江西省宜春市奉新三中2024-2025学年高一上学期第一次月考物理试卷
1.(2024高一上·奉新月考)关于质点和参考系,下列说法正确的是( )
A.诗句“看山恰似走来迎”是以河岸为参考系来描述山的运动
B.我们常说“太阳东升西落”,是以太阳为参考系描述地球的运动
C.只有体积很小的物体才可以看作质点
D.研究跳水运动员在空中做转体运动时,运动员不可看成质点
2.(2024高一上·奉新月考)在下列所说的物体的运动情况中,不可能出现的是( )
A.物体在某时刻运动速度很大,而加速度为零
B.物体在某时刻运动速度很小,而加速度很大
C.物体在某时刻运动速度为零,而加速度不为零
D.做变速直线运动的物体,加速度方向与速度方向相同,当物体加速度减小时,它的速度也减小
3.(2024高一上·奉新月考)下列物体在沿直线运动的过程中,平均加速度最大的是
A.一架超音速飞机以500m/s的速度在空中匀速飞行10s
B.一辆自行车在3s的时间内,速度从3m/s增加到12m/s
C.一只蜗牛由静止开始爬行,经过0.2s获得0.002m/s的速度
D.一列动车在加速行驶时,速度由72km/h增加到144km/h用时100s
4.(2024高一上·奉新月考)关于时间和时刻,以下说法中正确的是
A.2013年12月2日 1点30分,“嫦娥三号”发射升空,这里指的是时间
B.高速摄影机拍镊子弹穿过苹果瞬间的照片,曝光时间为10-6s,这里指的是时刻
C.物体在第5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间
D.中央电视台每晚新闻联播节目开播时间是19点,这里指的是时间间隔
5.(2024高一上·奉新月考)2022年2月7日,任子威以1分26秒768的成绩获得北京冬奥会短道速滑男子1000米冠军,实现了中国队在该项目上冬奥金牌零的突破。比赛场地如图所示,场地周长111.12m,其中直道长度为28.85m,弯道半径为8m。在该比赛过程中( )
A.任子威到终点线时的速率约为23m/s
B.任子威的平均速率为0
C.任子威的平均速度的大小约为11.5m/s
D.所有参加短道速滑男子1000米比赛的运动员的平均速度均相同
6.(2024高一上·奉新月考)一辆汽车做单向直线运动,先以的速度行驶了全程位移的一半,然同又以的速度运动直至到达终点,则汽车在全程中的平均速度为( )
A.24m/s B.25m/s C.50m/s D.12.5m/s
7.(2024高一上·奉新月考)观察图中屋顶的炊烟和车上的小旗,可知甲、乙两车相对于房子的运动情况,其中正确的是( )
A.甲、乙两车一定都向左运动
B.甲、乙两车一定都向右运动
C.甲车可能运动,乙车可能向右运动
D.甲车可能静止,乙车一定向左运动
8.(2024高一上·奉新月考)利用速度传感器与计算机结合,可以自动做出物体运动的图像,某同学在一次实验中得到的运动小车的图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.小车先做加速运动,再做匀速运动后做减速运动
B.小车运动的最大速度约为0.8m/s
C.小车前10s朝正方向运动,10s后朝负方向运动
D.小车做曲线运动
9.(2024高一上·奉新月考)如图所示是甲、乙、丙、丁、戊五个运动物体相对同一原点的位移时间图像。下面有关说法中正确的是( )
A.甲、乙运动的出发点相距
B.乙比甲早出发的时间
C.丙、丁两物体在25s时相遇
D.戊在0-2s内,物体的位移大小为2 m
10.(2024高一上·奉新月考)一物体做直线运动,某时刻速度大小为m/s,1s后的速度大小变为m/s,在这1s内物体的加速度大小( )
A.可能小于4m/s2 B.可能等于6m/s2
C.一定等于6 m/s2 D.可能大于10 m/s2
11.(2024高一上·奉新月考)(1)在做用打点计时器测速度的实验时,要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的“电磁打点计时器”使用的电压是 V,它每隔 s打一个点。
(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是 。
A.先接通电源,再让纸带运动
B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源
D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(3)在用打点计时器测定物体的速度,当电源频率低于50Hz时,如果仍按50Hz的时间间隔打一个点计算,则测出的速度数值将比物体的真实数值偏 (选填“大”或“小”)。
12.(2024高一上·奉新月考)如图甲、图乙所示的两种打点计时器是高中物理实验中常用的。某同学在“探究小车速度随时间变化规律”实验中,组装了一个U形遮光板如图丁所示,两个遮光片宽度均为,将此U形遮光板装在小车上,让小车做加速度不变的直线运动通过静止的光电门,实验时测得两次遮光时间分别为,。则:
