内容正文:
2024级高一学年十月份月考
物 理 试 题
考试时间∶ 75分钟 分值∶ 100分
一、选择题(1-7为单选, 每题4分, 8-10为多选, 每题6分, 共46分)
1. 以下说法正确的是( )
A. 天文学家研究地球的自转时,地球可看作质点
B. 竖直上抛的物体运动到最高点时速度为零,加速度却不是零
C. 哈牡高速全长293.7km, 293.7km指的是位移
D. 物体做匀减速直线运动,加速度一定为负
2. 同学甲出发去上学,如图所示为手机软件导航的一部分截屏画面,该导航提供了四种交通方案及相对应的数据,若按照软件数据,其中平均速度最大的方案为( )
A. 打车 B. 公交 C. 骑行 D. 驾车
3. 一物体做初速度为零的匀加速直线运动,第3s初的速度为4m/s,它运动的加速度为( )
A. B. C. D. 1
4. 某物体运动的速度-时间图像如图所示,则物体( )
A. 做往复运动
B. 做加速度不变的直线运动
C. 做朝某一方向的直线运动
D. 1s时和4s时,物体处于同一位置
5. 一小车沿直线运动,从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻,此后做匀减速运动,到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 物体从某一高度自由下落,第1 s内就通过了全程的一半,物体全程下落时间为( )
A. 1 s B. 1.5 s
C. s D. (-1)s
7. 一小物体以一定的初速度自光滑斜面的底端a点上滑,最远可达b点,c为ab的中点,已知物体由a到c所用时间为t0,则它从c经b再返回c所需的时间为( )
A. t0 B.
C. D.
8. 力是物理学基础的概念,下列关于力的认识正确的有( )
A. 同一物体在地球表面同纬度处所受到的重力相同
B. 站在地面上的人受到的支持力是地面形变而产生的
C. 放在地面上的物体受到的重力方向垂直地面向下
D. 物体的各部分均受到重力作用,重心只是物体受到重力的“等效”作用点
9. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图像如图所示,甲车在后,乙车在前,若两车发生追尾,则以下判断正确的是( )
A. 两车发生追尾一定是在12s至16s之间的某时刻
B. 两车可能在6s时发生追尾
C. t=0时刻两车间距一定不大于24m
D. 甲车刹车的加速度大小是乙车的4倍
10. 一辆汽车以速度在平直的路面上行驶,某时刻司机突然发现前方有一警示牌,于是他立即刹车。汽车刹车后第1s内的位移大小为24m,第4s内的位移大小为1m,若将汽车刹车后的运动看作加速度大小为a的匀减速直线运动,忽略司机的反应时间和制动系统的响应时间,则( )
A. B. C. D.
二、填空题(共7空,每空2分,共14分)
11. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:
(1)如图所示甲、乙两种打点计时器,其中_______是电火花计时器(选填“甲”或“乙”)。
(2)打点计时器使用_______电源(选填“交流”或“直流”)。
(3)使用打点计时器时应将连接纸带的物体尽量靠近打点计时器,先_________________,后_________________。 (填“释放纸带”或“接通电源”)
(4)一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道匀加速运动。图丙是打出的一段纸带,图中O、A、B、C、D为计数点,相邻的两个计数点之间还有4个计时点未画出,打点计时器所用电源的频率为50Hz。
图丙中相邻两个计数点之间的时间间隔_________s。在打下 B 点时小车的瞬时速度_______m/s(计算结果保留3位有效数字),小车运动的加速度____________(计算结果保留3位有效数字)。
三、解答题(12题8分,13题10分, 14题22分, 共40分)
12. 如图所示,将固定在水平地面上的斜面分为四等份, ,一小球从斜面顶端E 由静止开始下滑,经过时间t刚好能到达斜面底端A点。小球在向下匀加速运动的过程中,求:
