【精品解析】广东省广州市黄埔区玉岩中学2024~2025学年高一上学期9月月考物理试卷

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名称 【精品解析】广东省广州市黄埔区玉岩中学2024~2025学年高一上学期9月月考物理试卷
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2024-12-16 10:42:30

文档简介

广东省广州市黄埔区玉岩中学2024~2025学年高一上学期9月月考物理试卷
1.(2024高一上·黄埔月考)2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909m。“奋斗者”号照片如图所示,下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是(  )
A.估算下降总时间时 B.用推进器使其转弯时
C.在海沟中穿越窄缝时 D.科学家在其舱内进行实验时
2.(2024高一上·黄埔月考)如图所示,一小球在光滑的V形槽中由A点释放,经B点到达与A点等高的C点,设A点的高度为1m,则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为(  )
A., B., C., D.,
3.(2024高一上·黄埔月考)中国自主研发的 “暗剑”无人机,时速可超过2马赫。在某次试飞测试中,起飞前沿地面做匀加速直线运动,加速过程中连续经过两段均为120m的测试距离,用时分别为2s和l s,则无人机的加速度大小是(  )
A.20m/s2 B.40m/s2 C.60m/s2 D.80m/s2
4.(2024高一上·黄埔月考)如图下图所示为初速度v0沿直线运动的物体的速度图象,其末速度为vt,在时间t内,物体的平均速度 和加速度a是(  )
A.,a随时间减小 B.,a恒定
C.,a随时间减小 D.无法确定
5.(2024高一上·黄埔月考)做加速直线运动的物体,加速度为保持不变,对于任意1s来说,下列说法中不正确的是(  )
A.某1s末的速度比该1s初的速度总是大3m/s
B.某1s末的速度比该1s初的速度总是大3倍
C.某1s初的速度与前1s末的速度相等
D.某1s末的速度比前1s初的速度总是大6m/s
6.(2024高一上·黄埔月考)第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月4日在北京开幕,其中滑雪是冬奥会中的一个比赛大项。如图所示,某滑雪运动员以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动,到达斜面顶端时的速度为零。已知运动员在前四分之三位移中的平均速度大小为v,则滑雪者整个过程的平均速度为(  )
A. B. C. D.
7.(2024高一上·黄埔月考)一质点做直线运动,加速度方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小至零,则在此过程中(  )
A.位移逐渐增大,当加速度减小至零时,位移将不再增大
B.位移逐渐减小,当加速度减小至零时,位移达到最小值
C.速度逐渐减小,当加速度减小至零时,速度达到最小值
D.速度逐渐增大,当加速度减小至零时,速度达到最大值
8.(2024高一上·黄埔月考)亚丁湾索马里海盗的几艘快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船,中国海军发射爆震弹成功将其驱逐。假如其中一艘海盗快艇在海面上的速度-时间图象如图所示,则下列说法中正确的是(  )
A.海盗快艇行驶的最大速度为15 m/s
B.海盗快艇在66 s末开始调头逃离
C.海盗快艇在0~66 s做的是加速度逐渐减小的加速运动
D.海盗快艇在96~116 s内做匀减速直线运动
9.(2024高一上·黄埔月考)列车出站时能在150s 内匀加速到180km/h,然后正常行驶,某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108km/h。以初速度方向为正方向,下列说法正确的是(  )
A.列车加速时的加速度大小为
B.列车减速时,若运用计算瞬时速度,其中
C.若用图像描述列车的运动,减速时的图线在时间轴t轴的下方
D.列车由静止加速,1min内速度可达20m/s
10.(2024高一上·黄埔月考)如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d。根据图中的信息,下列判断正确的是(  )
A.位置“1”是小球释放的初始位置
B.小球是做匀加速直线运动
C.小球下落的加速度为
D.小球在位置“3”的速度为
11.(2024高一上·黄埔月考)如图,在“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带上,从O点开始记录几个计数点,依次编为1、2、3、4、5、6,这些相邻的计数点之间还有四个点未画出(打点计时器的电源频率是50Hz,测得,,,,,…试根据纸带求解以下问题:
(1)接通电火花计时器所使用的电源是   、电压是   V
(2)接通电源与释放纸带,这两个操作的先后顺序应当是(  )