(1)图乙所示为 (选填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”)
(2)第一个遮光片通过光电门时小车的速度大小为 m/s。
(3)关于图甲乙两种打点计时器,下列说法中正确的是 。
A.甲打点计时器使用直流电源,乙打点计时器使用交流电源
B.它们都是使用10V以下的交流电源
C.当电源频率为50Hz时,它们都是每隔0.02s打一个点
D.乙打点计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小
(4)在某次实验中,小车拖着纸带通过打点计时器记录下的运动情况如图丙所示,图中A、B、C、D、E为连续选定的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.10s,则在打C点时小车的速度是 m/s。(保留3位有效数字)
13.(2024高一上·奉新月考)一个物体以3m/s向东运动2s,接着以2m/s的速度向北运动4s:
(1)求物体的位移大小;
(2)物体的平均速度大小;
(3)物体的平均速率。
14.(2024高一上·奉新月考)如图所示,学生练习用脚颠球。某一次足球由离水平地面高的位置静止下落,经,足球以速度大小竖直向下落到脚面上,被重新颠起,足球以速度大小竖直向上离开脚面,再次上升的最高点离水平地面高度,离开脚面上升的时间。已知足球与脚面的作用时间,足球可视为质点且在空中运动时空气阻力不可忽略。求:
(1)足球与脚面接触过程中的平均加速度大小;
(2)足球从开始下落到离开脚面后上升到最高点的平均速度大小。
15.(2024高一上·奉新月考)港珠澳隧地的设计时速80km/h,为监测汽车是否超速,在隧道入口路面的正上方安装了雷达测速仪,如图。雷达测速仪发出电磁波经汽车表面反射后又会被测速仪接收。测速仪第一次从发出到接收到电磁波需要t1=2×10-7s,第二次从发出到接收到电磁波需要t2=1×10-7s,电磁波的速度c=3×108m/s。已知测速仪距离路面的高度h=5m,测速仪第一、二次发出电磁波的时间间隔t=0.75s。已知,。求:
(1)第一次、第二次发出的电磁被刚到达汽车时,汽车距测速仪的距离分别是多少;
(2)请通过计算,判断汽车是否超速。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】质点;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.诗句“看山恰似走来迎”由于以行驶的船为参考系时,山是不断运动的,所以诗句是以船为参考系,A错误;
B.我们常说“太阳东升西落”,太阳相对地球的位置不断改变,所以是以地球为参考系描述太阳的运动,B错误;
C.物体能否作为质点主要看研究的问题,只有当物体的大小、形状对所研究的问题影响可以忽略时才可以看作质点,C错误;
D.研究跳水运动员在空中做转体运动时,由于运动员的肢体动作对成绩有影响,故运动员不可看成质点,D正确。
故选D。
【分析】以船为参考系,则山是运动的;以地球为参考系,太阳是运动的;物体能否作为质点主要看所研究的问题。
2.【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.只要物体做匀速直线运动,物体可能速度非常大,但由于速度保持不变则物体的加速度就为零,故A正确,不符合题意;
B.由于物体的加速度大小与速度的大小无关,物体在某时刻运动速度很小,加速度可以很大,也可以很小,也可以为零,故B正确,不符合题意;
C.若物体从静止开始加速,如火箭发射的瞬间,则火箭瞬间运动的速度为零,而其加速度不为零,C正确,故不符合题意;
D.做变速直线运动的物体,加速度方向与速度方向相同,虽然物体的加速度减小,但物体的速度还要继续增大,故D错误,符合题意。
故选D。
【分析】物体的加速度大小与速度的大小无关;物体加速度方向与速度方向相同时,则物体一定做加速运动。
3.【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】飞机在匀速飞行,由于速度保持不变,所以飞机的加速度为零;根据加速度的定义式可以得出:自行车的加速度为
根据加速度的定义式可以得出:蜗牛的加速度为
动车的初速度为v0=72km/h=20m/s,末速度为v=144km/h=40m/s,根据加速度的定义式可以得出:动车的加速度为
所以自行车的加速度最大,故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】已知物体的初末速度,结合运动的时间及加速度的定义式可以比较加速度的大小。
4.【答案】C
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】A、2013年12月2日 1点30分“嫦娥三号”发射升空的瞬间代表时刻,故A错误;
