精品解析:河南省许昌市长葛市2025-2026学年高一上学期10月月考物理试题
2026-06-07
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 许昌市 |
| 地区(区县) | 长葛市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.38 MB |
| 发布时间 | 2026-06-07 |
| 更新时间 | 2026-06-07 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58248619.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
河南省许昌市长葛市2025-2026学年高一上学期10月
月考物理试题
一、单选题
1. 足球以6m/s的速度飞来,运动员把它以12m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是( )
A. B. C. D.
2. 一枚小火箭由地面竖直向上发射的速度—时间图象如图所示,则火箭上升到最高点的位置对应图中的( )
A. 点O
B. 点a
C. 点b
D. 点c
3. 下列表格中列出了四种物体的运动过程,标出了它们的初速度、末速度和所用时间的数值。(其中变速运动都可视为匀变速直线运动)
初速度
末速度
所用时间
蜗牛爬行
0
0.002m/s
0.2s
自行车冲上斜坡
6m/s
2m/s
2s
汽车加速
20m/s
30m/s
10s
飞机巡航
400m/s
400m/s
5s
根据表格中列出的物理量数值分析四个物体的运动过程,其中速度变化量最大的是( )
A. 汽车加速 B. 蜗牛爬行 C. 自行车冲上斜坡 D. 飞机巡航
4. 一辆汽车以6m/s的速度沿平直公路匀速行驶,突然发现前方有障碍物,立即刹车,汽车以大小为2m/s2的加速度做匀减速直线运动,则下面说法正确的是( )
A. 第3s内与第1s内的位移之差大小为3m
B. 刹车的整个过程中平均速度大小为4m/s
C. 刹车后1s内与刹车后4s内汽车通过的位移之比为5∶9
D. 刹车的第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1∶3∶5
5. 如图所示,小球沿足够长斜面向上做匀变速运动,依次经a、b、c、d至达最高点e,已知ab=bd=6m,bc=1m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s,设小球经b、c时的速度分别为vb、vc,则( )
A. vb=8m/s
B. vc=2m/s
C. xde=3m
D. 从d到e所用时间为4s
6. 甲、乙、丙三辆汽车同时在一条南北方向的大街上行驶,甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,乙车上的人看到甲、丙两辆汽车都相对乙车向南运动,丙车上的人看到路边树木向北运动。关于这三辆车行驶的方向,正确的说法是( )
A. 甲车必定向南行驶
B. 乙车必定向北行驶
C. 丙车可能向北行驶
D. 三辆车行驶方向必定相同
7. 据悉,北汽新能源极狐阿尔法S的HI车型配备了华为自动驾驶技术,该车型在红绿灯启停、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘时,甲、乙两车同时并排出发,沿着同一平直路面行驶,它们的速度v随时间t变化的图像如图所示。则下列说法中正确的是( )
A. t1~t2时间内,甲、乙两车的加速度不可能相同
B. t1~t2时间内,甲、乙两车间的距离始终增大
C. t1~t2时间内,甲、乙两车相遇两次
D. t1~t2时间内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
二、多选题
8. 关于参考系,下列说法正确的是( )
A. 夜晚抬头望月,觉得月亮在云中穿行,选取的参考系是地球
B. 太阳从东边升起,从西边落下,选取的参考系是地球
C. 乘客看到汽车窗外的景物飞速后退,选取的参考系是汽车
D. 人坐船观看两岸青山时,常有 “看山恰似走来迎”的感觉,又有“仔细看山山不动”的感觉,选取的参考系都是船
9. 物体做匀加速直线运动,加速度为,那么在任意的时间内( )
A. 物体的末速度一定等于初速度的2倍
B. 物体的末速度一定比初速度大
C. 第的初速度一定比第的初速度大
D. 第的初速度一定比第的末速度大
10. 汽车遇紧急情况刹车,刹车时的速度为,刹车过程中的加速度大小为,下列说法正确的是( )
A. 第内、第内、第内位移比为
B. 汽车第末的速度大小为
C. 汽车前内的位移大小为
D. 汽车第内的平均速度为
三、实验题
11. 在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中,
(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、交流电源、复写纸、秒表.其中在本实验中不需要的器材有:_________、缺少的器材是:__________.
