贵州省遵义市正安县第二中学2024-2025学年高一上学期第一次月考物理试题
1.(2024高一上·正安月考)我国辽宁号航母在海军导弹驱逐舰沈阳号、石家庄号和导弹护卫舰烟台舰、潍坊舰的伴随下赴南海进行训练。下列说法中正确的是( )
A.辽宁号航母上的观察员感觉海水向后退去,他选择的参考系是海水
B.辽宁号航母上的观察员感觉海水向后退去,他选择的参考系是航母
C.辽宁号航母上的观察员感觉其他舰没有动,其他舰一定是静止的
D.辽宁号航母上的观察员感觉天空中的白云没有动航母一定是静止的
【答案】B
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】 为了研究和描述物体的运动,我们引入了参考系,选择不同的参考系,同一物体相对于不同的参考系,运动状态可以不同,选取合适的参考系可以使运动的研究简单化.AB.辽宁号航母上的观察员感觉海水向后退去,他选择的参考系是航母,A错误B正确;
C.辽宁号航母上的观察员感觉其他舰没有动,其他舰与辽宁号之间没有位置的变化,它们之间相对是静止的,但它们相对于地面不一定是静止的,C错误;
D.辽宁号航母上的观察员感觉天空中的白云没有动,是白云相对于航母静止,但航母不一定是静止的,D错误。
故选B。
【分析】参考系,是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不做相对运动的物体系;参考系的选取是任意的,如何选择参照系,必须从具体情况来考虑,一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系。
2.(2024高一上·正安月考)下列关于汽车运动的描述,不可能发生的是( )
A.汽车在某一时刻速度很大,而加速度为0
B.汽车的加速度方向与速度方向相反
C.汽车速度变化量很大,而加速度较小
D.汽车加速度很大,而速度变化很慢
【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.加速度的大小与速度大小无关,则速度很大的汽车做匀速直线运动时加速度为0,故A正确;
B.汽车做减速运动时,根据减速的条件可以得出加速度方向与速度方向相反,故B正确;
C.经过很长时间汽车速度变化量很大,根据加速度的定义式可以得出此时加速度较小,故C正确;
D.加速度描述速度变化的快慢,则汽车加速度很大时速度变化很快,故D错误;
本题选择不可能发生的,故选D。
【分析】加速度的大小与速度大小无关;当汽车做减速运动时,加速度方向与速度方向相反;加速度的大小与速度变化量的大小无关;加速度很大则速度变化很快。
3.(2024高一上·正安月考)频闪照片是用照相机在时间间隔相同的连续闪光下拍摄的,能在一张底片上经过多次曝光,记录下物体连续运动过程中的各个状态,得到物体的运动轨迹。如图所示是一张小球做单向直线运动的频闪照片示意图,频闪周期为s,则小球在图中三段频闪过程中平均速度的大小是( )
A.1.80 m/s B.1.50 m/s C.0.60 m/s D.0.50 m/s
【答案】D
【知识点】平均速度
【解析】【解答】已知小球运动的位移和时间,根据平均速度公式,可得
故选D。
【分析】利用位移和时间的比值可以求出平均速度的大小。
4.(2024高一上·正安月考)某一物体做方向不变的直线运动,加速度a与速度v同向,但加速度逐渐减小直到减小到零,在此过程中物体的速度v、位移x的变化情况是( )
A.v逐渐减小,当a = 0时,v最小
B.v逐渐增大,当a = 0时,v最大
C.x逐渐增大,当a = 0时,x最大
D.x逐渐减小,当a = 0时,x最小
【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】一物体做方向不变的直线运动,加速度a与速度v同向,加速度减小,但是速度仍然增大,当加速度减小到零,速度达到最大,然后做匀速直线运动;位移x一直增大。
故答案为:B。
【分析】加速度a与速度v同向,加速度减小,做加速运动,速度仍然增大。做匀速直线运动,位移x一直增大。