A.先接通电源,后释放
B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源
D.先接通电源或先释放纸带都可以
(3)与小车相连的是纸带的   端(选填“左”或“右”)
(4)两相邻计数点间的时间间隔   s;
(5)A点处瞬时速度的大小   m/s;(保留两位有效数字)
(6)利用逐差法求小车运动加速度的表达式为   :(请用、、…、和T来表示)
(7)求出的加速度的大小为:   (保留两位有效数字)
12.(2024高一上·黄埔月考)从离地面720m的空中自由落下一个小球,不计空气阻力,取。
(1)小球经过多长时间落到地面。
(2)自小球开始下落开始计时,求小球在最初2s内及最后2 s内的位移大小。
(3)小球下落全程的平均速度。
13.(2024高一上·黄埔月考)如图所示,以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s将熄灭,此时汽车距离停车线18 m,该车加速时最大加速度大小为2 m/s2,减速时最大加速度大小为5 m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s.则:
(1)试分析判断,若汽车加速前进,能否在绿灯熄灭之前确保不超速通过停车线(此过程中汽车可看成质点);
(2)若汽车减速刹车,能否在到达停车线之前停车。
14.(2024高一上·黄埔月考)一儿童玩耍时不慎从45 m高的阳台上无初速度掉下,在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发现,该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底,准备接住儿童。已知管理人员到楼底的距离为18 m,为确保能稳妥安全地接住儿童,管理人员将尽力节约时间,但又必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击。不计空气阻力,将儿童和管理人员都看作质点,设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动,g取10 m/s2。
(1)管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底?
(2)若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等,且最大速度不超过9 m/s,求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件?
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】质点
【解析】【解答】A.研究潜水器下降的总时间时,潜水器的大小和形状对运动的轨迹没有影响,所以潜水器可以视为质点,A正确;
BD.用推进器使其转弯时和科学家在其舱内进行实验时,潜水器的大小和形状对研究时有影响,所以都需要研究潜水器本身的特点,不可视为质点,BD错误;
C.在海沟中穿越窄缝时,潜水器的大小和形状对是否能过穿过窄缝有影响,潜水器不可视为质点,C错误。
故选A。
【分析】潜水器本身的形状和体积对所研究的问题是否有影响则能否作为质点。
2.【答案】C
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】小球由A点释放经B点到达与A点等高的C点的过程中,根据小球运动的路径可以求出小球通过的路程为
根据小球的初末位置可以得出:小球通过的位移大小为
故选C。
【分析】利用小球运动的轨迹长度可以求出路程的大小,利用小球初末位置可以求出位移的大小。
3.【答案】B
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】第一段的平均速度 ;第二段的平均速度 ,中间时刻的速度等于平均速度,则 ,
故答案为:B.
【分析】利用平均速度公式结合加速度的定义式可以求出加速度的大小。
4.【答案】A
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】由图可知,物体做加速度减小的加速运动,连接图象的起点和终点可得到一个匀变速直线运动,如图所示
如图所示,则物体做匀变速直线运动的平均速度为
根据图像面积可以得出变加速运动的位移大于匀变速直线运动的位移,所以变加速直线运动的平均速度则
故选A。
【分析】根据图像面积的大小可以判别变加速直线运动的平均速度大于匀变速直线运动的平均速度。
5.【答案】B
【知识点】加速度;匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】A.做匀加速直线运动的物体的加速度为3m/s2,根据速度公式可以得出:
可知某1s末的速度比该1s初的速度总是大3m/s,A正确,不符题意;
B.根据某1s末的速度比该1s初的速度总是大3m/s,所以B错误,符合题意;
C.在时间轴上可以判别某1s初与前1s末是同一时刻,速度相等,C正确,不符题意;
D.从某1s末到前前1s初时间间隔刚好2s,根据速度公式可以得出:速度增加6m/s,D正确,不符题意。
故选B。
