内容正文:
交大附中2025~2026学年第一学期
高一年级第一次月考物理试题
注意:本试题共6页,四道大题。
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 中国奥运代表团在2021年东京奥运会上取得了辉煌成就,其中苏炳添在百米半决赛中跑出9秒83成绩,下列说法正确的是( )
A. 裁判判定运动员百米冲刺成绩时,不能将其看成质点
B. 苏炳添百米比赛用时9秒83是时刻
C. 以苏炳添为参考系,坐在观众席上的人是静止的
D. 可以求出苏炳添到达终点时的瞬时速度
【答案】A
【解析】
【详解】A.裁判判定运动员百米冲刺成绩时,以胸部经过终点线的那一瞬间为标准的,即人的形状与体积会对百米赛跑的成绩产生影响,可知判定运动员百米冲刺成绩时,不能将其看成质点,故A正确;
B.苏炳添百米比赛用时9秒83是时间间隔,故B错误;
C.半决赛过程中,以苏炳添为参考系,坐在观众席上的人是运动的,故C错误;
D.已知时间与位移,可以求出苏炳添到达终点过程的平均速度,不能求出到达终点时的瞬时速度,故D错误。
故选A。
2. 关于自由落体运动及重力加速度的说法,正确的是( )
A. 竖直向下的运动一定是自由落体运动
B. 熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动可被视为自由落体运动
C. 同一地点,轻重物体的g值可能不一样大
D. g值在两极处小于在赤道处
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据自由落体运动的定义:物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。可知竖直向下的运动不一定是自由落体运动,故A错误;
B.熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动,空气阻力可以忽略不计,只受重力,可被视为自由落体运动,故B正确;
C.同一地点,轻重物体的值一样大,与物体质量无关,故C错误;
D.重力加速度随着纬度的增加而增加,故两极重力加速度大于赤道上的重力加速度,故D错误。
故选B。
3. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、现象放大法、建立物理模型法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )
A. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
B. 根据速度定义式,当非常小时,就可以表示物体在t时刻瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
C. 伽利略通过对自由落体运动的研究开创了实验和逻辑推理的科学研究方法
D. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
【答案】D
【解析】
【详解】A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故A正确,不符题意;
B.根据速度定义式,当Δt非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法,故B正确,不符题意;
C.伽利略对自由落体运动的研究,应用了将实验和逻辑推理相结合的方法,故C正确,不符题意;
D.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法,故D错误,符合题意。
故选D。
4. 如图是某商场自动扶梯的示意图,自动扶梯AB的坡角,乘客从扶梯底端升到顶端上升的高度BC为5m,则自动扶梯AB的长为( )
A. 5tan30.5°m B. 5sin30.5°m
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】在直角三角形ABC中,
