内容正文:
泗县二中2024~2025学年度第一学期高一10月月考
物 理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:必修第一册第一章至第二章第3节。
一、选择题(本题共10小题,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题中只有一项符合题目要求,每小题4分,第9~10题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 下列说法中正确的是( )
A. 国产大型飞机C919于7月7日12时01分在武汉天河机场降落描述的是时间间隔
B. 神舟飞船发射过程中,火箭助推器脱落时,其与飞船发生相对运动
C. 研究跳水运动员起跳姿势可以将运动员看作质点
D. 汽车速度计显示的是瞬时速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.7月7日12时01分指的是降落的时刻,故A错误;
B.火箭助推器脱落时,其与飞船发生相对运动,故B正确;
C.研究跳水运动员起跳姿势,不可以忽略运动员的大小,故不可以将运动员看作质点,故C错误;
D.汽车速度计显示的是瞬时速度的大小,即速率,故D错误。
故选B。
2. 2024年7月26日,第33届夏季奥林匹克运动会在法国巴黎开幕。关于运动会中有关项目的叙述,下列说法正确的是( )
A. 田径运动员通过一段路程,其位移不可能为零,位移大小不可能等于路程
B. 足球比赛中,若足球的速度改变量越大,它的加速度一定越大
C. 短跑比赛中,人的速度越大其加速度越大,人的速度减小其加速度一定减小
D. 跳高比赛中,运动员起跳瞬间的速度为零,加速度不为零
【答案】D
【解析】
【详解】A.田径运动员通过一段路程,如果初、末位置相同,则其位移为零,故A错误;
BC.加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度与速度变化量和速度均没有直接关系,足球比赛中,若足球的速度改变量越大,它的加速度不一定越大;短跑比赛中,人的速度越大,其加速度不一定越大,人的速度减小,则加速度方向与速度方向相反,但加速度不一定减小,故BC错误;
D.跳高比赛中,运动员起跳瞬间的速度为零,但加速度不为零,故D正确。
故选D。
3. A、B两物体运动的位移—时间图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. A、B两物体开始时相距100 m,运动方向相同
B. A物体沿折线运动,B物体沿直线运动
C. A、B两物体运动8 s时,在距A出发点60 m处相遇
D. A物体在运动中停止了6 s
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.在xt图像中图线的斜率等于物体运动的速度,纵坐标表示位置,根据题图知,A、B两物体开始时相距100 m,速度方向相反,A错误;
B.A、B两物体均做直线运动,xt图像不是物体的运动轨迹,B错误;
C.t=8 s时图线有交点,表示两物体相遇,说明运动8 s时,A、B两物体在距A的出发点60 m处相遇,C正确;
D.在2~6 s内物体A位置坐标不变,保持静止,即停止了4 s,D错误。
故选C。
4. 如图甲所示,码头起重机吊起一集装箱,集装箱在竖直方向的速度随时间的关系如图乙所示。则集装箱( )
A. 在时刻速度方向发生变化
B. 在时刻的高度大于在时刻的高度
C. 时刻与时刻的加速度可能相同
D. 在时刻加速度大于时刻加速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.速度—时间图像中,图像在时间轴上方表示物体速度方向为正方向,图像在时间轴下方,表示物体速度为负方向,由此可知集装箱在时刻速度方向没有发生变化,仍为正方向,故A错误;
B.根据图乙可知,集装箱在时间内做加速运动,在时间内做减速运动,从内,速度方向一直为正方向,即一直竖直向上运动,则集装箱在时刻的高度大于在时刻的高度,故B正确;
CD.根据图像的切线斜率表示加速度,可知集装箱在时刻与时刻的加速度方向相反,且时刻加速度小于时刻加速度,故CD错误。
故选B。
