宁夏吴忠市盐池中学2026-2027学年高三上学期第一次月考物理试卷
2026-09-22
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内容正文:
盐池中学2027届高三第一次月考
物理试卷
总分100分 答题时间75分钟
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.现代科技为物资运输提供了多种方式。某物流企业分别利用无人机和新能源货车从山上装货点P运输货物至山下仓库Q,两种方式中一定相同的是( )
A.位移 B.路程 C.时间 D.平均速度
2.2026年3月28日至29日,葡萄牙WSBK世界超级摩托车锦标赛中,张雪机车820RR﹣RS赛车两日双冠,一战封神。某次比赛过程如下:
①20:00:00准时发车
②赛车在发车直线赛道上加速,第4.2秒末,速度达到100km/h
③全程跑了18圈,总用时约35分钟。
关于上述过程,下列说法正确的是( )
A.“20:00:00”指的是时间
B.“全程跑了18圈”中的“18圈”指的是赛车运动的位移
C.张雪机车820RR﹣RS赛车冲过终点线时可以看作质点
D.赛车从静止加速到100km/h的过程中,加速度方向与速度方向相同
3.xOy平面内运动的某质点t=0时刻在x轴上。图甲是质点在x方向的位移x—时间t图像,图乙是质点在y方向的速度v—时间t图像(选y轴正方向为v的正方向)。则可知( )
A.质点做匀减速直线运动
B.t=0时刻质点的速度为6m/s
C.t=2s时刻质点的位置坐标为(6m,6m)
D.质点运动的加速度为2m/s2
4.物体A的质量为1kg,置于水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.2。从t=0开始物体以一定初速度v0向右滑行的同时,受到个水平向左的恒力F=1N的作用,则下图中能反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图像是(取向右为正方向,g=10m/s2)( )
A. B.
C. D.
5.利用图像法研究物理量之间的关系是一种常用的数学物理方法。下图为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间),则下列说法正确的是( )
A.根据甲图可求出物体的加速度为2m/s2
B.根据乙图可求出物体的加速度为2m/s2
C.根据丙图可求出物体的加速度为﹣8m/s2
D.根据丁图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为8m/s
6.如图所示,一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的轻质弹簧和细线上,L1的劲度系数为k,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.细线上的拉力为mgcosθ
B.细线上的拉力为mgsinθ
C.弹簧此时的形变量为
D.弹簧此时的形变量为
7.在如图所示的xOy坐标系中,一条弹性绳沿x轴放置,图中小黑点代表绳上的质点,相邻质点的间距为a。t=0时,x=0处的质点开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。时的波形如图所示。下列说法正确的是( )
A.t=0时,质点沿y轴负方向运动
B.时,质点的速度最大
C.该列绳波的波速为
D.时,质点和相位相同
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.甲车正在平直的高速公路上匀速运动,突然发现前方75m处停着发生事故的乙车,甲车司机立即刹车,刹车后甲车做匀减速直线运动。已知甲车刹车后第1个2s内的位移是42m,第2个2s内的位移是26m,下列说法正确的是( )
A.甲车会与乙车相撞
B.刹车后甲车的加速度大小为3m/s2
C.甲车刹车后第5s内的位移为7m
D.甲车开始刹车时的速度大小为21m/s
9.某地铁站入口安检装置其中的一段如图甲所示,水平传送带顺时针匀速转动,一可视为质点的小行李箱以初速度v0滑上水平传送带,从A点运动到B点的速度—时间图像如图乙所示。重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.行李箱的初速度大小为1m/s
B.行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2
C.行李箱在A、B两点间的平均速度为
D.行李箱与传送带的相对位移大小为1m
