【精品解析】湖南省衡阳市衡阳县第四中学2024-2025学年高一上学期9月月考物理试题

文档属性

名称 【精品解析】湖南省衡阳市衡阳县第四中学2024-2025学年高一上学期9月月考物理试题
格式 zip
文件大小 1.3MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2024-11-15 09:33:27

文档简介

湖南省衡阳市衡阳县第四中学2024-2025学年高一上学期9月月考物理试题
1.(2024高一上·衡阳月考)下列几组物理量中,全部为矢量的是(  )
A.位移 时间 速度 B.速度 速率 质量
C.速度 位置变化 位移 D.路程 时间 速率
【答案】C
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】物理学中,矢量具有大小和方向,标量只具有大小没有方向,题干中位移、速度、位置变化都是既有大小又有方向的物理量,是矢量;而时间、速率、质量和路程只有大小无方向,是标量。
故选C。
【分析】题干中位移、速度、位置变化都是既有大小又有方向的物理量,是矢量;而时间、速率、质量和路程只有大小无方向,是标量。
2.(2024高一上·衡阳月考)2024年5月1日,小李同学和爸爸妈妈一起去自驾旅行。他们在18时17分到达高速入口,然后在高速上全程行驶了307公里到达上海,用时3小时15分,则在高速上行驶过程中(  )
A.“18时17分”“3小时15分”均为时间间隔
B.307公里是汽车行驶的位移
C.汽车行驶的平均速率约为26.2 m/s
D.研究旁边一辆汽车的超车时间时,可以将该车看成质点
【答案】C
【知识点】质点;时间与时刻;位移与路程;速度与速率
【解析】【解答】A.“18时17分”为到达高速路口的瞬间,代表时刻,“3小时15分”为汽车全程的运动时间,代表时间,故A错误;
B.307公里是汽车行驶的轨迹的长度,代表路程,故B错误;
C.根据运动的路程和时间可以得出:汽车行驶的平均速率约为
故C正确;
D.研究旁边一辆汽车的超车时间时,由于汽车的长度对汽车超车的时间有影响,不能将该车看成质点,故D错误。
故选C。
【分析】汽车到达高速路口的时间代表时刻,汽车全程运动时间代表时间间隔;汽车行驶的公里数代表路程;利用路程和时间可以求出平均速率的大小;物体能否作为质点主要看所研究的问题。
3.(2024高一上·衡阳月考)如图所示,某辆汽车以的速度匀速驶向某一路口,当汽车的车头距离停车线为时发现有人正在通过人行横道,该车司机经过一定的反应时间后,立即以大小为的加速度减速行驶,最后汽车车头刚好停在停车线处,则该司机的反应时间是(  )
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】设反应时间为,汽车在反应时间内做匀速直线运动,根据位移公式则反应时间内汽车的位移为
根据速度位移公式可以得出:汽车匀减速通过的位移为
由位移关系可知
联立解得
故选B。
【分析】汽车做匀速直线运动后做匀减速直线运动,利用位移公式可以求出反应时间的大小。
4.(2024高一上·衡阳月考)一个物体从某一高度做自由落体运动.已知它在第1 s内的位移恰为它在最后1 s内位移的三分之一.则它开始下落时距地面的高度为(g=10 m/s2)(  )
A.15 m B.20 m C.11.25 m D.31.25 m
【答案】B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】物体在第1 s内的位移:
则物体在最后1 s内的位移为15 m,对最后1 s可得:
可解得:t总=2 s
则物体下落时距地面的高度为:
故答案为:B
【分析】自由落体的条件是物体只受到重力,且初速度为零的运动,故自由落体运动为匀变速直线运动,结合匀变速直线运动公式求解即可。
5.(2024高一上·衡阳月考)A、B两个物体的位移—时间图像如图所示,则以下说法正确的是(  )
A.时刻,A、B两物体的速度都为0
B.内, A的平均速度等于B的平均速度
C.内,A的路程等于B的路程
D.时刻,A、B两物体的速度方向相同
【答案】B
【知识点】位移与路程;平均速度;运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.在位移时间图像中,根据图像斜率表示速度可知,时刻,A物体的图像斜率是0,则速度是0,B物体的图像斜率不是0,则速度不是0,A错误;
B.根据图像坐标可以得出:在内,A、B两物体通过的位移相同,所用时间相同,根据
则A的平均速度等于B的平均速度,B正确;
C.根据物体运动的轨迹可以得出:在内,A的路程为
B的路程为
两个路程大小对比可以得出:A的路程比B的路程多4m,C错误;
D.在位移时间图像中,由于图像斜率表示速度,时刻,A的图像斜率是负值,B的图像斜率是正值,由于速度的符号代表运动的方向,即时刻,A、B两物体的速度方向不相同,D错误。
故选B。
【分析】利用位移时间图像的斜率可以比较速度的大小及方向;利用物体运动的坐标变化可以判别路程和位移的大小,利用位移和时间可以比较平均速度的大小。
6.(2024高一上·衡阳月考)为测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d=0.9cm的遮光板(如图所示)。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.029s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.011s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=0.76s,则下列说法正确的是(  )
