广东省深圳外国语2024-2025学年高一上学期第一次月考物理试题
1.(2024高一上·盐田月考)从广东某校开车到清华大学有着三种路线,关于图中的三种路线,下列说法正确的是( )
推荐方案21小时14分钟|1994.9公里途经:龙河高速、大广高速
方案222小时|2042.1公里途径:大广高速、济广高速
方案322小时38分钟|2059.6公里途经:大广高速、京港澳高速
A.三种方案中,“1994.9公里”“2042.1公里”“2059.6公里”指的是位移
B.研究汽车在导航图中的位置时,可把汽车看成质点
C.三种方案中,“21小时14分钟”“22小时”“22小时38分钟”指的是时刻
D.三种方案中,第一种方案驾车车程最短,则第一种方案位移最小
2.(2024高一上·盐田月考)根据如图所示的时间坐标轴,下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是( )
A.表示时刻,称为第2s末或第3s内,也可以称为3s时
B.表示时间间隔,称为第4s内
C.表示时间间隔,称为最初2s内或第2s内
D.表示时间间隔,称为前ns内
3.(2024高一上·盐田月考)2023年10月26日17时46分,“神舟十七号”载人飞船与空间站完成交会对接。二者对接之前,分别在各自的轨道上做匀速圆周运动,如图所示,下列说法正确的是( )
A.“神舟十七号”再次回到B点,平均速度为0
B.空间站再次回到A点,位移为
C.它们各自转一圈,其路程相等
D.运动过程中,空间站的最大位移等于“神舟十七号”的最大位移
4.(2024高一上·盐田月考)对于做匀变速直线运动的物体,下列说法中正确的是( )
A.当加速度方向与速度方向相同时,虽然加速度很小,物体的速度还是在减小
B.当加速度方向与速度方向相反时,虽然加速度很大,物体的速度还是在增大
C.不管加速度方向和速度方向的关系怎样,物体的速度都是增大的
D.当物体做匀变速直线运动时,物体的速度在均匀变化
5.(2024高一上·盐田月考)在2022年的北京冬奥会当中,谷爱凌获得了自由式滑雪女子大跳台的冠军,是我国在冬奥会上取得的第三枚金牌。小明看到谷爱凌的夺冠视频后对滑雪产生了浓厚的兴趣,在某一处滑雪场中,小明在顶端往下滑了一定距离后获得了大小为10m/s的速度后进入平地,经过一段平地之后速度没有衰减,又沿着一个足够长的光滑斜面向上运动,如果小明在斜面上运动的加速度大小始终为方向沿斜面向下。那么从滑上斜面开始经过2.5s时小明的速度大小和方向是( )
A.22.5m/s,沿斜面向上 B.22.5m/s,沿斜面向下
C.2.5m/s,沿斜面向上 D.2.5m/s,沿斜面向下
6.(2024高一上·盐田月考)冰壶被大家喻为冰上的“国际象棋”,它考验参与者的体能与脑力,展现动静之美,取舍之智慧,属于冬奥会比赛项目。某次比赛中将冰壶以初速度从A点抛出,冰壶在水平面上依次通过A、B、C、D、E五个位置,,冰壶在水平面上的运动可看做匀减速直线运动,且运动到E点时速度恰好为零,则( )
A.冰壶穿过CD和DE的时间之比为1∶2
B.冰壶穿过C点和D点的速度之比为2∶1
C.冰壶在D点的速度等于全程的平均速度
D.冰壶在C点的速度等于
7.(2024高一上·盐田月考)某校物理文化节上有同学重复了伽利略研究落体运动的实验。他用气垫导轨代替斜面“冲淡重力”,通过光电门测量滑块从静止开始下滑位移x和运动时间t,改变x重复实验,并作出图像。如图是不同斜面倾角下的两组数据图像,下列说法正确的是( )
A.图像为直线表示滑块做匀速运动
B.图像为直线表示滑块的加速度随时间均匀变化
C.图像与横轴所夹的角就是斜面倾角
D.b图像对应斜面倾角大
8.(2024高一上·盐田月考)一个物体做匀变速直线运动,某时刻速度为,2s后速度大小变10m/s,在这2s内物体的加速度大小可能等于( )