10.甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动,甲的x﹣t图像和乙的v﹣t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~6s内,甲物体做往复运动,在3s末回到出发点
B.0~6s内,甲、乙两物体位移大小都为零
C.第4s内甲、乙两物体速度方向相同
D.第2s末到第4s末甲的位移大小为8m,乙的位移大小为4m
三、实验题:本题共2小题,共16分。
11.某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果如图(a)和(b)所示。该工件的直径为 cm,高度为 mm
12.在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。
(1)根据 可计算各点的瞬时速度,可得vD= m/s,vC= m/s,vB= m/s(结果保留3位有效数字)。
(2)在图所示坐标系中画出小车的v﹣t图线,并根据图线求出a= (结果保留3位有效数字)。
四、解答题:本题共3小题,共38分。
13.(9分)某物体从距离地面80m高的位置由静止自由下落,已知该物体在下落过程中只受重力作用,g取10m/s2。求:
(1)全程下落的时间;
(2)落地瞬间的速度大小;
(3)最后35m所用的时间。
14.(10分)某款国产民用无人机已实现全自动作业。如图所示,无人机完成某次任务后开始返航,此时所在位置与降落点的水平距离为120m,竖直距离为90m。无人机先以10m/s的速度沿水平直线飞行至与降落点水平距离50m处,然后沿原运动方向做匀减速直线运动至降落点正上方,随后用时33s竖直下降至降落点,返航结束。求:
(1)无人机沿水平方向做匀减速直线运动的加速度大小。
(2)无人机从开始返航到返航结束的位移大小和平均速度大小。
15.(19分)如图,某游乐场有一条滑道,由两段粗糙程度不同的直道组成,其中AB段的长度l=36m、倾角为θ,BC段水平且足够长。初始时游客甲乘滑板从A点由静止下滑,经过t=6s到达B点,此后进入BC段继续滑行。游客甲和滑板的总质量m=60kg,AB段、BC段滑道与滑板间的动摩擦因数分别为μ1、μ2,其中μ2=。重力加速度g取10m/s2,sinθ=。游客和滑板整体视为质点,不计空气阻力及在B点处的机械能损失。
(1) 求AB段滑道与滑板间的动摩擦因数μ1;
(2) 求AB段甲和滑板的机械能损失及动量变化量的大小;
(3) 当甲到达B点时,游客乙乘同样滑板恰以5m/s的速度经过A点下滑。求乙到达B点时与甲的距离。
高三物理 第 1 页 共 1 页
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盐池中学2027届高三年级第一次月考
物 理 试 卷
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.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
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.现代科技为物资运输提供了多种方式。某物流企业分别利用无人机和新能源货车从山上装货点P运输货物至山下仓库Q,两种方式中一定相同的是( )
A.位移 B.路程 C.时间 D.平均速度
2.2026年3月28日至29日,葡萄牙WSBK世界超级摩托车锦标赛中,张雪机车820RR﹣RS赛车两日双冠,一战封神。某次比赛过程如下:
①20:00:00准时发车
②赛车在发车直线赛道上加速,第4.2秒末,速度达到100km/h
③全程跑了18圈,总用时约35分钟。
关于上述过程,下列说法正确的是( )
A.“20:00:00”指的是时间
B.“全程跑了18圈”中的“18圈”指的是赛车运动的位移
C.张雪机车820RR﹣RS赛车冲过终点线时可以看作质点
D.赛车从静止加速到100km/h的过程中,加速度方向与速度方向相同
3.xOy平面内运动的某质点t=0时刻在x轴上。图甲是质点在x方向的位移x—时间t图像,图乙是质点在y方向的速度v—时间t图像(选y轴正方向为v的正方向)。则可知( )
A.质点做匀减速直线运动
B.t=0时刻质点的速度为6m/s
C.t=2s时刻质点的位置坐标为(6m,6m)
D.质点运动的加速度为2m/s2
4.物体A的质量为1kg,置于水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.2。从t=0开始物体以一定初速度v0向右滑行的同时,受到个水平向左的恒力F=1N的作用,则下图中能反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图像是(取向右为正方向,g=10m/s2)( )
