山东省山东师范大学附属中学2024-2025学年高一上学期10月月考物理试题

绝密 启用前 山东师大附中高一年级物理2024年10月 学业质量检测题 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共8页，满分为100分，考试用时90分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填写在规定的位置上。 2．第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3．第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不得使用涂改液，胶带纸、修正带和其他笔。 一．选择题（共10小题，每题只有一个正确答案，每小题3分，满分30分） 1．2021年2月10日19时52分，“天问一号”探测器实施近火捕获制动，顺利进入环火星轨道，自发射以来，“天问一号”已累计飞行202天，飞行里程约4.75亿千米，距离地球约1.92亿千米。下列判断正确的是（　　） A．“天问一号”绕火星飞行一圈平均速度不为0，且它在每一时刻的瞬时速度都不为0 B．“19时52分”和“202天”，前者表示“时刻”，后者表示“时间” C．飞行里程约4.75亿千米表示位移，距离地球约1.92亿千米表示路程 D．地面卫星控制中心在对“天问一号”进行飞行姿态调整时可以将“天问一号”看成质点 2．下列说法中不正确的是（　　） A．做直线运动的物体，随着路程的增大，其位移一定增大 B．物体的加速度不为零时，它的速度一定变化 C．物体做变速直线运动时，加速度增大而速度可能减小 D．物体的速度变化快，其加速度一定大 3．如图所示是小张运动过程的x﹣t图象，x表示它对于出发点的位移，则（　　） A．10s﹣20s做匀速直线运动 B．第6s的速度为3m/s C．第30s的加速度为﹣1.5m/s2 D．距离出发点最远60m 4．如图所示为“迈耶”号在海面上运动的速度—时间图像，则下列说法正确的是（　　） A．该船在0～66s内的平均速度大小等于7.5m/s B．该船在66s末开始调头逃离 C．该船在66～96s内运动了225m D．该船在96～116s内做匀减速直线运动 5．利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像（x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间），则下列说法中正确的是（　　） A．甲图表示质点做匀速直线运动 B．由乙图中v2﹣x关系可求出物体的加速度大小为10m/s2 C．由丙图中 关系可求出物体的加速度大小为4m/s2 D．由丁图中a﹣t关系可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6m/s 6．扫地机器人因操作简单、使用方便，已逐渐走进了人们的生活。某次清扫过程中，主人在A处启动扫地机器人，在B处完成清扫工作，其规划清扫路线如图所示，完成清扫任务用时180s。数据表明：机器人清扫路线的总长度为36m，A，B两点间的距离为9m。下列说法正确的是（　　） A．机器人在该过程中的位移大小为36m B．机器人在该过程中的平均速率为0.05m/s C．机器人在该过程中的平均速度大小为0.05m/s D．机器人在B点的瞬时速率大小一定为0.2m/s 7．某汽车刹车过程可视为匀减速直线运动，已知开始刹车时初速度大小为8m/s，第2s内的位移为5m，则该车（　　） A．第2s内的平均速度大小为2.5m/s B．刹车时加速度大小为4m/s2 C．刹车后5s内的位移大小为15m D．第2s内与第3s内通过的位移大小之比为5：3 8．某次排球比赛中球员竖直向上起跳扣球，将该球员的运动看作匀变速直线运动，离地后重心上升的最大高度为H，若通过第一个所用的时间为t，则通过最后的时间为（　　） A． B． C． D． 9．如图所示，1、2、3、4、5为某悬索桥上五根竖直吊索，间距相等。两辆小汽车a、b车头在t＝0时刻分别对齐1、3绳，在两条平行车道上以相同初速度做匀加速直线运动，在t＝t1时刻a、b两车头都对齐5绳，下列分析不正确的是（　　） A．a、b两车在这段时间内的位移之比为2：1 B．