精品解析:四川省成都市第二中学2024-2025学年高一上学期10月月考物理试卷
2024-11-02
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内容正文:
成都市第二中学2024-2025学年(上)10月月考
高2024级 物 理
(总分:100分,考试时间:75分钟)
一、单选题(每题4分,共32分)
1. 某同学乘车从北京某小区前往第十一中学,导航地图如图所示,则以下说法不正确的是( )
A. 图中三种方案汽车运动的位移相同
B. 方案二中要行驶“10公里”用时约“20分钟”,则全程的平均速率约为30km/h
C. 图中显示的“22分钟”是指到达目的地的时刻
D. 公路某处路边竖有限速标志“60km/h”,指的是车辆在该路段行驶过程中,瞬时速度不能超过60km/h
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,图中三种方案汽车运动的初位置和末位置均相同,则位移相同。故A正确,与题意不符;
B.方案二中要行驶“10公里”用时约“20分钟”,则全程的平均速率约为
故B正确,与题意不符;
C.图中显示的“22分钟”是指到达目的地所用的时间。故C错误,与题意相符;
D.公路某处路边竖有限速标志“60km/h”,指的是车辆在该路段行驶过程中,瞬时速度不能超过60km/h。故D正确,与题意不符。
本题选错误的,故选C。
2. 篮球从某一高度静止下落,并与地面碰撞后反弹,最后运动到最高点.下列位移时间图 象或速度时间图像最有可能符合实际的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据牛顿第二定律分析篮球的运动情况,根据x-t图象的斜率表示速度、v-t图象的斜率等于加速度,来分析图象的形状.
【详解】篮球从静止开始下落的过程中,做匀加速直线运动,由x=at2知x-t图象应是抛物线,反弹后上升的过程,做匀减速运动,x-t图象也是抛物线,故A错误.篮球先向下做匀加速直线运动,速度为正,后向上做匀减速运动,速度为负,故BC错误,D正确.故选D.
【点睛】解决本题的关键是要明确篮球的运动情况,抓住与地面碰撞后速度突然反向来分析速度方向的变化.
3. 一辆汽车在平直公路上刹车做匀减速直线运动直至停止,已知汽车刹车的初速度大小为8m/s,刹车后加速度大小为2m/s2,则该车刹车后2s内和刹车后5s内的位移之比为
A. 3:5 B. 3:4 C. 2:3 D. 1:3
【答案】B
【解析】
【详解】设汽车减速到零所用的时间为,则有:
s
则刹车2s后汽车仍在运动,所以刹车2s内的位移为:
m
汽车经4s速度减为零,所以刹车后5s内的位移等于刹车后4s内的位移,则有:
m
所以该车刹车后2s内和刹车后5s内的位移之比为:
故B正确,ACD错误。
故选B.