A.滑块通过第一个光电门时的速度为0.82m/s
B.滑块的加速度是0.67m/s2
C.滑块在做减速运动
D.换用宽度更宽的遮光板可以更精确地测出滑块通过光电门时的速度
【答案】B
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】A.根据平均速度公式可以得出:滑块通过第一个光电门时的速度为
故A错误;
B.根据速度公式可以得出:滑块的加速度为
故B正确;
C.因为加速度a>0,速度v>0,所以加速度a的方向与速度方向相同,所以物体做加速运动,故C错误;
D.由平均速度的定义可知,当时间越短,则平均速度更接近于瞬时速度,则要求遮光板的宽度越窄,通过遮光板的时间越小,测量的平均速度越精确,故D错误。
故选B。
【分析】利用平均速度公式可以求出滑块经过光电门的速度大小;利用速度公式可以求出加速度的大小;利用加速度和速度符号相同可以判别物体做加速运动;利用平均速度近似为瞬时速度时,遮光板的宽度越窄,通过遮光板的时间越小,测量的平均速度越精确。
7.(2024高一上·衡阳月考)高抛发球是网球发球的一种,是指运动员把网球竖直向上抛出,在网球下降过程中某时刻将网球击出。若某次竖直抛出的网球在上升的过程中,开始内上升的高度与最后内上升的高度之比为,不计空气阻力,重力加速度取,则则网球(  )
A.最后0.6s内上升的高度为2.1m
B.最初0.6s中间时刻的速度大小为15m/s
C.上升过程的时间为1.7s
D.上升的最大高度为11.25m
【答案】D
【知识点】平均速度;竖直上抛运动
【解析】【解答】A.根据匀变速直线运动的规律有:竖直上抛运动的上升过程逆运动为自由落体运动,则竖直上抛最后即自由落体开始,则根据位移公式可以得出:最后0.6s内上升的高度为
故A错误;
B.根据位移的比例关系可以得出:最初0.6s上升的高度为
根据匀变速直线运动的规律有:由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得,最初0.6s中间时刻的速度大小为
故B错误;
CD.根据速度公式可以得出:从最初0.6s中间时刻到最高点的时间为
上升过程的时间为
根据自由落体运动的位移公式可以得出:上升的最大高度为
故C错误,D正确。
故选D。
【分析】利用竖直上抛运动的逆运动结合位移公式可以求出最后上升的高度;利用平均速度公式可以求出中间时刻瞬时速度的大小,利用速度公式可以求出运动的时间,结合位移公式可以求出上升的最大高度。
8.(2024高一上·衡阳月考)甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶,在时刻两车正好相遇,在之后一段时间0~t2内两车的速度—时间图像(图像)如图所示,则在0~t2这段时间内有关两车的运动,下列说法正确的是(  )
A.甲、乙两辆车运动方向相反
B.在t1时刻甲、乙两车再次相遇
C.乙车在0~t2时间内的平均速度等于
D.在t1~t2时间内甲车在乙车前方
【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.在速度时间图像中,速度的符号代表运动的方向,二者速度均为正值,即二者均向正方向运动,甲、乙两辆车运动方向相同,故A错误;
B.在速度时间图像中,由于图像所围起来的面积代表位移的大小,在0~t1时间内,两车的位移不相等,由于t=0时两车相遇, 即在t1时刻甲、乙两车没有相遇,故B错误;
C.如图所示
由v-t图线与t轴围成的“面积”表示位移可知,由于乙车在0~t2时间内的运动的位移小于匀加速直线运动的位移,则根据匀变速直线运动的规律有:平均速度小于,故C错误;
D.由于时刻两车位置相同,又由v-t图线与t轴围成的“面积”表示位移,根据甲车的面积大于乙车的面积,可知在0~t2时间内甲车的位移一直大于乙车的位移,则在0~t2时间内甲车一直在乙车前方,故D正确。
故选D。
【分析】利用速度的符号可以判别运动的方向;利用图像所围起来的面积可以比较位移的大小,进而判别两车的位置;利用位移结合运动的时间可以比较平均速度大小。
9.(2024高一上·衡阳月考)做直线运动的物体加速度逐渐减小,则物体的运动状态可能是(  )
A.物体速度变化的越来越快 B.物体速度变化的越来越慢
C.物体做加速运动 D.物体做减速运动
【答案】B,C,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】AB.加速度是描述速度变化快慢的物理量,物体加速度逐渐减小,则单位时间内速度变化量变形,则物体速度变化的越来越慢,故A错误,B正确;
CD.虽然加速度在逐渐减小,加速度的变化不会影响加速和减速,物体做加速运动的条件只是加速度与速度方向相同,物体做减速运动的条件为加速度与速度方向相反,故CD正确。
故选BCD。
【分析】加速度越来越小则速度变化越来越慢;加速度的大小变化不会影响速度的增加或减小。
10.(2024高一上·衡阳月考)汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中用了时间经过A、B两根电线杆,已知A、B间的距离为,车经过B时的速度为,则(  )
A.车从出发到B杆所用时间为 B.车的加速度为
C.经过A杆时的速度为 D.出发点到A杆的距离为
【答案】A,D
【知识点】加速度;平均速度;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时间的关系
