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高一宏志10月月考试题(一二章)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的有( )
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
B. 定义加速度 时,采用了比值定义法,因此加速度与速度的变化量成正比
C. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
D. 牛顿采用了科学实验和逻辑推理相结合的方法研究自由落体运动的规律
2. 智能手机上的高德地图为自驾出行提供极大的方便。关于图中的导航信息,下列说法正确的是( )
A. 图中的距离短方案中,汽车的平均速度约为
B. 图中的“127公里”“121公里”“141公里”指的是位移
C. 高速路上的区间测速可以把汽车当做质点
D. 图中的“距离短”方案驾车距离较短,其路程等于位移大小
3.梦天实验舱由长征五号B遥四运载火箭执行发射任务。关于火箭运动过程中速度和加速度的判断,下列说法正确的是( )
A.加速度是矢量,其方向一定与速度的方向相同
B.速度越大,加速度一定越大
C.速度变化量越大,加速度一定越大
D.速度随时间变化越快,加速度一定越大
4. 一做匀变速直线运动的物体从A点运动到C点所用的时间为t,B为AC段的中点,物体在AB段运动的平均速度为v,在BC段运动的平均速度为2v,则( )
A. 物体在AC段运动的平均速度为1.5v B. A,C之间的距离为1.5vt
C. 物体运动的加速度为 D. 物体运动的加速度为
5. 如图所示,若一电动汽车沿直线做匀加速运动,连续经过A、B、C三点,已知AB间距为6m,B点为AC中点,电动汽车通过AB段的时间为 2s,通过BC段的时间为1s,则( )
A. 电动汽车的加速度为1m/s²
B. 电动汽车经过B 点时的瞬时速度为3m/s
C. 电动汽车经过C 点时的瞬时速度为4m/s
D. 电动汽车经过A 点时的瞬时速度为1m/s
6.如图所示,风景秀丽的平直公路两旁种植着间距相等的树木,一辆汽车沿该公路行驶,遇到危险时刹车做匀减速运动,公路上的摄像机每隔相同的时间拍下了汽车的位置分别处在A、B、C处,则可推断汽车最终( )
A.停在D处 B.停在E处 C.停在EF之间 D.停在F右侧
7. 一个做自由落体运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1s、2s、3s。这三段位移的大小之比和这三段位移对应的平均速度之比分别是( )
A. 1∶∶,1∶2∶3 B. 1∶2∶3,1∶1∶1
C. 1∶∶,1∶∶ D. 1∶3∶5,1∶2∶3
8. 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。下列说法中正确的是( )
A. 根据甲图可求出物体的加速度大小为1m/s2
B. 根据乙图可求出物体的加速度大小为10m/s2
C. 根据丙图可求出物体的加速度大小为4m/s2
D. 根据丁图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6m/s
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 刹车距离是汽车安全性能的重要参数。以某一速度行驶的汽车,刹车后经 12m速度减到零。刹车过程可视为匀减速直线运动,汽车刹车过程中下列说法正确的是( )
A. 每经过 1m 其速度变化量相同
B. 每经过1s其速度变化量相同
C. 前9m与后3m的时间之比为1∶1
D. 经过第 1m 和第 12m的时间之比为
10. 一个小球从某高楼上自由下落,经5s落地,不计空气阻力(g取10m/s2)。下列说法正确的是( )
A. 小球下落的高度为125m
B. 小球落地前瞬间的速度大小为60m/s
C. 小球在落地前一秒内下落的高度为50m
D. 小球在下落的最后2s内平均速度的大小40m/s
11. 两无人机a、b在同向直线飞行时分别记录下的位移-时间图线如图所示。已知无人机b做初速度为8m/s的匀变速运动,图像上时,直线a和曲线b刚好相切。下列说法正确的是( )
A. 无人机a的速度大小为2m/s
B. 无人机b的加速度大小为
C. 时,无人机a和无人机b相距15m
D. 时,无人机a在无人机b前方1m处