则
故选C。
5. 电动汽车发展前景广阔,并越来越多走入人们的生活,在某汽车启动测试中(可视为匀加速直线运动),测得第2s末的速度比第5s末的速度小6m/s,则汽车在该段时间内加速度大小为( )
A. 1m/s2 B. 2m/s2 C. 1.5m/s2 D. 3m/s2
【答案】B
【解析】
【详解】第5秒末与第2秒末的时间间隔为3秒。根据匀变速公式,速度差为
得
故选B。
6. 轮滑训练场沿直线等间距设置了若干个定位标记,若某同学穿着轮滑向右匀减速直线滑行,依次经过A、B、C、D四个标记,恰好停在D标记处,如图所示,经过、所用时间分别为、,若,则约为( )
A. 0.3s B. 0.4s C. 0.5s D. 0.6s
【答案】A
【解析】
【详解】设加速度大小为,,根据逆向思维可得
联立可得
则有
故选A。
7. 一辆汽车在平直公路上匀速行驶,遇到紧急情况,突然刹车,从开始刹车起运动过程中的位移(单位:m)与时间(单位:s)的关系式为(m),下列分析正确的是( )
A. 刹车过程中最后1s内的位移大小是5m
B. 刹车过程中在相邻1s内的位移差的绝对值为5m
C. 从刹车开始计时,8s内通过的位移大小为80m
D. 从刹车开始计时,前1s内和前2s内的位移大小之比为11:9
【答案】B
【解析】
【详解】由位移公式
对比题中
得初速度,加速度满足
解得
A.根据逆向思维可知,刹车过程中最后1s内的位移大小是m,故A错误;
B.刹车过程中在相邻1s内的位移差的绝对值为5m,故B正确;
C.刹车停止时间
总位移
则从刹车开始计时,8s内通过的位移大小为90m,故C错误;
D.将1s和2s代入题中表达式可知,前1s内和前2s内的位移大小分别为27.5m,50m,位移大小之比为11:20,故D错误;
故选B。
8. 如图所示,甲突然释放刻度尺,乙迅速夹住,由此判断乙的反应时间。现在尺上贴上间隔0.02s的刻度制成反应时间尺。下列说法正确的是( )
A. 反应时间尺的刻度A处较疏
B. 反应时间尺的刻度B处较疏
C. 反应时间尺的“0”刻度位于A处
D. 反应时间尺的刻度疏密均匀
【答案】A
【解析】
【详解】C.反应时间为零指的是甲一释放刻度尺,乙就夹住,刻度尺并未下落,故反应时间尺的“0”刻度位于B处,故C错误;
ABD.做匀加速直线运动的物体,相同时间内的位移逐渐增大,即随着刻度尺的下落,每隔0.02s的位移逐渐增大,可知反应时间尺的刻度疏密不均匀,反应时间尺的刻度B处较密,A处较疏,故BD错误,A正确。
故选A。
9. 在水平面上做匀减速直线运动的质点通过三点的过程中,其位移随时间变化的图像如图所示。则质点( )
A. 通过A点时的速度为 B. 通过A点时的速度大于
C. 运动时间 D. 运动的加速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知,是中间时刻速度,而A点是中间位移的速度。故A错误;
B.从O点运动到A点过程的平均速度为
物体做匀减速运动,则通过A点时的速度小于,故B错误;
C.设质点经过O点的速度为v0,0~t1时间内,由位移—时间公式得
0~t2时间内,由位移—时间公式得
联立解得
,,
显然
故C错误,D正确。
故选D。
10. 2018年2月24日,平昌冬奥会上单板滑雪女子平行大回转上演,共有三位中国队选手参赛。如图,滑雪轨道由光滑的倾斜直轨道AB和粗糙的水平轨道BC组成。时运动员从A点由静止开始匀加速下滑,经过B点前后速度大小不变,之后在BC上做匀减速直线运动,最后停在C点。若第2s末和第6s末速度大小均为8m/s,第4s末速度大小为12m/s,则( )
A. 运动员在第4s末恰好经过B点
B. 运动员在运动过程中的最大速度为15m/s
C. 运动员在第10s末恰好停在C点
D. 运动员在第8s末恰好停在C点
【答案】C
【解析】
【详解】A.0~2s末运动员在斜直轨道上下滑,其加速度
如果第4s末运动员还在斜直轨道上,则速度应为
可判断出第4s末运动员已经过B点,故A错误;
