内容正文:
高一上学期第一次月考物理试题
一、单项选择题
1. 关于做直线运动物体的速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A. 速度变化越慢,加速度就越小
B. 加速度大小不断变大,速度大小也一定不断变大
C. 速度变化越大,加速度就越大
D. 加速度大小不断变小,速度大小也一定不断变小
2. 某运动场400m标准跑道,所有径赛的终点线相同。下列关于各类径赛说法正确的是( )
A. 某运动员在100m比赛中的成绩是13.2s,“13.2s”指的是时刻
B. 用高速摄像判断哪位运动员率先到达终点时,可将运动员看成质点
C. 400m比赛中,每位运动员的位移大小都为400m
D. 100m比赛时,冠军运动员的平均速度最大
3. 在如图所示的图像中,A、B两质点同时从同一点沿一条直线开始运动,运动规律用A、B两图线表示,下列叙述正确的是( )
A. 时,B质点加速度方向发生改变
B. 前后,B质点运动方向和加速度方向均发生改变
C. A、B同时从静止出发,朝相同的方向运动
D. 在时,A、B两物体相遇
4. 如图所示,在杭州亚运会田径项目赛场上,机器狗承担了拾捡和运输器材的任务。某次运输过程中,当机器狗检测到前方有一位站立不动的工作人员,为了避免相撞,机器狗立即做匀减速直线运动直至停止,已知其减速后第1s内的位移是最后1s内位移的5倍,且这两段位移的差值为,则机器狗开始减速后( )
A. 运动的总时间为3s B. 加速度大小为
C. 总位移大小 D. 初速度大小为
5. 甲、乙两物体的位移-时间图像如图所示,甲的图线为直线,乙的图线为抛物线,时刻乙图线达最低点,0、时刻两图线相交。关于两物体的运动,下列说法正确的是( )
A. 时间内,甲、乙两物体速度方向相同
B. 时间内,甲、乙两物体平均速度相同
C. 时间内,甲物体一直做减速运动
D. 时间内,甲、乙两物体的平均速率相同
6. 为保证安全,学校门口常常安装有减速带,一辆汽车以36km/h的速度匀速行驶,接近减速带时开始减速,减至18km/h后匀速通过减速带,之后再加速到原来的速度,这一过程中汽车v-t图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 汽车减速阶段的加速度为2.5m/s2
B. 5~7s内汽车的平均速度为27m/s
C. 汽车开始减速时与减速带的距离为54m
D. 如果保持原来的速度匀速通过这段距离,将会少用2.5s
7. 一小球从A处以2v的速度沿光滑斜面上滑到C处开始返回,若上滑时经过B处的速度为v,已知小球在光滑斜面上运动时加速度恒定不变,则等于( )
A. 1:1 B. 3:1 C. 2:1 D. 4:1
8. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,第1s内位移为2m,则下列说法正确的是( )
A. 物体运动的加速度为2m/s2
B. 物体在前2s内的位移为8m
C. 物体在第2s内的位移为4m
D. 物体在第2s内的平均速度为8m/s
二、多项选择题
9. 物体在水平面上做直线运动,其速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体在前2 s内做匀加速直线运动,加速度为2 m/s2
B. 物体在6~12 s内速度一直减小
C. 物体在第12 s内的位移为0.75 m
D. 物体在前12 s内的路程为15 m
10. 汽车在平直的公路上行驶,发现险情紧急刹车,汽车立即做匀减速直线运动直到停车。已知汽车刹车时第1秒内的位移为13m,在最后1秒内的位移为2m,则下列说法正确的是( )
A. 汽车的初速度大小是15m/s B. 汽车加速度大小是4m/s2
C. 汽车前4秒内的位移是28m D. 汽车在第1秒末的速度是10m/s
11. 如图所示,完全相同的三个木块并排固定在水平面上,一子弹以速度由左向右垂直射入木块并做匀减速直线运动,且刚要离开第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次进入每个木块时的速度之比和穿过每个木块所用的时间之比分别是( )