B、曝光时间为10-6s,这里的10-6s是时间段,是时间,故B错误;
C、根据时间轴可以得出:物体在第5s内指的是在4s末到5s末这1s的时间,故C正确;
D、中央电视台每晚新闻联播节目开播时间是19点,是时刻,故D错误。
故选C。
【分析】时刻代表一瞬间,而时间代表一个过程;两者可以使用时间轴进行区分。
5.【答案】D
【知识点】速度与速率;平均速度
【解析】【解答】A.由于未知任子威到达终点的运动情况则无法求得任子威到终点线时的速率,故A错误;
B.由于任子威的路程不为零,根据路程和时间的比值则平均速率不为零,故B错误;
C.平均速度为位移与时间的比值,任子威最终回到了出发点,则位移为零,平均速度为零,故C错误;
D.平均速度为位移与时间的比值,所有参加短道速滑男子1000米比赛的运动员最后都回到了出发点,则位移都为零,平均速度也都为零,故D正确。
故选D。
【分析】未知任子威到达终点的运动情况不能判别瞬时速度的大小;利用运动的路程和时间的比值可以判别平均速率;利用位移和时间的比值可以判别平均速度的大小。
6.【答案】A
【知识点】平均速度
【解析】【解答】设全程位移为,根据平均速度公式结合两个过程的运动时间可以求出汽车在全程中的平均速度为
故选A。
【分析】利用两个过程的运动位移和时间可以求出总时间的表达式,结合全程的位移可以求出全程平均速度的大小。
7.【答案】D
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】由于炊烟方向向左,所以可以判断风的方向是向左的,图中甲物体的小旗向左飘,由于风的运动方向向左,则甲物体的运动情况可以静止,可以向右运动,也可以向左运动,做甲运动的方向向左时,则向左的速度必须小于风速;图中乙物体的小旗向右飘,只有乙向左运动且向左运动的速度大于风速,小旗才会向右飘。选项D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】利用炊烟的方向可以判别风的方向,结合小车上小旗的方向可以判别小车的运动方向及速度的大小。
8.【答案】A,B
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB.在速度位移图像中,根据纵坐标的大小可以得出速度的大小变化,则小车的速度先增加再不变后减小,最大速度约为0.8m/s,AB正确;
C.根据小车速度的大小变化可以得出小车的速度先增大后减小,由于小车的速度符号不变,则一直朝正方向运动,C错误;
D.在速度时间图像中,由于速度的符号只有两种,则只能反映直线运动的规律,可知小车做直线运动,D错误。
故选AB。
【分析】速度时间图像只能描述一维直线运动;利用图像坐标可以判别速度的大小及方向。
9.【答案】A,C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.由于位移时间图像的坐标代表某时刻某位置,根据初始位置可以得出:乙从原点出发,甲从距原点处出发,故两物体的出发点相距,A正确;
B.由于位移时间图像的坐标代表某时刻某位置,根据初始位置可以得出:甲在时刻开始运动,而乙在时刻开始运动,故甲比乙早出发时间,B错误;
C.由于交点代表两个物体相同时刻处于相同位置,则丙、丁两物体在25s时到达同一位置而相遇,C正确;
D.根据初末坐标可以求出物体的位移,则戊在内,物体的位移为
D错误。
故选AC。
【分析】利用初始坐标可以判别物体的出发时刻及出发位置;利用交点可以判别相遇;利用初末位置的坐标可以求出位移的大小。
10.【答案】B,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】已知物体做直线运动,未知物体速度的方向,某时刻速度大小为v1= 4m/s,1s后的速度大小变为v2=10m/s,如果末速度与初速度方向相同,根据加速度的定义式可以得出:这1s内物体的加速度大小为
如果末速度与初速度方向相反,根据加速度的定义式可以得出:这1s内物体的加速度大小为
故选BD。
【分析】已知物体初末速度,结合速度的方向及加速度的定义式可以求出加速度的大小。
11.【答案】(1)交流8V;0.02
(2)A
(3)大
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)常用的“电磁打点计时器”使用的电压是交流8V,根据打点频率和周期的关系可以得出:
所以它每隔0.02s打一个点。
(2)为了使纸带上留下更多的点,实验时,应先接通电源,再让纸带运动。
故选A。
(3)由于实际电源频率低于50Hz,则会导致测量时频率偏大,导致测量时的时间偏小,根据速度的表达式有
测出的速度数值将比物体的真实数值偏大。
【分析】(1)电磁打点计时器工作电压为交流电8V;根据打点频率可以求出打点周期的大小;
(2)实验应该先接通电源后释放纸带;
(3)根据实际电源频率低于50Hz,则会导致测量时频率偏大,导致测量时的时间偏小,根据速度的表达式有:,测出的速度数值将比物体的真实数值偏大。