【解析】【解答】C.汽车做匀加速直线运动,根据位移公式有:
根据表达式可以解得
故C错误;
B.根据速度公式可以得出:车的加速度为
故B错误;
A.根据速度公式可以得出:车从出发到B杆所用时间
故A正确;
D.根据速度位移公式可以得出:出发点到A杆的距离为
故D正确。故选AD。
【分析】利用汽车做匀变速直线运动的位移公式可以求出汽车经过A点速度的大小;利用速度公式可以求出汽车加速度和运动的时间;利用速度位移公式可以求出出发点到A杆的距离大小。
11.(2024高一上·衡阳月考)一质点在连续的6s内做匀加速直线运动,在第一个2s内位移为12m,最后一个2s内位移为36m,下列说法正确的是(  )
A.质点的加速度大小是
B.质点在第2个2s内的平均速度大小是18m/s
C.质点在第2s末的速度大小是9m/s
D.质点在第1s内的位移大小是6m
【答案】A,C
【知识点】平均速度;匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】A.由于质点做匀加速运动直线运动,根据匀变速直线运动的规律有相邻相同时间间隔的位移之差为常数,则设第一个2s内位移、第二个2s内位移、第三个2s内位移分别为x1、x2、x3。根据邻差公式可以得出:
解得加速度大小为
解得第2个2s内的位移大小为
故A正确;
B.根据平均速度公式可以得出:质点在第2个2s内的平均速度大小
故B错误;
C.由匀变速直线运动的推论:中间时刻的速度等于平均速度。根据平均速度公式可以得出所以质点第2s末的速度大小为
故C正确;
D.由于中间时刻的速度等于平均速度。则质点第1s末的速度大小是前2s内的平均速度
根据表达式可以得出:质点的初速度大小为
质点在第1s末的速度大小
根据位移公式可以得出:质点在第1s内的位移大小为
故D错误;
故选AC。
【分析】利用邻差公式可以求出加速度和第2个2s内位移的大小,结合运动的时间可以求出平均速度的大小;利用中间时刻的瞬时速度为平均速度则可以求出瞬时速度的大小,结合平均速度可以求出初末速度的大小,利用位移公式可以求出位移的大小。
12.(2024高一上·衡阳月考)为检测某新能源动力车的刹车性能,现在平直公路上做刹车实验,如图所示是动力车在刹车过程中位移和时间的比值与之间的关系图像,下列说法正确的是(  )
A.动力车的初速度为20m/s
B.刹车过程动力车的加速度大小为0.5m/s2
C.刹车过程持续的时间为8s
D.从开始刹车时计时,经过8s,动力车的位移为40m
【答案】A,D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】汽车做匀减速直线运动,根据位移公式有
根据图像可得
两式子联立可以得出:动力车刹车时的初速度和加速度大小分别为

根据速度公式可以得出:刹车过程持续的时间为
从开始刹车时计时,经过8s,动力车在时已经停下,根据位移公式可以得出:位移为
故选AD。
【分析】汽车做匀减速直线运动,利用位移公式结合图像信息可以求出初速度和加速度的大小;利用速度公式可以求出刹车的时间,结合位移公式可以求出运动的位移的大小。
13.(2024高一上·衡阳月考)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题。
(1)打点计时器是一种   的仪器(填“计时”或“测位移”)。
(2)甲图是   (填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”)。
(3)使用打点计时器时,应先   后   。(均填“启动电源”或“拉动纸带”)
(4)如图为小车运动实验中获得一条纸带,其中两相邻计数点间有四个点未画出,已知所用电源的频率为50Hz,则打C点时小车运动的速度vC=   m/s,小车的加速度a=   m/s2(结果均保留三位有效数字)。
【答案】计时;电磁打点计时器;启动电源;拉动纸带;;
【知识点】加速度;瞬时速度;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)由于打点计时器的打点周期为0.02s,所以打点计时器是一种计时的仪器。
(2) 甲图打点计时器有振针,所以是电磁打点计时器。
(3) 使用打点计时器时,为了充分利用纸带,实验应先启动电源后拉动纸带。
(4)已知打点周期为0.02s,则相邻计数点时间间隔为
根据匀变速直线运动的规律有:打C点时小车运动的速度是BD段的平均速度,所以打C点时小车运动的速度
匀变速运动,根据邻差公式有:
故小车的加速度大小为:
【分析】(1)打点计时器属于计时工具;
(2)图甲属于电磁打点计时器;
(3)实验应该先启动电源后拉动纸带;
(4)利用打点周期可以求出两个计数点之间的时间,结合平均速度公式可以求出瞬时速度的大小;利用逐差法可以求出小车加速度的大小。
14.(2024高一上·衡阳月考)物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度,实验器材有:底座、带有标尺的竖直杆、光电门l和2组成的光电计时器(其中光电门l更靠近小球释放点),小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜.实验时可用两光电门测量小球从光电门l运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h.
(1)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=   .
(2)根据实验数据作出图线,若图线斜率的绝对值为k,根据图线可求出重力加速度大小为   .
