2026-2027学年高一上学期第一次月考物理自编练习卷(广东省广州市)
2026-09-18
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摘要:
**基本信息**
本卷聚焦运动学核心内容,结合“圆梦号”飞艇、智能手机传感器等真实情境,通过选择、实验与综合计算,考查质点、位移、加速度等概念及匀变速规律,落实物理观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10题/46分|质点、位移、x-t/v-t图像、匀变速规律|单选考基础(如螺旋桨质点判断),多选考综合(如v-t图像面积比较)|
|非选择题|5题/54分|光电门实验、自由落体、运动学综合计算|实验题含误差分析(如挡光片宽度对速度测量影响),综合题结合生活(如接力赛交接棒、列车错车问题)|
内容正文:
2026-2027学年高一物理上学期第一次月考自编练习卷
广东省广州市适用
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共46分)
一、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,只有一项是符合题目要求的。
1.北航团队自主研发的“圆梦号”飞艇是我国首个具有持续动力、可控飞行特点的军民通用的新型临近空间平台,它采用3个六维电机的螺旋桨,升空后依靠太阳能提供动力,执行通信覆盖于中继、对地成像与观测等多种任务。某次试飞实验中,“圆梦号”在赤道上空高度绕地球以恒定速率飞行一圈,下列说法正确的是( )
A.研究螺旋桨转动时,可把螺旋桨看成质点
B.飞艇绕地球飞行一圈的平均速度不为零
C.研究“圆梦号”绕地一圈的时间时可将“圆梦号”看成质点
D.飞艇以恒定速率绕地球飞行时,加速度为零
2.如图,从高出地面3m的A点竖直向上抛出一个小球,它上升5m后到达B点,然后回落,最后到达地面C。以竖直向上为正方向,下列叙述正确的是( )
A.若取地面C为坐标原点,A点的坐标xA=3m,整个过程中,小球的位移为0
B.无论选择A、B、C中的哪一点作为坐标原点,整个过程中,小球的位移都等于-3 m
C.从A到B的位移大于从B到C的位移,因为正数大于负数
D.因为位移是矢量,从A到B的位移与从B到C的位移的大小无法比较
3.玩具小车做单向直线运动的频闪照片(每隔相同时间在同一底片上对同一物体多次曝光获得的照片叫做频闪照片)如图所示,由此可以断定小车( )
A.加速度一定向右 B.加速度一定向左
C.一定做向右减速运动 D.一定做速度向左的运动
4.如图:A、B两人骑自行车在同一直线上运动的位移—时间图像,则( )
A.A、B两人始终同向行驶 B.A、B两人在第1s末相遇
C.前5s内,A的路程比B的路程大 D.前5s内,A的位移比B的位移大
5.如图所示,木块A、B并排且固定在水平桌面上,A的长度是L,B的长度是。一颗子弹沿水平方向以速度射入A,以速度穿出B。子弹可视为质点,其运动视为匀变速直线运动。则子弹穿出A时的速度为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,甲图是即位置-时间图像,乙图是图像,图中给出的四条曲线1、2、3、4,分别代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是( )
A.图像中,时刻表示物体4已经向负方向运动
B.图像中,物体1和物体2在时刻速度相等
C.图像中0至时间内物体1和物体2的平均速度相等
D.图像中0至时间内物体3和物体4的平均速度相等
7.如图所示,一弹射游戏装置由固定在水平面上的弹射器和5个门组成,两相邻门间的距离均为。现滑块(可视为质点)从点弹出后做匀减速直线运动,全程不与门相碰且恰好停在门5的正下方。已知滑块在门4和5之间滑行的时间为,则下列说法正确的( )
A.滑块由门1滑至门5所用的时间为
B.滑块的加速度大小为
C.滑块经过门1时的速度大小为
D.滑块在门1和门5之间滑行的平均速度大小为
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
8.一辆电动汽车从地开往地,两地的直线距离为,里程表指示的里程数比直线距离多了。已知该车从地到地用时为30min,则( )
A.该车全程的位移大小为20km
B.该车全程的路程大小大于位移大小
C.经过路程中点时该车的瞬时速度等于平均速度
D.整个运动过程中该车的平均速度大小为,方向由指向