(1)[1][2]打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的“电磁打点计时器”使用的电压是交流8V,因为打点周期
所以它每隔0.02 s打一个点。
(2)为了充分利用纸带,实验时,应先接通电源,再让纸带运动。
故选A。
(3)根据
在用打点计时器测定物体的速度,当电源频率低于50Hz时,则实际打点周期大于0.02s,如果仍按50Hz的时间间隔打一个点计算,则代入计算的时间偏小,测出的速度数值将比物体的真实数值偏大。
12.【答案】(1)电火花计时器
(2)0.05
(3)C;D
(4)0.190
【知识点】瞬时速度;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)由于图乙用的是墨粉盒,没有振针,所以图乙中的打点计时器为电火花计时器。
(2)根据平均速度公式可以得出:第一个遮光片通过光电门时小车的速度大小为
(3)A.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源,故A错误;
B.甲为电磁打点计时器,工作电源为低压交流电源,乙为电火花打点计时器,工作电源为220V交流电源,故B错误;
C.当电源频率为50Hz时,根据打点周期和频率的关系可以得出:打点的时间间隔为
故C正确;
D.电火花打点计时器工作时,由于喷出的火花相对于振针对纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小,故D正确。
故选CD。
(4)在匀变速直线运动中,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,则在打C点时小车的速度为
【分析】(1)根据图示可以得出图乙中的打点计时器为电火花计时器;
(2)利用平均速度公式可以求出小车的速度大小;
(3)电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源;甲为电磁打点计时器,工作电源为低压交流电源,乙为电火花打点计时器,工作电源为220V交流电源;当电源频率为50Hz时,根据打点周期和频率的关系可以得出:打点的时间间隔为;电火花打点计时器工作时,由于喷出的火花相对于振针对纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小;
(4)利用平均速度公式可以求出中间时刻瞬时速度的大小。
(1)图乙用的是墨粉盒,为电火花计时器。
(2)第一个遮光片通过光电门时小车的速度大小为
(3)A.甲、乙两种打点计时器都是使用交流电源,故A错误;
B.甲为电磁打点计时器,使用低压交流电源,乙为电火花打点计时器,使用220V交流电源,故B错误;
C.当电源频率为50Hz时,则打点的时间间隔为
故C正确;
D.电火花打点计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小,故D正确。
故选CD。
(4)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,则在打C点时小车的速度为
13.【答案】解:(1)物体向东运动的位移
物体向北运动的位移
物体位移大小为
(2)物体运动的总时间为
物体的平均速度大小
(3)物体的路程
则物体的平均速率
【知识点】位移与路程;速度与速率;平均速度
【解析】【分析】(1)已知物体的速度,结合位移公式可以求出运动的位移大小,结合位移的合成可以求出合位移的大小;
(2)已知物体运动的时间,结合位移的大小可以求出平均速度的大小;
(3)已知物体运动的距离可以求出运动路程的大小,结合运动的时间可以求出平均速率的大小。
14.【答案】解:(1)取竖直向上为正方向,足球与脚面接触过程中的速度变化量
足球与脚面接触过程中的平均加速度大小
解得
(2)足球从开始下落到离开脚面后上升到最高点的位移
该过程中足球的平均速度
解得
即该过程中足球的平均速度大小为。
【知识点】加速度;平均速度
【解析】【分析】(1)足球和脚面接触的过程中,根据加速度的定义式可以球求出平均加速度的大小;
(2)足球从开始下落到最高点的过程中,利用初末位置可以求出运动的位移,结合运动的时间可以求出平均速度的大小。
15.【答案】解:(1)第一次发出的电磁被刚到达汽车时,汽车距测速仪的距离为
第二次发出的电磁被刚到达汽车时,汽车距测速仪的距离为
故第一次、第二次发出的电磁被刚到达汽车时,汽车距测速仪的距离分别为30m和15m。
(2)汽车在2个位置的相距的水平距离为
所以汽车速度为
则有
故汽车没有超速。
【知识点】速度与速率;匀速直线运动
【解析】【分析】(1)已知电磁波的速度,结合运动的时间可以判别两车电磁波到达汽车时,汽车距离测速仪的距离大小;
(2)已知测速仪到汽车的距离,根据几何关系可以求出汽车行驶的水平距离,结合运动的时间可以求出汽车的速度,进而判别汽车是否超速。