A. B.
C. D.
5.利用图像法研究物理量之间的关系是一种常用的数学物理方法。下图为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间),则下列说法正确的是( )
A.根据甲图可求出物体的加速度为2m/s2
B.根据乙图可求出物体的加速度为2m/s2
C.根据丙图可求出物体的加速度为﹣8m/s2
D.根据丁图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为8m/s
6.如图所示,一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的轻质弹簧和细线上,L1的劲度系数为k,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.细线上的拉力为mgcosθ
B.细线上的拉力为mgsinθ
C.弹簧此时的形变量为
D.弹簧此时的形变量为
7.在如图所示的xOy坐标系中,一条弹性绳沿x轴放置,图中小黑点代表绳上的质点,相邻质点的间距为a。t=0时,x=0处的质点开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。时的波形如图所示。下列说法正确的是( )
A.t=0时,质点沿y轴负方向运动
B.时,质点的速度最大
C.该列绳波的波速为
D.时,质点和相位相同
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.甲车正在平直的高速公路上匀速运动,突然发现前方75m处停着发生事故的乙车,甲车司机立即刹车,刹车后甲车做匀减速直线运动。已知甲车刹车后第1个2s内的位移是42m,第2个2s内的位移是26m,下列说法正确的是( )
A.甲车会与乙车相撞
B.刹车后甲车的加速度大小为3m/s2
C.甲车刹车后第5s内的位移为7m
D.甲车开始刹车时的速度大小为21m/s
9.某地铁站入口安检装置其中的一段如图甲所示,水平传送带顺时针匀速转动,一可视为质点的小行李箱以初速度v0滑上水平传送带,从A点运动到B点的速度—时间图像如图乙所示。重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.行李箱的初速度大小为1m/s
B.行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2
C.行李箱在A、B两点间的平均速度为
D.行李箱与传送带的相对位移大小为1m
10.甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动,甲的x﹣t图像和乙的v﹣t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~6s内,甲物体做往复运动,在3s末回到出发点
B.0~6s内,甲、乙两物体位移大小都为零
C.第4s内甲、乙两物体速度方向相同
D.第2s末到第4s末甲的位移大小为8m,乙的位移大小为4m
三、实验题:本题共2小题,共16分。
11.(1)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果如图(a)和(b)所示。该工件的直径为 cm,高度为 mm
12.在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。
(1)根据 可计算各点的瞬时速度,可得vD= m/s,vC= m/s,vB= m/s(结果保留3位有效数字)。
(2)在图所示坐标系中画出小车的v﹣t图线,并根据图线求出a= (结果保留3位有效数字)。
四、解答题:本题共3小题,共39分。
13.某物体从距离地面80m高的位置由静止自由下落,已知该物体在下落过程中只受重力作用,g取10m/s2。求:
(1)全程下落的时间;
(2)落地瞬间的速度大小;
(3)最后35m所用的时间。
14.某款国产民用无人机已实现全自动作业。如图所示,无人机完成某次任务后开始返航,此时所在位置与降落点的水平距离为120m,竖直距离为90m。无人机先以10m/s的速度沿水平直线飞行至与降落点水平距离50m处,然后沿原运动方向做匀减速直线运动至降落点正上方,随后用时33s竖直下降至降落点,返航结束。求:
(1)无人机沿水平方向做匀减速直线运动的加速度大小。
(2)无人机从开始返航到返航结束的位移大小和平均速度大小。
15.如图,某游乐场有一条滑道,由两段粗糙程度不同的直道组成,其中AB段的长度l=36m、倾角为θ,BC段水平且足够长。初始时游客甲乘滑板从A点由静止下滑,经过t=6s到达B点,此后进入BC段继续滑行。游客甲和滑板的总质量m=60kg,AB段、BC段滑道与滑板间的动摩擦因数分别为μ1、μ2,其中μ2=。重力加速度g取10m/s2,sinθ=。游客和滑板整体视为质点,不计空气阻力及在B点处的机械能损失。
