2024-2025学年新泰市紫光实验中学高一(上)第一次月考物理试卷
一、选择题:本大题共12小题,共48分。
1.高速公路的测速有两种:一种是定点测速,定点测速不超过限速的不会被处罚;另一种是区间测速,区间测速由两个测速点组成,分别是区间的起点位置和终点位置,在起点记录通过的时刻,在终点再记录一次通过的时刻,根据区间的里程和前后两次时间间隔,确定该路段是否超速行驶。某段高速路上的定点测速提示牌如图甲所示,该路段的区间测速提示牌如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 该路段小车的区间限速为
B. 图乙中的是指该区间大车行驶的最大平均速度
C. 若小车某时刻瞬时速度达到,则该小车一定会受到处罚
D. 若小车通过该区间测速路段的时间为,则该小车未违反区间测速的限速规定
2.交警通常用超声波来测量高速路上的汽车是否超速,已知发射装置间隔的时间发出一个超声波。假设一辆汽车在平直的高速公路上匀速行驶,时刻发出第一个超声波,经过的时间发射装置接收到汽车反射回来的超声波,同时发射第二个超声波,再经过的时间发射装置接收到汽车反射回来的第二个超声波,已知声速为,该路段的限速为。则下列说法正确的是( )
A. 汽车正在靠近发射装置 B. 汽车两次接收到超声波的间距为
C. 汽车的速度大小约为 D. 该汽车未超速行驶
3.新情境扫地机器人因操作简单、使用方便,已逐渐走进了人们的生活。某次清扫过程中,主人在处启动扫地机器人,在处完成清扫工作,其规划清扫路线如图所示,完成清扫任务用时。数据表明:机器人清扫路线的总长度为,,两点间的距离为。下列说法正确的是( )
A. 机器人在该过程中的位移大小为
B. 机器人在该过程中的平均速率为
C. 机器人在该过程中的平均速度大小为
D. 机器人在点的瞬时速率大小一定为
4.长为的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为,要通过前方一长为的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过已知列车加速和减速时加速度的大小分别为和,则列车从减速开始至回到正常行驶速率所用时间至少为
A. B.
C. D.
5.如图所示,六分水龙头内径,外径,水龙头嘴喷处水的速度为,水柱下方处水的速度为,不计空气阻力,重力加速度为,则( )
A. 的距离为 B. 段水柱体积为
C. 处水柱的直径为 D. 喷出的水做自由落体运动
6.一辆汽车做匀加速直线运动,从到速度增量为,位移为,从到速度增量为,运动的位移为,若点是汽车从运动到过程的中间时刻的位置图中未标出,则汽车从点运动到点的位移为( )
A. B. C. D.
7.一物体以某一初速度在粗糙的水平面上做匀减速直线运动,最后静止下来.若物体在最初内通过的位移与最后内通过的位移之比为,物体运动的加速度大小为,则( )
A. 物体运动的时间大于
B. 物体在最初内通过的位移与最后内通过的位移之差为
C. 物体运动的时间为
D. 物体的初速度为
8.如图所示,年北京冬奥会冰壶比赛时某运动员将冰壶可视为质点以速度从栏线处沿虚线推出,假设冰壶沿虚线做匀减速直线运动。已知栏线到营垒圆心的距离为,营垒的直径约为,运动员用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,可以使冰壶的加速度在的范围内调节,若要把冰壶推进营垒内,则的最大值约为
A. B. C. D.
9.伽利略为了研究自由落体运动的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 让小球沿长直斜面滚下,目的是使运动时间变长,方便更准确地观察与测量
B. 实验中需要测量的物理量是加速度,并且需要验证加速度是否恒定
C. 实验中需要验证从静止开始滚下的小球,运动的位移与时间是否成正比
D. 实验发现,沿不同倾角的斜面运动,小球都做匀变速直线运动,由此类推至斜面倾角为即自由下落时,小球仍做匀变速直线运动
10.如图所示是科大著名服务机器人“可佳”,现要执行一项任务,给它设定如下动作程序:机器人在平面坐标系内由点出发,沿直线运动到点,又由点沿直线运动到点,然后又由点沿直线运动到点,然后又由点沿直线运动到点,这个过程中机器人所用时间是。则( )
A. 机器人的运动轨迹是一条直线 B. 机器人不会两次通过同一点
C. 整个过程中机器人的位移大小为 D. 整个过程中机器人的平均速率大于
11.如图为港珠澳大桥上四段的等跨钢箱连续梁桥,若汽车从点由静止开始做匀加速直线运动,通过段的时间为则( )
A. 通过段的时间为 B. 通过段的时间为
C. 段的平均速度小于段的平均速度 D. 段的平均速度等于点的瞬时速度
12.如图甲为沙市中学第届田径运动会上跳高比赛现场某选手跨越式跳高,本次运动会上最好成绩由班选手获得,成绩为米。据悉,男子跳高世界纪录是米,这一成绩是由古巴运动员背越式动作创造的,如图乙为背越式过杆。关于以上,下列叙述正确的是( )
图甲 图乙
A. 若跳高比赛中,选手采用背越式,其重心高度可能低于横杆高度
B. 跨越式跳高中,当选手过杆瞬间其重心高度一定高于横杆高度
C. 身高米的运动员希望接近世界记录,他起跳时的竖直速度至少为
