内容正文:
靖远四中2024-2025学年第一学期9月月考物理试题
一、单项选择题(每小题4分,共28分)
1. 2022年9月30日12时44分,中国空间站组合体中的问天实验舱完成转位,转位过程中问天实验舱先与天和核心舱分离,之后转位,再对接。下列说法正确的是( )
A. 题中“12时44分”指的是时间间隔
B. 研究问天实验舱转位过程,空间站组合体可以看成质点
C. 空间站组合体绕地球运动一周的位移大小小于路程
D. 研究问天实验舱与天和核心舱的分离运动必须以太阳为参考系
2. 某同学买了北京西到贵阳北的高铁票,如图所示,从铁路售票网查询到该趟列车历时10小时42分钟,行程为2297公里,则下列说法正确的是( )
A. 图中09:15表示一段时间
B. 该列车高速行驶时,可以取10m位移的平均速度近似看作这10m起点位置处的瞬时速度
C. 该趟列车全程的平均速度为215km/h
D. 该趟列车的最大速度为215km/h
3. 下列关于加速度的说法中,正确的是( )
A. 物体速度越大,其加速度一定越大
B. 物体速率不变,其加速度一定为零
C. 物体做曲线运动,其加速度一定变化
D. 物体速度变化越快,其加速度一定越大
4. 某同学将一颗小玻璃珠沿光滑的斜面向上弹出做直线运动,玻璃珠运动的位移x与运动的时间t的关系为(其中x的单位为m,t的单位为s)。则该玻璃珠在0~4s这段时间的平均速率为( )
A. 0.25m/s B. 0.2m/s C. 0.1m/s D. 0.5m/s
5. 一物体做直线运动,其图像如图所示,从图中可以看出,以下说法正确的是( )
A. 只有0~2s内加速度与速度方向相同
B. 5~6s内物体的加速度为3m/s2
C. 4~6s内物体的速度一直在减小
D. 0~2s和5~6s内加速度的方向与速度方向均相同
6. 甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移-时间图象如图所示,则在0~t1时间内
A. 甲的速度总比乙大
B. 甲、乙位移相同
C. 甲经过的路程比乙小
D. 甲、乙均做加速运动
7. 关于自由落体运动,下列说法中不正确的是( )
A. 是初速度为零,加速度大小为g、方向竖直向下的匀加速直线运动
B. 在第1s内、第2s内、第3s内的位移大小之比是1:2:3
C. 在前1s内、前2s内、前3内的位移大小之比是1:4:9
D. 在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1:2:3
二、多项选择题(每小题5分,全部选对得5分,有选错的不得分,选不全的得3分,共15分)
8. 下列属于矢量的有( )
A. 位移 B. 路程 C. 速度 D. 电流
9. 爱因斯坦对于伽利略的工作给予了高度的评价:伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开始.伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的有
A. 其中的甲、乙图是实验现象,丁图是经过合理地外推得到的结论
B. 其中的丁图是实验现象,甲图是经过合理外推得到的结论
C. 运用甲图实验,可“冲淡”重力的作用,更方便进行实验测量
D. 运用丁图实验,可“放大”重力的作用,从而使实验现象更明显
10. 同一条平直公路上,乙车在前,甲车在后,两车在相邻两车道上同向行驶,t=0时刻甲、乙两车沿车道方向相距22m,两者的速度—时间(v-t)图像如图所示,两车均视为质点,则( )
A. 甲、乙两车会相遇两次
B. 在甲、乙两车相遇之前,两车之间的最大距离为72m
C. 甲、乙两车在t=10s时相遇
D. 甲、乙两车在t=22s时相遇
三、实验(每空2分,共16分)
11. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,使用电磁打点计时器时,应使用________(请选择“低压直流”“低压交流”)电源,应________(请选择“先释放纸带,再接通电源”“先接通电源,再释放纸带”)。记录小车运动的纸带如图所示,图中前几个点模糊,从A点开始每5个点取1个计数点,打点计时器的电源频率是50Hz,则小车在AD段的平均速度________m/s,通过D点时速度是________m/s,小车运动的加速度是________(计算结果均保留3位有效数字)
12. (1)用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,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Δt1=0.30s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.11s,已知遮光板的宽度为3.0cm,滑块通过第一个光电门速度大小为_________m/s和第二个光电门的速度大小为_________m/s(保留两位有效数字)
(2)为使测量值更接近瞬时速度,正确的措施是正确的措施是( )
A、提高测量遮光条宽度的精确度
B、换用宽度更窄的遮光条
C、使滑块的释放点更靠近光电门
四、计算题(13题12分,14题12分,15题17分,共计41分)
13. 从离地320m的空中自由落下一个小球,g=10m/s2,求:
(1)经过多少时间落到地面;
(2)小球落地的速度大小;
(3)从开始落下的时刻起在最后1s内的位移。
14. 一小汽车在平直公路上行驶,速度。紧急制动后经停下,则:
(1)小汽车紧急制动时的加速度多大?