4. 如图所示,物体沿轨迹ABCDE的箭头方向运动,每一正方形小格边长为1m,沿AB、ABC,ABCD、ABCDE四段轨迹运动所用的时间分别是:1s,2s、3s、4s,下列说法不正确的是( )
A. 物体在AB段的平均速度为1m/s
B. 物体在ABC段的平均速度为
C. 物体在B点的速度等于AC段的平均速度
D. 物体在AB段的平均速度比在ABC段的平均速度更能反映物体在A点时的瞬时速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体在AB段的平均速度为
故A正确;
B.物体在ABC段的平均速度为
故B正确;
C.做匀变速直线运动的物体在中间时刻的瞬时速度等于该段平均速度,由于物体在ABC段的运动不是匀变速直线运动,故物体在B点的速度不等于AC段的平均速度,故C错误;
D.当某段的时间越小时,该段的平均速度越接近瞬时速度,故可知物体在AB段的平均速度比在ABC段的平均速度更能反映物体在A点时的瞬时速度,故D正确。
本题选错误的,故选C。
5. 中国第3艘航空母舰一“福建舰”上的舰载飞机采用了最先进的电磁弹射系统,它能使飞机在更短的距离内加速起飞。设在静止的航母上,某舰载飞机在没有电磁弹射系统时,匀加速到起飞速度v需要的距离为L0,在有电磁弹射系统给飞机一个弹射初速度v0之后,匀加速到起飞速度v需要的距离为L。若,飞机两次起飞的加速度相同。则弹射速度v0与起飞速度v之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设飞机两次起飞的加速度为a,根据匀变速直线运动规律有
,
又
联立解得
故选A。
6. 王强同学观察并记录了李明同学在一段时间内沿直道骑自行车的运动情况,自行车在第1s内通过2m,第2s内通过4m,第3s内通过6m,第4s内通过8m。若自行车可视为质点,自行车做匀加速直线运动,则王强同学对该自行车在这4s内的运动作出的判断正确的是( )
A. 自行车的初速度为零 B. 自行车的加速度大小为
C. 自行车4s内的平均速度为5m/s D. 自行车第2s末的瞬时速度为4m/s
【答案】C
【解析】
【详解】AB.因为自行车做匀加速直线运动,所以满足相邻相同时间内位移差是个定值,即
其中
解得
又因为自行车在第1s内通过位移为2m,则由得
故AB错误;
C.由得,自行车4s内的平均速度为
故C正确;
D.由得,自行车第2s末的瞬时速度为
故D错误。
故选C。
7. 一滴雨滴从楼房屋檐自由下落,下落1.8m时,到达窗口上沿,再经0.3s的时间通过窗口,则窗口上下沿的高度差(g取10m/s2),( )
A. 4.05m B. 3m C. 2.25m D. 1.8m
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】自由下落1.8m时,根据自由落体运动规律,雨滴的速度
再经0.3s的时间通过窗口,则窗口上下沿的高度差
故选C。
8. 汽车从A到B做匀加速直线运动。已知汽车经过A点时速度为2m/s,经过B点时速度为8m/s,AB间距离为L。则下列说法中正确的是( )
A. 汽车经过AB中间时刻的速度是
B. 汽车经过AB位移中点时速度是5m/s
C. 若汽车前一半位移所用时间t1,后一半位移所用时间t2,则
D. 若汽车前一半时间发生位移x1,后一半时间发生位移x2,则x1 :x2 =7:13
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽车经过中间时刻的速度
故A错误;
B.设中间位置的速度为v,则
,
解得
故B错误;
C.前一半位移内的平均速度
后一半位移内的平均速度
根据x=vt知,汽车在前一半位移所用的时间与后一半位移所用时间的比为
故C错误;
D.前一半时间内的平均速度
后一半时间内的平均速度
根据x=vt知,前一半时间内的位移与后一半时间发生的位移之比为
故D正确。
故选D。
二、多选题(每题4分,共16分。选不全得2分,有错误答案0分)
9. 关于速度、速度的变化量和加速度,正确的说法是( )
A. 速度很大的物体,其加速度不一定为零
B. 物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大
C. 某时刻物体的速度为零,其加速度可能很大
D. 加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.速度很大的物体,如果速度不变,则加速度为零;如果速度变化,则加速度不为零,所以速度很大的物体,其加速度不一定为零,故A正确;
B.加速度是速度的变化率,加速度的大小与速度的变化量无直接关系,速度变化量越大加速度不一定越大,故B错误;
C.加速度表示速度变化快慢,当物体的速度为零,其加速度可能很大,例如刚开始发射的火箭,速度为零,加速度很大,故C正确;
D.加速度表示速度变化快慢,当速度与加速度方向相反,加速度很大时,物体运动的速度减小,并且减小得很快;当速度与加速度方向相同,加速度很大时,物体运动的速度增大,并且增大得很快;所以加速度很大,速度不一定很快变大,故D错误。
故选AC。
10. 几个水球可以挡住一颗子弹,《国家地理频道》的实验结果是:四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀减速直线运动,恰好能穿出第四个水球,子弹刚要进入第一个水球时速度为,下列说法正确的是( )