(1)小球下滑的加速度大小
(2)小球通过B点的速度大小。
13. 高空坠物事件时有发生,造成严重安全隐患,《民法典》已规定“禁止从建筑物中抛掷物品”。假设某高层楼距地面高H = 20 m的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看作自由落体运动,空气阻力忽略不计,重力加速度g取10 m/s2求:
(1)花盆从开始下落到着地的时间t;
(2)花盆着地的速度大小v。
(3)某同学在家里透过窗户看到花盆从楼上掉落,砸坏了地面的车辆,回放室内监控发现,花盆经过该同学家窗户的时间约为0.1 s。已知该同学家窗户下沿距地面3.8 m,求该同学家窗户上下沿之间的高度。
14. 两无人机A、B进行“空中停车”测试(即减速直至停在空中)。它们沿着同一直线同向飞行。t=0时刻,A正以速度 ,加速度大小 做匀减速直线运动。此时在A的后方距离为5.5m处, B 正以速度加速度大小 做匀加速直线运动。则
(1)求前3s的时间内A、B各自的位移大小、;
(2)求A、B第一次速度相同所经历的时间t1;
(3)为了避免与前方的A相撞,t=3s时,B开始以大小为(未知)的加速度做匀减速直线运动,进行“空中停车”。若A、B两无人机恰好不相撞,求的最小值。
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2024级高一学年十月份月考
物 理 试 题
考试时间∶ 75分钟 分值∶ 100分
一、选择题(1-7为单选, 每题4分, 8-10为多选, 每题6分, 共46分)
1. 以下说法正确的是( )
A. 天文学家研究地球的自转时,地球可看作质点
B. 竖直上抛的物体运动到最高点时速度为零,加速度却不是零
C. 哈牡高速全长293.7km, 293.7km指的是位移
D. 物体做匀减速直线运动,加速度一定为负
【答案】B
【解析】
【详解】A.天文学家研究地球的自转时,地球大小不能忽略,不可看作质点,选项A错误;
B.竖直上抛的物体运动到最高点时速度为零,加速度为重力加速度g,不是零,选项B正确;
C.哈牡高速全长293.7km, 293.7km指的是路程,选项C错误;
D.物体做匀减速直线运动,加速度与速度反向,但是加速度不一定为负,选项D错误。
故选B。
2. 同学甲出发去上学,如图所示为手机软件导航的一部分截屏画面,该导航提供了四种交通方案及相对应的数据,若按照软件数据,其中平均速度最大的方案为( )
A. 打车 B. 公交 C. 骑行 D. 驾车
【答案】D
【解析】
【详解】平均速度等于位移与时间的比值,不同的几种方案中的位移都是相同的,驾车时用时间最短,可知平均速度最大。
故选D。
3. 一物体做初速度为零的匀加速直线运动,第3s初的速度为4m/s,它运动的加速度为( )
A. B. C. D. 1
【答案】A
【解析】
【详解】第3s初的速度为4m/s,则第2s末的速度为4m/s,根据
v=at
可得加速度
a=2m/s2
故选A。
4. 某物体运动的速度-时间图像如图所示,则物体( )
A. 做往复运动
B. 做加速度不变的直线运动
C. 做朝某一方向的直线运动
D. 1s时和4s时,物体处于同一位置
【答案】C
【解析】
【详解】AC.由图可知,速度均为正值,表示物体都沿正方向运动,即朝某一方向直线运动,而不是往复运动。故A错误;C正确;
B.物体做的是匀加速直线运动与匀减速直线运动交替的运动,加速度在交替变化,整个运动过程不是匀变速直线运动。故B错误;
D.v-t图像中图线与坐标轴所围面积表示位移,由图可知1s时和4s时,物体处于不同位置。故D错误。
故选C。
5. 一小车沿直线运动,从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻,此后做匀减速运动,到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】x—t图像的斜率表示速度,小车先做匀加速运动,因此速度变大即0—t1图像斜率变大,t1—t2做匀减速运动则图像的斜率变小,在t2时刻停止图像的斜率变为零。
故选D。