A. B. C. D.
9.(2024高一上·盐田月考)汽车从A到B做匀加速直线运动。已知汽车经过A点时速度为2m/s,经过B点时速度为8m/s,AB间距离为L。则下列说法中正确的是( )
A.汽车经过AB中间时刻的速度是5m/s
B.汽车经过AB位移中点时速度是5m/s
C.若汽车前一半时间发生位移x1,后一半时间发生位移x2,则x1D.若汽车前一半位移所用时间t1,后一半位移所用时间t2,则t110.(2024高一上·盐田月考)某校一课外活动小组自制了一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后一段时间内的速度—时间图像如图所示(取竖直向上为正方向),其中时刻为起飞时刻、DE段是直线。不计空气阻力,则关于火箭的运动,下列说法正确的是( )
A.火箭在时刻上升至最高点
B.时间内火箭的加速度方向向下
C.时间内火箭的平均速度小于
D.时间内火箭的位移为
11.(2024高一上·盐田月考)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,某同学利用甲图装置去测量当地重力加速度,图乙为实验截取的一部分纸带,请你完成下列有关问题。
(1)该同学利用了图B所示打点计时器,它是 打点计时器;应连接 (选填“低压交流”或“低压直流”)电源;在实验操作时应先 再 (选填“释放纸带”或“接通电源”)。
(2)图乙的纸带中,A点对应速度 零(选填“是”或“不是”)。
(3)如何通过图乙判断自由落体运动是匀变速直线运动? 。
(4)若已知打点计时器的工作频率为50Hz,图乙中相邻两个计数点之间还有4个点未标出,根据实验记录的数据计算重锤的加速度大小 。(本小题计算结果保留两位小数)
12.(2024高一上·盐田月考)某同学欲测量滑块在长木板上运动的加速度。他准备的器材有长木板、滑块、垫木、光电门、遮光条、刻度尺,然后他将长木板左端垫高并固定,如图所示,在长木板上固定两个光电门,将带遮光条的滑块从木板上方某处由静止释放,滑块沿长木板向下做加速运动,依次通过光电门1、2,记录遮光条通过光电门1、2的时间,遮光条的宽度为d、回答下列问题:
(1)遮光条通过光电门1时的速度大小 。遮光条通过光电门2时的速度大小 。
(2)欲测出滑块的加速度,还需要利用刻度尺测量的物理量是 。
(3)滑块在长木板上滑行时的加速度大小 。(用题目中测量的物理量表示)
13.(2024高一上·盐田月考)高空抛物是一种极不文明的行为,会带来很大的社会危害。30g的鸡蛋,从25楼抛下,其冲击力足以致人死亡。假设从距地面高的阳台上将一个鸡蛋由静止释放,鸡蛋做自由落体运动并落在地面上,取重力加速度大小,求:
(1)该鸡蛋在空中运动的时间t。
(2)该鸡蛋落地时的速度大小v。
14.(2024高一上·盐田月考)某同学从一层乘电梯回家,电梯加速度大小为。该同学乘坐电梯时先匀加速上升,速度达到后匀速上升了9s,最后匀减速上升到达他住的楼层停下。(假定楼层高为2.6m)求:
(1)前13s内上升的高度。
(2)他所住的楼层。
(3)若有住户按了6楼的电梯,则该同学多久能到达他所住的楼层。
15.(2024高一上·盐田月考)一大货车在平直公路上行驶,速度,紧急制动后最快停下。若大货车司机发现前方70m处发生了交通事故,从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)。
(1)大货车紧急制动时的最大加速度多大?
(2)大货车以最大加速度紧急制动时是否能在事故前方停下?
(3)若大货车司机发现前方70m处发生了交通事故时,其后方20m还有一小汽车以速度匀速行驶,当小汽车司机发现前方大货车以其最大加速度刹车后经0.5s的反应时间后才开始刹车,刹车加速度大小为。问:小汽车和大货车是否会发生交通事故?若不会,它们何时相距最近,最近距离是多少?若会,会在何时何处相撞?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】质点;时间与时刻;位移与路程
【解析】【解答】A.题图中的“1994.9公里”“2042.1公里”“2059.6公里”都是代表汽车运动轨迹的长度,则都是代表路程,故A错误;
B.在题图中研究汽车位置时,汽车的大小和形状对汽车的位置没有影响,所以可以将汽车视为质点,故B正确;
C.题图中的“21小时14分钟”“22小时”“22小时38分钟”指的是车辆预计行驶所需要运动的总时间,则是代表时间间隔;故C错误;
D.由于三种方案的初末位置相同,所以汽车的位移相同,故D错误。
故选B。
【分析】路线的长度代表路程的大小;路线所花的时间代表时间间隔;研究汽车的位置可以把汽车作为质点;利用初末位置可以比较位移。
2.【答案】B
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】根据时间轴的表示可以得出:用点表示的是时刻;用线段表示的是时间;A.根据时间轴可以得出:表示时刻,称为第末或第初,故A错误;
B.根据时间轴可以得出:表示时间间隔,称为第内,故B正确;
C.根据时间轴可以得出:表示时间间隔,称为前内或最初内,第内表示末到末这的时间间隔,故C错误;
D.根据时间轴可以得出:表示时间间隔,称为第内,故D错误。
故选B。
【分析】根据时间轴的表示可以得出:用点表示的是时刻;用线段表示的是时间。
3.【答案】A
【知识点】位移与路程;平均速度
【解析】【解答】A.“神舟十七号”再次回到B点,由于初末位置相同所以运动的位移为0,平均速度为0,故A正确;
B.由于空间站从A点出发再次回到A点,由于初末位置相同所以位移为0,故B错误;
C.卫星的运动轨迹代表运动的路程,由于由于它们的轨道半径不相同,故它们各自转一圈,其路程不相等,故C错误;