5.(2024高一上·正安月考)如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量。由图中所示信息可知( )
A.汽车在做加速直线运动
B.汽车的加速度方向与v1的方向相同
C.汽车的加速度方向与Δv的方向相同
D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反
【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】由于初速度小于末速度则汽车做减速运动,根据图示可以得出速度变化量Δv的方向、加速度的方向与v1和v2方向相反。
故选C。
【分析】根据图示初速度和末速度可以比较两者的大小进而判别汽车做减速运动,利用图示可以判别速度变化量及加速度的方向。
6.(2024高一上·正安月考)小球以v1=3m/s的速度水平向右运动,碰到墙壁经t=0.01s后以v2=2m/s的速率沿同一直线反弹。小球在这0.01s内的平均加速度为( )
A.100m/s2,方向向右 B.100m/s2,方向向左
C.500m/s2,方向向左 D.500m/s2,方向向右
【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】首先,我们确定小球在碰撞前后的速度。碰撞前,小球以v1=3m/s的速度水平向右运动;碰撞 后,小球以v2=2m/s的速率沿同一直线反弹,即速度方向变为水平向左。为了计算加速度,我 们需要将速度矢量转化为有方向的数值。在这里,我们规定水平向右为正方向。根据加速度的定义式
可得
即加速度大小为500m/s2,负号表明加速度方向与正方向相反,即水平向左。
故选C。
【分析】在进行矢量式运算时,我们要先规定正方向,与正方向相同的取正值,与正方向相反的取负值。根据加速度的定义式求解。
7.(2024高一上·正安月考)激光测速仪能够测量运动物体的瞬时速率。其测量精度较高,广泛应用于交通管理等领域。如图所示,测速仪向汽车发射一束激光,经反射后被接收装置接收。只要测出从发射到接收所经历的时间,便可得到测速仪到汽车的距离。在测量时,测速仪在较短时间内分别发射两束激光,对汽车进行两次这样的距离测量、,已知测速仪高,则汽车的速度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】平均速度
【解析】【解答】已知汽车运动的初末位置,根据几何关系可知,在时间内,汽车前进的位移为
因为很小,故汽车的速度可认为等于时间内的平均速度,根据平均速度则有
故选C。
【分析】利用几何关系可以求出汽车运动的位移,结合运动的时间可以求出平均速度的大小。
8.(2024高一上·正安月考)关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法中可能正确的是( )
A.若速度变化的方向为正,则加速度的方向为负
B.物体加速度增大,速度反而越来越小
C.速度越来越大,加速度反而越来越小
D.速度的方向为正,速度变化的方向为负
【答案】B,C,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.加速度的方向始终与速度变化的方向一致,故A错误;
B.若加速度方向与速度方向相反,则速度越来越小,故B正确;
C.若加速度方向与速度方向相同,虽然加速度大小在不断减小,但速度仍然越来越大,故C正确;
D.若速度方向为正,加速度方向为负,则速度变化的方向与加速度方向相同,为负,故D正确。
故选BCD。
【分析】加速度是反映速度变化快慢的物理量,方向与速度变化量的方向相同,当加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动。解决本题的关键知道加速度的物理意义,掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法,关键看加速度方向与速度方向的关系。
9.(2024高一上·正安月考)两个质点分别做直线运动的图象如图所示,甲的图线为一条直线,乙的图线为开口向下的抛物线,则下列说法中正确的是( )