(2)如图所示为记录小车运动情况的一条纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出.(计算结果保留三位有效数字).
(a)打点计时器打下B点时,小车的瞬时速度为vB=________m/s.
(b)由纸带可知,小车的加速度为a=________m/s2.
(c)若实验时,电源频率略低于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的加速度,则测量得到的小车加速度与真实加速度相比将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(3)下列方法中有助于减小实验误差的是_________(选填正确答案标号)
A.选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位
B.使小车运动的加速度尽量小些
C.适当增加挂在细绳下钩码的个数
D.舍去纸带上开始时密集的点,只利用点迹清晰,点间隔适当的那一部分进行测量、计算
四、解答题
12. 声源和观察者都沿相同方向同一直线运动,相对于地面的速率分别为和,初始时声源和观察者的初始距离为s。空气中声音传播的速率为,空气相对于地面没有流动,若声源相继发出两个声信号的时间间隔为。请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程,确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔。
五、综合题
13. 运动的描述
准确描述物体的运动状态在物理学、工程学、日常生活以及科学研究等多个领域都具有极其重要的意义。理解运动规律:准确描述物体的运动状态是理解物体运动规律的基础。通过测量和分析物体的位移、时间、速度、加速度等物理量,可以揭示物体运动的本质和规律。设计优化:在工程设计中,准确描述物体的运动状态对于设计优化至关重要。例如,在机械设计中,需要准确计算和分析机械部件的运动轨迹、速度和加速度,以确保机械系统的稳定性和可靠性。安全评估:在航空航天、交通运输等领域,准确描述物体的运动状态对于安全评估具有重要意义。通过模拟和预测物体的运动状态,可以及时发现潜在的安全隐患,并采取相应的措施进行防范。而运动的描述,往往可以借助照片,图像等工具。
[图像描述]从时刻开始,物块在外力作用下由静止开始沿x轴做匀变速直线运动,其位移和速率的二次方的关系图线如图所示。下列说法正确的是( )
A.时物块位于处
B.物块运动的加速度大小为
C.时刻物块位于处
D.物块从2s末至4s末的平均速度大小为
[运动规律]两木块自左至右运动,一个做匀速直线运动,一个做匀加速直线运动。现用高速摄影机在同一张底片上多次曝光,记录下每次曝光时木块的位置(如图所示),连续两次曝光的时间间隔是相等的。由图可知( )
A.在时刻以及时刻两木块速度相同
B.在时刻两木块速度相同
C.在时刻两木块速度相同
D.在时刻与时刻之间某瞬时两木块速度相同
[设计优化]自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方时,气门芯位移的大小为____
[安全评估]
①(多选题)沙尘暴天气会严重影响交通。有一辆卡车以的速度匀速行驶,司机突然发现正前方十字路口一个老人跌倒(若没有人扶起他),该司机用了0.6s反应时间后立即刹车,卡车开始匀减速前进,最后停在老人前1.5m处,避免了一场事故。已知刹车过程中卡车加速度大小为,则( )
A.司机发现情况后,卡车经过3s停下
B.司机发现情况时,卡车与该老人的距离为33m
C.从司机发现情况到停下来的过程,卡车的平均速度为
D.若卡车的初速度为,其他条件都不变,则卡车将撞到老人
②A,B两车沿同一水平直线车道上向右做匀速运动,B车在A车前,A车的速度为,B车的速度为,A车在B车后,当两车相距26米时,B车因前方突发情况紧急刹车,做匀减速直线运动,加速度大小为,从此开始计时
(1)求A车追上B车的时间____
(2)从安全行驶的角度,A车司机为了避免两车相撞,在题设条件下,求:A车刹车的最小加速度(A车司机反应时间为1s)____
2024年6月15上午,跨越长三角三省一市超级环线高铁列车G8388首发,将区域内的城市连接起来,让人员流动更为紧密便捷。图(1)是列车运行走向图,运行的是CRH2型车,每节车长约25米。单向行驶里程1288公里,全程旅行时间8小时9分钟。上海站到虹桥火车站直线距离约15公里。
14. 图(2)列车时刻表的第二行“上海西 10:34 10:36 2分”,其中“10:34”是指_______,“2分”是指_______(选填“时间间隔”或“时刻”)。
15. 列车运行一圈的路程大小为_______km,位移大小为_______m,方向_____________________。
16. 图(3)是乘客小明看到的,这里显示的351Km/h,是列车的( )
A. 平均速度 B. 瞬时速度 C. 速率 D. 平均速率
17. (多选)为了研究列车的运动,某同学利用传感器测出了一段时间内列车运动的x-t图像如下图,下列说法正确的是( )
A. 列车在0~3s内做曲线运动
B. 0~3s内列车的速度逐渐增大
C. 列车在2s末和3s末的速度大小相等
D. 列车在0~3s内的平均速度大小为12m/s
18. 高铁出站时可看成做匀加速速直线运动,小明同学在站台上,正对着第一节车厢头的位置观察,发现第一节车厢由静止经过他所用的时间为2s,则第二节车厢经过他所用的时间约为 ( )