(1)求AB段滑道与滑板间的动摩擦因数μ1;
(2)求AB段甲和滑板的机械能损失及动量变化量的大小;
(3)当甲到达B点时,游客乙乘同样滑板恰以5m/s的速度经过A点下滑。求乙到达B点时与甲的距离。
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
第3页 共4页 ◎ 第4页 共4页
第1页 共2页 ◎ 第2页 共2页
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盐池中学高三第一次月考物理试卷答案
一.选择题(共7小题)
1.现代科技为物资运输提供了多种方式。某物流企业分别利用无人机和新能源货车从山上装货点P运输货物至山下仓库Q,两种方式中一定相同的是( )
A.位移 B.路程 C.时间 D.平均速度
【分析】根据位移的定义,初末位置相同则位移一定相同,路程、时间、平均速度均与运动路径和方式相关。
【解答】解:A.位移由初末位置决定,两种运输方式起点都是P点、终点都是Q点,初末位置完全相同,故位移一定相同,故A正确;
B.路程是运动轨迹的实际长度,无人机和航班车的运动路径不同,轨迹长度不同,故路程不一定相同,故B错误;
C.运动时间取决于运输速度和路径,无人机与航班车的运动速度不同,故时间不一定相同,故C错误;
D.平均速度等于位移与时间的比值,位移相同但时间不同,故平均速度不一定相同,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查位移与路程的核心概念辨析,紧扣位移由初末位置决定的本质。
2.2026年3月28日至29日,葡萄牙WSBK世界超级摩托车锦标赛中,张雪机车820RR﹣RS赛车两日双冠,一战封神。某次比赛过程如下:
①20:00:00准时发车
②赛车在发车直线赛道上加速,第4.2秒末,速度达到100km/h
③全程跑了18圈,总用时约35分钟。
关于上述过程,下列说法正确的是( )
A.“20:00:00”指的是时间
B.“全程跑了18圈”中的“18圈”指的是赛车运动的位移
C.张雪机车820RR﹣RS赛车冲过终点线时可以看作质点
D.赛车从静止加速到100km/h的过程中,加速度方向与速度方向相同
【分析】根据时间、时刻分析判断;根据位移和路程分析解答;根据质点的概念分析解答;根据加速运动物体的速度和加速度的方向进行判断。
【解答】解:A.“20:00:00”是一个瞬间,属于时刻,不是时间间隔(时间),故A错误;
B.“18圈”是路程,不是位移,位移是从初位置指向末位置的有向线段,故B错误;
C.张雪机车820RR﹣RS赛车冲过终点线时大小形状不可忽略,不可以看作质点,故C错误;
D.赛车从静止加速,速度增大,加速度方向与速度方向相同,故D正确。
故选:D。
【点评】考查运动学的基本概念,熟记各个概念,加强对相应概念的理解,属于基础题。
3.xOy平面内运动的某质点t=0时刻在x轴上。图甲是质点在x方向的位移x—时间t图像,图乙是质点在y方向的速度v—时间t图像(选y轴正方向为v的正方向)。则可知( )
A.质点做匀减速直线运动
B.t=0时刻质点的速度为6m/s
C.t=2s时刻质点的位置坐标为(6m,6m)
D.质点运动的加速度为2m/s2
【分析】依据两图象可知:质点在x方向上做匀加速直线运动,在y方向上做匀速运动,结合运动的合成与分解,即可判定运动性质;
根据在x方向的位移x—时间t图像,求出t=0时x方向的分速度,然后根据平行四边形定则得出质点的速度;
分别求出质点沿x方向的位移与y方向的位移,然后根据平行四边形定则求解2s内的位移大小;
依据在y方向的速度v—时间t图像求出加速度大小。
【解答】解:A、由图可知在x方向上做匀速运动,y方做匀减速直线运动,则其合运动应为匀变速曲线运动,故A错误;
B、质点在x方向上的速度为
y方向上的速度为vy=6m/s,
根据平行四边形定则,则初速度的大v0==m/s=2m/s,故B错误;
D、质点在x方向做匀速直线运动,加速度为零,根据速度图象的斜率等于加速度,则质点的加速度即为y方向的加速度,则有,故D错误;
C、x方向上做匀速运动,t=2s时位移为x=vxt=2×2m=4m,则在x轴的位置为2m+4m=6my方做匀减速直线运动,t=2s时位移为,则质点的位置坐标为(6m,6m),故C正确。
故选:C。
【点评】解决本题的关键知道质点在x方向和y方向上的运动规律,根据平行四边形定则进行合成,注意掌握曲线运动的条件,要注意v﹣t图象中图线与时间轴围成的面积对应质点运动的位移。
4.物体A的质量为1kg,置于水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.2。从t=0开始物体以一定初速度v0向右滑行的同时,受到个水平向左的恒力F=1N的作用,则下图中能反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图像是(取向右为正方向,g=10m/s2)( )
A.
