【精品解析】江苏省苏州市吴中区木渎高级中学2025-2026学年高一上学期10月月考物理试卷

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名称 【精品解析】江苏省苏州市吴中区木渎高级中学2025-2026学年高一上学期10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 2026-02-22 00:00:00

文档简介

江苏省苏州市吴中区木渎高级中学2025-2026学年高一上学期10月月考物理试卷
1.(2025高一上·吴中月考)据中国载人航天工程办公室消息,神舟十七号载人飞船入轨后,于北京时间2023年10月26日17时46分,成功对接于空间站天和核心舱前向端口,整个对接过程历时约6.5小时。下列说法正确的是(  )
A.对接成功后,以空间站为参考系,“神舟十七号”飞船是运动的
B.研究空间站绕地球飞行的时间时,可将空间站视为质点
C.对接成功后,以太阳为参考系,整个空间站是静止的
D.“神舟十七号”飞船在与“天和核心舱”对接的过程,可将它们视为质点
2.(2025高一上·吴中月考)如图,车轮半径为0.3m的自行车,在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点的位移大小约为(取)(  )
A.1.1m B.1.8m C.2.2m D.3.6m
3.(2025高一上·吴中月考)小球从距水平地面5m高处由静止落下,被地面弹起后,上升的最高点离水平地面的高度为3.2m,小球与地面碰撞的时间忽略不计,已知小球下落过程的平均速度大小为5m/s,上升过程的平均速度大小为4m/s,则小球从开始下落至再次运动到最高点的平均速度大小为(  )
A.1m/s B.2m/s C.4m/s D.4.5m/s
4.(2025高一上·吴中月考)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至零,在此过程中( )
A.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移将不再增大
B.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将开始减小
C.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,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
5.(2025高一上·吴中月考) 2024年3月28日小米SU7在北京发布,若该款汽车在平直道路上行驶时,从某时刻开始的一段时间内其位置与时间的关系是,则以下说法正确的是(  )
A.初始时刻汽车在坐标原点 B.1s末汽车离坐标原点8m
C.第一秒内平均速度为8m/s D.前两秒内平均速度为16m/s
6.(2025高一上·吴中月考)如图所示,一位教授在课堂上用频闪照相技术为学生演示自由落体实验。请你根据此照片,估算频闪相机的拍照周期约为(  )
A.1s B.0.5s C.0.1s D.0.05s
7.(2025高一上·吴中月考)在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下:
计数点序号 1 2 3 4 5 6
计数点对应的时刻/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
通过计数点时的速度/(cm/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0
为了算出加速度,最合理的方法是(  )
A.根据任意两个计数点的速度,用公式算出加速度
B.根据实验数据画出v–t图象,量出其倾角,用公式算出加速度
C.根据实验数据画出v–t图象,由图线上任意两点所对应的速度及时间,用公式求出加速度
D.根据实验画出v–t图象,由图线上相距较远的两点所对应的速度及时间,用公式求出加速度
8.(2025高一上·吴中月考)在平直的公路上行驶的甲车和乙车,其位置—时间图像分别为图中直线和曲线,已知乙车做匀变速直线运动,时,直线和曲线刚好相切,下列说法中正确的是(  )
A.甲、乙两车均做减速运动 B.时,乙车的速度大小为6m/s
C.乙车的加速度大小为 D.曲线与横坐标的交点为4s
9.(2025高一上·吴中月考)高铁站台上,5位旅客在各自车厢候车线处候车,若动车每节车厢长均为l,动车进站时做匀减速直线运动.站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t,动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口(2号车厢最前端),如图所示,则(  )
A.动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,经历的时间为
B.动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,平均速度
C.1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度
D.动车的加速度大小
10.(2025高一上·吴中月考)如图所示,在足够高的空间内,一小球位于粗细均匀且竖直空心管的正上方h处,空心管长为L,小球球心在管的轴线上,小球的直径小于管的内径,小球可以无阻碍地穿过空心管。现静止释放小球,让其做自由落体运动,释放小球的同时,空心管以初速度v0竖直上抛,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.若h大于某一值,小球一定不能穿过空心管
B.h越小,小球穿过空心管的时间就越长
C.h越大,小球穿过空心管的时间就越短
D.小球穿过空心管的时间一定是,与h大小无关
11.(2025高一上·吴中月考)如图1,甲、乙两车沿水平向右方向做变速直线运动,零时刻相距s0=12m,图2为甲车运动的图像,图3为乙车运动的图像,已知两车的运动不相互影响,以下说法正确的是(  )
A.甲、乙两车不能相遇
B.甲、乙两车能相遇两次,第一次相遇在t=2s时刻,第二次相遇在t=3.6s时刻
C.甲、乙两车能相遇两次,第二次相遇之前甲车已经停止运动
D.甲、乙两车能相遇两次,第一次相遇时甲车运行的位移,第二次相遇时乙车共运行的位移为
12.(2025高一上·吴中月考)某同学做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。小车在重物牵引下拖着纸带沿平板运动。该同学选出了如图所示的一条纸带(每两点间还有4个点未画出),纸带上方的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。
根据测得数据,该同学认为小车做匀加速直线运动,请回答下列问题:
(1)所用实验器材有:电火花打点计时器,纸带,小车带滑轮的长木板、钩码、刻度尺、导线、电源等,其中电源必须是(  )
A.6~8V的低压交流电 B.6~8V的低压直流电
C.220V交流电 D.220V直流电
(2)在做该实验时,下列说法正确的是(  )
A.先释放纸带,后接通电源
B.先接通电源,后释放纸带
C.打完纸带后应立即关闭电源
D.计数点必须从纸带上打的第一个点开始选取
(3)在打点计时器打出B点时,小车的速度大小为   m/s;小车运动的加速度为   m/s2。(答案均保留三位有效数字)
(4)如果当时电路中的交流电频率为51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比   (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
13.(2025高一上·吴中月考)如图是用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪C发出和接收超声波信号,并记录了不同时刻发射和接收波的情况,在时刻B第一次发出超声波时刻收到汽车的反射波。时刻C第二次发出超声波时刻再次收到反射波.超声波在空气中传播的速度,汽车是匀速行驶的。求:
(1)汽车在第一次接收到超声波时到C的距离?汽车在第二次接收到超声波时到B的距离?