【答案】;2k
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】(1)小球经过光电门2的速度为v,小球从光电门1到光电门2的逆运动为匀减速直线运动,根据位移公式可以得出:两光电门间的距离
(3)根据位移公式
可以得出
若则在图像中,图线斜率的绝对值为k,根据斜率可以得出
所以重力加速度大小
【分析】
(1)根据小球的逆运动可以求出小球从光电门1到光电门2的位移公式;
(2)利用位移公式结合图像斜率可以求出重力加速度的大小。
15.(2024高一上·衡阳月考)一小球从离地面高h=0.8m的水平桌面边缘无初速度掉落,最终静止在厚度不计的地毯上。假设整个过程中无反弹,小球可看成质点,空气阻力不计,取g=10m/s2,已知小球质量m=0.8kg。
(1)求小球的下落时间和小球与地毯接触前瞬间的速度v的大小;
(2)若小球与地毯撞击过程用时后静止,求此过程中小球的加速度大小。
【答案】解:(1)由自由落体公式
可得小球的下落时间
小球与地毯接触前瞬间的速度
(2)由加速度公式
可得小球与地毯撞击过程的加速度为
加速度大小为40m/s2。
【知识点】加速度;自由落体运动
【解析】【分析】(1)小球做自由落体运动,根据位移公式可以求出运动的时间,结合速度公式可以求出落地速度的大小;
(2)小球与地面接触时,利用加速度的定义式可以求出加速度的大小及方向。
16.(2024高一上·衡阳月考)汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌,以提醒后面司机减速安全通过。在夜间,有一货车因故障停止,后面有一小轿车以30 m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50 m内的物体,并且他的反应时间为0.6 s(反应时间内做匀速运动),小轿车制动后的加速度大小为5 m/s2,假设小轿车始终沿直线运动。求:
(1)小轿车从刹车到停止所用的时间;
(2)小轿车的刹车距离(从刹车到停止运动所走的距离);
(3)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞?
【答案】解:(1)小轿车从刹车到停止所用的时间
(2)小轿车的刹车距离
(3)反应时间内的距离
停下来的总距离
三角警示牌至少要放在车后距离
【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)小车刹车做匀减速直线运动,利用速度公式可以求出减速所花的时间;
(2)小车做匀减速直线运动,利用速度位移公式可以求出刹车的距离大小;
(3)小车在反应时间内做匀速直线运动,后做匀减速直线运动,利用匀速直线运动的位移公式结合匀减速的位移大小可以求出警示牌应该放置的位置。
17.(2024高一上·衡阳月考)假设在发生山体滑坡时,山坡的底部B处正有一小孩逗留,如图所示,山坡A处有一圆形石头正以的速度、a1=0.5m/s2的加速度匀加速下滑,小孩发现圆形石头到开始逃跑的反应时间为,然后立即以a=0.2m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动跑离坡底,小孩跑动的最大速度为,石头滑到B处前后速度大小不变,但开始以a2=2m/s2的加速度匀减速运动,且小孩的运动与圆形石头的运动在同一竖直平面内,圆形石头滑到坡度B处时,小孩前进的位移为22.5m试求:
(1)山坡A处与坡底B处的距离S0为多少?
(2)若小孩能脱离危险,请计算石头与小孩均在水平面上时二者间的最小距离;若不能脱离危险,请通过计算说明理由。
【答案】解:(1)小孩从静止开始匀加速到达到最大速度用时为
小孩t1时间内的位移为
则石头从A处到B处用时为
(2)石头运动到B处时速度为
石头从B处向右减速到二者速度相同时为
时间石头内的位移为
时间小孩内的位移为

故小孩若能脱离危险。二者的最小距离为
【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时间的关系;追及相遇问题
【解析】【分析】(1)小孩从静止到最大速度的过程做匀加速直线运动,利用速度公式可以求出加速的时间,结合位移公式可以求出加速运动的位移大小;石头从A到B的过程中,结合匀加速直线运动的位移公式可以求出石头从A到B运动的距离;
(2)石头下滑做匀加速直线运动,利用速度公式可以求出石头到达B点的速度大小,石头在水平面做匀减速直线运动,利用速度公式可以求出两者共速所花的时间,利用位移公式可以求出两者之间最小的距离。
18.(2024高一上·衡阳月考)树德中学运动会上,4×100m接力赛是最为激烈的比赛项目,有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程。为了确定乙起跑的时机,甲在接力区前处作了标记,当甲跑到此标计时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),先做匀加速运动,速度达到最大后,保持这个速度跑完全程。已知接力区的长度为L=20m,试求:
(1)若,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大;
(2)若,乙的最大速度为8m/s,要使甲乙能在接力区内完成交接棒,且比赛成绩最好,则乙在加速阶段的加速度应为多少。
【答案】解:(1)设经过时间t,甲追上乙,根据题意有
将v=9m/s,s0=13.5m代入得
此时乙离接力区末端的距离为
(2)因为甲、乙的最大速度:,所以在完成交接棒时甲直过的距离越长,成绩越好,因此当在接力区的末端完成交接,且乙到达最大速度,设乙的加速度为a,加速的时间
在接力区的运动时间
解得
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;追及相遇问题
【解析】【分析】(1)乙做加速运动,甲做匀速直线运动,利用位移公式可以求出两者相遇的时间,结合位移公式可以求出乙此时距离接力区末端的距离大小;
(2)当在接力区运动时,乙的速度到达最大速度时,利用速度公式可以求出乙加速的时间的表达式,利用位移公式可以求出甲在接力区运动的时间,利用位移公式可以求出乙加速的加速度大小。
1 / 1湖南省衡阳市衡阳县第四中学2024-2025学年高一上学期9月月考物理试题
1.(2024高一上·衡阳月考)下列几组物理量中,全部为矢量的是(  )
A.位移 时间 速度 B.速度 速率 质量
C.速度 位置变化 位移 D.路程 时间 速率
2.(2024高一上·衡阳月考)2024年5月1日,小李同学和爸爸妈妈一起去自驾旅行。他们在18时17分到达高速入口,然后在高速上全程行驶了307公里到达上海,用时3小时15分,则在高速上行驶过程中(  )
A.“18时17分”“3小时15分”均为时间间隔
B.307公里是汽车行驶的位移
C.汽车行驶的平均速率约为26.2 m/s
D.研究旁边一辆汽车的超车时间时,可以将该车看成质点
3.(2024高一上·衡阳月考)如图所示,某辆汽车以的速度匀速驶向某一路口,当汽车的车头距离停车线为时发现有人正在通过人行横道,该车司机经过一定的反应时间后,立即以大小为的加速度减速行驶,最后汽车车头刚好停在停车线处,则该司机的反应时间是(  )