9.如图所示,某同学用频闪相机拍出屋檐上某个水滴下落情况。已知第1次闪光时,水滴刚好离开屋檐,共闪光4次,每次闪光的时间很短可忽略不计,相邻两次闪光时间间隔为0.1s,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.第1次闪光到第2次闪光,水滴下落的距离为0.25m
B.相邻两次闪光时间间隔内的位移增量为0.1m
C.第2次闪光时,水滴的速度大小为1m/s
D.第3次闪光到第4次闪光水滴速度的增量大于第1次闪光到第2次闪光水滴速度的增量
10.4×100米接力赛是一项激动人心且富有挑战性的田径项目,考验运动员的速度、耐力和团队协作能力。如图1所示,甲、乙两位同学备赛校运动会,在直跑道中进行训练,需在长为20m的交接区完成交接棒。甲同学持棒接近乙同学时,乙在交接区前10m处起跑,在交接区内,两人共速时完成交接棒(不计交接棒时间)。如图2所示为该过程中甲、乙运动的速度-时间图像,A、B曲线分别表示甲、乙两人的运动情况,图中I、II、III和IV为图像所围区域,由此可知( )
A.甲同学先做匀速运动,接棒后做匀减速运动
B.甲、乙两同学刚好在时刻相遇并完成交接棒
C.图2中I与II两区域的面积之和不可能为10m
D.在0~内甲同学比乙同学多运动的位移大小等于I和IV两区域的面积之和
第二部分(非选择题 共54分)
三、非选择题:本题共5小题,共54分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
11.(8分)某实验小组用图示光电门“研究小车在轨道上的运动”
(1)某同学为了研究小车在斜面上运动时通过某点的速度大小,依次将四块挡光片固定在小车上,让小车从轨道的同一位置滑下,实验数据表格中空缺处的数值为______(保留两位有效数字),你认为第______次实验数据测得的速度最接近于挡光片前端经过传感器时的速度。
次数
挡光片宽度(m)
通过传感器的时间(s)
速度(m/s)
1
0.080
0.23044
0.3472
2
0.060
0.17464
0.3436
3
0.040
0.11662
4
0.020
0.05850
0.3419
(2)实验小组想利用图示装置测量小车沿轨道从①匀加速运动到②的加速度。已知挡光片宽度d,光电门①和②记录的挡光时间分别为和,为了得到小车的加速度,可以借助轨道上的刻度,测量______,由此求得小车的加速度为______;(用d、、和所测量的字母表示)
(3)为了减小实验误差,实验中可采取的措施是_____。
12.(10分)智能手机大都内置加速度传感器,可记录手机加速度的变化情况。某同学要测量自由落体加速度,用手掌平托着手机至某一高度,打开手机传感器后手掌迅速向下运动,让手机脱离手掌后自由下落到地面的软垫上。手机记录的加速度随时间变化图像如图(1)。
(1)从图中可知当地的重力加速度约为______(结果保留三位有效数字);
(2)从图中观察到手机稳定下落时加速度在减小,主要是因为____________;
(3)伽利略通过数学运算得出:只要测出物体通过不同位移所用的时间,就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化。由于伽利略时代的滴水计时法难以精确测量物体自由下落的时间,伽利略采用如图(2)所示的斜面装置,让小球沿阻力很小的斜面滚下。斜面的实验设计巧妙在( )
A.便于测量小球运动的速度
B.便于测量小球运动的时间
C. 利用斜面“冲淡重力”,延长小球的下落时间
D.实验结果可外推至斜面倾角增大至,合理推理出落体运动的速度随时间变化规律
13.(12分)建筑工人安装搭手架进行高空作业,有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一个物体脱落,使物体从高80m的空中由静止开始自由下落。(不计空气阻力,g取10m/s2。)求:
(1)物体下落过程经历的时间;
(2)物体落地时的速度大小;
(3)物体落地前最后1s内的位移大小。
14.(12分)某物理兴趣小组测试智能手机蓝牙传输的有效距离。已经配对过的两手机,当距离小于某一值时,会自动连接;一旦超过该值时,蓝牙信号便会立即中断,无法正常通讯。如图所示,甲、乙两位同学在两个平行的直跑道进行测试,跑道间距离。时刻,甲、乙两人刚好位于图示位置,此时甲同学由静止开始做加速度的匀加速直线运动,后,乙同学出发,以的速度做匀速直线运动。(忽略信号传递时间),从计时起,求:
(1)经过多长时间甲乙两同学恰好再次并排?