(2)汽车的行驶速度多大?
14.(2025高一上·吴中月考)一物流机器人在某次送快递的过程中,沿直线由静止开始匀加速行驶了,达到最大速度后,又以的加速度沿直线匀减速行驶了,然后做匀速直线运动。求:
(1)物流机器人匀加速运动时的加速度大小;
(2)前12s物流机器人的位移大小。
15.(2025高一上·吴中月考)一个小朋友在河面上某高度处将一个泡发球(遇水体积膨胀,密度减小,仍可看做质点)以的速度竖直向上抛出,泡发球落入河水中做减速运动直到速度减为零,在水中运动时所受合力保持不变,加速度大小为重力加速度的2倍,运动的图像如图所示,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1);
(2)泡发球抛出点距河面的高度h;
(3)。
16.(2025高一上·吴中月考)一辆公交车在路口等候绿灯,当绿灯亮时,公交车以a1=3m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动,此时恰有一名送餐员骑一辆电动车以v0=9m/s的速度匀速从旁边超过公交车前端,已知公交车在加速至vm=15m/s后做匀速直线运动。
(1)求公交车追上电动车之前两者间的最大距离dm
(2)判断公交车加速至vm=15m/s时是否追上电动车;并求追上电动车所需的总时间t
(3)若送餐员在超过公交车前端之后t0=5s时突然变道驶入机动车道旁若无人地继续匀速行驶,公交车司机见状立即紧急刹车,为了避免突然刹车让乘客有明显不舒服的顿挫感,加速度的大小按如图规律变化(以t0=5s为新的计时起点)。若刹车结束时恰好不会撞上电动车,求刹车的时间
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】质点;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.对接成功后,由于神舟十七号飞船和空间站一起运动,所以以空间站为参考系,“神舟十七号”飞船是静止的,故A错误;
B.研究空间站绕地球飞行的时间时,空间站的形状和大小对飞行的时间没有影响,所以可将空间站视为质点,故B正确;
C.对接成功后,空间站相对太阳的位置不断变化,所以以太阳为参考系,整个空间站是运动的,故C错误;
D.“神舟十七号”飞船在与“天和核心舱”对接的过程,空间站的形状和大小对对接过程有影响,不可将它们视为质点,故D错误。
故选B。
【分析】选择参考系,利用研究对象的位置相对参考系是否变化可以判别对象的运动或者静止;物体能否作为质点主要看所研究的问题。
2.【答案】A
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】气门芯从最高点第一次到达最低点过程中,根据运动的轨迹可以得出水平位移为
根据初末位置可以得出竖直方向位移约为
故位移大小
故选A。
【分析】利用气门芯初末位置结合竖直方向和水平方向的位移可以求出实际位移的大小。
3.【答案】A
【知识点】平均速度
【解析】【解答】根据位移与平均速度可以得出小球下降过程的时间为
根据位移和平均速度可以得出上升过程的时间为
根据位移与时间可以得出小球从开始下落至再次运动到最高点的平均速度大小为
故选A。
【分析】利用位移与平均速度可以求出运动的时间,结合总位移的大小可以求出全过程的平均速度大小。
4.【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】AB. 由于加速度的方向始终与速度方向相同,物体将做加速运动,位移逐渐增大。当加速度减小到零时,物体将不再加速,但由于速度仍然存在且方向不变,物体将继续做匀速直线运动,位移仍然会增大 ,故AB错误;
CD.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,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】 质点的加速度方向始终与速度方向相同,则质点做加速运动,速度逐渐增大,当加速度大小逐渐减小至零时,速度达到最大值,然后做匀速直线运动,由于此过程中质点的运动方向没变,所以位移一直在增大。
5.【答案】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、初始时刻汽车在坐标x0=6m的位置,故A错误;
B、1s末汽车离坐标原点
故B错误;
C、第一秒内平均速度为
故C正确;
D、2s末汽车离坐标原点
前两秒内平均速度为
故D错误。
故答案为:C。
【分析】汽车某时刻的位置表示汽车在该时刻与坐标原点的距离。根据表达式确定汽车任意时刻的位置,再结合平均速度的定义进行解答。
6.【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】设拍照周期为,从照片中可以看出小球落地的时间大约为7个拍照周期,教授的身高大约为
根据几何关系可以得出小球下落的位移大约为,根据位移公式有
解得
故选C。
【分析】利用自由落体运动的位移公式结合位移的大小可以求出时间间隔的大小。
7.【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.根据加速度的定义式,利用任意两个计数点的速度计算加速度,根据公式
算出加速度的偶然误差较大,故A错误;
B.根据实验数据画出v–t图象,量出其倾角,用公式
算出加速度,由于倾角的大小受到角度的影响所以偶然误差较大,故B错误;
C.根据实验数据画出v–t图象,利用任意两个计数点的速度计算加速度,根据公式
偶然误差较大,故C错误;
