【精品解析】浙江省杭州高级中学(贡院校区)2023-2024学年高一上学期10月月考物理试题

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名称 【精品解析】浙江省杭州高级中学(贡院校区)2023-2024学年高一上学期10月月考物理试题
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-03-28 08:58:02

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浙江省杭州高级中学(贡院校区)2023-2024学年高一上学期10月月考物理试题
一、单项选择题(每小题2分,共40分)
1.(2024高一上·杭州月考)下列仪器可以直接测量时间的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】A.三角板是学数学、量角度的工具,不能测量时间,A不符合题意;
B.打点计时器是一种计时工具,可通过纸带上打下的点记录时间,B符合题意;
C.弹簧测力计是一种测力的大小的工具,C不符合题意;
D.天平是一种测量质量的工具,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】刻度尺属于长度测量的仪器;打点计时器属于计时工具;弹簧测力计属于测量力的工具;天平属于测量质量的仪器。
2.(2024高一上·杭州月考) 如图所示的我国第三艘航空母舰“福建舰”,在2022年6月17日移出船坞下水废计划开展航行试验。下列情况中“福建舰”可视为质点的是(  )
A.研究航行路线时 B.弹射舰载机时
C.移出船坞下水时 D.用操作仪把控方向时
【答案】A
【知识点】质点
【解析】【解答】A、研究福建舰的运动路线,可以把福建舰作为质点,所以A对;B、研究弹射舰载机的过程,福建舰的轨道长度对弹射过程有影响所以不能作为质点,所以B错;当福建舰艇移出船坞下水时,本身的形状对下水过程有影响所以不能作为质点;用操作仪把控方向时,要明确船头的方向所以不能把福建舰作为质点,所以D错;正确答案为A
【分析】福建舰能否作为质点,主要看本身的形状和大小对所研究的问题有无影响。
3.(2024高一上·杭州月考)图为运动场400m标准跑道的平面图,所有径赛的终点线相同,下列关于说法正确的是(  )
A.400m比赛每位运动员的位移大小为400m
B.比赛中最后一棒运动员的位移大小为100m
C.100m比赛时,冠军运动员的平均速度最大
D.100m比赛时,冠军运动员到达终点的瞬时速度最大
【答案】C
【知识点】位移与路程;平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】A.每位运动员的位移大小为零,故A错误;
B.4×100m比赛中最后一棒运动员运动轨迹为曲线,路程为100m,故B错误;
CD.100m比赛时,冠军运动员所用时间最短,冠军运动员的平均速度最大,但到达终点的瞬时速度不一定最大,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】位移是由初位置到末位置的有向线段,路程为运动路径长度。
4.(2024高一上·杭州月考)手机导航为出行带来便利。如图所示是某次驾车时手机导航的截图,图中从起点到终点有三个路线方案可供选择。下列说法正确的是(  )
A.按照常规路线行驶路程最小
B.按照常规路线行驶位移最小
C.方案二中“9分钟”表示时刻
D.方案三中行驶的平均速度约为7.6m/s
【答案】A
【知识点】时间与时刻;位移与路程
【解析】【解答】AB.路程是实际走过的长度,位移是起点指向终点的有向线段,由图可知按照常规路线行驶路程最小,而三个路线的位移大小相等,A符合题意,B不符合题意;
C.方案二中“9分钟”表示需要花费时间,表示时间间隔,C不符合题意;
D.平均速度等于位移除以所用时间,由于位移大小未知,不可求得平均速度,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】路程是物体运动轨迹的长度,位移是初点到末点有向线段的长度,时间间隔在时间轴上为一时间段,结合平均速度的定义进行分析判断。
5.(2024高一上·杭州月考)某次足球比赛中,足球以速度击中运动员后被反向弹出,历时,速度大小变为,以初速度方向为正方向,足球在此过程中加速度为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】根据
故选D。
【分析】加速度等于单位时间速度变化量。
6.(2024高一上·杭州月考)“世界杯”带动了足球热。如图所示,某足球高手正在颠球,图示时刻足球恰好运动到最高点,估算足球刚被颠起时的初速度大小最接近的是(  )
A.0.1m/s B.1m/s C.3m/s D.6m/s
【答案】C
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】由图可知,足球大约上升了0.5m高度,由可得:,ABD错误,C正确;
故答案为:C
【分析】足球做竖直上抛运动,根据日常经验可估测高度,由上升高度求初速度,选择适当公式就可计算。
7.(2024高一上·杭州月考)如图甲为某同学利用无人机进行航拍。在某次拍摄中,无人机从地面由静止开始竖直向上做直线运动,其运动的速度时间—图像如图乙所示,关于无人机的叙述,下列说法正确的是(  )
A.加速上升阶段加速度大小为
B.上升的最大高度为
C.后,处于悬停状态
D.加速上升阶段位移为
【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.根据
故A错误;
B.上升的最大高度为
故B错误;
C.后,无人机的速度为,故C错误;
D.根据
故D正确。
故选D。
【分析】时间—图像的面积表示位移,加速度等于单位时间速度变化量。
8.(2024高一上·杭州月考)在平直的小区道路上,一毛开着玩具车正以7.2km/h的速度沿直线行驶,突然前方窜出一只小狗,他便马上紧急刹车,如图所示,假设刹车的加速度恒定为0.8m/s2,则该玩具车在3s内的刹车距离为(  )
A.2.4m B.2.5m C.31.1m D.32.4m
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】根据
因为,所以玩具车3s末已经停止
故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】求出从刹车到停止所用的时间,判断3s末运动状态,根据速度位移关系求解 在3s内的刹车距离 。
9.(2024高一上·杭州月考)如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电门A、B、A、B间距离为。为了测量滑块的加速度。在滑块上安装了一宽度为的遮光条,现让滑块以某一加速度通过光电门A、B,现记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010s、0.005s,滑块从光电门A到B的时间为0.200s,则下列说法正确的是(  )
A.滑块经过A的速度为
B.滑块经过B的速度为
C.滑块的加速度为
D.滑块在A、B间的平均速度为
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】ABD.根据
故ABD错误;
C.根据公式
故C正确。
故选C。
【分析】物体经过光电门的时候看成匀速运动,平均速度等于总位移除以时间。