A.甲做匀加速直线运动
B.在相遇前,时刻两质点相距最远
C.在0~t2时间内,乙的平均速率大于甲的平均速率
D.在0~t2时间内,乙的平均速度大于甲的平均速度
【答案】C
【知识点】速度与速率;平均速度;运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.图象的斜率等于速度,由于甲的斜率保持不变可知甲做匀速直线运动,选项A错误;
B.在相遇前,根据斜率表示速度,则速度相等即斜率相等的时刻相距最远,此时刻在时刻之前,选项B错误;
C.在0~t2时间内,根据速度的符号则乙的速度先正后负,甲的速度一直为正,则乙的路程大于甲的路程,由于运动的时间相等,则可知乙的平均速率大于甲的平均速率,选项C正确;
D.在0~t2时间内,根据初末坐标可以得出甲乙的位移相等,则根据平均速度等于位移与时间的比值,可知乙的平均速度等于甲的平均速度,选项D错误。
故选C。
【分析】利用图像斜率可以判别速度的大小及方向;利用斜率相等的时刻可以判别距离最远;利用图像坐标可以比较位移和路程的大小,结合时间可以比较平均速度和平均速率的大小。
10.(2024高一上·正安月考)如图所示为一质点做直线运动的速度时间图像,下列说法中正确的是( )
A.ab段与bc段的速度方向相反
B.bc段与cd段的加速度方向相反
C.质点ab段的加速度小于bc段的加速度
D.bc段与cd段的速度方向相反
【答案】C,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.图像中速度的符号代表速度的方向,ab段与bc段的速度均为正值,则方向相同,选项A错误;
B.在速度时间图像中,图像斜率的符号反映加速度的方向,可知bc段与cd段的加速度方向相同,选项B错误;
C.图像斜率的大小等于加速度的大小,根据图像斜率可知质点ab段的加速度小于bc段的加速度,选项C正确;
D.根据速度的符号可以得出:bc段速度为正,cd段速度为负值,则bc与cd段的速度方向相反,选项D正确。
故选CD。
【分析】根据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的大小及方向。
11.(2024高一上·正安月考)小明为了测定气垫导轨上滑块的加速度,在滑块上安装了宽度为的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,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,通过第二个光电门的时间为,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劝,则:
(1)滑块通过光电门1时的速度 m/s,滑块通过光电门2时的速度 m/s。
(2)滑块的加速度 (所有结果均保留两位有效数字)。
【答案】(1);
(2)
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)根据平均速度公式可以得出滑块通过光电门1时的速度
根据平均速度公式可以得出滑块通过光电门2时的速度
(2)滑块做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动的规律则经过两个光电门的平均速度等于各自中间时刻的瞬时速度,则从到的时间间隔为
根据速度公式可以得出:滑块的加速度
【分析】(1)利用平均速度公式可以求出滑块经过光电门速度的大小;
(2)利用平均速度等于中间时刻瞬时速度,则可以求出滑块经过两个光电门的时间,结合速度公式可以求出加速度的大小。
(1)[1]滑块通过光电门1时的速度
[2]滑块通过光电门2时的速度
(2)滑块做匀加速直线运动,经过两个光电门的平均速度等于各自中间时刻的瞬时速度,则从到的时间间隔为
滑块的加速度
12.(2024高一上·正安月考)某物理小组利用图甲所示的实验装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)实验操作中,正确的是( )
A.电磁打点计时器用8V直流电源
