内容正文:
2025级物理10月月考试题
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,共40分。其中1~8题为单项选择题,每小题3分,9~12题为多项选择题,每小题4分,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选和不选的得0分)
1. 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、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
B. 根据速度定义式,当非常小时,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
C. 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
D. 定义加速度用到比值法,加速度与和无直接关系
2. 汽车进行刹车试验,若速度从8m/s匀减速到零所用的时间为1s,按规定速率为8m/s的汽车刹车后位移不得超过5.9m,那么上述刹车试验的汽车是否符合规定( )
A. 位移为8m,符合规定
B. 位移为8m,不符合规定
C. 位移为4m,符合规定
D. 位移为4m,不符合规定
3. 滑雪者从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,已知他通过斜面中点时的速度为v,则其到达斜面底端的速度为( )
A. B. C. D.
4. 一物体以初速度v0=20m/s沿光滑斜面匀减速向上滑动,当上滑距离x0=30m时,速度减为10m/s,物体恰滑到斜面顶部停下,则斜面长度为( )
A. 40m B. 50m C. 32m D. 60m
5. 某同学在墙前连续拍照时,恰好有一小白色重物从墙前的某高处由静止落下,拍摄到重物下落过程中的一张照片如图所示。由于重物的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知每层砖的平均厚度为6.0cm,这个照相机的曝光时间为2.0 × 10-2s,则( )
A. 石子下落到A位置时的速度约为60m/s
B. 石子下落到A位置时的速度约为12m/s
C. 石子下落到A位置所需的时间约为0.6s
D. 石子下落到A位置所需的时间约为1.2s
6. 如图是甲、乙两物体从同一点开始做直线运动的运动图像,下列说法正确的是( )
A. 若y表示位移,则时间内甲的位移小于乙的位移
B. 若y表示速度,则时间内甲的位移大于乙的位移
C. 若y表示位移,则时甲的速度大于乙的速度
D. 若y表示速度,则时甲的速度大于乙的速度
7. 如图所示,一质点做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点,已知从A到B和从B到C速度的增加量均为,AB间的距离,BC间的距离,则该质点的加速度大小为( )
A. B. C. D.
8. 据了解,CR300AF型复兴号动车组是拥有完全自主国产研发的中国标准动车组体系中的新车型。该车型设计时速为300千米每小时,外观呈淡蓝色,除此之外复兴号动车组全车覆盖免费wifi,且每两个座椅有一个插座。假设一列复兴号动车进站时从某时刻起做匀减速直线运动,分别用时3s、2s、1s连续通过三段位移后停下,则这三段位移的平均速度之比是 ( )
A. 9:4:1 B. 27:8:1 C. 5:3:1 D. 3:2:1
9. 汽车在平直马路上行驶,它的位移随时间的变化关系分别为,则该汽车运动的初速度和加速度为( )
A. B. C. D.
10. 下列给出的四组图像中,能够反映同一直线运动的是( )