6. 物体从某一高度自由下落,第1 s内就通过了全程的一半,物体全程下落时间为( )
A. 1 s B. 1.5 s
C. s D. (-1)s
【答案】C
【解析】
【详解】设物体下落全程一半用时为t,下落全程的总时间为,根据自由落体运动规律,有
联立解得
故选C。
7. 一小物体以一定的初速度自光滑斜面的底端a点上滑,最远可达b点,c为ab的中点,已知物体由a到c所用时间为t0,则它从c经b再返回c所需的时间为( )
A. t0 B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】设物体从a到b所用时间为t,从c到b所用时间为t1,则
t1=t-t0
设ab长度为L,物体运动加速度大小为a,末速度为零的匀减速直线运动可反向看成初速度为零的匀加速直线运动,据位移公式可得,b到a过程有
L=at2
b到c过程有
L=at12
联立可得
由对称性可知,从c经b再返回c所需的时间为
故选D。
8. 力是物理学基础的概念,下列关于力的认识正确的有( )
A. 同一物体在地球表面同纬度处所受到的重力相同
B. 站在地面上的人受到的支持力是地面形变而产生的
C. 放在地面上的物体受到的重力方向垂直地面向下
D. 物体的各部分均受到重力作用,重心只是物体受到重力的“等效”作用点
【答案】BD
【解析】
【详解】A.同一物体在地球表面同纬度处所受到的重力大小相同,方向不同,选项A错误;
B.站在地面上的人受到的支持力是地面形变而产生的,选项B正确;
C.放在地面上的物体受到的重力方向竖直向下,选项C错误;
D.物体的各部分均受到重力作用,重心只是物体受到重力的“等效”作用点,选项D正确。
故选BD。
9. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图像如图所示,甲车在后,乙车在前,若两车发生追尾,则以下判断正确的是( )
A. 两车发生追尾一定是在12s至16s之间的某时刻
B. 两车可能在6s时发生追尾
C. t=0时刻两车间距一定不大于24m
D. 甲车刹车的加速度大小是乙车的4倍
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由图可知,8s前甲车速度大于乙车速度,故可以在前8s任意时刻发生追尾,如果前8s没有追尾,则甲车速度开始小于乙车速度,甲不可能再追上乙发生追尾。故A错误;B正确;
C.由v-t图像的“面积”(速度图线和横轴所夹的面积)可求出物体运动的位移大小,由图可知,0~8s甲乙刹车位移分别为
,
可知
可知甲乙距离大于24m,两车就不会相遇,故时刻两车间距一定不大于24m。故C正确;
D.v-t图像中图线的斜率表示加速度的大小及方向,可得
,
则甲车的加速度大小为乙车的2倍。故D错误。
故选BC。
10. 一辆汽车以速度在平直的路面上行驶,某时刻司机突然发现前方有一警示牌,于是他立即刹车。汽车刹车后第1s内的位移大小为24m,第4s内的位移大小为1m,若将汽车刹车后的运动看作加速度大小为a的匀减速直线运动,忽略司机的反应时间和制动系统的响应时间,则( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.假设汽车第4s末停止运动,则第1s内、第2s内、第3s内、第4s内的位移之比为7:5:3:1,第1s内与第4s内的位移之比为7:1,如果汽车在第4s末未停止运动,则第1s内与第4s内的位移之比小于7:1,根据题意,第1s内与第4s内的位移之比为24:1,说明汽车在第4s末前停止运动,设汽车在第4s内的运动时间为t0,由逆向思维,根据位移公式得
,
解得
,
故A错误;B正确;
CD.汽车的初速度为
故C错误;D正确。
故选BD。
二、填空题(共7空,每空2分,共14分)
11. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:
(1)如图所示甲、乙两种打点计时器,其中_______是电火花计时器(选填“甲”或“乙”)。
(2)打点计时器使用_______电源(选填“交流”或“直流”)。
