江苏省苏州市吴江区吴江高级中学2025-2026学年高一上学期10月月考物理试题
1.(2025高一上·吴江月考)下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A.位移、时间、速度 B.速度、速率、加速度
C.路程、时间、位移 D.加速度、速度的变化量、速度
2.(2025高一上·吴江月考)2022年的中秋节恰逢教师节,这种巧合实属罕见,本世纪仅有3次。下列说法正确的是()
A.中秋节晚上我们看到月亮在云中穿梭,这是以月亮为参考系来描述的
B.月亮从东边升起到西边落下,这是以地面为参考系来描述的
C.用望远镜观察月亮表面的环形山时,可以把月亮当作质点
D.研究月亮绕地球公转周期时,不能把月亮当作质点
3.(2025高一上·吴江月考)钓鱼岛自古以来就是我国的固有领土,它的位置距温州市约356km,距福州市约为385km,距基隆市约190km的位置。若我国某海监船为维护我国对钓鱼岛的主权,从温州出发去钓鱼岛巡航,到达钓鱼岛时共航行了480km,则下列说法中不正确的是( )
A.该海监船的位移大小为356km,路程为480km
B.该海监船的位移大小为480km,路程为356km
C.确定该海监船在海上的位置时可以将该海监船看成质点
D.若知道此次航行的时间,则可求出此次航行的平均速度
4.(2025高一上·吴江月考)如图所示是三个质点A、B、C的运动轨迹,三个质点同时从N点出发,又同时到达M点,则下列说法正确的是( )
A.从N到M的过程中,A的平均速率最大
B.三质点从N到M的平均速率相同
C.三质点从N到M的过程中,A的平均速度最大
D.到达M点时A的瞬时速率最大
5.(2025高一上·吴江月考)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
6.(2025高一上·吴江月考)做匀变速直线运动的物体位移随时间的变化规律为,根据这一关系式可以知道,物体速度为零的时刻是( )
A.1.5s B.8s C.16s D.24s
7.(2025高一上·吴江月考)某物体运动的v-t图像如图所示,t2=2t1,t3=3t1。若将该物体的运动过程用x-t图像表示出来,下列四幅图像中正确的是( )
A. B.
C. D.
8.(2025高一上·吴江月考)质点做直线运动的图像如图所示,则( )
A.在第1s内质点做变速直线运动
B.在前3s内速度的变化量为4m/s
C.2~3s内质点运动方向与规定的正方向相反,加速度方向与1~2s内加速度方向相反
D.在1~3s内质点做加速度的匀变速直线运动
9.(2025高一上·吴江月考)“蛟龙号”在第五次深海探测活动中,完成海底科考任务后沿竖直方向上浮,设从H深度处匀减速上浮,经过一段时间后“蛟龙号”上浮到海面,此时速度恰好减为零。已知上升第一个所用的时间为,第四个所用的时间为,则满足( )
A. B. C. D.2∶1
10.(2025高一上·吴江月考)如图所示物体从点O出发,沿一直线做初速度为零的匀加速运动。已知通过AB、BC段时间各为1s,AB长为4.0m,BC长为6.0m,则下列说法中正确的是( )
A.它在B点的速度为4m/s B.OA段的长度为m
C.通过OA段所需时间为1.5 s D.它的加速度大小是3.0m/s2
11.(2025高一上·吴江月考)某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律,实验装置如图甲所示。
(1)常见的打点计时器有两种:电火花计时器和电磁打点计时器,它们使用的都是 电源(填“直流”或“交流”),当电源频率为50Hz时,每隔0.02s打一个点;
(2)关于本实验,下列说法正确的是 ___________;
A.先接通电源,后释放纸带
B.电磁打点计时器正常工作时,其打点的周期取决于交流电压的高低
C.打点计时器连续工作时间很短,应注意打点结束之后要立即关闭电源
D.电火花计时器应接在低压交流电源上才能正常工作
(3)该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标上A、B、C、D、E和F,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是50Hz。该组同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点间的时间间隔):
方法A:由,,,,,取平均值
方法B:由,,,取平均值
从数据处理方法看,在x1、x2、x3、x4、x5、x6中,对实验结果起作用的数据,方法A中有 ;方法B中有 。因此,选择方法 (填“A”或“B”)更合理,代入数据得加速度a= m/s2(保留3位有效数字);
(4)打计数点B时小车的速度vB= m/s(保留3位有效数字)。
12.(2025高一上·吴江月考)如图所示,一质点沿半径m,的圆周自A点出发逆时针匀速运动(速率不变),在2s内运动到圆周到达B点。求:
(1)质点的位移和路程;
(2)质点的平均速度大小和平均速率。
13.(2025高一上·吴江月考)以18的速度行驶的汽车,制动后做匀减速直线运动,在3s内前进36m。求汽车的加速度及制动后5s内发生的位移。
14.(2025高一上·吴江月考)某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,当下落时开始打开降落伞,到达地面时速度减为。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动,加速度为,g取。问:
(1)运动员打开降落伞时速度的大小是多少?