B.运动员是在2s到4s之间经过B点,则根据第4s末~第6s末的速度可求得运动员在水平轨道上的加速度
根据运动学公式有
又
解出
所以运动员开始下滑后到达B点经过的时间
到达B点时速度
所以最大速度不是15m/s,故B错误;
CD.第6s末的速度是8m/s,到停下来还需时间
所以到C点的时间是第10s末,故C正确,D错误。
故选C。
二、多选题(本大题共5小题,每小题4分,共20分,在每小题给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的,选全对得4分,选对但不全得2分,选错不得分)
11. 甲、乙两物体沿同一直线向同一方向运动,取物体的初速度方向为正方向,甲物体的瞬时加速度恒为2 m/s2,乙物体的瞬时加速度恒为-3 m/s2,则下列说法中正确的是( )
A. 两物体都做匀变速运动,乙的速度变化快
B. 甲做加速直线运动,它的速度变化快
C. 乙做减速直线运动,它的速度变化率大
D. 甲的加速度比乙的加速度大
【答案】AC
【解析】
【详解】两物体的运动方向相同,瞬时加速度恒定,且一正一负,说明两物体的加速度方向相反,由于取初速度方向为正方向,故甲做匀加速直线运动,乙做匀减速直线运动;比较加速度的大小时,应比较加速度的绝对值,乙的加速度的绝对值大,故乙的速度变化率大,速度变化得快;分析可知AC正确,BD错误。
故选AC。
12. 如图所示,物体以4m/s的初速度沿斜面向上运动,经过2s速度大小变为2m/s。已知物体做匀变速运动,则下列说法中可能正确的( )
A. 物体的速度变化量大小为6m/s,方向沿斜面向上
B. 物体的速度变化量大小为2m/s,方向沿斜面向下
C. 物体的加速度大小为1m/s2,方向沿斜面向上
D. 物体的加速度大小为3m/s2,方向沿斜面向下
【答案】BD
【解析】
【详解】若2s后物体的速度方向仍向上,则有
即速度变化量的大小为2m/s,方向沿斜面向下;加速度大小为1m/s2,方向沿斜面向下;
若2s后速度方向向下,则有
即速度变化量的大小为6m/s,方向沿斜面向下;加速度大小为3m/s2,方向沿斜面向下。
故选BD。
13. 某跳伞运动员表演从飞机上跳下,他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图像如图所示,关于运动员在竖直方向上的运动,下列说法正确的是( )
A. 内运动员的平均速度大于 B. 内运动员的加速度逐渐减小
C. 时刻,运动员速度方向开始反向 D. 内表演者的位移为
【答案】AB
【解析】
【详解】AB.做出内表示匀加速直线运动的图线,如图所示
根据图像中图线的斜率表示加速度,可知运动员内做加速度减小的加速运动,在与内运动员的加速度方向相反。由图像中图线与时间轴所围面积表示位移可知,运动员在内的实际位移大于匀加速运动的位移,根据
可知,故AB正确;
C.由图可得,图像在时间轴上方,故速度的方向不发生改变,故C错误;
D.同理,做出内做匀减速直线运动的v-t图线,
由图可知内表演者的位移,故D错误。
故选AB。
14. 如图所示,体育课同学们在练习排球。某同学在一次练习中用手把排球以5m/s的速度竖直向上垫起,然后排球落地。该同学垫球时,手距离地面的高度为1m,不计空气阻力,重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 排球上升的时间为1.0s
B. 排球上升到最高点时距地面的高度为2.25m
C. 排球下落的时间为0.5s
D. 排球落地的速度大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.排球上升的时间为,故A错误;
B.排球上升的高度为
则排球上升到最高点时距地面的高度为,故B正确;
CD.根据,可得排球下落的时间为
则排球落地的速度大小为,故C错误,D正确。
故选BD。