5. 一篮球运动员在标准的场地进行投篮练习,某次扣篮时,篮球以3m/s的竖直向下的速度穿过篮筐,经过一段时间篮球与地面发生碰撞,碰后沿竖直向上的方向弹起,在距离地面1.55m高处的速度大小为5m/s,已知篮筐距离地面的高度为3.05m,上述过程所用的时间为t=0.5s,篮球可视为质点,规定竖直向下的方向为正方向。该过程中篮球的路程、速度的变化量、平均速度以及平均加速度分别用s、、、表示。则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.篮球由3.05m高处下落经0.5s的时间经地面反弹上升到1.55m高处,则该过程中篮球的路程为s=4.6m,但路程为标量,没有方向,故A错误;
B.该过程中篮球速度的变化量为
故B错误;
C.该过程中篮球的位移为
则该过程中篮球的平均速度为
故C正确;
D.该过程中篮球的平均加速度为
故D错误。
故选C。
6. 一辆模型测试车以10m/s的初速度开始刹车做匀减速直线运动直到停止,加速度大小为。设模型车在开始减速的第1s内的位移为,第2s内的位移为,第3s内的位移为,则为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】模型车以10m/s的初速度开始刹车做匀减速直线运动,刹车时间为
刹车位移
则第1s内、第2s内、第3s内的位移分别为
则
故选A。
7. 一辆警车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,先做匀加速运动,接着做匀速运动,最后做匀减速运动,到乙地恰好停下。已知甲、乙两地的距离为1250m,警车的最高行驶速度为,加速和减速的加速度大小均为。则下列说法正确的是( )
A. 警车加速过程的位移大小为135m B. 警车减速过程的位移大小为115m
C. 警车匀速过程的时间为30s D. 警车从甲地行驶到乙地的时间为60s
【答案】D
【解析】
【详解】A.警车加速过程的位移大小为
故A错误;
B.根据警车运动的对称性,可知减速过程的位移大小等于加速过程的位移大小,即
故B错误;
C.警车匀速过程的时间为
故C错误;
D.警车从甲地行驶到乙地的时间为
故D正确。
故选D。
8. 小球以一定的初速度竖直向上抛出,小球在向上运动的过程中,其速度的平方随位移的变化规律如图所示。该过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球的初速度大小为25m/s
B. 小球的加速度大小为12.5m/s2
C. 小球上升的时间为0.25s
D. 小球上升过程的平均速度为5m/s
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由速度—位移公式
得
结合图像可知
小球的初速度为
图线的斜率为
解得
故A错误,B正确;
C.小球上升的时间为
故C错误;
D.小球上升过程的平均速度为
故D错误。
故选B。
9. 两物体M、N由同一位置同时出发做直线运动,初速度均为,其在运动过程中的加速度随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是( )
A. M做减速直线运动
B. N做加速直线运动
C. 时刻,物体M速度的变化率较大
D. 时间内,两物体速度的变化量相同
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.两物体的加速度方向与速度方向均相同,都做加速直线运动,A错误,B正确;
C.时刻,物体M的加速度较大,则速度的变化率较大,C正确;
D.a-t图像的面积等于速度变化量,则时间内,M的速度变化量较大,D错误。
故选BC。
10. 如图所示,一玩具车从O点由静止出发做匀加速直线运动,先后经过A、B、C三点,已知,玩具车在AC段的平均速度大小为,在B点时的速度大小为,则( )
A. 玩具车的加速度大小为
B. 玩具车的加速度大小为
C. O点到A点的距离为1m
D. O点到A点的距离为2m
【答案】BC
【解析】
【详解】根据题意,设玩具车在A、C点的速度大小分别为,由平均速度公式有
由公式可得
由于玩具车从O点由静止出发做匀加速直线运动,先后经过A、B、C三点,则有
联立解得
,
则玩具车的加速度大小为
O点到A点的距离为
故选BC。
二、实验题(本题共2小题,共16分)
11. 某物理兴趣小组利用气垫导轨和数字计时器来测量物体的瞬时速度和加速度,实验装置如图所示,滑块在牵引力的作用下做匀加速直线运动先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间,通过光电门2的时间,已知遮光条的宽度为1.5cm,光电门1到光电门2的距离。
(1)滑块通过第一个光电门的速度大小为__________m/s;滑块通过第二个光电门时的速度大小为__________m/s。
(2)滑块做匀加速直线运动的加速度大小为__________。
