内容正文:
惠州市东江高级中学2025级高一11月份月考
物理试卷
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 2024年11月15日23时13分,搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭点火发射,天舟八号货运飞船装载了航天员在轨驻留消耗品、推进剂、应用实(试)验装置等物资,并为神舟十九号航天员乘组送去蛇年春节的“年货”。约3小时19分钟后,天舟八号货运飞船成功对接于空间站天和核心舱后向端口。交会对接完成后,天舟八号将转入组合体飞行段。下列说法正确的是( )
A. 在交会对接时可以把天舟八号货运飞船看成质点
B. 11月15日23时13分指的是时刻,3小时19分钟指的是时间间隔
C. 组合体绕地球飞行一周的位移大小等于其绕行轨迹的周长
D. 组合体飞行段航天员看到天舟八号货运飞船静止,是以地球为参考系
2. 如图的四个图像中,表示物体做自由落体运动的图像是( )
A. B.
C. D.
3. “胶囊高铁”利用磁悬浮技术将列车“漂浮”在真空管道中,由于没有摩擦,其运行速度最高可达到5000km/h。工程人员对“胶囊高铁”在A城到B城的一个路段进行了测试,行驶了120千米,用时6分钟。以下说法正确的是( )
A. 5000km/h是平均速度
B. 120千米是路程
C. 6分钟是时刻
D. 该段测试的平均速度一定是1200km/h
4. 一辆卡车行驶在平直路面上,司机发现前方有紧急情况后紧急刹车,刹车后速度v与时间t的关系式为,v和t的单位分别是和s。则3s末卡车的速度大小为( )
A. 0 B. C. D.
5. 在某次航模飞行训练中,某小组成员在某高层天台控制飞机模型完成了一次纵向飞行,记录仪记录了整个飞行过程,飞机模型相对于初始位置的位移与时间的关系如图所示,规定竖直向上为正方向,则飞机模型( )
A. 在前5s内向上加速飞行
B. 在10~15s内,速度大小为6m/s,方向向下
C. 全程的位移大小为60m
D. 在0~15s内,平均速度大小为2m/s
6. 某物理兴趣小组利用气垫导轨和数字计时器来测量物体的瞬时速度和加速度,实验装置如图所示,滑块在牵引力的作用下做匀加速直线运动先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为∆t1=0.3s,通过第二个光电门的时间为∆t2=0.1s,已知遮光条的宽度为3.0cm,遮光条从光电门1到光电门2经过的时间为t=1s,则下列说法正确的是( )
A. 滑块通过第一个光电门的速度大小为0.2m/s
B. 滑块通过第二个光电门时的速度大小为0.15m/s
C. 滑块做加速直线运动的加速度大小为0.2m/s2
D. 为提高测量精度,可以换宽度稍大的遮光条
7. 电梯经过启动、匀速运行和制动三个过程,从低楼层到达高楼层,启动和制动可看作是匀变速直线运动.电梯竖直向上运动过程中速度的变化情况如下表,则前5秒内电梯通过的位移大小为( )
时间(s)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
速度(m/s)
0
2.0
4.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0
A. 19.25m
B. 17.50m
C. 18.50m
D. 18.75m
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 高速公路上避险车道是为了让刹车失灵的车辆冲上做匀减速直线运动而减少重大交通事故。如图所示,避险车道的斜坡长。某大货车刹车失灵冲上该避险车道,经过沿斜坡向上运动而停止运动,则( )
A. 该车冲上时的初速度大小为
B. 该车冲上时的初速度大小为
C. 该车冲上斜坡过程的加速度大小为
D. 该车冲上斜坡过程的加速度大小为
9. 一物体做匀变速直线运动,当时,物体的速度为,当时,物体的速度为,则从到物体的速度大小变为时所用时间可能为( )