B.电磁打点计时器必须固定在长木板上
C.开始时小车停在靠近打点计时器的位置
D.实验时先释放小车再打开电源
(2)实验中,获得如图所示的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻的计数点间有四个点未画出。
(a)根据纸带上所给出的数据,计算C、D两点的瞬时速度,得 m/s, m/s,这段纸带运动的平均速度是 m/s。
(b)在如图所示的坐标系中,以打A点时为计时起点,作出小车的图线 。
(c)根据图像求出纸带运动的加速度 。
【答案】(1)B;C
(2)1;1.2;1;;2
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律;瞬时速度;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】(1)A.电磁打点计时器正常工作时应该使用8V交流电源,选项A错误;
B.电磁打点计时器工作时,必须固定在长木板上,选项B正确;
C.为了充分利用纸带,开始时小车停在靠近打点计时器的位置,选项C正确;
D.为了充分利用纸带,实验时先打开电源再释放小车,选项D错误。
故选BC。
(2)(a)利用平均速度公式可以得到:C、D两点的瞬时速度,得
根据平均速度公式可以得出:这段纸带运动的平均速度是
(b)根据平均速度公式可得
根据各时刻的瞬时速度大小,以打A点时为计时起点,作出小车的图线
(c)根据图像求出纸带运动的加速度
【分析】(1)电磁打点计时器正常工作时应该使用8V交流电源;电磁打点计时器工作时,必须固定在长木板上;为了充分利用纸带,开始时小车停在靠近打点计时器的位置;为了充分利用纸带,实验时先打开电源再释放小车;
(2)利用平均速度公式可以求出平均速度大小及瞬时速度的大小;利用瞬时速度的大小可以画出对应的图像,利用图像斜率可以求出加速度的大小。
(1)A.电磁打点计时器用8V交流电源,选项A错误;
B.电磁打点计时器必须固定在长木板上,选项B正确;
C.开始时小车停在靠近打点计时器的位置,选项C正确;
D.实验时先打开电源再释放小车,选项D错误。
故选BC。
(2)(a)[1][2]C、D两点的瞬时速度,得
[3]这段纸带运动的平均速度是
(b)[4]可得
在如图所示的坐标系中,以打A点时为计时起点,作出小车的图线
(c)[5]根据图像求出纸带运动的加速度
13.(2024高一上·正安月考)如图所示为某高楼电梯上升的速度时间图像。
(1)求电梯在时刻的速度;
(2)求出电梯在各时间段的加速度的大小。
【答案】(1)解:由图像可知,电梯在时刻的速度10m/s;
(2)解:电梯在0-2s内的加速度大小
2-5s内的加速度大小
5-8s内的加速度大小
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【分析】(1)根据速度时间图像可以得出电梯瞬时速度的大小;
(2)已知电梯速度随时间变化的图像,利用图像斜率可以求出加速度的大小。
(1)由图像可知,电梯在时刻的速度10m/s;
(2)电梯在0-2s内的加速度大小
2-5s内的加速度大小
a2=0
5-8s内的加速度大小
14.(2024高一上·正安月考)汽车从制动到停止共用了5s。这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。
(1)求汽车第3s内、前3s内的平均速度分别是多少?
(2)求汽车运动的最后2s的平均速度是多少?
【答案】(1)解:根据平均速度的公式
汽车第3s内的平均速度
前3s内的平均速度
(2)解:汽车运动的最后2s的平均速度
【知识点】平均速度
【解析】【分析】(1)已知汽车运动的位移和时间,根据平均速度公式可以求出平均速度的大小;
(2)已知汽车运动的位移和时间,根据平均速度公式可以求出平均速度的大小。
(1)根据平均速度的公式
汽车第3s内的平均速度
前3s内的平均速度
(2)汽车运动的最后2s的平均速度
15.(2024高一上·正安月考)有一辆汽车沿笔直公路行驶,第1s内向东行驶5m的距离,第2s内和第3s内继续向前各通过20m的距离,第4s内又前进了15m的距离,第5s内反向通过30m的距离,求:
(1)5s内的路程;
(2)5s内的位移大小及方向;
(3)最后2s内的平均速度和平均速率。
【答案】解:(1)由题意知汽车在第1秒内的位移是x1=5m,第2秒内的位移为x2=20m,第3秒内的位移为x3=20m,第4秒内的位移为x4=15m,第5秒内的位移为x5=-30m,物体在5s内的总路程为
s=5m+20m+20m+15m+30m=90m
(2)由上可知物体在5s内的总位移为
x=x1+x2+x3+x4+x5=5m+20m+20m+15m+(-30)m=30m
方向向东。
(3)最后2s内的位移为
x'=x4+x5=15m+(-30)m=-15m
最2s内的平均速度大小为
负号表示方向与初始方向相反,即方向向西。最后2s内的路程为
s'=15m+30m=45m
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)已知汽车运动的轨迹,利用轨迹长度可以求出路程的大小;
(2)已知汽车运动的轨迹,利用初末位置可以求出位移的大小及方向;
(3)已知汽车运动的路程和位移,结合运动的时间可以求出平均速度和平均速率的大小。
1 / 1贵州省遵义市正安县第二中学2024-2025学年高一上学期第一次月考物理试题
1.(2024高一上·正安月考)我国辽宁号航母在海军导弹驱逐舰沈阳号、石家庄号和导弹护卫舰烟台舰、潍坊舰的伴随下赴南海进行训练。下列说法中正确的是( )
A.辽宁号航母上的观察员感觉海水向后退去,他选择的参考系是海水
B.辽宁号航母上的观察员感觉海水向后退去,他选择的参考系是航母
C.辽宁号航母上的观察员感觉其他舰没有动,其他舰一定是静止的
D.辽宁号航母上的观察员感觉天空中的白云没有动航母一定是静止的
2.(2024高一上·正安月考)下列关于汽车运动的描述,不可能发生的是( )
A.汽车在某一时刻速度很大,而加速度为0
B.汽车的加速度方向与速度方向相反
C.汽车速度变化量很大,而加速度较小
D.汽车加速度很大,而速度变化很慢
3.(2024高一上·正安月考)频闪照片是用照相机在时间间隔相同的连续闪光下拍摄的,能在一张底片上经过多次曝光,记录下物体连续运动过程中的各个状态,得到物体的运动轨迹。如图所示是一张小球做单向直线运动的频闪照片示意图,频闪周期为s,则小球在图中三段频闪过程中平均速度的大小是( )
A.1.80 m/s B.1.50 m/s C.0.60 m/s D.0.50 m/s
4.(2024高一上·正安月考)某一物体做方向不变的直线运动,加速度a与速度v同向,但加速度逐渐减小直到减小到零,在此过程中物体的速度v、位移x的变化情况是( )
A.v逐渐减小,当a = 0时,v最小
B.v逐渐增大,当a = 0时,v最大
C.x逐渐增大,当a = 0时,x最大
D.x逐渐减小,当a = 0时,x最小
5.(2024高一上·正安月考)如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量。由图中所示信息可知( )
A.汽车在做加速直线运动
B.汽车的加速度方向与v1的方向相同
C.汽车的加速度方向与Δv的方向相同
D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反
6.(2024高一上·正安月考)小球以v1=3m/s的速度水平向右运动,碰到墙壁经t=0.01s后以v2=2m/s的速率沿同一直线反弹。小球在这0.01s内的平均加速度为( )
A.100m/s2,方向向右 B.100m/s2,方向向左
C.500m/s2,方向向左 D.500m/s2,方向向右
7.(2024高一上·正安月考)激光测速仪能够测量运动物体的瞬时速率。其测量精度较高,广泛应用于交通管理等领域。如图所示,测速仪向汽车发射一束激光,经反射后被接收装置接收。只要测出从发射到接收所经历的时间,便可得到测速仪到汽车的距离。在测量时,测速仪在较短时间内分别发射两束激光,对汽车进行两次这样的距离测量、,已知测速仪高,则汽车的速度为( )