10.(2024高一上·杭州月考)假设规划线路中有甲、乙两站在同一直线上,且两站的距离为2200m,通勤列车的最高行驶速度为72km/h,加速和减速的加速度大小均不超过.则通勤列车从甲站行驶到乙站的最短时间为(  )
A.80s B.120s C.160s D.200s
【答案】B
【知识点】平均速度
【解析】【解答】根据
则匀速运动时间为
故选B。
【分析】先加速到最大速度,然后匀速运动,最后减速,则运动时间最短。
11.(2024高一上·杭州月考)2022年4月16日上午10点左右,神舟十三号飞船返回仓安全着陆,假设返回舱最后阶段在降落伞的作用下竖直下降,如图所示,从下降速度为v开始计时,此后返回舱可视为匀减速下降,经过t时间降落到地面,速度恰好减为零,则返回舱在时刻()距离地面的高度为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】根据
返回舱下降的高度为
得(t)时刻距离地面的高度为
故选B。
【分析】先求加速度,再求总位移,根据位移时间关系求解距离地面的高度。
12.(2024高一上·杭州月考)某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术,汽车的速度v与时间t的关系如图所示,则汽车行驶位移x与时间t的关系图像可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】由图像知,整个过程分三个阶段:第一个阶段匀加速阶段,速度均匀增大;第二个阶段匀速阶段,速度不变;第三个阶段匀减速阶段,速度均匀减小,整个过程汽车一直向正方向运动,故D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D
【分析】图像的斜率表示速度。
13.(2024高一上·杭州月考)伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是(  )
①数学推理,如果,初速度为零的匀变速直线运动运动应符合
②合理外推,当倾角等于时,斜面运动变为自由落体运动
③实验验证:小球在斜面上运动符合,是匀加速直线运动
④猜想假设:自由落体运动是最简单的变速运动,即
A.④③①② B.④①③② C.①④③② D.④①②③
【答案】B
【知识点】伽利略对自由落体运动的研究
【解析】【解答】研究分为:猜想假设数学推理实验验证合理外推。
故选B。
【分析】只受重力作用,初速度为零,忽略空气阻力的运动为自由落体运动。
14.(2024高一上·杭州月考)如图甲运动员从离开跳板开始计时,其重心的图像如图乙所示,不计空气阻力,则下列说法正确的是(  )
A.运动员在空中做的是自由落体运动
B.运动员在时已浮出水面
C.运动员在水中的加速度逐渐增大
D.运动员双脚离开跳板后重心上升的高度为
【答案】D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】A.有向上的速度,在空中不是做自由落体运动,故A错误;
B.运动员在时还有向下的速度,是刚入水,故B错误;
C.由图可知,运动员在水中时的斜率逐渐变小,加速度逐渐变小,故C错误;
D.在内,由题意可得
故D正确。
故选D。
【分析】运动员离开跳板时有向上的速度,在图中,图线的斜率表示加速度。
15.(2024高一上·杭州月考)轿车起动时的运动可近似看作匀加速运动,某人为了测定某辆轿车在平路上起动时的加速度,利用相机每隔2s曝光一次,拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片,如图所示.如果轿车车身总长为,那么这辆轿车的加速度大约为
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】根据题图得
x1=8×1.5m=12m
x2=13.6×1.5m=20.4m
则有
x2 x1=aT2
其中T=2s,解得
故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】由图可知,车身对应图上3小格,而车身的长度是4.5m,每一格表示1.5m。根据推论△x=aT2进行分析。
16.(2024高一上·杭州月考)下表是《国家学生体质健康标准》中高三年级男生50m跑评分表(单位:s)。该测试简化为先匀加速起跑,达到最大速度后再匀速直线到达终点。现在有甲和乙两位同学参加测试,他们两人匀加速起跑时间均为2s,最终成绩分别为90分和66分,则甲和乙最大速度的比值为(  )
等级 优秀 良好 合格
单项得分 100 95 90 85 80 78 76 74 72 70 68 66 64 62 60
成绩 6.8 6.9 7.0 7.1 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0 8.2 8.4 8.6 8.8 9.0 9.2
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】平均速度
【解析】【解答】由题意,有


则甲和乙最大速度的比值为
故选B。
【分析】由题意结合表格数据可知甲跑完50m所用时间为,乙跑完50m所用时间为。
17.(2024高一上·杭州月考)交警在处理某次交通事故时,把监控仪器记录的数据输入计算机,得到肇事汽车在平直路面上紧急刹车(车轮抱死)过程中的位移随时间变化的规律为(x的单位是m,t的单位是s),则下列说法正确的是(  )
A.该车刹车的初速度为
B.该汽车刹车的加速度为
C.刹车后5s内的位移为
D.该汽车在地面上留下的痕迹长为
【答案】D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】AB.根据

加速度为
故AB错误;
C.根据

故C错误;
D.汽车在地面上留下的痕迹长即为刹车距离48m,故D正确。
故选D。
【分析】由匀变速直线运动的位移时间关系对比位移随时间变化的规律进行分析。
18.(2024高一上·杭州月考)某同学绘制了一趟高铁的某段运动过程,但未告知是出站加速,还是进站刹车,已知该段运动为直线运动,通过图像分析可知(  )
A.该同学绘制的是高铁出站加速过程
B.该列车前6s内位移为96m
C.该趟列车的加速度为8m/s2
D.该趟高铁的初速度为40m/s
【答案】D
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】ACD.根据

结合图像得
解得
列出做减速运动,即列车应该处于进站刹车,故AC错误,D正确;
B.列车停止运动的时间为
所以列车前6s内的位移与前5s内的位移相等,即
故B错误。
故选D。
【分析】根据匀变速直线运动的位移与时间关系进行变形可得图像对应个函数关系。
19.(2024高一上·杭州月考)有一段关于飞机、跑车和摩托车比赛的视频,他们在直道上同时从同一起跑线O静止启动。之后每隔相等的时间间隔T便记录一次三者的位置,如图所示。则正确描述这一过程的图像为(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】时间内,有
由图可得
可得
即飞机的最大速度最大,摩托车的最大速度最小。
故选B。
【分析】飞机、跑车和摩托车在直道上同时从同一起跑线O静止启动,的斜率表示加速度。
20.(2024高一上·杭州月考)四个小球在离地面不同高度同时由静止释放做匀加速直线运动,从开始运动时刻起每隔相同的时间间隔,小球依次碰到地面.下列各图中,能反映出各小球刚开始运动时相对地面位置的是(  ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】小球做自由落体运动,根据位移公式可以得出小球1、2、3、4下落的高度为:,所以C对,ABD错;正确答案为C