A. B. C. D.
我国《民法典》第一千二百五十三条规定:建筑物、构筑物或者其他设施及其搁置物、悬挂物发生脱落、坠落造成他人损害,所有人、管理人或者使用人不能证明自己没有过错的,应当承担侵权责任。有数据表明:一枚30g的鸡蛋从4楼抛下击中人体就能让人起肿包;从8楼抛下就能让人头皮破损;从18接抛下就能砸破行人的头骨;从25楼抛下可使人当场死亡。
19. 如图所示,可以表示两个作自由落体运动的物体同时落地的图是( )
A. B. C. D.
20. 伽利略为了研究自由落体的规律,采用“冲淡”重力的方法,测量了铜球在较小倾角斜面上运动的位移和时间,发现位移与时间的平方成正比。增大斜面倾角,该规律仍然成立。于是,他外推到斜面倾角为90°时,该规律仍然成立。下列说法正确的是( )
A. “冲淡”重力是指使铜球的重力变小了
B. 伽利略让铜球沿着阻力较小的斜面滚下,直接测出了铜球速度,得到铜球速度随时间的变化规律
C. 伽利略对倾角为90°时的实验情况进行了相关数据的测量,得出了自由落体运动为匀变速直线运动的结论
D. 铜球位移与时间的平方成正比说明它做匀加速直线运动
21. 如图所示,半径为R的小球从光电门正上方由静止自由下落,开始时球心到光电门的距离为h,经过时间t小球的下边缘开始挡光,小球挡光的总时间为,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球下落的加速度等于 B. 小球下落的加速度大于
C. 球心经过光电门时的速度等于 D. 球心经过光电门时的速度大于
22. 一个鸡蛋由静止开始做自由落体运动,不计空气阻力,落地时的速度为30。求:
(1)它下落的高度是多少?
(2)它在前2s内的平均速度是多少?
(3)它在最后1s内下落的高度是多少?
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河南省许昌市长葛市2025-2026学年高一上学期10月
月考物理试题
一、单选题
1. 足球以6m/s的速度飞来,运动员把它以12m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设球飞来的方向为正方向,根据加速度的定义式可得
“负号”表示与初速度方向相反,故选A。
2. 一枚小火箭由地面竖直向上发射的速度—时间图象如图所示,则火箭上升到最高点的位置对应图中的( )
A. 点O
B. 点a
C. 点b
D. 点c
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:整个过程中火箭的速度都是正值,即一直向上运动,所以③点时刻火箭到达最高点.D正确,
考点:考查了对v-t图像的理解
点评:对于速度图象类的题目,主要是要理解斜率的含义:斜率代表物体的加速度;速度正负的含义:速度的正负代表物体运动的方向;速度图象与时间轴围成的面积的含义:面积代表物体的位移.