12. 某平直公路上甲、乙两汽车同向行驶,某时刻开始计时,乙车在前,甲车在后,t=2s时,甲车还在乙车后方5米。根据图像提供的信息可知( )
A. 在t=0时刻,甲车距离乙车7.5米
B. 在t=3s时刻,甲车已经追上乙车
C. 在4~6s内,甲车和乙车相遇
D. 在0~8s内,甲车和乙车平均速度相同
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.某同学在做“测量直线运动物体的瞬时速度”的实验中,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条纸带,已知电火花打点计时器使用的电源频率为50Hz,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,各计数点到0点的距离如纸带上所示。
(1)为了达到实验的目的,除了有打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、低压交流电源、小木块、长木板外,还需要的仪器有( );
A.刻度尺 B.铁架台 C.秒表 D.天平
(2)可以从打点计时器打出的纸带上直接测量得到的物理量是 (选填正确的答案标号);
A.位移 B.速度 C.加速度 D.平均速度 E.时间
(3)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、5、6这五个计数点时小车的速度,请你帮助他计算出打下计数点5时小车的速度v5= m/s(结果保留2位有效数字);
(4)以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系,根据表中的v、t数据,在坐标系中描点,并作出小车运动的v-t图像 ;
(5)根据v-t图像可知,小车运动的加速度大小为 m/s2(结果保留2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/()
0.36
0.40
0.44
0.49
0.57
14. 用图甲所示的装置“测量当地的重力加速度”,已知低压交流电源打点周期。图乙是实验得到的一条纸带,A、B、C、D、E为相邻的连续点。测得的数据为,、、。
(1)下列说法正确的是________
A.实验中,除了上图的器材外,还需要秒表、刻度尺
B.实验中,重锤可以换用质量较轻的等大木柱
C.实验中,纸带与限位孔均应在同一竖直平面内
D.实验中,用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直且重物靠近打点计时器
(2)分析纸带可得B点的速度________m/s(计算结果保留两位小数),用题中出现的符号来表达所测重力加速度的表达式为________,代入数据可得当地重力加速度的数值为________。(计算结果保留两位小数)
(3)用这种方法测出的重力加速度总比实际值偏小,其原因是________________。(写一种原因即可)
15. 如图所示,粗糙斜面AB与粗糙水平面在B点平滑相连,斜面长一小物块从斜面顶端以初速度沿斜面下滑,最终小物块停在水平面上的C点,已知物块在斜面上做匀减速运动的加速度大小为,在水平面上做匀减速运动的加速度大小为,物块经过B点时速率不变,求:
(1)小物块在水平面上运动的位移大小;
(2)小物块从开始运动到最终停下的时间t。
16. 现在高速收费站出入口基本都安装了电子不停车收费系统 ETC,一汽车过ETC的速度—时间图像如图所示,汽车匀速行驶的速度为 ,经过减速后以速度 v=4m/s匀速通过 ETC 通道,过 ETC 中心线后匀加速驶离,求:
(1)ETC 通道的长度;
(2)汽车需要距离 ETC 中心线多远开始减速;
(3)汽车这5s时间内的平均速度。
17. 鸡蛋从高处落到地面而不被摔坏,撞击地面的速度最大不能超过1.2m/s。某同学设计了如图所示的保护装置,用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋,现将该装置从距地面某一高处自由下落,装置碰地后速度立即为0,且保持竖直无反弹,此后鸡蛋在A、B夹板间减速下降的加速度大小为8g。(g=10m/s2)
(1)如果没有保护,鸡蛋自由下落而不被摔坏时释放的最大高度h;
(2)某次实验中保护装置从离地面H=5m的高度处静止释放,为保证鸡蛋安全,鸡蛋放的位置离装置下端的最小距离s;