a、b两车在这段时间内的平均速度之比为2：1 C．a、b两车在这段时间内的加速度之比为2：1 D．a、b两车在t＝t1时刻的瞬时速度之比大于2：1 10．如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度为L，上端到达A点时的速度为v1；若木板长度为2L，上端到达A点时的速度为v2。则v2：v1为（　　） A． B． C． D． 二．多选题（共6小题，每题至少有两个正确答案，每小题4分，少选得2分，错选不得分，满分24分） （多选）11．在距离地面15m高的位置以10m/s的初速度竖直向上抛出一小球，小球上升5m后回落，最后落至地面。从小球被抛出到落至地面，共历时3s，落地前瞬间小球速度的大小为20m/s。规定竖直向上为正方向。下列说法中正确的是（　　） A．若以抛出点为坐标原点，则小球在最高点的坐标为﹣5m B．从最高点到落地点，小球的位移为﹣20m C．从抛出点到落地点，小球的平均速度为5m/s D．从抛出点到落地点，小球的速度变化量为﹣30m/s （多选）12．如图所示，在足够高的空间内，小球位于空心管的正上方h处，空心管长为L，小球球心与管的轴线重合，并在竖直线上。当释放小球，小球可能穿过空心管，不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　） A．两者同时无初速度释放，小球能穿过空心管 B．两者均无初速度释放，但小球提前了Δt时间释放，则小球一定能穿过管 C．两者同时释放，小球具有竖直向下的初速度v0，空心管无初速度，则小球一定能穿过管，穿过管的时间 D．两者同时释放，小球具有竖直向下的初速度v0，空心管无初速度，则小球一定能穿过管，穿过管的时间 （多选）13．伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．让小球沿长直斜面滚下，目的是使运动时间变长，方便更准确地观察与测量 B．实验中需要测量的物理量是加速度，并且需要验证加速度是否恒定 C．实验中需要验证从静止开始滚下的小球，运动的位移与时间是否成正比 D．实验发现，沿不同倾角的斜面运动，小球都做匀变速直线运动，由此类推至斜面倾角为90°（即自由下落）时，小球仍做匀变速直线运动 （多选）14．在同一公路上，B、C两辆汽车的v﹣t图象b、c如图所示，两辆汽车同时同地出发，下列说法正确的是（　　） A．B车的加速度为m/s2，C车的加速度为m/s2 B．t＝2s时，C车在B车后 C．B、C两车在大约1.6s时并排行驶 D．B、C两车并排行驶时离出发点的距离约为9.6m （多选）15．滑块以某一初速度从斜面底端O上滑到最高点D，用频闪仪记录的上滑过程如图所示，则（　　） A．滑块在B点的速度大小为在C点的两倍 B．滑块在A点的速度大小为在C点的两倍 C．AB和CD的距离之比为3：1 D．AB和CD的距离之比为5：1 （多选）16．科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而仿佛是固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是（取重力加速度g＝10m/s2）（　　） A．间歇发光的时间间隔是 B．水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB＜tBC＜tCD C．水滴在B、C、D点速度之比满足vB：vC：vD＝1：2：3 D．根据条件可以求得水滴在D点的速度 三．实验题（共2小题，满分13分） 17．（4分）为测定滑块沿斜面下滑的加速度，在滑块上安装了宽度为d的遮光板。如图所示，滑块由静止释放后依次通过固定在斜面上的两个光电门A和B，用光电计时器记录了遮光板通过光电门A的时间为Δt1，通过光电门B的时间为Δt2，遮光板从开始遮住光电门A到开始遮住光电门B的时间间隔为 Δt。由此可得滑块经过光电门A的速度vA＝　 　，滑块下滑过程中的加速度a＝ 　 　（用d、Δt1、Δt2及Δt表示）。 18．（9分）小华同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，将打点计时器固定在某处，在细线拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动，如图甲所示，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段，如图乙所示。