精品解析:山东省青岛第九中学2025-2026学年高一上学期第一次月考物理试卷
2025-11-06
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内容正文:
青岛九中2025-2026 学年度上学期高一10月份质量检测
物理试题
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题,共40分;第Ⅱ卷为非选题,共60分,满分100分,考试时间为90分钟。
2.第Ⅰ卷共3页,每小题有一个正确答案,请将选出的答案标号(A、B、C、D)涂在答题卡上。第Ⅱ卷共3页,将答案用黑色签字笔(0.5mm)写在答题卡上。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 2024年10月20日7时30分,2024长沙马拉松暨全国半程马拉松锦标赛(第四站)鸣枪开跑,3万余名参赛者汇成一片红色的海洋,用脚步丈量大美星城。下列说法正确的是( )
A. “7时30分”是时间间隔
B. 参赛者完成比赛的路程不小于位移大小
C. 以正在比赛的参赛者为参考系,道路旁的树木是静止的
D. 研究参赛者完成马拉松比赛的轨迹时,不可将参赛者视为质点
【答案】B
【解析】
【详解】A.“7时30分”是比赛开始的瞬间,对应时间轴上的一个点,属于时刻而非时间间隔,A错误;
B.马拉松比赛的路径为曲线,路程为实际运动轨迹的长度,位移为起点到终点的直线距离。路程总大于或等于位移大小(仅当路径为直线且无折返时相等),B正确;
C.以运动的参赛者为参考系,道路旁的树木会相对参赛者运动(如向后退),C错误;
D.研究参赛者运动轨迹时,其形状和大小可忽略,可视为质点,D错误。
故选B。
2. 在山西太原的天龙山上,有一条被誉为“云端上的旅游公路”。这是中国最牛的公路,三层螺旋回旋设计的高架桥,高度落差达到330米。一汽车从公路的底端经过50min行驶24km后,开到它出发点的正上方高架桥的最高点处。下列说法中正确的是( )
A. 汽车的路程为330m
B. 汽车行驶的位移大小为24km
C. 汽车行驶24km的平均速度的大小约为0.396km/h
D. 汽车行驶24km的平均速率大小约为0.11m/s
【答案】C
【解析】
【详解】AB.位移是初位置指向末位置的有向线段,路程是运动轨迹的长度。汽车的路程为24km,位移大小为330m。故AB错误;
C.汽车的平均速度大小为,故C正确;
D.汽车的平均速度大小为,故D错误。
故选C。
3. 在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30m,该车辆最大刹车加速度是15m/s2,该路段的限速为110km/h。则该车( )
A. 超速 B. 不超速
C. 无法判断 D. 速度刚好是110km/h
【答案】B
【解析】
【详解】设肇事车辆刹车时的初速度为,根据匀变速直线运动规律可得
代入数据解得
因此肇事车辆没有超速。
故选B。
4. 某同学用手机中的速度传感器记录电动车做直线运动的速度与时间关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. A点处速度变化得比B点处的快
B. 5.0s末电动车速度达到最大并开始反向运动
C. 8.0s末电动车刚好回到出发点
D. 1.0s-8.0s的过程中电动车一直向同一方向运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.加速度反映速度变化的快慢,图像的斜率表示加速度,A点处速度变化得比B点处的慢,故A错误;
B.5.0s末电动车速度达到最大并开始减速同向运动,没有反向运动,故B错误;
C.8.0s末电动车刚好速度为0,没有回到出发点,故C错误;
D.1.0s-8.0s的过程中电动车的速度都为正值,一直向同一方向运动,故D正确。
故选D。
5. P、Q两物体的运动图像如图甲、乙所示,下列说法中正确的是( )
A. P物体做匀速直线运动,2s时物体回到初始位置
B. P物体做匀变速直线运动,2s时物体不在初始位置
C. Q物体做匀变速直线运动,2s内的位移为5m
D. Q物体做匀变速直线运动,1.5s内的路程为3.125m
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图像的斜率代表速度可知,P物体做匀速直线运动,2s时物体的位移为-10m,故AB错误;
C.由图像的斜率代表加速度可知,Q物体做匀变速直线运动,根据图像与坐标轴围成的面积代表位移可知,2s内的位移为0,1.5s内的路程为
故D正确;
故选D。
6. 在距离地面高的位置以的初速度竖直向上抛出一小球,经3s落至地面。落地时小球速率为。规定竖直向下为正方向。小球从抛出到落地,说法错误的是( )