(3)求在满足第(2)问情况下鸡蛋运动的总时间t。
18国庆前,不少学校都举行了秋季运动会。新规则下,4×100米接力跑的接力区由原来的20米改为30米,即原来接力区始端外的10米预跑区也变成了接力区。比赛过程中,接棒者可以在接力区内前10米内起跑,但必须在接力区内里完成交接棒,“接力区内”的判定是根据接力棒的位置,而不是根据参赛者的身体或四肢的位置。甲、乙两同学在直跑道上进行交接棒接力训练,他们在奔跑时有相同的最大速度10m/s,乙从静止开始全力奔跑需跑出30m才能达到最大速度,这一过程可看做是匀加速直线运动。现在甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区始端伺机全力奔出。若要求乙接棒时奔跑的速度达到最大速度的90%,以后便以此速度匀速跑出接力区,则:
(1)甲、乙交接棒的位置距离接力区末端的距离是多少;
(2)甲在距离接力区始端多远处向乙发出加速口令;
(3)若乙在接力区始端傻傻地站着接棒,接到棒后才从静止开始全力奔跑,这样会浪费多少时间。
1、【答案】C【详解】A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点代替物体的方法,采用了理想化的物理模型的思想,故A错误; B.定义加速度 时,采用了比值定义法,但是加速度与速度的变化量无关,故B错误; C.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加求整个过程的位移,采用了微元法,故C正确;D.伽利略采用了科学实验和逻辑推理相结合的方法研究自由落体运动的规律,故D错误。故选C
2【答案】C【详解】A.图中“距离短”的方案中,汽车的路程为121公里,需要的时间为1小时44分,则汽车的平均速率约为故A错误;
B.图中的“127公里”“121公里”“141公里”指的是路程,故B错误;
C.高速路上在对汽车进行区间测速(即较长一段距离的平均速率)时,汽车长度和大小的影响可以忽略,可以把汽车当做质点,故C正确。
D.图中的“距离短”方案中驾车距离较短,由于汽车并不是直线行驶,所以其路程大于位移大小,故D错误。故选C。
3.D【详解】A.加速度是矢量,其方向与速度变化的方向相同,但与速度的方向不一定相同,如果物体做减速直线运动,则加速度方向与速度方向相反,故A错误;
BCD.加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度随时间变化越快,加速度一定越大;加速度的定义式为,加速度与速度、速度变化量均没有直接关系,所以速度越大,加速度不一定越大;速度变化量越大,加速度不一定越大,故BC错误,D正确。故选D。
4【答案】C【详解】A、物体在AC段的平均速度,A错误;
B、AC间的距离,B错误; C、AB段的平均速度为v,则,BC段的平均速度为2v,则,联立两式解得vC-vA=2v,则加速度C正确,D错误.故选AC
5【答案】D【详解】AD.根据匀加速直线运动规律得
其中
解得 ,故A错误,D正确;
B.电动汽车经过B 点时的瞬时速度为 解得 故B错误;
C.电动汽车经过C 点时的瞬时速度为 解得故C错误。
6.D【详解】设相邻两颗树间距为d,则根据 可得
经过B点时的速度 则从B点开始到停止运动的距离
可知汽车最终停在F右侧。故选D。
7【答案】C【详解】根据题意可知,这三段位移即为做自由落体运动的物体第1s内、第2s~3s内、第4s~6s内的位移,根据自由落体运动的性质,结合运动学公式有
则可得
这三段位移对应的平均速度分别为
则可得故选C。
8【答案】C【详解】A.根据得
加速度为A错误;
B.根据得加速度为B错误;
C.根据 得 则加速度大小为
D.a-t图线与坐标轴围成的面积等于速度变化量,所以有
D错误。
9【答案】BC【详解】A.根据速度—位移公式,可知每经过 1m 其速度变化量不相同,故A错误;B.根据速度—时间的公式,可知每经过1s其速度变化量相同,故B正确;C.采用逆向思维法,根据初速度为零匀加速比例关系可知,汽车经过前9m与后3m的时间之比为:=1:1,故C正确;D.采用逆向思维法,根据初速度为零匀加速比例关系可知,汽车经过第1m的时间与经过第12m的时间之比为,故D错误;故选BC。
10【答案】AD【详解】A.小球下落的高度为A正确;
B.小球落地前瞬间的速度大小为B错误;
C.小球在落地前一秒内下落的高度为小球在落地前一秒内下落的高度为45m ,C错误;