(2)若司机正以速度匀速行驶,突然发现前方70m处发生了交通事故,从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始紧急刹车所经历的时间(即反应时间)。该车行驶是否会出现安全问题?请通过计算说明原因。
15. 甬金高速东阳出口收费站增设了ETC(不停车电子收费系统)通道,汽车通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示,假设汽车以朝收费站沿直线行驶,在靠近收费站时需要提前减速:如果过ETC通道,在收费站中心线前处减速至,匀速通过中心线后,再加速至正常行驶;如果过人工收费通道,在中心线处速度减至零,经过缴费成功后,再启动汽车匀加速至正常行驶.设汽车加速和减速过程均为匀变速,且加速度大小均为.求:
(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到刚恢复正常行驶过程中所需要的时间;
(2)汽车过人工收费通道,从开始减速到恢复正常行驶过程中的总位移大小;
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靖远四中2024-2025学年第一学期9月月考物理试题
一、单项选择题(每小题4分,共28分)
1. 2022年9月30日12时44分,中国空间站组合体中的问天实验舱完成转位,转位过程中问天实验舱先与天和核心舱分离,之后转位,再对接。下列说法正确的是( )
A. 题中“12时44分”指的是时间间隔
B. 研究问天实验舱转位过程,空间站组合体可以看成质点
C. 空间站组合体绕地球运动一周的位移大小小于路程
D. 研究问天实验舱与天和核心舱的分离运动必须以太阳为参考系
【答案】C
【解析】
【详解】A.题中“12时44分”指的是时刻,故A错误;
B.研究问天实验舱转位过程,空间站组合体的形状不能忽略,不可以看成质点,故B错误;
C.空间站组合体绕地球运动一周的位移大小为0,路程是轨迹的长度,所以位移大小小于路程大小,故C正确;
D.研究问天实验舱与天和核心舱的分离运动可以以彼此为参考系,故D错误;
故选C。
2. 某同学买了北京西到贵阳北的高铁票,如图所示,从铁路售票网查询到该趟列车历时10小时42分钟,行程为2297公里,则下列说法正确的是( )
A. 图中09:15表示一段时间
B. 该列车高速行驶时,可以取10m位移的平均速度近似看作这10m起点位置处的瞬时速度
C. 该趟列车全程的平均速度为215km/h
D. 该趟列车的最大速度为215km/h
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中09:15表示时刻,选项A错误;
B.根据
可知当∆x很小时,该段位移的平均速度近似等于瞬时速度,则该列车高速行驶时,可以取10m位移的平均速度近似看作这10m起点位置处的瞬时速度,选项B正确;
CD.该趟列车位移不能确定,则不能求解平均速度,也不能确定最大速度,选项CD错误。
故选B。
3. 下列关于加速度的说法中,正确的是( )
A. 物体速度越大,其加速度一定越大
B. 物体速率不变,其加速度一定为零
C. 物体做曲线运动,其加速度一定变化
D. 物体速度变化越快,其加速度一定越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体速度越大,其加速度不一定越大,例如高速匀速行驶的列车加速度为零,选项A错误;
B.物体速率不变,但是如果方向不断变化,则其加速度不为零,选项B错误;
C.物体做曲线运动,其加速度不一定变化,例如平抛运动,选项C错误;
D.加速度等于速度的变化率,则物体速度变化越快,其加速度一定越大,选项D正确。
故选D。
4. 某同学将一颗小玻璃珠沿光滑的斜面向上弹出做直线运动,玻璃珠运动的位移x与运动的时间t的关系为(其中x的单位为m,t的单位为s)。则该玻璃珠在0~4s这段时间的平均速率为( )
A. 0.25m/s B. 0.2m/s C. 0.1m/s D. 0.5m/s
【答案】A
【解析】
【详解】根据结合题意可得
,
物体先减速到零时
此时物体的位移为
此后物体将反向运动位移大小
故物体的平均速率为
故选A。
5. 一物体做直线运动,其图像如图所示,从图中可以看出,以下说法正确的是( )
A. 只有0~2s内加速度与速度方向相同
B. 5~6s内物体的加速度为3m/s2
C. 4~6s内物体的速度一直在减小
D. 0~2s和5~6s内加速度的方向与速度方向均相同
【答案】D
【解析】
【详解】AD.只要速度增大,加速度的方向与速度的方向就相同,由题图可知0~2s和5~6s内加速度的方向与速度方向均相同,故A错误,D正确;
B.根据图像的斜率表示加速度,则5~6s内物体的加速度为
故B错误;
C.根据图像可知,4~6s内物体的速度先减小后反向增大,故C错误。
故选D。
6. 甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移-时间图象如图所示,则在0~t1时间内
A. 甲的速度总比乙大
B. 甲、乙位移相同
C. 甲经过的路程比乙小
D. 甲、乙均做加速运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.因x-t图像的斜率等于速度,可知在0~t1时间内开始时甲的速度大于乙,后来乙的速度大于甲,选项A错误;
B.由图像可知在0~t1时间内甲、乙位移相同,选项B正确;
C.甲乙均向同方向做直线运动,则甲乙的路程相同,选项C错误;
D.由斜率等于速度可知,甲做匀速运动,乙做加速运动,选项D错误.