(2)若从计时起到时蓝牙一直有信号,后中断,求蓝牙信号传输的有效距离。
15.(12分)某大桥是一座公路、铁路两用大桥,主桥长。某次由于交通管制,用拦车杆将汽车拦停在了一边的桥头处,汽车排成笔直的一列。设汽车车长均为,前车尾部与后车头部之间的距离均为。一辆长的列车从桥对面驶来,抵达大桥另一个桥头,以的速度匀速通过大桥,当列车车头恰与第一辆汽车的头部平齐时(如图所示),汽车交通管制解除打开拦车杆,所有汽车均开始以的加速度启动过桥。已知大桥上汽车的最大限速为,不计汽车启动的反应时间,请回答下列问题:
(1)求第一辆汽车通过大桥的最短时间;
(2)求第一辆汽车与列车完成错车的时间;
(3)求当列车全部通过拦车杆时,与列车完成错车的汽车辆数。
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2026-2027学年高一物理上学期第一次月考自编练习卷
广东省广州市适用
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共46分)
一、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,只有一项是符合题目要求的。
1.北航团队自主研发的“圆梦号”飞艇是我国首个具有持续动力、可控飞行特点的军民通用的新型临近空间平台,它采用3个六维电机的螺旋桨,升空后依靠太阳能提供动力,执行通信覆盖于中继、对地成像与观测等多种任务。某次试飞实验中,“圆梦号”在赤道上空高度绕地球以恒定速率飞行一圈,下列说法正确的是( )
A.研究螺旋桨转动时,可把螺旋桨看成质点
B.飞艇绕地球飞行一圈的平均速度不为零
C.研究“圆梦号”绕地一圈的时间时可将“圆梦号”看成质点
D.飞艇以恒定速率绕地球飞行时,加速度为零
【答案】C
【详解】A.研究螺旋桨转动时,螺旋桨的大小和形状不能忽略,因此不可看成质点,故A错误;
B.飞艇绕地球一周位移为零,故平均速度为零,故B错误;
C.研究“圆梦号”绕地一圈的时间时,轨道的长度远远大于“圆梦号”的长度,“圆梦号”的大小和形状可以忽略,因此可看成质点,故C正确;
D.飞艇以恒定速率绕地球飞行时,速度大小不变,但方向时刻变化,故其加速度不为零,故D错误。
故选C。
2.如图,从高出地面3m的A点竖直向上抛出一个小球,它上升5m后到达B点,然后回落,最后到达地面C。以竖直向上为正方向,下列叙述正确的是( )
A.若取地面C为坐标原点,A点的坐标xA=3m,整个过程中,小球的位移为0
B.无论选择A、B、C中的哪一点作为坐标原点,整个过程中,小球的位移都等于-3 m
C.从A到B的位移大于从B到C的位移,因为正数大于负数
D.因为位移是矢量,从A到B的位移与从B到C的位移的大小无法比较
【答案】B
【详解】AB.若取地面C为坐标原点,A点的坐标为
xA=3mC点坐标为
xC=0
则整个过程中,小球的位移
Δx=xC-xA=(0-3)m=-3m
且位移与坐标原点的选取无关,A错误,B正确;
CD.从A到B的位移为
Δx1=5m
从B到C的位移为
Δx2=-8m
位移是矢量,正、负号表示位移的方向,而不表示位移的大小,所以从A到B的位移小于从B到C的位移,CD错误。
故选B。
3.玩具小车做单向直线运动的频闪照片(每隔相同时间在同一底片上对同一物体多次曝光获得的照片叫做频闪照片)如图所示,由此可以断定小车( )
A.加速度一定向右 B.加速度一定向左
C.一定做向右减速运动 D.一定做速度向左的运动
【答案】B
【详解】小车可能向右运动,也可能向左运动,不能断定小车的速度方向。若小车向右运动,小车在连续相等时间内通过的位移逐渐减小,则小车向右做减速运动,加速度向左,若小车向左运动,小车在连续相等时间内通过的位移逐渐增大,则小车向左做加速运动,加速度向左,所以可以断定小车的加速度向左。故ACD错误;B正确。
故选B。
4.如图:A、B两人骑自行车在同一直线上运动的位移—时间图像,则( )
A.A、B两人始终同向行驶 B.A、B两人在第1s末相遇
C.前5s内,A的路程比B的路程大 D.前5s内,A的位移比B的位移大
【答案】D
【详解】A.因x-t图像斜率的符号反映速度的方向,可知A一直沿负方向运动;B先沿正方向运动,然后停留一段时间后再向负方向运动,则A、B两人并非始终同向行驶 ,A错误;
B.图像的交点表示两物体相遇,可知A、B两人在第1s~2s之间某时刻相遇,B错误;