D.小球在下落的最后2s内平均速度的大小小球在下落的最后2s内平均速度的大小40m/s,D正确。
11【答案】ABD【详解】A.由x-t图像可知,无人机a做匀速直线运动,速度大小为
故A正确;
B.由x-t图像的斜率表示速度可知,3s时,两机具有相同的速度,b机初速度为8m/s,经过3s速度变为2m/s,加速度为故B正确;
C.0~3s内b无人机的位移为 因此t=0时b无人机坐标为x=-7m
a无人机的坐标为x=2m 则t=0时,a机和b机相距9m,故C错误;
D.t=2s时,a机的坐标为x=6m 0~2s内b机的位移为
故t=2s时,b机的坐标x=5m a机在b机前方1m处,故D正确。故选ABD。
12【答案】AD【详解】A.由图可知,内,甲车比乙车多走的距离为
则在t=0时刻,甲车距离乙车7.5米,故A正确;
B.由图可知,内,甲车比乙车多走的距离为
,则在t=3s时刻,甲车还没有追上乙车,故B错误;
C.在0~4s内,甲车比乙车多走的距离为 ,则在4s前甲车和乙车已经相遇过一次,4s时甲车已经反超过乙车,故C错误;
D.在0~8s内,甲车的位移为
在0~8s内,乙车的位移为 在0~8s内,甲车和乙车的位移相同、时间相同,则甲车和乙车的平均速度相同,故D正确。
13. A AE/EA 0.53 0.42(0.40~0.44范围内均可)
【详解】(1)[1]A.实验中需要刻度尺测量纸带上的点间距,故A符合题意;
B.本实验不是探究落体运动规律,不需要铁架台,故B不符合题意;
C.打点计时器本身具有计时功能,不需要秒表,故C不符合题意;
D.本实验探究运动学规律,不需要测量质量,故D不符合题意。 故选A。
(2)[2]可以从打点计时器打出的纸带上直接测量得到的物理量是位移和时间,速度、加速度和平均速度需要进一步计算才能获取。 故选AE。
(3)[3]由题意可知,相邻两计数点间的时间间隔为
打下计数点5时小车的速度为
(4)[4]如图所示。
(5)[5]v-t图像的斜率表示加速度,所以小车运动的加速度大小为
14【答案】 ①. CD ②. 2.13 ③. ④. 9.75 ⑤. 空气阻力影响或者纸带与打点计时器之间的摩擦力影响
【详解】(1)[1]A.实验中,除了上图的器材外,还需要刻度尺,不需要秒表,选项A错误; B.实验中,重锤不可以换用质量较轻的等大木柱,这样阻力的影响太大,会产生误差,选项B错误; C.实验中,纸带与限位孔均应在同一竖直平面内,以减小阻力影响,选项C正确; D.实验中,用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直且重物靠近打点计时器,选项D正确。 故选CD。
(2)[2]分析纸带可得B点的速度
[3]所测重力加速度的表达式为
[4]代入数据可得当地重力加速度的数值为
(3)[5]用这种方法测出的重力加速度总比实际值偏小,其原因是空气阻力影响或者纸带与打点计时器之间的摩擦力影响。
15【答案】(1)3m;(2)
【详解】(1) 小物块沿斜面下滑到达B点的过程中,根据位移速度关系
解得
在水平面上运动,根据位移速度关系
小物块在水平面上运动的位移大小
(2) 小物块在斜面上运动,根据速度时间关系
在水平面上运动,根据速度时间关系
小物块从开始运动到最终停下的时间
解得
16【答案】(1) 8m;(2)32m;(3)8.8m/s
【详解】(1) ETC 通道的长度L=vt =8m
(2)汽车匀减速运动的距离
汽车减速时距离中心线
(3)汽车匀减速运动的距离
这5s时间内的平均速度
17【答案】(1)0.072m;(2)0.616m;(3)1.11s
【详解】(1)鸡蛋做自由落体运动
得
(2)保护装置和鸡蛋共同自由落体,有
得
保护装置着地后鸡蛋开始减速,到达地面时速度不超过v=1.2m/s就不会摔怀,所以
则为保证鸡蛋安全,鸡蛋放的位置离装置下端的最小距离
(3)自由落体时有
得
减速时有
得
解得
18(1)5.7m;(2)29.7m;(3)2.97s
【详解】(1)设乙的加速度大小为a乙,从静止加速30m达到最大速度10m/s,则
乙从始端全力奔出,速度达到9m/s,则奔出的距离
由图可知,甲乙交接棒的位置距离接力区末端的距离
(2)乙的加速时间
设甲发出口令的位置距离始端为x,则s甲=s乙+x
所以
得x=29.7m
(3)浪费的时间即是甲跑29.7m的时间,所以
学科网(北京)股份有限公司
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