15. 一质点从A点做初速度为零、加速度的匀加速直线运动,经过一段时间后到达B点,此时加速度突然反向,大小变为,又经过同样的时间到达C点。已知、的距离为、的距离的一半,则与的大小之比可能为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】由题意可得如图所示,设,则,选A到B方向为正方向,则
从A到B则有
若C点在A点右侧,从B到C,则有
解得
若C点在A点左侧,从B到C,则有
解得
AD错误,BC正确。
故选BC。
三、实验题(本大题共2小题,每空2分,共16分)
16. 在高中阶段,我们学习了测量物体加速度的方法。
(1)通过打点计时器,可以测量小车的加速度。电火花计时器的工作电压是______,实验中除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有______。(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源 B.电压可调的直流电源
C.刻度尺 D.秒表 E. 天平
(2)通过实验得到了一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(),然后纸带上每5个连续计时点取一个计数点,则纸带上两个相邻计数点的时间间隔为______s。如图中A、B、C、D、E、F…所示。某同学测量了相邻两计数点间的距离:OA=7.00cm, AB=7.61cm, BC=8.20cm,CD=8.81cm , DE=9.39cm, EF=10.00cm 请计算该小车在A点的速度______m/s,以及小车的加速度______(均保留小数点后两位)
【答案】(1) ①. 220V ②. AC
(2) ①. 0.10 ②. 0.73 ③. 0.60
【解析】
【小问1详解】
[1][2] 电火花计时器是一种计时仪器,使用220V交流电源;使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源,处理纸带时需要用刻度尺。
【小问2详解】
[3]纸带上每5个连续计时点取一个计数点,则纸带上两个相邻计数点的时间间隔为
[4] 小车在A点的速度
[5]根据逐差法,小车的加速度
17. 某研究小组利用图甲所示装置测定重力加速度。实验器材由带有刻度尺的竖直支架、小球释放器、小球、光电门1和2及光电门计时器和捕球器组成。实验时,按图装配好实验器材,小球、两个光电门和捕球器在同一竖直线上,利用刻度尺读出两个光电门的距离h,打开计时器后释放小球,记录下计时器显示的小球从光电门1到光电门2所用时间t;保持光电门1的位置不变,改变光电门2的位置,重复实验,多次读出两个光门间的距离h和小球经过两个光电门所用时间t,在坐标纸上作出图线,如图乙所示,不计空气阻力。
(1)在上述步骤中光电门1的位置保持不动的目的是______________________________。
(2)若小球到达光电门1时的速度为v1,当地重力加速度为g,小球从光电门1到光电门2所用时间为t1,则小球通过光电门2的速度v2的表达式为________。(用v1、g和t1表示)
(3)若图像斜率为k,纵轴截距为b,重力加速度g=________。(用题目中已知量表示)
【答案】(1)使小球每次通过光电门1时的速度相同
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
光电门1的位置保持不动,则小球释放到光电门1的下落高度不变,所以光电门1的位置保持不动的目的是使小球每次通过光电门1时的速度相同。
【小问2详解】
小球由光电门1时到光电门2的过程,根据运动学公式可得
【小问3详解】
小球由光电门1时到光电门2的过程,设小球的初速度为,根据运动学公式可得
整理可得
可知图像的斜率为
解得重力加速度为
四、计算题(本大题共3小题,共34分)
18. 在平直的公路上,一辆小汽车前方20m处有一辆大客车正以8m/s的速度匀速前进,这时小汽车从静止出发以2m/s2的加速度追赶。求:
(1)小汽车何时追上大客车?
(2)追上时小汽车的速度有多大?