A. B. C. D.
10. 甲和乙同时从某位置出发做直线运动,如图所示。取向右为正方向。关于两物体运动的描述,下列说法正确的是( )
A. 对乙,0~2 s内的位移与2~4 s内的位移相同
B. 乙在6s末回到出发点
C. 5s末甲乙相距最远
D. 6s末甲乙相距最远
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器,是物理实验常用仪器,请完成下列问题:
(1)电磁打点计时器工作时使用的______电源。
(2)要测量小车的速度。除打点计时器(含所用电源、纸带、墨粉纸盘)外还必须使用的测量工具是______。
(3)在匀变速直线运动实验中,打点计时器(电源频率)在纸带上打下一系列的点,取、、、、五个计数点,在两个相邻的计数点中还有3个点没有画出,则由到的时间为______。
12. 某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,由电火花计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带(如图所示),纸带上两相邻计数点间还有四个点未画出,电源的频率为。
(1)实验过程中,下列操作正确的是______。
A. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮一端
B. 将接好纸带的小车停在靠近电火花计时器一端
C. 先释放小车,待小车有较大速度后再接通电源
D. 先接通电源,待打点稳定后再释放小车
(2)点的瞬时速度大小为______(计算结果保留2位有效数字)。
(3)小车运动过程中的平均加速度大小为______(计算结果保留2位有效数字)。
(4)根据纸带上位移的数据,发现______,可证明小车的运动是匀加速直线运动。
13. 如图所示,弹丸和足球的初速度均为10m/s,方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.1s,求:
(1)子弹击穿木板后速度大小变为5m/s,方向不变,求弹丸击穿木板时的加速度(注意方向);
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为5m/s,求足球与木板碰撞反弹时的加速度。
14. 公路上行驶的汽车,司机从发现前方异常情况到紧急刹车,汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全,这段距离内不能有车辆和行人,因此把它称为安全距离。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为(这段时间汽车仍保持原速)。一辆SUV小客车在干燥的路面上以的速度行驶时,得到的安全距离为。
(1)求在人和汽车系统的反应时间内,SUV小客车行走的距离。
(2)SUV小客车刹车时的加速度大小。
(3)若一辆大货车以的速度违规行驶在快速道上,另有一辆SUV小客车以的速度跟随其后并逐渐接近。大货车的制动性能较差,刹车时的加速度保持在。若前方大货车突然紧急刹车,为了避免发生追尾事故,货车和客车之间至少应保留多大的距离(不考虑人和汽车系统的反应时间)?
15. 如图所示,在离地面高处以的速度竖直向上抛出一个可视为质点的小球,地面上有一长的小车,其前端距离抛出点的正下方,小球抛出的同时,小车由静止开始向右做匀加速直线运动。已知小球落地时速度大小为,忽略空气阻力及小车的高度,重力加速度取。
(1)求小球从抛出到最高点的时间;
(2)落到地面的时间及抛出点离地面的高度;
(3)为了让小车接住小球,试确定小车加速度大小的取值范围。
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惠州市东江高级中学2025级高一11月份月考
物理试卷
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 2024年11月15日23时13分,搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭点火发射,天舟八号货运飞船装载了航天员在轨驻留消耗品、推进剂、应用实(试)验装置等物资,并为神舟十九号航天员乘组送去蛇年春节的“年货”。约3小时19分钟后,天舟八号货运飞船成功对接于空间站天和核心舱后向端口。交会对接完成后,天舟八号将转入组合体飞行段。下列说法正确的是( )
A. 在交会对接时可以把天舟八号货运飞船看成质点