D.根据实验画出v–t图象,由图线上相距较远的两点所对应的速度及时间,根据斜率公式
求出加速度作为小车的加速度,偶然误差较小,故D正确。
故选D。
【分析】四种方法中只有利用速度时间图像斜率计算加速度的大小,偶然误差比较小。
8.【答案】D
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.在图像中,斜率表示速度,由于甲的斜率不变,速度不变;由于乙的斜率绝对值减小,速度减小,故乙做减速运动,故A错误;
B.由图可知,时刻两车的速度相等,根据图像斜率可以得出大小均为
根据图中比例关系可知,时对应的,则内乙通过的位移大小为,根据位移公式可得
解得时,乙车的速度大小为
故B错误;
C.根据速度公式可以得出乙车的加速度为
则乙车的加速度大小为1m/s2,故C错误;
D.曲线与横坐标相交时,乙通过的位移大小为,乙车做匀减速直线运动,根据位移速度公式可得
解得
可知曲线与横坐标相交时,乙的速度刚好减为0,根据速度公式可以得出曲线与横坐标的交点为
故D正确。
故选D。
【分析】利用位移时间图像斜率可以判别速度的大小变化;利用位移公式结合速度的大小可以求出乙车初速度的大小;利用速度公式可以求出乙车加速度的大小;利用速度位移公式可以求出乙车末速度的大小,结合速度公式可以求出曲线与横坐标的交点。
9.【答案】C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A.采用逆向思维可知,动车连续经过相等的位移所用的时间之比为
则动车第1节车厢最前端从经过5号旅客到停下所用的时间为第1节车厢经过他用时的2倍,历时2t,故A错误;
B.动车第1节车厢最前端从经过5号旅客到停下总位移为4l,用时2t,则平均速度为,故B错误;
C.由以上逆向思维可知
则加速度
并且
解得
同时又有
所以,故C正确,D错误。
故答案为:C。
【分析】利用逆向思维将匀减速运动转化为匀加速运动,结合匀变速直线运动的位移 - 时间、速度 - 位移公式,分析各选项的速度、时间、加速度和平均速度。
10.【答案】D
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】本题主要考查了自由落体运动和竖直上抛运动,解题的关键是以空心管为参考系,可看成小球相对于空心管以v0向下匀速运动。由于小球和空心管加速度相同,所以以空心管为参考系,可看成小球相对于空心管以v0向下匀速运动,则穿过空心管的时间为
故选D。
【分析】以空心管为参考系,可看成小球相对于空心管以v0向下匀速运动,根据速度与位移的关系计算。
11.【答案】B
【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;追及相遇问题
【解析】【解答】A.当车子做匀变速直线运动时,根据速度位移公式有
可得
甲车沿水平方向向右,结合图2初始坐标可以得出在0~24 m做初速度、根据图像斜率可以得出加速度为
的匀加速直线运动,在24~46 m,根据坐标可以得出初速度、根据图像斜率可以得出加速度为
的匀减速直线运动,停止在46 m处。物体做匀变速直线运动,利用位移公式有
可得
根据图像斜率和截距可以得出乙车沿水平方向向右做初速度、加速度为
的匀加速直线运动。
假设在甲车加速阶段两车能相遇,设相遇在时刻,根据位移公式及几何关系有
解得
根据速度公式可以得出甲车做匀加速运动的时间
说明在甲车匀加速的末态两车相遇,假设成立,故A错误;
BC.时根据速度公式可以得出乙车的速度为
可知两车相遇后,甲车在前方减速运动,乙车在后方加速运动,两车一定能再次相遇,假设在甲车停止运动前两车相遇,设经过时间,两车再次相遇,根据位移公式有
解得
根据速度公式可以得出甲车匀减速到停止需要的时间为
由于,则假设成立,在甲车停止之前两车相遇,甲、乙两车第二次相遇的时刻
故B正确,C错误;
D.根据两次相遇的分析可以得出第一次相遇时甲车运行的位移为,第二次相遇时根据位移公式可以得出乙车共运行的位移为
故D错误。
故选B。
【分析】利用速度位移公式结合图像图像斜率和截距可以求出甲车的初速度和加速度大小,利用位移公式结合图像斜率和截距可以求出乙车运动的初速度和加速度大小;结合位移公式可以求出两车相遇的时间,结合速度公式可以求出相遇时两车的速度,再利用相遇时间及位移公式可以求出乙车运动的位移。
12.【答案】(1)C
(2)B;C
(3)0.806;1.86
(4)偏小
【知识点】加速度;探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】(1)根据工作原理可知电火花打点计时器使用的是220V的交流电源。
故选C。
(2)AB.为了充分利用纸带,实验时应先接通电源,后释放纸带,故A错误,B正确;
C.为了保护打点计时器,打完纸带后应立即关闭电源,故C正确;
D.选择纸带时要选点迹清晰的点,由于刚开始打点比较密集,计数点不需要从纸带上打的第一个点开始选取,故D错误。
故选BC。
(3)已知打点周期为0.02s,根据题意,相邻两计数点间的时间间隔为
根据平均速度公式可以得出打点计时器打出B点时,小车的速度大小为
根据逐差法可以得出小车运动的加速度为
(4)如果当时电网中交变电流的频率稍有增大,打点时间间隔减小,由于代入计算的相邻计数点时间间隔偏大,根据速度的表达式可以得出速度的测量值与实际值相比偏小。
【分析】(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,实验时应先接通电源,后释放纸带;为了保护打点计时器,打完纸带后应立即关闭电源;由于刚开始打点比较密集,计数点不需要从纸带上打的第一个点开始选取;
