/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
第一章 匀变速直线运动--真题重组卷
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
第Ⅰ卷 选择题
一.选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。)
1.(23-24高一上·山西太原·期中)在曝光时间内,已测算得子弹运动的距离约为。已知子弹飞行速度约为,由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·吉林长春·期中)科技馆中的一个展品如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的间歇闪光灯的照射下,若调节间歇闪光间隔时间正好与水滴从A下落到B的时间相同,可以看到一种奇特的现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动,对出现的这种现象,下列描述正确的是(g取)( )
A.水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足
B.闪光的间隔时间可能是
C.水滴在相邻两点间的平均速度满足
D.水滴在各点的速度之出满足
3.(23-24高二下·浙江·期中)央视研发的4k轨道摄像系统“猎豹”比顶尖的运动员跑得还快,全国产、超高清,让体育竞技更加公平。某次短跑比赛中,摄像机和运动员的位移时间关系(图像)分别如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.判定运动员是否存在犯规动作时可将运动员视为质点
B.时间内若以摄像机为参考系,运动员做匀速直线运动
C.时间内任一时刻摄像机的速度都大于运动员的速度
D.时间内摄像机与运动员的平均速度相同
4.(23-24高一上·广东东莞·阶段练习)2021年9月17日30分许,“神舟十二号”返回舱在东风着陆场安全降落。返回舱在距离地面十公里左右的高处,开始经过多次的减速,当返回舱距地面高约时,四台反推发动机会同时点火,以极强的推力帮助返回舱进一步减速至,实现软着陆。现假设返回舱软着陆过程可视为竖直下落,着陆过程中其速度随时间的规律变化,由此可知,在软着陆的这个过程中( )
A.返回舱做变加速直线运动 B.返回舱的初速度为
C.返回舱的加速度在不断减小 D.相同时间内,返回舱速度变化量不变
5.(23-24高二下·吉林·期末)根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域,当潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域,浮力顿减.称之为“掉深”。如图甲所示,我国南海舰队某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行。t=0时,该潜艇“掉深”,随后采取措施自救脱险,在0~30s内潜艇竖直方向的图像如图乙所示(设竖直向下为正方向)。则( )
A.潜艇在t=10s时下沉到最低点
B.潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为
C.潜艇竖直向下的最大位移为100m
D.潜艇在“掉深”和自救时的位移大小之比为
6.(23-24高二下·河北·期末)某款“眼疾手快”玩具可用来锻炼人的反应能力与手眼协调能力。如图所示,该玩具的圆棒长度L=0.25m,游戏者将手放在圆棒的正下方,手(视为质点)离圆棒下端的距离h=1.25m,不计空气阻力,取,,圆棒由静止释放的时刻为0时刻,游戏者能抓住圆棒的时刻可能是( )
A.0.35s B.0.48s C.0.53s D.0.6s
7.(2023·广东·高考真题)铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中,可视为质点的铯原子团在激光的推动下,获得一定的初速度。随后激光关闭,铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动,到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后铯原子团速度或加速度随时间变化的图像是( )
A. B.
C. D.
8.(23-24高二上·广东惠州·阶段练习)雨后,屋檐还在不断滴着水滴。如图所示,小红同学认真观察后发现,这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落,每隔相等时间滴下一水滴,水滴在空中的运动情况都相同,某时刻起,第一颗水滴刚运动到窗台下边沿时, 第5 颗水滴恰欲滴下。她测得,屋檐到窗台下边沿的距离为H=3.2m,窗户的高度为h=1.4m,不计空气阻力的影响。(g取10m/s2)则下列结论正确的是( )
A.水滴下落到达窗台下边沿时的速度大小6m/s
B.每隔 0.2s滴下一水滴
C.水滴经过窗户的时间0.3s
D.水滴经过窗户的平均速度为7m/s
9.(23-24高一上·山东·期中)某学习小组利用饮料瓶制作的水火箭如图甲所示,瓶中装有一定量的水,其发射原理是通过打气使瓶内空气压强增大,当瓶口与橡皮塞脱离时,瓶内水向后喷出,水火箭获得推力向上射出。图乙是某次竖直发射时测绘的水火箭速度与时间的图像,其中时刻为“水火箭”起飞时刻,段是斜率绝对值为的直线,忽略空气阻力。关于“水火箭”的运动,下列说法正确的是( )
A.四个时刻中,时刻加速度最大
B.“水火箭”在时刻到达最高点,开始下降
C.“水火箭”在时刻失去推力
D.时间内,“水火箭”继续上升
10.(23-24高一上·广东东莞·阶段练习)如图所示,将B小球从地面上以的初速度竖直向上抛出的同时,将A小球从B球的正上方H处由静止释放,两小球运动过程中的空气阻力忽略不计,取,两小球可视为质点,下列说法正确的是( )
A.若,则两物体在地面相遇
B.若,则两物体在地面相遇
C.若,两物体相遇时,B正在上升途中
D.若,两物体相遇时,B正在下落途中
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题
11.(6分)(23-24高一下·江西·阶段练习)某同学用如图甲所示的装置测定当地的重力加速度。用细线把钢制的圆柱挂在架子上,架子下部固定一个小电动机,电动机轴上装一支软笔。电动机转动时,软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条痕迹(时间间隔为T)。如图乙所示,在钢柱上选取五条连续的痕迹A、B、C、D、E,测得它们到最下端的痕迹O的距离分别为、、、、。
(1)实验操作时,应该( )(填正确答案标号)。
A.先打开电源使电动机转动,后烧断细线使钢柱自由下落
B.先烧断细线使钢柱自由下落,后打开电源使电动机转动
(2)画出痕迹D时,钢柱下落的速度大小 (用题中所给物理量的字母表示)。
(3)设各条痕迹到痕迹O的距离为h,对应钢柱的下落速度大小为v,画出图像,发现图线接近一条倾斜的直线,若该直线的斜率为k,则当地的重力加速度大小g= (用k表示)。
12.(9分)(23-24高二下·重庆·期中)用图(甲)所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。
(1)实验的主要步骤:
①安装实验装置;
②测量挡光片的宽度d;
③用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x;
④滑块从A点静止释放(已知砝码落地前挡光片已通过光电门);
⑤读出挡光片通过光电门所用的时向t,由此可知滑块的加速度表达式为:a= ;(用上面测量的物理量字母表示)
⑥改变光电门的位置,滑块每次都从A点静止释放,测量相应的x值并读出t值。其中某一次测量x值如图乙所示,其读数为 cm。
(2)根据实验测得的数据,以x为坐标,为纵坐标,在坐标纸中作出图线如图丙所示,求得该图线的斜率k= 。(保留3位有效数字)
已知挡光片的宽度d=6.50mm,由此进一步求得滑块的加速度a= 。(保留3位有效数字)
13.(8分)(22-23高一上·江苏无锡·期中)可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏,如图所示,有一企鹅在倾斜冰面上,先以加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,时,突然卧倒,肚皮贴着冰面匀减速向前滑行,加速度大小为,最后以加速度大小为加速返回滑到出发点,完成一次游戏(企鹅可看成质点)。求:
(1)企鹅在8s时的速度大小;
(2)企鹅沿冰面向上运动的总位移大小;
(3)企鹅完成一次游戏所需的时间。
14.(13分)(23-24高一上·浙江杭州·期中)弹射座椅是利用弹动力将飞行员和座椅一起弹离飞机,然后张开降落伞使飞行员安全降落的座椅型救生装置,如图为某次弹射座椅性能测试,在离地高的平台上(弹出后马上撤掉),飞行员和座椅一起在座椅下的火箭动力作用下竖直向上做匀加速直线运动,经过后,火箭失去动力,继续上升到达最高点,在最高点人椅分离,然后飞行员竖直下落,下落到某一高度时打开降落伞,最后安全落地,已知飞行员和伞包的总质量为,开伞后飞行员以的加速度匀减速竖直下降。伞未打开时上升与下降过程空气阻力均不计。为了安全,人着陆时的速度不能大于,求:
(1)飞行员在上升过程中的平均速度大小;
(2)飞行员的最大离地高度H;
(3)为保障安全,飞行员打开降落伞时离地的高度h需满足什么条件?
15.(18分)(22-23高一上·山东济宁·期中)随意变线加塞行为是造成道路拥挤的一个主要原因,行为本身也极其不安全。下图演示了甲车变线加塞的过程,甲车至少要超出乙车一个车位,才能开始变线。此时甲车若要安全变线插到乙车前方,且不影响乙车行驶,其速度v至少须比乙车快5m/s。而变线并道后又必须立刻减速,以避免与前车追尾。假设汽车在变线并道过程中,沿前进方向的速度可以不变,横向移动的速度可忽略。而且甲车从开始变线到完成变线,恰好需要1s时间。并线完成后甲车时刻以大小为的加速度匀减速刹车。甲车车身长度为d=4.5m,乙车与前车正常行驶时速度均为,请计算:
(1)甲车刚刚变线并道结束时,甲乙两车之间的最小距离为多少;
(2)乙车车头到前车车尾之间距离L至少有多大,甲车才能安全并道成功;
(3)若甲车并线时的速度恰好比乙车快5m/s,并线后由于紧张,刹车踩得太深,汽车以大小为的加速度减速,而此时乙车完全来不及反应,继续匀速运动。则两车再经多长时间后追尾。(结果中可保留根号)
答案和解析
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C D D D C D BD ACD ACD
1.A
【详解】根据公式
可得曝光时间为
故选A。
2.C
【详解】A.若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,看到水滴似乎不再下落,知相邻两个点的时间间隔相等。故A错误;
B.根据,则
故B错误;
C.初速度为零的匀变速直线运动,在相邻相等时间内的位移之比为1:3:5,则平均速度之比为
故C正确;
D.根据得
故D错误。
故选C。
3.D
【详解】A.判定运动员是否存在犯规动作时,运动员的形状、大小不能忽略,不能将运动员视为质点,故A错误;
BC.图像的斜率表示速度,时间内,运动员图像的斜率逐渐增大,摄像机图像的斜率恒定不变,则时间内若以摄像机为参考系,运动员做的运动不是匀速直线运动,由图可知时间内摄像机的速度先大于运动员的速度,后小于运动员的速度,故BC错误;
D.时间内,摄像机与运动员的位移相等,运动的时间相等,故时间内摄像机与运动员的平均速度相同,故D正确。
故选D。
4.D
【详解】根据
对比
可知初速度为
方向向下,加速度为
方向向上;则返回舱做匀减速直线运动,初速度为8m/s,位移不断增加,因加速度恒定,则相同时间内,返回舱速度变化量不变。
故选D。
5.D
【详解】A.根据图像在0~30s内潜艇一直竖直向下运动,所以在t=30s时下沉到最低点,故A错误;
B.根据图像的斜率绝对值表示加速度大小,可知潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为
故B错误;
C.根据图像与横轴围成的面积表示位移可知,潜艇竖直向下的最大位移为
故C错误;
D.根据图像与横轴围成的面积表示位移可知,潜艇在“掉深”和自救时的位移大小之比为
故D正确。
故选D。
6.C
【详解】圆棒做自由落体运动,下端到达人手位置时有
解得
圆棒上端到达人手位置时有
解得
可知游戏者能抓住圆棒的时刻
可知,游戏者能抓住圆棒的时刻可能是0.53s。
故选C。
7.D
【详解】AB.铯原子团仅在重力的作用,加速度g竖直向下,大小恒定,在图像中,斜率为加速度,故斜率不变,所以图像应该是一条倾斜的直线,故选项AB错误;
CD.因为加速度恒定,且方向竖直向下,故为负值,故选项C错误,选项D正确。
故选D。
8.BD
【详解】A.水滴下落至窗台通过的距离为H=3.2m,由速度位移公式得
可知水滴到达窗台下沿的速度大小为8m/s,故A错误;
B.水滴下落至窗台的时间为
第一颗水滴刚运动到窗台下边沿时,第5颗水滴恰欲滴下,此时共4个时间间隔,可知相邻的水滴滴下的时间间隔为
故B正确;
C.水滴下落至窗户上边缘的时间为
水滴经过窗户的时间为
故C错误;
D.水滴经过窗台的平均速度为
故D正确。
故选BD。
9.ACD
【详解】A.v-t图像的斜率表示加速度,由图可知,在时刻斜率最大,则加速度最大,故A正确;
B.“水火箭”运动过程速度一直是正的,运动方向始终没有改变,时刻没有到达最高点,之后仍在上升,故B错误;
C.DE段是斜率绝对值为g的直线,说明t3时刻以后“水火箭”的加速度大小为g,由牛顿第二定律可知,“水火箭”所受合力等于重力,“水火箭”在时刻失去推力,故C正确;
D.时间内“水火箭”的速度方向是正的,加速度方向是负的,且加速度大小等于g,则“水火箭”做竖直上抛运动,继续上升,故D正确。
故选ACD。
10.ACD
【详解】AB.若物体B正好运动到最高点时两物体相遇,则物体B速度减小为零所用的时间
此时A下落的高度
B上升的高度
且
解得
若A、B两物体恰好在落地时相遇,则有
此时A下落的高度
解得
所以若,则物体B运动到最高点时两物体相遇,若,则两物体在地面相遇,故A正确,B错误;
C.若,则两物体在B上升途中相遇,故C正确;
D.若,则两物体在B下落途中相遇,故D正确。
故选ACD。
11.(1)A(2)(3)
【详解】(1)实验操作时,为了使软笔在钢柱表面画上痕迹条数多一些,应该先打开电源使电动机转动,后烧断细线使钢柱自由下落。
故选A。
(2)根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则画出痕迹D时,钢柱下落的速度为
(3)钢制的圆柱下落过程中,做自由落体运动,故
则图线为一条倾斜直线,与题意相符,又该直线的斜率为k,故
解得
12.(1) 60.50(2) 0.507
【详解】(1)⑤[1]滑块通过光电门时的速度
根据
可得
⑥[2]测量x值为x=70.50cm-10.00cm=60.50cm
(2)[1]该图线的斜率
[2]根据
可得
即
解得
13.(1)4m/s
(2)18m
(3)15s
【详解】(1)企鹅在8s时的速度大小为
(2)第一段位移为
第二段位移为
则企鹅沿冰面向上运动的总位移大小为
(3)第二段所用时间为
下滑过程中根据
解得
故企鹅完成一次游戏所需的时间为
14.(1);(2);(3)
【详解】(1)设飞行员和座椅一起竖直向上做匀加速直线运动时的加速度为,火箭失去动力的时刻,飞行员和座椅的速度最大,设该速度为;火箭失去动力后,飞行员和座椅继续向上运动,在最高点时速度为零,则有
解得
所以上升过程的总位移为
平均速度大小为
(2)飞行员的最大离地高度为
(3)设飞行员开伞时的速度为,开伞后飞行员的加速度记为,最后恰好以的速度落地,则有
解得
所以为了保障安全,飞行员开伞时离地高度。
15.(1)5m;(2)15.75m;(3)
【详解】(1)由题知,甲车至少比乙车快5m/s才安全,甲车刚刚并线结束时,甲、乙两车相距最小,则甲车的速度为
t0=1s内,甲车的位移为
乙车的位移为
则并线结束时,甲、乙两车之间的最小距离为
(2)并线完成后,甲车立刻匀减速刹车,设经过时间t1,前车和甲车共速,则有
解得
则甲车的位移为
乙车的位移为
此时甲车前端与乙车前端相距
此时甲车前端刚好与前车后端挨着,乙车车头到前车车尾之间距离
L=15.75m
即L至少15.75m;
(3)并线后,汽车以大小为的加速度减速,设再经过时间t2,两车追尾,则有
代入数据解得
甲车减速时间
因,所以再经甲车被乙车追尾。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)