【答案】 ①. 0.1 ②. 0.3 ③. 0.1
【解析】
【详解】(1)滑块通过光电门的时间极短,可以用短程内的平均速度来代替该点的瞬时速度.由平均速度的定义可计算,滑块通过第一个光电门时的瞬时速度
滑块通过第二个光电门时的瞬时速度
(2)根据
解得
12. 某实验小组的同学探究小车的匀变速运动规律,实验室提供了两种打点计时器,如图甲所示,然后设计了如图乙所示的实验,已知电源的频率为50Hz。
(1)关于图甲中两种器材的理解正确的是___________;
A.①应用交流电,②应用直流电 B.①、②的工作电压均为8V
C.①、②的打点周期均为0.02s D.①、②的工作原理相同
(2)关于本实验的操作,下列说法正确的是___________;
A.小车释放前,应使小车远离打点计时器
B.实验时,应先释放小车再接通电源
C.实验前,应调整滑轮使细线与木板平行
D.每打完一条纸带应及时切断电源,防止打点计时器过热损坏
(3)该小组的同学通过多次实验打出了多条纸带,从其中选择了一条比较清晰的纸带,如图丙所示,图中的1、2、3、4、5为依次相邻的计数点,且相邻两点之间还有4个点未画出,测得1、3两点间的距离为7.82cm,3、4两点间的距离为5.10cm,4、5两点间的距离为5.88cm,则小车的加速度大小为___________m/s2,打计数点1瞬间小车的速度大小为___________m/s。(结果保留两位有效数字)
(4)实验时,假设电源的实际频率为49Hz,则实验时加速度的测量值___________(填“大于”“等于”或“小于”)实际值。
【答案】 ①. C ②. CD##DC ③. 0.79 ④. 0.31 ⑤. 大于
【解析】
【详解】(1)[1]AB.①是电磁打点计时器,其工作电压为8V的低压交流电源;②是电火花打点计时器,其工作电压为220V的交流电源,选项A、B错误;
C.两种打点计时器应用的电源电压的频率均为50Hz,则打点周期均为0.02s,选项C正确;
D.电磁打点计时器的工作原理是,线圈通电后,线圈产生磁场,线圈中的振片被磁化,振片在永久磁铁磁场的作用下向上或向下运动;而电火花打点计时器是通过尖端放电在打点计时器上打下一系列的点子,选项D错误。
故选C。
(2)[2]A.为了充分地利用纸带,释放小车前,应使小车靠近打点计时器,选项A错误;
B.实验时应先接通电源,再释放小车,选项B错误;
C.为了使小车做匀变速运动,应使细线与木板平行,选项C正确;
D.为了保护打点计时器,使用完成后应及时切断电源,选项D正确。
故选CD。
(3)[3]每两计数点间时间间隔T=0.1s,根据,运用逐差法可得
[4]打点2的时候的速度大小
则打点1时的速度大小
(4)[5]若交变电流的频率是f=49Hz,则打点周期T大于0.02s,则由公式求解时,代入公式的周期T偏小,解得的加速度a偏大。
三、计算题(本题共3小题,共计2分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 小明用速度传感器探究玩具车的运动情况,当玩具车在平直公路上经历加速(加速度为,大小不变)、匀速与减速(加速度为,大小不变)运动期间,他观察到速度传感器显示出的信息,下表记录了不同时刻的速率。
时刻/s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
速度/()
0
40
40
40
40
30
20
10
0
(1)画出玩具车速度随时间变化的图像;
(2)求整个运动过程玩具车通过的总位移大小和平均速度大小;
(3)求玩具车在第末与第末的加速度大小之比。
【答案】(1)见解析 (2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据表格数据可知,匀速运动时最大速度为40m/s,画出玩具车速度随时间变化的图像如图所示
【小问2详解】
图像中,图像与横轴围成的面积表示位移,由图可得,整个运动过程玩具车通过的总位移大小为
玩具车平均速度大小为
【小问3详解】
图像中,图像的斜率表示加速度,由图可知,玩具车在第末的加速度大小为
玩其车在第未的加速度大小为
则玩具车在第末与第末的加速度大小之比为
14. 一小型无人机在某次直线飞行过程中,其加速度随时间变化的关系图像如图所示。已知时刻,无人机静止,求:
(1)前5s内,无人机的位移大小;
(2)在时,无人机的速度大小;
(3)在0~35s内,无人机的平均速度大小。
【答案】(1)25m;(2)20m/s;(3)
【解析】
【详解】(1)前5s内,由图像知,无人机做匀加速运动,加速度,由位移公式有
解得
(2)在5~15s内,无人机的加速度,则在时有
