律得
解得
B点的速度为
则A点的速度为
由速度位移关系得
解得
故A正确,BCD错误。
故选A。
8.AD
【详解】A.由题知,滑块在停止运动前的最后1s内通过的距离为2m,根据逆向思维法有
代入数据有
故A正确;
B.由题知,滑块在第1s内通过的距离为6m,则根据匀变速直线运动位移与时间的关系有
代入数据有
故B错误;
C.滑块在Q点速度为零,根据匀变速直线运动速度与位移的关系
联立解得
故C错误;
D.根据匀变速直线运动速度与时间的关系有
代入数据有
故D正确。
故选AD。
9.BD
【详解】A.从高为5m处以某一初速度竖直向上抛出一个小球,小球又向上运动了3m到达最高点,又立即从最高点下落,在距地面1m处被接住,这一段过程中,若以抛出点为坐标原点,以向上为正方向,则小球的位移为-4m,路程为10 m,A错误;
B.抛出点为坐标原点,小球被接住处小球被接住处竖直方向上离抛出点4m,方向向下,故坐标为,B正确;
C.地面离抛出点为5m,故地面的坐标为-5m,C错误;
D.位移大小与坐标原点的选取无关,若改为以地面为坐标原点,小球的位移仍为-4 m,与以抛出点为坐标原点的情况相同,D正确。
故选BD。
10.ACD
【详解】A.已知在时刻,两车并排行驶,在时间内,甲图线与时间轴围成的面积大,则知甲通过的位移大,可知时刻,甲车在后,乙车在前,故A正确.
B.速度时间图线切线的斜率表示加速度,可知甲车的加速度大小先减小后增大.故B错误.
C.到时间内,甲的位移大于乙的位移,两车都是做单向直线运动,所以甲的路程大于乙的路程,时间相等,平均速率等于路程比时间,所以甲的平均速率大于乙的平均速率,故C正确.
D.由乙图可知,乙车的速度大小先减小后增大,故D正确.
11.AD
【详解】A、此图表示物体的速度方向为负,大小均匀增大,说明物体在负方向做匀加速直线运动,故A正确;
B、此图表示物体的速度方向为负,大小均匀减小,说明物体做匀减速直线运动,故B错误;
C、物体的速度均匀减小,说明物体做匀减速直线运动,不符合题意,故C错误;
D、此图表示物体的速度均匀增大,是匀加速直线运动,故D正确.
12. 相邻的相等时间间隔内的位移增量都相等 匀加速直线 1.38 2.64 3.90
【详解】(1)[1][2]根据题意,由纸带数据得出
可知在相邻的相等时间间隔内的位移增量都相等,则小车做匀加速直线运动。
(2)[3][4][5]根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,打下计数点B时,小车的速度为
打下计数点C时,小车的速度为
打下计数点D时,小车的速度为
[6]根据逐差法可得,小车的加速度大小为
13. AB 1.62 3.08
【详解】(1)[1]在实验中,必要的措施由细线必须与长木板平行、先接通电源再释放小车;这个实验是测定匀变速直线运动的加速度的实验,不用考虑绳子拉力是否等于钩码的重力,也不用考虑是否存在摩擦力。故AB正确。
(2)[2]实验所用交流电源频率为50Hz,所以两个计时点之间的时间间隔为0.02s,两个计数点之间的时间间隔为T=2×0.02s=0.04s;
B点时速度等于CE的平均速度
vB==m/s=1.62 m/s
[3]利用逐差法求加速
a==m/s2≈3.08m/s2
14.(1)甲车能避免闯红灯;(2)
【详解】(1)甲车紧急刹车的加速度为
甲车停下来所需时间
甲滑行距离
由于12.5m<15m,所以甲车能避免闯红灯;即:若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15m,他采取上述措施能避免闯红灯
(2)设甲、乙两车行驶过程中至少应保持距离s0,在乙车刹车t2时刻两车速度相等,则有
乙车紧急刹车的加速度大小为
当两车速度相等时需要经过的时间为t2,则
解得
t2=2.0s
此过程中乙的位移
甲的位移
所以两车安全距离至少为
即:为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中应保持2.5m的距离。
15.(1),;(2),
【详解】(1)若2s后速度方向和初速度方向相同,则速度变化量为
若2s后速度方向和初速度方向相反,则速度变化量为
(2)若2s后速度方向和初速度方向相同,则加速度为
若2s后速度方向和初速度方向相反,则加速度为
16.(1)10 m/s2 (2)20 m/s
【分析】超声波来回运动的时间里,汽车运行的位移为20m.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,求出汽车的加速度大小.根据速度时间公式求出汽车在355m处的速度.
【详解】(1) 设超声波往返的时间为2t,汽车匀加速运动在2t时间内位移为
①
超声波追上A车时用时为t,A车在t内前进的位移为
②
所以超声波在2t内的路程为
③
x=v声t ④
可得t=1s,
代入①式得,汽车的加速度为 a=10m/s2 ;
(2) 汽车在355m处的速度为
v=2at
解得:v=20m/s .
【点睛】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.