A. B. C. D.
4.(2024高一上·衡阳月考)一个物体从某一高度做自由落体运动.已知它在第1 s内的位移恰为它在最后1 s内位移的三分之一.则它开始下落时距地面的高度为(g=10 m/s2)(  )
A.15 m B.20 m C.11.25 m D.31.25 m
5.(2024高一上·衡阳月考)A、B两个物体的位移—时间图像如图所示,则以下说法正确的是(  )
A.时刻,A、B两物体的速度都为0
B.内, A的平均速度等于B的平均速度
C.内,A的路程等于B的路程
D.时刻,A、B两物体的速度方向相同
6.(2024高一上·衡阳月考)为测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d=0.9cm的遮光板(如图所示)。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.029s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.011s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=0.76s,则下列说法正确的是(  )
A.滑块通过第一个光电门时的速度为0.82m/s
B.滑块的加速度是0.67m/s2
C.滑块在做减速运动
D.换用宽度更宽的遮光板可以更精确地测出滑块通过光电门时的速度
7.(2024高一上·衡阳月考)高抛发球是网球发球的一种,是指运动员把网球竖直向上抛出,在网球下降过程中某时刻将网球击出。若某次竖直抛出的网球在上升的过程中,开始内上升的高度与最后内上升的高度之比为,不计空气阻力,重力加速度取,则则网球(  )
A.最后0.6s内上升的高度为2.1m
B.最初0.6s中间时刻的速度大小为15m/s
C.上升过程的时间为1.7s
D.上升的最大高度为11.25m
8.(2024高一上·衡阳月考)甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶,在时刻两车正好相遇,在之后一段时间0~t2内两车的速度—时间图像(图像)如图所示,则在0~t2这段时间内有关两车的运动,下列说法正确的是(  )
A.甲、乙两辆车运动方向相反
B.在t1时刻甲、乙两车再次相遇
C.乙车在0~t2时间内的平均速度等于
D.在t1~t2时间内甲车在乙车前方
9.(2024高一上·衡阳月考)做直线运动的物体加速度逐渐减小,则物体的运动状态可能是(  )
A.物体速度变化的越来越快 B.物体速度变化的越来越慢
C.物体做加速运动 D.物体做减速运动
10.(2024高一上·衡阳月考)汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中用了时间经过A、B两根电线杆,已知A、B间的距离为,车经过B时的速度为,则(  )
A.车从出发到B杆所用时间为 B.车的加速度为
C.经过A杆时的速度为 D.出发点到A杆的距离为
11.(2024高一上·衡阳月考)一质点在连续的6s内做匀加速直线运动,在第一个2s内位移为12m,最后一个2s内位移为36m,下列说法正确的是(  )
A.质点的加速度大小是
B.质点在第2个2s内的平均速度大小是18m/s
C.质点在第2s末的速度大小是9m/s
D.质点在第1s内的位移大小是6m
12.(2024高一上·衡阳月考)为检测某新能源动力车的刹车性能,现在平直公路上做刹车实验,如图所示是动力车在刹车过程中位移和时间的比值与之间的关系图像,下列说法正确的是(  )
A.动力车的初速度为20m/s
B.刹车过程动力车的加速度大小为0.5m/s2
C.刹车过程持续的时间为8s
D.从开始刹车时计时,经过8s,动力车的位移为40m
13.(2024高一上·衡阳月考)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题。
(1)打点计时器是一种   的仪器(填“计时”或“测位移”)。
(2)甲图是   (填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”)。
(3)使用打点计时器时,应先   后   。(均填“启动电源”或“拉动纸带”)
(4)如图为小车运动实验中获得一条纸带,其中两相邻计数点间有四个点未画出,已知所用电源的频率为50Hz,则打C点时小车运动的速度vC=   m/s,小车的加速度a=   m/s2(结果均保留三位有效数字)。
14.(2024高一上·衡阳月考)物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度,实验器材有:底座、带有标尺的竖直杆、光电门l和2组成的光电计时器(其中光电门l更靠近小球释放点),小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜.实验时可用两光电门测量小球从光电门l运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h.