(3)利用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加速度的大小;
(4)由于代入计算的相邻计数点时间间隔偏大,根据速度的表达式可以得出速度的测量值与实际值相比偏小。
(1)电火花打点计时器使用的是220V的交流电源。
故选C。
(2)AB.实验时应先接通电源,后释放纸带,故A错误,B正确;
C.打完纸带后应立即关闭电源,故C正确;
D.选择纸带时要选点迹清晰的点,计数点不需要从纸带上打的第一个点开始选取,故D错误。
故选BC。
(3)[1]根据题意,相邻两计数点间的时间间隔为
所以打点计时器打出B点时,小车的速度大小为
[2]小车运动的加速度为
(4)如果当时电网中交变电流的频率稍有增大,打点时间间隔减小,而做实验的同学并不知道,则代入计算的相邻计数点时间间隔偏大,那么速度的测量值与实际值相比偏小。
13.【答案】解: (1)汽车两次接收到信号的位置分别在、两处,两次接收到回波的时间分别为
、到的距离分别是
(2)汽车两次接收到信号之间运动的距离为
汽车两次接收到波的时刻分别是
两列波到达汽车的时间差
汽车运动的速度为
【知识点】匀速直线运动
【解析】【分析】(1)已知汽车接收信号的时间,结合声音的速度可以求出汽车距离测速仪的距离大小;
(2)已知汽车距离测速仪的距离,利用距离可以求出汽车运动的距离,结合汽车运动的时间可以求出汽车运动的速度大小。
14.【答案】(1)解: 物流机器人加速过程中,由速度与时间关系式可得
可得匀加速运动时的加速度大小为

(2)解: 物流机器人减速过程中,取最大速度方向为正,则
由速度与时间关系式有
解得
物流机器人加速过程的位移为
物流机器人减速过程的位移为
物流机器人前12s的位移为
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】(1)机器人做加速运动,利用速度公式可以求出加速度的大小;
(2)机器人减速的过程中,利用速度公式可以求出速度的大小,结合位移公式可以求出减速过程位移的大小,进而求出机器人的位移大小。
(1)物流机器人加速过程中,由速度与时间关系式可得
可得匀加速运动时的加速度大小为
(2)物流机器人减速过程中,取最大速度方向为正,则
由速度与时间关系式有
解得
物流机器人加速过程的位移为
物流机器人减速过程的位移为
物流机器人前12s的位移为
15.【答案】解:(1)泡发球向上运动由
可解得
(2)由图可知
泡发球运动到最高点距河面的高度
解得
泡发球竖直向上运动的高度
解得
泡发球抛出点距河面的高度
(3)泡发球落到河面时的速度为
可得
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【分析】(1)泡发球做竖直上抛运动,利用速度公式可以求出上升的时间;
(2)根据速度时间图像可以得出泡发球运动的时间,结合位移公式可以求出向上运动和向下运动的位移,进而求出抛出点到河面的高度;
(3)泡发球下落到河面时,开始做减速运动,利用速度公式可以求出减速到0的时间。
16.【答案】解:(1)速度相等时,距离最大,有
解得
此时公交车的位移大小为
电动车的位移为
两者间的最大距离为
(2)公交车加速至最大速度时,时间为
此时公交车的位移大小为
电动车的位移大小为
由于,所以公交车未追上电动车,之后公交车匀速行驶,假设还需要时间追上电动车,则
解得
追上电动车的总时间为
(3)由(2)可知,,公交车速度达到最大vm=15m/s,公交车在电动车后方的距离
设再过恰好不会撞上电动车,说明此时两者速度相等均为,且
公交车的速度随时间变化如图所示
根据对称性可做辅助线如图
求得公交车的位移为
联立解得
【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)当电动车和公交车速度相等时,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两者之间最大的距离;
(2)当公交车加速到最大速度的过程中,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公交车和电动车运动的位移,进而结合匀速直线运动的位移公式可以求出继续运动的时间;
(3)当公交车达到最大速度时,利用几何关系可以求出两者之间的距离,结合位移公式可以求出运动的时间。
1 / 1江苏省苏州市吴中区木渎高级中学2025-2026学年高一上学期10月月考物理试卷
1.(2025高一上·吴中月考)据中国载人航天工程办公室消息,神舟十七号载人飞船入轨后,于北京时间2023年10月26日17时46分,成功对接于空间站天和核心舱前向端口,整个对接过程历时约6.5小时。下列说法正确的是(  )
A.对接成功后,以空间站为参考系,“神舟十七号”飞船是运动的
B.研究空间站绕地球飞行的时间时,可将空间站视为质点
C.对接成功后,以太阳为参考系,整个空间站是静止的
D.“神舟十七号”飞船在与“天和核心舱”对接的过程,可将它们视为质点
【答案】B
【知识点】质点;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.对接成功后,由于神舟十七号飞船和空间站一起运动,所以以空间站为参考系,“神舟十七号”飞船是静止的,故A错误;
B.研究空间站绕地球飞行的时间时,空间站的形状和大小对飞行的时间没有影响,所以可将空间站视为质点,故B正确;
C.对接成功后,空间站相对太阳的位置不断变化,所以以太阳为参考系,整个空间站是运动的,故C错误;