A. B.
C. D.
11. 在一次救灾中,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚运动了8s,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动经4s停在巨石前。则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 加速、减速中的加速度大小之比
B. 加速、减速中的平均速度大小之比
C. 加速、减速中的位移之比
D. 加速、减速中的加速度大小之比
12. 物体沿一直线做匀加速直线运动,已知它在第2s内的位移为4.0m,第3s内的位移为6.0m,则下列说法中正确的是( )
A. 它在第2s初到第3s末的平均速度的大小是5.0m/s
B. 它在第1s内的位移是2.0m
C. 它的初速度为零
D. 它的加速度大小是
二、实验题(本题共2小题,共24分)
13. 某班同学利用如图甲所示装置“探究小车速度随时间变化的规律”,电火花计时器使用的是频率为的交变电源。
(1)电火花计时器的工作电压为________(选填“”或“”)。安装纸带时,需要将纸带置于________(选填“复写纸”或“墨粉纸盘”)的________(选填“上方”或“下方”)。
(2)下列说法中正确的是________。
A. 实验时,先释放纸带,再接通电源
B. 实验时,先接通电源,待打点稳定后,再释放纸带
C. 实验时,先接通电源或先释放纸带都可以
D. 纸带上打点越密集说明纸带运动速度越大
(3)第1个实验小组所得纸带上打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。,,,,,。则小车的加速度________(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度________。(结果均保留两位有效数字)
(4)第2个实验小组计算出所得c纸带上各计数点对应的速度后,在坐标系中描出的点如图丙所示,请根据这些点在图丙中作出图像________,并根据图像计算出小车运动的加速度________。(结果保留三位有效数字)
14. 为了测定斜面上小车下滑的加速度,某实验小组利用DIS(数字化信息系统)技术进行实验,如图所示。当装有宽度为d=2cm的遮光条的小车经过光电门时,系统就会自动记录挡光时间,并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中,小车从距离光电门中心为L处由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间为T=0.04s。
(1)计算经过光电门时小车的速度为___________m/s。
(2)试写出计算小车下滑的加速度a的表达式:___________(用d、T和L表示)。
(3)若L=0.5m,则小车下滑的加速度为___________m/s2.
(4)测量计算出来的加速度比真实的加速度___________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)
三、计算题(本题共4小题,共36分)
15. 一个做匀加速直线运动的物体,在前4 s内经过的位移为24 m,在第二个4 s内经过的位移是60 m,求这个物体运动的加速度和初速度各是多少?
16. 一做自由落体运动的物体,落地时速变为50 m/s,不计空气阻力(g取).求:
(1)物体是从多高的地方开始下落的?
(2)物体下落过程所用的时间;
(3)物体落地前最后1 s的初速度大小.
17. 近两年,台州交警将“礼让行人”作为管理重点,“斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象,如图所示。司机小明驾车以(约为)的速度,在平直的城市道路上沿直线行驶。看到斑马线有行人后立即以的加速度刹车,车停住时车头刚好碰到斑马线。等待行人后(人已走过),又用了时间匀加速至原来的速度。开始刹车时设为计时起点(即),则:
(1)求车第末的瞬时速度大小;
(2)求车前内的位移大小;
(3)求从开始刹车到恢复原速这段时间内车的平均速度大小;
18. 在香港海洋公园的游乐场中,有一台大型游戏机叫“跳楼机”。参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处,然后由静止释放。座椅沿轨道自由下落一段时间后,开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动,下落到离地面4m高处速度刚好减小到零,这一下落全过程经历的时间是6s。(取g=10 m/s2)求:
(1)座椅被释放后自由下落的高度有多高?
(2)在匀减速运动阶段,座椅和游客的加速度大小是多少?
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2025级物理10月月考试题
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,共40分。其中1~8题为单项选择题,每小题3分,9~12题为多项选择题,每小题4分,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选和不选的得0分)
1. 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、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
B. 根据速度定义式,当非常小时,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
C. 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
D. 定义加速度用到比值法,加速度与和无直接关系
【答案】C
【解析】
【详解】A.推导匀变速直线运动位移公式时,将整个运动过程拆分为大量微小过程,每个微元近似为匀速直线运动,再累加总位移,采用的是微元法,故A正确;
B.瞬时速度的定义中,取Δt趋近于无穷小的极限,用极短时间内的平均速度代表某一时刻的瞬时速度,应用了极限思想方法,故B正确;
C.质点是忽略物体大小、形状等次要因素,只保留质量属性的理想化物理模型,该研究方法是理想模型法,不是假设法,故C错误;
D.加速度是比值定义式,加速度的大小与、无直接关系,故D正确。
本题选不正确的,故选C。
2. 汽车进行刹车试验,若速度从8m/s匀减速到零所用的时间为1s,按规定速率为8m/s的汽车刹车后位移不得超过5.9m,那么上述刹车试验的汽车是否符合规定( )
A. 位移为8m,符合规定
B. 位移为8m,不符合规定
C. 位移为4m,符合规定
D. 位移为4m,不符合规定
【答案】C
【解析】
【详解】汽车做减速运动的位移为
则符合规定。
故选C。
3. 滑雪者从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,已知他通过斜面中点时的速度为v,则其到达斜面底端的速度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式分别对开始到中点、开始到底端列出方程,求出物体到达底端时的速度.