1 / 1江西省宜春市奉新三中2024-2025学年高一上学期第一次月考物理试卷
1.(2024高一上·奉新月考)关于质点和参考系,下列说法正确的是( )
A.诗句“看山恰似走来迎”是以河岸为参考系来描述山的运动
B.我们常说“太阳东升西落”,是以太阳为参考系描述地球的运动
C.只有体积很小的物体才可以看作质点
D.研究跳水运动员在空中做转体运动时,运动员不可看成质点
【答案】D
【知识点】质点;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.诗句“看山恰似走来迎”由于以行驶的船为参考系时,山是不断运动的,所以诗句是以船为参考系,A错误;
B.我们常说“太阳东升西落”,太阳相对地球的位置不断改变,所以是以地球为参考系描述太阳的运动,B错误;
C.物体能否作为质点主要看研究的问题,只有当物体的大小、形状对所研究的问题影响可以忽略时才可以看作质点,C错误;
D.研究跳水运动员在空中做转体运动时,由于运动员的肢体动作对成绩有影响,故运动员不可看成质点,D正确。
故选D。
【分析】以船为参考系,则山是运动的;以地球为参考系,太阳是运动的;物体能否作为质点主要看所研究的问题。
2.(2024高一上·奉新月考)在下列所说的物体的运动情况中,不可能出现的是( )
A.物体在某时刻运动速度很大,而加速度为零
B.物体在某时刻运动速度很小,而加速度很大
C.物体在某时刻运动速度为零,而加速度不为零
D.做变速直线运动的物体,加速度方向与速度方向相同,当物体加速度减小时,它的速度也减小
【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.只要物体做匀速直线运动,物体可能速度非常大,但由于速度保持不变则物体的加速度就为零,故A正确,不符合题意;
B.由于物体的加速度大小与速度的大小无关,物体在某时刻运动速度很小,加速度可以很大,也可以很小,也可以为零,故B正确,不符合题意;
C.若物体从静止开始加速,如火箭发射的瞬间,则火箭瞬间运动的速度为零,而其加速度不为零,C正确,故不符合题意;
D.做变速直线运动的物体,加速度方向与速度方向相同,虽然物体的加速度减小,但物体的速度还要继续增大,故D错误,符合题意。
故选D。
【分析】物体的加速度大小与速度的大小无关;物体加速度方向与速度方向相同时,则物体一定做加速运动。
3.(2024高一上·奉新月考)下列物体在沿直线运动的过程中,平均加速度最大的是
A.一架超音速飞机以500m/s的速度在空中匀速飞行10s
B.一辆自行车在3s的时间内,速度从3m/s增加到12m/s
C.一只蜗牛由静止开始爬行,经过0.2s获得0.002m/s的速度
D.一列动车在加速行驶时,速度由72km/h增加到144km/h用时100s
【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】飞机在匀速飞行,由于速度保持不变,所以飞机的加速度为零;根据加速度的定义式可以得出:自行车的加速度为
根据加速度的定义式可以得出:蜗牛的加速度为
动车的初速度为v0=72km/h=20m/s,末速度为v=144km/h=40m/s,根据加速度的定义式可以得出:动车的加速度为
所以自行车的加速度最大,故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】已知物体的初末速度,结合运动的时间及加速度的定义式可以比较加速度的大小。
4.(2024高一上·奉新月考)关于时间和时刻,以下说法中正确的是
A.2013年12月2日 1点30分,“嫦娥三号”发射升空,这里指的是时间
B.高速摄影机拍镊子弹穿过苹果瞬间的照片,曝光时间为10-6s,这里指的是时刻
C.物体在第5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间
D.中央电视台每晚新闻联播节目开播时间是19点,这里指的是时间间隔
【答案】C
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】A、2013年12月2日 1点30分“嫦娥三号”发射升空的瞬间代表时刻,故A错误;
B、曝光时间为10-6s,这里的10-6s是时间段,是时间,故B错误;
C、根据时间轴可以得出:物体在第5s内指的是在4s末到5s末这1s的时间,故C正确;
D、中央电视台每晚新闻联播节目开播时间是19点,是时刻,故D错误。
故选C。
【分析】时刻代表一瞬间,而时间代表一个过程;两者可以使用时间轴进行区分。
5.(2024高一上·奉新月考)2022年2月7日,任子威以1分26秒768的成绩获得北京冬奥会短道速滑男子1000米冠军,实现了中国队在该项目上冬奥金牌零的突破。比赛场地如图所示,场地周长111.12m,其中直道长度为28.85m,弯道半径为8m。在该比赛过程中( )
A.任子威到终点线时的速率约为23m/s
B.任子威的平均速率为0