B. 11月15日23时13分指的是时刻,3小时19分钟指的是时间间隔
C. 组合体绕地球飞行一周的位移大小等于其绕行轨迹的周长
D. 组合体飞行段航天员看到天舟八号货运飞船静止,是以地球为参考系
【答案】B
【解析】
【详解】A.在交会对接时天舟八号货运飞船的体积和形状不能忽略,不可以把天舟八号货运飞船看成质点,故A错误;
B.11月15日23时13分指的是时刻,3小时19分钟指的是时间间隔,故B正确;
C.组合体绕地球飞行一周的位移大小为零,故C错误;
D.组合体飞行段航天员看到天舟八号货运飞船静止,是以航天员自己为参考系,故D错误。
故选B。
2. 如图的四个图像中,表示物体做自由落体运动的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】自由落体运动为初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,则
AB.根据可知x-t图像为抛物线,AB错误;
CD.根据可知v-t图像为过原点的直线,C正确,D错误。
故选C。
3. “胶囊高铁”利用磁悬浮技术将列车“漂浮”在真空管道中,由于没有摩擦,其运行速度最高可达到5000km/h。工程人员对“胶囊高铁”在A城到B城的一个路段进行了测试,行驶了120千米,用时6分钟。以下说法正确的是( )
A. 5000km/h是平均速度
B. 120千米是路程
C. 6分钟是时刻
D. 该段测试的平均速度一定是1200km/h
【答案】B
【解析】
【详解】A.运行速度最高5000km/h是瞬时速度大小,故A错误;
B.120千米是车行驶的实际距离,为路程,故B正确;
C.6分钟是时间间隔,故C错误;
D.由于测试路段的位移未知,故无法求出该段测试的平均速度,故D错误。
故选B。
4. 一辆卡车行驶在平直路面上,司机发现前方有紧急情况后紧急刹车,刹车后速度v与时间t的关系式为,v和t的单位分别是和s。则3s末卡车的速度大小为( )
A. 0 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题可知,当速度为0时,则有
解得
故3s末卡车的速度大于0,3s末卡车的速度
故选B。
5. 在某次航模飞行训练中,某小组成员在某高层天台控制飞机模型完成了一次纵向飞行,记录仪记录了整个飞行过程,飞机模型相对于初始位置的位移与时间的关系如图所示,规定竖直向上为正方向,则飞机模型( )
A. 在前5s内向上加速飞行
B. 在10~15s内,速度大小为6m/s,方向向下
C. 全程的位移大小为60m
D. 在0~15s内,平均速度大小为2m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.因x-t图像的斜率表示速度,前5s内x-t图像斜率不变,故在前5s向上匀速飞行,故A错误;
B.在10~15s内,速度大小为
方向向下,故B错误;
C.由图像可知,全程的位移
全程的位移大小为30m,方向竖直向下,故C错误;
D.在0~15s内,平均速度大小为
故D正确。
故选D。
6. 某物理兴趣小组利用气垫导轨和数字计时器来测量物体的瞬时速度和加速度,实验装置如图所示,滑块在牵引力的作用下做匀加速直线运动先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为∆t1=0.3s,通过第二个光电门的时间为∆t2=0.1s,已知遮光条的宽度为3.0cm,遮光条从光电门1到光电门2经过的时间为t=1s,则下列说法正确的是( )
A. 滑块通过第一个光电门的速度大小为0.2m/s
B. 滑块通过第二个光电门时的速度大小为0.15m/s
C. 滑块做加速直线运动的加速度大小为0.2m/s2
D. 为提高测量精度,可以换宽度稍大的遮光条
【答案】C
【解析】
【详解】A.滑块通过第一个光电门时的速度大小为
故A错误;
B.滑块通过第二个光电门时的速度大小为
故B错误;
C.滑块运动的加速度大小为
故C正确;
D.为提高测量精度,应该使得滑块经过光电门的平均速度更接近其瞬时速度,可以换宽度较小的遮光条,故D错误。
故选C。
7. 电梯经过启动、匀速运行和制动三个过程,从低楼层到达高楼层,启动和制动可看作是匀变速直线运动.电梯竖直向上运动过程中速度的变化情况如下表,则前5秒内电梯通过的位移大小为( )
时间(s)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
速度(m/s)
0
2.0
