内容正文:
六安一中2025年秋学期高一年级周末检测
物理试卷(三)
时间:75分钟 分值:100分
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32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。)
1.一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是( )
A.物体的末速度一定与时间成正比
B.物体的位移一定与时间的平方成正比
C.物体速度的变化量与对应时间成正比
D.若为匀减速直线运动,速度和位移都随时间增加
2.质点从O点由静止开始做匀加速直线运动,依次通过A、B、C三点,已知通过OA、AB、BC所用时间之比为1∶2∶3,则OA、AB、BC的距离之比为( )
A.1∶4∶9 B.1∶3∶5
C.1∶8∶27 D.1∶2∶3
3.校运会时,高空无人机在完成拍摄任务后返回地面,某一段过程可视为做匀加速直线运动。该过程中,前0.5s内的位移为3.5m,前1s秒内的位移为8m,则其加速度的大小为( )
A. B.
C. D.条件不足,无法求解
4.图甲为位移-时间图像,图乙为速度-时间图像,图中给出的四条图线1、2、3、4分别代表四个物体从同一地点出发的运动情况,下列说法正确的是( )
A.物体1、物体3做直线运动,物体2、物体4做曲线运动
B.甲图中,0至t1时间内,物体2的平均速度大于物体1的平均速度
C.乙图中,t2时刻物体3与物体4相遇
D.乙图中,0至t2时间内,物体3和物体4的平均加速度相等
5.调节家中水龙头,让水一滴一滴由静止开始不断下落,每两个相邻水滴之间时间间隔相等,忽略空气阻力和水滴间的相互影响,则在水滴落地前,下列说法正确的是( )
A.1、2两水滴之间的距离保持不变
B.1、2两水滴在下落过程中距离越来越大
C.1、2两水滴之间的速度差越来越大
D.以水滴3为参考系,水滴1做匀加速直线运动
6.一辆汽车沿平直的公路行驶,突然发现前方有险情,司机立即刹车,该过程中汽车的速度关于汽车位移的变化规律为。计刹车时刻,关于汽车的运动下列说法正确的是( )
A.刹车时的加速度大小为
B.刹车时的加速度大小为
C.刹车时间为
D.刹车时间为
7.时,物体a沿x轴正方向从静止开始做匀变速直线运动,其位置x随速率平方的变化关系如图所示,则( )
A.物体a的加速度大小为
B.时物体的位置为
C.内物体的平均速度大小为
D.时物体的速度大小为
8.设火车进站做匀减速直线运动,火车依次经过三点,已知的距离是距离的两倍,段的平均速度是段的平均速度是,则火车经过点的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,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。)
9.如图所示,将一小球以10 m/s的初速度在某足够高的高台边缘竖直上抛,不计空气阻力,取抛出点为坐标原点,向上为坐标轴正方向,g取10 m/s2,则3 s内小球运动的( )
A.位移为15 m
B.路程为25 m
C.速度改变量为30 m/s
D.平均速度为-5 m/s
10.某科学团队研究发现,蚂蚁是聪明的“物理学家”,选择路线总遵循最短时间原则。小明与同学某次进行蚂蚁运动的实验观察发现:蚂蚁沿直线前进,它的速度与到出发点的距离成反比,当它行进到离出发点为的甲处时速度为,后来它又行进到离出发点为的乙处,设蚂蚁到达乙处时速度为,从甲处到乙处所用时间为t,则( )