D.位移为初位置指向末位置的有向线段,由于两者的最大位移都等于各自轨道的直径,由于空间站的半径较大,故运动过程中,空间站的最大位移大于“神舟十七号”的最大位移,故D错误。
故选A。
【分析】利用运动的轨迹的初末位置可以判别位移的大小;利用轨迹的长度可以判别路程的大小;利用初末位置之间的最大距离可以判别位移的大小。
4.【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.若加速度方向和速度方向相同,满足物体加速的条件,则物体做加速运动,虽然加速度很小,物体的速度还是要增大,只是增加得慢,故A错误;
B.若加速度方向和速度方向相反,满足物体做减速运动的条件,则物体做减速运动,加速度很大,物体的速度还是减小,且减小得快,故B错误;
C.加速度方向和速度方向相同,满足物体加速的条件,则物体做加速运动;加速度方向和速度方向相反,满足物体做减速运动的条件,则物体做减速运动,加速度的大小决定物体速度增加或减小的快慢,故C错误;
D.物体做匀变速直线运动,的加速度是恒定的,速度是均匀变化的,故D正确。
故选D。
【分析】利用加速度和速度的方向关系可以判别加速和减速的条件,加速度的大小只是影响速度变化的快慢;当物体做匀变速直线运动时加速度保持不变,速度均匀变化。
5.【答案】D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】小明在斜面上做匀减速直线运动,取初速度方向为正方向,则,根据速度公式有
可得,当时
“-”表示速度方向沿斜面向下。
故选D。
【分析】利用匀变速直线运动的速度公式可以求出小明的末速度大小及方向。
6.【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A.将冰壶的运动看做是逆向的初速度为零的匀加速运动,则根位移公式
可知,冰壶穿过和的时间之比为,选项A错误;
B.根据速度位移公式有:
冰壶穿过点和点的速度之比为,故B错误;
CD.因为AD=3DE可知,由于满足相同时间内位移的比值,则点对应全过程的中间时刻,冰壶在D点的速度等于全程的平均速度,即
C点是中间位移,根据速度位移公式有:
则C点的速度为
所以C正确,D错误。
故选C。
【分析】利用冰壶的逆运动结合位移公式可以求出运动时间的比值;利用速度位移公式可以求出速度的比值;利用速度位移公式可以求出经过C点速度的大小;利用平均速度公式可以求出经过D点速度的大小。
7.【答案】D
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.根据匀变速直线运动的位移公式有:
由于与成线性关系,满足对应的表达式所以滑块做加速运动,故A错误;
B.根据公式
由于图像的斜率
所以
保持不变,即加速度大小不变,故B错误;
C.例如当斜面的倾角为90°时,加速度最大为,则图像斜率最大为,此时图像与横轴的夹角不是90°,所以图像与横轴的夹角与斜面的夹角并不是直接相等的关系,故C错误;
D.图中的斜率更大,表示更大,即加速度更大,根据
故b斜面倾角更大,故D正确。
故选D。
【分析】利用匀变速直线运动的位移公式可以判别滑块做匀加速直线运动;利用图像斜率不变可以判别加速度保持不变;利用加速度的表达式可以判别倾角和夹角的关系;利用斜率的大小可以比较加速度的大小,利用加速度的大小可以比较倾角的大小。
8.【答案】A,C
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】物体做匀变速直线运动,设初速度方向为正方向,2s后速度大小变10m/s,若末速度沿正方向则,由加速度的定义可得
若末速度沿反方向则,根据加速度的定义式可以求出:
则加速度大小可能为,。
故选AC。
【分析】物体做匀变速直线运动,利用初末速度结合加速度的定义式可以求出加速度的大小。
9.【答案】A,C
【知识点】平均速度;匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】A.在匀变速直线运动中,由于平均速度为中间时刻的瞬时速度,则根据平均速度公式可以得出:汽车经过AB中间时刻的速度是
故A正确;
B.根据中间位置的速度表达式可以得出:汽车经过AB位移中点时速度是
故B错误;
C.根据平均速度公式可以得出:汽车前一半时间的平均速度
根据平均速度公式可以得出:后一半时间内的平均速度
因为前一半时间内的平均速度小于后一半时间内的平均速度,由于运动时间相同,则根据
可知
故C正确;
D.根据位移公式有
由于前后位移相等,前一半位移的平均速度小于后一半位移的平均速度,故前一半位移的时间大于后一半位移的时间,即
故D错误。
故选AC。
【分析】利用平均速度公式可以求出中间时刻瞬时速度的大小;利用初末速度可以求出中间位置瞬时速度的大小;利用平均速度结合时间的大小可以比较位移的大小;利用位移和平均速度的大小可以比较运动时间的大小。
10.【答案】B,C,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.在速度时间图像中,由于速度的符号代表运动的方向,根据速度的符号可以得出:时间内火箭的速度一直为正值,表明其速度方向始终向上,可知,火箭到达最高点的速度为0,则火箭在时刻并没有上升至最高点,上升至最高点应该在时刻之后,故A错误;
B.速度时间图像斜率代表加速度,则根据斜率的符号可以得出时间内火箭加速度方向向下,故B正确;
C.在图像中,图像面积代表物体运动的位移大小,若将用直线连起来,该直线代表匀加速直线运动,其平均速度为,鱼鱼线段与横轴所围的面积大于曲线与横轴所围的面积,该面积表示位移,根据平均速度公式有