B.
C.
D.
【分析】从t=0开始物体以一定初速度v0向右滑行时,物体受到水平向左的滑动摩擦力,由公式f=μN求出摩擦力的大小.当物体的速度减小到零时,由于水平恒力F小于最大静摩擦力,物体将停止运动,受到水平向右的静摩擦力,由平衡条件求出静摩擦力.
【解答】解:从t=0开始物体以一定初速度v0向右滑行时,物体受到水平向左的滑动摩擦力,由公式f=μN得摩擦力为f1=﹣μN=﹣μmg=﹣2N
物体的最大静摩擦力Fm=μmg=2N,由于F<Fm,所以当物体的速度减小到零时,物体将停止运动,受到水平向右的静摩擦力,由平衡条件得物体受到的静摩擦力为f2=F=1N。
故选:A。
【点评】求摩擦力时,要分析物体的状态,确定是静摩擦力还是滑动摩擦力.基础题.
5.利用图像法研究物理量之间的关系是一种常用的数学物理方法。下图为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间),则下列说法正确的是( )
A.根据甲图可求出物体的加速度为2m/s2
B.根据乙图可求出物体的加速度为2m/s2
C.根据丙图可求出物体的加速度为﹣8m/s2
D.根据丁图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为8m/s
【分析】甲图结合位移公式通过图像斜率求解加速度;乙图结合速度—位移公式v2=2ax,通过图像斜率求解加速度;丙图变形位移公式得到,通过图像纵截距求解加速度;丁图利用加速度—时间图像与时间轴围成的面积,求解速度变化量。
【解答】解:A.匀变速直线运动的位移公式为,因此x﹣t2图像的斜率等于。甲图中斜率k=m/s2=2m/s2,则,解得a=4m/s2,故A错误。
B.匀变速直线运动的速度—位移公式为v2=2ax,因此v2﹣x图像的斜率等于2a。乙图中斜率k=m/s2=2m/s2,则2a=2m/s2,解得a=1m/s2,故B错误。
C.由匀变速位移公式,变形得可得,因此﹣图像的纵截距等于a。丙图中纵截距为﹣4,则a=﹣4m/s2,解得a=﹣8m/s2,故C正确。
D.a﹣t图像与时间轴围成的面积表示速度变化量,根据丁图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了匀变速直线运动的公式与运动图像的结合应用,核心是分析图像的斜率、截距、面积对应的物理意义,进而求解加速度、速度变化量等物理量,考查对运动公式与图像物理意义的关联理解能力。
6.如图所示,一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的轻质弹簧和细线上,L1的劲度系数为k,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.细线上的拉力为mgcosθ
B.细线上的拉力为mgsinθ
C.弹簧此时的形变量为
D.弹簧此时的形变量为
【分析】对物体受力分析,根据平衡条件和胡克定律分析。
【解答】解:对物体受力分析如图所示:
由平衡条件可知Fsinθ=T,Fcosθ=mg,由胡克定律可知F=kx,代入数据可得细线拉力T=mgtanθ,弹簧形变量x=,故D正确,ABC错误。
故选:D。
【点评】考查了受力分析正交分解的方法,熟练掌握正交分解和矢量三角形等常用分析方法。
7.选C
二.多选题(共3小题)
(多选)8.甲车正在平直的高速公路上匀速运动,突然发现前方75m处停着发生事故的乙车,甲车司机立即刹车,刹车后甲车做匀减速直线运动。已知甲车刹车后第1个2s内的位移是42m,第2个2s内的位移是26m,下列说法正确的是( )
A.甲车会与乙车相撞
B.刹车后甲车的加速度大小为3m/s2
C.甲车刹车后第5s内的位移为7m
D.甲车开始刹车时的速度大小为21m/s