C.任子威的平均速度的大小约为11.5m/s
D.所有参加短道速滑男子1000米比赛的运动员的平均速度均相同
【答案】D
【知识点】速度与速率;平均速度
【解析】【解答】A.由于未知任子威到达终点的运动情况则无法求得任子威到终点线时的速率,故A错误;
B.由于任子威的路程不为零,根据路程和时间的比值则平均速率不为零,故B错误;
C.平均速度为位移与时间的比值,任子威最终回到了出发点,则位移为零,平均速度为零,故C错误;
D.平均速度为位移与时间的比值,所有参加短道速滑男子1000米比赛的运动员最后都回到了出发点,则位移都为零,平均速度也都为零,故D正确。
故选D。
【分析】未知任子威到达终点的运动情况不能判别瞬时速度的大小;利用运动的路程和时间的比值可以判别平均速率;利用位移和时间的比值可以判别平均速度的大小。
6.(2024高一上·奉新月考)一辆汽车做单向直线运动,先以的速度行驶了全程位移的一半,然同又以的速度运动直至到达终点,则汽车在全程中的平均速度为( )
A.24m/s B.25m/s C.50m/s D.12.5m/s
【答案】A
【知识点】平均速度
【解析】【解答】设全程位移为,根据平均速度公式结合两个过程的运动时间可以求出汽车在全程中的平均速度为
故选A。
【分析】利用两个过程的运动位移和时间可以求出总时间的表达式,结合全程的位移可以求出全程平均速度的大小。
7.(2024高一上·奉新月考)观察图中屋顶的炊烟和车上的小旗,可知甲、乙两车相对于房子的运动情况,其中正确的是( )
A.甲、乙两车一定都向左运动
B.甲、乙两车一定都向右运动
C.甲车可能运动,乙车可能向右运动
D.甲车可能静止,乙车一定向左运动
【答案】D
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】由于炊烟方向向左,所以可以判断风的方向是向左的,图中甲物体的小旗向左飘,由于风的运动方向向左,则甲物体的运动情况可以静止,可以向右运动,也可以向左运动,做甲运动的方向向左时,则向左的速度必须小于风速;图中乙物体的小旗向右飘,只有乙向左运动且向左运动的速度大于风速,小旗才会向右飘。选项D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】利用炊烟的方向可以判别风的方向,结合小车上小旗的方向可以判别小车的运动方向及速度的大小。
8.(2024高一上·奉新月考)利用速度传感器与计算机结合,可以自动做出物体运动的图像,某同学在一次实验中得到的运动小车的图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.小车先做加速运动,再做匀速运动后做减速运动
B.小车运动的最大速度约为0.8m/s
C.小车前10s朝正方向运动,10s后朝负方向运动
D.小车做曲线运动
【答案】A,B
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB.在速度位移图像中,根据纵坐标的大小可以得出速度的大小变化,则小车的速度先增加再不变后减小,最大速度约为0.8m/s,AB正确;
C.根据小车速度的大小变化可以得出小车的速度先增大后减小,由于小车的速度符号不变,则一直朝正方向运动,C错误;
D.在速度时间图像中,由于速度的符号只有两种,则只能反映直线运动的规律,可知小车做直线运动,D错误。
故选AB。
【分析】速度时间图像只能描述一维直线运动;利用图像坐标可以判别速度的大小及方向。
9.(2024高一上·奉新月考)如图所示是甲、乙、丙、丁、戊五个运动物体相对同一原点的位移时间图像。下面有关说法中正确的是( )
A.甲、乙运动的出发点相距
B.乙比甲早出发的时间
C.丙、丁两物体在25s时相遇
D.戊在0-2s内,物体的位移大小为2 m
【答案】A,C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.由于位移时间图像的坐标代表某时刻某位置,根据初始位置可以得出:乙从原点出发,甲从距原点处出发,故两物体的出发点相距,A正确;
B.由于位移时间图像的坐标代表某时刻某位置,根据初始位置可以得出:甲在时刻开始运动,而乙在时刻开始运动,故甲比乙早出发时间,B错误;
C.由于交点代表两个物体相同时刻处于相同位置,则丙、丁两物体在25s时到达同一位置而相遇,C正确;
D.根据初末坐标可以求出物体的位移,则戊在内,物体的位移为
D错误。
故选AC。
【分析】利用初始坐标可以判别物体的出发时刻及出发位置;利用交点可以判别相遇;利用初末位置的坐标可以求出位移的大小。
10.(2024高一上·奉新月考)一物体做直线运动,某时刻速度大小为m/s,1s后的速度大小变为m/s,在这1s内物体的加速度大小( )
A.可能小于4m/s2 B.可能等于6m/s2
C.一定等于6 m/s2 D.可能大于10 m/s2