A. 小球的位移为 B. 小球的平均速度为
C. 小球的速度变化量为 D. 小球的加速度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.初末位置的有向线段表示位移,规定竖直向下为正方向,故小球的位移为,故A正确;
B.小球的平均速度为
故B正确;
C.小球的速度变化量为
故C错误;
D.由加速度的定义式可得,小球的加速度为
故D正确。
本题选择错误的,故选C。
7. 滑雪运动员在斜面上滑雪,斜面长52米,运动员从斜面顶端由静止开始以的加速度匀加速下滑,经过一段时间后,运动员开始以的加速度匀减速运动,测得运动员到达斜面底端时的速度大小为,则运动员在斜面上运动的总时间为( )
A. 8s B. 9s C. 10s D. 12s
【答案】A
【解析】
【详解】设开始做匀减速时的速度大小为,则有
其中
,,
解得
则运动员在斜面上运动的总时间为
故选A。
8. 在人工智能机器人跑步比赛中,时两机器人位于同一起跑线上,机器人甲、乙运动的速度-时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 机器人乙起跑时,机器人甲正好跑了
B. 机器人乙从起跑开始,经后刚好追上机器人甲
C. 机器人甲、乙相遇之前的最大距离为
D. 机器人乙超过机器人甲后,甲、乙可能再次相遇
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.根据v—t图像与t轴所围面积表示位移,可知机器人乙在时起跑,此时,机器人甲跑过的距离
选项A错误;
B.机器人乙起跑后,甲通过的位移
乙通过的位移
可知
说明机器人乙追上甲,选项B正确;
C.两机器人在速度相等(即)时相距最远,两者间的最大距离等于内的位移之差,则
选项C错误;
D.机器人乙超过机器人甲后,乙的速度总比甲的大,则甲、乙不可能再次相遇,选项D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. “自由落体”演示实验装置如图所示,当牛顿管被抽成真空后,将其迅速倒置,管内质量不同的铁皮和羽毛从顶部下落到底端的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 羽毛下落的时间比铁皮下落的时间要长 B. 铁皮与羽毛的加速度相同
C. 羽毛落到底端的速度比铁皮要小 D. 羽毛的运动能看成自由落体运动
【答案】BD
【解析】
【详解】AD.由于牛顿管抽成真空,羽毛和铁皮均做自由落体运动,根据自由落体运动规律
解得
即羽毛下落的时间与铁皮下落的时间一样长,故A错误,D正确;
B.由于羽毛和铁皮均做自由落体运动,它们的加速度均为重力加速度,因此铁皮与羽毛的加速度相同,故B正确;
C.根据自由落体运动规律
解得
即羽毛落到底端的速度等于铁皮落到底端的速度,故C错误。
故选BD。
10. 一辆汽车匀速行驶在公路上,公路限速120km/h。当前方车辆减少时,司机驾驶汽车开始做匀加速直线运动,其位移与时间的关系式满足x=3t2+9t(x单位为m,t单位为s)。则下列说法中正确的是( )
A. 汽车匀速行驶的速度为9m/s B. 汽车加速时的加速度为3m/s2
C. 汽车加速过程中位移约为86m D. 汽车做匀加速运动的时间大于5s
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据匀变速直线运动规律
结合题意
可知汽车的初速度,
即汽车匀速运动的速度为,汽车加速时的加速度为,故A正确,B错误;
CD.由于公路限速
则汽车加速行驶的时间
加速行驶的位移,故C正确,D错误。
故选AC。
11. 某汽车刹车过程可视为匀减速直线运动,已知汽车开始刹车时初速度大小为10m/s,最后1s位移为1m,关于该车的运动,下列说法错误的是( )
A. 刹车时加速度大小为
B. 刹车最后2s内的位移大小为4m
C. 第2s内的平均速度大小为3m/s
D. 第2s内与第3s内通过的位移大小之比为7:5
【答案】C
【解析】
【详解】A.由逆向思维,将整个过程视为初速度为零的匀加速直线运动,最后1s位移为1m,根据
解得加速度大小为
故A正确,不满足题意要求;
BD.汽车从刹车到停下所用时间为
根据初速度为0的匀变速直线运动相同时间内通过的位移比例关系可知,汽车在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内、第5s内的位移之比为,最后1s位移为1m,所以刹车最后2s内的位移大小为4m;第2s内与第3s内通过的位移大小之比为,故BD正确,不满足题意要求;
C.第2s内的平均速度等于第1.5s时的瞬时速度,则有
故C错误,满足题意要求。
故选C。