A. B.
C. D.
12. 如图所示,一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,汽车在第1s、第2s、第3s内前进的距离分别是5.4m、7.2m、9.0m。下列说法正确的是( )
A. 汽车在这3s内的位移就是路程
B. 汽车在这3s内平均速度是
C. 汽车在1.5s末的瞬时速度是
D. 汽车在3s末的瞬时速度是
三、非选择题
13. 用气垫导轨和数字计时器更能精确地测量物体的瞬时速度,并可以由此计算加速度。如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个距离为30cm的光电门,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,通过第二个光电门的时间,遮光板的宽度为2.0cm。(所有计算结果均保留到小数点后两位)
(1)滑块经过第一个光电门的速度大小为______;
(2)滑块经过第二个光电门的速度大小为______;
(3)滑块的加速度为______。
14. 某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,由电火花计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带(如图所示),纸带上两相邻计数点间还有四个点未画出,电源的频率为。
(1)实验中电火花计时器应选择_____电源。
A. 交流电源 B. 电压可调的直流电源
C. 交流电源 D. 直流电源
(2)实验过程中,下列操作正确的是_____。
A. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮一端
B. 将接好纸带的小车停在靠近电火花计时器一端
C. 先释放小车,待小车有较大速度后再按通电源
D. 先接通电源,待打点稳定后再释放小车
(3)C点的瞬时速度大小为_____(计算结果保留2位有效数字)。
(4)小车运动过程中的平均加速度大小为_____(计算结果保留2位有效数字)。
15. 飞机着陆后做匀减速滑行,着陆时的速度大小是,最初内滑行。求:
(1)末速度大小是多少?
(2)飞机着陆后内滑行多远?
16. 飞机若仅依靠自身喷气式发动机推力起飞需要较长的跑道,某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离。如图所示,航空母舰的水平跑道总长为,其中电磁弹射区的长度为,若弹射装置可以辅助飞机在弹射区做加速度为的匀加速直线运动,飞机离开电磁弹射区后在喷气式发动机推力作用下做匀加速直线运动,飞机离舰起飞速度为。已知航空母舰始终处于静止状态,飞机可视为质点,求:
(1)飞机在电磁弹射区运动的时间;
(2)飞机离开电磁弹射区后的加速度大小。
17. 一个篮球从高的位置由静止开始下落,经1s落到水平地面上,达到地面时速度为,然后撞击地面后以的速度反弹,经0.5s达到最高点,已知篮球与地面碰撞的时间为0.2s,求:
(1)篮球从空中下落过程的平均速度的大小;
(2)篮球与地面碰撞过程的平均加速度大小和方向;
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度的大小
18. 如图所示是公路上的“避险车道”,车道表面是粗糙的碎石,其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。一辆货车在倾角为30°的连续长直下坡高速路上以v0=18m/s的速度匀速行驶,突然汽车刹车失灵,开始加速运动,此时汽车的加速度大小为a1=3m/s2,在加速前进了s1=96m后,货车平滑冲上了倾角为53°的碎石铺成的避险车道,已知货车在该避险车道上的加速度大小为a2=16m/s2。货车的整个运动过程可视为直线运动。求:
(1)汽车刚冲上避险车道时速度的大小;
(2)汽车在长直下坡高速路上下滑96m所用的时间;
(3)要使该车能安全避险,避险车道的最小长度为多少。
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高一上学期第一次月考物理试题
一、单项选择题
1. 关于做直线运动物体的速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A. 速度变化越慢,加速度就越小
B. 加速度大小不断变大,速度大小也一定不断变大
C. 速度变化越大,加速度就越大
D. 加速度大小不断变小,速度大小也一定不断变小
【答案】A
【解析】
【详解】A.加速度的物理意义是描述速度变化的快慢,速度变化越慢,加速度就越小,A正确;
B.加速度大小不断变大,如果速度方向与加速度方向相反,则速度大小不断变小,B错误;
C.根据加速度定义式,速度变化越大,可能所用时间也很多,则加速度不一定越大,C错误;
D.加速度大小不断变小,如果速度方向与加速度方向相同,则速度大小不断变大,D错误。
