2024-2025学年北京市通州区运河中学高一(上)月考
物理试卷(10月份)
一、单选题:本大题共14小题,共56分。
1.匀变速直线运动的速度与时间的关系式中含有个物理量,其中表示初速度,表示末速度,表示加速度,表示时间,此关系式中物理量是矢量的个数是( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
2.物理学发展推动了社会进步。关于物理学上一些事件和科学方法,下列说法正确的是( )
A. 在推导匀变速直线运动位移公式时,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,体现了极限思想
B. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫等效替代法
C. 重心概念的建立体现了理想化模型的思想
D. 速度和加速度都是利用比值定义法得到的定义式
3.在如图所示的四个图像中,表示物体做匀加速直线运动的图像是( )
A. B. C. D.
4.物体做匀加速直线运动,已知加速度为,那么在任意内( )
A. 物体的末速度一定等于初速度的倍
B. 物体的末速度一定比前内的初速度大
C. 物体的初速度一定比前内的末速度大
D. 物体的末速度一定比初速度大
5.图中甲、乙、丙是中学物理课本必修中推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度图像,下列说法正确的是( )
A. 推导中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
B. 甲图用矩形面积的和表示位移大小比丙图用梯形面积表示位移大小更接近真实值
C. 这种用面积表示位移的方法只适用于匀变速直线运动
D. 若丙图中纵坐标表示运动的加速度,则梯形面积表示加速度的变化量
6.如图所示是汽车的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化.某时刻指针指示在如图甲所示位置,经过后指针指示在如图乙所示位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为( )
A. B. C. D.
7.如图为某物体做直线运动的图象,关于物体在前的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 物体始终向同一方向运动
B. 物体的加速度大小不变,方向与初速度方向相同
C. 物体在前内做减速运动
D. 物体在前内做加速运动
8.某战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度所需时间为,则起飞前的运动距离为( )
A. B. C. D. 不能确定
9.甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移时间图象如图所示,由图象可以看出在内( )
A. 甲、乙两物体始终同向运动
B. 第 末时,甲、乙两物体间的距离最大
C. 甲的平均速度等于乙的平均速度
D. 乙物体一直做匀加速直线运动
10.一物体做匀变速直线运动,某时刻的速度为,经过时间后速度变为,位移为,则下列说法不正确的是( )
A. 这段时间内的平均速度一定是 B. 这段时间内的平均速度一定是
C. 这段时间内中间时刻的瞬时速度一定是 D. 这段时间内中间位置的瞬时速度一定是
11.列车进站可简化为匀减速直线运动,在此过程中用、、和分别表示列车运动的时间、位移、速度和加速度。下列图像中正确的是( )
A. B. C. D.
12.如图所示为甲、乙两物体从同一地点沿同一方向开始做直线运动的图像。图中,则在的运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 在时刻,甲的位移是乙的位移的倍
B. 甲的加速度大小是乙的加速度大小的倍
C. 在时刻,甲与乙相遇
D. 在到达时刻之前,乙一直在甲的前面
13.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在到的时间内,它们的图象如图所示.在这段时间内( )
A. 汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大
B. 汽车乙的平均速度等于
C. 甲乙两汽车的位移相同
D. 汽车甲的平均速度比乙的大
14.完全相同的三块木板并排固定在水平面上,一颗子弹以速度水平射入,若子弹在木块中做匀减速直线运动,且穿过第三块木块后子弹速度恰好为零,则子弹依次刚射入每块木块时的速度之比和穿过每块木块所用的时间之比正确的是( )
A. ::::
B. ::::
C. ::::
D. ::::
二、实验题:本大题共1小题,共14分。
15.用图所示的装置研究小车速度随时间变化的规律。主要实验步骤如下:
安装好实验器材。接通电源后,在重物牵引下让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。
选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点,然后每隔选取一个计数点,如图中、、、、、所示。