12. 如图甲所示是武汉鹦鹉洲长江大桥,采用三塔四跨钢-混结合加劲梁悬索桥的方案。图乙中A、B、C、D、E为大桥上五根钢丝绳悬索,每两根悬索之间距离相等,若一辆汽车从悬索A处开始做匀减速直线运动,刚好在悬索E处停下,汽车通过悬索D时的瞬时速度为vD,通过DE段的时间为t,汽车看作质点,则下列说法正确的是( )
A. 汽车通过吊索C时的速度大小为2vD
B. 汽车通过AB段的时间等于
C. 汽车通过吊索C时的瞬时速度小于通过AE段的平均速度
D. 汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的3倍
【答案】BD
【解析】
【详解】A.利用逆向思维法以及初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知
所以,故A错误;
B.根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知
所以汽车通过AB段的时间等于,故B正确;
C.汽车通过吊索C时的瞬时速度即中间位置的速度,由于汽车经过AD段的位移为DE段位移的3倍,根据匀变速运动推论可知汽车通过AD、DE所用时间相等,通过AE段的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即D点的速度,由于汽车做匀减速直线运动,经过C点的速度大于经过D点的速度,所以汽车通过吊索C时的瞬时速度大于通过AE段的平均速度,故C错误;
D.由于汽车经过AD段的位移为DE段位移的3倍,所以汽车通过AD、DE所用时间相等,则汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的3倍,故D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某同学用图甲所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律实验中,他选取了一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点,如图乙中A、B、C、D、E、F……所示。通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E、F……点时小车的速度,分别记作v1、v2、v3、v4、v5……
(1)在下列仪器和器材中,需要使用的有___________(填选项前的字母);
A. 220V的交流电源 B. 8V的直流电源 C. 8V的交流电源 D. 秒表
(2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点,请在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出v-t图像___________;
(3)观察v-t图像,可以判断小车做___________。v-t图像斜率的物理意义是___________;
(4)用平均速度表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对t的要求是___________(选填“越小越好”,“越大越好”或“与大小无关”);
【答案】(1)C (2)
(3) ①. 匀加速直线运动 ②. 加速度
(4)越小越好
【解析】
【小问1详解】
ABC.由于打点计时器是电磁打点计时器,应使用8V的交流电电源,故AB错误,C正确;
D.打点计时器可以记录打点的时间,不需要秒表记录时间,故D错误。
故选C。
【小问2详解】
由题可知,C点的横坐标为3T,纵坐标为v3,利用所给点迹描点连线,图像如图所示
【小问3详解】
[1]结合图像可以看出小车速度随时间均匀变化,所以小车做匀加速直线运动;
[2]根据加速度可知,图像的斜率表示物体的加速度;
【小问4详解】
越小,则越接近计数点的瞬时速度,所以越小越好。
14. 某同学利用如图甲所示的装置,做“探究小车速度随时间变化的规律”实验,将穿过打点计时器的纸带与小车连接,打点计时器所接电源的频率为 50Hz。
(1)释放小车前,小车应 ___________(填“靠近”或“远离”)打点计时器;
(2)用打点计时器打出一条纸带。A、B、C、D、E 为在纸带上所选的连续的计数点。相邻计数点间还有四个计时点未画出,各点间的距离如图乙所示,则打C点时,小车的速度大小为 ___________m/s,小车的加速度大小为 ___________m/s2。(结果均保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的周期是T=0.021s,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏 ___________(填“大”或“小”)。
【答案】(1)靠近 (2) ①. ②.