【分析】利用速度公式结合加速度的大小可以判别速度变化量的大小;利用时间轴可以判别对应的时刻,进而比较速度变化量的大小。
6.【答案】D
【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】将运动员的匀减速运动逆运动为初速度为零且加速度大小不变的匀加速运动,位移公式可以得出运动员在前四分之三位移和最后四分之一位移所经历的时间相等,均设为t,根据平均速度公式有
根据平均速度公式可以得出:滑雪者整个过程的平均速度为
故选D。
【分析】根据匀减速直线运动的逆运动结合位移公式可以比较运动的时间,结合全程的位移和时间可以求出平均速度的大小。
7.【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,当加速度减小到零时,物体将做匀速直线运动,速度不变,而此时速度达到最大值。由于质点做方向不变的直线运动,所以位移位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不为零,所以位移继续增大,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D
【分析】加速度是衡量物体速度变化快慢的物理量,与速度本身的大小没有关系,速度变化越快,加速度越大,与速度的大小没有必然联系。
8.【答案】A,C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.从v-t图象上根据图像坐标可以得出海盗快艇行驶的最大速度为15m/s,选项A正确;
B.根据速度的符号可以得出在66s末海盗快艇速度方向没变,根据速度的绝对值可以得出速度大小减小,选项B错误;
C.速度时间图像的斜率代表加速度,在0~66s内v-t图线的斜率逐渐减小,故加速度逐渐减小,选项C正确;
D.在96~116s内由于图像斜率不变则加速度保持不变,所以海盗快艇调头做匀加速直线运动,选项D错误。
故选AC。
【分析】根据图像坐标可以判别速度的大小变化;利用速度的符号可以判别运动的方向;利用图像斜率可以判别加速度。
9.【答案】A,B,D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.列车加速时的末速度为
根据加速度的定义式可以得出列车加速时的加速度大小为
故A正确;
B.列车减速时,若运用
计算瞬时速度,其中
故B正确;
C.以初速度方向为正方向,列车减速时,由于速度的符号为正值,所以图像的图线依然在时间轴t轴的上方,故C错误;
D.列车由静止加速,根据速度公式可以得出1min内可达到的速度为
故D正确。
故选ABD。
【分析】利用速度公式可以求出列车加速过程的加速度大小,结合速度的符号可以判别图线在速度时间图像中的上方;利用速度公式可以求出末速度的大小;利用减速运动可以判别加速度的符号。
10.【答案】B,C,D
【知识点】平均速度;匀变速直线运动的位移与时间的关系;自由落体运动
【解析】【解答】A.如图可知从位置“1”开始相邻两曝光位置之间的距离分别为,,,,若小球从位置“1”开始释放,根据位移公式
在相同时间的位移应该满足
但实际并不满足此比例关系,所以位置“1”不是小球释放的初始位置,A错误;
B.根据匀变速直线运动的规律,由于连续相等时间内的位移差满足
可知小球是做匀加速直线运动,B正确;
C.根据邻差公式有
可求出加速度的大小为
C正确;
D.根据匀加速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得小球在位置“3”的速度为
D正确。
故选BCD。
【分析】根据邻差公式可以求出加速度的大小;利用平均速度公式可以求出中间时刻瞬时速度的大小;利用位移公式可以判别相同时间内位移的比值;利用相邻相同时间的位移差可以判别小球运动为匀加速直线运动。
11.【答案】(1)交流电;
(2)A
(3)左
(4)
(5)
(6)
(7)
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】(1)电火花打点计时器使用的是220V的交流电源。
(2)为了充分利用纸带,实验使用打点计时器要先接通电源,再释放纸带(小车),A正确,BCD错误。
故选A。
(3)由于小车做匀加速运动,则相等时间间隔内,根据位移公式
位移越来越大,所以纸带的左端与小车相连。
(4)已知打点周期为0.02s,由于相邻计数点之间有四个计时点,所以相邻计数点间的时间间隔
(5)在匀变速直线运动中,根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得
(6)根据逐差法可以得出小车的加速度为:
(7)把数据代入上式可得小车的加速度的大小为:
【分析】(1)电火花计时器使用交流电源220V;
(2)实验应该先接通电源后释放纸带;
(3)由于小车做匀加速直线运动,则纸带左端与小车相连;
(4)利用打点周期和间隔数可以求出两个计数点之间的时间;
(5)利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小;
(6)利用逐差法可以求出加速度的表达式;
(7)利用加速度的表达式结合数据可以求出加速度的大小。