【答案】(1)10s (2)20m/s
【解析】
【小问1详解】
令,,,小汽车经历时间t追上大客车,则有
舍去方程解的负值,解得
【小问2详解】
追上时小汽车的速度
结合上述解得
19. 小明是学校的升旗手,国歌响起时他拉动绳子开始升旗,国歌结束时国旗恰好停在旗杆顶端。若国旗从A点由静止开始做匀加速直线运动,达到最大速度0.4 m/s,然后以最大速度匀速直线运动,最后做匀减速直线运动恰好在国歌结束时到达顶端B点。已知国旗经过4 s匀加速达到最大速度,国歌从响起到结束的时间是46 s,A至B的高度H=17.2 m,如图所示。
(1)求国旗上升过程的平均速度(保留三位有效数字)。
(2)求匀加速运动的加速度a1及上升高度h。
(3)求国旗匀速运动的时间。
【答案】(1)0.374 m/s
(2),
(3)40s
【解析】
【小问1详解】
国旗上升过程的平均速度=≈0.374 m/s
【小问2详解】
匀加速运动的加速度a1==0.1 m/s2
上升高度h=t1=0.8 m
【小问3详解】
由H=t1+vt2+t3
且t1+t3=t-t2=46 s-t2
得国旗匀速运动的时间t2=40 s
20. 交大附中某同学自制水火箭模拟火箭的运动,可视为质点的水火箭最初静止于地面上,在t=0时刻水火箭发射,随着上升过程中水的消耗,火箭上升做变加速直线运动。水火箭在t0=5s时速度达到v0=30m/s并耗尽箭体内的水,此时水火箭距离地面h0=20m,然后做竖直上抛运动到达最高点,紧接着火箭自由下落t2=2s后遥控打开降落伞减速,开伞后最初一段距离内火箭速度v与开伞后下降的距离x之间满足关系式:(m/s),其中C为常数且未知,开伞后下降距离d后以v3=5m/s的速度匀速下降直到落地,为了简便计算,可以忽略在开伞前受到的空气阻力,g=10m/s2,求:
(1)水火箭上升的离地最大高度H;
(2)开伞时水火箭的速度v2和此时距离地面的高度;
(3)开伞后下降距离d;
(4)水火箭从发射到落回地面所用的时间t总。
【答案】(1)65 m
(2)速度v₂=20 m/s,高度Δh=45 m
(3)15 m (4)17.875 s
【解析】
【小问1详解】
做竖直上抛运动,上升高度为
最大高度为
【小问2详解】
自由下落t2=2s秒后遥控打开降落伞减速,开伞时水火箭的速度
下落距离
此时离地高度
【小问3详解】
开伞瞬间(x=0)速度v=20 m/s,代入关系式
解得
当速度v3=5 m/s时,代入关系式
解得
【小问4详解】
竖直上抛的时间为
打开降落伞过程,对速度关系整理得
做出图像,如图
由图像可得,图像与x轴围成的面积等于时间,则该段时间为
水火箭匀速下降时间为
水火箭从发射到落回地面所用的时间为
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交大附中2025~2026学年第一学期
高一年级第一次月考物理试题
注意:本试题共6页,四道大题。
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 中国奥运代表团在2021年东京奥运会上取得了辉煌成就,其中苏炳添在百米半决赛中跑出9秒83成绩,下列说法正确的是( )
A. 裁判判定运动员百米冲刺成绩时,不能将其看成质点
B. 苏炳添百米比赛用时9秒83是时刻
C. 以苏炳添为参考系,坐在观众席上的人是静止的
D. 可以求出苏炳添到达终点时的瞬时速度
2. 关于自由落体运动及重力加速度的说法,正确的是( )
A. 竖直向下的运动一定是自由落体运动
B. 熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动可被视为自由落体运动
C. 同一地点,轻重物体的g值可能不一样大
D. g值在两极处小于在赤道处
3. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、现象放大法、建立物理模型法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )
A. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
B. 根据速度定义式,当非常小时,就可以表示物体在t时刻瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
C. 伽利略通过对自由落体运动的研究开创了实验和逻辑推理的科学研究方法
D. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
4. 如图是某商场自动扶梯的示意图,自动扶梯AB的坡角,乘客从扶梯底端升到顶端上升的高度BC为5m,则自动扶梯AB的长为( )