A. B. C. D.
8.(2024高一上·正安月考)关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法中可能正确的是( )
A.若速度变化的方向为正,则加速度的方向为负
B.物体加速度增大,速度反而越来越小
C.速度越来越大,加速度反而越来越小
D.速度的方向为正,速度变化的方向为负
9.(2024高一上·正安月考)两个质点分别做直线运动的图象如图所示,甲的图线为一条直线,乙的图线为开口向下的抛物线,则下列说法中正确的是( )
A.甲做匀加速直线运动
B.在相遇前,时刻两质点相距最远
C.在0~t2时间内,乙的平均速率大于甲的平均速率
D.在0~t2时间内,乙的平均速度大于甲的平均速度
10.(2024高一上·正安月考)如图所示为一质点做直线运动的速度时间图像,下列说法中正确的是( )
A.ab段与bc段的速度方向相反
B.bc段与cd段的加速度方向相反
C.质点ab段的加速度小于bc段的加速度
D.bc段与cd段的速度方向相反
11.(2024高一上·正安月考)小明为了测定气垫导轨上滑块的加速度,在滑块上安装了宽度为的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,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,通过第二个光电门的时间为,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劝,则:
(1)滑块通过光电门1时的速度 m/s,滑块通过光电门2时的速度 m/s。
(2)滑块的加速度 (所有结果均保留两位有效数字)。
12.(2024高一上·正安月考)某物理小组利用图甲所示的实验装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)实验操作中,正确的是( )
A.电磁打点计时器用8V直流电源
B.电磁打点计时器必须固定在长木板上
C.开始时小车停在靠近打点计时器的位置
D.实验时先释放小车再打开电源
(2)实验中,获得如图所示的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻的计数点间有四个点未画出。
(a)根据纸带上所给出的数据,计算C、D两点的瞬时速度,得 m/s, m/s,这段纸带运动的平均速度是 m/s。
(b)在如图所示的坐标系中,以打A点时为计时起点,作出小车的图线 。
(c)根据图像求出纸带运动的加速度 。
13.(2024高一上·正安月考)如图所示为某高楼电梯上升的速度时间图像。
(1)求电梯在时刻的速度;
(2)求出电梯在各时间段的加速度的大小。
14.(2024高一上·正安月考)汽车从制动到停止共用了5s。这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。
(1)求汽车第3s内、前3s内的平均速度分别是多少?
(2)求汽车运动的最后2s的平均速度是多少?
15.(2024高一上·正安月考)有一辆汽车沿笔直公路行驶,第1s内向东行驶5m的距离,第2s内和第3s内继续向前各通过20m的距离,第4s内又前进了15m的距离,第5s内反向通过30m的距离,求:
(1)5s内的路程;
(2)5s内的位移大小及方向;
(3)最后2s内的平均速度和平均速率。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】 为了研究和描述物体的运动,我们引入了参考系,选择不同的参考系,同一物体相对于不同的参考系,运动状态可以不同,选取合适的参考系可以使运动的研究简单化.AB.辽宁号航母上的观察员感觉海水向后退去,他选择的参考系是航母,A错误B正确;
C.辽宁号航母上的观察员感觉其他舰没有动,其他舰与辽宁号之间没有位置的变化,它们之间相对是静止的,但它们相对于地面不一定是静止的,C错误;
D.辽宁号航母上的观察员感觉天空中的白云没有动,是白云相对于航母静止,但航母不一定是静止的,D错误。
故选B。
【分析】参考系,是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不做相对运动的物体系;参考系的选取是任意的,如何选择参照系,必须从具体情况来考虑,一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系。
2.【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.加速度的大小与速度大小无关,则速度很大的汽车做匀速直线运动时加速度为0,故A正确;
B.汽车做减速运动时,根据减速的条件可以得出加速度方向与速度方向相反,故B正确;
C.经过很长时间汽车速度变化量很大,根据加速度的定义式可以得出此时加速度较小,故C正确;
D.加速度描述速度变化的快慢,则汽车加速度很大时速度变化很快,故D错误;