【答案】B,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】已知物体做直线运动,未知物体速度的方向,某时刻速度大小为v1= 4m/s,1s后的速度大小变为v2=10m/s,如果末速度与初速度方向相同,根据加速度的定义式可以得出:这1s内物体的加速度大小为
如果末速度与初速度方向相反,根据加速度的定义式可以得出:这1s内物体的加速度大小为
故选BD。
【分析】已知物体初末速度,结合速度的方向及加速度的定义式可以求出加速度的大小。
11.(2024高一上·奉新月考)(1)在做用打点计时器测速度的实验时,要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的“电磁打点计时器”使用的电压是 V,它每隔 s打一个点。
(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是 。
A.先接通电源,再让纸带运动
B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源
D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(3)在用打点计时器测定物体的速度,当电源频率低于50Hz时,如果仍按50Hz的时间间隔打一个点计算,则测出的速度数值将比物体的真实数值偏 (选填“大”或“小”)。
【答案】(1)交流8V;0.02
(2)A
(3)大
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)常用的“电磁打点计时器”使用的电压是交流8V,根据打点频率和周期的关系可以得出:
所以它每隔0.02s打一个点。
(2)为了使纸带上留下更多的点,实验时,应先接通电源,再让纸带运动。
故选A。
(3)由于实际电源频率低于50Hz,则会导致测量时频率偏大,导致测量时的时间偏小,根据速度的表达式有
测出的速度数值将比物体的真实数值偏大。
【分析】(1)电磁打点计时器工作电压为交流电8V;根据打点频率可以求出打点周期的大小;
(2)实验应该先接通电源后释放纸带;
(3)根据实际电源频率低于50Hz,则会导致测量时频率偏大,导致测量时的时间偏小,根据速度的表达式有:,测出的速度数值将比物体的真实数值偏大。
(1)[1][2]打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的“电磁打点计时器”使用的电压是交流8V,因为打点周期
所以它每隔0.02 s打一个点。
(2)为了充分利用纸带,实验时,应先接通电源,再让纸带运动。
故选A。
(3)根据
在用打点计时器测定物体的速度,当电源频率低于50Hz时,则实际打点周期大于0.02s,如果仍按50Hz的时间间隔打一个点计算,则代入计算的时间偏小,测出的速度数值将比物体的真实数值偏大。
12.(2024高一上·奉新月考)如图甲、图乙所示的两种打点计时器是高中物理实验中常用的。某同学在“探究小车速度随时间变化规律”实验中,组装了一个U形遮光板如图丁所示,两个遮光片宽度均为,将此U形遮光板装在小车上,让小车做加速度不变的直线运动通过静止的光电门,实验时测得两次遮光时间分别为,。则:
(1)图乙所示为 (选填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”)
(2)第一个遮光片通过光电门时小车的速度大小为 m/s。
(3)关于图甲乙两种打点计时器,下列说法中正确的是 。
A.甲打点计时器使用直流电源,乙打点计时器使用交流电源
B.它们都是使用10V以下的交流电源
C.当电源频率为50Hz时,它们都是每隔0.02s打一个点
D.乙打点计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小
(4)在某次实验中,小车拖着纸带通过打点计时器记录下的运动情况如图丙所示,图中A、B、C、D、E为连续选定的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.10s,则在打C点时小车的速度是 m/s。(保留3位有效数字)
【答案】(1)电火花计时器
(2)0.05
(3)C;D
(4)0.190
【知识点】瞬时速度;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)由于图乙用的是墨粉盒,没有振针,所以图乙中的打点计时器为电火花计时器。
(2)根据平均速度公式可以得出:第一个遮光片通过光电门时小车的速度大小为
(3)A.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源,故A错误;
B.甲为电磁打点计时器,工作电源为低压交流电源,乙为电火花打点计时器,工作电源为220V交流电源,故B错误;
C.当电源频率为50Hz时,根据打点周期和频率的关系可以得出:打点的时间间隔为
故C正确;