(2)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?
(3)运动员离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?
15.(2025高一上·吴江月考)甲、乙两辆5G自动驾驶测试车,在不同车道上沿同一方向做匀速直线运动。甲车在乙车前,甲车的速度大小,乙车的速度大小。如图所示。当甲、乙两车相距时,甲车因前方突发情况紧急刹车,已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动,加速度大小,从刹车时开始计时,两车均可看作质点。求:
(1)甲车刹车至停止的时间;
(2)两车并排行驶之前,两者在运动方向上的最远距离;
(3)从甲车开始减速到两车并排行驶所用时间。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】位移与路程
【解析】【分析】:既有方向又有大小的物理量,叫做矢量,如位移,速度,加速度,速度变化量,只有大小没有方向的物理量叫做标量,如路程,时间,速率,等所以选D。
【点评】:既有大小又有方向,相加是遵循平行四边形定则的物理量是矢量,如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量;只有大小,没有方向的物理量是标量,如路程、时间、质量等都是标量,标量正负号表示大小,矢量正负号不表示大小,表示方向。
2.【答案】B
【知识点】质点;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.中秋节晚上我们看到月亮在云中穿梭,这是以云为参考系来描述的,A不符合题意;
B.月亮从东边升起到西边落下,是以地面为参考系来描述的,B符合题意;
C.用望远镜观察月亮表面的环形山时,不能忽略月亮的大小和形状,不能把月亮当作质点,C不符合题意;
D.研究月亮绕地球公转周期时,可以忽略月亮的大小和形状,可以把月亮当作质点,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】月亮在云中穿梭是以云朵为参考系;月亮从东边升起西边落下是以地面为参考系;观察月亮表面的环形山不能把月亮作为质点;研究月亮公转周期时可以把月亮作为质点。
3.【答案】B
【知识点】质点;位移与路程;平均速度
【解析】【解答】AB.位移是从初位置到末位置的有向线段,大小为356km;路程为轨迹的实际长度,为480km,故A正确,B错误;
C.该海监船在海上航行时,确定位置时其大小形状可以忽略不计,故可以将该海监船看成质点,故C正确;
D.平均速度等于位移除以时间,故知道此次航行时间可求出此次航行的平均速度,故D正确。
故答案为:B。
【分析】本题考查运动学基本概念的辨析,核心思路是通过位移(初末位置的有向线段)、路程(轨迹长度)的定义判断 A、B;结合质点的条件判断 C;利用平均速度公式判断 D。
4.【答案】A
【知识点】平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】AB.从N到M的过程中,A的路程最大,根据平均速率,时间相同的情况下,A的平均速率最大,故A正确,B错误;
C.三质点从N到M的过程中,位移相同,根据平均速度,时间相同的情况下,三者的平均速度相同,故C错误;
D.由于运动过程中速率变化情况未知,故无法判断到达M点时瞬时速率的大小情况,故D错误。
故答案为:A。
【分析】本题考查平均速率与平均速度的辨析,核心思路是通过路程(轨迹长度)判断平均速率,通过位移(初末位置有向线段)判断平均速度,同时明确瞬时速率的不确定性。
5.【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。
6.【答案】B
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】根据
结合匀变速直线运动位移时间关系
可知物体的初速度和加速度分别为,
则物体速度减为0所用时间为
故答案为:B。
【分析】先通过位移公式与匀变速直线运动位移公式的对比,确定初速度和加速度;再利用速度公式求解速度为零的时刻。
7.【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】由v-t图像可知,在0~t1时间内物体做正向匀速直线运动,在t1~t2时间内物体静止,在t2~t3时间内物体做负向匀速直线运动,而在x-t图像中斜率表示速度。
故答案为:C。
【分析】本题考查v-t与x-t图像的转换,核心思路是通过v-t图像确定各阶段的运动性质(匀速、静止),再利用x-t图像斜率表示速度的规律,匹配对应的图像形状。