故选A。
2. 某运动场400m标准跑道,所有径赛的终点线相同。下列关于各类径赛说法正确的是( )
A. 某运动员在100m比赛中的成绩是13.2s,“13.2s”指的是时刻
B. 用高速摄像判断哪位运动员率先到达终点时,可将运动员看成质点
C. 400m比赛中,每位运动员的位移大小都为400m
D. 100m比赛时,冠军运动员的平均速度最大
【答案】D
【解析】
【详解】A. 某运动员在100m比赛中的成绩是13.2s,“13.2s”指的是时间,在时间轴上为一段长度,故A错误;
B. 用高速摄像判断哪位运动员率先到达终点时,要判断运动员身体的部位先撞线,则要考虑运动员的形状和姿态,则不能看成质点;故B错误;
C. 400m比赛中,每位运动员的路程都为400m,故C错误;
D. 100m比赛为直线运动,则运动员的位移大小相等,冠军运动员的时间最短,由可知,冠军运动员的平均速度最大,故D正确。
故选D。
3. 在如图所示的图像中,A、B两质点同时从同一点沿一条直线开始运动,运动规律用A、B两图线表示,下列叙述正确的是( )
A. 时,B质点加速度方向发生改变
B. 前后,B质点运动方向和加速度方向均发生改变
C. A、B同时从静止出发,朝相同的方向运动
D. 在时,A、B两物体相遇
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据v-t图线的斜率表示加速度知,t=1s时,图线的倾斜方向发生变化,说明加速度方向变化,故A正确;
B.由图知,t=2s前后,B质点运动方向发生变化,斜率不变,则加速度方向不发生改变,故B错误;
C.A、B同时从静止出发,A向正方向运动,而B向负方向运动,故C错误;
D.在t=4s时,图像的交点表示速度相同;图线与坐标轴围成的面积表示位移,A、B两物体在时位移不等,不是相遇,故D错误。
故选A。
4. 如图所示,在杭州亚运会田径项目赛场上,机器狗承担了拾捡和运输器材的任务。某次运输过程中,当机器狗检测到前方有一位站立不动的工作人员,为了避免相撞,机器狗立即做匀减速直线运动直至停止,已知其减速后第1s内的位移是最后1s内位移的5倍,且这两段位移的差值为,则机器狗开始减速后( )
A. 运动的总时间为3s B. 加速度大小为
C. 总位移大小为 D. 初速度大小为
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据运动的逆过程
因为
所以
故 A正确;
B.由
可得
故 B错误;
C.总位移大小为
故C错误;
D.初速度大小为
故 D错误。
故选A。
5. 甲、乙两物体的位移-时间图像如图所示,甲的图线为直线,乙的图线为抛物线,时刻乙图线达最低点,0、时刻两图线相交。关于两物体的运动,下列说法正确的是( )
A. 时间内,甲、乙两物体速度方向相同
B. 时间内,甲、乙两物体的平均速度相同
C. 时间内,甲物体一直做减速运动
D. 时间内,甲、乙两物体的平均速率相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.位移-时间图像斜率表示速度,正负表示方向;时间内,甲、乙图像的斜率在图像上都为负,所以可知速度方向相同,A正确;
B.根据图像可得在时间内,甲、乙两物体的位移大小不同,所以平均速度不同,B错误;
C.甲图线斜率不变,一直做匀速运动,C错误;
D.平均速率为路程与时间的比值,根据图像可知时间内,甲、乙两物体的初末位置相同,但是乙物体速度方向有变化即有往返的运动,所以两物体路程不等,平均速率不相同,D错误。
故选A。
6. 为保证安全,学校门口常常安装有减速带,一辆汽车以36km/h的速度匀速行驶,接近减速带时开始减速,减至18km/h后匀速通过减速带,之后再加速到原来的速度,这一过程中汽车v-t图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 汽车减速阶段的加速度为2.5m/s2
B. 5~7s内汽车的平均速度为27m/s
C. 汽车开始减速时与减速带的距离为54m
D. 如果保持原来的速度匀速通过这段距离,将会少用2.5s
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知汽车初速度大小
2s时的速度
则汽车减速阶段的加速度
故A错误;
B.v-t图像与坐标轴所围面积表示物体的位移,所以0~2s内汽车的位移
则0~2s内汽车的平均速度为平均速度为
故B错误;
C.汽车开始减速时与减速带的距离为
故C错误;
D.由图可知汽车0~7s内的位移
如果保持原速匀速通过这段距离,所用时间
所以如果保持原速匀速通过这段距离,将会少用
故D正确。
故选D。
7. 一小球从A处以2v的速度沿光滑斜面上滑到C处开始返回,若上滑时经过B处的速度为v,已知小球在光滑斜面上运动时加速度恒定不变,则等于( )
A. 1:1 B. 3:1 C. 2:1 D. 4:1
【答案】B
【解析】
【详解】依题意,根据匀变速直线运动位移速度公式,可得
可得