在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离，图中所标数据的单位是cm。 （1）小华利用家庭电源来做实验，因此应该选择 　 　计时器，工作电压为 　 　。 （2）根据纸带提供的信息，小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度大小，请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度大小为 　 　m/s（结果保留3位有效数字）。 计数点 1 2 3 4 5 6 t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 v/（m•s﹣1） 0.358 0.400 0.440 0.485 0.530 （3）以速度大小v为纵坐标、时间t为横坐标在坐标纸上建立直角坐标系，根据上表中的v、t数据，在图丙坐标系中描点并作出小车运动的v﹣t图像； （4）根据v﹣t图像可知，小车的加速度大小为 　 　m/s2（保留2位有效数字），计时起点的瞬时速度大小为 　 　m/s（保留3位有效数字）。 （5）如果当时电路中的交流电压为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”）。 四．解答题（共4小题，满分33分） 19．（6分）冰壶在运动员推力作用下由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为1.0m/s2，3s末撤掉推力，冰壶以大小为0.2m/s2的加速度在冰面上做匀减速直线运动至停止。求冰壶： （1）3s末的速度大小； （2） 运动的总时间。 20．（9分）一辆公共汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，司机突然发现前方有行人横穿公路，立即刹车。刹车后经2s速度变为6m/s，若不考虑司机的反应时间，试求： （1）刹车后前进9m所用的时间； （2）刹车后6s汽车位移的大小； （3）汽车停止运动前最后1s的位移。 21．（8分）小敏在学过自由落体运动规律后，对自家房上下落的雨滴产生了兴趣，她坐在窗前发现从屋檐每隔相等时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿。小敏同学在自己的作业本上画出了如图所示的雨滴下落同自家房子的关系，其中2点和3点之间的小矩形表示小敏正对的窗子（g取10m/s2），求： （1）滴水的时间间隔。 （2）此屋檐离地面多高。 22．（10分）现有甲、乙两汽车均以v0＝15m/s的速度驶向路口，甲车在前，乙车在后，当两车快要到十字路口时，甲车司机看到黄灯开始闪烁（3秒黄灯提示后转为红灯），且车头距警戒线L＝30m，为避免闯红灯（越过警戒线）他紧急刹车。乙车司机看到甲车开始减速刹车后经短暂的反应时间也紧急刹车（乙车司机的反应时间Δt2＝0.4s，反应时间内车视为匀速运动）。已知甲车、乙车紧急刹车时产生的加速度大小分别为a1＝5m/s2、a2＝6m/s2。 （1）为避免闯红灯，甲司机反应时间Δt1不能超过多少？ （2）为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车刹车前的距离x0至少多大，不计车长？ 一．选择题（共10小题，满分30分，每小题3分） 1．（3分）2021年2月10日19时52分，“天问一号”探测器实施近火捕获制动，顺利进入环火星轨道，自发射以来，“天问一号”已累计飞行202天，飞行里程约4.75亿千米，距离地球约1.92亿千米。下列判断正确的是（　　） A．“天问一号”绕火星飞行一圈平均速度不为0，且它在每一时刻的瞬时速度都不为0 B．“19时52分”和“202天”，前者表示“时刻”，后者表示“时间” C．飞行里程约4.75亿千米表示位移，距离地球约1.92亿千米表示路程 D．