【分析】利用自由落体运动的位移公式结合下落的时间可以求出下落的初始高度。
二、多项选择题(本题共5小题。每小题4分,共20分,每小题至少有两个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不选的得0分)
21.(2024高一上·杭州月考)下列物理量中属于矢量的是(  )
A.速度 B.加速度 C.路程 D.位移
【答案】A,B,D
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】ABD、速度、加速度、位移是既有大小又有方向的矢量,A、B、D符合题意;
C、路程是只有大小没有方向的标量,不是矢量,C不符合题意;
故答案为:ABD。
【分析】矢量具有大小和方向因素。
22.(2024高一上·杭州月考)甲、乙两物体质量之比为m甲:m乙=5:1,甲从离地H高处自由下落,乙从离地2H高处同时自由下落,不计空气阻力,以下说法正确的是(  )
A.在下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的速度大
B.在下落过程中,同一时刻二者速度相等
C.甲落地时,乙距地面的高度为H
D.甲、乙在空中运动时间之比为1:2
【答案】B,C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】AB.两物体同时下落,根据
在下落的过程中,同一时刻甲乙的速度相等,A不符合题意B符合题意;
C.甲落地时,由于同时下落,所以乙也下落H,此时距离地面的距离为H,C符合题意;
D.根据
解得
知甲乙在空气中运动的时间之比为1: ,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】由于同时下落,利用速度公式可以判别速度相等;利用下落的高度可以判别甲距离地面的高度;利用位移公式可以求出下落时间之比。
23.(2024高一上·杭州月考)很多智能手机都有加速度传感器,安装能显示加速度情况的应用程序,便可以测量手机运动的加速度。手机沿任意方向移动一下,屏幕上便可显示沿x、y、z轴三个维度各自加速度大小随时间的变化图像。现将手机由静止释放,掉落在桌面上、图中“z轴线性加速度”表示手机竖直方向的加速度随时间的变化情况。下列说法正确的是(  )
A.图中z轴的正方向为竖直向上
B.手机自由下落的时间区间约为0.9s至1.05s
C.大约1.36s末手机第一次接触桌面
D.整个过程中手机做自由落体运动
【答案】A,B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】ABC.时间区间约为至;大约在末加速度突然变大,则手机第一次接触桌面,故C错误,AB正确;
D.大约在末加速度突然变大,后反复变化,则手机有多次碰撞反弹再下落,故D错误。
故选AB。
【分析】由手机竖直方向的加速度随时间的变化图像可知,开始手机处于静止状态,加速度为零;然后自由落体运动,加速度为重力加速度g。
24.(2024高一上·杭州月考)甲、乙两小球在两条平行直线上向右运动,用频闪相机在同一底片上多次曝光,记录下两小球每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔均为,则(  )
A.到之间某时刻甲、乙相遇
B.由图可知甲小球的运动是匀加速直线运动
C.到之间某时刻甲乙速度相等
D.用刻度尺量出底片上相邻小球的间距,就可以计算图中某时刻小球的速度
【答案】B,C
【知识点】速度与速率
【解析】【解答】B.由图可知甲小球连续相等时间内的位移差相等,是匀加速直线运动,B符合题意;
C.从图象可以看出,甲球做加速运动,乙球做匀速运动,在t3到t4之间的时间内甲乙的位移相等,平均速度相等,根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可知: 到 之间某时刻甲乙速度相等,C符合题意;
A. 到 之间乙一直在甲前面,则甲、乙没有相遇,A不符合题意;
D.用刻度尺量出底片上相邻小球的间距,但不知道照片底片与小球实际位移的比例,无法求出某时刻小球的速度,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】利用相同时间的位移之差可以判别甲做匀加速直线运动;利用平均速度公式可以判别共速的时刻;利用图示位置可以判别相遇的时刻;由于未知位移的大小不能求出瞬时速度的大小。
25.(2024高一上·杭州月考)高速公路上用位移传感器测车速,它的原理如图所示,汽车D向右匀速运动,仪器C在某一时刻发射超声波脉冲(即持续时间很短的一束超声波),经过时间t1接收到被D反射回来的超声波,过一小段时间后又发射一个超声波脉冲,发出后经过时间t2再次接收到反射回来的信号,已知超声波传播的速度为v0,两次发射超声波脉冲的时间间隔为△t,则下面说法正确的是(  )
A.第一次脉冲测得汽车和仪器C的距离为
B.第二次脉冲测得汽车和仪器C的距离为
C.位移传感器在两次测量期间,汽车前进距离为
D.测得汽车前进速度为
【答案】A,C,D
【知识点】匀速直线运动
【解析】【解答】AB第一次脉冲测得汽车和仪器C的距离为,第二次脉冲测得汽车和仪器C的距离为,故A正确,B错误;
C.根据
故C正确;
D.根据
故速度
故D正确。
故选ACD。
【分析】.超声波是匀速运动的,往返时间相同,则两次测量期间,汽车前进的距离结合平均速度公式求解。
三、填空题(每空2分,10空,共20分)
26.(2024高一上·杭州月考)为了安全,在行驶途中,车与车之间必须保持一定的距离.因为,从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里,汽车仍然要通过一段距离(称为思考距离):而从采取制动动作到车完全停止的时间里,汽车又要通过一段距离(称为制动距离)。下表给出了汽车在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据,请分析这些数据,完成表格。
速度(km/h) 思考距离(m) 制动距离(m) 停车距离(m)
45 9 14 23
75 15 38 x
90 y z 73
105 21 75 96
【答案】解:停车距离为
思考时间为
思考距离为
制动距离为
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】停车距离等于思考距离加上制动距离, 思考时间一定。
27.(2024高一上·杭州月考)做“探究小车速度随时间变化规律”的实验,实验装置如图。
(1)若选择220V交流电源直接给打点计时器供电,则打点计时器应选择的______。(选择“A”或“B”)
A.
B.
(2)小明选择了电磁打点计时器,为达到实验目的,还需要下列哪些器材?______;
A. B.
C. D.
(3)实验中,下列做法正确的是:______
A.先释放小车带动纸带运动,再接通电源
B.先接通电源,再释放小车带动纸带运动
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(4)做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示.每相邻两点间还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50Hz的低压交流电,设1、3,2、4,3、5,4、6,5、7两点间的平均速度分别等于2,3,4,5,6几点的瞬时速度.则:
①打点计时器打点“2”时,小车的速度为   m/s;
②小车的加速度   ;
③请你依据本实验原理推断第7计数点和第8计数点之间的距离大约是   cm.