(3)使用打点计时器时应将连接纸带的物体尽量靠近打点计时器,先_________________,后_________________。 (填“释放纸带”或“接通电源”)
(4)一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道匀加速运动。图丙是打出的一段纸带,图中O、A、B、C、D为计数点,相邻的两个计数点之间还有4个计时点未画出,打点计时器所用电源的频率为50Hz。
图丙中相邻两个计数点之间的时间间隔_________s。在打下 B 点时小车的瞬时速度_______m/s(计算结果保留3位有效数字),小车运动的加速度____________(计算结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)甲 (2)交流
(3) ①. 接通电源 ②. 释放纸带
(4) ①. 0.1 ②. 0.376 ③. 0.393
【解析】
【小问1详解】
如图所示甲、乙两种打点计时器,其中甲是电火花计时器。
【小问2详解】
打点计时器使用交流电源。
【小问3详解】
[1][2]使用打点计时器时应将连接纸带的物体尽量靠近打点计时器,先接通电源,后释放纸带。
【小问4详解】
[1]相邻的两个计数点之间还有4个计时点未画出,则相邻两个计数点之间的时间间隔
T=0.1s
[2]在打下 B 点时小车的瞬时速度
[3]小车运动的加速度
三、解答题(12题8分,13题10分, 14题22分, 共40分)
12. 如图所示,将固定在水平地面上的斜面分为四等份, ,一小球从斜面顶端E 由静止开始下滑,经过时间t刚好能到达斜面底端A点。小球在向下匀加速运动的过程中,求:
(1)小球下滑的加速度大小
(2)小球通过B点的速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设小球从斜面下滑加速度为a,从E到A,
得
【小问2详解】
从E 到B由
得
13. 高空坠物事件时有发生,造成严重安全隐患,《民法典》已规定“禁止从建筑物中抛掷物品”。假设某高层楼距地面高H = 20 m的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看作自由落体运动,空气阻力忽略不计,重力加速度g取10 m/s2求:
(1)花盆从开始下落到着地的时间t;
(2)花盆着地的速度大小v。
(3)某同学在家里透过窗户看到花盆从楼上掉落,砸坏了地面的车辆,回放室内监控发现,花盆经过该同学家窗户的时间约为0.1 s。已知该同学家窗户下沿距地面3.8 m,求该同学家窗户上下沿之间的高度。
【答案】(1)2 s (2)20 m/s
(3)1.75 m
【解析】
【小问1详解】
根据自由落体运动公式有
解得
【小问2详解】
花盆着地的速度大小
【小问3详解】
设花盆经过窗户下沿时的速度为v1,则有
解得
由逆向思维可知,窗户高度
14. 两无人机A、B进行“空中停车”测试(即减速直至停在空中)。它们沿着同一直线同向飞行。t=0时刻,A正以速度 ,加速度大小 做匀减速直线运动。此时在A的后方距离为5.5m处, B 正以速度加速度大小 做匀加速直线运动。则
(1)求前3s的时间内A、B各自的位移大小、;
(2)求A、B第一次速度相同所经历的时间t1;
(3)为了避免与前方的A相撞,t=3s时,B开始以大小为(未知)的加速度做匀减速直线运动,进行“空中停车”。若A、B两无人机恰好不相撞,求的最小值。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
前3s的时间内 A、B 各自的位移大小分别为
【小问2详解】
二者速度相等时
得
【小问3详解】
t=3s时, A在B前方距离为
此时 A、B的速度分别为
假设:B在 A 停止运动时恰好也减速为0,则
A接下来减速到0的运动时间为
位移
B 接下来运动的位移xB₂由
说明在A停止运动之前,B已经追上(撞上)A。为保障不相撞,B需要在A 停止运动前与A共速,若此时恰好无法追上A,则加速度最小。
设3s后共速需时间为t₃,则
且
得
故其最小值为 。
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