地面卫星控制中心在对“天问一号”进行飞行姿态调整时可以将“天问一号”看成质点 【解答】解：A、“天问一号”绕火星飞行一圈的位移为0，所以平均速度为0，但它在每一时刻的瞬时速度都不为0，故A错误； B、“19时52分”和“202天”，前者表示“时刻”后者表示“时间间隔”，故B正确； C、飞行里程约4.75亿千米表示路程，距离地球约1.92亿千米表示位移，故C错误； D、地面卫星控制中心在对“天问一号”进行飞行姿态调整时，“天问一号”各部分的运动差异不能忽略，此时不可以将“天问一号”看成质点，故D错误。 故选：B。 2．（3分）下列说法中不正确的是（　　） A．做直线运动的物体，随着路程的增大，其位移一定增大 B．物体的加速度不为零时，它的速度一定变化 C．物体做变速直线运动时，加速度增大而速度可能减小 D．物体的速度变化快，其加速度一定大 【解答】解：A．做直线运动的物体，随着路程的增大，其位移不一定增大，如往返运动，故A错误； B．当加速度不为零时，速度一定发生变化，故B正确； C．速度与加速度没有直接关系，做直线运动的物体，如果加速度与速度反向，物体做减速运动，若加速度增大，则速度减小，故C正确； D．加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化快，加速度一定大，故D正确。 本题选择错误的， 故选：A。 3．（3分）如图所示是小张运动过程的x﹣t图象，x表示它对于出发点的位移，则（　　） A．10s﹣20s做匀速直线运动 B．第6s的速度为3m/s C．第30s的加速度为﹣1.5m/s2 D．距离出发点最远60m 【解答】解：A、由图象可知，10s﹣20s小张的位移不变，则静止不动，故A错误； B、位移图象的“斜率”等于速度，则在第6s的速度：v3m/s，故B正确； C、由图可知，小张在20s﹣40s内做匀速直线运动，则加速度为0，故C错误； D、由图可知，小张距离出发点最远为30m，故D错误； 故选：B。 4．（3分）如图所示为“迈耶”号在海面上运动的速度—时间图像，则下列说法正确的是（　　） A．美舰在0～66s内的平均速度大小等于7.5m/s B．美舰在66s末开始调头逃离 C．美舰在66～96s内运动了225m D．美舰在96～116s内做匀减速直线运动 【解答】解：A、根据速度—时间图像与时间轴围成的面积表示位移，可知美舰在0～66s内的位移xm＝495m，平均速度为m/s＝7.5m/s，故A错误； B、美舰在96s末速度开始反向，此时开始调头逃离，故B错误； C、根据速度—时间图线与时间轴围成的面积表示位移，可知66～96s内内运动了，故C正确； D、美舰在96～116s内做反向的匀加速直线运动，故D错误。 故选：C。 5．（3分）利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像（x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间），则下列说法中正确的是（　　） A．甲图表示质点做匀速直线运动 B．由乙图中v2﹣x关系可求出物体的加速度大小为10m/s2 C．由丙图中 关系可求出物体的加速度大小为4m/s2 D．由丁图中a﹣t关系可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6m/s 【解答】解：A．甲图是x﹣t2图，则根据匀变速直线运动位移—时间公式，则可得x﹣t2图像的斜率为 由甲图得： 解得：a＝2m/s2，故甲图表示质点做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，故A错误； B．乙图是v2﹣x图，则根据匀变速直线运动位移—速度公式，整理可得： 则可得v2﹣x图像的斜率为2a，结合图像可得： 解得：a＝5m/s2，则物体加速度的大小为5m/s2，故B错误； C．丙图是图，则由匀变速直线运动位移—时间公式，整理得： 则图像的斜率为，结合图像得： 解得：a＝﹣4m/s2，则物体加速度的大小为4m/s2，故C正确； D．a﹣t图像与坐标轴所围面积表示速度的变化量，由图像得，前2s内的速度变化量大小为：，故D错误。 故选：C。 6．（3分）扫地机器人因操作简单、使用方便，已逐渐走进了人们的生活。某次清扫过程中，主人在A处启动扫地机器人，在B处完成清扫工作，其规划清扫路线如图所示，完成清扫任务用时180s。数据表明：机器人清扫路线的总长度为36m，A，B两点间的距离为9m。