3. 下列表格中列出了四种物体的运动过程,标出了它们的初速度、末速度和所用时间的数值。(其中变速运动都可视为匀变速直线运动)
初速度
末速度
所用时间
蜗牛爬行
0
0.002m/s
0.2s
自行车冲上斜坡
6m/s
2m/s
2s
汽车加速
20m/s
30m/s
10s
飞机巡航
400m/s
400m/s
5s
根据表格中列出的物理量数值分析四个物体的运动过程,其中速度变化量最大的是( )
A. 汽车加速 B. 蜗牛爬行 C. 自行车冲上斜坡 D. 飞机巡航
【答案】A
【解析】
【详解】汽车加速时速度变化量
蜗牛爬行时速度变化量
自行车冲上斜坡时速度变化量
飞机巡航时速度变化量
可知速度变化量最大的是汽车加速。
故选A。
4. 一辆汽车以6m/s的速度沿平直公路匀速行驶,突然发现前方有障碍物,立即刹车,汽车以大小为2m/s2的加速度做匀减速直线运动,则下面说法正确的是( )
A. 第3s内与第1s内的位移之差大小为3m
B. 刹车的整个过程中平均速度大小为4m/s
C. 刹车后1s内与刹车后4s内汽车通过的位移之比为5∶9
D. 刹车的第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1∶3∶5
【答案】C
【解析】
【详解】A.利用逆向思维,汽车停止运动时间
第1s内的位移
利用逆向思维,第3s内的位移
则第1s内与第3s内的位移之差
故A错误;
B.刹车的整个过程平均速度大小为
故B错误;
D.利用逆向思维,第2s内的位移
可知,刹车的第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为
x1∶x2∶x3=5∶3∶1
故D错误;
C.汽车3s停止运动,则刹车后1s内与刹车后4s内汽车通过的位移之比为
故C正确。
故选C。
5. 如图所示,小球沿足够长斜面向上做匀变速运动,依次经a、b、c、d至达最高点e,已知ab=bd=6m,bc=1m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s,设小球经b、c时的速度分别为vb、vc,则( )
A. vb=8m/s
B. vc=2m/s
C. xde=3m
D. 从d到e所用时间为4s
【答案】D
【解析】
【详解】B.由平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得
B错误;
A.由逐差法可得
解得
又
解得
A错误;
C.对于从c到d的过程有
又
解得
C错误;
D.从d到e所用时间为
D正确。
故选D。
6. 甲、乙、丙三辆汽车同时在一条南北方向的大街上行驶,甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,乙车上的人看到甲、丙两辆汽车都相对乙车向南运动,丙车上的人看到路边树木向北运动。关于这三辆车行驶的方向,正确的说法是( )
A. 甲车必定向南行驶
B. 乙车必定向北行驶
C. 丙车可能向北行驶
D. 三辆车行驶方向必定相同
【答案】A
【解析】
【详解】C.丙车上的人看到路边树木向北运动,说明丙车向南运动,选项C错误;
A.甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,说明甲车一定向南运动,选项A正确;
BD.乙车上的人看到甲、丙两辆汽车都相对乙车向南运动,说明乙车可能向北运动,也可能向南运动,只不过向南运动的速度比甲丙两车的速度都小,选项BD错误。
故选A。
【点睛】本题主要考查了学生对参考系的理解,是一个容易题,但对参考系的考查很有代表性,主要难得判断的是乙车的运动,而突破口在于先判断丙车的运动方向,因为题中说的丙车是以树木为参考系。
7. 据悉,北汽新能源极狐阿尔法S的HI车型配备了华为自动驾驶技术,该车型在红绿灯启停、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘时,甲、乙两车同时并排出发,沿着同一平直路面行驶,它们的速度v随时间t变化的图像如图所示。则下列说法中正确的是( )
A. t1~t2时间内,甲、乙两车的加速度不可能相同
B. t1~t2时间内,甲、乙两车间的距离始终增大
C. t1~t2时间内,甲、乙两车相遇两次
D. t1~t2时间内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于v—t图像的斜率代表加速度,则由题图可看出,图线甲的斜率先减小后反向增大,存在某一时刻图线甲的斜率与乙图线的斜率相同,故在t1~t2时间内,存在甲乙两车加速度相同的时刻,A错误;