其中
解得
(3)在5~15s内,由位移公式有
在15~25s内有
在25~35s内,由图像知加速度,则有
则无人机在0~35s内,的平均速度
解得
15. 交通规则规定:绿灯亮起时,汽车可通行,绿灯结束时,车头已越过停车线的汽车允许通过。如图所示,停止线AB与前方斑马线CD间的距离为30m。红灯时,AB停止线拦下很多汽车,拦停的汽车笔直地排成一排。相邻两车车头相距L=8m,当绿灯显示“60”秒时,每辆车同时启动并做=3m/s2的匀加速直线运动,加速到=54km/h后匀速运动。
(1)求汽车从静止加速到的时间及位移大小;
(2)为了缓解早高峰期间堵车问题,该红绿灯处,在停止线前方24m加入待行区域。在绿灯亮起前4秒,汽车开始启动并驶入待行区域,求引入该举措相比原本绿灯亮起时才能通行,绿灯结束时多通过停止线的汽车数量;
(3)通过路口一段时间后,同一条车道上,一辆卡车以=54km/h的速度做匀速直线运动,当卡车发现前方有障碍物时,立即以加速度=5m/s2刹车此时距离卡车后方17.5m位置处,一辆轿车正以=72km/h的速度做匀速运动。发现卡车刹车后,经过的反应时间后,开始刹车。问轿车刹车的加速度至少为多大才能避免两车相撞。
【答案】(1)5s,37.5m;(2)8;(3)
【解析】
【详解】(1)汽车从静止加速到v1的时间
由题意知
代入数据得
汽车从静止加速到v1的位移
(2)60s内汽车运动的距离为
60s内通过停止线汽车的数量为
4s内汽车运动的距离为
由于待行区刚好24m,该辆车不必减速,可以直接通过,64s内汽车运动的距离为
则
多通过停止线的汽车数量
(3)卡车停下所用的时间为
此过程中卡车运动的位移为
此时间内卡车的位移应满足
由题意可知
解得
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泗县二中2024~2025学年度第一学期高一10月月考
物 理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:必修第一册第一章至第二章第3节。
一、选择题(本题共10小题,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题中只有一项符合题目要求,每小题4分,第9~10题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 下列说法中正确的是( )
A. 国产大型飞机C919于7月7日12时01分在武汉天河机场降落描述的是时间间隔
B. 神舟飞船发射过程中,火箭助推器脱落时,其与飞船发生相对运动
C. 研究跳水运动员起跳姿势可以将运动员看作质点
D. 汽车速度计显示的是瞬时速度
2. 2024年7月26日,第33届夏季奥林匹克运动会在法国巴黎开幕。关于运动会中有关项目的叙述,下列说法正确的是( )
A. 田径运动员通过一段路程,其位移不可能为零,位移大小不可能等于路程
B. 足球比赛中,若足球的速度改变量越大,它的加速度一定越大
C. 短跑比赛中,人的速度越大其加速度越大,人的速度减小其加速度一定减小
D. 跳高比赛中,运动员起跳瞬间的速度为零,加速度不为零
3. A、B两物体运动的位移—时间图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. A、B两物体开始时相距100 m,运动方向相同
B. A物体沿折线运动,B物体沿直线运动
C. A、B两物体运动8 s时,在距A出发点60 m处相遇
D. A物体在运动中停止了6 s
4. 如图甲所示,码头起重机吊起一集装箱,集装箱在竖直方向的速度随时间的关系如图乙所示。则集装箱( )
A. 在时刻速度方向发生变化
B. 在时刻的高度大于在时刻的高度
C. 时刻与时刻的加速度可能相同
D. 在时刻加速度大于时刻加速度
5. 一篮球运动员在标准的场地进行投篮练习,某次扣篮时,篮球以3m/s的竖直向下的速度穿过篮筐,经过一段时间篮球与地面发生碰撞,碰后沿竖直向上的方向弹起,在距离地面1.55m高处的速度大小为5m/s,已知篮筐距离地面的高度为3.05m,上述过程所用的时间为t=0.5s,篮球可视为质点,规定竖直向下的方向为正方向。该过程中篮球的路程、速度的变化量、平均速度以及平均加速度分别用s、、、表示。则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
6. 一辆模型测试车以10m/s的初速度开始刹车做匀减速直线运动直到停止,加速度大小为。设模型车在开始减速的第1s内的位移为,第2s内的位移为,第3s内的位移为,则为( )