A. 子弹穿过每个水球的时间之比为
B. 子弹穿过每个水球的时间之比为
C. 子弹刚要进入每个水球的速度之比为
D. 子弹刚要进入第四个水球的瞬时速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.在初速度为零的匀加速直线运动中,连续相等的位移内时间之比为,所以子弹穿过每个水球的时间之比为,故A错误,B正确;
C.逆向分析可看作是初速度为零的匀加速直线运动,根据可得
则子弹刚要进入每个水球的速度之比为,故C错误;
D.逆向分析可看作是初速度为零的匀加速直线运动,在初速度为零的匀加速直线运动,连续相等的时间内位移之比等于1:3:5:……,所以子弹通过前3个水球的时间与最后穿过第4个水球的时间相等,根据中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度可知,子弹刚要进入第四个水球的瞬时速度等于全程的平均速度,故D正确。
故选BD。
11. 甲乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动,甲的位移-时间图像()和乙的速度-时间图像()如图所示,则两物体出发后( )
A. 在2~4s内,甲乙的加速度大小均为
B. 在2~4s内,甲的平均速度为-4m/s,乙的平均速度为零
C. 0~6s内甲做往返运动,乙做单向直线运动
D. 甲、乙均在第3s末改变运动方向
【答案】B
【解析】
【详解】A.在2~4s内,甲做匀速运动,加速度为零,乙的加速度大小为
选项A错误;
B.在2~4s内,甲的平均速度为
乙图中图像与坐标轴围成的面积等于位移,可知在2~4s内乙的位移为零,乙的平均速度为零,选项B正确;
C.0~6s内甲乙都回到出发点,都做往返运动,选项C错误;
D.甲在第2s末和第4s末改变方向,乙在第3s末改变运动方向,选项D错误。
故选B。
12. 小球A自的高度释放做自由落体运动,A球由静止释放的同时,其正下方地面上有另一小球B以的初速度竖直上抛,取,则( )
A. 要使两球在空中相遇,B球上抛的初速度必须满足
B. 要使B球在上升阶段与A球相遇,B球上抛的初速度必须满足
C. 要使B球在下落阶段与A球相遇,B球上抛的初速度必须满足
D. 若小球B以的初速度竖直上抛,两球在空中相遇时间为2s
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由于竖直上抛相对于自由落体为匀速运动,故两球相遇时满足
即为
要使两球在空中相遇,则有相遇时间一定小于竖直上抛全过程的时间,设全过程时间为,则
相遇条件为
即
解得
故A错误;
B.要使B球在上升阶段与A球相遇,则有相遇时间小于竖直上抛上升时间,可得
即
解得
故B正确;
C.要使B球在下落阶段与A球相遇,则有相遇时间大于竖直上抛上升时间,小于全过程时间为,可得
即
解得
故C正确;
D.设A、B两球经过时间相遇,因B相对A做匀速直线运动,且速度为B的初速度,则
解得
故D错误。
故选BC。
三、实验题(共10分)
13. 某探究小组的同学利用如图甲所示的装置“探究小车速度随时间变化的规律”,图乙是某次实验获取的一段纸带。已知打点计时器所用交流电的频率为,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。
(1)除了图甲中标出的器材外,还需要_____________。
A. 弹簧测力计 B. 刻度尺 C. 天平 D. 秒表
(2)本次实验选择的打点计时器的工作电压大小为_____________。
(3)在打出B点时小车的速度大小为_____________(保留2位有效数字)。
(4)小车的加速度大小为_____________(保留2位有效数字)。
(5)如果当时电网中交变电流的频率小于。而做实验的同学并不知道,仍按照进行数据处理,那么速度的测量值与实际值相比_____________(选填:“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)B (2)220V
(3)0.40 (4)0.80
(5)偏大
【解析】
【小问1详解】
需要测量小车的位移及速度,打点计时器可测量时间,只需要测量位移,所以仅需要刻度尺。
故选B。
【小问2详解】
本次实验选择的电火花打点计时器的工作电压大小为220V。
【小问3详解】
纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出,可知纸带上相邻两计数点的时间间隔为
由中间时刻的瞬时速度等于平均速度,可得打B点时小车的速度大小是
【小问4详解】
根据逐差法,可得加速度为
解得
【小问5详解】
由匀变速直线运动推论可得
如果当时电网中交变电流的频率小于,则实际周期偏大,计算所用T偏小,那么加速度的测量值与实际值相比偏大。
四、解答题(共42分)
14. 高速公路上避险车道是为了让刹车失灵的车辆冲上做匀减速直线运动而减少重大交通事故。如图所示,避险车道的斜坡长200m。某大货车刹车失灵冲上该避险车道,经过10s沿斜坡向上运动150m而停止运动,求:
(1)该车沿斜坡运动的平均速度大小?