下列说法正确的是（　　） A．机器人在该过程中的位移大小为36m B．机器人在该过程中的平均速率为0.05m/s C．机器人在该过程中的平均速度大小为0.05m/s D．机器人在B点的瞬时速率大小一定为0.2m/s 【解答】解：A、机器人在该过程中的位移大小为9m，路程为36m，故A错误； B、平均速率等于路程与时间的比值，机器人在该过程中的平均速率为，故B错误； C、平均速度等于位移与时间的比值，机器人在该过程中的平均速度大小为m/s＝0.05m/s，故C正确； D、题干未明确指出机器人在整个过程中瞬时速率大小不变，故不可认定机器人在B点的瞬时速率等于平均速率，故D错误。 故选：C。 7．（3分）某汽车刹车过程可视为匀减速直线运动，已知开始刹车时初速度大小为8m/s，第2s内的位移为5m，则该车（　　） A．第2s内的平均速度大小为2.5m/s B．刹车时加速度大小为4m/s2 C．刹车后5s内的位移大小为15m D．第2s内与第3s内通过的位移大小之比为5：3 【解答】解：AB、平均速度等于位移时间的比值，第2内的平均速度大小为 第1.5s的瞬时速度等于第2内的平均速度大小， 设刹车时加速度大小为a，则有 故AB错误； C、刹车时间为 刹车后5s内，车已经停止，所以5s内的位移等于4s内的位移，则有 x•t4m＝16m 故C错误； D、根据逆向思维可知，第1s内，第2s内，第3s内，第4s内的位移之比为 x1：x2：x3：x4＝7：5：3：1 所以第2s内与第3s内通过的位移大小之比为5：3，故C错误，D正确。 故选：D。 8．（3分）某次排球比赛中球员竖直向上起跳扣球，将该球员的运动看作匀变速直线运动，离地后重心上升的最大高度为H，若通过第一个所用的时间为t，则通过最后的时间为（　　） A． B． C． D． 【解答】解：根据逆向思维法，把该运动员的跳起过程看作反向的从最高点出发初速度为零的匀加速直线运动，把高度为H平均分为5份，根据通过相邻相等位移所用的时间之比为 t1：t2：t3：t4：t5＝1： 根据题意 解得 ，故ABC错误，D正确。 故选：D。 9．（3分）如图所示，1、2、3、4、5为某悬索桥上五根竖直吊索，间距相等。两辆小汽车a、b车头在t＝0时刻分别对齐1、3绳，在两条平行车道上以相同初速度做匀加速直线运动，在t＝t1时刻a、b两车头都对齐5绳，下列分析不正确的是（　　） A．a、b两车在这段时间内的位移之比为2：1 B．a、b两车在这段时间内的平均速度之比为2：1 C．a、b两车在这段时间内的加速度之比为2：1 D．a、b两车在t＝t1时刻的瞬时速度之比大于2：1 【解答】解：A、设相邻竖直吊绳间距为L，则a车的位移大小为4L，b车的位移大小为2L，所以a、b两车在这段时间内的位移之比为2：1，故A正确； B、二者运动的时间相等，由平均速度的公式，则可得，故B正确； CD、由平均速度公式得 可得va＝2vb+v0，即a车的末速度比b车的两倍还要大； 由加速度得定义式a可得，a车的加速度为 b车的加速度为 所以，故C错误，D正确。 本题选择不正确的 故选：C。 10．（3分）如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度为L，上端到达A点时的速度为v1；若木板长度为2L，上端到达A点时的速度为v2。则v2：v1为（　　） A． B． C． D． 【解答】解：木板沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动，根据速度—位移关系式有 ， 解得：，故ABC错误，D正确。 故选：D。 二．多选题（共6小题，满分24分，每小题4分） （多选）11．（4分）在距离地面15m高的位置以10m/s的初速度竖直向上抛出一小球，小球上升5m后回落，最后落至地面。从小球被抛出到落至地面，共历时3s，落地前瞬间小球速度的大小为20m/s。规定竖直向上为正方向。下列说法中正确的是（　　） A．若以抛出点为坐标原点，则小球在最高点的坐标为﹣5m B．从最高点到落地点，小球的位移为﹣20m C．从抛出点到落地点，小球的平均速度为5m/s D．