7. 关于自由落体运动,下列说法中不正确的是( )
A. 是初速度为零,加速度大小为g、方向竖直向下的匀加速直线运动
B. 在第1s内、第2s内、第3s内的位移大小之比是1:2:3
C. 在前1s内、前2s内、前3内的位移大小之比是1:4:9
D. 在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1:2:3
【答案】B
【解析】
【详解】A.自由落体运动是初速度为零,加速度大小为g、方向竖直向下的匀加速直线运动,选项A正确,不符合题意;
B.根据初速度为零的匀变速运动的规律可知,在第1s内、第2s内、第3s内的位移大小之比是1:3:5,选项B错误,符合题意;
C.根据初速度为零的匀变速运动的规律,由可知,在前1s内、前2s内、前3内的位移大小之比是1:4:9,选项C正确,不符合题意;
D.根据v=gt,则在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1:2:3,选项D正确,不符合题意;
故选B。
二、多项选择题(每小题5分,全部选对得5分,有选错的不得分,选不全的得3分,共15分)
8. 下列属于矢量的有( )
A. 位移 B. 路程 C. 速度 D. 电流
【答案】AC
【解析】
【详解】A.位移是矢量,A正确;
B.路程是标量,B错误;
C.速度是矢量,C正确;
D.电流是标量,D错误。
故选AC。
9. 爱因斯坦对于伽利略的工作给予了高度的评价:伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开始.伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的有
A. 其中的甲、乙图是实验现象,丁图是经过合理地外推得到的结论
B. 其中的丁图是实验现象,甲图是经过合理外推得到的结论
C. 运用甲图实验,可“冲淡”重力的作用,更方便进行实验测量
D. 运用丁图实验,可“放大”重力的作用,从而使实验现象更明显
【答案】AC
【解析】
【详解】试题分析:由伽利略的理想斜面实验知,甲、乙、丙图是实验现象,丁图是经过合理地外推得到的结论,A对,B错;运用甲图实验,重力沿斜面向下的分力较小,可“冲淡”重力的作用,小球运动的较慢,更方便进行实验测量,C对;运用丁图实验,小球运动的很快,从而使实验现象不明显,D错.
考点:伽利略的理想实验
点评:学生清楚伽利略理想斜面实验的实验过程,能根据实验现象进行合理的外推.
10. 同一条平直公路上,乙车在前,甲车在后,两车在相邻两车道上同向行驶,t=0时刻甲、乙两车沿车道方向相距22m,两者的速度—时间(v-t)图像如图所示,两车均视为质点,则( )
A. 甲、乙两车会相遇两次
B. 在甲、乙两车相遇之前,两车之间的最大距离为72m
C. 甲、乙两车在t=10s时相遇
D. 甲、乙两车在t=22s时相遇
【答案】BD
【解析】
【详解】A.v-t图像中,面积表示位移,可知甲车的速度小于乙车的速度,甲乙两车之间的距离再次增大,10s之后,甲车的速度大于乙车的速度,甲乙两车之间的距离逐渐减小,直至追上乙车后甲乙两车就不再相遇,故甲乙两车只会相遇一次,故A错误;
B.甲、乙两车沿车道方向相距d=22m,在10s时甲乙两车速度大小相等,此时甲乙两车之间的距离最大,设两车之间的距离为s,可得
故B正确;
CD.斜率表示加速度,由图可知,加速度为
可得
,
设甲乙两车在t时刻相遇,可得
解得
故C错误,D正确;
故选BD。
三、实验(每空2分,共16分)
11. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,使用电磁打点计时器时,应使用________(请选择“低压直流”“低压交流”)电源,应________(请选择“先释放纸带,再接通电源”“先接通电源,再释放纸带”)。记录小车运动的纸带如图所示,图中前几个点模糊,从A点开始每5个点取1个计数点,打点计时器的电源频率是50Hz,则小车在AD段的平均速度________m/s,通过D点时速度是________m/s,小车运动的加速度是________(计算结果均保留3位有效数字)
【答案】 ①. 低压交流 ②. 先接通电源,再释放纸带 ③. ④. ⑤.