故选B。
8. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,第1s内的位移为2m,则下列说法正确的是( )
A. 物体运动的加速度为2m/s2
B. 物体在前2s内的位移为8m
C. 物体在第2s内的位移为4m
D. 物体在第2s内的平均速度为8m/s
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.根据
得,物体运动的加速度
故A错误;
B.物体在前2s内的位移为
故B正确;
CD.物体在第2s内的位移
则第2s内的平均速度为6m/s,故CD错误。
故选B
二、多项选择题
9. 物体在水平面上做直线运动,其速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体在前2 s内做匀加速直线运动,加速度为2 m/s2
B. 物体在6~12 s内速度一直减小
C. 物体在第12 s内的位移为0.75 m
D. 物体在前12 s内路程为15 m
【答案】D
【解析】
【详解】A.vt图像的斜率表示加速度,所以物体在前2 s 内做匀加速直线运动,加速度为
a=m/s2=1 m/s2
故A错误;
B.物体在6~12 s内速度先减小后反向增大,故B错误;
C.物体在6~12 s内的加速度大小为
a=m/s2=0.5m/s2
10~12 s的位移大小为
x1=at2=×0.5×22 m=1m
10~11 s的位移大小为
x2=×0.5×12 m=0.25 m
所以物体在第12 s内的位移大小为
x=x1-x2=0.75 m
方向与正方向相反,即位移为-0.75 m,故C错误;
D.物体在前10 s内的路程为
s1=×2 m=14 m
在10~12 s内的路程为
s2=x1=1 m
所以物体在前12 s内的路程为
s=s1+s2=15 m
故D正确。
故选D。
10. 汽车在平直的公路上行驶,发现险情紧急刹车,汽车立即做匀减速直线运动直到停车。已知汽车刹车时第1秒内的位移为13m,在最后1秒内的位移为2m,则下列说法正确的是( )
A. 汽车的初速度大小是15m/s B. 汽车加速度大小是4m/s2
C. 汽车前4秒内的位移是28m D. 汽车在第1秒末的速度是10m/s
【答案】AB
【解析】
【详解】B.将汽车减速运动的逆过程看作是反方向初速度为零的匀加速运动,因为在最后1秒内的位移为,根据
可知加速度大小为
故B正确;
AD.汽车刹车时第1秒内的位移为,由
代入数据解得
根据
可得汽车在第1秒末的速度是
故A正确,D错误;
C.汽车刹车停止所需的时间为
故时汽车已经停下来,因而汽车前4秒内的位移是
故C错误。
故选AB。
11. 如图所示,完全相同的三个木块并排固定在水平面上,一子弹以速度由左向右垂直射入木块并做匀减速直线运动,且刚要离开第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次进入每个木块时的速度之比和穿过每个木块所用的时间之比分别是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.利用逆向思维法,子弹做初速度为零的匀加速直线运动,有
所以
故A错误,B正确;
CD.初速度为0的匀加速直线运动中,在通过相等位移内所用的时间比为,所以
故C错误,D正确。
故选BD。
12. 如图所示,一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,汽车在第1s、第2s、第3s内前进的距离分别是5.4m、7.2m、9.0m。下列说法正确的是( )
A. 汽车在这3s内的位移就是路程
B. 汽车在这3s内的平均速度是
C. 汽车在1.5s末的瞬时速度是
D. 汽车在3s末的瞬时速度是
【答案】CD
【解析】
【详解】A.汽车在这内位移的大小等于路程,但位移有方向是矢量,路程是标量,故A错误;
BC.汽车在这内的平均速度为
汽车在末的瞬时速度等于前的平均速度,则汽车在1.5s末的瞬时速度是,故B错误,C正确;
D.根据
可得加速度大小
则汽车在3s末的瞬时速度为
故D正确。
故选CD。
三、非选择题
13. 用气垫导轨和数字计时器更能精确地测量物体的瞬时速度,并可以由此计算加速度。如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个距离为30cm的光电门,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,通过第二个光电门的时间,遮光板的宽度为2.0cm。(所有计算结果均保留到小数点后两位)
(1)滑块经过第一个光电门的速度大小为______;
(2)滑块经过第二个光电门的速度大小为______;
(3)滑块的加速度为______。
【答案】(1)0.10
(2)0.40 (3)0.25
【解析】
【小问1详解】
遮光板挡住光的时间极短,则平均速度近似替代为通过光电门的瞬时速度,有