(5)若交流电的频率为52Hz,但没有察觉变化,则求得的加速度   (“偏大”或“偏小”或“不变”)
【答案】(1)B
(2)A;C
(3)B;D
(4)0.4905;0.879;9.758
(5)偏小
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【(1)解答】选择220V交流电源直接给打点计时器供电,则打点计时器应选择B。
【(2)解答】要探究小车速度随时间变化规律,还需要学生电源C与刻度尺A。
【(3)解答】AB.实验中应先接通电源再释放小车,故A错误,B正确;
CD.为了在纸带上打点足够多,靠近打点计时器处,故C错误,D正确。
故选BD。
【(4)解答】
6计数点到8计数点之间的距离为
第7计数点和第8计数点之间的距离大约为
【(5)解答】
若交流电的频率为52Hz,但没有察觉变化,则会按照频率为50Hz计算,频率偏小,周期偏大,则求得的加速度偏小。
【分析】(1)电火花打点计时器使用的是220V交流电源,电磁打点计时器使用的是低压交流电源;
(2)小明选择了电磁打点计时器,还需要学生电源与刻度尺。
(3)小车靠近打点计时器释放;
(4)中间时刻瞬时速度等于全程平均速度,根据逐差法求解加速度大小。
四、计算题(共20分)
28.(2024高一上·杭州月考)在山区高速公路上,通常会在下坡路段设置避险车道。如图甲所示,能有效地解决载重货车因制动失效带来的安全问题。图乙为某避险车道的示意图,现有一货车在距避险车道入口800m处突然刹车失灵,此时货车的速度为36km/h,下坡加速过程中加速度为。随后货车冲入避险车道上坡并最终停在避险车道上,货车从刹车失灵到停下共历时43.75s。若把货车整体视为质点,且其在下坡和上坡的运动均视为匀变速直线运动。求:
(1)货车刚冲入避险车道时的速度大小;
(2)货车在避险车道运动过程中的加速度大小;
(3)货车在避险车道上前进的距离。
【答案】解:(1)根据位移速度关系有
解得
(2)经历的时间为
匀减速运动的时间为
(3)货车在避险车道上前进的距离为
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】(1)根据位移速度关系求解货车刚冲入避险车道时的速度大小;
(2) 加速度等于速度变化量除以时间;
(3)根据速度位移关系求解货车在避险车道上前进的距离。
29.(2024高一上·杭州月考)如图甲所示,一滑块(可视为质点)以初速度从A点沿斜面上滑,到达最高点B后返回至出发点A。取沿斜面向上方向为正方向,并以滑块由A点出发时为时刻,滑块在时返回到A点,整个过程的图像如图乙所示。求:
(1)滑块上滑过程的最大位移;
(2)滑块返回到A点的速度大小;
(3)C点距A点,滑块经过C点对应的时刻。
【答案】解:(1)上滑过程的最大位移
(2)根据
其中,解得滑块返回到A点的速度大小
(3)根据
下滑经过C点
其中
解得
对应的时刻为和。
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;运动学 v-t 图象
【解析】【分析】(1)图像与时间轴围成的面积表示位移,返回过程位移大小等于上滑过程位移大小;
(2)根据平均速度求解滑块返回到A点的速度大小;
(3)分别求出初状态对应的时刻,以及总时间,结合位移时间关系求解滑块经过C点对应的时刻。
30.(2024高一上·杭州月考)如图所示为ETC专用通道,若某车减速前的速度为,靠近站口时以大小为的加速度匀减速,通过收费站口时的速度为,然后立即以的加速度加速至原来的速度(假设收费站的前、后都是平直大道),试问:
(1)该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速?
(2)该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,运动的时间是多少?
(3)若人工收费通道,汽车以匀减速到停下,花20s拿卡后,又以匀加速到原来速度,汽车通过ETC通道比人工收费通道节约多长时间?
【答案】解:设该车初速度方向为正方向
v=14.4 km/h=4m/s
v0=72 km/h=20 m/s
a1=-4m/s2
(1)该车进入站口前做匀减速直线运动,设距离收费站x1处开始制动,则
v2-v02=2a1x1
x1=48 m
(2)该车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段,前后两段位移分别为x1和x2,时间为t1和t2,则减速阶段
v=v0+a1t1
t1=4s
则加速和减速的总时间
t=t1+t2=6s
(3)若人工收费通道,汽车以匀减速到停下的时间
减速的位移为
拿卡时间
以匀加速到原来速度的时间
加速位移为
ETC的加速位移为
汽车通过ETC通道比人工收费通道节约时间
【知识点】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速度的关系
【解析】【分析】(1)求解减速运动加速度,根据速度位移关系求解减速位移;
(2)分别求解加速以及减速的时间, 运动的时间 等于两个时间相加;
(3)根据运动学公式求出通过ETC通道对应的总时间,与原来时间相减即为节约的时间。
31.(2024高一上·杭州月考)如图所示,在冰面上将一滑块从A点以初速度推出,滑块在冰面上以作匀减速运动,滑块滑行后到达B点时速度为,现将期间的一段CD用铁刷划擦,滑块在CD段以作匀减速运动,再使滑块从A以初速度推出后,到达B点的速度为,取,求:若AB间用铁刷划擦的CD段的长度不变,要使滑块从A到B的运动时间最长,问铁刷划擦的CD段应位于何位置?并求出滑块滑行的最长时间。
【答案】解:设滑块质量为m,冰面与滑块之间动摩擦因数为μ1,划擦后动摩擦因数为μ2,则
解得
μ1=0.1,μ2=0.45
未划擦冰面时,滑块从A到B过程中,由动能定理得
解得
将CD段划擦后,滑块再从A到B的过程中,由动能定理得
代入解得
不论CD在AB中的具体位置如何变化,滑块到达B点时的速度不变,滑块在AC段和CD段的加速度分别为和,根据牛顿第二定律得
滑块在A、B间运动的图象如图
由图象可知当C点与A点重合时,滑块运动的时间最长,设此时滑块到达D点时的速度为,则由动能定理得
解得
根据运动学公式得
解得
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【分析】求出加速度,由动能定理求解初速度以及滑块再从A到B的过程中位移大小,做出滑块在A、B间运动的图象,根据运动学公式得到滑块滑行的最长时间。
1 / 1浙江省杭州高级中学(贡院校区)2023-2024学年高一上学期10月月考物理试题
一、单项选择题(每小题2分,共40分)
1.(2024高一上·杭州月考)下列仪器可以直接测量时间的是(  )