A. B. C. D.
三、试验题(共2小题,每空2分,共16分。请按要求作答。)
11.某小组用如图所示的装置来测量滑块的加速度。在水平气垫导轨上放置上方固定有窄遮光条的滑块,一不可伸长的细绳跨过轻质定滑轮,两端分别与滑块和小桶连接,滑块和滑轮间的细绳与导轨平行。滑块由静止释放,数字计时器测得滑块上遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2,遮光条的宽度为d,根据题意回答下列问题:
(1)滑块通过光电门1、2时的速度v1=________、v2=________(用题中的物理量表示)。
(2)若用秒表测得遮光条从接触光电门1到离开光电门2所用时间为t,则滑块的加速度为a=______________(用已知物理量表示)。
12.小明同学在学习完“自由落体运动”的内容后,受打点计时器研究物体运动实验的启发,他决定在家自主展开实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频,利用逐帧播放功能截取图片,根据图中小球的位置来测量当地重力加速度,实验装置如图1所示。
(1)家中有不同材质的小球,其中最适合用作实验中下落物体的是 。
A.小塑料球 B.乒乓球 C.小钢球
(2)下列主要操作步骤的正确顺序是 。(填写各步骤前的序号)
①打开手机摄像功能,开始摄像
②捏住小球,从刻度尺旁静止释放
③手机固定在三脚架上,调整好手机镜头的位置
④把刻度尺竖直固定在墙上
(3)停止摄像,利用视频逐帧播放,从中截取三帧连续的图片,图片中的小球和刻度如图2所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为,刻度尺的分度值是。由此测得:第2幅图片中小球的下落速度为 ,重力加速度为 (结果均保留两位有效数字)。
(4)在实验中,测出的重力加速度比当地实际重力加速度 。(填“相等”“偏大”或“偏小”)
四、解答题(共3小题,共42分。13题:4+4+6分;14题:6+6分;15题:4+4+8分。请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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.近几年来,中国餐饮行业正在加速发展,同时在餐厅中也可以看到送餐机器人的应用,实现功能和场景的双重落地。机器人从餐台取餐后沿直线轨道送到客人手中。已知机器人从静止开始先做匀加速直线运动,第2s内的位移为。再经过一段时间加速后开始做匀减速运动,到达客人所在处正好停止,停止前的最后1s时的速度v=1m/s。已知客人到餐台的距离为x=6m,求机器人:
(1)匀加速阶段加速度的大小;
(2)匀减速阶段加速度的大小;
(3)整个送餐过程的总时间。
14.甲、乙两玩具车在两平行的长直车道上进行竞速比赛。两车的性能参数如下,甲、乙两车加速启动的加速度大小分别为、,甲、乙两车的最大速度分别为、,现两车同时从起跑线上启动,甲、乙两车加速到最大速度后,保持匀速,且两车道间距在计算时可以忽略不计。
(1)求甲、乙两车相遇前在直轨道上的最大距离;
(2)两车再次相遇时到起跑线的距离。
15.城市高层建筑越来越多,高空坠物事件时有发生。如图,某高楼距地面高H=82m的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看作自由落体运动(花盆可视为质点)。现有一辆长L1=8m、高h=2m的货车,正以v0=10m/s的速度驶向阳台正下方的通道。花盆刚开始掉落时,货车车头距花盆的水平距离为L2=38m,由于道路限制,汽车只能直行通过阳台的正下方的通道,g取10m/s2,求:
(1)若花盆掉落至与货车车顶同一高度处,求花盆下落时间;
(2)若司机没有发现花盆掉落,货车保持v0=10m/s的速度匀速直行,试通过计算说明货车是否会被花盆砸到;
(3)若司机发现花盆开始掉落,司机反应时间Δt=2s,则司机采取什么方式可以避险(货车加速、减速均可视为匀变速运动)。
六安一中2025年秋学期高一年级周末检测
物理试卷(三)参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
B
D
B
C
A
B
BD
AC
1.C
【详解】A.根据v=v0+at可知,物体的末速度不一定与时间成正比,选项A错误;
B.根据可知,物体的位移不一定与时间的平方成正比,选项B错误;
C.根据可知,物体速度的变化量与对应时间成正比,选项C正确;
D.若为匀减速直线运动,位移随时间增加,速度随时间减小,选项D错误。故选C。
2.C
【详解】初速度为0的匀加速直线运动,第1个T、第2个T、第3个T、…、第6个T内的位移之比为1∶3∶5∶7∶9∶11,所以xOA∶xAB∶xBC=1∶(3+5)∶(7+9+11)=1∶8∶27,故C正确.