(1)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=   .
(2)根据实验数据作出图线,若图线斜率的绝对值为k,根据图线可求出重力加速度大小为   .
15.(2024高一上·衡阳月考)一小球从离地面高h=0.8m的水平桌面边缘无初速度掉落,最终静止在厚度不计的地毯上。假设整个过程中无反弹,小球可看成质点,空气阻力不计,取g=10m/s2,已知小球质量m=0.8kg。
(1)求小球的下落时间和小球与地毯接触前瞬间的速度v的大小;
(2)若小球与地毯撞击过程用时后静止,求此过程中小球的加速度大小。
16.(2024高一上·衡阳月考)汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌,以提醒后面司机减速安全通过。在夜间,有一货车因故障停止,后面有一小轿车以30 m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50 m内的物体,并且他的反应时间为0.6 s(反应时间内做匀速运动),小轿车制动后的加速度大小为5 m/s2,假设小轿车始终沿直线运动。求:
(1)小轿车从刹车到停止所用的时间;
(2)小轿车的刹车距离(从刹车到停止运动所走的距离);
(3)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞?
17.(2024高一上·衡阳月考)假设在发生山体滑坡时,山坡的底部B处正有一小孩逗留,如图所示,山坡A处有一圆形石头正以的速度、a1=0.5m/s2的加速度匀加速下滑,小孩发现圆形石头到开始逃跑的反应时间为,然后立即以a=0.2m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动跑离坡底,小孩跑动的最大速度为,石头滑到B处前后速度大小不变,但开始以a2=2m/s2的加速度匀减速运动,且小孩的运动与圆形石头的运动在同一竖直平面内,圆形石头滑到坡度B处时,小孩前进的位移为22.5m试求:
(1)山坡A处与坡底B处的距离S0为多少?
(2)若小孩能脱离危险,请计算石头与小孩均在水平面上时二者间的最小距离;若不能脱离危险,请通过计算说明理由。
18.(2024高一上·衡阳月考)树德中学运动会上,4×100m接力赛是最为激烈的比赛项目,有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程。为了确定乙起跑的时机,甲在接力区前处作了标记,当甲跑到此标计时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),先做匀加速运动,速度达到最大后,保持这个速度跑完全程。已知接力区的长度为L=20m,试求:
(1)若,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大;
(2)若,乙的最大速度为8m/s,要使甲乙能在接力区内完成交接棒,且比赛成绩最好,则乙在加速阶段的加速度应为多少。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】物理学中,矢量具有大小和方向,标量只具有大小没有方向,题干中位移、速度、位置变化都是既有大小又有方向的物理量,是矢量;而时间、速率、质量和路程只有大小无方向,是标量。
故选C。
【分析】题干中位移、速度、位置变化都是既有大小又有方向的物理量,是矢量;而时间、速率、质量和路程只有大小无方向,是标量。
2.【答案】C
【知识点】质点;时间与时刻;位移与路程;速度与速率
【解析】【解答】A.“18时17分”为到达高速路口的瞬间,代表时刻,“3小时15分”为汽车全程的运动时间,代表时间,故A错误;
B.307公里是汽车行驶的轨迹的长度,代表路程,故B错误;
C.根据运动的路程和时间可以得出:汽车行驶的平均速率约为
故C正确;
D.研究旁边一辆汽车的超车时间时,由于汽车的长度对汽车超车的时间有影响,不能将该车看成质点,故D错误。
故选C。
【分析】汽车到达高速路口的时间代表时刻,汽车全程运动时间代表时间间隔;汽车行驶的公里数代表路程;利用路程和时间可以求出平均速率的大小;物体能否作为质点主要看所研究的问题。
3.【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】设反应时间为,汽车在反应时间内做匀速直线运动,根据位移公式则反应时间内汽车的位移为
根据速度位移公式可以得出:汽车匀减速通过的位移为
由位移关系可知
联立解得
故选B。
【分析】汽车做匀速直线运动后做匀减速直线运动,利用位移公式可以求出反应时间的大小。
4.【答案】B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】物体在第1 s内的位移:
则物体在最后1 s内的位移为15 m,对最后1 s可得:
可解得:t总=2 s
则物体下落时距地面的高度为:
故答案为:B
【分析】自由落体的条件是物体只受到重力,且初速度为零的运动,故自由落体运动为匀变速直线运动,结合匀变速直线运动公式求解即可。
5.【答案】B
【知识点】位移与路程;平均速度;运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.在位移时间图像中,根据图像斜率表示速度可知,时刻,A物体的图像斜率是0,则速度是0,B物体的图像斜率不是0,则速度不是0,A错误;
B.根据图像坐标可以得出:在内,A、B两物体通过的位移相同,所用时间相同,根据