BC.由题图可看出在0 ~ t1时间内乙的速度一直大于甲的速度,又根据题知甲、乙两车同时从同一位置出发,则二者距离先增大,且在t1时刻已在甲前面,距离最大,t1后甲的速度大于乙的速度则二者越来越近最后相遇,但甲的速度依然大于乙的速度则二者的距离再增大,到t2时甲在乙前面距离最远,故t1~t2时间内,甲、乙两车间的距离先减小后增大,甲、乙两车相遇一次,BC错误;
D.根据平均速度的计算公式有
由于v—t图像的面积代表位移,则在t1—t2时间内x甲 > x乙,则甲车的平均速度大于乙车的平均速度,D正确。
故选D。
二、多选题
8. 关于参考系,下列说法正确的是( )
A. 夜晚抬头望月,觉得月亮在云中穿行,选取的参考系是地球
B. 太阳从东边升起,从西边落下,选取的参考系是地球
C. 乘客看到汽车窗外的景物飞速后退,选取的参考系是汽车
D. 人坐船观看两岸青山时,常有 “看山恰似走来迎”的感觉,又有“仔细看山山不动”的感觉,选取的参考系都是船
【答案】BC
【解析】
【详解】A.夜晚抬头望月,觉得月亮在云中穿行,选取的参考系云,A错误;
B.太阳从东边升起,从西边落下,选取的参考系是地球,B正确;
C.乘客看到汽车窗外的景物飞速后退,选取的参考系是汽车,C正确;
D.人坐船观看两岸青山时,常有“看山恰似走来迎”的感觉,是以船为参考系,“仔细看山山不动”的感觉,是以两岸为参考系的,D错误。
故选BC。
【点睛】为了研究和描述物体的运动,我们引入了参考系,选择不同的参考系,同一物体相对于不同的参考系,运动状态可以不同,选取合适的参考系可以使运动的研究简单化。
9. 物体做匀加速直线运动,加速度为,那么在任意的时间内( )
A. 物体的末速度一定等于初速度的2倍
B. 物体的末速度一定比初速度大
C. 第的初速度一定比第的初速度大
D. 第的初速度一定比第的末速度大
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】ABC.物体以2m/s2的加速度做匀加速直线运动,根据△v=at知,在任意1s内,物体的末速度比初速度大2m/s,但不一定是等于初速度的2倍,故A错误,BC正确;
D.第ns初和第(n-1)s末是同一个时刻,速度大小相等,故D错误。
故选BC。
10. 汽车遇紧急情况刹车,刹车时的速度为,刹车过程中的加速度大小为,下列说法正确的是( )
A. 第内、第内、第内位移比为
B. 汽车第末的速度大小为
C. 汽车前内的位移大小为
D. 汽车第内的平均速度为
【答案】AD
【解析】
【详解】B.汽车从刹车到停止运动需要的时间
所以汽车第末的速度大小为0,故B错误;
C.汽车前内的位移大小为
故C错误;
D.匀变速运动的平均速度等于中间时刻的速度,汽车第内的平均速度为
故D正确;
A.汽车运动的位移
汽车在第内的平均速度
汽车在第3s内的平均速度
第内、第内、第内位移比为
故A正确。
故选AD。
三、实验题
11. 在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中,
(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、交流电源、复写纸、秒表.其中在本实验中不需要的器材有:_________、缺少的器材是:__________.
(2)如图所示为记录小车运动情况的一条纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出.(计算结果保留三位有效数字).
(a)打点计时器打下B点时,小车的瞬时速度为vB=________m/s.
(b)由纸带可知,小车的加速度为a=________m/s2.
(c)若实验时,电源频率略低于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的加速度,则测量得到的小车加速度与真实加速度相比将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(3)下列方法中有助于减小实验误差的是_________(选填正确答案标号)
A.选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位
B.使小车运动的加速度尽量小些
C.适当增加挂在细绳下钩码的个数
D.舍去纸带上开始时密集的点,只利用点迹清晰,点间隔适当的那一部分进行测量、计算
【答案】 ①. (1)秒表, ②. 刻度尺; ③. (2)a)1.38, ④. b)12.6, ⑤. c)偏大; ⑥. (3)ACD;
【解析】
【详解】(1)在本实验中打点计时器记录了小车运动时间,因此不需要停表.为了得到小车的运动规律,还需要刻度尺来测量计数点之间的距离,用来计算速度和加速度.所以需要刻度尺.
(2)(a)计数点间的时间间隔T=0.1s,B点的瞬时速度为:.