8.【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.根据图像可知在第1s内质点做匀速直线运动,故A错误;
B.在前3s内速度的变化量为
即速度变化量大小为4m/s,方向与正方向相反,故B错误;
C.质点在1~2s朝正方向做匀减速直线运动,加速度朝负方向,在2~3s内朝负方向做匀加速直线运动,加速度朝负方向,故C错误;
D.v-t图线的斜率表示加速度,可知在1~3s内质点的加速度恒定,加速度为
即做加速度为
的匀变速直线运动,故D正确。
故答案为:D。
【分析】本题考查v-t 图像的物理意义,核心思路是通过 v-t 图线的斜率判断加速度(匀变速的依据),通过速度的正负判断运动方向,结合速度变化量公式分析各选项的正确性。
9.【答案】A
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】初速度为零的匀加速直线运动,相同位移的时间比为
利用逆向思维,把末速度为零的匀减速直线运动反向看成初速度为零的匀加速直线运动,可知。
故答案为:A。
【分析】本题考查匀变速直线运动的逆向思维与时间比规律,核心思路是通过逆向转换将匀减速运动转化为初速度为零的匀加速运动,利用连续相等位移的时间比公式直接推导时间比值。
10.【答案】C
【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
【解析】【解答】A.根据题意,由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得,它在B点的速度为
故A错误;
BCD.根据题意,由逐差法有
解得加速度大小为
由运动学公式可得,物体运动到B点的时间为
则通过OA段所需时间为
由公式
可得,OA段的长度为
故BD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】本题考查匀变速直线运动的规律应用,核心思路是利用中间时刻速度、逐差法求加速度,再结合运动学公式推导时间和位移,逐一判断选项的正确性。
11.【答案】(1)交流
(2)A;C
(3)、;、、、、、;B;
(4)
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)打点计时器均使用交流电源,故填交流。
故答案为:
(2)A.实验时应先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,A正确;
B.打点周期由电源频率决定,与电压无关,B错误;
C.打点计时器长时间工作易过热损坏,打点结束后需立即关闭电源,C正确;
D.电火花计时器使用220V交流电源,非低压,D错误;
故答案为:AC。
(3)方法A中,,仅用、两个数据;
方法B中
用全部6个数据;
方法B中,用全部6个数据,可减小误差,更合理,故选择方法B;
电源频率为50Hz,打点周期
相邻计数点间有4个点未画出,故计数点时间间隔
由
代入数据得
故答案为:、;、、、、、;B;
(4)利用“中间时刻瞬时速度等于平均速度”,可得,代入数据可得
故答案为:
【分析】(1)基于打点计时器的工作原理,明确电源类型,体现仪器的基本认知。
(2)结合实验操作规范,分析各选项的正确性,体现实验的严谨性。
(3)通过逐差法的推导与数据利用效率,对比两种方法的优劣,最终选择合理方法并计算加速度,体现数据处理的科学性与误差分析的应用。
(1)打点计时器均使用交流电源,故填交流。
(2)A.实验时应先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,A正确;
B.打点周期由电源频率决定,与电压无关,B错误;
C.打点计时器长时间工作易过热损坏,打点结束后需立即关闭电源,C正确;
D.电火花计时器使用220V交流电源,非低压,D错误;
故选AC。
(3)[1]方法A中,
仅用、两个数据。
[2]方法B中,
用全部6个数据。
[3]方法B中,用全部6个数据,可减小误差,更合理,故选择方法B。
[4]电源频率为50Hz,打点周期
相邻计数点间有4个点未画出,故计数点时间间隔
由
代入数据得
(4)利用“中间时刻瞬时速度等于平均速度”,可得
代入数据可得
12.【答案】(1)解:质点由A运动圆周到达B点的位移大小为
质点由A运动圆周到达B点的路程为
(2)解:质点的平均速度大小为
质点的平均速率
【知识点】位移与路程;平均速度
【解析】【分析】(1)通过几何关系确定位移大小,结合圆周弧长公式计算路程,体现位移与路程的概念区分及定量计算。
(2)利用平均速度和平均速率的定义式,分别代入位移、路程与时间的关系,体现矢量与标量的运算差异及运动学基本公式的应用。
(1)质点由A运动圆周到达B点的位移大小为
质点由A运动圆周到达B点的路程为
(2)质点的平均速度大小为
质点的平均速率