C.前5s内,A的路程为30m,B的路程为25m+12.5m=37.5m,则A的路程比B的路程小,C错误;
D.前5s内,A的位移为30m,B的位移为12.5m,则A的位移比B的位移大,D正确。
故选D。
5.如图所示,木块A、B并排且固定在水平桌面上,A的长度是L,B的长度是。一颗子弹沿水平方向以速度射入A,以速度穿出B。子弹可视为质点,其运动视为匀变速直线运动。则子弹穿出A时的速度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设子弹穿出A时的速度为v,由速度位移公式可得,射穿A过程满足
射穿B过程满足
联立解得
故选C。
6.如图所示,甲图是即位置-时间图像,乙图是图像,图中给出的四条曲线1、2、3、4,分别代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是( )
A.图像中,时刻表示物体4已经向负方向运动
B.图像中,物体1和物体2在时刻速度相等
C.图像中0至时间内物体1和物体2的平均速度相等
D.图像中0至时间内物体3和物体4的平均速度相等
【答案】C
【详解】A.图像中,t4时刻速度为正,物体4仍向正方向运动,故A错误;
B.x-t图像的斜率表示物体运动的速度,物体1和物体2在时刻速度不相等,故B错误;
C.图像中0至时间内物体1和物体2的位移相等,时间相等,平均速度相等,故C正确;
D.v-t图像与横轴所围区域的面积表示物体发生的位移,0至时间内物体4的位移大于物体3的位移,两物体运动时间相等,所以物体4的平均速度大于物体3的平均速度,故D错误。
故选C。
7.如图所示,一弹射游戏装置由固定在水平面上的弹射器和5个门组成,两相邻门间的距离均为。现滑块(可视为质点)从点弹出后做匀减速直线运动,全程不与门相碰且恰好停在门5的正下方。已知滑块在门4和5之间滑行的时间为,则下列说法正确的( )
A.滑块由门1滑至门5所用的时间为
B.滑块的加速度大小为
C.滑块经过门1时的速度大小为
D.滑块在门1和门5之间滑行的平均速度大小为
【答案】C
【详解】A.滑块做末速度为零的匀减速运动,设滑块依次滑过两相邻门的时间间隔分别为、、和,由逆向思维知
而
故滑块由门1滑至门5所用的时间
A错误;
B.滑块由门5到门4,由
得
B错误;
C.滑块经过门1的速度
C正确;
D.滑块在门1和门5之间滑行的平均速度
D错误。
故选C。
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
8.一辆电动汽车从地开往地,两地的直线距离为,里程表指示的里程数比直线距离多了。已知该车从地到地用时为30min,则( )
A.该车全程的位移大小为20km
B.该车全程的路程大小大于位移大小
C.经过路程中点时该车的瞬时速度等于平均速度
D.整个运动过程中该车的平均速度大小为,方向由指向
【答案】BD
【详解】A.位移是起点到终点的有向线段,位移大小为15km,故A错误;
B.由题意可知该车的路程为20km,大于位移大小,故B正确;
C.因不知该车的具体运动情况,所以无法确定经过路程中点时该车的瞬时速度和平均速度的关系,故C错误;
D.平均速度等于位移与时间的比值,所以整个运动过程中该车的平均速度大小为km/h=30 km/h
方向由A指向B,故D正确。
故选BD。
9.如图所示,某同学用频闪相机拍出屋檐上某个水滴下落情况。已知第1次闪光时,水滴刚好离开屋檐,共闪光4次,每次闪光的时间很短可忽略不计,相邻两次闪光时间间隔为0.1s,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.第1次闪光到第2次闪光,水滴下落的距离为0.25m
B.相邻两次闪光时间间隔内的位移增量为0.1m
C.第2次闪光时,水滴的速度大小为1m/s
D.第3次闪光到第4次闪光水滴速度的增量大于第1次闪光到第2次闪光水滴速度的增量
【答案】BC
【详解】A.根据自由落体运动规律可知,第1次闪光到第2次闪光,水滴下落的距离为
故A错误;
B.根据匀变速直线运动规律的推论可知相邻两次闪光时间间隔内的位移增量为
故B正确;
C.第2次闪光时,水滴的速度大小为
故C正确;
D.水滴做匀变速直线运动,所以第3次闪光到第4次闪光水滴速度的增量等于第1次闪光到第2次闪光水滴速度的增量,故D错误。
故选BC。
10.4×100米接力赛是一项激动人心且富有挑战性的田径项目,考验运动员的速度、耐力和团队协作能力。如图1所示,甲、乙两位同学备赛校运动会,在直跑道中进行训练,需在长为20m的交接区完成交接棒。甲同学持棒接近乙同学时,乙在交接区前10m处起跑,在交接区内,两人共速时完成交接棒(不计交接棒时间)。如图2所示为该过程中甲、乙运动的速度-时间图像,A、B曲线分别表示甲、乙两人的运动情况,图中I、II、III和IV为图像所围区域,由此可知( )
A.甲同学先做匀速运动,接棒后做匀减速运动
B.甲、乙两同学刚好在时刻相遇并完成交接棒
C.图2中I与II两区域的面积之和不可能为10m
D.在0~内甲同学比乙同学多运动的位移大小等于I和IV两区域的面积之和
【答案】BC
【详解】A.在v-t图像中,斜率表示加速度,由图可知,A曲线表示甲同学先做匀速运动,接棒前已经开始减速,接棒后并非做匀减速运动,故A错误;
B.由题可知,在时刻,甲、乙两同学刚好相遇并完成交接棒,故B正确;
C.0~时间内,I与II两区域的面积之和表示甲同学在接棒前运动的位移,在乙同学启动时,甲同学在乙同学的后面,要追上乙同学,甲同学最快在交接区起点追上,此时甲同学在接棒前运动的位移最小应为,所以此面积一定会大于10m,故C正确;
D.I区域的面积表示0~内甲同学比乙同学多运动的位移大小,IV区域的面积表示~时间内乙同学比甲同学多运动的位移大小,故D错误。
故选BC。
第二部分(非选择题 共54分)
三、非选择题:本题共5小题,共54分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
11.(8分)某实验小组用图示光电门“研究小车在轨道上的运动”
(1)某同学为了研究小车在斜面上运动时通过某点的速度大小,依次将四块挡光片固定在小车上,让小车从轨道的同一位置滑下,实验数据表格中空缺处的数值为______(保留两位有效数字),你认为第______次实验数据测得的速度最接近于挡光片前端经过传感器时的速度。
次数
挡光片宽度(m)
通过传感器的时间(s)
速度(m/s)
1
0.080
0.23044
0.3472
2
0.060
0.17464
0.3436
3
0.040
0.11662
4
0.020
0.05850
0.3419
(2)实验小组想利用图示装置测量小车沿轨道从①匀加速运动到②的加速度。已知挡光片宽度d,光电门①和②记录的挡光时间分别为和,为了得到小车的加速度,可以借助轨道上的刻度,测量______,由此求得小车的加速度为______;(用d、、和所测量的字母表示)
(3)为了减小实验误差,实验中可采取的措施是_____。
【答案】(1) 0.34 4
(2) 传感器1和2之间的距离x
(3)选取宽度更小的挡光片
【详解】(1)[1]设挡光片宽度为d,根据
可得
[2]挡光片宽度越窄,遮光时间越短,平均速度越接近瞬时速度,四次测量中,第四次的遮光时间最短,所以第四次测得的速度最接近小车车头到达传感器时的瞬时速度。
(2)[1][2]通过传感器1和2速度分别为和
测出传感器1和2之间的距离x,利用
解得
可知,为了得到小车的加速度,可以借助轨道上的刻度,测量传感器1和2之间的距离x。
(3)由实验原理可知,求小车速度时利用平均速度代替瞬时速度,为了减小实验误差,可选取宽度更小的挡光片。
12.(10分)智能手机大都内置加速度传感器,可记录手机加速度的变化情况。某同学要测量自由落体加速度,用手掌平托着手机至某一高度,打开手机传感器后手掌迅速向下运动,让手机脱离手掌后自由下落到地面的软垫上。手机记录的加速度随时间变化图像如图(1)。
(1)从图中可知当地的重力加速度约为______(结果保留三位有效数字);
(2)从图中观察到手机稳定下落时加速度在减小,主要是因为____________;
(3)伽利略通过数学运算得出:只要测出物体通过不同位移所用的时间,就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化。由于伽利略时代的滴水计时法难以精确测量物体自由下落的时间,伽利略采用如图(2)所示的斜面装置,让小球沿阻力很小的斜面滚下。斜面的实验设计巧妙在( )
A.便于测量小球运动的速度
B.便于测量小球运动的时间
C. 利用斜面“冲淡重力”,延长小球的下落时间
D.实验结果可外推至斜面倾角增大至,合理推理出落体运动的速度随时间变化规律
【答案】 9.72 手机速度增大,受到的空气阻力增大 BCD
【详解】(1)[1]从图中可知当地的重力加速度约为9.72;