(b)根据逐差法,可求解加速度:
(c)当电源频率低于50Hz,其打点周期大于0.02s,运动的位移大于0.02s内的位移,所以仍按50Hz计算,即0.02s,据x =at2 可知,测出的加速度数值将比真实值偏大.
(3)选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位,可以减小测量的误差,故A正确;为了减小实验的测量误差,加速度应当适当大一些,故B错误;适当增加钩码的个数,可以适当增加加速度,减小实验的误差,故C正确.舍去纸带上开始时密集的点,只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算,可以减小误差,故D正确;故选ACD.
点睛:本题属于基础简单题目,对于实验器材的选取一是根据实验目的进行,二是要进行动手实验,体会每种器材的作用;要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.要注意单位的换算.
四、解答题
12. 声源和观察者都沿相同方向同一直线运动,相对于地面的速率分别为和,初始时声源和观察者的初始距离为s。空气中声音传播的速率为,空气相对于地面没有流动,若声源相继发出两个声信号的时间间隔为。请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程,确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔。
【答案】或或
【解析】
【详解】情景一:观察者在前,声源在后,以声源为参考系
情景二:观察者在后,声源在前;当,以声源为参考系
当,1s后观察者又跑到声源前面,且此时两者相距,则
五、综合题
13. 运动的描述
准确描述物体的运动状态在物理学、工程学、日常生活以及科学研究等多个领域都具有极其重要的意义。理解运动规律:准确描述物体的运动状态是理解物体运动规律的基础。通过测量和分析物体的位移、时间、速度、加速度等物理量,可以揭示物体运动的本质和规律。设计优化:在工程设计中,准确描述物体的运动状态对于设计优化至关重要。例如,在机械设计中,需要准确计算和分析机械部件的运动轨迹、速度和加速度,以确保机械系统的稳定性和可靠性。安全评估:在航空航天、交通运输等领域,准确描述物体的运动状态对于安全评估具有重要意义。通过模拟和预测物体的运动状态,可以及时发现潜在的安全隐患,并采取相应的措施进行防范。而运动的描述,往往可以借助照片,图像等工具。
[图像描述]从时刻开始,物块在外力作用下由静止开始沿x轴做匀变速直线运动,其位移和速率的二次方的关系图线如图所示。下列说法正确的是( )
A.时物块位于处
B.物块运动的加速度大小为
C.时刻物块位于处
D.物块从2s末至4s末的平均速度大小为
[运动规律]两木块自左至右运动,一个做匀速直线运动,一个做匀加速直线运动。现用高速摄影机在同一张底片上多次曝光,记录下每次曝光时木块的位置(如图所示),连续两次曝光的时间间隔是相等的。由图可知( )
A.在时刻以及时刻两木块速度相同
B.在时刻两木块速度相同
C.在时刻两木块速度相同
D.在时刻与时刻之间某瞬时两木块速度相同
[设计优化]自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方时,气门芯位移的大小为____
[安全评估]
①(多选题)沙尘暴天气会严重影响交通。有一辆卡车以的速度匀速行驶,司机突然发现正前方十字路口一个老人跌倒(若没有人扶起他),该司机用了0.6s反应时间后立即刹车,卡车开始匀减速前进,最后停在老人前1.5m处,避免了一场事故。已知刹车过程中卡车加速度大小为,则( )
A.司机发现情况后,卡车经过3s停下
B.司机发现情况时,卡车与该老人的距离为33m
C.从司机发现情况到停下来的过程,卡车的平均速度为
D.若卡车的初速度为,其他条件都不变,则卡车将撞到老人