A. 5tan30.5°m B. 5sin30.5°m
C. D.
5. 电动汽车发展前景广阔,并越来越多走入人们的生活,在某汽车启动测试中(可视为匀加速直线运动),测得第2s末的速度比第5s末的速度小6m/s,则汽车在该段时间内加速度大小为( )
A. 1m/s2 B. 2m/s2 C. 1.5m/s2 D. 3m/s2
6. 轮滑训练场沿直线等间距设置了若干个定位标记,若某同学穿着轮滑向右匀减速直线滑行,依次经过A、B、C、D四个标记,恰好停在D标记处,如图所示,经过、所用时间分别为、,若,则约为( )
A. 0.3s B. 0.4s C. 0.5s D. 0.6s
7. 一辆汽车在平直公路上匀速行驶,遇到紧急情况,突然刹车,从开始刹车起运动过程中的位移(单位:m)与时间(单位:s)的关系式为(m),下列分析正确的是( )
A. 刹车过程中最后1s内的位移大小是5m
B. 刹车过程中在相邻1s内的位移差的绝对值为5m
C. 从刹车开始计时,8s内通过的位移大小为80m
D. 从刹车开始计时,前1s内和前2s内的位移大小之比为11:9
8. 如图所示,甲突然释放刻度尺,乙迅速夹住,由此判断乙的反应时间。现在尺上贴上间隔0.02s的刻度制成反应时间尺。下列说法正确的是( )
A. 反应时间尺的刻度A处较疏
B. 反应时间尺的刻度B处较疏
C. 反应时间尺的“0”刻度位于A处
D. 反应时间尺的刻度疏密均匀
9. 在水平面上做匀减速直线运动的质点通过三点的过程中,其位移随时间变化的图像如图所示。则质点( )
A. 通过A点时的速度为 B. 通过A点时的速度大于
C. 运动时间 D. 运动的加速度大小为
10. 2018年2月24日,平昌冬奥会上单板滑雪女子平行大回转上演,共有三位中国队选手参赛。如图,滑雪轨道由光滑的倾斜直轨道AB和粗糙的水平轨道BC组成。时运动员从A点由静止开始匀加速下滑,经过B点前后速度大小不变,之后在BC上做匀减速直线运动,最后停在C点。若第2s末和第6s末速度大小均为8m/s,第4s末速度大小为12m/s,则( )
A. 运动员在第4s末恰好经过B点
B. 运动员在运动过程中的最大速度为15m/s
C. 运动员在第10s末恰好停在C点
D. 运动员在第8s末恰好停在C点
二、多选题(本大题共5小题,每小题4分,共20分,在每小题给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的,选全对得4分,选对但不全得2分,选错不得分)
11. 甲、乙两物体沿同一直线向同一方向运动,取物体的初速度方向为正方向,甲物体的瞬时加速度恒为2 m/s2,乙物体的瞬时加速度恒为-3 m/s2,则下列说法中正确的是( )
A. 两物体都做匀变速运动,乙的速度变化快
B. 甲做加速直线运动,它的速度变化快
C. 乙做减速直线运动,它的速度变化率大
D. 甲的加速度比乙的加速度大
12. 如图所示,物体以4m/s的初速度沿斜面向上运动,经过2s速度大小变为2m/s。已知物体做匀变速运动,则下列说法中可能正确的( )
A. 物体的速度变化量大小为6m/s,方向沿斜面向上
B. 物体的速度变化量大小为2m/s,方向沿斜面向下
C. 物体的加速度大小为1m/s2,方向沿斜面向上
D. 物体的加速度大小为3m/s2,方向沿斜面向下
13. 某跳伞运动员表演从飞机上跳下,他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图像如图所示,关于运动员在竖直方向上的运动,下列说法正确的是( )
A. 内运动员的平均速度大于 B. 内运动员的加速度逐渐减小
C. 时刻,运动员速度方向开始反向 D. 内表演者的位移为
14. 如图所示,体育课同学们在练习排球。某同学在一次练习中用手把排球以5m/s的速度竖直向上垫起,然后排球落地。该同学垫球时,手距离地面的高度为1m,不计空气阻力,重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 排球上升的时间为1.0s
B. 排球上升到最高点时距地面的高度为2.25m
C. 排球下落的时间为0.5s
D. 排球落地的速度大小为
15. 一质点从A点做初速度为零、加速度的匀加速直线运动,经过一段时间后到达B点,此时加速度突然反向,大小变为,又经过同样的时间到达C点。已知、的距离为、的距离的一半,则与的大小之比可能为( )