【分析】BD、甲车刹车阶段做匀减速直线运动,根据位移与时间公式计算该阶段的初速度、加速度;
A、若甲车不会与乙相撞,则刹车减速至零时,位移应小于两者间距,可先假设两者不会相撞,分析位移关系以此判断选项正误;
C、根据位移与时间公式,计算刹车5s后以及刹车4s后的位移,联立计算第5s内的位移。
【解答】解:BD、设甲车开始刹车时的速度大小为v0,刹车后的加速度大小为a,取T=2s,根据位移与时间公式有
代入数据解得甲车初速度为v0=25m/s,
甲车减速阶段加速度大小为a=4m/s2,故BD错误;
A、假设甲车不会与乙车相撞,根据速度与位移公式,则甲车刹车过程中通过的位移
代入数据解得x=78.125m>75m
所以假设错误,故A正确;
C、根据位移与时间公式,甲车刹车后5s内的位移
代入数据解得x5=75m
甲车刹车后4s内的位移为
代入数据解得x4=68m
故第5s内的位移为Δx=x5﹣x4=75m﹣68m=7m,故C正确。
故选:AC。
【点评】本题旨在考查学生对匀变速直线运动规律的理解,其中重点考查追及相遇问题,并涉及到刹车问题,结合题设条件中特定时间间隔的位移大小,联立位移与时间公式方可解题。
(多选)9.某地铁站入口安检装置其中的一段如图甲所示,水平传送带顺时针匀速转动,一可视为质点的小行李箱以初速度v0滑上水平传送带,从A点运动到B点的速度—时间图像如图乙所示。重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.行李箱的初速度大小为1m/s
B.行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2
C.行李箱在A、B两点间的平均速度为
D.行李箱与传送带的相对位移大小为1m
【分析】行李箱滑上传送带后先做匀减速运动,速度从3m/s降到1m/s时与传送带共速,此后保持相对静止匀速运动。图像中减速段斜率对应加速度,结合牛顿第二定律可确定动摩擦因数;全程的位移通过图像面积求得,除以总时间得到平均速度;传送带匀速运动的位移与行李箱位移之差即为相对位移大小,各选项需基于这些物理量间的关联逐一核验。
【解答】解:B、由v﹣t图像可知,小行李箱的加速度大小为
根据牛顿第二定律,有μmg=ma,解得μ=0.2,故B正确;
A、由v﹣t图像可知,小行李箱的初速度v0=3m/s,小行李箱开始做匀减速直线运动,后与传送带一起匀速运动,则传送带转动的速度v=1m/s,故A错误;
C、根据v﹣t图像,小行李箱在3s内运动的距离为x1=×1m+1×2m=4m
则A、B两点间的距离为4m,行李箱在A、B两点间的平均速度为,故C正确;
D、根据v﹣t图像,在3s内传送带传动的距离为x2=1×3m=3m
所以小行李箱与传送带的相对位移大小为Δx=x1﹣x2=1 m,故D正确。
故选:BCD。
【点评】本题以地铁安检传送带为真实情境,考查匀变速直线运动与牛顿第二定律的综合应用,同时涉及v﹣t图像的解读和相对位移的计算。题目设计贴近生活实际,能有效考查学生从图像提取关键信息并结合运动学规律进行分析的能力。行李箱先减速后匀速的过程层次分明,需要准确判断共速时刻及传送带速度,对运动过程建模的严谨性有一定要求。选项综合性强,计算量适中,平均速度与相对位移的求解要求学生对位移概念有清晰把握。本题难度中等,突出对图像理解与物理过程分析的融合考查,整体质量较高。
(多选)10.甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动,甲的x﹣t图像和乙的v﹣t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~6s内,甲物体做往复运动,在3s末回到出发点
B.0~6s内,甲、乙两物体位移大小都为零