【解析】
【详解】[1][2]使用电磁打点计时器时,应使用低压交流电源,为充分利用纸带,应先接通电源,再释放纸带。
[3][4]相邻两个计数点间的时间间隔
小车在AD段的平均速度
通过D点时速度是
[5]根据逐差法,小车运动的加速度是
12. (1)用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,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Δt1=0.30s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.11s,已知遮光板的宽度为3.0cm,滑块通过第一个光电门速度大小为_________m/s和第二个光电门的速度大小为_________m/s(保留两位有效数字)
(2)为使测量值更接近瞬时速度,正确的措施是正确的措施是( )
A、提高测量遮光条宽度的精确度
B、换用宽度更窄的遮光条
C、使滑块的释放点更靠近光电门
【答案】 ①. ②. ③. B
【解析】
【详解】(1)[1] 滑块经过第一个光电门的速度
[2]滑块经过第二个光电门的速度
(2)[2] 利用平均速度等效替代瞬时速度;遮光板越窄,或速度越大,遮光时间越短,平均速度越接近瞬时速度,即换用宽度更窄的遮光条,即可实现 趋向于0,而使滑块的释放点更靠近光电门,或者提高测量遮光条宽度的精确度均不能达到趋向于0的条件。
故选B。
四、计算题(13题12分,14题12分,15题17分,共计41分)
13. 从离地320m的空中自由落下一个小球,g=10m/s2,求:
(1)经过多少时间落到地面;
(2)小球落地的速度大小;
(3)从开始落下的时刻起在最后1s内的位移。
【答案】(1)8s;(2)80m/s;(3)75m
【解析】
【详解】(1)根据自由落体运动规律有
则小球下落的时间为
(2)根据自由落体运动规律可得,小球落地的速度大小为
(3)从开始落下的时刻起在最后1s内的位移为
14. 一小汽车在平直公路上行驶,速度。紧急制动后经停下,则:
(1)小汽车紧急制动时的加速度多大?
(2)若司机正以速度匀速行驶,突然发现前方70m处发生了交通事故,从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始紧急刹车所经历的时间(即反应时间)。该车行驶是否会出现安全问题?请通过计算说明原因。
【答案】(1) - 4m/s2;(2)小汽车不会出现安全问题
【解析】
【详解】(1)根据匀变速直线运动的公式有(取初速度方向为正方向)
0 = v1 - at
代入数据有
a = - 4m/s2
(2)由于反应时间内还没有刹车则小车做匀速直线运动则
x1 = v1t0 = 10m
汽车制动后做匀减速直线运动有
x2 = = 50m
则汽车刹车总距离为
x = x1 + x2 = 60m < 70m
则小汽车不会出现安全问题。
15. 甬金高速东阳出口收费站增设了ETC(不停车电子收费系统)通道,汽车通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示,假设汽车以朝收费站沿直线行驶,在靠近收费站时需要提前减速:如果过ETC通道,在收费站中心线前处减速至,匀速通过中心线后,再加速至正常行驶;如果过人工收费通道,在中心线处速度减至零,经过缴费成功后,再启动汽车匀加速至正常行驶.设汽车加速和减速过程均为匀变速,且加速度大小均为.求:
(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到刚恢复正常行驶过程中所需要的时间;
(2)汽车过人工收费通道,从开始减速到恢复正常行驶过程中的总位移大小;
【答案】(1)32s (2)400m
【解析】
【小问1详解】
汽车过ETC通道时,减速的时间
匀速的时间
加速的时间
则需要总时间
【小问2详解】
汽车过人工收费通道,减速的位移
加速的位移
总位移为
x=x1+x2=400m
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