D.“神舟十七号”飞船在与“天和核心舱”对接的过程,空间站的形状和大小对对接过程有影响,不可将它们视为质点,故D错误。
故选B。
【分析】选择参考系,利用研究对象的位置相对参考系是否变化可以判别对象的运动或者静止;物体能否作为质点主要看所研究的问题。
2.(2025高一上·吴中月考)如图,车轮半径为0.3m的自行车,在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点的位移大小约为(取)(  )
A.1.1m B.1.8m C.2.2m D.3.6m
【答案】A
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】气门芯从最高点第一次到达最低点过程中,根据运动的轨迹可以得出水平位移为
根据初末位置可以得出竖直方向位移约为
故位移大小
故选A。
【分析】利用气门芯初末位置结合竖直方向和水平方向的位移可以求出实际位移的大小。
3.(2025高一上·吴中月考)小球从距水平地面5m高处由静止落下,被地面弹起后,上升的最高点离水平地面的高度为3.2m,小球与地面碰撞的时间忽略不计,已知小球下落过程的平均速度大小为5m/s,上升过程的平均速度大小为4m/s,则小球从开始下落至再次运动到最高点的平均速度大小为(  )
A.1m/s B.2m/s C.4m/s D.4.5m/s
【答案】A
【知识点】平均速度
【解析】【解答】根据位移与平均速度可以得出小球下降过程的时间为
根据位移和平均速度可以得出上升过程的时间为
根据位移与时间可以得出小球从开始下落至再次运动到最高点的平均速度大小为
故选A。
【分析】利用位移与平均速度可以求出运动的时间,结合总位移的大小可以求出全过程的平均速度大小。
4.(2025高一上·吴中月考)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至零,在此过程中( )
A.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移将不再增大
B.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将开始减小
C.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,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】AB. 由于加速度的方向始终与速度方向相同,物体将做加速运动,位移逐渐增大。当加速度减小到零时,物体将不再加速,但由于速度仍然存在且方向不变,物体将继续做匀速直线运动,位移仍然会增大 ,故AB错误;
CD.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,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】 质点的加速度方向始终与速度方向相同,则质点做加速运动,速度逐渐增大,当加速度大小逐渐减小至零时,速度达到最大值,然后做匀速直线运动,由于此过程中质点的运动方向没变,所以位移一直在增大。
5.(2025高一上·吴中月考) 2024年3月28日小米SU7在北京发布,若该款汽车在平直道路上行驶时,从某时刻开始的一段时间内其位置与时间的关系是,则以下说法正确的是(  )
A.初始时刻汽车在坐标原点 B.1s末汽车离坐标原点8m
C.第一秒内平均速度为8m/s D.前两秒内平均速度为16m/s
【答案】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、初始时刻汽车在坐标x0=6m的位置,故A错误;
B、1s末汽车离坐标原点
故B错误;
C、第一秒内平均速度为
故C正确;
D、2s末汽车离坐标原点
前两秒内平均速度为
故D错误。
故答案为:C。
【分析】汽车某时刻的位置表示汽车在该时刻与坐标原点的距离。根据表达式确定汽车任意时刻的位置,再结合平均速度的定义进行解答。
6.(2025高一上·吴中月考)如图所示,一位教授在课堂上用频闪照相技术为学生演示自由落体实验。请你根据此照片,估算频闪相机的拍照周期约为(  )
A.1s B.0.5s C.0.1s D.0.05s
【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】设拍照周期为,从照片中可以看出小球落地的时间大约为7个拍照周期,教授的身高大约为
根据几何关系可以得出小球下落的位移大约为,根据位移公式有
解得
故选C。
【分析】利用自由落体运动的位移公式结合位移的大小可以求出时间间隔的大小。
7.(2025高一上·吴中月考)在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下:
计数点序号 1 2 3 4 5 6
计数点对应的时刻/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
通过计数点时的速度/(cm/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0
为了算出加速度,最合理的方法是(  )
A.根据任意两个计数点的速度,用公式算出加速度
B.根据实验数据画出v–t图象,量出其倾角,用公式算出加速度
C.根据实验数据画出v–t图象,由图线上任意两点所对应的速度及时间,用公式求出加速度
D.根据实验画出v–t图象,由图线上相距较远的两点所对应的速度及时间,用公式求出加速度