A. B. C. D.
三、实验题(本大题共2小题,每空2分,共16分)
16. 在高中阶段,我们学习了测量物体加速度的方法。
(1)通过打点计时器,可以测量小车的加速度。电火花计时器的工作电压是______,实验中除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有______。(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源 B.电压可调的直流电源
C.刻度尺 D.秒表 E. 天平
(2)通过实验得到了一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(),然后纸带上每5个连续计时点取一个计数点,则纸带上两个相邻计数点的时间间隔为______s。如图中A、B、C、D、E、F…所示。某同学测量了相邻两计数点间的距离:OA=7.00cm, AB=7.61cm, BC=8.20cm,CD=8.81cm , DE=9.39cm, EF=10.00cm 请计算该小车在A点的速度______m/s,以及小车的加速度______(均保留小数点后两位)
17. 某研究小组利用图甲所示装置测定重力加速度。实验器材由带有刻度尺的竖直支架、小球释放器、小球、光电门1和2及光电门计时器和捕球器组成。实验时,按图装配好实验器材,小球、两个光电门和捕球器在同一竖直线上,利用刻度尺读出两个光电门的距离h,打开计时器后释放小球,记录下计时器显示的小球从光电门1到光电门2所用时间t;保持光电门1的位置不变,改变光电门2的位置,重复实验,多次读出两个光门间的距离h和小球经过两个光电门所用时间t,在坐标纸上作出图线,如图乙所示,不计空气阻力。
(1)在上述步骤中光电门1的位置保持不动的目的是______________________________。
(2)若小球到达光电门1时的速度为v1,当地重力加速度为g,小球从光电门1到光电门2所用时间为t1,则小球通过光电门2的速度v2的表达式为________。(用v1、g和t1表示)
(3)若图像斜率为k,纵轴截距为b,重力加速度g=________。(用题目中已知量表示)
四、计算题(本大题共3小题,共34分)
18. 在平直的公路上,一辆小汽车前方20m处有一辆大客车正以8m/s的速度匀速前进,这时小汽车从静止出发以2m/s2的加速度追赶。求:
(1)小汽车何时追上大客车?
(2)追上时小汽车的速度有多大?
19. 小明是学校的升旗手,国歌响起时他拉动绳子开始升旗,国歌结束时国旗恰好停在旗杆顶端。若国旗从A点由静止开始做匀加速直线运动,达到最大速度0.4 m/s,然后以最大速度匀速直线运动,最后做匀减速直线运动恰好在国歌结束时到达顶端B点。已知国旗经过4 s匀加速达到最大速度,国歌从响起到结束的时间是46 s,A至B的高度H=17.2 m,如图所示。
(1)求国旗上升过程的平均速度(保留三位有效数字)。
(2)求匀加速运动的加速度a1及上升高度h。
(3)求国旗匀速运动的时间。
20. 交大附中某同学自制水火箭模拟火箭的运动,可视为质点的水火箭最初静止于地面上,在t=0时刻水火箭发射,随着上升过程中水的消耗,火箭上升做变加速直线运动。水火箭在t0=5s时速度达到v0=30m/s并耗尽箭体内的水,此时水火箭距离地面h0=20m,然后做竖直上抛运动到达最高点,紧接着火箭自由下落t2=2s后遥控打开降落伞减速,开伞后最初一段距离内火箭速度v与开伞后下降的距离x之间满足关系式:(m/s),其中C为常数且未知,开伞后下降距离d后以v3=5m/s的速度匀速下降直到落地,为了简便计算,可以忽略在开伞前受到的空气阻力,g=10m/s2,求:
(1)水火箭上升的离地最大高度H;
(2)开伞时水火箭的速度v2和此时距离地面的高度;
(3)开伞后下降距离d;
(4)水火箭从发射到落回地面所用的时间t总。
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