(2)[2]从图中观察到手机稳定下落时加速度在减小,主要是因为手机速度增大,受到的空气阻力增大;
(3)[3]伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比;由于当时用滴水法计算,无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下,来“冲淡”重力得作用效果,而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所用时间长的多,所以容易测量。伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推。所以伽利略用来抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法。由以上可知:
A.在当时用该实验不便于测量小球运动的速度,选项A错误;
B.在当时用滴水计时法便于测量小球运动的时间,选项B正确;
C.利用斜面“冲淡重力”,延长小球的下落时间,选项C正确;
D.实验结果可外推至斜面倾角增大至,合理推理出落体运动的速度随时间变化规律,选项D正确。
故选BCD。
13.(12分)建筑工人安装搭手架进行高空作业,有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一个物体脱落,使物体从高80m的空中由静止开始自由下落。(不计空气阻力,g取10m/s2。)求:
(1)物体下落过程经历的时间;
(2)物体落地时的速度大小;
(3)物体落地前最后1s内的位移大小。
【答案】(1)4s;(2)40m/s;(3)35m
【详解】(1)由位移时间公式
得
t=4s
(2)由速度时间公式
v=gt
解得
v=40m/s
(3) 由位移时间公式
解得
H=35m
14.(12分)某物理兴趣小组测试智能手机蓝牙传输的有效距离。已经配对过的两手机,当距离小于某一值时,会自动连接;一旦超过该值时,蓝牙信号便会立即中断,无法正常通讯。如图所示,甲、乙两位同学在两个平行的直跑道进行测试,跑道间距离。时刻,甲、乙两人刚好位于图示位置,此时甲同学由静止开始做加速度的匀加速直线运动,后,乙同学出发,以的速度做匀速直线运动。(忽略信号传递时间),从计时起,求:
(1)经过多长时间甲乙两同学恰好再次并排?
(2)若从计时起到时蓝牙一直有信号,后中断,求蓝牙信号传输的有效距离。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)取两条跑道的前进方向为正,设从计时起甲、乙沿跑道方向的位移分别为和。甲由静止做匀加速直线运动,由位移公式得
乙在后开始运动,运动时间记为,由匀速直线运动位移公式得
由出发时刻可知
再次并排时两人在跑道方向的位置相同,故
联立得
代入数据,得
乙已开始运动,故再次并排的时间为。
(2)两人的运动条件不变,在时,甲、乙的位移分别为和。沿跑道方向的位移差为
代入上式得
在后信号中断,临界时刻两手机间的直线距离等于有效距离。由两条平行跑道的几何关系得
代入数据,
15.(12分)某大桥是一座公路、铁路两用大桥,主桥长。某次由于交通管制,用拦车杆将汽车拦停在了一边的桥头处,汽车排成笔直的一列。设汽车车长均为,前车尾部与后车头部之间的距离均为。一辆长的列车从桥对面驶来,抵达大桥另一个桥头,以的速度匀速通过大桥,当列车车头恰与第一辆汽车的头部平齐时(如图所示),汽车交通管制解除打开拦车杆,所有汽车均开始以的加速度启动过桥。已知大桥上汽车的最大限速为,不计汽车启动的反应时间,请回答下列问题:
(1)求第一辆汽车通过大桥的最短时间;
(2)求第一辆汽车与列车完成错车的时间;
(3)求当列车全部通过拦车杆时,与列车完成错车的汽车辆数。
【答案】(1)
(2)
(3)69辆
【详解】(1)对汽车
解出第一辆汽车加速到最大速度的时间
加速过程中汽车行驶的路程
接下来汽车通过大桥所需要的时间
第一辆汽车通过大桥的最短时间
(2)如图所示为第一辆汽车和列车要完成错车的情境图
设两车错车所用时间为,汽车的最大速度为
对汽车,错车时行驶的距离为
对列车,错车时行驶的距离为
由上图可得
解得时间
(3)列车经过拦车杆所用的时间
第一辆汽车达到最大速度时,有,
第一辆汽车匀速的时间
第一辆车匀速的位移
分析可知
解得
即完成错车69辆。
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