13.【答案】解:设汽车的加速度为a,由运动学公式可得
代入数据可解得,汽车行驶至停下所需时间
故制动后5s内的位移为
汽车的加速度大小为,方向与初速度方向相反;制动后5s内发生的位移为。
【知识点】加速度
【解析】【分析】加速度计算:直接利用匀变速位移公式,代入已知条件求解加速度(注意符号表示方向);5s内位移:先确定汽车实际停止时间(小于5s),再用速度-位移公式计算停止时的位移(即5s内的位移)。
14.【答案】运动员下落过程如图所示,规定向下为正方向
(1)解:运动员离开飞机,做自由落体运动有
得
(2)解:打开降落伞,运动员做匀减速直线运动有
得
则
(3)解:自由落体阶段有
得
匀减速直线运动有
得
故
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】(1)打开伞时的速度:利用自由落体的速度 - 位移公式直接计算。
(2)总高度:将运动分为 “自由下落” 和 “匀减速” 两段,分别求位移后求和。
(3)总时间:分别计算两段运动的时间,再求和得到总时间。
15.【答案】(1)解:根据速度时间关系
其中
解得
(2)解:乙车的速度大小
两车速度相同时距离最远,根据速度时间关系
两车在运动方向上的最远距离
解得
(3)解:时甲车停止运动,两车间距离
解得
若要两车并排,乙车需要再运动的时间
所以从甲车开始减速到两车并排所用时间
【知识点】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)利用匀减速直线运动的速度 - 时间公式,直接推导刹车总时间,体现运动学基本公式的应用。
(2)通过速度相等的临界条件判断最远距离时刻,结合位移公式计算两车位移差,体现追及问题的临界分析。
(3)分甲车减速阶段和停止后乙车追赶阶段,结合位移关系联立求解总时间,体现复杂追及问题的分段分析。
(1)根据速度时间关系
其中
解得
(2)乙车的速度大小
两车速度相同时距离最远,根据速度时间关系
两车在运动方向上的最远距离
解得
(3)时甲车停止运动,两车间距离
解得
若要两车并排,乙车需要再运动的时间
所以从甲车开始减速到两车并排所用时间
1 / 1江苏省苏州市吴江区吴江高级中学2025-2026学年高一上学期10月月考物理试题
1.(2025高一上·吴江月考)下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A.位移、时间、速度 B.速度、速率、加速度
C.路程、时间、位移 D.加速度、速度的变化量、速度
【答案】D
【知识点】位移与路程
【解析】【分析】:既有方向又有大小的物理量,叫做矢量,如位移,速度,加速度,速度变化量,只有大小没有方向的物理量叫做标量,如路程,时间,速率,等所以选D。
【点评】:既有大小又有方向,相加是遵循平行四边形定则的物理量是矢量,如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量;只有大小,没有方向的物理量是标量,如路程、时间、质量等都是标量,标量正负号表示大小,矢量正负号不表示大小,表示方向。
2.(2025高一上·吴江月考)2022年的中秋节恰逢教师节,这种巧合实属罕见,本世纪仅有3次。下列说法正确的是()
A.中秋节晚上我们看到月亮在云中穿梭,这是以月亮为参考系来描述的
B.月亮从东边升起到西边落下,这是以地面为参考系来描述的
C.用望远镜观察月亮表面的环形山时,可以把月亮当作质点
D.研究月亮绕地球公转周期时,不能把月亮当作质点
【答案】B
【知识点】质点;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.中秋节晚上我们看到月亮在云中穿梭,这是以云为参考系来描述的,A不符合题意;
B.月亮从东边升起到西边落下,是以地面为参考系来描述的,B符合题意;
C.用望远镜观察月亮表面的环形山时,不能忽略月亮的大小和形状,不能把月亮当作质点,C不符合题意;
D.研究月亮绕地球公转周期时,可以忽略月亮的大小和形状,可以把月亮当作质点,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】月亮在云中穿梭是以云朵为参考系;月亮从东边升起西边落下是以地面为参考系;观察月亮表面的环形山不能把月亮作为质点;研究月亮公转周期时可以把月亮作为质点。
3.(2025高一上·吴江月考)钓鱼岛自古以来就是我国的固有领土,它的位置距温州市约356km,距福州市约为385km,距基隆市约190km的位置。若我国某海监船为维护我国对钓鱼岛的主权,从温州出发去钓鱼岛巡航,到达钓鱼岛时共航行了480km,则下列说法中不正确的是( )
A.该海监船的位移大小为356km,路程为480km
B.该海监船的位移大小为480km,路程为356km
C.确定该海监船在海上的位置时可以将该海监船看成质点