由于直线代表的匀加速直线运动的位移大于曲线代表的变加速直线运动的位移,则直线代表的匀加速直线运动的平均速度大于曲线代表的变加速直线运动的平均速度,即时间内火箭的平均速度小于,故C正确;
D.根据上述,时间内火箭向上做匀变速直线运动,根据平均速度公式可以得出:平均速度为
位移为平均速度乘以时间,根据平均速度的大小可以得出:位移为
故D正确。
故选BCD。
【分析】利用速度的符号可以判别运动的方向进而判别火箭到达最高点的时刻;利用图像斜率可以判别加速度的方向;利用图像面积可以求出位移的大小,结合平均速度公式可以比较平均速度的大小。
11.【答案】(1)电磁;低压交流;接通电源;释放纸带
(2)不是
(3)连续相等时间内的位移之差近似相等(其他说法合理即给分)
(4)9.85
【知识点】重力加速度
【解析】【解答】(1)图B所示打点计时器有振针和振片,它是电磁打点计时器;应连接低压交流电源;
在实验操作时为了充分利用纸带,实验应先接通电源再释放纸带。
(2)图乙的纸带中,因,若初速度为0,根据位移公式可以得出位移之比为1:3:5:7……所以可知A点对应速度不是零。
(3)根据匀变速直线运动的规律,由于连续相等时间内的位移之差近似相等,即,可判断自由落体运动是匀变速直线运动;
(4)已知打点周期为0.02s,则相邻两个计数点之间还有4个点未标出,则T=0.1s,则重锤的加速度
【分析】(1)图示B为电磁打点计时器,应该连接低压交流电源;实验应先接通电源后释放纸带;
(2)利用相同时间的位移比值可以判别A点不是初速度为0;
(3)利用相邻位移之差满足常数可以判别自由落体运动为匀变速直线运动;
(4)利用逐差法可以求出加速度的大小。
(1)[1][2]该同学利用了图B所示打点计时器,它是电磁打点计时器;应连接低压交流电源;
[3][4]在实验操作时应先接通电源再释放纸带。
(2)图乙的纸带中,因
不是1:3:5:7……可知A点对应速度不是零。
(3)因连续相等时间内的位移之差近似相等,即,可判断自由落体运动是匀变速直线运动;
(4)相邻两个计数点之间还有4个点未标出,则T=0.1s,则重锤的加速度
12.【答案】(1);
(2)光电门1、2间的距离为
(3)
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】(1)根据平均速度公式可以得出遮光条通过光电门1时的速度大小
根据平均速度公式可以得出:遮光条通过光电门2时的速度大小
(2)根据速度位移公式可以得出:
则欲测出滑块的加速度,还需要利用刻度尺测量的物理量是光电门1、2间的距离为。
(3)根据速度位移公式有:
根据表达式可以得出:滑块在长木板上滑行时的加速度大小
【分析】(1)利用平均速度公式可以求出滑块经过光电门的速度;
(2)利用速度位移公式可以求出测量加速度所需要的物理量;
(3)利用速度位移公式可以求出加速度的大小。
(1)[1][2]因遮光时间很短,则遮光条通过光电门时的速度近似等于遮光条遮光的平均速度,则遮光条通过光电门1时的速度大小
遮光条通过光电门2时的速度大小
(2)根据
则欲测出滑块的加速度,还需要利用刻度尺测量的物理量是光电门1、2间的距离为。
(3)根据
滑块在长木板上滑行时的加速度大小
13.【答案】(1)解:根据自由落体运动有
解得该鸡蛋在空中运动的时间为
(2)解:根据
解得该鸡蛋落地时的速度大小为
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】(1)鸡蛋做自由落体运动,利用位移公式可以求出运动的时间;
(2)鸡蛋做自由落体运动,利用速度公式可以求出落地速度的大小。
(1)根据自由落体运动有
解得该鸡蛋在空中运动的时间为
(2)根据
解得该鸡蛋落地时的速度大小为
14.【答案】(1)解:电梯加速上升的时间为
解得
加速过程上升的高度为
解得
内匀速上升,上升的位移为
解得
前13s上升的高度
(2)解:电梯匀减速上升的高度为
解得
上升的总高度为
他所住的楼层为层,则有
解得
层
(3)解:电梯从1楼到6楼的高度为13m,电梯加减速过程的总时间为
总位移为
匀速上升的时间为
解得
由运动过程对称性可知从1楼到11楼总时间为
解得
【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)电梯先加速后匀速,最后做匀减速直线运动,利用速度公式可以求出加速的时间,利用位移公式可以求出加速上升的高度;利用匀速直线运动的位移公式可以求出上升的高度;
(2)电梯做匀减速直线上升,利用速度位移公式可以求出上升的高度;利用上升的总高度可以求出所住的楼层;
(3)电梯在匀速运动的过程中,利用运动的对称性可以求出匀速运动的时间,结合加减速的时间可以求出运动的总时间。
(1)电梯加速上升的时间为
解得
加速过程上升的高度为
解得
内匀速上升,上升的位移为
解得
前13s上升的高度
(2)电梯匀减速上升的高度为
解得
上升的总高度为
他所住的楼层为层,则有
解得
层
(3)电梯从1楼到6楼的高度为13m,电梯加减速过程的总时间为,总位移为。
匀速上升的时间为
解得
由运动过程对称性可知从1楼到11楼总时间为
解得
15.【答案】(1)解:由
代入数据得
则货车最大加速度的大小为。
(2)解:反应距离为
刹车距离为
停车距离为
大货车能在事故前方停下;
(3)解:大货车运动图像和小汽车的图像如图所示;大货车初速度为,在0.5s开始刹车,应在5.5s时停下;小汽车初速度为在1s开始刹车,应在4s时停下;
设两车共速时时刻为,由图像可以列出
解得
解得
图像中面积表示位移,则在共速前有
因为
所以不会发生交通事故;
两车相距最近时的距离为