(1)[1][2]打点计时器使用的都是交流电源,电火花打点计时器使用的是220V的交流电。
(2)使用打点计时器要先接通电源,再释放纸带(小车),A正确,BCD错误。
故选A。
(3)小车做匀加速运动,则相等时间间隔内,位移越来越大,所以纸带的左端与小车相连。
(4)由于相邻计数点之间有四个计时点,所以相邻计数点间的时间间隔
(5)根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得
(6)根据逐差法可得
所以小车的加速度
整理可得
(7)把数据代入上式可得其加速度
12.【答案】解:(1)由
得落地时间
(2)最初2s内的位移大小为
前10s内的位移大小为
最后2s内的位移大小为
(3)根据公式可得

【知识点】平均速度;自由落体运动
【解析】【分析】(1)小球做自由落体运动,利用位移公式可以求出运动的时间;
(2)当小球做自由落体运动,利用位移公式可以求出位移的大小;
(3)已知小球运动的时间,结合下落的高度可以求出平均速度的大小。
13.【答案】解:(1)绿灯熄灭前,汽车的位移
绿灯熄灭前汽车的速度
可知汽车通过刹车线前一定未超出最大速度,所以汽车加速前进,能在绿灯熄灭之前确保不超速通过停车线。
(2)汽车速度减为零的位移
可知汽车减速刹车,能在到达停车线之前停车。
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】(1)汽车做匀加速直线运动,利用位移公式可以求出运动的位移大小,结合速度公式可以求出速度的大小,进而判别汽车加速前进,能在绿灯熄灭之前确保不超速通过停车线;
(2)汽车做匀减速直线运动,利用速度位移公式可以求出减速的位移,进而判别能在到达停车线之前停车。
14.【答案】解:(1)儿童下落的时间为
管理人员平均速度的最小值为
(2)假设管理人员跑至儿童落地点的过程中不存在匀速运动过程,在这种情况下管理人员先匀加速1.5s再匀减速1.5s,使得到达儿童落地点时速度恰好减为零,此时对应的加速度最小,设此过程的最大速度为v0,则
解得
假设不成立,所以管理人员先以最小加速度加速至最大速度vm后匀速运动一段时间后,再匀减速运动,到达儿童落地点时速度恰好减为零,设管理人员匀加速和匀减速的时间均为t0,则
解得
所以管理人员的加速度最小值为
即理人员奔跑时加速度应满足的条件为
【知识点】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;自由落体运动
【解析】【分析】(1)儿童下落做自由落体运动,根据位移公式可以求出下落的时间,结合匀速运动的位移公式可以求出管理人员平均速度的大小;
(2)当管理人员先做加速运动后做减速运动时,利用位移公式可以求出最大的速度超过规定速度,则管理人员先加速后匀速最后做减速运动,利用位移公式可以求出加速的时间,结合速度公式可以求出加速度的大小。
1 / 1广东省广州市黄埔区玉岩中学2024~2025学年高一上学期9月月考物理试卷
1.(2024高一上·黄埔月考)2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909m。“奋斗者”号照片如图所示,下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是(  )
A.估算下降总时间时 B.用推进器使其转弯时
C.在海沟中穿越窄缝时 D.科学家在其舱内进行实验时
【答案】A
【知识点】质点
【解析】【解答】A.研究潜水器下降的总时间时,潜水器的大小和形状对运动的轨迹没有影响,所以潜水器可以视为质点,A正确;
BD.用推进器使其转弯时和科学家在其舱内进行实验时,潜水器的大小和形状对研究时有影响,所以都需要研究潜水器本身的特点,不可视为质点,BD错误;
C.在海沟中穿越窄缝时,潜水器的大小和形状对是否能过穿过窄缝有影响,潜水器不可视为质点,C错误。
故选A。
【分析】潜水器本身的形状和体积对所研究的问题是否有影响则能否作为质点。
2.(2024高一上·黄埔月考)如图所示,一小球在光滑的V形槽中由A点释放,经B点到达与A点等高的C点,设A点的高度为1m,则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为(  )
A., B., C., D.,
【答案】C
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】小球由A点释放经B点到达与A点等高的C点的过程中,根据小球运动的路径可以求出小球通过的路程为
根据小球的初末位置可以得出:小球通过的位移大小为
故选C。
【分析】利用小球运动的轨迹长度可以求出路程的大小,利用小球初末位置可以求出位移的大小。
3.(2024高一上·黄埔月考)中国自主研发的 “暗剑”无人机,时速可超过2马赫。在某次试飞测试中,起飞前沿地面做匀加速直线运动,加速过程中连续经过两段均为120m的测试距离,用时分别为2s和l s,则无人机的加速度大小是(  )
A.20m/s2 B.40m/s2 C.60m/s2 D.80m/s2
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】第一段的平均速度 ;第二段的平均速度 ,中间时刻的速度等于平均速度,则 ,
故答案为:B.
【分析】利用平均速度公式结合加速度的定义式可以求出加速度的大小。
4.(2024高一上·黄埔月考)如图下图所示为初速度v0沿直线运动的物体的速度图象,其末速度为vt,在时间t内,物体的平均速度 和加速度a是(  )
A.,a随时间减小 B.,a恒定
C.,a随时间减小 D.无法确定
【答案】A
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】由图可知,物体做加速度减小的加速运动,连接图象的起点和终点可得到一个匀变速直线运动,如图所示
如图所示,则物体做匀变速直线运动的平均速度为
根据图像面积可以得出变加速运动的位移大于匀变速直线运动的位移,所以变加速直线运动的平均速度则
故选A。
【分析】根据图像面积的大小可以判别变加速直线运动的平均速度大于匀变速直线运动的平均速度。
5.(2024高一上·黄埔月考)做加速直线运动的物体,加速度为保持不变,对于任意1s来说,下列说法中不正确的是(  )
A.某1s末的速度比该1s初的速度总是大3m/s
B.某1s末的速度比该1s初的速度总是大3倍
C.某1s初的速度与前1s末的速度相等
D.某1s末的速度比前1s初的速度总是大6m/s
【答案】B
【知识点】加速度;匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】A.做匀加速直线运动的物体的加速度为3m/s2,根据速度公式可以得出:
可知某1s末的速度比该1s初的速度总是大3m/s,A正确,不符题意;
B.根据某1s末的速度比该1s初的速度总是大3m/s,所以B错误,符合题意;
C.在时间轴上可以判别某1s初与前1s末是同一时刻,速度相等,C正确,不符题意;
D.从某1s末到前前1s初时间间隔刚好2s,根据速度公式可以得出:速度增加6m/s,D正确,不符题意。
故选B。
【分析】利用速度公式结合加速度的大小可以判别速度变化量的大小;利用时间轴可以判别对应的时刻,进而比较速度变化量的大小。
6.(2024高一上·黄埔月考)第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月4日在北京开幕,其中滑雪是冬奥会中的一个比赛大项。如图所示,某滑雪运动员以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动,到达斜面顶端时的速度为零。已知运动员在前四分之三位移中的平均速度大小为v,则滑雪者整个过程的平均速度为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【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】将运动员的匀减速运动逆运动为初速度为零且加速度大小不变的匀加速运动,位移公式可以得出运动员在前四分之三位移和最后四分之一位移所经历的时间相等,均设为t,根据平均速度公式有
根据平均速度公式可以得出:滑雪者整个过程的平均速度为
故选D。
【分析】根据匀减速直线运动的逆运动结合位移公式可以比较运动的时间,结合全程的位移和时间可以求出平均速度的大小。
7.(2024高一上·黄埔月考)一质点做直线运动,加速度方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小至零,则在此过程中(  )
A.位移逐渐增大,当加速度减小至零时,位移将不再增大
B.位移逐渐减小,当加速度减小至零时,位移达到最小值
C.速度逐渐减小,当加速度减小至零时,速度达到最小值
D.速度逐渐增大,当加速度减小至零时,速度达到最大值
【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,当加速度减小到零时,物体将做匀速直线运动,速度不变,而此时速度达到最大值。由于质点做方向不变的直线运动,所以位移位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不为零,所以位移继续增大,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D
【分析】加速度是衡量物体速度变化快慢的物理量,与速度本身的大小没有关系,速度变化越快,加速度越大,与速度的大小没有必然联系。
8.(2024高一上·黄埔月考)亚丁湾索马里海盗的几艘快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船,中国海军发射爆震弹成功将其驱逐。假如其中一艘海盗快艇在海面上的速度-时间图象如图所示,则下列说法中正确的是(  )
A.海盗快艇行驶的最大速度为15 m/s
B.海盗快艇在66 s末开始调头逃离
C.海盗快艇在0~66 s做的是加速度逐渐减小的加速运动
D.海盗快艇在96~116 s内做匀减速直线运动
【答案】A,C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.从v-t图象上根据图像坐标可以得出海盗快艇行驶的最大速度为15m/s,选项A正确;
B.根据速度的符号可以得出在66s末海盗快艇速度方向没变,根据速度的绝对值可以得出速度大小减小,选项B错误;