【详解】设斜面的长度为x,物体到达底端的速度为,到达中点时的速度为v,根据速度位移公式得,,联立两式解得,C正确.
【点睛】在解决匀变速直线运动的某些问题时,如果不涉及时间一般优先考虑速度位移公式解题.
4. 一物体以初速度v0=20m/s沿光滑斜面匀减速向上滑动,当上滑距离x0=30m时,速度减为10m/s,物体恰滑到斜面顶部停下,则斜面长度为( )
A. 40m B. 50m C. 32m D. 60m
【答案】A
【解析】
【详解】设斜面长度为L,根据速度位移关系公式得
解得
故选A。
5. 某同学在墙前连续拍照时,恰好有一小白色重物从墙前的某高处由静止落下,拍摄到重物下落过程中的一张照片如图所示。由于重物的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知每层砖的平均厚度为6.0cm,这个照相机的曝光时间为2.0 × 10-2s,则( )
A. 石子下落到A位置时的速度约为60m/s
B. 石子下落到A位置时的速度约为12m/s
C. 石子下落到A位置所需的时间约为0.6s
D. 石子下落到A位置所需的时间约为1.2s
【答案】C
【解析】
【详解】由图可以看出,在曝光的时间内,物体下降了大约有两层砖的厚度,所以AB段的平均速度为
由于时间极短,A点的速度近似为6m/s,由v = gt,可得下降的时间为
故选C。
6. 如图是甲、乙两物体从同一点开始做直线运动的运动图像,下列说法正确的是( )
A. 若y表示位移,则时间内甲的位移小于乙的位移
B. 若y表示速度,则时间内甲的位移大于乙的位移
C. 若y表示位移,则时甲的速度大于乙的速度
D. 若y表示速度,则时甲的速度大于乙的速度
【答案】C
【解析】
【详解】AC.若y表示位移,0时刻和时刻的位置均相同,故时间内甲的位移等于乙的位移;在位移时间图像中,图像的斜率表示速度的大小,故时甲的速度大于乙的速度,故A错误,C正确;
BD.若y表示速度,0时刻和时刻的速度大小相同,速度时间图像中,面积表示位移时间内甲的位移小于乙的位移,故BD错误。
故选C。
7. 如图所示,一质点做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点,已知从A到B和从B到C速度的增加量均为,AB间的距离,BC间的距离,则该质点的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为从A到B和从B到C速度的增加量均为,可知从A到B的时间和从B到C的时间相等,有,
联立可得,
故选A。
8. 据了解,CR300AF型复兴号动车组是拥有完全自主国产研发的中国标准动车组体系中的新车型。该车型设计时速为300千米每小时,外观呈淡蓝色,除此之外复兴号动车组全车覆盖免费wifi,且每两个座椅有一个插座。假设一列复兴号动车进站时从某时刻起做匀减速直线运动,分别用时3s、2s、1s连续通过三段位移后停下,则这三段位移的平均速度之比是 ( )
A. 9:4:1 B. 27:8:1 C. 5:3:1 D. 3:2:1
【答案】A
【解析】
【详解】可将动车减速过程看作初速度为0的匀加速过程,根据匀变速直线运动规律可知最后3s、2s、1s连续通过三段位移的比为27:8:1,根据平均速度的计算公式,可知这三段位移的平均速度之比是9:4:1,故A正确,BCD错误。
故选A。
9. 汽车在平直马路上行驶,它的位移随时间的变化关系分别为,则该汽车运动的初速度和加速度为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】匀变速直线运动的位移-时间关系为
将题干给出的与该公式逐项对比系数
即可求得,
故选AC。
10. 下列给出的四组图像中,能够反映同一直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.选项中左图表明0 ~ 3s内物体匀速运动,位移应正比于时间,加速度为零,3 ~ 5s内物体匀加速运动,加速度大小
故A错误、B正确;
CD.选项中左图0 ~ 3s位移不变,表示物体静止(速度为零,加速度为零),3 ~ 5s内位移与时间成正比,表示物体匀速运动,,
故C正确、D错误。
故选BC。
11. 在一次救灾中,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚运动了8s,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动经4s停在巨石前。则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 加速、减速中的加速度大小之比