【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;匀变速直线运动规律的综合运用;追及相遇问题
【解析】【分析】(1)货车做匀减速直线运动,利用速度公式可以求出货车加速度的大小;
(2)货车在反应时间内做匀速直线运动,在刹车过程做匀减速直线运动,利用位移公式可以求出停车的距离的大小;
(3)画出货车和汽车运动的速度时间图像,利用速度公式可以求出共速的时间,结合位移公式可以求出两车运动的位移,进而求出两车最近的距离的大小。
(1)由
代入数据得
则货车最大加速度的大小为。
(2)反应距离为
刹车距离为
停车距离为
大货车能在事故前方停下;
(3)大货车运动图像和小汽车的图像如图所示;大货车初速度为,在0.5s开始刹车,应在5.5s时停下;小汽车初速度为在1s开始刹车,应在4s时停下;
设两车共速时时刻为,由图像可以列出
解得
解得
图像中面积表示位移,则在共速前有
因为
所以不会发生交通事故;
两车相距最近时的距离为
1 / 1广东省深圳外国语2024-2025学年高一上学期第一次月考物理试题
1.(2024高一上·盐田月考)从广东某校开车到清华大学有着三种路线,关于图中的三种路线,下列说法正确的是( )
推荐方案21小时14分钟|1994.9公里途经:龙河高速、大广高速
方案222小时|2042.1公里途径:大广高速、济广高速
方案322小时38分钟|2059.6公里途经:大广高速、京港澳高速
A.三种方案中,“1994.9公里”“2042.1公里”“2059.6公里”指的是位移
B.研究汽车在导航图中的位置时,可把汽车看成质点
C.三种方案中,“21小时14分钟”“22小时”“22小时38分钟”指的是时刻
D.三种方案中,第一种方案驾车车程最短,则第一种方案位移最小
【答案】B
【知识点】质点;时间与时刻;位移与路程
【解析】【解答】A.题图中的“1994.9公里”“2042.1公里”“2059.6公里”都是代表汽车运动轨迹的长度,则都是代表路程,故A错误;
B.在题图中研究汽车位置时,汽车的大小和形状对汽车的位置没有影响,所以可以将汽车视为质点,故B正确;
C.题图中的“21小时14分钟”“22小时”“22小时38分钟”指的是车辆预计行驶所需要运动的总时间,则是代表时间间隔;故C错误;
D.由于三种方案的初末位置相同,所以汽车的位移相同,故D错误。
故选B。
【分析】路线的长度代表路程的大小;路线所花的时间代表时间间隔;研究汽车的位置可以把汽车作为质点;利用初末位置可以比较位移。
2.(2024高一上·盐田月考)根据如图所示的时间坐标轴,下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是( )
A.表示时刻,称为第2s末或第3s内,也可以称为3s时
B.表示时间间隔,称为第4s内
C.表示时间间隔,称为最初2s内或第2s内
D.表示时间间隔,称为前ns内
【答案】B
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】根据时间轴的表示可以得出:用点表示的是时刻;用线段表示的是时间;A.根据时间轴可以得出:表示时刻,称为第末或第初,故A错误;
B.根据时间轴可以得出:表示时间间隔,称为第内,故B正确;
C.根据时间轴可以得出:表示时间间隔,称为前内或最初内,第内表示末到末这的时间间隔,故C错误;
D.根据时间轴可以得出:表示时间间隔,称为第内,故D错误。
故选B。
【分析】根据时间轴的表示可以得出:用点表示的是时刻;用线段表示的是时间。
3.(2024高一上·盐田月考)2023年10月26日17时46分,“神舟十七号”载人飞船与空间站完成交会对接。二者对接之前,分别在各自的轨道上做匀速圆周运动,如图所示,下列说法正确的是( )
A.“神舟十七号”再次回到B点,平均速度为0
B.空间站再次回到A点,位移为
C.它们各自转一圈,其路程相等
D.运动过程中,空间站的最大位移等于“神舟十七号”的最大位移
【答案】A
【知识点】位移与路程;平均速度
【解析】【解答】A.“神舟十七号”再次回到B点,由于初末位置相同所以运动的位移为0,平均速度为0,故A正确;
B.由于空间站从A点出发再次回到A点,由于初末位置相同所以位移为0,故B错误;
C.卫星的运动轨迹代表运动的路程,由于由于它们的轨道半径不相同,故它们各自转一圈,其路程不相等,故C错误;
D.位移为初位置指向末位置的有向线段,由于两者的最大位移都等于各自轨道的直径,由于空间站的半径较大,故运动过程中,空间站的最大位移大于“神舟十七号”的最大位移,故D错误。
故选A。
【分析】利用运动的轨迹的初末位置可以判别位移的大小;利用轨迹的长度可以判别路程的大小;利用初末位置之间的最大距离可以判别位移的大小。
4.(2024高一上·盐田月考)对于做匀变速直线运动的物体,下列说法中正确的是( )
A.当加速度方向与速度方向相同时,虽然加速度很小,物体的速度还是在减小
B.当加速度方向与速度方向相反时,虽然加速度很大,物体的速度还是在增大
C.不管加速度方向和速度方向的关系怎样,物体的速度都是增大的
D.当物体做匀变速直线运动时,物体的速度在均匀变化
【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.若加速度方向和速度方向相同,满足物体加速的条件,则物体做加速运动,虽然加速度很小,物体的速度还是要增大,只是增加得慢,故A错误;
B.若加速度方向和速度方向相反,满足物体做减速运动的条件,则物体做减速运动,加速度很大,物体的速度还是减小,且减小得快,故B错误;
C.加速度方向和速度方向相同,满足物体加速的条件,则物体做加速运动;加速度方向和速度方向相反,满足物体做减速运动的条件,则物体做减速运动,加速度的大小决定物体速度增加或减小的快慢,故C错误;