C.速度时间图像的斜率代表加速度,在0~66s内v-t图线的斜率逐渐减小,故加速度逐渐减小,选项C正确;
D.在96~116s内由于图像斜率不变则加速度保持不变,所以海盗快艇调头做匀加速直线运动,选项D错误。
故选AC。
【分析】根据图像坐标可以判别速度的大小变化;利用速度的符号可以判别运动的方向;利用图像斜率可以判别加速度。
9.(2024高一上·黄埔月考)列车出站时能在150s 内匀加速到180km/h,然后正常行驶,某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108km/h。以初速度方向为正方向,下列说法正确的是(  )
A.列车加速时的加速度大小为
B.列车减速时,若运用计算瞬时速度,其中
C.若用图像描述列车的运动,减速时的图线在时间轴t轴的下方
D.列车由静止加速,1min内速度可达20m/s
【答案】A,B,D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.列车加速时的末速度为
根据加速度的定义式可以得出列车加速时的加速度大小为
故A正确;
B.列车减速时,若运用
计算瞬时速度,其中
故B正确;
C.以初速度方向为正方向,列车减速时,由于速度的符号为正值,所以图像的图线依然在时间轴t轴的上方,故C错误;
D.列车由静止加速,根据速度公式可以得出1min内可达到的速度为
故D正确。
故选ABD。
【分析】利用速度公式可以求出列车加速过程的加速度大小,结合速度的符号可以判别图线在速度时间图像中的上方;利用速度公式可以求出末速度的大小;利用减速运动可以判别加速度的符号。
10.(2024高一上·黄埔月考)如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d。根据图中的信息,下列判断正确的是(  )
A.位置“1”是小球释放的初始位置
B.小球是做匀加速直线运动
C.小球下落的加速度为
D.小球在位置“3”的速度为
【答案】B,C,D
【知识点】平均速度;匀变速直线运动的位移与时间的关系;自由落体运动
【解析】【解答】A.如图可知从位置“1”开始相邻两曝光位置之间的距离分别为,,,,若小球从位置“1”开始释放,根据位移公式
在相同时间的位移应该满足
但实际并不满足此比例关系,所以位置“1”不是小球释放的初始位置,A错误;
B.根据匀变速直线运动的规律,由于连续相等时间内的位移差满足
可知小球是做匀加速直线运动,B正确;
C.根据邻差公式有
可求出加速度的大小为
C正确;
D.根据匀加速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得小球在位置“3”的速度为
D正确。
故选BCD。
【分析】根据邻差公式可以求出加速度的大小;利用平均速度公式可以求出中间时刻瞬时速度的大小;利用位移公式可以判别相同时间内位移的比值;利用相邻相同时间的位移差可以判别小球运动为匀加速直线运动。
11.(2024高一上·黄埔月考)如图,在“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带上,从O点开始记录几个计数点,依次编为1、2、3、4、5、6,这些相邻的计数点之间还有四个点未画出(打点计时器的电源频率是50Hz,测得,,,,,…试根据纸带求解以下问题:
(1)接通电火花计时器所使用的电源是   、电压是   V
(2)接通电源与释放纸带,这两个操作的先后顺序应当是(  )
A.先接通电源,后释放
B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源
D.先接通电源或先释放纸带都可以
(3)与小车相连的是纸带的   端(选填“左”或“右”)
(4)两相邻计数点间的时间间隔   s;
(5)A点处瞬时速度的大小   m/s;(保留两位有效数字)
(6)利用逐差法求小车运动加速度的表达式为   :(请用、、…、和T来表示)
(7)求出的加速度的大小为:   (保留两位有效数字)
【答案】(1)交流电;
(2)A
(3)左
(4)
(5)
(6)
(7)
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】(1)电火花打点计时器使用的是220V的交流电源。
(2)为了充分利用纸带,实验使用打点计时器要先接通电源,再释放纸带(小车),A正确,BCD错误。
故选A。
(3)由于小车做匀加速运动,则相等时间间隔内,根据位移公式
位移越来越大,所以纸带的左端与小车相连。
(4)已知打点周期为0.02s,由于相邻计数点之间有四个计时点,所以相邻计数点间的时间间隔
(5)在匀变速直线运动中,根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得
(6)根据逐差法可以得出小车的加速度为:
(7)把数据代入上式可得小车的加速度的大小为:
【分析】(1)电火花计时器使用交流电源220V;
(2)实验应该先接通电源后释放纸带;
(3)由于小车做匀加速直线运动,则纸带左端与小车相连;
(4)利用打点周期和间隔数可以求出两个计数点之间的时间;
(5)利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小;
(6)利用逐差法可以求出加速度的表达式;
(7)利用加速度的表达式结合数据可以求出加速度的大小。
(1)[1][2]打点计时器使用的都是交流电源,电火花打点计时器使用的是220V的交流电。
(2)使用打点计时器要先接通电源,再释放纸带(小车),A正确,BCD错误。
故选A。
(3)小车做匀加速运动,则相等时间间隔内,位移越来越大,所以纸带的左端与小车相连。
(4)由于相邻计数点之间有四个计时点,所以相邻计数点间的时间间隔
(5)根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得
(6)根据逐差法可得
所以小车的加速度
整理可得
(7)把数据代入上式可得其加速度
12.(2024高一上·黄埔月考)从离地面720m的空中自由落下一个小球,不计空气阻力,取。
(1)小球经过多长时间落到地面。
(2)自小球开始下落开始计时,求小球在最初2s内及最后2 s内的位移大小。
(3)小球下落全程的平均速度。
【答案】解:(1)由
得落地时间
(2)最初2s内的位移大小为
前10s内的位移大小为
最后2s内的位移大小为
(3)根据公式可得

【知识点】平均速度;自由落体运动
【解析】【分析】(1)小球做自由落体运动,利用位移公式可以求出运动的时间;
(2)当小球做自由落体运动,利用位移公式可以求出位移的大小;
(3)已知小球运动的时间,结合下落的高度可以求出平均速度的大小。
13.(2024高一上·黄埔月考)如图所示,以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s将熄灭,此时汽车距离停车线18 m,该车加速时最大加速度大小为2 m/s2,减速时最大加速度大小为5 m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s.则:
(1)试分析判断,若汽车加速前进,能否在绿灯熄灭之前确保不超速通过停车线(此过程中汽车可看成质点);
(2)若汽车减速刹车,能否在到达停车线之前停车。
【答案】解:(1)绿灯熄灭前,汽车的位移
绿灯熄灭前汽车的速度
可知汽车通过刹车线前一定未超出最大速度,所以汽车加速前进,能在绿灯熄灭之前确保不超速通过停车线。
(2)汽车速度减为零的位移
可知汽车减速刹车,能在到达停车线之前停车。
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】(1)汽车做匀加速直线运动,利用位移公式可以求出运动的位移大小,结合速度公式可以求出速度的大小,进而判别汽车加速前进,能在绿灯熄灭之前确保不超速通过停车线;
(2)汽车做匀减速直线运动,利用速度位移公式可以求出减速的位移,进而判别能在到达停车线之前停车。
14.(2024高一上·黄埔月考)一儿童玩耍时不慎从45 m高的阳台上无初速度掉下,在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发现,该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底,准备接住儿童。已知管理人员到楼底的距离为18 m,为确保能稳妥安全地接住儿童,管理人员将尽力节约时间,但又必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击。不计空气阻力,将儿童和管理人员都看作质点,设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动,g取10 m/s2。
(1)管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底?
(2)若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等,且最大速度不超过9 m/s,求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件?
【答案】解:(1)儿童下落的时间为
管理人员平均速度的最小值为
(2)假设管理人员跑至儿童落地点的过程中不存在匀速运动过程,在这种情况下管理人员先匀加速1.5s再匀减速1.5s,使得到达儿童落地点时速度恰好减为零,此时对应的加速度最小,设此过程的最大速度为v0,则
解得
假设不成立,所以管理人员先以最小加速度加速至最大速度vm后匀速运动一段时间后,再匀减速运动,到达儿童落地点时速度恰好减为零,设管理人员匀加速和匀减速的时间均为t0,则
解得
所以管理人员的加速度最小值为
即理人员奔跑时加速度应满足的条件为
【知识点】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;自由落体运动
【解析】【分析】(1)儿童下落做自由落体运动,根据位移公式可以求出下落的时间,结合匀速运动的位移公式可以求出管理人员平均速度的大小;
(2)当管理人员先做加速运动后做减速运动时,利用位移公式可以求出最大的速度超过规定速度,则管理人员先加速后匀速最后做减速运动,利用位移公式可以求出加速的时间,结合速度公式可以求出加速度的大小。
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