从抛出点到落地点，小球的速度变化量为﹣30m/s 【解答】解：以抛出点为坐标原点，以向上为正方向，则小球的初速度v0＝10m/s，末速度v＝﹣20m/s，运动时间t＝3s A、以抛出点为坐标原点，则小球在最高点的坐标为5m，故A错误； B、从最高点到落地点，小球的位移x′＝﹣15m﹣5m＝﹣20m，故B正确； C、从抛出点到落地点，小球的位移x＝﹣15m﹣0＝﹣15m，小球的平均速度m/s＝﹣5m/s，故C错误； D、从抛出点到落地点，小球的速度变化量Δv＝v﹣v0＝﹣20m/s﹣10m/s＝﹣30m/s，故D正确。 故选：BD。 （多选）12．（4分）如图所示，在足够高的空间内，小球位于空心管的正上方h处，空心管长为L，小球球心与管的轴线重合，并在竖直线上。当释放小球，小球可能穿过空心管，不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　） A．两者同时无初速度释放，小球能穿过空心管 B．两者均无初速度释放，但小球提前了Δt时间释放，则小球一定能穿过管 C．两者同时释放，小球具有竖直向下的初速度v0，空心管无初速度，则小球定能穿过管，但穿过管的时间 D．两者同时释放，小球具有竖直向下的初速度v0，空心管无初速度，则小球一定能穿过管，但穿过管的时间 【解答】解：A、若两者无初速度同时释放，则在相同时间内下降的高度相同，可知小球在空中不能穿过管，故A错误。 B、两者均无初速度释放，但小球提前了Δt时间释放，根据Δxg（t+Δt）2−gt2gΔt2+gt•Δt＝h+L．可知小球能穿过管，穿过管的时间与当地的重力加速度有关。故B正确。 CD、两者同时释放，小球具有向下的初速度v0，管无初速度，两者加速度相同均为g，以管为参考系，小球相对于管做匀速直线运动，小球到达管的上端所用时间为：t1，小球到达管的下端所用时间为：t2，小球穿过管的时间为t＝t2﹣t1，故C正确，D错误。 故选：BC。 （多选）13．（4分）伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．让小球沿长直斜面滚下，目的是使运动时间变长，方便更准确地观察与测量 B．实验中需要测量的物理量是加速度，并且需要验证加速度是否恒定 C．实验中需要验证从静止开始滚下的小球，运动的位移与时间是否成正比 D．实验发现，沿不同倾角的斜面运动，小球都做匀变速直线运动，由此类推至斜面倾角为90°（即自由下落）时，小球仍做匀变速直线运动 【解答】解：A．让小球沿长直斜面滚下，可减小其加速度，使运动时间变长，方便更准确地观察与测量，故A正确； BC．伽利略斜面实验中需要测量的物理量是位移和时间，需要验证从静止开始滚下的小球，运动的位移与时间的平方是否成正比，得出小球做匀变速直线运动的结论，故BC错误； D．伽利略斜面实验中发现沿不同倾角的斜面运动，小球都做匀变速直线运动，由此类推至斜面倾角为90°（即自由下落）时，小球仍做匀变速直线运动，故D正确。 故选：AD。 （多选）14．（4分）在同一公路上，B、C两辆汽车的v﹣t图象b、c如图所示，两辆汽车同时同地出发，下列说法正确的是（　　） A．B车的加速度为m/s2，C车的加速度为m/s2 B．t＝2s时，C车在B车后 C．B、C两车在大约1.6s时并排行驶 D．B、C两车并排行驶时离出发点的距离约为9.6m 【解答】解：A、根据题图可知aBm/s2m/s2 aCm/s2m/s2 故A正确； BC、设经过时间t，B、C两车并排行驶，则xB＝xC 又xB xC＝v0t 解得t≈3.31 s（t≈0舍去） 因为C车做减速运动，B车做加速运动，所以t＝2s时，C车在B车前面，故B、C错误； D、B、C两车并排行驶时离出发点的距离为xB 解得xB≈9.6m 故D正确； 故选：AD。 （多选）15．（4分）滑块以某一初速度从斜面底端O上滑到最高点D，用频闪仪记录的上滑过程如图所示，则（　　） A．滑块在B点的速度大小为在C点的两倍 B．滑块在A点的速度大小为在C点的两倍 C．AB和CD的距离之比为3：1 D．AB和CD的距离之比为5：1 【解答】解：AB、滑块从O到D做匀减速运动，可看成从D到O的初速度为零的匀加速直线运动，设频闪仪记录的时间间隔为T，滑块的加速度为a，则 vC＝aT，vB＝2aT，vA＝3aT，故A正确，B错误； CD、由初速度为零的匀加速直线运动推论知AB和CD的距离之比为5：1，故C错误，D正确； 故选：AD。 （多选）16．