D.物体做匀变速直线运动,的加速度是恒定的,速度是均匀变化的,故D正确。
故选D。
【分析】利用加速度和速度的方向关系可以判别加速和减速的条件,加速度的大小只是影响速度变化的快慢;当物体做匀变速直线运动时加速度保持不变,速度均匀变化。
5.(2024高一上·盐田月考)在2022年的北京冬奥会当中,谷爱凌获得了自由式滑雪女子大跳台的冠军,是我国在冬奥会上取得的第三枚金牌。小明看到谷爱凌的夺冠视频后对滑雪产生了浓厚的兴趣,在某一处滑雪场中,小明在顶端往下滑了一定距离后获得了大小为10m/s的速度后进入平地,经过一段平地之后速度没有衰减,又沿着一个足够长的光滑斜面向上运动,如果小明在斜面上运动的加速度大小始终为方向沿斜面向下。那么从滑上斜面开始经过2.5s时小明的速度大小和方向是( )
A.22.5m/s,沿斜面向上 B.22.5m/s,沿斜面向下
C.2.5m/s,沿斜面向上 D.2.5m/s,沿斜面向下
【答案】D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】小明在斜面上做匀减速直线运动,取初速度方向为正方向,则,根据速度公式有
可得,当时
“-”表示速度方向沿斜面向下。
故选D。
【分析】利用匀变速直线运动的速度公式可以求出小明的末速度大小及方向。
6.(2024高一上·盐田月考)冰壶被大家喻为冰上的“国际象棋”,它考验参与者的体能与脑力,展现动静之美,取舍之智慧,属于冬奥会比赛项目。某次比赛中将冰壶以初速度从A点抛出,冰壶在水平面上依次通过A、B、C、D、E五个位置,,冰壶在水平面上的运动可看做匀减速直线运动,且运动到E点时速度恰好为零,则( )
A.冰壶穿过CD和DE的时间之比为1∶2
B.冰壶穿过C点和D点的速度之比为2∶1
C.冰壶在D点的速度等于全程的平均速度
D.冰壶在C点的速度等于
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A.将冰壶的运动看做是逆向的初速度为零的匀加速运动,则根位移公式
可知,冰壶穿过和的时间之比为,选项A错误;
B.根据速度位移公式有:
冰壶穿过点和点的速度之比为,故B错误;
CD.因为AD=3DE可知,由于满足相同时间内位移的比值,则点对应全过程的中间时刻,冰壶在D点的速度等于全程的平均速度,即
C点是中间位移,根据速度位移公式有:
则C点的速度为
所以C正确,D错误。
故选C。
【分析】利用冰壶的逆运动结合位移公式可以求出运动时间的比值;利用速度位移公式可以求出速度的比值;利用速度位移公式可以求出经过C点速度的大小;利用平均速度公式可以求出经过D点速度的大小。
7.(2024高一上·盐田月考)某校物理文化节上有同学重复了伽利略研究落体运动的实验。他用气垫导轨代替斜面“冲淡重力”,通过光电门测量滑块从静止开始下滑位移x和运动时间t,改变x重复实验,并作出图像。如图是不同斜面倾角下的两组数据图像,下列说法正确的是( )
A.图像为直线表示滑块做匀速运动
B.图像为直线表示滑块的加速度随时间均匀变化
C.图像与横轴所夹的角就是斜面倾角
D.b图像对应斜面倾角大
【答案】D
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.根据匀变速直线运动的位移公式有:
由于与成线性关系,满足对应的表达式所以滑块做加速运动,故A错误;
B.根据公式
由于图像的斜率
所以
保持不变,即加速度大小不变,故B错误;
C.例如当斜面的倾角为90°时,加速度最大为,则图像斜率最大为,此时图像与横轴的夹角不是90°,所以图像与横轴的夹角与斜面的夹角并不是直接相等的关系,故C错误;
D.图中的斜率更大,表示更大,即加速度更大,根据
故b斜面倾角更大,故D正确。
故选D。
【分析】利用匀变速直线运动的位移公式可以判别滑块做匀加速直线运动;利用图像斜率不变可以判别加速度保持不变;利用加速度的表达式可以判别倾角和夹角的关系;利用斜率的大小可以比较加速度的大小,利用加速度的大小可以比较倾角的大小。
8.(2024高一上·盐田月考)一个物体做匀变速直线运动,某时刻速度为,2s后速度大小变10m/s,在这2s内物体的加速度大小可能等于( )
A. B. C. D.
【答案】A,C
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】物体做匀变速直线运动,设初速度方向为正方向,2s后速度大小变10m/s,若末速度沿正方向则,由加速度的定义可得
若末速度沿反方向则,根据加速度的定义式可以求出:
则加速度大小可能为,。
故选AC。
【分析】物体做匀变速直线运动,利用初末速度结合加速度的定义式可以求出加速度的大小。
9.(2024高一上·盐田月考)汽车从A到B做匀加速直线运动。已知汽车经过A点时速度为2m/s,经过B点时速度为8m/s,AB间距离为L。则下列说法中正确的是( )
A.汽车经过AB中间时刻的速度是5m/s
B.汽车经过AB位移中点时速度是5m/s
C.若汽车前一半时间发生位移x1,后一半时间发生位移x2,则x1D.若汽车前一半位移所用时间t1,后一半位移所用时间t2,则t1【答案】A,C
【知识点】平均速度;匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】A.在匀变速直线运动中,由于平均速度为中间时刻的瞬时速度,则根据平均速度公式可以得出:汽车经过AB中间时刻的速度是
故A正确;
B.根据中间位置的速度表达式可以得出:汽车经过AB位移中点时速度是
故B错误;
C.根据平均速度公式可以得出:汽车前一半时间的平均速度
根据平均速度公式可以得出:后一半时间内的平均速度