本题选择不可能发生的,故选D。
【分析】加速度的大小与速度大小无关;当汽车做减速运动时,加速度方向与速度方向相反;加速度的大小与速度变化量的大小无关;加速度很大则速度变化很快。
3.【答案】D
【知识点】平均速度
【解析】【解答】已知小球运动的位移和时间,根据平均速度公式,可得
故选D。
【分析】利用位移和时间的比值可以求出平均速度的大小。
4.【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】一物体做方向不变的直线运动,加速度a与速度v同向,加速度减小,但是速度仍然增大,当加速度减小到零,速度达到最大,然后做匀速直线运动;位移x一直增大。
故答案为:B。
【分析】加速度a与速度v同向,加速度减小,做加速运动,速度仍然增大。做匀速直线运动,位移x一直增大。
5.【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】由于初速度小于末速度则汽车做减速运动,根据图示可以得出速度变化量Δv的方向、加速度的方向与v1和v2方向相反。
故选C。
【分析】根据图示初速度和末速度可以比较两者的大小进而判别汽车做减速运动,利用图示可以判别速度变化量及加速度的方向。
6.【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】首先,我们确定小球在碰撞前后的速度。碰撞前,小球以v1=3m/s的速度水平向右运动;碰撞 后,小球以v2=2m/s的速率沿同一直线反弹,即速度方向变为水平向左。为了计算加速度,我 们需要将速度矢量转化为有方向的数值。在这里,我们规定水平向右为正方向。根据加速度的定义式
可得
即加速度大小为500m/s2,负号表明加速度方向与正方向相反,即水平向左。
故选C。
【分析】在进行矢量式运算时,我们要先规定正方向,与正方向相同的取正值,与正方向相反的取负值。根据加速度的定义式求解。
7.【答案】C
【知识点】平均速度
【解析】【解答】已知汽车运动的初末位置,根据几何关系可知,在时间内,汽车前进的位移为
因为很小,故汽车的速度可认为等于时间内的平均速度,根据平均速度则有
故选C。
【分析】利用几何关系可以求出汽车运动的位移,结合运动的时间可以求出平均速度的大小。
8.【答案】B,C,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.加速度的方向始终与速度变化的方向一致,故A错误;
B.若加速度方向与速度方向相反,则速度越来越小,故B正确;
C.若加速度方向与速度方向相同,虽然加速度大小在不断减小,但速度仍然越来越大,故C正确;
D.若速度方向为正,加速度方向为负,则速度变化的方向与加速度方向相同,为负,故D正确。
故选BCD。
【分析】加速度是反映速度变化快慢的物理量,方向与速度变化量的方向相同,当加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动。解决本题的关键知道加速度的物理意义,掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法,关键看加速度方向与速度方向的关系。
9.【答案】C
【知识点】速度与速率;平均速度;运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.图象的斜率等于速度,由于甲的斜率保持不变可知甲做匀速直线运动,选项A错误;
B.在相遇前,根据斜率表示速度,则速度相等即斜率相等的时刻相距最远,此时刻在时刻之前,选项B错误;
C.在0~t2时间内,根据速度的符号则乙的速度先正后负,甲的速度一直为正,则乙的路程大于甲的路程,由于运动的时间相等,则可知乙的平均速率大于甲的平均速率,选项C正确;
D.在0~t2时间内,根据初末坐标可以得出甲乙的位移相等,则根据平均速度等于位移与时间的比值,可知乙的平均速度等于甲的平均速度,选项D错误。
故选C。
【分析】利用图像斜率可以判别速度的大小及方向;利用斜率相等的时刻可以判别距离最远;利用图像坐标可以比较位移和路程的大小,结合时间可以比较平均速度和平均速率的大小。
10.【答案】C,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.图像中速度的符号代表速度的方向,ab段与bc段的速度均为正值,则方向相同,选项A错误;
B.在速度时间图像中,图像斜率的符号反映加速度的方向,可知bc段与cd段的加速度方向相同,选项B错误;
C.图像斜率的大小等于加速度的大小,根据图像斜率可知质点ab段的加速度小于bc段的加速度,选项C正确;
D.根据速度的符号可以得出:bc段速度为正,cd段速度为负值,则bc与cd段的速度方向相反,选项D正确。
故选CD。
【分析】根据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的大小及方向。
11.【答案】(1);
(2)