②A,B两车沿同一水平直线车道上向右做匀速运动,B车在A车前,A车的速度为,B车的速度为,A车在B车后,当两车相距26米时,B车因前方突发情况紧急刹车,做匀减速直线运动,加速度大小为,从此开始计时
(1)求A车追上B车的时间____
(2)从安全行驶的角度,A车司机为了避免两车相撞,在题设条件下,求:A车刹车的最小加速度(A车司机反应时间为1s)____
【答案】 ①. A ②. D ③. ④. BCD ⑤. 21s ⑥. ,以轿车初始运动方向为正方向
【解析】
【详解】[1]AB.由题意可知,物块运动的初速度为0,根据匀变速直线运动的规律可知
当时,当x=2时v2=4,代入得
a=0.5m/s2
由匀变速直线运动位移与时间关系式知,2s内物块的位移为
代入得
则时物块位于处,A正确,B错误;
C.由A项知,当时,,代入得
C错误;
D.物块从2s末至4s末的平均速度大小为
由匀变速直线运动速度与时间的关系得
D错误;
故选A。
[2]A.设每格长度为s,时间间隔为t,下面的物体做匀速直线运动,运动的速度,上面木块在相等时间内的位移差是恒量,知上面木块做匀加速直线运动,匀变速运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,知时刻上面木块的速度,知时刻上面木块的速度,A错误;
B.知时刻上面木块的速度,两木块速度不相同,C错误;
C.知时刻上面木块的速度,两木块速度不相同,D错误;
D.由题意知,在时刻与时刻之间,故在时刻与时刻之间某瞬时两木块速度相同,D正确;
故选D。
[3]在运动过程中气门芯的位移由初位置指向末位置,由题知自行气门芯位移为
①(1)[4]A.根据匀变速直线运动的速度与时间关系式知,设卡车初速度为,末速度为,加速度为,则卡车匀减速运动的时间为
代入得
设反应时间为,从发现情况到停下来用时为
A错误;
B.反应时间内,汽车做匀速直线运动,位移为
代入得
由匀变速直线运动速度与位移关系式知,刹车时间内,汽车位移为
代入得
发现情况时,与老人的距离为
B正确;
C.从司机发现情况到停下来的过程,卡车的平均速度为
代入得
C正确;
D.若卡车的初速度为,其他条件都不变,由匀变速直线运动速度与位移关系式知,刹车时间内,汽车位移为
代入得
可知,若卡车的初速度为,其他条件都不变,则卡车将撞到老人,D正确;
故选BCD。
②(2)[5]设A车速度为,B车初速度为,末速度为,加速度为,A车追上B车的时间为,若相遇,则
由匀速直线运动知
由匀变速直线运动速度与位移关系知
则
代入得
[6]若A车刹车减速至0时刚好追上B车时,A车刹车加速度最小,设A最小加速度为,末速度为,反应位移为,则由匀速直线运动知
若避免两车相撞,则
代入得
2024年6月15上午,跨越长三角三省一市超级环线高铁列车G8388首发,将区域内的城市连接起来,让人员流动更为紧密便捷。图(1)是列车运行走向图,运行的是CRH2型车,每节车长约25米。单向行驶里程1288公里,全程旅行时间8小时9分钟。上海站到虹桥火车站直线距离约15公里。
14. 图(2)列车时刻表的第二行“上海西 10:34 10:36 2分”,其中“10:34”是指_______,“2分”是指_______(选填“时间间隔”或“时刻”)。
15. 列车运行一圈的路程大小为_______km,位移大小为_______m,方向_____________________。
16. 图(3)是乘客小明看到的,这里显示的351Km/h,是列车的( )
A. 平均速度 B. 瞬时速度 C. 速率 D. 平均速率
17. (多选)为了研究列车的运动,某同学利用传感器测出了一段时间内列车运动的x-t图像如下图,下列说法正确的是( )
A. 列车在0~3s内做曲线运动
B. 0~3s内列车的速度逐渐增大
C. 列车在2s末和3s末的速度大小相等
D. 列车在0~3s内的平均速度大小为12m/s
18. 高铁出站时可看成做匀加速速直线运动,小明同学在站台上,正对着第一节车厢头的位置观察,发现第一节车厢由静止经过他所用的时间为2s,则第二节车厢经过他所用的时间约为 ( )