(2)该车冲上时的初速度大小?
(3)该车冲上斜坡过程的加速度大小?
【答案】(1)15m/s (2)30m/s
(3)3m/s2
【解析】
【小问1详解】
(1)根据平均速度公式,可得该车沿斜坡运动的平均速度大小为
【小问2详解】
(2)根据平均速度推论
可知该车冲上时的初速度大小为
【小问3详解】
(3)根据加速度的定义式,可知该车冲上斜坡过程的加速度为
加速度的大小为3m/s2。
15. 2023年8月7日,第31届世界大学生夏季运动会跳水项目在成都结束全部比赛,13个小项产生的15枚金牌全部被中国队收入囊中。某运动员(视为质点)在赛前的一次跳水训练时,从离水面高度的高处从静止开始自由落下,落入水中后做匀减速直线运动,运动员落入水中后速度恰好为0,重力加速度g取,不计运动员在空中受到的阻力。求:
(1)运动员落到水面时的速度大小;
(2)运动员在水中运动的加速度大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)运动员在空中做自由落体运动,有
解得
(2)取竖直向下为正方向,运动员在水中做匀减速直线运动,有
解得
16. 在2023年国庆假期中湖南省某市一辆婚车变道超车时,迎面与一辆卡车发生了正面碰撞,引发了重大交通事故。强行超车是道路交通安全的极大隐患之一,如图是汽车超车过程的示意图,汽车甲和货车分别以10m/s和16m/s的速度在限速20m/s的路面上匀速行驶,如果两车均视为质点,某时货车在甲车前处,若此时甲车司机开始迅速加速从货车左侧超车,加速度大小为2m/s2,假定货车速度保持不变,不计车辆变道和转向的时间。
(1)甲车超过货车之前与货车的距离的最大值;
(2)甲车在不超速的前提下完成超车的最短时间;
(3)若甲车开始超车时,道路正前方的乙车迎面驶来,此时二者车头相距186m,乙车速度为12,乙车看见甲车超速,为保证甲车安全超速,乙车反应了0.5秒以后,做减速运动,则乙车至少以多大的加速度减速才能使甲车安全超车。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
汽车甲和货车匀速行驶的速度大小分别为,,两车距离达到最大时应满足的条件是
设所需时间为,由运动学公式得,解得
由运动学公式得
,
甲车超过货车之前与货车的距离的最大值
【小问2详解】
设甲经过时间刚好完成超车,根据位移关系可得
代入数据解得
,(舍去)
此时甲车速度为
可知甲车超过货车前已经达到限速的速度,设甲车在不超速的前提下完成超车的最短时间为t,根据位移关系可得
解得
【小问3详解】
在最短时间8s内甲车的位移为
要使甲车安全超车,乙车的位移至多为
设乙车减速到,则乙车反应内的位移为
乙减速位移为45m,则
解得
则乙车的加速度至少为
即乙车至少以大小为的加速度减速才能使甲车安全超车。
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成都市第二中学2024-2025学年(上)10月月考
高2024级 物 理
(总分:100分,考试时间:75分钟)
一、单选题(每题4分,共32分)
1. 某同学乘车从北京某小区前往第十一中学,导航地图如图所示,则以下说法不正确的是( )
A. 图中三种方案汽车运动的位移相同
B. 方案二中要行驶“10公里”用时约“20分钟”,则全程的平均速率约为30km/h
C. 图中显示的“22分钟”是指到达目的地的时刻
D. 公路某处路边竖有限速标志“60km/h”,指的是车辆在该路段行驶过程中,瞬时速度不能超过60km/h
2. 篮球从某一高度静止下落,并与地面碰撞后反弹,最后运动到最高点.下列位移时间图 象或速度时间图像最有可能符合实际的是( )
A. B.
C. D.
3. 一辆汽车在平直公路上刹车做匀减速直线运动直至停止,已知汽车刹车的初速度大小为8m/s,刹车后加速度大小为2m/s2,则该车刹车后2s内和刹车后5s内的位移之比为
A. 3:5 B. 3:4 C. 2:3 D. 1:3
4. 如图所示,物体沿轨迹ABCDE的箭头方向运动,每一正方形小格边长为1m,沿AB、ABC,ABCD、ABCDE四段轨迹运动所用的时间分别是:1s,2s、3s、4s,下列说法不正确的是( )
A. 物体在AB段的平均速度为1m/s
B. 物体在ABC段的平均速度为
C. 物体在B点的速度等于AC段的平均速度
D. 物体在AB段的平均速度比在ABC段的平均速度更能反映物体在A点时的瞬时速度
5. 中国第3艘航空母舰一“福建舰”上的舰载飞机采用了最先进的电磁弹射系统,它能使飞机在更短的距离内加速起飞。设在静止的航母上,某舰载飞机在没有电磁弹射系统时,匀加速到起飞速度v需要的距离为L0,在有电磁弹射系统给飞机一个弹射初速度v0之后,匀加速到起飞速度v需要的距离为L。若,飞机两次起飞的加速度相同。则弹射速度v0与起飞速度v之比为( )
A. B. C. D.
6. 王强同学观察并记录了李明同学在一段时间内沿直道骑自行车的运动情况,自行车在第1s内通过2m,第2s内通过4m,第3s内通过6m,第4s内通过8m。若自行车可视为质点,自行车做匀加速直线运动,则王强同学对该自行车在这4s内的运动作出的判断正确的是( )
A. 自行车的初速度为零 B. 自行车的加速度大小为
C. 自行车4s内的平均速度为5m/s D. 自行车第2s末的瞬时速度为4m/s
7. 一滴雨滴从楼房屋檐自由下落,下落1.8m时,到达窗口上沿,再经0.3s的时间通过窗口,则窗口上下沿的高度差(g取10m/s2),( )
A. 4.05m B. 3m C. 2.25m D. 1.8m
8. 汽车从A到B做匀加速直线运动。已知汽车经过A点时速度为2m/s,经过B点时速度为8m/s,AB间距离为L。则下列说法中正确的是( )
A. 汽车经过AB中间时刻的速度是
B. 汽车经过AB位移中点时速度是5m/s
C. 若汽车前一半位移所用时间t1,后一半位移所用时间t2,则
D. 若汽车前一半时间发生位移x1,后一半时间发生位移x2,则x1 :x2 =7:13
二、多选题(每题4分,共16分。选不全得2分,有错误答案0分)
9. 关于速度、速度的变化量和加速度,正确的说法是( )
A. 速度很大的物体,其加速度不一定为零
B. 物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大
C. 某时刻物体的速度为零,其加速度可能很大
D. 加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大
10. 几个水球可以挡住一颗子弹,《国家地理频道》的实验结果是:四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀减速直线运动,恰好能穿出第四个水球,子弹刚要进入第一个水球时速度为,下列说法正确的是( )
A. 子弹穿过每个水球的时间之比为
B. 子弹穿过每个水球的时间之比为
C. 子弹刚要进入每个水球的速度之比为
D. 子弹刚要进入第四个水球的瞬时速度为
11. 甲乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动,甲的位移-时间图像()和乙的速度-时间图像()如图所示,则两物体出发后( )
A. 在2~4s内,甲乙的加速度大小均为
B. 在2~4s内,甲的平均速度为-4m/s,乙的平均速度为零
C. 0~6s内甲做往返运动,乙做单向直线运动
D. 甲、乙均在第3s末改变运动方向
12. 小球A自的高度释放做自由落体运动,A球由静止释放的同时,其正下方地面上有另一小球B以的初速度竖直上抛,取,则( )
A. 要使两球在空中相遇,B球上抛的初速度必须满足
B. 要使B球在上升阶段与A球相遇,B球上抛的初速度必须满足
C. 要使B球在下落阶段与A球相遇,B球上抛的初速度必须满足
D. 若小球B以的初速度竖直上抛,两球在空中相遇时间为2s
三、实验题(共10分)
13. 某探究小组的同学利用如图甲所示的装置“探究小车速度随时间变化的规律”,图乙是某次实验获取的一段纸带。已知打点计时器所用交流电的频率为,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。
(1)除了图甲中标出的器材外,还需要_____________。
A. 弹簧测力计 B. 刻度尺 C. 天平 D. 秒表
(2)本次实验选择的打点计时器的工作电压大小为_____________。
(3)在打出B点时小车的速度大小为_____________(保留2位有效数字)。
(4)小车的加速度大小为_____________(保留2位有效数字)。
(5)如果当时电网中交变电流的频率小于。而做实验的同学并不知道,仍按照进行数据处理,那么速度的测量值与实际值相比_____________(选填:“偏大”“偏小”或“不变”)。
四、解答题(共42分)
14. 高速公路上避险车道是为了让刹车失灵的车辆冲上做匀减速直线运动而减少重大交通事故。如图所示,避险车道的斜坡长200m。某大货车刹车失灵冲上该避险车道,经过10s沿斜坡向上运动150m而停止运动,求:
(1)该车沿斜坡运动的平均速度大小?
(2)该车冲上时的初速度大小?
(3)该车冲上斜坡过程的加速度大小?
15. 2023年8月7日,第31届世界大学生夏季运动会跳水项目在成都结束全部比赛,13个小项产生的15枚金牌全部被中国队收入囊中。某运动员(视为质点)在赛前的一次跳水训练时,从离水面高度的高处从静止开始自由落下,落入水中后做匀减速直线运动,运动员落入水中后速度恰好为0,重力加速度g取,不计运动员在空中受到的阻力。求:
(1)运动员落到水面时的速度大小;
(2)运动员在水中运动的加速度大小。
16. 在2023年国庆假期中湖南省某市一辆婚车变道超车时,迎面与一辆卡车发生了正面碰撞,引发了重大交通事故。强行超车是道路交通安全的极大隐患之一,如图是汽车超车过程的示意图,汽车甲和货车分别以10m/s和16m/s的速度在限速20m/s的路面上匀速行驶,如果两车均视为质点,某时货车在甲车前处,若此时甲车司机开始迅速加速从货车左侧超车,加速度大小为2m/s2,假定货车速度保持不变,不计车辆变道和转向的时间。
(1)甲车超过货车之前与货车的距离的最大值;
(2)甲车在不超速的前提下完成超车的最短时间;
(3)若甲车开始超车时,道路正前方的乙车迎面驶来,此时二者车头相距186m,乙车速度为12,乙车看见甲车超速,为保证甲车安全超速,乙车反应了0.5秒以后,做减速运动,则乙车至少以多大的加速度减速才能使甲车安全超车。
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