(3)大
【解析】
【小问1详解】
为了获取更多的点迹,便于实验数据分析,释放小车前,应将小车靠近打点计时器;
【小问2详解】
[1]由题可知,相邻计数点之间的时间间隔为
根据匀变速直线运动规律可得,打C点时,小车的速度大小为
[2]根据逐差法可知小车的加速度大小为
【小问3详解】
由于打点时间间隔变长,而实验中该同学依然按原来的打点时间计算小车的加速度,导致小车加速度的测量值比实际值偏大。
15. 创建文明城市,提倡机动车礼让行人。某司机开车以8m/s速度行驶到路口附近,发现有行人准备过斑马线,立即刹车礼让行人。汽车做匀减速运动的加速度大小为。求:
(1)汽车刹车2s后速度的大小;
(2)汽车刹车时离斑马线的最小距离。
(3)汽车刹车5s内的位移;
【答案】(1)4m/s
(2)16m (3)16m
【解析】
【小问1详解】
车刹车2s后速度的大小
【小问2详解】
汽车刹车时离斑马线的最小距离
【小问3详解】
汽车停止运动的时间
汽车刹车5s内的位移
16. 现在高速收费站出入口基本都安装了电子不停车收费系统 ETC,一汽车过 ETC 的速度—时间图像如图所示,汽车匀速行驶的速度为v0=20m/s,经过减速后以速度v=4m/s匀速通过ETC通道,过ETC中心线后匀加速驶离,求:
(1)汽车需要距离ETC中心线多远开始减速;
(2)汽车这5s时间内的平均速度大小;
(3)在国庆免费时段,由于道杆始终保持抬起,汽车可以保持 20m/s的速度行驶通过收费站,免费时段汽车通过收费站区域(含前后相关路段)的时间和非免费期相比,要节省多少秒?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
ETC通道的长度
汽车减速时的位移
汽车减速时距离中心线
【小问2详解】
汽车匀加速运动的位移
5s时间内的平均速度
【小问3详解】
免费时段汽车通过收费站所用时间
两种情况下节省的时间
17. 某公司利用“眼疾手快”游戏测试机器手能否抓住从支架上随机落下的圆棒,来检验其灵活性。如图所示,已知圆棒长,下端与水平地面距离。圆棒下落过程中始终保持竖直,机器手与右侧第一根圆棒的水平距离,与棒下端的竖直高度。假设机器手去抓取圆棒时的运动始终沿水平方向,且当任何一根圆棒开始下落时,机器手立即从静止开始运动。忽略圆棒水平截面的大小和机器手掌大小影响,机器手与圆棒均在同一竖直平面,不计空气阻力,取。请解答:
(1)机器手未启动,圆棒从下落到下端刚触地时的时间为多少;
(2)若右侧第一根圆棒开始下落时,机器手立即由静止开始做匀加速直线运动,且恰能触碰到圆棒正中央,则触碰前瞬间机器手的速度为多大;
(3)为了抓稳右侧第一根圆棒正中央,需控制机器手抓住棒前速度减为零。若机器手的运动可视为匀变速运动,且加速和减速过程的加速度大小相等,则为了成功实现这一抓取动作,机器手的加速度至少要多大。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
圆棒做自由落体运动,根据
可得圆棒从下落到下端刚触地时的时间为
【小问2详解】
机器手触碰到圆棒时,棒下落的高度为
由
解得
机器手水平方向做匀加速直线运动,则有
解得触碰前瞬间机器手的速度为
【小问3详解】
由(2)问可知,机器手从开始运动到抓取点的最大时间为;机器手的加速和减速的加速度和速度变化量大小均相同,由对称性可知加速和减速的时间、最大位移相等。加速和减速的最大时间为
加速和减速的最大位移为
由
解得机器手的加速度至少为
18. 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。如图甲所示,一辆出租车在平直公路上以v0=20m/s的速度匀速行驶,此时车的正前方x0=63.5m处有一电动三轮车,正以v1=6m/s速度匀速行驶,而出租车司机此时正低头看手机,3.5s后才发现危险,司机立即采取紧急制动措施。若从司机发现危险开始计时,出租车的速度—时间图像如图乙所示,g取10m/s2。