通过测量、计算可以得到在打、、、、点时小车的速度,分别记作、、、、
以速度为纵轴、时间为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点。
结合上述实验步骤,请完成下列问题:
在下列仪器和器材中,还需要使用的有______和______填选项前的字母。
A.电压合适的交流电源
B.电压可调的直流电源
C.秒表
D.刻度尺
E.天平含砝码
在图中已标出计数点、、、对应的坐标点,测量的数据中间的距离为,请在图中标出计数点对应的坐标点,并画出图像。
观察图像,可以判断小车的速度随时间______变化填“均匀”或“不均匀”;根据图,打下点时小车的速度大小为______结果保留位有效数字。
某同学用了另外一种方式判断小车的运动情况:在图的纸带上,先分别测量出从点到、、、、、点的距离,再用每段距离除以其所对应的时间,最后他将这个比值作为纵坐标,除以的对应的时间作为横坐标并做出图像,结果他发现这些坐标的连线仍然是一条直线。请通过推导确定能否利用该图像判断小车的运动情况,并说明直线的斜率和其与纵轴的截距分别代表什么物理量。
三、简答题:本大题共1小题,共9分。
16.机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示,质量的汽车以的速度在水平路面上匀速行驶,在距离斑马线处,驾驶员发现小朋友排着长的队伍从斑马线一端开始通过,立即刹车,最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中做匀减速直线运动,且忽略驾驶员反应时间。结果可用根号表示
求开始刹车到汽车停止所用的时间;
若路面宽,小朋友行走的速度,求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间;
假设驾驶员以超速行驶,在距离斑马线处立即刹车,求汽车到斑马线时的速度。
四、计算题:本大题共2小题,共21分。
17.一辆公共汽车由静止出发做匀加速直线运动,加速度大小为,后改做匀速直线运动,快到下一站时关闭发动机做匀减速直线运动,再经过停止。求:
汽车匀速行速时的速度;
汽车关闭发动机后的加速度;
汽车在匀速行速的过程中突遇紧急情况,需要停车,若其刹车的加速度大小为,那么刹车和时的速度分别为多大?
18.是电子不停车收费系统的简称,在高速公路上很常见。通过安装在车辆挡风玻璃上的电子标签与在收费站车道上的微波天线之间的通信,达到车辆通过收费站不需停车而能交费的目的。如图所示为汽车分别通过通道和人工收费通道的流程。假设汽车以朝收费站方向沿直线正常行驶,如果过通道,需要在收费站中心线前处速度正好匀减速至,匀速通过中心线后,再将速度匀加速至正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处速度匀减速至零,经过缴费成功后,再启动汽车将速度匀加速至正常行驶,设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为。
画出汽车通过人工收费通道的图像从开始减速到恢复正常行驶过程;
求汽车通过通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;
汽车通过通道比通过人工收费通道节约的时间是多少?
参考答案
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14.
15. 均匀
16.解:根据平均速度
解得汽车的刹车时间为
小朋友全部通过所需的时间
等待时间
刹车加速度
根据运动学公式
解得
答:开始刹车到汽车停止所用的时间为;
汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间为;
假设驾驶员以超速行驶,在距离斑马线处立即刹车,汽车到斑马线时的速度为。
17.解:匀速行驶的速度即为匀加速过程的末速度,
由速度时间公式得:
对匀减速直线运动,由加速度的定义式,可得汽车关闭发动机后的加速度为:
,负号表示与方向相反
若其刹车的加速度大小为,由速度时间公式得:
代入数据解得刹车时间为:
由于
由速度时间公式,可知刹车时的速度为:
由于
所以刹车时的速度为
答:汽车匀速行速时的速度为;
汽车关闭发动机后的加速度,负号表示与方向相反;
若其刹车的加速度大小为,那么刹车和时的速度分别为、。
18.解:依题意,汽车通过人工收费通道减速的时间为
汽车加速与减速的加速度大小相等,所以所用时间相等,则汽车的速度时间图像如图所示
过通道时,减速的位移和加速时位移相等,均为
故总位移
解得
汽车过通道时有
汽车过人工收费通道时,位移为
二者位移之差
在这段位移内过通道时汽车匀速直线运动,所以可得汽车通过通道比通过人工收费通道节约的时间是
解得
答:汽车通过人工收费通道的图像见解析;
汽车通过通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小为;
汽车通过通道比通过人工收费通道节约的时间是。
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