（4分）科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而仿佛是固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是（取重力加速度g＝10m/s2）（　　） A．间歇发光的时间间隔是 B．水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB＜tBC＜tCD C．水滴在B、C、D点速度之比满足vB：vC：vD＝1：2：3 D．根据条件可以求得水滴在D点的速度 【解答】解：AB．由题意可知，闪光时间间隔与水滴在相邻两点间运动时间相等，设时间间隔为Δt，相邻两点间的距离分别为 h1＝10cm＝0.1m h2＝30cm＝0.3m h3＝50cm＝0.5m 所有水滴下落的过程中加速度都等于重力加速度，根据Δh＝g（Δt）2 可得 故A正确，B错误； C．图中h1：h2：h3＝1：3：5，根据初速度为零的匀变速直线运动的推导公式x1：x2：x3＝1：3：5，可知水滴从A点自由下落。 根据v＝gt 可知，水滴在B、C、D点速度之比为vB：vC：vD＝1：2：3 故C正确； D．根据 可求出水滴在D点的速度，故D正确。 故选：ACD。 三．实验题（共2小题，满分13分） 17．（4分）为测定滑块沿斜面下滑的加速度，在滑块上安装了宽度为d的遮光板。如图所示，滑块由静止释放后依次通过固定在斜面上的两个光电门A和B，用光电计时器记录了遮光板通过光电门A的时间为Δt1，通过光电门B的时间为Δt2，遮光板从开始遮住光电门A到开始遮住光电门B的时间间隔为Δt。由此可得滑块经过光电门A的速度vA＝　　，滑块下滑过程中的加速度a＝　　（用d、Δt1、Δt2及Δt表示）。 【解答】解：根据题意，依据极短时间内中时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度， 则遮光板通过A光电门的速度为：vA 遮光板通过B光电门的速度为：vB 故滑块的加速度为：a． 故答案为：； 。 18．（9分）小华同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，将打点计时器固定在某处，在细线拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动，如图甲所示，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段，如图乙所示。在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离，图中所标数据的单位是cm。 （1）小华利用家庭电源来做实验，因此应该选择 　电火花　计时器，工作电压为 　220V　。 （2）根据纸带提供的信息，小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度大小，请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度大小为 　0.570　m/s（结果保留3位有效数字）。 计数点 1 2 3 4 5 6 t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 v/（m•s﹣1） 0.358 0.400 0.440 0.485 0.530 （3）以速度大小v为纵坐标、时间t为横坐标在坐标纸上建立直角坐标系，根据上表中的v、t数据，在图丙坐标系中描点并作出小车运动的v﹣t图像； （4）根据v﹣t图像可知，小车的加速度大小为 　0.42　m/s2（保留2位有效数字），计时起点的瞬时速度大小为 　0.310　m/s（保留3位有效数字）。 （5）如果当时电路中的交流电压为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 　偏小　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【解答】解：（1）由于是直接插入家用交变电源的，所以选择电火花计时器，工作电压为220V。 （2）根据平均速度公式表示瞬时速度则有v60.01m/s＝0.570m/s （3）在坐标系中描点，并作出小车运动的v﹣t图像如图所示 （4）图像的斜率表示加速度，根据图中的数据可得 am/s2＝0.42m/s2 将图线延长与纵轴相交，交点的速度是0.310m/s （5）如果在某次实验中，交流电的频率51Hz＞50Hz，那么实际打点周期变小，根据运动学公式Δx＝at2得：真实的加速度值就会偏大，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小。 故答案为：（1）电火花，220V；（2）0.570；（3）见解析；（4）0.42，0.310；（5）偏小 四．解答题（共4小题，满分33分） 19．（6分）冰壶在运动员推力作用下由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为1.0m/s2，3s末撤掉推力，冰壶以大小为0.2m/s2的加速度在冰面上做匀减速直线运动至停止。求冰壶： （1）3s末的速度大小； （2）运动的总时间。 【解答】解：（1）根据速度与时间的关系可得3s末的速度大小 v1＝v0+a1t1＝1×3m/s＝3m/s （2）设减速阶段的时间为t2，由速度与时间的关系可得 减速运动时间 t2 15s 可得运动的总时间为 t＝t1+t2＝3s+15s＝18s。 答：（1）3s末的速度大小为3m/s； （2）运动的总时间为18s。 20．（9分）一辆公共汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，司机突然发现前方有行人横穿公路，立即刹车。刹车后经2s速度变为6m/s，若不考虑司机的反应时间，试求： （1）刹车后前进9m所用的时间； （2）刹车后6s汽车位移的大小； （3）汽车停止运动前最后1s的位移。 【解答】解：由刹车后t1＝2s内知 刹车全程历时tm，由 0＝v0+atm 解得 （1）在x1＝9m的过程，由 可得 t′1＝1s（t′1＝9s＞tm，舍去） （2）t2＝6s＞tm，故 （3）由t＝tm﹣1s，代入数据t＝4s，则有 故最后1s内的位移为 x′＝xm﹣x＝25m﹣24m＝1m 答：（1）刹车后前进9m所用的时间1s； （2）刹车后6s汽车位移的大小25m； （3）汽车停止运动前最后1s的位移1m。 21．（8分）小敏在学过自由落体运动规律后，对自家房上下落的雨滴产生了兴趣，她坐在窗前发现从屋檐每隔相等时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿。小敏同学在自己的作业本上画出了如图所示的雨滴下落同自家房子的关系，其中2点和3点之间的小矩形表示小敏正对的窗子（g取10m/s2），求： （1）滴水的时间间隔。 （2）此屋檐离地面多高。 【解答】解：（2）由初速度等于零的匀加速直线运动的规律：相邻相同时间间隔内位移比为1：3：5：7：•••••：（2n﹣1），得屋檐离地高度：H3.2m，（1）由自由落体规律：H 得：t，所以滴水时间间隔为：t′ 答：（1）滴水的时间间隔为0.2s； （2）此屋檐离地面3.2m 22．（10分）现有甲、乙两汽车均以v0＝15m/s的速度驶向路口，甲车在前，乙车在后，当两车快要到十字路口时，甲车司机看到黄灯开始闪烁（3秒黄灯提示后转为红灯），且车头距警戒线L＝30m，为避免闯红灯（越过警戒线）他紧急刹车。乙车司机看到甲车开始减速刹车后经短暂的反应时间也紧急刹车（乙车司机的反应时间Δt2＝0.4s，反应时间内车视为匀速运动）。已知甲车、乙车紧急刹车时产生的加速度大小分别为a1＝5m/s2、a2＝6m/s2。 （1）为避免闯红灯，甲司机反应时间Δt1不能超过多少？ （2）为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车刹车前的距离x0至少多大，不计车长？ 【解答】解：（1）甲车刹车位移为： 甲车反应时间内通过的位移为： x甲＝x﹣x甲1＝7.5m 故最长反应时间为： （2）设乙车减速运动的时间为t，当甲、乙两车速度相等时，即为： v0﹣a2t＝v0﹣a1（t+Δt2） 解得：t＝2 s 则有： v＝v0﹣a2t＝3 m/s x121.6 m x2＝v0Δt224 m 故刹车前的距离至少为： x0＝x2﹣x1＝2.4 m 第1页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $$