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第一学月考试物理试题
(满分100分 时间75分钟)
一、单选题(每题4分,共计28分)
1. 2018年11月6日上午11时10分,伴随着巨大的轰鸣声,万众瞩目的空军歼-20战机亮相第十二届中国航展,歼-20战机飞行表演历时约20分钟。下列说法正确的是( )
A. 研究人员在定位歼-20战斗机的位置时可将其视为质点
B. 研究歼-20战斗机在飞行过程中进行姿势调整时可将其视为质点
C. “2018年11月6日上午11时10分”指的是时间间隔
D. “约20分钟”指的是时刻
【答案】A
【解析】
【详解】AB.研究人员在定位歼-20战斗机的位置时,不需要考虑它的大小和形状,此时可以将其视为质点。而研究歼-20战斗机在飞行过程中进行姿势调整时,其大小和形状不能忽略,此时不可以将其视为质点。故A正确,B错误;
C.“2018年11月6日上午11时10分”指的是时刻,故C错误;
D.“约20分钟”指的是时间间隔,故D错误。
故选A。
2. 下列关于力的说法错误的是( )
A. 发生形变的物体一定受到了力的作用
B. 两个力的大小均为5N,但这两个力不一定相同
C. 施力物体对受力物体施加了力,施力物体一定受到力的作用
D. 重心必在物体的几何中心
【答案】D
【解析】
【详解】A.发生形变的物体一定受到了力的作用,A正确,不符合题意;
B.两个力的大小均为5N,若两个力的方向不同,则这两个力不相同,B正确,不符合题意;
C.施力物体对受力物体施加了力,反过来说,施力物体一定受到受力物体施加的力的作用,C正确,不符合题意;
D.形状规则且质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心,但是形状规则、质量分布不均匀的物体的重心不一定在物体的几何中心,D错误,符合题意。
故选D。
3. 在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的跳水比赛就是一个实例,当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时( )
A. 跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变
B. 跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的
C. 运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的
D. 运动员受到的支持力,是运动员受到重力而产生的
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据力的作用的相互性,跳板和运动员都会受到力的作用,所以都会发生形变,故A错误;
B.弹力是由施力物体形变引起并指向受力物体的,故跳板受到的压力,是运动员的脚发生形变而产生的,故B错误;
CD.弹力是由施力物体形变引起并指向受力物体的,故运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的,故C正确,D错误。
故选C。
4. A、B、C三物体同时同地出发做直线运动,它们的运动情况如图所示,在20s时间内,它们的平均速率关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图看出,三个物体的起点与终点相同,通过的位移相同。A物体先沿正方向运动,后沿负方向运动,B、C一直沿正方向运动,则A通过的路程最大,B、C通过的路程相等,根据平均速率等于路程与时间的比值,得知
故B正确。
故选B。
5. 近年来,我国新能源汽车产销量呈现出爆发式增长,而一款新能源汽车上市前需要对其性能进行科学和规范的测试。一辆新能源汽车在专业测试场的平直道路上进行制动系统性能试验,实验发现从开始刹车起运动过程中的位移与时间的关系式为,下列分析正确的是( )
A. 刹车过程中第1s内的位移大小是25m
B. 刹车过程中第3s末的速度大小是
C. 从刹车开始计时,刹车过程6s内通过的位移大小为60m
D. 从刹车开始计时,第1s内和第2s内的位移大小之比为
【答案】D
【解析】
【详解】由匀变速直线运动的规律x=v0t+at2,可得初速度
v0=25 m/s
加速度
a=-5 m/s2
A.刹车过程中第1s内的位移大小是
故A错误;
B.刹车过程中第3s末的速度大小是
故B错误;
C.从刹车开始计时到停下的时间
tm==5 s
6 s内通过的位移大小为
xm==62.5 m
故C错误;
D.从刹车开始计时,第2s内的位移大小
第1s内和第2s内的位移大小之比为,故D正确。
故选D。
6. 某品牌汽车在测试刹车性能时,沿平直的道路通过了如图所示的A、B、C、D、E五根等间距的电杆。若汽车从A处开始做匀减速直线运动,刚好在E处停下,汽车通过D时的速度为,通过DE段的时间为t,则( )
A. 汽车减速的时间大于2t
B. 汽车通过A时的速度为
C. 汽车通过AC段的时间为
D. 汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的2倍
【答案】C
【解析】
【详解】A.运用逆向思维,将该匀减速运动逆向看成初速度为零的匀加速直线运动,设其加速度大小为,减速所用的时间为,每两根电杆之间的距离为,则有
联立解得
故A错误;
B.根据速度与位移之间的关系有
联立解得
故B错误;
C.设汽车通过CE段的时间为,根据位移时间关系有
解得
则可得汽车通过AC段的时间为
故C正确;
D.汽车通过AD段的时间为
则汽车通过AD段的平均速度为
汽车通过DE段平均速度为
由此可得
故D错误。
故选C。
7. 一辆汽车做直线运动,其图象如图所示。关于汽车的运动,下列说法正确的是( )
A. 汽车的初速度为 B. 汽车的加速度大小为
C. 汽车第末的速度为1m/s D. 汽车前内的位移为
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由匀速直线运动的速度—位移公式,可得
由图象可知
,
得
,
故A错误,B正确;
C.根据速度时间公式得
故C错误;
D.汽车停止运动的时间为
所以汽车前10s的位移等汽车前8s的位移,由图象可知,位移为16m,故D错误。
故选B。
二、多项选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分。每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8. 如图所示是质点做直线运动的v-t图像,则有( )
A. 在前6s内物体做匀变速直线运动
B. 在2~4s内质点做匀变速直线运动
C. 4s末质点的速度大小是4m/s,方向与规定的正方向相反
D. 3~4s内与4~6s内质点的速度方向相反
【答案】BC
【解析】
【详解】A.v-t图像斜率代表加速度,则在前6s内物体加速度不是恒定不变,故前6s内质点不是做匀变速直线运动,故A错误;
B.在2~4s内,速度-时间图线的斜率不变,即加速度不变,质点做匀变速直线运动,故B正确;
C.根据图像可知4s末质点的速度是-4m/s,即大小是4m/s,方向与规定的正方向相反,故C正确;
D.质点在3~4s内和4~6s速度均为负值,表明在这两段时间内质点的速度方向相同,都与规定的正方向相反,故D错误。
故选BC。
9. 做匀减速直线运动的质点,它的加速度大小为a,初速度大小为,经过时间t速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】
【详解】A. 取初速度方向为正方向,则加速度为−a,质点做匀减速直线运动时,位移大小根据位移时间公式为:
,
故A项错误;
B. 末速度v=0,根据速度位移关系公式得:
,
得:
,
故B项正确;
C. 运用逆向思维:将质点的运动等效看成沿相反的初速度为0、加速度为a的匀加速运动,则位移为:
故C项正确;
D. 是质点的平均速度,则位移为:
,
故D项正确;
10. 如图所示,在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c,离桌面高度分别为h1:h2:h3=3:2:1。若先后顺次释放a、b、c,三球刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,则( )
A. 三者运动时间之比为3:2:1
B. 三者到达桌面时的速度大小之比是
C. b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差
D. b与a开始下落的时间差等于c与b开始下落的时间差
【答案】BC
【解析】
【详解】A.将三个小球的运动等效为一个小球的运动,三段高度之比是。根据
可得
三者运动时间之比为
选项A错误;
B.根据
知
故
因此B正确。
CD.由于三小球初速度均为0,故
因此
故C正确,D错误。
故选BC。
11. 如图所示,一小滑块(可看作质点)沿足够长的斜面以初速度v向上做匀减速直线运动,依次经A、B、C、D到达最高点E,已知AB=BD=6m,BC=1m,滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2s。设滑块经C时的速度为vC,则( )
A. 滑块上滑过程中加速度的大小为0.5m/s2 B. vC=6m/s
C. DE=3m D. 从D到E所用时间为4s
【答案】AD
【解析】
【详解】ACD.物体的加速度大小为
C、E之间的距离为
m
所以
m
从D到E所用时间由位移—时间公式有
解得
s
故C错误,AD正确。
B.滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2s,所以
m/s
故B错误;
故选AD。
三、实验题(每空2分,共计16分)
12. 小明为了测定气垫导轨上滑块的加速度,在滑块上安装了宽度为的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,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为,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为,则∶
(1)滑块通过光电门1时的速度_________m/s,滑块的加速度a=___________m/s2(所有结果均保留两位有效数字)
(2)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的___________,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将遮光片的___________减小一些。
【答案】(1) ①. 0.10 ②. 0.067
(2) ①. 平均速度 ②. 宽度
【解析】
【小问1详解】
[1]在极短的时间内的平均速度可近似的认为等于瞬时速度,可得滑块通过光电门1时的速度
[2]滑块通过光电门2时的速度
滑块的加速度为
【小问2详解】
[1][2]由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的平均速度,滑块的宽度越小,测量值越接近真实值。
13. 如图所示是某种打点计时器的示意图。
(1)如下图是某同学用该打点计时器(电源频率是50Hz)记录小车在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。A、B、C、D、E是纸带上五个计数点,每两个相邻计数点间有4个点没有画出,从图中读出A、D两点间距______cm,AD段的平均速度是_____m/s,小车运动的加速度______m/s2(后两空结果保留两位有效数字);
(2)如果电源频率变为49Hz而同学不知道,则该平均速度测量值与实际值相比__________(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) ①. 2.70 ②. ##0.090 ③. 0.20
(2)偏大
【解析】
【小问1详解】
[1] 从图中可知AD两点距离
[2] 因为打点计时器频率为,且每两个相邻计数点间有四个点没有画出,所以图中每两个相邻计数点周期
即AD段所用时间
故AD段的平均速度为
[3]根据逐差法可得
【小问2详解】
电源频率变为49Hz时,图中每两个相邻计数点周期,即AD段所用时间,根据公式
可得
故该平均速度测量值与实际值相比偏大。
四、解答题(14题9分;15题12分;16题15分,共36分)
14. 用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间:受测者将手放在直尺的某一刻度处,看到直尺下落,立即抓住直尺,记下此时的刻度。如果直尺下落的距离
,忽略空气阻力。(重力加速度g=10m/s2)
(1)则受测者的反应时间t为多少?
(2)受测者抓住直尺前瞬间,直尺的下落速度大小是多少?
(3)直尺被抓住前0.1s下落距离是多少?
【答案】(1)0.2s;(2)2m/s;(3)5cm
【解析】
【详解】(1)根据自由落体运动规律
解得
(2)受测者抓住直尺前瞬间,直尺的下落速度大小
(3)直尺被抓住前0.1s即下落时下落距离
15. 一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶,现因故障紧急刹车并最终停止运动.已知汽车刹车过程加速度的大小为5m/s2,试求:
(1)从开始刹车经过3s时的瞬时速度是多少?
(2)从开始刹车经过5s,汽车通过的距离是多少?
(3)从开始刹车经过30m所用的时间是多少?
【答案】(1)5m/s;(2)40m;(3)2s.
【解析】
【分析】
【详解】(1)取初速度方向为正
汽车速度减为零的时间
则刹车后3s末的速度
带入数据得
(2)刹车后5s内的位移等于4s内的位移,则
代入数据得
(3)根据
解得
t1=2s,t2=6s(不合题意,舍去)
16. 随着智能手机的使用越来越广泛,一些人在驾车时也常常离不开手机。然而开车使用手机是一种分心驾驶的行为,极易引发交通事故。如图所示,一辆出租车在平直公路上以的速度匀速行驶,此时车的正前方90米处有一电动三轮车,正以速度匀速行驶,而出租车司机此时正低头看手机,后才发现危险,司机立刻采取紧急制动措施,再经后汽车以最大加速度的大小开始做匀减速直线运动。
(1)当出租车开始减速时出租车与三轮车间的距离是多少?
(2)在汽车刹车过程中,判断两车是否相撞,若不相撞,求出最小距离;若相撞,写出证明过程;
(3)若一开始的距离为44米,判断两车是否相撞,若不相撞,求出最小距离;若相撞,求从出租车减速开始,经过多长时间二车相撞。
【答案】(1)54m;(2)未相撞,45m;(3)相撞,1s
【解析】
【详解】(1)分析可知在
时间内二者均做匀速直线运动,出租车运动的位移
三轮车运动的位移
二者的间距
(2)设出租车减速经时间与三轮车速度相同,有
可得
在该段时间内出租车的位移
在该段时间内三轮车位移
二者的间距
可知两车在共速前未相撞,最小距离为45m。
(3)若一开始的距离为44米,共速时二者的间距为
可知两车在共速前已经相撞,设出租车减速经时间与三轮车相撞。在该段时间内出租车位移
在该段时间内三轮车位移
由位移关系有
可得
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第一学月考试物理试题
(满分100分 时间75分钟)
一、单选题(每题4分,共计28分)
1. 2018年11月6日上午11时10分,伴随着巨大的轰鸣声,万众瞩目的空军歼-20战机亮相第十二届中国航展,歼-20战机飞行表演历时约20分钟。下列说法正确的是( )
A. 研究人员在定位歼-20战斗机的位置时可将其视为质点
B. 研究歼-20战斗机在飞行过程中进行姿势调整时可将其视为质点
C. “2018年11月6日上午11时10分”指的是时间间隔
D. “约20分钟”指的是时刻
2. 下列关于力的说法错误的是( )
A. 发生形变的物体一定受到了力的作用
B. 两个力的大小均为5N,但这两个力不一定相同
C. 施力物体对受力物体施加了力,施力物体一定受到力的作用
D. 重心必在物体的几何中心
3. 在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的跳水比赛就是一个实例,当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时( )
A. 跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变
B. 跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的
C. 运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的
D. 运动员受到的支持力,是运动员受到重力而产生的
4. A、B、C三物体同时同地出发做直线运动,它们的运动情况如图所示,在20s时间内,它们的平均速率关系是( )
A. B. C. D.
5. 近年来,我国新能源汽车产销量呈现出爆发式增长,而一款新能源汽车上市前需要对其性能进行科学和规范的测试。一辆新能源汽车在专业测试场的平直道路上进行制动系统性能试验,实验发现从开始刹车起运动过程中的位移与时间的关系式为,下列分析正确的是( )
A. 刹车过程中第1s内的位移大小是25m
B. 刹车过程中第3s末的速度大小是
C. 从刹车开始计时,刹车过程6s内通过的位移大小为60m
D. 从刹车开始计时,第1s内和第2s内的位移大小之比为
6. 某品牌汽车在测试刹车性能时,沿平直的道路通过了如图所示的A、B、C、D、E五根等间距的电杆。若汽车从A处开始做匀减速直线运动,刚好在E处停下,汽车通过D时的速度为,通过DE段的时间为t,则( )
A. 汽车减速的时间大于2t
B. 汽车通过A时的速度为
C. 汽车通过AC段的时间为
D. 汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的2倍
7. 一辆汽车做直线运动,其图象如图所示。关于汽车的运动,下列说法正确的是( )
A. 汽车的初速度为 B. 汽车的加速度大小为
C. 汽车第末的速度为1m/s D. 汽车前内的位移为
二、多项选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分。每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8. 如图所示是质点做直线运动的v-t图像,则有( )
A. 在前6s内物体做匀变速直线运动
B. 在2~4s内质点做匀变速直线运动
C. 4s末质点的速度大小是4m/s,方向与规定的正方向相反
D. 3~4s内与4~6s内质点的速度方向相反
9. 做匀减速直线运动的质点,它的加速度大小为a,初速度大小为,经过时间t速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示( )
A. B. C. D.
10. 如图所示,在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c,离桌面高度分别为h1:h2:h3=3:2:1。若先后顺次释放a、b、c,三球刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,则( )
A. 三者运动时间之比为3:2:1
B. 三者到达桌面时的速度大小之比是
C. b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差
D. b与a开始下落的时间差等于c与b开始下落的时间差
11. 如图所示,一小滑块(可看作质点)沿足够长的斜面以初速度v向上做匀减速直线运动,依次经A、B、C、D到达最高点E,已知AB=BD=6m,BC=1m,滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2s。设滑块经C时的速度为vC,则( )
A. 滑块上滑过程中加速度的大小为0.5m/s2 B. vC=6m/s
C. DE=3m D. 从D到E所用时间为4s
三、实验题(每空2分,共计16分)
12. 小明为了测定气垫导轨上滑块的加速度,在滑块上安装了宽度为的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,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为,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为,则∶
(1)滑块通过光电门1时的速度_________m/s,滑块的加速度a=___________m/s2(所有结果均保留两位有效数字)
(2)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的___________,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将遮光片的___________减小一些。
13. 如图所示是某种打点计时器的示意图。
(1)如下图是某同学用该打点计时器(电源频率是50Hz)记录小车在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。A、B、C、D、E是纸带上五个计数点,每两个相邻计数点间有4个点没有画出,从图中读出A、D两点间距______cm,AD段的平均速度是_____m/s,小车运动的加速度______m/s2(后两空结果保留两位有效数字);
(2)如果电源频率变为49Hz而同学不知道,则该平均速度测量值与实际值相比__________(选填“偏大”或“偏小”)。
四、解答题(14题9分;15题12分;16题15分,共36分)
14. 用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间:受测者将手放在直尺的某一刻度处,看到直尺下落,立即抓住直尺,记下此时的刻度。如果直尺下落的距离
,忽略空气阻力。(重力加速度g=10m/s2)
(1)则受测者的反应时间t为多少?
(2)受测者抓住直尺前瞬间,直尺的下落速度大小是多少?
(3)直尺被抓住前0.1s下落距离是多少?
15. 一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶,现因故障紧急刹车并最终停止运动.已知汽车刹车过程加速度的大小为5m/s2,试求:
(1)从开始刹车经过3s时的瞬时速度是多少?
(2)从开始刹车经过5s,汽车通过的距离是多少?
(3)从开始刹车经过30m所用的时间是多少?
16. 随着智能手机的使用越来越广泛,一些人在驾车时也常常离不开手机。然而开车使用手机是一种分心驾驶的行为,极易引发交通事故。如图所示,一辆出租车在平直公路上以的速度匀速行驶,此时车的正前方90米处有一电动三轮车,正以速度匀速行驶,而出租车司机此时正低头看手机,后才发现危险,司机立刻采取紧急制动措施,再经后汽车以最大加速度的大小开始做匀减速直线运动。
(1)当出租车开始减速时出租车与三轮车间的距离是多少?
(2)在汽车刹车过程中,判断两车是否相撞,若不相撞,求出最小距离;若相撞,写出证明过程;
(3)若一开始的距离为44米,判断两车是否相撞,若不相撞,求出最小距离;若相撞,求从出租车减速开始,经过多长时间二车相撞。
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