A. B. C. D.
7. 一辆警车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,先做匀加速运动,接着做匀速运动,最后做匀减速运动,到乙地恰好停下。已知甲、乙两地的距离为1250m,警车的最高行驶速度为,加速和减速的加速度大小均为。则下列说法正确的是( )
A. 警车加速过程的位移大小为135m B. 警车减速过程的位移大小为115m
C. 警车匀速过程的时间为30s D. 警车从甲地行驶到乙地的时间为60s
8. 小球以一定的初速度竖直向上抛出,小球在向上运动的过程中,其速度的平方随位移的变化规律如图所示。该过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球的初速度大小为25m/s
B. 小球的加速度大小为12.5m/s2
C. 小球上升的时间为0.25s
D. 小球上升过程的平均速度为5m/s
9. 两物体M、N由同一位置同时出发做直线运动,初速度均为,其在运动过程中的加速度随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是( )
A. M做减速直线运动
B. N做加速直线运动
C. 时刻,物体M速度的变化率较大
D. 时间内,两物体速度的变化量相同
10. 如图所示,一玩具车从O点由静止出发做匀加速直线运动,先后经过A、B、C三点,已知,玩具车在AC段的平均速度大小为,在B点时的速度大小为,则( )
A. 玩具车的加速度大小为
B. 玩具车的加速度大小为
C. O点到A点的距离为1m
D. O点到A点的距离为2m
二、实验题(本题共2小题,共16分)
11. 某物理兴趣小组利用气垫导轨和数字计时器来测量物体的瞬时速度和加速度,实验装置如图所示,滑块在牵引力的作用下做匀加速直线运动先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间,通过光电门2的时间,已知遮光条的宽度为1.5cm,光电门1到光电门2的距离。
(1)滑块通过第一个光电门的速度大小为__________m/s;滑块通过第二个光电门时的速度大小为__________m/s。
(2)滑块做匀加速直线运动的加速度大小为__________。
12. 某实验小组的同学探究小车的匀变速运动规律,实验室提供了两种打点计时器,如图甲所示,然后设计了如图乙所示的实验,已知电源的频率为50Hz。
(1)关于图甲中两种器材的理解正确的是___________;
A.①应用交流电,②应用直流电 B.①、②的工作电压均为8V
C.①、②的打点周期均为0.02s D.①、②的工作原理相同
(2)关于本实验的操作,下列说法正确的是___________;
A.小车释放前,应使小车远离打点计时器
B.实验时,应先释放小车再接通电源
C.实验前,应调整滑轮使细线与木板平行
D.每打完一条纸带应及时切断电源,防止打点计时器过热损坏
(3)该小组的同学通过多次实验打出了多条纸带,从其中选择了一条比较清晰的纸带,如图丙所示,图中的1、2、3、4、5为依次相邻的计数点,且相邻两点之间还有4个点未画出,测得1、3两点间的距离为7.82cm,3、4两点间的距离为5.10cm,4、5两点间的距离为5.88cm,则小车的加速度大小为___________m/s2,打计数点1瞬间小车的速度大小为___________m/s。(结果保留两位有效数字)
(4)实验时,假设电源的实际频率为49Hz,则实验时加速度的测量值___________(填“大于”“等于”或“小于”)实际值。
三、计算题(本题共3小题,共计2分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 小明用速度传感器探究玩具车的运动情况,当玩具车在平直公路上经历加速(加速度为,大小不变)、匀速与减速(加速度为,大小不变)运动期间,他观察到速度传感器显示出的信息,下表记录了不同时刻的速率。
时刻/s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
速度/()
0
40
40
40
40
30
20
10
0
(1)画出玩具车速度随时间变化的图像;
(2)求整个运动过程玩具车通过的总位移大小和平均速度大小;
(3)求玩具车在第末与第末的加速度大小之比。
14. 一小型无人机在某次直线飞行过程中,其加速度随时间变化的关系图像如图所示。已知时刻,无人机静止,求:
(1)前5s内,无人机的位移大小;
(2)在时,无人机的速度大小;
(3)在0~35s内,无人机的平均速度大小。
15. 交通规则规定:绿灯亮起时,汽车可通行,绿灯结束时,车头已越过停车线的汽车允许通过。如图所示,停止线AB与前方斑马线CD间的距离为30m。红灯时,AB停止线拦下很多汽车,拦停的汽车笔直地排成一排。相邻两车车头相距L=8m,当绿灯显示“60”秒时,每辆车同时启动并做=3m/s2的匀加速直线运动,加速到=54km/h后匀速运动。
(1)求汽车从静止加速到的时间及位移大小;
(2)为了缓解早高峰期间堵车问题,该红绿灯处,在停止线前方24m加入待行区域。在绿灯亮起前4秒,汽车开始启动并驶入待行区域,求引入该举措相比原本绿灯亮起时才能通行,绿灯结束时多通过停止线的汽车数量;
(3)通过路口一段时间后,同一条车道上,一辆卡车以=54km/h的速度做匀速直线运动,当卡车发现前方有障碍物时,立即以加速度=5m/s2刹车此时距离卡车后方17.5m位置处,一辆轿车正以=72km/h的速度做匀速运动。发现卡车刹车后,经过的反应时间后,开始刹车。问轿车刹车的加速度至少为多大才能避免两车相撞。
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