A. B. C. D.
【答案】14. ①. 时刻 ②. 时间间隔
15. ①. 1288 ②. 15000 ③. 上海站指向虹桥火车站 16. C 17. BD 18. C
【解析】
【14题详解】
[1][2]“10:34”是指时刻,“2分”是指时间间隔。
【15题详解】
[1][2][3]列车运行一圈的路程大小为1288km,位移大小为15000m,方向由上海站指向虹桥火车站。
【16题详解】
显示的351Km/h,是列车的速率。
故选C。
【17题详解】
A.位移--时间图线中,不管是直线还是曲线均表示物体做直线运动,故A错误;
B.位移--时间图线的斜率表示速度,由图线可见内图线的斜率逐渐增大,则可知0-3s内列车的速度逐渐增大,故B正确;
C.位移--时间图线的斜率大小表示速度大小,由图可见列车在2s末和3s末的速度大小不相等,故C错误;
D.列车在0-3s内的位移为
平均速度大小为
故D正确。
故选BD。
【18题详解】
设第二节车厢经过他所用的时间约为,由位移时间关系式有
得
故选C。
我国《民法典》第一千二百五十三条规定:建筑物、构筑物或者其他设施及其搁置物、悬挂物发生脱落、坠落造成他人损害,所有人、管理人或者使用人不能证明自己没有过错的,应当承担侵权责任。有数据表明:一枚30g的鸡蛋从4楼抛下击中人体就能让人起肿包;从8楼抛下就能让人头皮破损;从18接抛下就能砸破行人的头骨;从25楼抛下可使人当场死亡。
19. 如图所示,可以表示两个作自由落体运动的物体同时落地的图是( )
A. B. C. D.
20. 伽利略为了研究自由落体的规律,采用“冲淡”重力的方法,测量了铜球在较小倾角斜面上运动的位移和时间,发现位移与时间的平方成正比。增大斜面倾角,该规律仍然成立。于是,他外推到斜面倾角为90°时,该规律仍然成立。下列说法正确的是( )
A. “冲淡”重力是指使铜球的重力变小了
B. 伽利略让铜球沿着阻力较小的斜面滚下,直接测出了铜球速度,得到铜球速度随时间的变化规律
C. 伽利略对倾角为90°时的实验情况进行了相关数据的测量,得出了自由落体运动为匀变速直线运动的结论
D. 铜球位移与时间的平方成正比说明它做匀加速直线运动
21. 如图所示,半径为R的小球从光电门正上方由静止自由下落,开始时球心到光电门的距离为h,经过时间t小球的下边缘开始挡光,小球挡光的总时间为,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球下落的加速度等于 B. 小球下落的加速度大于
C. 球心经过光电门时的速度等于 D. 球心经过光电门时的速度大于
22. 一个鸡蛋由静止开始做自由落体运动,不计空气阻力,落地时的速度为30。求:
(1)它下落的高度是多少?
(2)它在前2s内的平均速度是多少?
(3)它在最后1s内下落的高度是多少?
【答案】19. D 20. D 21. D
22. (1)45m;(2)10m/s;(3)25m
【解析】
【19题详解】
由于两个物体做自由落体运动,根据
故二者的速度时间图像的斜率相同,都为g,故两图像平行;又二者先后落下做自由落体,而同时落地,故二者位移不同但初速度均为零。
故选D。
【20题详解】
A.当时利用斜面做实验主要是考虑到实验时便于测量小球运动的时间,“冲淡"重力是指铜球的加速度变小了,重力没有发生改变,故A错误;
B.伽利略研究的是位移与时间的关系,没有直接测出铜球速度,也没有得到铜球的速度随时间的变化规律,故B错误;
C.伽利略对倾鱼为90°的情况并没有进行直接测量,而是通过沿斜面运动的实验进行了合理外推,得出自由落体运动为匀加速的直线运动,故C错误;
D.由初速度为0的匀变速直线运动的位移一时间关系式,可知铜球位移与时间的平方成正比说明它做初速度为零的匀加速直线运动,故D正确。
故选D。
【21题详解】
AB.开始时球心到光电门的距离为h,小球下边缘开始挡光时,小球的实际下落高度为,根据自由落体运动规律有
解得小球下落的加速度为
故AB错误;
CD.设为球下边缘通过光电门上端的速度,为球下边缘通过光电门下端的速度;根据匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得
中间位置的瞬时速度为
根据分析可得
故C错误,D正确。
故选D。
【22题详解】
(1)根据
解得
(2)它在前2s内的位移为
则它在前2s内的平均速度为
(3)根据
得它下落的时间为
因前2s内的位移为,总下落高度为,故它在最后1s内下落的高度是
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