(1)假若出租车前面没有任何物体,从出租车司机低头看手机到出租车停止运动的这段时间内,出租车前进的距离是多少?
(2)通过计算判断三轮车是否被撞。若不会相撞,求二者间的最小距离。若会相撞,求从出租车刹车开始,经过多长时间二者相撞。
【答案】(1)120m
(2)会相撞,0.6s
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,出租车先匀速行驶t1=3.5s,根据图乙可知,司机的反应时间t2=0.5s内继续匀速行驶,然后减速行驶到停止运动的时间
t3=4.5s-0.5s=4s
则出租车总位移为
结合上述解得
x=120m
【小问2详解】
根据图乙可知,减速时的加速度为
当两车速度相等时,在刹车时间Δt内有
v0-aΔt=v1
解得
Δt=2.8s
此过程出租车位移
解得
x1=116.4 m
三轮车位移
x2=v1(t1+t2+Δt)
解得
x2=40. m
由于
x1-x2=75.6m>63.5m
所以会相撞,设经时间t′时二者相撞,根据位移关系有
解得
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青岛九中2025-2026 学年度上学期高一10月份质量检测
物理试题
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题,共40分;第Ⅱ卷为非选题,共60分,满分100分,考试时间为90分钟。
2.第Ⅰ卷共3页,每小题有一个正确答案,请将选出的答案标号(A、B、C、D)涂在答题卡上。第Ⅱ卷共3页,将答案用黑色签字笔(0.5mm)写在答题卡上。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 2024年10月20日7时30分,2024长沙马拉松暨全国半程马拉松锦标赛(第四站)鸣枪开跑,3万余名参赛者汇成一片红色的海洋,用脚步丈量大美星城。下列说法正确的是( )
A. “7时30分”是时间间隔
B. 参赛者完成比赛的路程不小于位移大小
C. 以正在比赛的参赛者为参考系,道路旁的树木是静止的
D. 研究参赛者完成马拉松比赛的轨迹时,不可将参赛者视为质点
2. 在山西太原的天龙山上,有一条被誉为“云端上的旅游公路”。这是中国最牛的公路,三层螺旋回旋设计的高架桥,高度落差达到330米。一汽车从公路的底端经过50min行驶24km后,开到它出发点的正上方高架桥的最高点处。下列说法中正确的是( )
A. 汽车的路程为330m
B. 汽车行驶的位移大小为24km
C. 汽车行驶24km的平均速度的大小约为0.396km/h
D. 汽车行驶24km的平均速率大小约为0.11m/s
3. 在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30m,该车辆最大刹车加速度是15m/s2,该路段的限速为110km/h。则该车( )
A. 超速 B. 不超速
C. 无法判断 D. 速度刚好是110km/h
4. 某同学用手机中的速度传感器记录电动车做直线运动的速度与时间关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. A点处速度变化得比B点处的快
B. 5.0s末电动车速度达到最大并开始反向运动
C. 8.0s末电动车刚好回到出发点
D. 1.0s-8.0s的过程中电动车一直向同一方向运动
5. P、Q两物体的运动图像如图甲、乙所示,下列说法中正确的是( )
A. P物体做匀速直线运动,2s时物体回到初始位置
B. P物体做匀变速直线运动,2s时物体不在初始位置
C. Q物体做匀变速直线运动,2s内的位移为5m
D. Q物体做匀变速直线运动,1.5s内的路程为3.125m
6. 在距离地面高的位置以的初速度竖直向上抛出一小球,经3s落至地面。落地时小球速率为。规定竖直向下为正方向。小球从抛出到落地,说法错误的是( )