因为前一半时间内的平均速度小于后一半时间内的平均速度,由于运动时间相同,则根据
可知
故C正确;
D.根据位移公式有
由于前后位移相等,前一半位移的平均速度小于后一半位移的平均速度,故前一半位移的时间大于后一半位移的时间,即
故D错误。
故选AC。
【分析】利用平均速度公式可以求出中间时刻瞬时速度的大小;利用初末速度可以求出中间位置瞬时速度的大小;利用平均速度结合时间的大小可以比较位移的大小;利用位移和平均速度的大小可以比较运动时间的大小。
10.(2024高一上·盐田月考)某校一课外活动小组自制了一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后一段时间内的速度—时间图像如图所示(取竖直向上为正方向),其中时刻为起飞时刻、DE段是直线。不计空气阻力,则关于火箭的运动,下列说法正确的是( )
A.火箭在时刻上升至最高点
B.时间内火箭的加速度方向向下
C.时间内火箭的平均速度小于
D.时间内火箭的位移为
【答案】B,C,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.在速度时间图像中,由于速度的符号代表运动的方向,根据速度的符号可以得出:时间内火箭的速度一直为正值,表明其速度方向始终向上,可知,火箭到达最高点的速度为0,则火箭在时刻并没有上升至最高点,上升至最高点应该在时刻之后,故A错误;
B.速度时间图像斜率代表加速度,则根据斜率的符号可以得出时间内火箭加速度方向向下,故B正确;
C.在图像中,图像面积代表物体运动的位移大小,若将用直线连起来,该直线代表匀加速直线运动,其平均速度为,鱼鱼线段与横轴所围的面积大于曲线与横轴所围的面积,该面积表示位移,根据平均速度公式有
由于直线代表的匀加速直线运动的位移大于曲线代表的变加速直线运动的位移,则直线代表的匀加速直线运动的平均速度大于曲线代表的变加速直线运动的平均速度,即时间内火箭的平均速度小于,故C正确;
D.根据上述,时间内火箭向上做匀变速直线运动,根据平均速度公式可以得出:平均速度为
位移为平均速度乘以时间,根据平均速度的大小可以得出:位移为
故D正确。
故选BCD。
【分析】利用速度的符号可以判别运动的方向进而判别火箭到达最高点的时刻;利用图像斜率可以判别加速度的方向;利用图像面积可以求出位移的大小,结合平均速度公式可以比较平均速度的大小。
11.(2024高一上·盐田月考)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,某同学利用甲图装置去测量当地重力加速度,图乙为实验截取的一部分纸带,请你完成下列有关问题。
(1)该同学利用了图B所示打点计时器,它是 打点计时器;应连接 (选填“低压交流”或“低压直流”)电源;在实验操作时应先 再 (选填“释放纸带”或“接通电源”)。
(2)图乙的纸带中,A点对应速度 零(选填“是”或“不是”)。
(3)如何通过图乙判断自由落体运动是匀变速直线运动? 。
(4)若已知打点计时器的工作频率为50Hz,图乙中相邻两个计数点之间还有4个点未标出,根据实验记录的数据计算重锤的加速度大小 。(本小题计算结果保留两位小数)
【答案】(1)电磁;低压交流;接通电源;释放纸带
(2)不是
(3)连续相等时间内的位移之差近似相等(其他说法合理即给分)
(4)9.85
【知识点】重力加速度
【解析】【解答】(1)图B所示打点计时器有振针和振片,它是电磁打点计时器;应连接低压交流电源;
在实验操作时为了充分利用纸带,实验应先接通电源再释放纸带。
(2)图乙的纸带中,因,若初速度为0,根据位移公式可以得出位移之比为1:3:5:7……所以可知A点对应速度不是零。
(3)根据匀变速直线运动的规律,由于连续相等时间内的位移之差近似相等,即,可判断自由落体运动是匀变速直线运动;
(4)已知打点周期为0.02s,则相邻两个计数点之间还有4个点未标出,则T=0.1s,则重锤的加速度
【分析】(1)图示B为电磁打点计时器,应该连接低压交流电源;实验应先接通电源后释放纸带;
(2)利用相同时间的位移比值可以判别A点不是初速度为0;
(3)利用相邻位移之差满足常数可以判别自由落体运动为匀变速直线运动;
(4)利用逐差法可以求出加速度的大小。
(1)[1][2]该同学利用了图B所示打点计时器,它是电磁打点计时器;应连接低压交流电源;
[3][4]在实验操作时应先接通电源再释放纸带。
(2)图乙的纸带中,因
不是1:3:5:7……可知A点对应速度不是零。
(3)因连续相等时间内的位移之差近似相等,即,可判断自由落体运动是匀变速直线运动;
(4)相邻两个计数点之间还有4个点未标出,则T=0.1s,则重锤的加速度
12.(2024高一上·盐田月考)某同学欲测量滑块在长木板上运动的加速度。他准备的器材有长木板、滑块、垫木、光电门、遮光条、刻度尺,然后他将长木板左端垫高并固定,如图所示,在长木板上固定两个光电门,将带遮光条的滑块从木板上方某处由静止释放,滑块沿长木板向下做加速运动,依次通过光电门1、2,记录遮光条通过光电门1、2的时间,遮光条的宽度为d、回答下列问题:
(1)遮光条通过光电门1时的速度大小 。遮光条通过光电门2时的速度大小 。
(2)欲测出滑块的加速度,还需要利用刻度尺测量的物理量是 。
(3)滑块在长木板上滑行时的加速度大小 。(用题目中测量的物理量表示)
【答案】(1);
(2)光电门1、2间的距离为
(3)
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】(1)根据平均速度公式可以得出遮光条通过光电门1时的速度大小
根据平均速度公式可以得出:遮光条通过光电门2时的速度大小
(2)根据速度位移公式可以得出:
则欲测出滑块的加速度,还需要利用刻度尺测量的物理量是光电门1、2间的距离为。
(3)根据速度位移公式有:
根据表达式可以得出:滑块在长木板上滑行时的加速度大小
【分析】(1)利用平均速度公式可以求出滑块经过光电门的速度;
(2)利用速度位移公式可以求出测量加速度所需要的物理量;
(3)利用速度位移公式可以求出加速度的大小。
(1)[1][2]因遮光时间很短,则遮光条通过光电门时的速度近似等于遮光条遮光的平均速度,则遮光条通过光电门1时的速度大小
遮光条通过光电门2时的速度大小
(2)根据
则欲测出滑块的加速度,还需要利用刻度尺测量的物理量是光电门1、2间的距离为。
(3)根据
滑块在长木板上滑行时的加速度大小
13.(2024高一上·盐田月考)高空抛物是一种极不文明的行为,会带来很大的社会危害。30g的鸡蛋,从25楼抛下,其冲击力足以致人死亡。假设从距地面高的阳台上将一个鸡蛋由静止释放,鸡蛋做自由落体运动并落在地面上,取重力加速度大小,求:
(1)该鸡蛋在空中运动的时间t。
(2)该鸡蛋落地时的速度大小v。
【答案】(1)解:根据自由落体运动有
解得该鸡蛋在空中运动的时间为
(2)解:根据
解得该鸡蛋落地时的速度大小为
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】(1)鸡蛋做自由落体运动,利用位移公式可以求出运动的时间;
(2)鸡蛋做自由落体运动,利用速度公式可以求出落地速度的大小。
(1)根据自由落体运动有
解得该鸡蛋在空中运动的时间为
(2)根据
解得该鸡蛋落地时的速度大小为
14.(2024高一上·盐田月考)某同学从一层乘电梯回家,电梯加速度大小为。该同学乘坐电梯时先匀加速上升,速度达到后匀速上升了9s,最后匀减速上升到达他住的楼层停下。(假定楼层高为2.6m)求:
(1)前13s内上升的高度。
(2)他所住的楼层。
(3)若有住户按了6楼的电梯,则该同学多久能到达他所住的楼层。
【答案】(1)解:电梯加速上升的时间为
解得
加速过程上升的高度为
解得
内匀速上升,上升的位移为
解得
前13s上升的高度
(2)解:电梯匀减速上升的高度为
解得
上升的总高度为
他所住的楼层为层,则有
解得
层
(3)解:电梯从1楼到6楼的高度为13m,电梯加减速过程的总时间为
总位移为
匀速上升的时间为
解得
由运动过程对称性可知从1楼到11楼总时间为
解得
【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)电梯先加速后匀速,最后做匀减速直线运动,利用速度公式可以求出加速的时间,利用位移公式可以求出加速上升的高度;利用匀速直线运动的位移公式可以求出上升的高度;
(2)电梯做匀减速直线上升,利用速度位移公式可以求出上升的高度;利用上升的总高度可以求出所住的楼层;
(3)电梯在匀速运动的过程中,利用运动的对称性可以求出匀速运动的时间,结合加减速的时间可以求出运动的总时间。
(1)电梯加速上升的时间为
解得
加速过程上升的高度为
解得
内匀速上升,上升的位移为
解得
前13s上升的高度
(2)电梯匀减速上升的高度为
解得
上升的总高度为
他所住的楼层为层,则有
解得
层
(3)电梯从1楼到6楼的高度为13m,电梯加减速过程的总时间为,总位移为。
匀速上升的时间为
解得
由运动过程对称性可知从1楼到11楼总时间为
解得
15.(2024高一上·盐田月考)一大货车在平直公路上行驶,速度,紧急制动后最快停下。若大货车司机发现前方70m处发生了交通事故,从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)。
(1)大货车紧急制动时的最大加速度多大?
(2)大货车以最大加速度紧急制动时是否能在事故前方停下?
(3)若大货车司机发现前方70m处发生了交通事故时,其后方20m还有一小汽车以速度匀速行驶,当小汽车司机发现前方大货车以其最大加速度刹车后经0.5s的反应时间后才开始刹车,刹车加速度大小为。问:小汽车和大货车是否会发生交通事故?若不会,它们何时相距最近,最近距离是多少?若会,会在何时何处相撞?
【答案】(1)解:由
代入数据得
则货车最大加速度的大小为。
(2)解:反应距离为
刹车距离为
停车距离为
大货车能在事故前方停下;
(3)解:大货车运动图像和小汽车的图像如图所示;大货车初速度为,在0.5s开始刹车,应在5.5s时停下;小汽车初速度为在1s开始刹车,应在4s时停下;
设两车共速时时刻为,由图像可以列出
解得
解得
图像中面积表示位移,则在共速前有
因为
所以不会发生交通事故;
两车相距最近时的距离为
【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;匀变速直线运动规律的综合运用;追及相遇问题
【解析】【分析】(1)货车做匀减速直线运动,利用速度公式可以求出货车加速度的大小;
(2)货车在反应时间内做匀速直线运动,在刹车过程做匀减速直线运动,利用位移公式可以求出停车的距离的大小;
(3)画出货车和汽车运动的速度时间图像,利用速度公式可以求出共速的时间,结合位移公式可以求出两车运动的位移,进而求出两车最近的距离的大小。
(1)由
代入数据得
则货车最大加速度的大小为。
(2)反应距离为
刹车距离为
停车距离为
大货车能在事故前方停下;
(3)大货车运动图像和小汽车的图像如图所示;大货车初速度为,在0.5s开始刹车,应在5.5s时停下;小汽车初速度为在1s开始刹车,应在4s时停下;
设两车共速时时刻为,由图像可以列出
解得
解得
图像中面积表示位移,则在共速前有
因为
所以不会发生交通事故;
两车相距最近时的距离为
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