A. B.
C. D.
2.(2024高一上·杭州月考) 如图所示的我国第三艘航空母舰“福建舰”,在2022年6月17日移出船坞下水废计划开展航行试验。下列情况中“福建舰”可视为质点的是(  )
A.研究航行路线时 B.弹射舰载机时
C.移出船坞下水时 D.用操作仪把控方向时
3.(2024高一上·杭州月考)图为运动场400m标准跑道的平面图,所有径赛的终点线相同,下列关于说法正确的是(  )
A.400m比赛每位运动员的位移大小为400m
B.比赛中最后一棒运动员的位移大小为100m
C.100m比赛时,冠军运动员的平均速度最大
D.100m比赛时,冠军运动员到达终点的瞬时速度最大
4.(2024高一上·杭州月考)手机导航为出行带来便利。如图所示是某次驾车时手机导航的截图,图中从起点到终点有三个路线方案可供选择。下列说法正确的是(  )
A.按照常规路线行驶路程最小
B.按照常规路线行驶位移最小
C.方案二中“9分钟”表示时刻
D.方案三中行驶的平均速度约为7.6m/s
5.(2024高一上·杭州月考)某次足球比赛中,足球以速度击中运动员后被反向弹出,历时,速度大小变为,以初速度方向为正方向,足球在此过程中加速度为(  )
A. B. C. D.
6.(2024高一上·杭州月考)“世界杯”带动了足球热。如图所示,某足球高手正在颠球,图示时刻足球恰好运动到最高点,估算足球刚被颠起时的初速度大小最接近的是(  )
A.0.1m/s B.1m/s C.3m/s D.6m/s
7.(2024高一上·杭州月考)如图甲为某同学利用无人机进行航拍。在某次拍摄中,无人机从地面由静止开始竖直向上做直线运动,其运动的速度时间—图像如图乙所示,关于无人机的叙述,下列说法正确的是(  )
A.加速上升阶段加速度大小为
B.上升的最大高度为
C.后,处于悬停状态
D.加速上升阶段位移为
8.(2024高一上·杭州月考)在平直的小区道路上,一毛开着玩具车正以7.2km/h的速度沿直线行驶,突然前方窜出一只小狗,他便马上紧急刹车,如图所示,假设刹车的加速度恒定为0.8m/s2,则该玩具车在3s内的刹车距离为(  )
A.2.4m B.2.5m C.31.1m D.32.4m
9.(2024高一上·杭州月考)如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电门A、B、A、B间距离为。为了测量滑块的加速度。在滑块上安装了一宽度为的遮光条,现让滑块以某一加速度通过光电门A、B,现记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010s、0.005s,滑块从光电门A到B的时间为0.200s,则下列说法正确的是(  )
A.滑块经过A的速度为
B.滑块经过B的速度为
C.滑块的加速度为
D.滑块在A、B间的平均速度为
10.(2024高一上·杭州月考)假设规划线路中有甲、乙两站在同一直线上,且两站的距离为2200m,通勤列车的最高行驶速度为72km/h,加速和减速的加速度大小均不超过.则通勤列车从甲站行驶到乙站的最短时间为(  )
A.80s B.120s C.160s D.200s
11.(2024高一上·杭州月考)2022年4月16日上午10点左右,神舟十三号飞船返回仓安全着陆,假设返回舱最后阶段在降落伞的作用下竖直下降,如图所示,从下降速度为v开始计时,此后返回舱可视为匀减速下降,经过t时间降落到地面,速度恰好减为零,则返回舱在时刻()距离地面的高度为(  )
A. B. C. D.
12.(2024高一上·杭州月考)某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术,汽车的速度v与时间t的关系如图所示,则汽车行驶位移x与时间t的关系图像可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
13.(2024高一上·杭州月考)伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是(  )
①数学推理,如果,初速度为零的匀变速直线运动运动应符合
②合理外推,当倾角等于时,斜面运动变为自由落体运动
③实验验证:小球在斜面上运动符合,是匀加速直线运动
④猜想假设:自由落体运动是最简单的变速运动,即
A.④③①② B.④①③② C.①④③② D.④①②③
14.(2024高一上·杭州月考)如图甲运动员从离开跳板开始计时,其重心的图像如图乙所示,不计空气阻力,则下列说法正确的是(  )
A.运动员在空中做的是自由落体运动
B.运动员在时已浮出水面
C.运动员在水中的加速度逐渐增大
D.运动员双脚离开跳板后重心上升的高度为
15.(2024高一上·杭州月考)轿车起动时的运动可近似看作匀加速运动,某人为了测定某辆轿车在平路上起动时的加速度,利用相机每隔2s曝光一次,拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片,如图所示.如果轿车车身总长为,那么这辆轿车的加速度大约为
A. B. C. D.
16.(2024高一上·杭州月考)下表是《国家学生体质健康标准》中高三年级男生50m跑评分表(单位:s)。该测试简化为先匀加速起跑,达到最大速度后再匀速直线到达终点。现在有甲和乙两位同学参加测试,他们两人匀加速起跑时间均为2s,最终成绩分别为90分和66分,则甲和乙最大速度的比值为(  )
等级 优秀 良好 合格
单项得分 100 95 90 85 80 78 76 74 72 70 68 66 64 62 60
成绩 6.8 6.9 7.0 7.1 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0 8.2 8.4 8.6 8.8 9.0 9.2
A. B. C. D.
17.(2024高一上·杭州月考)交警在处理某次交通事故时,把监控仪器记录的数据输入计算机,得到肇事汽车在平直路面上紧急刹车(车轮抱死)过程中的位移随时间变化的规律为(x的单位是m,t的单位是s),则下列说法正确的是(  )
A.该车刹车的初速度为
B.该汽车刹车的加速度为
C.刹车后5s内的位移为
D.该汽车在地面上留下的痕迹长为
18.(2024高一上·杭州月考)某同学绘制了一趟高铁的某段运动过程,但未告知是出站加速,还是进站刹车,已知该段运动为直线运动,通过图像分析可知(  )
A.该同学绘制的是高铁出站加速过程
B.该列车前6s内位移为96m
C.该趟列车的加速度为8m/s2
D.该趟高铁的初速度为40m/s
19.(2024高一上·杭州月考)有一段关于飞机、跑车和摩托车比赛的视频,他们在直道上同时从同一起跑线O静止启动。之后每隔相等的时间间隔T便记录一次三者的位置,如图所示。则正确描述这一过程的图像为(  )
A. B.
C. D.
20.(2024高一上·杭州月考)四个小球在离地面不同高度同时由静止释放做匀加速直线运动,从开始运动时刻起每隔相同的时间间隔,小球依次碰到地面.下列各图中,能反映出各小球刚开始运动时相对地面位置的是(  ).
A. B.
C. D.
二、多项选择题(本题共5小题。每小题4分,共20分,每小题至少有两个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不选的得0分)
21.(2024高一上·杭州月考)下列物理量中属于矢量的是(  )
A.速度 B.加速度 C.路程 D.位移
22.(2024高一上·杭州月考)甲、乙两物体质量之比为m甲:m乙=5:1,甲从离地H高处自由下落,乙从离地2H高处同时自由下落,不计空气阻力,以下说法正确的是(  )
A.在下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的速度大
B.在下落过程中,同一时刻二者速度相等
C.甲落地时,乙距地面的高度为H
D.甲、乙在空中运动时间之比为1:2
23.(2024高一上·杭州月考)很多智能手机都有加速度传感器,安装能显示加速度情况的应用程序,便可以测量手机运动的加速度。手机沿任意方向移动一下,屏幕上便可显示沿x、y、z轴三个维度各自加速度大小随时间的变化图像。现将手机由静止释放,掉落在桌面上、图中“z轴线性加速度”表示手机竖直方向的加速度随时间的变化情况。下列说法正确的是(  )
A.图中z轴的正方向为竖直向上
B.手机自由下落的时间区间约为0.9s至1.05s
C.大约1.36s末手机第一次接触桌面
D.整个过程中手机做自由落体运动
24.(2024高一上·杭州月考)甲、乙两小球在两条平行直线上向右运动,用频闪相机在同一底片上多次曝光,记录下两小球每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔均为,则(  )
A.到之间某时刻甲、乙相遇
B.由图可知甲小球的运动是匀加速直线运动
C.到之间某时刻甲乙速度相等
D.用刻度尺量出底片上相邻小球的间距,就可以计算图中某时刻小球的速度
25.(2024高一上·杭州月考)高速公路上用位移传感器测车速,它的原理如图所示,汽车D向右匀速运动,仪器C在某一时刻发射超声波脉冲(即持续时间很短的一束超声波),经过时间t1接收到被D反射回来的超声波,过一小段时间后又发射一个超声波脉冲,发出后经过时间t2再次接收到反射回来的信号,已知超声波传播的速度为v0,两次发射超声波脉冲的时间间隔为△t,则下面说法正确的是(  )
A.第一次脉冲测得汽车和仪器C的距离为
B.第二次脉冲测得汽车和仪器C的距离为
C.位移传感器在两次测量期间,汽车前进距离为
D.测得汽车前进速度为
三、填空题(每空2分,10空,共20分)
26.(2024高一上·杭州月考)为了安全,在行驶途中,车与车之间必须保持一定的距离.因为,从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里,汽车仍然要通过一段距离(称为思考距离):而从采取制动动作到车完全停止的时间里,汽车又要通过一段距离(称为制动距离)。下表给出了汽车在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据,请分析这些数据,完成表格。
速度(km/h) 思考距离(m) 制动距离(m) 停车距离(m)
45 9 14 23
75 15 38 x
90 y z 73
105 21 75 96
27.(2024高一上·杭州月考)做“探究小车速度随时间变化规律”的实验,实验装置如图。
(1)若选择220V交流电源直接给打点计时器供电,则打点计时器应选择的______。(选择“A”或“B”)
A.
B.
(2)小明选择了电磁打点计时器,为达到实验目的,还需要下列哪些器材?______;
A. B.
C. D.
(3)实验中,下列做法正确的是:______
A.先释放小车带动纸带运动,再接通电源
B.先接通电源,再释放小车带动纸带运动
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(4)做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示.每相邻两点间还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50Hz的低压交流电,设1、3,2、4,3、5,4、6,5、7两点间的平均速度分别等于2,3,4,5,6几点的瞬时速度.则:
①打点计时器打点“2”时,小车的速度为   m/s;
②小车的加速度   ;
③请你依据本实验原理推断第7计数点和第8计数点之间的距离大约是   cm.
(5)若交流电的频率为52Hz,但没有察觉变化,则求得的加速度   (“偏大”或“偏小”或“不变”)
四、计算题(共20分)
28.(2024高一上·杭州月考)在山区高速公路上,通常会在下坡路段设置避险车道。如图甲所示,能有效地解决载重货车因制动失效带来的安全问题。图乙为某避险车道的示意图,现有一货车在距避险车道入口800m处突然刹车失灵,此时货车的速度为36km/h,下坡加速过程中加速度为。随后货车冲入避险车道上坡并最终停在避险车道上,货车从刹车失灵到停下共历时43.75s。若把货车整体视为质点,且其在下坡和上坡的运动均视为匀变速直线运动。求:
(1)货车刚冲入避险车道时的速度大小;
(2)货车在避险车道运动过程中的加速度大小;
(3)货车在避险车道上前进的距离。
29.(2024高一上·杭州月考)如图甲所示,一滑块(可视为质点)以初速度从A点沿斜面上滑,到达最高点B后返回至出发点A。取沿斜面向上方向为正方向,并以滑块由A点出发时为时刻,滑块在时返回到A点,整个过程的图像如图乙所示。求:
(1)滑块上滑过程的最大位移;
(2)滑块返回到A点的速度大小;
(3)C点距A点,滑块经过C点对应的时刻。
30.(2024高一上·杭州月考)如图所示为ETC专用通道,若某车减速前的速度为,靠近站口时以大小为的加速度匀减速,通过收费站口时的速度为,然后立即以的加速度加速至原来的速度(假设收费站的前、后都是平直大道),试问:
(1)该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速?
(2)该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,运动的时间是多少?
(3)若人工收费通道,汽车以匀减速到停下,花20s拿卡后,又以匀加速到原来速度,汽车通过ETC通道比人工收费通道节约多长时间?