D.电火花打点计时器工作时,由于喷出的火花相对于振针对纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小,故D正确。
故选CD。
(4)在匀变速直线运动中,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,则在打C点时小车的速度为
【分析】(1)根据图示可以得出图乙中的打点计时器为电火花计时器;
(2)利用平均速度公式可以求出小车的速度大小;
(3)电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源;甲为电磁打点计时器,工作电源为低压交流电源,乙为电火花打点计时器,工作电源为220V交流电源;当电源频率为50Hz时,根据打点周期和频率的关系可以得出:打点的时间间隔为;电火花打点计时器工作时,由于喷出的火花相对于振针对纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小;
(4)利用平均速度公式可以求出中间时刻瞬时速度的大小。
(1)图乙用的是墨粉盒,为电火花计时器。
(2)第一个遮光片通过光电门时小车的速度大小为
(3)A.甲、乙两种打点计时器都是使用交流电源,故A错误;
B.甲为电磁打点计时器,使用低压交流电源,乙为电火花打点计时器,使用220V交流电源,故B错误;
C.当电源频率为50Hz时,则打点的时间间隔为
故C正确;
D.电火花打点计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小,故D正确。
故选CD。
(4)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,则在打C点时小车的速度为
13.(2024高一上·奉新月考)一个物体以3m/s向东运动2s,接着以2m/s的速度向北运动4s:
(1)求物体的位移大小;
(2)物体的平均速度大小;
(3)物体的平均速率。
【答案】解:(1)物体向东运动的位移
物体向北运动的位移
物体位移大小为
(2)物体运动的总时间为
物体的平均速度大小
(3)物体的路程
则物体的平均速率
【知识点】位移与路程;速度与速率;平均速度
【解析】【分析】(1)已知物体的速度,结合位移公式可以求出运动的位移大小,结合位移的合成可以求出合位移的大小;
(2)已知物体运动的时间,结合位移的大小可以求出平均速度的大小;
(3)已知物体运动的距离可以求出运动路程的大小,结合运动的时间可以求出平均速率的大小。
14.(2024高一上·奉新月考)如图所示,学生练习用脚颠球。某一次足球由离水平地面高的位置静止下落,经,足球以速度大小竖直向下落到脚面上,被重新颠起,足球以速度大小竖直向上离开脚面,再次上升的最高点离水平地面高度,离开脚面上升的时间。已知足球与脚面的作用时间,足球可视为质点且在空中运动时空气阻力不可忽略。求:
(1)足球与脚面接触过程中的平均加速度大小;
(2)足球从开始下落到离开脚面后上升到最高点的平均速度大小。
【答案】解:(1)取竖直向上为正方向,足球与脚面接触过程中的速度变化量
足球与脚面接触过程中的平均加速度大小
解得
(2)足球从开始下落到离开脚面后上升到最高点的位移
该过程中足球的平均速度
解得
即该过程中足球的平均速度大小为。
【知识点】加速度;平均速度
【解析】【分析】(1)足球和脚面接触的过程中,根据加速度的定义式可以球求出平均加速度的大小;
(2)足球从开始下落到最高点的过程中,利用初末位置可以求出运动的位移,结合运动的时间可以求出平均速度的大小。
15.(2024高一上·奉新月考)港珠澳隧地的设计时速80km/h,为监测汽车是否超速,在隧道入口路面的正上方安装了雷达测速仪,如图。雷达测速仪发出电磁波经汽车表面反射后又会被测速仪接收。测速仪第一次从发出到接收到电磁波需要t1=2×10-7s,第二次从发出到接收到电磁波需要t2=1×10-7s,电磁波的速度c=3×108m/s。已知测速仪距离路面的高度h=5m,测速仪第一、二次发出电磁波的时间间隔t=0.75s。已知,。求:
(1)第一次、第二次发出的电磁被刚到达汽车时,汽车距测速仪的距离分别是多少;
(2)请通过计算,判断汽车是否超速。
【答案】解:(1)第一次发出的电磁被刚到达汽车时,汽车距测速仪的距离为
第二次发出的电磁被刚到达汽车时,汽车距测速仪的距离为
故第一次、第二次发出的电磁被刚到达汽车时,汽车距测速仪的距离分别为30m和15m。
(2)汽车在2个位置的相距的水平距离为
所以汽车速度为
则有
故汽车没有超速。
【知识点】速度与速率;匀速直线运动
【解析】【分析】(1)已知电磁波的速度,结合运动的时间可以判别两车电磁波到达汽车时,汽车距离测速仪的距离大小;
(2)已知测速仪到汽车的距离,根据几何关系可以求出汽车行驶的水平距离,结合运动的时间可以求出汽车的速度,进而判别汽车是否超速。
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