A. 小球的位移为 B. 小球的平均速度为
C. 小球的速度变化量为 D. 小球的加速度为
7. 滑雪运动员在斜面上滑雪,斜面长52米,运动员从斜面顶端由静止开始以的加速度匀加速下滑,经过一段时间后,运动员开始以的加速度匀减速运动,测得运动员到达斜面底端时的速度大小为,则运动员在斜面上运动的总时间为( )
A. 8s B. 9s C. 10s D. 12s
8. 在人工智能机器人跑步比赛中,时两机器人位于同一起跑线上,机器人甲、乙运动的速度-时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 机器人乙起跑时,机器人甲正好跑了
B. 机器人乙从起跑开始,经后刚好追上机器人甲
C. 机器人甲、乙相遇之前的最大距离为
D. 机器人乙超过机器人甲后,甲、乙可能再次相遇
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. “自由落体”演示实验装置如图所示,当牛顿管被抽成真空后,将其迅速倒置,管内质量不同的铁皮和羽毛从顶部下落到底端的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 羽毛下落的时间比铁皮下落的时间要长 B. 铁皮与羽毛的加速度相同
C. 羽毛落到底端的速度比铁皮要小 D. 羽毛的运动能看成自由落体运动
10. 一辆汽车匀速行驶在公路上,公路限速120km/h。当前方车辆减少时,司机驾驶汽车开始做匀加速直线运动,其位移与时间的关系式满足x=3t2+9t(x单位为m,t单位为s)。则下列说法中正确的是( )
A. 汽车匀速行驶的速度为9m/s B. 汽车加速时的加速度为3m/s2
C. 汽车加速过程中位移约为86m D. 汽车做匀加速运动的时间大于5s
11. 某汽车刹车过程可视为匀减速直线运动,已知汽车开始刹车时初速度大小为10m/s,最后1s位移为1m,关于该车的运动,下列说法错误的是( )
A. 刹车时加速度大小为
B. 刹车最后2s内的位移大小为4m
C. 第2s内的平均速度大小为3m/s
D. 第2s内与第3s内通过的位移大小之比为7:5
12. 如图甲所示是武汉鹦鹉洲长江大桥,采用三塔四跨钢-混结合加劲梁悬索桥的方案。图乙中A、B、C、D、E为大桥上五根钢丝绳悬索,每两根悬索之间距离相等,若一辆汽车从悬索A处开始做匀减速直线运动,刚好在悬索E处停下,汽车通过悬索D时的瞬时速度为vD,通过DE段的时间为t,汽车看作质点,则下列说法正确的是( )
A. 汽车通过吊索C时的速度大小为2vD
B. 汽车通过AB段的时间等于
C. 汽车通过吊索C时的瞬时速度小于通过AE段的平均速度
D. 汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的3倍
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某同学用图甲所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律实验中,他选取了一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点,如图乙中A、B、C、D、E、F……所示。通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E、F……点时小车的速度,分别记作v1、v2、v3、v4、v5……
(1)在下列仪器和器材中,需要使用的有___________(填选项前的字母);
A. 220V的交流电源 B. 8V的直流电源 C. 8V的交流电源 D. 秒表
(2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点,请在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出v-t图像___________;