【小问2详解】
滑块经过第二个光电门的速度大小为
【小问3详解】
由匀变速直线运动的规律有
解得滑块的加速度为
14. 某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,由电火花计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带(如图所示),纸带上两相邻计数点间还有四个点未画出,电源的频率为。
(1)实验中电火花计时器应选择_____电源。
A. 交流电源 B. 电压可调的直流电源
C. 交流电源 D. 直流电源
(2)实验过程中,下列操作正确的是_____。
A. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮一端
B. 将接好纸带的小车停在靠近电火花计时器一端
C. 先释放小车,待小车有较大速度后再按通电源
D. 先接通电源,待打点稳定后再释放小车
(3)C点的瞬时速度大小为_____(计算结果保留2位有效数字)。
(4)小车运动过程中的平均加速度大小为_____(计算结果保留2位有效数字)。
【答案】(1)A (2)BD
(3)0.80 (4)4.0
【解析】
【小问1详解】
实验中电火花打点计时器应选择交流电源。
故选A。
【小问2详解】
AB.为了充分利用纸带,则应将接好纸带的小车停在靠近电火花计时器一端,故A错误,B正确;
CD.为了充分利用纸带,应先接通电源,待打点稳定后再释放小车,故C错误,D正确。
故选BD。
【小问3详解】
根据题意可知,相邻两计数点之间的时间间隔
再根据匀变速直线运动规律可知C点的瞬时速度大小为
【小问4详解】
根据逐差法求小车运动过程加速度
15. 飞机着陆后做匀减速滑行,着陆时的速度大小是,最初内滑行。求:
(1)末的速度大小是多少?
(2)飞机着陆后内滑行多远?
【答案】(1)6m/s;(2)600m
【解析】
【详解】(1)由题意知,,最初内,根据
解得
飞机减速到零所需的时间为
末的速度为
(2)飞机着陆后内的位移就是内的位移
16. 飞机若仅依靠自身喷气式发动机推力起飞需要较长的跑道,某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离。如图所示,航空母舰的水平跑道总长为,其中电磁弹射区的长度为,若弹射装置可以辅助飞机在弹射区做加速度为的匀加速直线运动,飞机离开电磁弹射区后在喷气式发动机推力作用下做匀加速直线运动,飞机离舰起飞速度为。已知航空母舰始终处于静止状态,飞机可视为质点,求:
(1)飞机在电磁弹射区运动的时间;
(2)飞机离开电磁弹射区后的加速度大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据
解得
(2)飞机离开电磁弹射区时的速度大小为
飞机离开电磁弹射区后,根据速度位移关系有
代入数据解得
17. 一个篮球从高的位置由静止开始下落,经1s落到水平地面上,达到地面时速度为,然后撞击地面后以的速度反弹,经0.5s达到最高点,已知篮球与地面碰撞的时间为0.2s,求:
(1)篮球从空中下落过程的平均速度的大小;
(2)篮球与地面碰撞过程的平均加速度大小和方向;
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度的大小
【答案】(1)5m/s
(2)75m/s2,方向竖直向上
(3)221m/s
【解析】
【小问1详解】
由平均速度计算公式,可得篮球从空中下落过程的平均速度的大小为
【小问2详解】
设以竖直向下为正方向,则有篮球与地面碰撞过程的平均加速度
负号表示加速度方向竖直向上,则有加速度大小为75m/s2,方向竖直向上。
【小问3详解】
篮球从开始下落到反弹至最高点过程的位移为
则有平均速度的大小为
18. 如图所示是公路上的“避险车道”,车道表面是粗糙的碎石,其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。一辆货车在倾角为30°的连续长直下坡高速路上以v0=18m/s的速度匀速行驶,突然汽车刹车失灵,开始加速运动,此时汽车的加速度大小为a1=3m/s2,在加速前进了s1=96m后,货车平滑冲上了倾角为53°的碎石铺成的避险车道,已知货车在该避险车道上的加速度大小为a2=16m/s2。货车的整个运动过程可视为直线运动。求:
(1)汽车刚冲上避险车道时速度的大小;
(2)汽车在长直下坡高速路上下滑96m所用的时间;
(3)要使该车能安全避险,避险车道的最小长度为多少。
【答案】(1)30m/s;(2)4s;(3)28.125m
【解析】
【详解】(1)由匀变速直线运动位移速度公式有
解得
(2)根据匀变速直线运动位移时间公式有
解得
(3)汽车进入避险车道,最终停止,因此末速度为
由匀变速直线运动位移速度公式有
解得
即要使该车安全,避险车道至少长28.125m。
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