【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.根据加速度的定义式,利用任意两个计数点的速度计算加速度,根据公式
算出加速度的偶然误差较大,故A错误;
B.根据实验数据画出v–t图象,量出其倾角,用公式
算出加速度,由于倾角的大小受到角度的影响所以偶然误差较大,故B错误;
C.根据实验数据画出v–t图象,利用任意两个计数点的速度计算加速度,根据公式
偶然误差较大,故C错误;
D.根据实验画出v–t图象,由图线上相距较远的两点所对应的速度及时间,根据斜率公式
求出加速度作为小车的加速度,偶然误差较小,故D正确。
故选D。
【分析】四种方法中只有利用速度时间图像斜率计算加速度的大小,偶然误差比较小。
8.(2025高一上·吴中月考)在平直的公路上行驶的甲车和乙车,其位置—时间图像分别为图中直线和曲线,已知乙车做匀变速直线运动,时,直线和曲线刚好相切,下列说法中正确的是(  )
A.甲、乙两车均做减速运动 B.时,乙车的速度大小为6m/s
C.乙车的加速度大小为 D.曲线与横坐标的交点为4s
【答案】D
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.在图像中,斜率表示速度,由于甲的斜率不变,速度不变;由于乙的斜率绝对值减小,速度减小,故乙做减速运动,故A错误;
B.由图可知,时刻两车的速度相等,根据图像斜率可以得出大小均为
根据图中比例关系可知,时对应的,则内乙通过的位移大小为,根据位移公式可得
解得时,乙车的速度大小为
故B错误;
C.根据速度公式可以得出乙车的加速度为
则乙车的加速度大小为1m/s2,故C错误;
D.曲线与横坐标相交时,乙通过的位移大小为,乙车做匀减速直线运动,根据位移速度公式可得
解得
可知曲线与横坐标相交时,乙的速度刚好减为0,根据速度公式可以得出曲线与横坐标的交点为
故D正确。
故选D。
【分析】利用位移时间图像斜率可以判别速度的大小变化;利用位移公式结合速度的大小可以求出乙车初速度的大小;利用速度公式可以求出乙车加速度的大小;利用速度位移公式可以求出乙车末速度的大小,结合速度公式可以求出曲线与横坐标的交点。
9.(2025高一上·吴中月考)高铁站台上,5位旅客在各自车厢候车线处候车,若动车每节车厢长均为l,动车进站时做匀减速直线运动.站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t,动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口(2号车厢最前端),如图所示,则(  )
A.动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,经历的时间为
B.动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,平均速度
C.1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度
D.动车的加速度大小
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A.采用逆向思维可知,动车连续经过相等的位移所用的时间之比为
则动车第1节车厢最前端从经过5号旅客到停下所用的时间为第1节车厢经过他用时的2倍,历时2t,故A错误;
B.动车第1节车厢最前端从经过5号旅客到停下总位移为4l,用时2t,则平均速度为,故B错误;
C.由以上逆向思维可知
则加速度
并且
解得
同时又有
所以,故C正确,D错误。
故答案为:C。
【分析】利用逆向思维将匀减速运动转化为匀加速运动,结合匀变速直线运动的位移 - 时间、速度 - 位移公式,分析各选项的速度、时间、加速度和平均速度。
10.(2025高一上·吴中月考)如图所示,在足够高的空间内,一小球位于粗细均匀且竖直空心管的正上方h处,空心管长为L,小球球心在管的轴线上,小球的直径小于管的内径,小球可以无阻碍地穿过空心管。现静止释放小球,让其做自由落体运动,释放小球的同时,空心管以初速度v0竖直上抛,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.若h大于某一值,小球一定不能穿过空心管
B.h越小,小球穿过空心管的时间就越长
C.h越大,小球穿过空心管的时间就越短
D.小球穿过空心管的时间一定是,与h大小无关
【答案】D
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】本题主要考查了自由落体运动和竖直上抛运动,解题的关键是以空心管为参考系,可看成小球相对于空心管以v0向下匀速运动。由于小球和空心管加速度相同,所以以空心管为参考系,可看成小球相对于空心管以v0向下匀速运动,则穿过空心管的时间为
故选D。
【分析】以空心管为参考系,可看成小球相对于空心管以v0向下匀速运动,根据速度与位移的关系计算。
11.(2025高一上·吴中月考)如图1,甲、乙两车沿水平向右方向做变速直线运动,零时刻相距s0=12m,图2为甲车运动的图像,图3为乙车运动的图像,已知两车的运动不相互影响,以下说法正确的是(  )
A.甲、乙两车不能相遇
B.甲、乙两车能相遇两次,第一次相遇在t=2s时刻,第二次相遇在t=3.6s时刻
C.甲、乙两车能相遇两次,第二次相遇之前甲车已经停止运动
D.甲、乙两车能相遇两次,第一次相遇时甲车运行的位移,第二次相遇时乙车共运行的位移为
【答案】B
【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;追及相遇问题
【解析】【解答】A.当车子做匀变速直线运动时,根据速度位移公式有