D.若知道此次航行的时间,则可求出此次航行的平均速度
【答案】B
【知识点】质点;位移与路程;平均速度
【解析】【解答】AB.位移是从初位置到末位置的有向线段,大小为356km;路程为轨迹的实际长度,为480km,故A正确,B错误;
C.该海监船在海上航行时,确定位置时其大小形状可以忽略不计,故可以将该海监船看成质点,故C正确;
D.平均速度等于位移除以时间,故知道此次航行时间可求出此次航行的平均速度,故D正确。
故答案为:B。
【分析】本题考查运动学基本概念的辨析,核心思路是通过位移(初末位置的有向线段)、路程(轨迹长度)的定义判断 A、B;结合质点的条件判断 C;利用平均速度公式判断 D。
4.(2025高一上·吴江月考)如图所示是三个质点A、B、C的运动轨迹,三个质点同时从N点出发,又同时到达M点,则下列说法正确的是( )
A.从N到M的过程中,A的平均速率最大
B.三质点从N到M的平均速率相同
C.三质点从N到M的过程中,A的平均速度最大
D.到达M点时A的瞬时速率最大
【答案】A
【知识点】平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】AB.从N到M的过程中,A的路程最大,根据平均速率,时间相同的情况下,A的平均速率最大,故A正确,B错误;
C.三质点从N到M的过程中,位移相同,根据平均速度,时间相同的情况下,三者的平均速度相同,故C错误;
D.由于运动过程中速率变化情况未知,故无法判断到达M点时瞬时速率的大小情况,故D错误。
故答案为:A。
【分析】本题考查平均速率与平均速度的辨析,核心思路是通过路程(轨迹长度)判断平均速率,通过位移(初末位置有向线段)判断平均速度,同时明确瞬时速率的不确定性。
5.(2025高一上·吴江月考)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。
6.(2025高一上·吴江月考)做匀变速直线运动的物体位移随时间的变化规律为,根据这一关系式可以知道,物体速度为零的时刻是( )
A.1.5s B.8s C.16s D.24s
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】根据
结合匀变速直线运动位移时间关系
可知物体的初速度和加速度分别为,
则物体速度减为0所用时间为
故答案为:B。
【分析】先通过位移公式与匀变速直线运动位移公式的对比,确定初速度和加速度;再利用速度公式求解速度为零的时刻。
7.(2025高一上·吴江月考)某物体运动的v-t图像如图所示,t2=2t1,t3=3t1。若将该物体的运动过程用x-t图像表示出来,下列四幅图像中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】由v-t图像可知,在0~t1时间内物体做正向匀速直线运动,在t1~t2时间内物体静止,在t2~t3时间内物体做负向匀速直线运动,而在x-t图像中斜率表示速度。
故答案为:C。
【分析】本题考查v-t与x-t图像的转换,核心思路是通过v-t图像确定各阶段的运动性质(匀速、静止),再利用x-t图像斜率表示速度的规律,匹配对应的图像形状。
8.(2025高一上·吴江月考)质点做直线运动的图像如图所示,则( )
A.在第1s内质点做变速直线运动
B.在前3s内速度的变化量为4m/s
C.2~3s内质点运动方向与规定的正方向相反,加速度方向与1~2s内加速度方向相反
D.在1~3s内质点做加速度的匀变速直线运动
【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.根据图像可知在第1s内质点做匀速直线运动,故A错误;
B.在前3s内速度的变化量为
即速度变化量大小为4m/s,方向与正方向相反,故B错误;
C.质点在1~2s朝正方向做匀减速直线运动,加速度朝负方向,在2~3s内朝负方向做匀加速直线运动,加速度朝负方向,故C错误;
D.v-t图线的斜率表示加速度,可知在1~3s内质点的加速度恒定,加速度为
即做加速度为
的匀变速直线运动,故D正确。
故答案为:D。
【分析】本题考查v-t 图像的物理意义,核心思路是通过 v-t 图线的斜率判断加速度(匀变速的依据),通过速度的正负判断运动方向,结合速度变化量公式分析各选项的正确性。
9.(2025高一上·吴江月考)“蛟龙号”在第五次深海探测活动中,完成海底科考任务后沿竖直方向上浮,设从H深度处匀减速上浮,经过一段时间后“蛟龙号”上浮到海面,此时速度恰好减为零。已知上升第一个所用的时间为,第四个所用的时间为,则满足( )
A. B. C. D.2∶1
【答案】A
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】初速度为零的匀加速直线运动,相同位移的时间比为