B. 加速、减速中的平均速度大小之比
C. 加速、减速中的位移之比
D. 加速、减速中的加速度大小之比
【答案】BC
【解析】
【详解】AD.汽车由静止运动8s,又经4s停止,加速阶段的末速度与减速阶段的初速度相等,由可得
所以,故AD错误;
C.由可得
所以,故C正确;
B.由可得,故B正确。
故选BC。
12. 物体沿一直线做匀加速直线运动,已知它在第2s内的位移为4.0m,第3s内的位移为6.0m,则下列说法中正确的是( )
A. 它在第2s初到第3s末的平均速度的大小是5.0m/s
B. 它在第1s内的位移是2.0m
C. 它的初速度为零
D. 它的加速度大小是
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.根据平均速度的定义可得物体在第2s初到第3s末的平均速度的大小为
故A正确;
BD.根据逐差法可得物体的加速度为
则第1秒内的位移为
故BD正确;
C.根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于平均速度,可得第2s末的速度为
则根据匀变速直线运动速度与时间的关系可得初速度为
故C错误。
故选ABD。
二、实验题(本题共2小题,共24分)
13. 某班同学利用如图甲所示装置“探究小车速度随时间变化的规律”,电火花计时器使用的是频率为的交变电源。
(1)电火花计时器的工作电压为________(选填“”或“”)。安装纸带时,需要将纸带置于________(选填“复写纸”或“墨粉纸盘”)的________(选填“上方”或“下方”)。
(2)下列说法中正确的是________。
A. 实验时,先释放纸带,再接通电源
B. 实验时,先接通电源,待打点稳定后,再释放纸带
C. 实验时,先接通电源或先释放纸带都可以
D. 纸带上打点越密集说明纸带运动速度越大
(3)第1个实验小组所得纸带上打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。,,,,,。则小车的加速度________(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度________。(结果均保留两位有效数字)
(4)第2个实验小组计算出所得c纸带上各计数点对应的速度后,在坐标系中描出的点如图丙所示,请根据这些点在图丙中作出图像________,并根据图像计算出小车运动的加速度________。(结果保留三位有效数字)
【答案】(1) ①. ②. 墨粉纸盘 ③. 下方 (2)B
(3) ①. 0.80 ②. 0.40
(4) ①. ②. 1.45##1.42##1.43##1.44##1.46##1.47##1.48
【解析】
【小问1详解】
[1]常用的电火花计时器使用的是的交流电;故填
[2][3]安装纸带时,需要将纸带置于墨粉纸盘的下方。故分别填墨粉纸盘和下方
【小问2详解】
ABC.实验时,应先给打点计时器接通电源,待打点稳定后,再释放纸带。如果先放开纸带再接通打点计时器的电源,由于重物运动较快,纸带上打的点很少,不利于数据的采集和处理。故AC错误,B正确;
D.因为打点时间间隔一定,所以纸带上打点越密集说明纸带运动速度越小,故D错误。
故选B。
【小问3详解】
[1]每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出,则相邻两个计数点间的时间间隔
由逐差法得
[2]打点计时器在打B点时小车的速度为
【小问4详解】
[1]采用描点法,画出图形如图所示
[2]图像斜率即为小车运动的加速度,则小车运动的加速度
14. 为了测定斜面上小车下滑的加速度,某实验小组利用DIS(数字化信息系统)技术进行实验,如图所示。当装有宽度为d=2cm的遮光条的小车经过光电门时,系统就会自动记录挡光时间,并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中,小车从距离光电门中心为L处由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间为T=0.04s。
(1)计算经过光电门时小车的速度为___________m/s。
(2)试写出计算小车下滑的加速度a的表达式:___________(用d、T和L表示)。
(3)若L=0.5m,则小车下滑的加速度为___________m/s2.