D. 身高米的运动员希望接近世界记录,他起跳时的竖直速度至少为
二、综合题:本大题共6小题,共52分。
13.某研究性学习小组采用如图所示的装置,测量物体从斜面下滑做匀加速直线运动的加速度。实验所提供器材有:导轨、小车装有宽度为的遮光板、光电门两只、米尺等。
若在一次实验中,测出两光电门间的距离为,遮光板通过光电门的时间为,通过光电门的时间为,则加速度 ;
经过讨论,该小组发现:使用该方案测量加速度,若在不考虑空气阻力,且操作无误的前提下,因光电门将遮光时间内的平均速度作为遮光板前端进入光电门时的瞬时速度,会导致测得的加速度 选填“偏大”、“偏小”或“不变”;
为减小上述误差,以下可采用的方法有 。
A.增大遮光板的宽度
B.减小遮光板的宽度
14.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况交流电频率是,在纸带上确定出、、、、、、共个计数点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间有四个点未画出。以下计算结果保留位有效数字。
电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,下列选项中:
A.时间间隔 位移 平均速度 瞬时速度
我们可以从纸带上直接得到的物理量是_____,测量得到的物理量是______,通过计算能得到的物理量是_____填选项前的字母。
根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下、、、、五个点时小车的瞬时速度,各个速度值如下表。计算出点速度的大小____。
数值
将、、、、各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线_____。
根据图像求出小车的加速度_____ 。
15.一质点沿直线做单向运动,从位置运动到位置。
若前时间内平均速度为,后时间内平均速度为,则全过程的平均速度为多大?
若前位移的平均速度为,后位移的平均速度为,则全过程的平均速度为多大?
16.图为“歼”舰载机从该航空母舰甲板上起飞的情景,航空母舰静止在海面上,“歼”舰载机在航空母舰跑道上做匀加速直线运动,加速度为,需要达到的速度才可安全起飞,求:
“歼”舰载机由静止开始加速,滑行后,舰载机的速度大小;
从静止启动到安全起飞,“歼”舰载机在航空母舰上滑行的距离;
若“歼”舰载机能够借助弹射器获得初速度,只需滑行便可安全起飞,则“歼”舰载机至少需要获得多大的初速度。
17.一个苹果从某一高处点自由落下,如图所示,时落至点,时落至点。不计空气阻力,取重力加速度,试回答下列问题:
求苹果从点落至点的位移;
求苹果落到点时的速度;
苹果在间和间下落的高度之比。
18.图甲所示为一种自动感应门,其门框上沿的正中央安装有传感器,传感器可以预先设定一个水平感应距离,当人或物体与传感器的水平距离小于或等于水平感应距离时,中间的两扇门分别向左右平移。当人或物体与传感器的距离大于水平感应距离时,门将自动关闭。图乙为该感应门的俯视图,点为传感器位置,以点为圆心的虚线圆半径是传感器的水平感应距离,已知每扇门的宽度为,运动过程中的最大速度为,门开启时先做匀加速运动而后立即以大小相等的加速度做匀减速运动,当每扇门完全开启时的速度刚好为零,移动的最大距离为,不计门及门框的厚度。
求门开启时的加速度大小;
若人以的速度沿图乙中虚线走向感应门,要求人到达门框时左右门同时各自移动的距离,那么设定的传感器水平感应距离应为多少? 现以中的水平感应距离设计感应门,欲搬运宽为的物体厚度不计,使物体中点沿虚线垂直地匀速通过该门,如图丙所示,物体的移动速度不能超过多少?
参考答案
1..
2..
3..
4..
5..
6..
7..
8..
9..
10..
11..
12..
13..
偏小
14..
15..设质点从位置运动到位置的时间为 ,则前 时间内的位移为
后 时间内的位移为
全过程的平均速度为
设质点从位置运动到位置的位移为 ,质点前 位移所用的时间为
质点后 位移所用的时间为
全过程的平均速度为
16..由速度公式
代入数据得
由
代入数据可得
由
可得
代入数据可得
17..解:苹果从点落至点的位移为
代入数据得。
苹果落到点时的速度为
代入数据得。
苹果从点自由运动到点位移为,得:::。
答:果从点落至点的位移;
苹果落到点时的速度;
苹果在间和间下落的高度之比为:。
18..解:依题意每扇门开启过程中的速度时间图像如图所示
设门全部开启所用的时间为,由图可得,
由速度时间关系得,
联立解得;
要使单扇门打开,需要的时间;
人只要在时间内到达门框处即可安全通过,所以人到门的距离;
联立解得。
依题意宽为的物体移到门框过程中,每扇门至少要移动的距离才能通过,每扇门的运动各经历两个阶段:
开始以加速度运动的距离,速度达到,所用时间,
而后又做匀减速运动,设减速运动的时间为,门又动了的距离,
由匀变速直线运动公式得,
解得和不合题意舍去
要使每扇门打开所用的时间为,
故物体移动的速度不能超过。
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