利用逆向思维,把末速度为零的匀减速直线运动反向看成初速度为零的匀加速直线运动,可知。
故答案为:A。
【分析】本题考查匀变速直线运动的逆向思维与时间比规律,核心思路是通过逆向转换将匀减速运动转化为初速度为零的匀加速运动,利用连续相等位移的时间比公式直接推导时间比值。
10.(2025高一上·吴江月考)如图所示物体从点O出发,沿一直线做初速度为零的匀加速运动。已知通过AB、BC段时间各为1s,AB长为4.0m,BC长为6.0m,则下列说法中正确的是( )
A.它在B点的速度为4m/s B.OA段的长度为m
C.通过OA段所需时间为1.5 s D.它的加速度大小是3.0m/s2
【答案】C
【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
【解析】【解答】A.根据题意,由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得,它在B点的速度为
故A错误;
BCD.根据题意,由逐差法有
解得加速度大小为
由运动学公式可得,物体运动到B点的时间为
则通过OA段所需时间为
由公式
可得,OA段的长度为
故BD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】本题考查匀变速直线运动的规律应用,核心思路是利用中间时刻速度、逐差法求加速度,再结合运动学公式推导时间和位移,逐一判断选项的正确性。
11.(2025高一上·吴江月考)某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律,实验装置如图甲所示。
(1)常见的打点计时器有两种:电火花计时器和电磁打点计时器,它们使用的都是 电源(填“直流”或“交流”),当电源频率为50Hz时,每隔0.02s打一个点;
(2)关于本实验,下列说法正确的是 ___________;
A.先接通电源,后释放纸带
B.电磁打点计时器正常工作时,其打点的周期取决于交流电压的高低
C.打点计时器连续工作时间很短,应注意打点结束之后要立即关闭电源
D.电火花计时器应接在低压交流电源上才能正常工作
(3)该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标上A、B、C、D、E和F,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是50Hz。该组同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点间的时间间隔):
方法A:由,,,,,取平均值
方法B:由,,,取平均值
从数据处理方法看,在x1、x2、x3、x4、x5、x6中,对实验结果起作用的数据,方法A中有 ;方法B中有 。因此,选择方法 (填“A”或“B”)更合理,代入数据得加速度a= m/s2(保留3位有效数字);
(4)打计数点B时小车的速度vB= m/s(保留3位有效数字)。
【答案】(1)交流
(2)A;C
(3)、;、、、、、;B;
(4)
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)打点计时器均使用交流电源,故填交流。
故答案为:
(2)A.实验时应先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,A正确;
B.打点周期由电源频率决定,与电压无关,B错误;
C.打点计时器长时间工作易过热损坏,打点结束后需立即关闭电源,C正确;
D.电火花计时器使用220V交流电源,非低压,D错误;
故答案为:AC。
(3)方法A中,,仅用、两个数据;
方法B中
用全部6个数据;
方法B中,用全部6个数据,可减小误差,更合理,故选择方法B;
电源频率为50Hz,打点周期
相邻计数点间有4个点未画出,故计数点时间间隔
由
代入数据得
故答案为:、;、、、、、;B;
(4)利用“中间时刻瞬时速度等于平均速度”,可得,代入数据可得
故答案为:
【分析】(1)基于打点计时器的工作原理,明确电源类型,体现仪器的基本认知。
(2)结合实验操作规范,分析各选项的正确性,体现实验的严谨性。
(3)通过逐差法的推导与数据利用效率,对比两种方法的优劣,最终选择合理方法并计算加速度,体现数据处理的科学性与误差分析的应用。
(1)打点计时器均使用交流电源,故填交流。
(2)A.实验时应先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,A正确;
B.打点周期由电源频率决定,与电压无关,B错误;
C.打点计时器长时间工作易过热损坏,打点结束后需立即关闭电源,C正确;
D.电火花计时器使用220V交流电源,非低压,D错误;
故选AC。
(3)[1]方法A中,
仅用、两个数据。
[2]方法B中,
用全部6个数据。