(4)测量计算出来的加速度比真实的加速度___________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)
【答案】 ①. 0.5##0.50 ②. ③. 0.25 ④. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1]遮光条经过光电门时的平均速度
得到
(2)[2]依据匀变速直线运动的速度与位移的关系,有
又
解得
(3)[3]由(2)中的表达式,代入数据可以得到
(4)[4]由于光电门测速度只是测量平均速度,在匀变速直线运动中,平均速度与中间时刻的瞬时速度相等,却又小于中间位置的瞬时速度,而在测量位移L时,测的是光电门中间位置到遮光条之间的距离,大于中间时刻所在位置到遮光条之间的距离,所以测量计算出来的加速度比真实的加速度偏小。
【点睛】本题考查利用光电门测算加速度的基本原理和误差分析。
三、计算题(本题共4小题,共36分)
15. 一个做匀加速直线运动的物体,在前4 s内经过的位移为24 m,在第二个4 s内经过的位移是60 m,求这个物体运动的加速度和初速度各是多少?
【答案】2.25m/s2 ,1.5m/s
【解析】
【分析】
【详解】第1个4s内的位移为
第2个4s内的位移为
解得
16. 一做自由落体运动的物体,落地时速变为50 m/s,不计空气阻力(g取).求:
(1)物体是从多高的地方开始下落的?
(2)物体下落过程所用的时间;
(3)物体落地前最后1 s的初速度大小.
【答案】(1)125m(2)5s(3)40m/s
【解析】
【详解】(1)由v2=2gh解得:
(2)由v=gt得:
(3)最后1s的初速度即开始下落4 s的末速度
v′=gt′=10×4m/s=40 m/s.
17. 近两年,台州交警将“礼让行人”作为管理重点,“斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象,如图所示。司机小明驾车以(约为)的速度,在平直的城市道路上沿直线行驶。看到斑马线有行人后立即以的加速度刹车,车停住时车头刚好碰到斑马线。等待行人后(人已走过),又用了时间匀加速至原来的速度。开始刹车时设为计时起点(即),则:
(1)求车第末的瞬时速度大小;
(2)求车前内的位移大小;
(3)求从开始刹车到恢复原速这段时间内车的平均速度大小;
【答案】(1)6m/s;(2)36m;(3)3.5m/s
【解析】
【详解】(1)由题意可知,汽车的初速度,刹车加速度,由速度时间公式可知汽车第末的瞬时速度大小为
(2)汽车的刹车时间
可知汽车前内的位移大小为6s内的位移大小,由速度位移关系公式可得
(3)汽车做匀加速运动到恢复原速这段时间内的位移
从开始刹车到恢复原速这段时间内汽车的平均速度大小为
18. 在香港海洋公园的游乐场中,有一台大型游戏机叫“跳楼机”。参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处,然后由静止释放。座椅沿轨道自由下落一段时间后,开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动,下落到离地面4m高处速度刚好减小到零,这一下落全过程经历的时间是6s。(取g=10 m/s2)求:
(1)座椅被释放后自由下落的高度有多高?
(2)在匀减速运动阶段,座椅和游客的加速度大小是多少?
【答案】(1)7.2 m;(2)2.5 m/s2
【解析】
【分析】
【详解】(1)(2)设前、后两过程下落的高度分别为h1、h2,所用时间分别为t1、t2,减速过程加速度的大小为a,运动中达到的最大速度为v,则有
h1+h2=40m-4m
t1+t2=6s
v2=2gh1=2ah2
由以上各式联立解得
h1=7.2m,a=2.5m/s2
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