则A的平均速度等于B的平均速度,B正确;
C.根据物体运动的轨迹可以得出:在内,A的路程为
B的路程为
两个路程大小对比可以得出:A的路程比B的路程多4m,C错误;
D.在位移时间图像中,由于图像斜率表示速度,时刻,A的图像斜率是负值,B的图像斜率是正值,由于速度的符号代表运动的方向,即时刻,A、B两物体的速度方向不相同,D错误。
故选B。
【分析】利用位移时间图像的斜率可以比较速度的大小及方向;利用物体运动的坐标变化可以判别路程和位移的大小,利用位移和时间可以比较平均速度的大小。
6.【答案】B
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】A.根据平均速度公式可以得出:滑块通过第一个光电门时的速度为
故A错误;
B.根据速度公式可以得出:滑块的加速度为
故B正确;
C.因为加速度a>0,速度v>0,所以加速度a的方向与速度方向相同,所以物体做加速运动,故C错误;
D.由平均速度的定义可知,当时间越短,则平均速度更接近于瞬时速度,则要求遮光板的宽度越窄,通过遮光板的时间越小,测量的平均速度越精确,故D错误。
故选B。
【分析】利用平均速度公式可以求出滑块经过光电门的速度大小;利用速度公式可以求出加速度的大小;利用加速度和速度符号相同可以判别物体做加速运动;利用平均速度近似为瞬时速度时,遮光板的宽度越窄,通过遮光板的时间越小,测量的平均速度越精确。
7.【答案】D
【知识点】平均速度;竖直上抛运动
【解析】【解答】A.根据匀变速直线运动的规律有:竖直上抛运动的上升过程逆运动为自由落体运动,则竖直上抛最后即自由落体开始,则根据位移公式可以得出:最后0.6s内上升的高度为
故A错误;
B.根据位移的比例关系可以得出:最初0.6s上升的高度为
根据匀变速直线运动的规律有:由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得,最初0.6s中间时刻的速度大小为
故B错误;
CD.根据速度公式可以得出:从最初0.6s中间时刻到最高点的时间为
上升过程的时间为
根据自由落体运动的位移公式可以得出:上升的最大高度为
故C错误,D正确。
故选D。
【分析】利用竖直上抛运动的逆运动结合位移公式可以求出最后上升的高度;利用平均速度公式可以求出中间时刻瞬时速度的大小,利用速度公式可以求出运动的时间,结合位移公式可以求出上升的最大高度。
8.【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.在速度时间图像中,速度的符号代表运动的方向,二者速度均为正值,即二者均向正方向运动,甲、乙两辆车运动方向相同,故A错误;
B.在速度时间图像中,由于图像所围起来的面积代表位移的大小,在0~t1时间内,两车的位移不相等,由于t=0时两车相遇, 即在t1时刻甲、乙两车没有相遇,故B错误;
C.如图所示
由v-t图线与t轴围成的“面积”表示位移可知,由于乙车在0~t2时间内的运动的位移小于匀加速直线运动的位移,则根据匀变速直线运动的规律有:平均速度小于,故C错误;
D.由于时刻两车位置相同,又由v-t图线与t轴围成的“面积”表示位移,根据甲车的面积大于乙车的面积,可知在0~t2时间内甲车的位移一直大于乙车的位移,则在0~t2时间内甲车一直在乙车前方,故D正确。
故选D。
【分析】利用速度的符号可以判别运动的方向;利用图像所围起来的面积可以比较位移的大小,进而判别两车的位置;利用位移结合运动的时间可以比较平均速度大小。
9.【答案】B,C,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】AB.加速度是描述速度变化快慢的物理量,物体加速度逐渐减小,则单位时间内速度变化量变形,则物体速度变化的越来越慢,故A错误,B正确;
CD.虽然加速度在逐渐减小,加速度的变化不会影响加速和减速,物体做加速运动的条件只是加速度与速度方向相同,物体做减速运动的条件为加速度与速度方向相反,故CD正确。
故选BCD。
【分析】加速度越来越小则速度变化越来越慢;加速度的大小变化不会影响速度的增加或减小。
10.【答案】A,D
【知识点】加速度;平均速度;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时间的关系
【解析】【解答】C.汽车做匀加速直线运动,根据位移公式有:
根据表达式可以解得
故C错误;
B.根据速度公式可以得出:车的加速度为
故B错误;
A.根据速度公式可以得出:车从出发到B杆所用时间
故A正确;
D.根据速度位移公式可以得出:出发点到A杆的距离为
故D正确。故选AD。
【分析】利用汽车做匀变速直线运动的位移公式可以求出汽车经过A点速度的大小;利用速度公式可以求出汽车加速度和运动的时间;利用速度位移公式可以求出出发点到A杆的距离大小。
11.【答案】A,C
【知识点】平均速度;匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】A.由于质点做匀加速运动直线运动,根据匀变速直线运动的规律有相邻相同时间间隔的位移之差为常数,则设第一个2s内位移、第二个2s内位移、第三个2s内位移分别为x1、x2、x3。根据邻差公式可以得出:
解得加速度大小为
解得第2个2s内的位移大小为
故A正确;
B.根据平均速度公式可以得出:质点在第2个2s内的平均速度大小
故B错误;
C.由匀变速直线运动的推论:中间时刻的速度等于平均速度。根据平均速度公式可以得出所以质点第2s末的速度大小为
故C正确;