(3)观察v-t图像,可以判断小车做___________。v-t图像斜率的物理意义是___________;
(4)用平均速度表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对t的要求是___________(选填“越小越好”,“越大越好”或“与大小无关”);
14. 某同学利用如图甲所示的装置,做“探究小车速度随时间变化的规律”实验,将穿过打点计时器的纸带与小车连接,打点计时器所接电源的频率为 50Hz。
(1)释放小车前,小车应 ___________(填“靠近”或“远离”)打点计时器;
(2)用打点计时器打出一条纸带。A、B、C、D、E 为在纸带上所选的连续的计数点。相邻计数点间还有四个计时点未画出,各点间的距离如图乙所示,则打C点时,小车的速度大小为 ___________m/s,小车的加速度大小为 ___________m/s2。(结果均保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的周期是T=0.021s,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏 ___________(填“大”或“小”)。
15. 创建文明城市,提倡机动车礼让行人。某司机开车以8m/s速度行驶到路口附近,发现有行人准备过斑马线,立即刹车礼让行人。汽车做匀减速运动的加速度大小为。求:
(1)汽车刹车2s后速度的大小;
(2)汽车刹车时离斑马线的最小距离。
(3)汽车刹车5s内的位移;
16. 现在高速收费站出入口基本都安装了电子不停车收费系统 ETC,一汽车过 ETC 的速度—时间图像如图所示,汽车匀速行驶的速度为v0=20m/s,经过减速后以速度v=4m/s匀速通过ETC通道,过ETC中心线后匀加速驶离,求:
(1)汽车需要距离ETC中心线多远开始减速;
(2)汽车这5s时间内的平均速度大小;
(3)在国庆免费时段,由于道杆始终保持抬起,汽车可以保持 20m/s的速度行驶通过收费站,免费时段汽车通过收费站区域(含前后相关路段)的时间和非免费期相比,要节省多少秒?
17. 某公司利用“眼疾手快”游戏测试机器手能否抓住从支架上随机落下的圆棒,来检验其灵活性。如图所示,已知圆棒长,下端与水平地面距离。圆棒下落过程中始终保持竖直,机器手与右侧第一根圆棒的水平距离,与棒下端的竖直高度。假设机器手去抓取圆棒时的运动始终沿水平方向,且当任何一根圆棒开始下落时,机器手立即从静止开始运动。忽略圆棒水平截面的大小和机器手掌大小影响,机器手与圆棒均在同一竖直平面,不计空气阻力,取。请解答:
(1)机器手未启动,圆棒从下落到下端刚触地时的时间为多少;
(2)若右侧第一根圆棒开始下落时,机器手立即由静止开始做匀加速直线运动,且恰能触碰到圆棒正中央,则触碰前瞬间机器手的速度为多大;
(3)为了抓稳右侧第一根圆棒正中央,需控制机器手抓住棒前速度减为零。若机器手的运动可视为匀变速运动,且加速和减速过程的加速度大小相等,则为了成功实现这一抓取动作,机器手的加速度至少要多大。
18. 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。如图甲所示,一辆出租车在平直公路上以v0=20m/s的速度匀速行驶,此时车的正前方x0=63.5m处有一电动三轮车,正以v1=6m/s速度匀速行驶,而出租车司机此时正低头看手机,3.5s后才发现危险,司机立即采取紧急制动措施。若从司机发现危险开始计时,出租车的速度—时间图像如图乙所示,g取10m/s2。
(1)假若出租车前面没有任何物体,从出租车司机低头看手机到出租车停止运动的这段时间内,出租车前进的距离是多少?
(2)通过计算判断三轮车是否被撞。若不会相撞,求二者间的最小距离。若会相撞,求从出租车刹车开始,经过多长时间二者相撞。
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