3.B
【详解】根据题意可知间的位移为根据匀变速运动规律可知加速度为故选B。
4.D
【详解】A.v-t图像和x-t图像都只能表示直线运动,故A错误;B.在t1时刻两车的位移相等,时间相等,所以平均速度相等,故B错误;C.在速度-时间图象中,斜率表示加速度,图象与时间轴围成的面积表示位移,可知乙图中,t2时刻物体3的位移大于物体4的位移,所以并未相遇,故C错误;
D.乙图中,0至t2时间内,物体3和物体4的速度变化量相等,时间相等,所以平均加速度相等,故D正确。故选D。
5.B
【详解】AB.设两滴水滴之间的时间间隔为,则第2滴水下落时间t时刻两滴水的距离
则随时间t的增加1、2两水滴在下落过程中距离越来越大,选项A错误,B正确;C.1、2两水滴之间的速度差保持不变,选项C错误;
D.以水滴3为参考系,因水滴的加速度均相同,可知水滴1做匀速直线运动,选项D错误。故选B。
6.C
【详解】AB.根据可得所以初速度为加速度
故加速度大小为,故AB错误;CD.刹车时间为故C正确D错误。故选C。
7.A
【详解】A.物体a从静止开始做匀变速直线运动,则由图可知图线的斜率解得故A正确;B.由图可知速率平方为2时,位置为零,即所以运动2s位移为,时物体的位置为故B错误;
C.内物体的平均速度等于3s时刻的瞬时速度,即故C错误;
D.时物体的速度大小故D错误。故选A。
8.B
【详解】由题知,火车进站做匀减速直线运动,且设AB间的距离为x,则根据题意有;联立解得,再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有则其中还有解得故选B。
9.BD
【详解】由x=v0t-gt2得位移x=-15 m,A错误;平均速度==-5 m/s,D正确;小球竖直上抛,由v=v0-gt得速度的改变量Δv=-gt=-30 m/s,C错误;上升阶段通过路程,下降阶段通过的路程,,解得x2=20 m,所以3 s内小球运动的路程为x1+x2=25 m,B正确.
10.AC
【解析】蚂蚁行进的速度与到出发点的距离成反比,即。依题意有,
则,A正确,B错误;由于不是我们常见的运动,图像是一条曲线,利用“化曲为直”的方法,图像是一条过原点的直线,如图。将到的线段分割成n等份,n很大时,每一份可近似看成匀速直线运动。第一小段的时间,数值等于图像最左边第一个矩形面积,依此类推,时,运动总时间等于图中梯形面积,则,C正确,D错误。
11.(1) (2)(-)
【解析】(1)遮光条通过光电门的平均速度可代替瞬时速度,而遮光条固定于滑块上方两者共速,可得v1=,v2=。
(2)由加速度的定义可得a==(-)。
12. (1)C (2) ④③①② (3) 2.2(2.0~2.4)、 9.6(9.4~9.8) (4) 偏小
【解析】(1)要测量当地重力加速度需要尽量减小空气阻力的影响,所以密度大体积小的小钢球最适合,C正确;
(2)要完成实验首先应该将刻度尺竖直固定在墙上,安装好三脚架,调整好手机摄像头的位置;因为下落时间很短,所以一定要先打开摄像头开始摄像,然后再将小球从刻度尺旁静止释放,故顺序为④③①②;
(3)由三张图片读出小球球心所在位置的刻度分别为、、,小球在第2幅图片中小球的下落速度为
(2.0~2.4均算正确);
做自由落体运动,根据可得
(9.4~9.8均算正确);
(4)在实验中,由于有空气阻力的作用,使得测出重力加速度比当地实际重力加速度偏小。
13. (1), (2); (3)6s
【详解】(1)根据解得
(2)根据解得
(3)设机器人整个运动过程的最大速度为,可得加速时间减速时间,总时间解得
14. (1)2.5m; (2)30m
【详解】(1)乙车先达到最大速度,当甲车加速度到时,两车距离最大,所需时间,这段时间内甲车运动距离乙车加速到最大速度需要时间,运动距离最大距离
(2)甲车加速到最大速度需要时间设两车再次相遇需要时间,则有;;代入数据联立得两车再次相遇时到起跑线的距离
15. (1)4s; (2)会被花盆砸到; (3)立即以a1≥3m/s2加速或立即以a2≥2.78m/s2减速
【解析】(1)花盆从82m高处落下,到达离地高2m的车顶,根据位移公式可得
,解得
(2)内汽车位移为,,则货车会被花盆砸到
(3)货车司机反应时间内通过的距离为
货车可以继续前进的时间为,货车司机反应后立即加速,整车恰好完全通过时有最小的加速度a1,货车位移满足,解得
汽车司机反应后立即减速,车头恰好到达阳台正下方且速度为0有最小的加速度a2,货车位移满足且,解得
所以货车司机立即以a1≥3m/s2加速或立即以a2≥2.78m/s2减速能避险。
2
1
学科网(北京)股份有限公司
$