4.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0
A. 19.25m
B. 17.50m
C. 18.50m
D. 18.75m
【答案】D
【解析】
【详解】由由表格看出3-7s电梯做匀速运动,速度为v=5m/s;0-2内电梯做匀加速运动的加速度为
则电梯匀加速运动的总时间为
则前2.5s内的位移:
后2.5s做匀速直线运动,位移:x2=vt2=5×2.5=12.5m
前5s内的位移:x=x1+x2=6.25+12.5=18.75m;故选D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 高速公路上避险车道是为了让刹车失灵的车辆冲上做匀减速直线运动而减少重大交通事故。如图所示,避险车道的斜坡长。某大货车刹车失灵冲上该避险车道,经过沿斜坡向上运动而停止运动,则( )
A. 该车冲上时的初速度大小为
B. 该车冲上时的初速度大小为
C. 该车冲上斜坡过程的加速度大小为
D. 该车冲上斜坡过程的加速度大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.大货车冲上该避险车道做匀减速运动直至停止,根据匀变速直线运动的规律有
代入,
解得该车冲上时的初速度大小,故A正确,B错误;
CD.该车冲上斜坡过程的加速度大小满足,故C正确,D错误。
故选AC。
9. 一物体做匀变速直线运动,当时,物体的速度为,当时,物体的速度为,则从到物体的速度大小变为时所用时间可能为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】取物体开始运动的方向为正方向,物体的加速度
物体的速度大小为2m/s时,方向可能为正,也可能为负。当速度方向为正时
当速度方向为负时
故选BC。
10. 甲和乙同时从某位置出发做直线运动,如图所示。取向右为正方向。关于两物体运动的描述,下列说法正确的是( )
A. 对乙,0~2 s内的位移与2~4 s内的位移相同
B. 乙在6s末回到出发点
C. 5s末甲乙相距最远
D. 6s末甲乙相距最远
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据v-t图象与时间轴围成的面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负,知对乙,0~2s内的位移与2~4s内的位移大小相等,方向相反,位移不同,故A错误;
B.0~6s内,乙通过的位移为0,则乙在6s末回到出发点,故B正确;
CD.t=0时刻甲、乙从同一位置出发同向运动,0~2s内,甲的速度比乙的大,甲在乙的前方,两者间距逐渐增大;2~5s内,甲仍沿原方向运动,乙反向运动,两者间距逐渐增大;5~6s内,甲、乙同向运动,甲在乙的前方,甲的速度比乙的大,两者间距逐渐增大,故6s末,甲、乙相距最远,故C错误,D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器,是物理实验常用仪器,请完成下列问题:
(1)电磁打点计时器工作时使用的______电源。
(2)要测量小车的速度。除打点计时器(含所用电源、纸带、墨粉纸盘)外还必须使用的测量工具是______。
(3)在匀变速直线运动实验中,打点计时器(电源频率)在纸带上打下一系列的点,取、、、、五个计数点,在两个相邻的计数点中还有3个点没有画出,则由到的时间为______。
【答案】(1)交流 (2)刻度尺
(3)
【解析】
【小问1详解】
电磁打点计时器使用的低压交流电源。
【小问2详解】
测量小车速度时,需要测量纸带上点迹间的位移,打点计时器可记录时间,因此必须的测量工具是刻度尺。
【小问3详解】
电源频率,打点周期
在两个相邻的计数点中还有3个点没有画出,故相邻的计数点时间间隔为
故到的时间为
12. 某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,由电火花计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带(如图所示),纸带上两相邻计数点间还有四个点未画出,电源的频率为。
(1)实验过程中,下列操作正确的是______。
A. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮一端
B. 将接好纸带的小车停在靠近电火花计时器一端
C. 先释放小车,待小车有较大速度后再接通电源
D. 先接通电源,待打点稳定后再释放小车