C.第4s内甲、乙两物体速度方向相同
D.第2s末到第4s末甲的位移大小为8m,乙的位移大小为4m
【分析】根据位移—时间和速度—时间图像中点的读取,斜率和面积等来具体分析。
【解答】解:A.由图甲可知 0~6s内,甲物体做往复运动,在3s末位移为零,回到出发点,故A正确;
B.0~6s内,甲的位移为零,回到出发点;因v﹣t图像的面积等于位移,可知乙的位移也为零,即乙回到出发点,所以甲、乙两物体位移大小都为零,故B正确;
C.根据位移—时间图像斜率代表速度,则第4s内甲物体速度方向沿负方向,根据乙物体的速度—时间图像直接读取乙的速度为负值,方向也是沿负方向,即两者第4s内速度方向相同,故C正确;
D.第2s末到第4s末甲的位移大小为8m,乙的位移大小为0,故D错误。
故选:ABC。
【点评】本题考查学生对运动学中位移—时间和速度—时间图像的掌握情况,难度不大,属于经典题型。
三.实验题(共2小题)
11.(1)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果如图(a)和(b)所示。该工件的直径为 1.225 cm,高度为 6.860 mm
12.在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。
(1)根据 与该点相邻的前后两点间的平均速度等于该点的瞬时速度 可计算各点的瞬时速度,可得vD= 3.90 m/s,vC= 2.64 m/s,vB= 1.38 m/s。
(2)在图所示坐标系中画出小车的v﹣t图线,并根据图线求出a= 12.8m/s2 。
【解答】解:(1)根据与该点相邻的前后两点间的平均速度等于该点的瞬时速度可计算各点的瞬时速度,可得,,
(2)在v﹣t图中找到B、C、D三点的坐标,然后描点,再用平滑的曲线连接并延长,得到小车的v﹣t图线如图:
根据图像的斜率可知加速度为;
【点评】考查纸带数据处理的方法,掌握判定匀变速运动的依据,还能够运用运动学公式处理纸带的问题。
四.解答题(共4小题)
13.某物体从距离地面80m高的位置由静止自由下落,已知该物体在下落过程中只受重力作用,g取10m/s2。求:
(1)全程下落的时间;
(2)落地瞬间的速度大小;
(3)最后35m所用的时间。
【分析】(1)物体做自由落体运动,根据位移—时间关系进行解答;
(2)根据速度—时间关系求解物体落地速度大小;
(3)求出下落45m所用时间,由此得到最后35m所用的时间。
【解答】解:(1)物体做自由落体运动,根据位移—时间关系可得:h=
代入数据解得:t=4s;
(2)物体落地速度大小v=gt=10×4m/s=40m/s;
(3)下落h1=80m﹣35m=45m所用时间为t1,则有:h1=
解得:t1=3s
则最后35m所用的时间:t2=t﹣t1=4s﹣3s=1s。
答:(1)全程下落的时间为4s;
(2)落地瞬间的速度大小为40m/s;
(3)最后35m所用的时间为1s。
【点评】本题主要是考查了自由落体运动,解答本题要知道自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动,满足匀变速直线运动的计算公式。
14.某款国产民用无人机已实现全自动作业。如图所示,无人机完成某次任务后开始返航,此时所在位置与降落点的水平距离为120m,竖直距离为90m。无人机先以10m/s的速度沿水平直线飞行至与降落点水平距离50m处,然后沿原运动方向做匀减速直线运动至降落点正上方,随后用时33s竖直下降至降落点,返航结束。求:
(1)无人机沿水平方向做匀减速直线运动的加速度大小。
(2)无人机从开始返航到返航结束的位移大小和平均速度大小。
【分析】(1)先求出水平匀速段的位移与时间,再对匀减速段利用初速度、末速度与位移的关系求解加速度大小;