31.(2024高一上·杭州月考)如图所示,在冰面上将一滑块从A点以初速度推出,滑块在冰面上以作匀减速运动,滑块滑行后到达B点时速度为,现将期间的一段CD用铁刷划擦,滑块在CD段以作匀减速运动,再使滑块从A以初速度推出后,到达B点的速度为,取,求:若AB间用铁刷划擦的CD段的长度不变,要使滑块从A到B的运动时间最长,问铁刷划擦的CD段应位于何位置?并求出滑块滑行的最长时间。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】A.三角板是学数学、量角度的工具,不能测量时间,A不符合题意;
B.打点计时器是一种计时工具,可通过纸带上打下的点记录时间,B符合题意;
C.弹簧测力计是一种测力的大小的工具,C不符合题意;
D.天平是一种测量质量的工具,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】刻度尺属于长度测量的仪器;打点计时器属于计时工具;弹簧测力计属于测量力的工具;天平属于测量质量的仪器。
2.【答案】A
【知识点】质点
【解析】【解答】A、研究福建舰的运动路线,可以把福建舰作为质点,所以A对;B、研究弹射舰载机的过程,福建舰的轨道长度对弹射过程有影响所以不能作为质点,所以B错;当福建舰艇移出船坞下水时,本身的形状对下水过程有影响所以不能作为质点;用操作仪把控方向时,要明确船头的方向所以不能把福建舰作为质点,所以D错;正确答案为A
【分析】福建舰能否作为质点,主要看本身的形状和大小对所研究的问题有无影响。
3.【答案】C
【知识点】位移与路程;平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】A.每位运动员的位移大小为零,故A错误;
B.4×100m比赛中最后一棒运动员运动轨迹为曲线,路程为100m,故B错误;
CD.100m比赛时,冠军运动员所用时间最短,冠军运动员的平均速度最大,但到达终点的瞬时速度不一定最大,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】位移是由初位置到末位置的有向线段,路程为运动路径长度。
4.【答案】A
【知识点】时间与时刻;位移与路程
【解析】【解答】AB.路程是实际走过的长度,位移是起点指向终点的有向线段,由图可知按照常规路线行驶路程最小,而三个路线的位移大小相等,A符合题意,B不符合题意;
C.方案二中“9分钟”表示需要花费时间,表示时间间隔,C不符合题意;
D.平均速度等于位移除以所用时间,由于位移大小未知,不可求得平均速度,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】路程是物体运动轨迹的长度,位移是初点到末点有向线段的长度,时间间隔在时间轴上为一时间段,结合平均速度的定义进行分析判断。
5.【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】根据
故选D。
【分析】加速度等于单位时间速度变化量。
6.【答案】C
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】由图可知,足球大约上升了0.5m高度,由可得:,ABD错误,C正确;
故答案为:C
【分析】足球做竖直上抛运动,根据日常经验可估测高度,由上升高度求初速度,选择适当公式就可计算。
7.【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.根据
故A错误;
B.上升的最大高度为
故B错误;
C.后,无人机的速度为,故C错误;
D.根据
故D正确。
故选D。
【分析】时间—图像的面积表示位移,加速度等于单位时间速度变化量。
8.【答案】B
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】根据
因为,所以玩具车3s末已经停止
故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】求出从刹车到停止所用的时间,判断3s末运动状态,根据速度位移关系求解 在3s内的刹车距离 。
9.【答案】C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】ABD.根据
故ABD错误;
C.根据公式
故C正确。
故选C。
【分析】物体经过光电门的时候看成匀速运动,平均速度等于总位移除以时间。
10.【答案】B
【知识点】平均速度
【解析】【解答】根据
则匀速运动时间为
故选B。
【分析】先加速到最大速度,然后匀速运动,最后减速,则运动时间最短。
11.【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】根据
返回舱下降的高度为
得(t)时刻距离地面的高度为
故选B。
【分析】先求加速度,再求总位移,根据位移时间关系求解距离地面的高度。
12.【答案】D
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】由图像知,整个过程分三个阶段:第一个阶段匀加速阶段,速度均匀增大;第二个阶段匀速阶段,速度不变;第三个阶段匀减速阶段,速度均匀减小,整个过程汽车一直向正方向运动,故D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D
【分析】图像的斜率表示速度。
13.【答案】B
【知识点】伽利略对自由落体运动的研究
【解析】【解答】研究分为:猜想假设数学推理实验验证合理外推。
故选B。
【分析】只受重力作用,初速度为零,忽略空气阻力的运动为自由落体运动。
14.【答案】D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】A.有向上的速度,在空中不是做自由落体运动,故A错误;
B.运动员在时还有向下的速度,是刚入水,故B错误;
C.由图可知,运动员在水中时的斜率逐渐变小,加速度逐渐变小,故C错误;
D.在内,由题意可得
故D正确。
故选D。
【分析】运动员离开跳板时有向上的速度,在图中,图线的斜率表示加速度。
15.【答案】B
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】根据题图得
x1=8×1.5m=12m
x2=13.6×1.5m=20.4m
则有
x2 x1=aT2
其中T=2s,解得
故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】由图可知,车身对应图上3小格,而车身的长度是4.5m,每一格表示1.5m。根据推论△x=aT2进行分析。
16.【答案】B
【知识点】平均速度
【解析】【解答】由题意,有


则甲和乙最大速度的比值为
故选B。
【分析】由题意结合表格数据可知甲跑完50m所用时间为,乙跑完50m所用时间为。
17.【答案】D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】AB.根据

加速度为
故AB错误;
C.根据

故C错误;
D.汽车在地面上留下的痕迹长即为刹车距离48m,故D正确。
故选D。
【分析】由匀变速直线运动的位移时间关系对比位移随时间变化的规律进行分析。
18.【答案】D
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】ACD.根据

结合图像得
解得
列出做减速运动,即列车应该处于进站刹车,故AC错误,D正确;
B.列车停止运动的时间为
所以列车前6s内的位移与前5s内的位移相等,即
故B错误。
故选D。
【分析】根据匀变速直线运动的位移与时间关系进行变形可得图像对应个函数关系。
19.【答案】B
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】时间内,有
由图可得
可得
即飞机的最大速度最大,摩托车的最大速度最小。
故选B。