可得
甲车沿水平方向向右,结合图2初始坐标可以得出在0~24 m做初速度、根据图像斜率可以得出加速度为
的匀加速直线运动,在24~46 m,根据坐标可以得出初速度、根据图像斜率可以得出加速度为
的匀减速直线运动,停止在46 m处。物体做匀变速直线运动,利用位移公式有
可得
根据图像斜率和截距可以得出乙车沿水平方向向右做初速度、加速度为
的匀加速直线运动。
假设在甲车加速阶段两车能相遇,设相遇在时刻,根据位移公式及几何关系有
解得
根据速度公式可以得出甲车做匀加速运动的时间
说明在甲车匀加速的末态两车相遇,假设成立,故A错误;
BC.时根据速度公式可以得出乙车的速度为
可知两车相遇后,甲车在前方减速运动,乙车在后方加速运动,两车一定能再次相遇,假设在甲车停止运动前两车相遇,设经过时间,两车再次相遇,根据位移公式有
解得
根据速度公式可以得出甲车匀减速到停止需要的时间为
由于,则假设成立,在甲车停止之前两车相遇,甲、乙两车第二次相遇的时刻
故B正确,C错误;
D.根据两次相遇的分析可以得出第一次相遇时甲车运行的位移为,第二次相遇时根据位移公式可以得出乙车共运行的位移为
故D错误。
故选B。
【分析】利用速度位移公式结合图像图像斜率和截距可以求出甲车的初速度和加速度大小,利用位移公式结合图像斜率和截距可以求出乙车运动的初速度和加速度大小;结合位移公式可以求出两车相遇的时间,结合速度公式可以求出相遇时两车的速度,再利用相遇时间及位移公式可以求出乙车运动的位移。
12.(2025高一上·吴中月考)某同学做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。小车在重物牵引下拖着纸带沿平板运动。该同学选出了如图所示的一条纸带(每两点间还有4个点未画出),纸带上方的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。
根据测得数据,该同学认为小车做匀加速直线运动,请回答下列问题:
(1)所用实验器材有:电火花打点计时器,纸带,小车带滑轮的长木板、钩码、刻度尺、导线、电源等,其中电源必须是(  )
A.6~8V的低压交流电 B.6~8V的低压直流电
C.220V交流电 D.220V直流电
(2)在做该实验时,下列说法正确的是(  )
A.先释放纸带,后接通电源
B.先接通电源,后释放纸带
C.打完纸带后应立即关闭电源
D.计数点必须从纸带上打的第一个点开始选取
(3)在打点计时器打出B点时,小车的速度大小为   m/s;小车运动的加速度为   m/s2。(答案均保留三位有效数字)
(4)如果当时电路中的交流电频率为51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比   (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)C
(2)B;C
(3)0.806;1.86
(4)偏小
【知识点】加速度;探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】(1)根据工作原理可知电火花打点计时器使用的是220V的交流电源。
故选C。
(2)AB.为了充分利用纸带,实验时应先接通电源,后释放纸带,故A错误,B正确;
C.为了保护打点计时器,打完纸带后应立即关闭电源,故C正确;
D.选择纸带时要选点迹清晰的点,由于刚开始打点比较密集,计数点不需要从纸带上打的第一个点开始选取,故D错误。
故选BC。
(3)已知打点周期为0.02s,根据题意,相邻两计数点间的时间间隔为
根据平均速度公式可以得出打点计时器打出B点时,小车的速度大小为
根据逐差法可以得出小车运动的加速度为
(4)如果当时电网中交变电流的频率稍有增大,打点时间间隔减小,由于代入计算的相邻计数点时间间隔偏大,根据速度的表达式可以得出速度的测量值与实际值相比偏小。
【分析】(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,实验时应先接通电源,后释放纸带;为了保护打点计时器,打完纸带后应立即关闭电源;由于刚开始打点比较密集,计数点不需要从纸带上打的第一个点开始选取;
(3)利用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加速度的大小;
(4)由于代入计算的相邻计数点时间间隔偏大,根据速度的表达式可以得出速度的测量值与实际值相比偏小。
(1)电火花打点计时器使用的是220V的交流电源。
故选C。
(2)AB.实验时应先接通电源,后释放纸带,故A错误,B正确;
C.打完纸带后应立即关闭电源,故C正确;
D.选择纸带时要选点迹清晰的点,计数点不需要从纸带上打的第一个点开始选取,故D错误。
故选BC。
(3)[1]根据题意,相邻两计数点间的时间间隔为
所以打点计时器打出B点时,小车的速度大小为
[2]小车运动的加速度为
(4)如果当时电网中交变电流的频率稍有增大,打点时间间隔减小,而做实验的同学并不知道,则代入计算的相邻计数点时间间隔偏大,那么速度的测量值与实际值相比偏小。
13.(2025高一上·吴中月考)如图是用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪C发出和接收超声波信号,并记录了不同时刻发射和接收波的情况,在时刻B第一次发出超声波时刻收到汽车的反射波。时刻C第二次发出超声波时刻再次收到反射波.超声波在空气中传播的速度,汽车是匀速行驶的。求:
(1)汽车在第一次接收到超声波时到C的距离?汽车在第二次接收到超声波时到B的距离?
(2)汽车的行驶速度多大?
【答案】解: (1)汽车两次接收到信号的位置分别在、两处,两次接收到回波的时间分别为
、到的距离分别是
(2)汽车两次接收到信号之间运动的距离为
汽车两次接收到波的时刻分别是
两列波到达汽车的时间差
汽车运动的速度为
【知识点】匀速直线运动
【解析】【分析】(1)已知汽车接收信号的时间,结合声音的速度可以求出汽车距离测速仪的距离大小;
(2)已知汽车距离测速仪的距离,利用距离可以求出汽车运动的距离,结合汽车运动的时间可以求出汽车运动的速度大小。
14.(2025高一上·吴中月考)一物流机器人在某次送快递的过程中,沿直线由静止开始匀加速行驶了,达到最大速度后,又以的加速度沿直线匀减速行驶了,然后做匀速直线运动。求:
(1)物流机器人匀加速运动时的加速度大小;
(2)前12s物流机器人的位移大小。
【答案】(1)解: 物流机器人加速过程中,由速度与时间关系式可得
可得匀加速运动时的加速度大小为

(2)解: 物流机器人减速过程中,取最大速度方向为正,则
由速度与时间关系式有
解得
物流机器人加速过程的位移为
物流机器人减速过程的位移为
物流机器人前12s的位移为
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】(1)机器人做加速运动,利用速度公式可以求出加速度的大小;
(2)机器人减速的过程中,利用速度公式可以求出速度的大小,结合位移公式可以求出减速过程位移的大小,进而求出机器人的位移大小。
(1)物流机器人加速过程中,由速度与时间关系式可得
可得匀加速运动时的加速度大小为
(2)物流机器人减速过程中,取最大速度方向为正,则
由速度与时间关系式有
解得
物流机器人加速过程的位移为
物流机器人减速过程的位移为
物流机器人前12s的位移为
15.(2025高一上·吴中月考)一个小朋友在河面上某高度处将一个泡发球(遇水体积膨胀,密度减小,仍可看做质点)以的速度竖直向上抛出,泡发球落入河水中做减速运动直到速度减为零,在水中运动时所受合力保持不变,加速度大小为重力加速度的2倍,运动的图像如图所示,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1);
(2)泡发球抛出点距河面的高度h;
(3)。
【答案】解:(1)泡发球向上运动由
可解得
(2)由图可知
泡发球运动到最高点距河面的高度
解得
泡发球竖直向上运动的高度
解得
泡发球抛出点距河面的高度
(3)泡发球落到河面时的速度为
可得
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【分析】(1)泡发球做竖直上抛运动,利用速度公式可以求出上升的时间;
(2)根据速度时间图像可以得出泡发球运动的时间,结合位移公式可以求出向上运动和向下运动的位移,进而求出抛出点到河面的高度;
(3)泡发球下落到河面时,开始做减速运动,利用速度公式可以求出减速到0的时间。
16.(2025高一上·吴中月考)一辆公交车在路口等候绿灯,当绿灯亮时,公交车以a1=3m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动,此时恰有一名送餐员骑一辆电动车以v0=9m/s的速度匀速从旁边超过公交车前端,已知公交车在加速至vm=15m/s后做匀速直线运动。
(1)求公交车追上电动车之前两者间的最大距离dm
(2)判断公交车加速至vm=15m/s时是否追上电动车;并求追上电动车所需的总时间t
(3)若送餐员在超过公交车前端之后t0=5s时突然变道驶入机动车道旁若无人地继续匀速行驶,公交车司机见状立即紧急刹车,为了避免突然刹车让乘客有明显不舒服的顿挫感,加速度的大小按如图规律变化(以t0=5s为新的计时起点)。若刹车结束时恰好不会撞上电动车,求刹车的时间
【答案】解:(1)速度相等时,距离最大,有
解得
此时公交车的位移大小为
电动车的位移为
两者间的最大距离为
(2)公交车加速至最大速度时,时间为
此时公交车的位移大小为
电动车的位移大小为
由于,所以公交车未追上电动车,之后公交车匀速行驶,假设还需要时间追上电动车,则
解得
追上电动车的总时间为
(3)由(2)可知,,公交车速度达到最大vm=15m/s,公交车在电动车后方的距离
设再过恰好不会撞上电动车,说明此时两者速度相等均为,且
公交车的速度随时间变化如图所示
根据对称性可做辅助线如图
求得公交车的位移为
联立解得
【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)当电动车和公交车速度相等时,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两者之间最大的距离;
(2)当公交车加速到最大速度的过程中,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公交车和电动车运动的位移,进而结合匀速直线运动的位移公式可以求出继续运动的时间;
(3)当公交车达到最大速度时,利用几何关系可以求出两者之间的距离,结合位移公式可以求出运动的时间。
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