(2)位移由水平总距离与竖直距离按勾股定理合成,总时间为匀速、匀减速、竖直下降三段时间之和,平均速度等于合位移与总时间的比值。
【解答】解:(1)根据匀变速直线运动公式v2=2ax0,代入数据有102=2a×50
可得匀减速直线运动的加速度大小为a=1m/s2
(2)无人机从开始返航到返航结束的位移大小
无人机匀速时需要的时间为匀减速阶段的时间为
由于竖直方向运动时间为t3=33s所以全程的平均速度为
答:(1)无人机沿水平方向做匀减速直线运动的加速度大小是1m/s2。
(2)无人机从开始返航到返航结束的位移大小是150m,平均速度大小是3m/s。
【点评】以国产民用无人机全自动返航为真实情境,分段考查匀速、匀减速直线运动规律及位移、平均速度的矢量合成,贴近科技应用,侧重多过程运动的建模与分析能力。
15.如图,某游乐场有一条滑道,由两段粗糙程度不同的直道组成,其中AB段的长度l=36m、倾角为θ,BC段水平且足够长。初始时游客甲乘滑板从A点由静止下滑,经过t=6s到达B点,此后进入BC段继续滑行。游客甲和滑板的总质量m=60kg,AB段、BC段滑道与滑板间的动摩擦因数分别为μ1、μ2,其中μ2=。重力加速度g取10m/s2,sinθ=。游客和滑板整体视为质点,不计空气阻力及在B点处的机械能损失。
(1)求AB段滑道与滑板间的动摩擦因数μ1;
(2)求AB段甲和滑板的机械能损失及动量变化量的大小;
(3)当甲到达B点时,游客乙乘同样滑板恰以5m/s的速度经过A点下滑。求乙到达B点时与甲的距离。
【分析】(1)由运动学公式求AB段加速度,再根据牛顿第二定律结合受力分析求解动摩擦因数;
(2)机械能损失等于克服摩擦力做功,动量变化由末动量减初动量或动量定理求解;
(3)分别计算甲在水平段减速滑行的位移和时间,结合乙晚出发的时间差,确定乙到达B点时甲的位置。
【解答】解:(1)甲在AB段做初速为0的匀加速直线运动,已知位移l=36m,时间t=6s,由运动学公式:
代入数据可得a1=2m/s2
对甲受力分析,沿斜面方向应用牛顿第二定律:mgsinθ﹣μ1mgcosθ=ma1,其中,
代入得:gsinθ﹣μ1gcosθ=a1
代入数据可得μ1=
(2)甲到达B点时速度:v1=a1t
代入数据可得v1=12m/s
机械能损失等于克服摩擦力做功:ΔE=Wf=μ1mgcosθ•l
代入数据可得ΔE=2880J
动量变化量大小Δp=mv
代入数据可得Δp=720kg•m/s
(3)乙从A点以初速v0=5m/s下滑,加速度仍为,位移1=36m,由:
代入数据可得正根:t′=4s(舍去负根),此时甲已在BC段滑行4秒,BC段动摩擦因数,故减速度:a2=μ2g
代入数据可得a2=1m/s2,甲在BC段4秒内滑行距离:
代入数据可得x1=40m
乙刚到达B点,尚未开始减速,因此两者间距即为甲在BC段滑行的距离为40米
答:(1)AB段滑道与滑板间的动摩擦因数μ1是;
(2)AB段甲和滑板的机械能损失2880J,动量变化量的大小是720kg•m/s;
(3)乙刚到达B点,尚未开始减速,因此两者间距即为甲在BC段滑行的距离为40米。
【点评】本题综合考查牛顿运动定律、功能关系和相对运动分析,层次清晰,梯度明显。
1、 单项选择题
1、 A
2、 D
3、 C
4、 A
5、 C
6、 D
7、 C
2、 多项选择题
8、 AC
9、 BCD
10、 ABC
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2026/9/8 17:06:26;用户:18161606559;邮箱:18161606559;学号:70006500
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