【分析】飞机、跑车和摩托车在直道上同时从同一起跑线O静止启动,的斜率表示加速度。
20.【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】小球做自由落体运动,根据位移公式可以得出小球1、2、3、4下落的高度为:,所以C对,ABD错;正确答案为C
【分析】利用自由落体运动的位移公式结合下落的时间可以求出下落的初始高度。
21.【答案】A,B,D
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】ABD、速度、加速度、位移是既有大小又有方向的矢量,A、B、D符合题意;
C、路程是只有大小没有方向的标量,不是矢量,C不符合题意;
故答案为:ABD。
【分析】矢量具有大小和方向因素。
22.【答案】B,C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】AB.两物体同时下落,根据
在下落的过程中,同一时刻甲乙的速度相等,A不符合题意B符合题意;
C.甲落地时,由于同时下落,所以乙也下落H,此时距离地面的距离为H,C符合题意;
D.根据
解得
知甲乙在空气中运动的时间之比为1: ,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】由于同时下落,利用速度公式可以判别速度相等;利用下落的高度可以判别甲距离地面的高度;利用位移公式可以求出下落时间之比。
23.【答案】A,B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】ABC.时间区间约为至;大约在末加速度突然变大,则手机第一次接触桌面,故C错误,AB正确;
D.大约在末加速度突然变大,后反复变化,则手机有多次碰撞反弹再下落,故D错误。
故选AB。
【分析】由手机竖直方向的加速度随时间的变化图像可知,开始手机处于静止状态,加速度为零;然后自由落体运动,加速度为重力加速度g。
24.【答案】B,C
【知识点】速度与速率
【解析】【解答】B.由图可知甲小球连续相等时间内的位移差相等,是匀加速直线运动,B符合题意;
C.从图象可以看出,甲球做加速运动,乙球做匀速运动,在t3到t4之间的时间内甲乙的位移相等,平均速度相等,根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可知: 到 之间某时刻甲乙速度相等,C符合题意;
A. 到 之间乙一直在甲前面,则甲、乙没有相遇,A不符合题意;
D.用刻度尺量出底片上相邻小球的间距,但不知道照片底片与小球实际位移的比例,无法求出某时刻小球的速度,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】利用相同时间的位移之差可以判别甲做匀加速直线运动;利用平均速度公式可以判别共速的时刻;利用图示位置可以判别相遇的时刻;由于未知位移的大小不能求出瞬时速度的大小。
25.【答案】A,C,D
【知识点】匀速直线运动
【解析】【解答】AB第一次脉冲测得汽车和仪器C的距离为,第二次脉冲测得汽车和仪器C的距离为,故A正确,B错误;
C.根据
故C正确;
D.根据
故速度
故D正确。
故选ACD。
【分析】.超声波是匀速运动的,往返时间相同,则两次测量期间,汽车前进的距离结合平均速度公式求解。
26.【答案】解:停车距离为
思考时间为
思考距离为
制动距离为
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】停车距离等于思考距离加上制动距离, 思考时间一定。
27.【答案】(1)B
(2)A;C
(3)B;D
(4)0.4905;0.879;9.758
(5)偏小
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【(1)解答】选择220V交流电源直接给打点计时器供电,则打点计时器应选择B。
【(2)解答】要探究小车速度随时间变化规律,还需要学生电源C与刻度尺A。
【(3)解答】AB.实验中应先接通电源再释放小车,故A错误,B正确;
CD.为了在纸带上打点足够多,靠近打点计时器处,故C错误,D正确。
故选BD。
【(4)解答】
6计数点到8计数点之间的距离为
第7计数点和第8计数点之间的距离大约为
【(5)解答】
若交流电的频率为52Hz,但没有察觉变化,则会按照频率为50Hz计算,频率偏小,周期偏大,则求得的加速度偏小。
【分析】(1)电火花打点计时器使用的是220V交流电源,电磁打点计时器使用的是低压交流电源;
(2)小明选择了电磁打点计时器,还需要学生电源与刻度尺。
(3)小车靠近打点计时器释放;
(4)中间时刻瞬时速度等于全程平均速度,根据逐差法求解加速度大小。
28.【答案】解:(1)根据位移速度关系有
解得
(2)经历的时间为
匀减速运动的时间为
(3)货车在避险车道上前进的距离为
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】(1)根据位移速度关系求解货车刚冲入避险车道时的速度大小;
(2) 加速度等于速度变化量除以时间;
(3)根据速度位移关系求解货车在避险车道上前进的距离。
29.【答案】解:(1)上滑过程的最大位移
(2)根据
其中,解得滑块返回到A点的速度大小
(3)根据
下滑经过C点
其中
解得
对应的时刻为和。
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;运动学 v-t 图象
【解析】【分析】(1)图像与时间轴围成的面积表示位移,返回过程位移大小等于上滑过程位移大小;
(2)根据平均速度求解滑块返回到A点的速度大小;
(3)分别求出初状态对应的时刻,以及总时间,结合位移时间关系求解滑块经过C点对应的时刻。
30.【答案】解:设该车初速度方向为正方向
v=14.4 km/h=4m/s
v0=72 km/h=20 m/s
a1=-4m/s2
(1)该车进入站口前做匀减速直线运动,设距离收费站x1处开始制动,则
v2-v02=2a1x1
x1=48 m
(2)该车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段,前后两段位移分别为x1和x2,时间为t1和t2,则减速阶段
v=v0+a1t1
t1=4s
则加速和减速的总时间
t=t1+t2=6s
(3)若人工收费通道,汽车以匀减速到停下的时间
减速的位移为
拿卡时间
以匀加速到原来速度的时间
加速位移为
ETC的加速位移为
汽车通过ETC通道比人工收费通道节约时间
【知识点】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速度的关系
【解析】【分析】(1)求解减速运动加速度,根据速度位移关系求解减速位移;
(2)分别求解加速以及减速的时间, 运动的时间 等于两个时间相加;
(3)根据运动学公式求出通过ETC通道对应的总时间,与原来时间相减即为节约的时间。
31.【答案】解:设滑块质量为m,冰面与滑块之间动摩擦因数为μ1,划擦后动摩擦因数为μ2,则
解得
μ1=0.1,μ2=0.45
未划擦冰面时,滑块从A到B过程中,由动能定理得
解得
将CD段划擦后,滑块再从A到B的过程中,由动能定理得
代入解得
不论CD在AB中的具体位置如何变化,滑块到达B点时的速度不变,滑块在AC段和CD段的加速度分别为和,根据牛顿第二定律得
滑块在A、B间运动的图象如图
由图象可知当C点与A点重合时,滑块运动的时间最长,设此时滑块到达D点时的速度为,则由动能定理得
解得
根据运动学公式得
解得
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【分析】求出加速度,由动能定理求解初速度以及滑块再从A到B的过程中位移大小,做出滑块在A、B间运动的图象,根据运动学公式得到滑块滑行的最长时间。
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