[3]方法B中,用全部6个数据,可减小误差,更合理,故选择方法B。
[4]电源频率为50Hz,打点周期
相邻计数点间有4个点未画出,故计数点时间间隔
由
代入数据得
(4)利用“中间时刻瞬时速度等于平均速度”,可得
代入数据可得
12.(2025高一上·吴江月考)如图所示,一质点沿半径m,的圆周自A点出发逆时针匀速运动(速率不变),在2s内运动到圆周到达B点。求:
(1)质点的位移和路程;
(2)质点的平均速度大小和平均速率。
【答案】(1)解:质点由A运动圆周到达B点的位移大小为
质点由A运动圆周到达B点的路程为
(2)解:质点的平均速度大小为
质点的平均速率
【知识点】位移与路程;平均速度
【解析】【分析】(1)通过几何关系确定位移大小,结合圆周弧长公式计算路程,体现位移与路程的概念区分及定量计算。
(2)利用平均速度和平均速率的定义式,分别代入位移、路程与时间的关系,体现矢量与标量的运算差异及运动学基本公式的应用。
(1)质点由A运动圆周到达B点的位移大小为
质点由A运动圆周到达B点的路程为
(2)质点的平均速度大小为
质点的平均速率
13.(2025高一上·吴江月考)以18的速度行驶的汽车,制动后做匀减速直线运动,在3s内前进36m。求汽车的加速度及制动后5s内发生的位移。
【答案】解:设汽车的加速度为a,由运动学公式可得
代入数据可解得,汽车行驶至停下所需时间
故制动后5s内的位移为
汽车的加速度大小为,方向与初速度方向相反;制动后5s内发生的位移为。
【知识点】加速度
【解析】【分析】加速度计算:直接利用匀变速位移公式,代入已知条件求解加速度(注意符号表示方向);5s内位移:先确定汽车实际停止时间(小于5s),再用速度-位移公式计算停止时的位移(即5s内的位移)。
14.(2025高一上·吴江月考)某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,当下落时开始打开降落伞,到达地面时速度减为。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动,加速度为,g取。问:
(1)运动员打开降落伞时速度的大小是多少?
(2)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?
(3)运动员离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?
【答案】运动员下落过程如图所示,规定向下为正方向
(1)解:运动员离开飞机,做自由落体运动有
得
(2)解:打开降落伞,运动员做匀减速直线运动有
得
则
(3)解:自由落体阶段有
得
匀减速直线运动有
得
故
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】(1)打开伞时的速度:利用自由落体的速度 - 位移公式直接计算。
(2)总高度:将运动分为 “自由下落” 和 “匀减速” 两段,分别求位移后求和。
(3)总时间:分别计算两段运动的时间,再求和得到总时间。
15.(2025高一上·吴江月考)甲、乙两辆5G自动驾驶测试车,在不同车道上沿同一方向做匀速直线运动。甲车在乙车前,甲车的速度大小,乙车的速度大小。如图所示。当甲、乙两车相距时,甲车因前方突发情况紧急刹车,已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动,加速度大小,从刹车时开始计时,两车均可看作质点。求:
(1)甲车刹车至停止的时间;
(2)两车并排行驶之前,两者在运动方向上的最远距离;
(3)从甲车开始减速到两车并排行驶所用时间。
【答案】(1)解:根据速度时间关系
其中
解得
(2)解:乙车的速度大小
两车速度相同时距离最远,根据速度时间关系
两车在运动方向上的最远距离
解得
(3)解:时甲车停止运动,两车间距离
解得
若要两车并排,乙车需要再运动的时间
所以从甲车开始减速到两车并排所用时间
【知识点】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)利用匀减速直线运动的速度 - 时间公式,直接推导刹车总时间,体现运动学基本公式的应用。
(2)通过速度相等的临界条件判断最远距离时刻,结合位移公式计算两车位移差,体现追及问题的临界分析。
(3)分甲车减速阶段和停止后乙车追赶阶段,结合位移关系联立求解总时间,体现复杂追及问题的分段分析。
(1)根据速度时间关系
其中
解得
(2)乙车的速度大小
两车速度相同时距离最远,根据速度时间关系
两车在运动方向上的最远距离
解得
(3)时甲车停止运动,两车间距离
解得
若要两车并排,乙车需要再运动的时间
所以从甲车开始减速到两车并排所用时间
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