(2)点的瞬时速度大小为______(计算结果保留2位有效数字)。
(3)小车运动过程中的平均加速度大小为______(计算结果保留2位有效数字)。
(4)根据纸带上位移的数据,发现______,可证明小车的运动是匀加速直线运动。
【答案】(1)BD (2)
(3)
(4)相邻相等的时间内位移之差为定值
【解析】
【小问1详解】
为了充分利用纸带,应将接好纸带的小车停在靠近电火花计时器一端,先接通电源,待打点稳定后再释放小车。
故选BD。
【小问2详解】
打点计时器的打点频率,可知周期
根据题意可知,相邻两计数点之间的时间间隔
根据匀变速直线运动规律可知点的瞬时速度大小为段的平均速度,即
【小问3详解】
根据逐差法得小车运动过程的加速度大小为
【小问4详解】
小车做匀加速直线运动时,纸带上相邻相等的时间内位移之差为定值,满足
因此,根据纸带上位移的数据,若发现纸带上相邻相等的时间内位移之差为定值,则可证明小车的运动是匀加速直线运动。
13. 如图所示,弹丸和足球的初速度均为10m/s,方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.1s,求:
(1)子弹击穿木板后速度大小变为5m/s,方向不变,求弹丸击穿木板时的加速度(注意方向);
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为5m/s,求足球与木板碰撞反弹时的加速度。
【答案】(1),方向与初速度方向相反;(2),方向与初速度方向相反
【解析】
【详解】(1)以初速度方向为正方向,根据加速度定义式可得
可知加速度大小为,方向与初速度方向相反。
(2)以初速度方向为正方向,根据加速度定义式可得
可知加速度大小为,方向与初速度方向相反。
14. 公路上行驶的汽车,司机从发现前方异常情况到紧急刹车,汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全,这段距离内不能有车辆和行人,因此把它称为安全距离。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为(这段时间汽车仍保持原速)。一辆SUV小客车在干燥的路面上以的速度行驶时,得到的安全距离为。
(1)求在人和汽车系统的反应时间内,SUV小客车行走的距离。
(2)SUV小客车刹车时的加速度大小。
(3)若一辆大货车以的速度违规行驶在快速道上,另有一辆SUV小客车以的速度跟随其后并逐渐接近。大货车的制动性能较差,刹车时的加速度保持在。若前方大货车突然紧急刹车,为了避免发生追尾事故,货车和客车之间至少应保留多大的距离(不考虑人和汽车系统的反应时间)?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题意知,人和汽车系统的反应时间,在该时间内,SUV小客车以匀速行驶,行走的距离
【小问2详解】
设汽车刹车时的加速度大小为,在干燥的路面上有
其中
代入数据解得
【小问3详解】
为了避免发生追尾事故,需要满足两车速度相等时,SUV小客车仍没追上大货车;其中SUV小客车及大货车速度随时间变化的规律满足,
当两车速度相等时有
解得
此时有
根据匀变速直线运动的规律,该段时间内,客车及货车的位移分别为,
故货车和客车之间至少应保留的距离
15. 如图所示,在离地面高处以的速度竖直向上抛出一个可视为质点的小球,地面上有一长的小车,其前端距离抛出点的正下方,小球抛出的同时,小车由静止开始向右做匀加速直线运动。已知小球落地时速度大小为,忽略空气阻力及小车的高度,重力加速度取。
(1)求小球从抛出到最高点的时间;
(2)落到地面的时间及抛出点离地面的高度;
(3)为了让小车接住小球,试确定小车加速度大小的取值范围。
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
以竖直向上为正方向,上抛阶段
代入数据解得,小球从抛出到最高点的时间
【小问2详解】
以竖直向上为正方向,小球落地时速度,小球全过程做匀变速直线运动,有
代入数据解得
设抛出点离地面的高度为,则全过程小球运动的位移为,根据匀变速直线运动的规律有
解得
【小问3详解】
当小车接住小球,小车运动时间为;当小车车头端刚好到达抛出点正下方时,取最小值,此时
代入数据解得
当小车车尾端刚好到达抛出点正下方时,取最大值,此时
解得
则为了让小车接住小球,小车加速度大小的取值范围是
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