D.由于中间时刻的速度等于平均速度。则质点第1s末的速度大小是前2s内的平均速度
根据表达式可以得出:质点的初速度大小为
质点在第1s末的速度大小
根据位移公式可以得出:质点在第1s内的位移大小为
故D错误;
故选AC。
【分析】利用邻差公式可以求出加速度和第2个2s内位移的大小,结合运动的时间可以求出平均速度的大小;利用中间时刻的瞬时速度为平均速度则可以求出瞬时速度的大小,结合平均速度可以求出初末速度的大小,利用位移公式可以求出位移的大小。
12.【答案】A,D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】汽车做匀减速直线运动,根据位移公式有
根据图像可得
两式子联立可以得出:动力车刹车时的初速度和加速度大小分别为

根据速度公式可以得出:刹车过程持续的时间为
从开始刹车时计时,经过8s,动力车在时已经停下,根据位移公式可以得出:位移为
故选AD。
【分析】汽车做匀减速直线运动,利用位移公式结合图像信息可以求出初速度和加速度的大小;利用速度公式可以求出刹车的时间,结合位移公式可以求出运动的位移的大小。
13.【答案】计时;电磁打点计时器;启动电源;拉动纸带;;
【知识点】加速度;瞬时速度;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)由于打点计时器的打点周期为0.02s,所以打点计时器是一种计时的仪器。
(2) 甲图打点计时器有振针,所以是电磁打点计时器。
(3) 使用打点计时器时,为了充分利用纸带,实验应先启动电源后拉动纸带。
(4)已知打点周期为0.02s,则相邻计数点时间间隔为
根据匀变速直线运动的规律有:打C点时小车运动的速度是BD段的平均速度,所以打C点时小车运动的速度
匀变速运动,根据邻差公式有:
故小车的加速度大小为:
【分析】(1)打点计时器属于计时工具;
(2)图甲属于电磁打点计时器;
(3)实验应该先启动电源后拉动纸带;
(4)利用打点周期可以求出两个计数点之间的时间,结合平均速度公式可以求出瞬时速度的大小;利用逐差法可以求出小车加速度的大小。
14.【答案】;2k
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】(1)小球经过光电门2的速度为v,小球从光电门1到光电门2的逆运动为匀减速直线运动,根据位移公式可以得出:两光电门间的距离
(3)根据位移公式
可以得出
若则在图像中,图线斜率的绝对值为k,根据斜率可以得出
所以重力加速度大小
【分析】
(1)根据小球的逆运动可以求出小球从光电门1到光电门2的位移公式;
(2)利用位移公式结合图像斜率可以求出重力加速度的大小。
15.【答案】解:(1)由自由落体公式
可得小球的下落时间
小球与地毯接触前瞬间的速度
(2)由加速度公式
可得小球与地毯撞击过程的加速度为
加速度大小为40m/s2。
【知识点】加速度;自由落体运动
【解析】【分析】(1)小球做自由落体运动,根据位移公式可以求出运动的时间,结合速度公式可以求出落地速度的大小;
(2)小球与地面接触时,利用加速度的定义式可以求出加速度的大小及方向。
16.【答案】解:(1)小轿车从刹车到停止所用的时间
(2)小轿车的刹车距离
(3)反应时间内的距离
停下来的总距离
三角警示牌至少要放在车后距离
【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)小车刹车做匀减速直线运动,利用速度公式可以求出减速所花的时间;
(2)小车做匀减速直线运动,利用速度位移公式可以求出刹车的距离大小;
(3)小车在反应时间内做匀速直线运动,后做匀减速直线运动,利用匀速直线运动的位移公式结合匀减速的位移大小可以求出警示牌应该放置的位置。
17.【答案】解:(1)小孩从静止开始匀加速到达到最大速度用时为
小孩t1时间内的位移为
则石头从A处到B处用时为
(2)石头运动到B处时速度为
石头从B处向右减速到二者速度相同时为
时间石头内的位移为
时间小孩内的位移为

故小孩若能脱离危险。二者的最小距离为
【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时间的关系;追及相遇问题
【解析】【分析】(1)小孩从静止到最大速度的过程做匀加速直线运动,利用速度公式可以求出加速的时间,结合位移公式可以求出加速运动的位移大小;石头从A到B的过程中,结合匀加速直线运动的位移公式可以求出石头从A到B运动的距离;
(2)石头下滑做匀加速直线运动,利用速度公式可以求出石头到达B点的速度大小,石头在水平面做匀减速直线运动,利用速度公式可以求出两者共速所花的时间,利用位移公式可以求出两者之间最小的距离。
18.【答案】解:(1)设经过时间t,甲追上乙,根据题意有
将v=9m/s,s0=13.5m代入得
此时乙离接力区末端的距离为
(2)因为甲、乙的最大速度:,所以在完成交接棒时甲直过的距离越长,成绩越好,因此当在接力区的末端完成交接,且乙到达最大速度,设乙的加速度为a,加速的时间
在接力区的运动时间
解得
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;追及相遇问题
【解析】【分析】(1)乙做加速运动,甲做匀速直线运动,利用位移公式可以求出两者相遇的时间,结合位移公式可以求出乙此时距离接力区末端的距离大小;
(2)当在接力区运动时,乙的速度到达最大速度时,利用速度公式可以求出乙加速的时间的表达式,利用位移公式可以求出甲在接力区运动的时间,利用位移公式可以求出乙加速的加速度大小。
1 / 1
同课章节目录