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)根据平均速度公式可以得出滑块通过光电门1时的速度
根据平均速度公式可以得出滑块通过光电门2时的速度
(2)滑块做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动的规律则经过两个光电门的平均速度等于各自中间时刻的瞬时速度,则从到的时间间隔为
根据速度公式可以得出:滑块的加速度
【分析】(1)利用平均速度公式可以求出滑块经过光电门速度的大小;
(2)利用平均速度等于中间时刻瞬时速度,则可以求出滑块经过两个光电门的时间,结合速度公式可以求出加速度的大小。
(1)[1]滑块通过光电门1时的速度
[2]滑块通过光电门2时的速度
(2)滑块做匀加速直线运动,经过两个光电门的平均速度等于各自中间时刻的瞬时速度,则从到的时间间隔为
滑块的加速度
12.【答案】(1)B;C
(2)1;1.2;1;;2
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律;瞬时速度;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】(1)A.电磁打点计时器正常工作时应该使用8V交流电源,选项A错误;
B.电磁打点计时器工作时,必须固定在长木板上,选项B正确;
C.为了充分利用纸带,开始时小车停在靠近打点计时器的位置,选项C正确;
D.为了充分利用纸带,实验时先打开电源再释放小车,选项D错误。
故选BC。
(2)(a)利用平均速度公式可以得到:C、D两点的瞬时速度,得
根据平均速度公式可以得出:这段纸带运动的平均速度是
(b)根据平均速度公式可得
根据各时刻的瞬时速度大小,以打A点时为计时起点,作出小车的图线
(c)根据图像求出纸带运动的加速度
【分析】(1)电磁打点计时器正常工作时应该使用8V交流电源;电磁打点计时器工作时,必须固定在长木板上;为了充分利用纸带,开始时小车停在靠近打点计时器的位置;为了充分利用纸带,实验时先打开电源再释放小车;
(2)利用平均速度公式可以求出平均速度大小及瞬时速度的大小;利用瞬时速度的大小可以画出对应的图像,利用图像斜率可以求出加速度的大小。
(1)A.电磁打点计时器用8V交流电源,选项A错误;
B.电磁打点计时器必须固定在长木板上,选项B正确;
C.开始时小车停在靠近打点计时器的位置,选项C正确;
D.实验时先打开电源再释放小车,选项D错误。
故选BC。
(2)(a)[1][2]C、D两点的瞬时速度,得
[3]这段纸带运动的平均速度是
(b)[4]可得
在如图所示的坐标系中,以打A点时为计时起点,作出小车的图线
(c)[5]根据图像求出纸带运动的加速度
13.【答案】(1)解:由图像可知,电梯在时刻的速度10m/s;
(2)解:电梯在0-2s内的加速度大小
2-5s内的加速度大小
5-8s内的加速度大小
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【分析】(1)根据速度时间图像可以得出电梯瞬时速度的大小;
(2)已知电梯速度随时间变化的图像,利用图像斜率可以求出加速度的大小。
(1)由图像可知,电梯在时刻的速度10m/s;
(2)电梯在0-2s内的加速度大小
2-5s内的加速度大小
a2=0
5-8s内的加速度大小
14.【答案】(1)解:根据平均速度的公式
汽车第3s内的平均速度
前3s内的平均速度
(2)解:汽车运动的最后2s的平均速度
【知识点】平均速度
【解析】【分析】(1)已知汽车运动的位移和时间,根据平均速度公式可以求出平均速度的大小;
(2)已知汽车运动的位移和时间,根据平均速度公式可以求出平均速度的大小。
(1)根据平均速度的公式
汽车第3s内的平均速度
前3s内的平均速度
(2)汽车运动的最后2s的平均速度
15.【答案】解:(1)由题意知汽车在第1秒内的位移是x1=5m,第2秒内的位移为x2=20m,第3秒内的位移为x3=20m,第4秒内的位移为x4=15m,第5秒内的位移为x5=-30m,物体在5s内的总路程为
s=5m+20m+20m+15m+30m=90m
(2)由上可知物体在5s内的总位移为
x=x1+x2+x3+x4+x5=5m+20m+20m+15m+(-30)m=30m
方向向东。
(3)最后2s内的位移为
x'=x4+x5=15m+(-30)m=-15m
最2s内的平均速度大小为
负号表示方向与初始方向相反,即方向向西。最后2s内的路程为
s'=15m+30m=45m
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)已知汽车运动的轨迹,利用轨迹长度可以求出路程的大小;
(2)已知汽车运动的轨迹,利用初末位置可以求出位移的大小及方向;
(3)已知汽车运动的路程和位移,结合运动的时间可以求出平均速度和平均速率的大小。
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