内容正文:
海师附中高一第一学期第一次月考试卷
物 理 科
注意事项:
1.答题前请填写好自己的姓名、班级、学号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1. 下列关于质点和参考系的说法正确的是( )
A. 研究地球公转引起的位置变化问题时,地球可视为质点
B. 跳水比赛中裁判员给跳水运动员评分时,运动员可视为质点
C. 以铁轨旁的树木为参考系,行驶的列车中的乘客是静止的
D. 以行驶的汽车为参考系,驾驶该汽车的司机是运动的
【答案】A
【解析】
【详解】A.研究地球公转时,地球的大小和形状对轨道分析影响可忽略,可视为质点,故A正确;
B.裁判需观察运动员动作细节(如转体、屈伸),不能忽略其形状,故B错误;
C.以树木为参考系,行驶的列车中的乘客与列车同步运动,相对于树木是运动的,故C错误;
D.以行驶的汽车为参考系,司机与汽车相对静止,故D错误。
故选A。
2. 一位女士由于驾车超速而被警察拦住,警察走过来对她说:“太太,您刚才的车速是60公里每小时!”这位女士反驳说:“不可能的!我才开了6分钟,还不到一小时,怎么可能走了60公里呢?”根据以上对话及右图,判断下列说法正确的是( )
A. 女士说的6分钟是时间,60公里是位移
B. 警察说的60公里每小时是指平均速度
C. 图中的50指的是瞬时速度
D. 图中的50指汽车在1小时内行驶的路程不能超过50公里
【答案】C
【解析】
【详解】A.女士说的6分钟是时间,60公里是路程,A错误;
B.警察说的60公里每小时是指瞬时速度,B错误;
C D.图中的50指的是瞬时速度不能超过50km/h,C正确D错误。
故选C。
3. 滴滴打车为人们的出行带来了很大便利,如图是一位同学的打车明细,由此可以得知( )
A. 位移为4.3km
B. 路程为4.3km
C. 平均速度为7.2m/s
D. 最大速度为7.2m/s
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB.出租车明细表中给出的公里数为车行驶轨迹的长度,故为路程,由明细信息无法确定位移大小,故B正确,A错误;
C.由于不能明确位移大小,因此无法求出平均速度,故C错误;
D.由于不知道具体的运动过程,故无法确定最大速度,故D错误。
故选B。
4. 下列关于加速度的说法正确的是( )
A. 加速度的方向总是与△v的方向相同
B. 加速度就是物体增加或减少的速度
C. 加速度的大小与速度的变化量成正比
D. 物体的加速度减小,速度也一定减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.加速度的方向由速度变化量Δv的方向决定,根据定义式,加速度方向与Δv方向相同,故A正确;
B.加速度是速度的变化率,而非速度的变化量,故B错误;
C.加速度等于速度变化量与时间的比值,对于匀变速直线是一个定值,而不是与速度的变化量成正比,故C错误;
D.若加速度方向与速度方向相同,即使加速度减小,速度仍会增大,故D错误。
故选A。
5. 某辆无人驾驶汽车在封闭的平直道路上进行测试。汽车以20m/s的速度匀速行驶,发现障碍物的瞬间立即启动刹车系统,刹车2s末的速度大小为12m/s。已知汽车刹车时做匀减速直线运动,取汽车刚开始刹车时为0时刻,下列说法正确的是( )
A. 汽车刹车时的加速度大小为 B. 第4s末汽车的速度大小为4m/s
C. 第6s末汽车的速度大小为4m/s D. 0~6s内汽车的速度变化量大小为24m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A.汽车刹车时的加速度大小为
故A错误;
BC.汽车刹车到停下所用时间为
则第4s末汽车的速度大小为
第6s末汽车的速度大小为0,故B正确,C错误;
D.0~6s内汽车的速度变化量大小为
故D错误。
故选B。
6. 某质点做直线运动的位移与时间的关系式为x=5t+2t2,则以下说法中正确的是( )
A. 质点的初速度为2.5m/s B. 任意1s内的速度增量都是2m/s
C. 质点第2s内的位移是11m D. 任意相邻的1s内位移差都是2m
【答案】C
【解析】
【详解】匀变速直线运动的位移公式为
题目中给出的关系式为
A.对比两式,初速度 ,而非 ,故A错误;
B.由 得加速度 。速度增量 ,当 时,,故B错误;
C. 第2秒内的位移为 到 的位移, 时,
时,
第2s内的位移,故C正确;
D.匀变速直线运动的位移差公式为 ,当 时,,故D错误。
故选C。
二、多选题: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,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分,选对但不全的得3分;有选错的得0分。
7. 一个做匀加速直线运动的物体的加速度是3m/s2,这意味着( )
A. 该物体在任意1s末的速度是该秒初的速度的3倍
B. 该物体在任意1s末的速度比该秒初的速度大3m/s
C. 该物体在第1s末的速度为3m/s
D. 该物体在任意1s初的速度与前1s末的速度一样大
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.该物体在任意1s末的速度与该秒初的速度之差为,A错误,B正确;
C.该物体在第1s末的速度为,C错误;
D.该物体在任意1s初与前1s末对应的是同一时刻,速度相等,D正确。
故选BD。
8. 越野车和自动驾驶车沿同一公路向东行驶,自动驾驶车由静止开始运动时,越野车刚好以速度从旁边加速驶过,如图所示分别为越野车和自动驾驶车的图线,根据这些信息,可以判断( )
A. 5s末两车速度均为8m/s
B. 0时刻之后,两车会相遇两次
C. 20s末两车相遇
D. 加速阶段自动驾驶车的加速度是越野车的3倍
【答案】BD
【解析】
【详解】A.设自动驾驶车5s末的速度为,,,,根据图像可知
解得,故A错误;
B.同理,设,时越野车的速度为,则越野车
解得,
因为0时刻两者并排在一起,图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移,则时,
故10s时刻两者位移相等,即10s时刻两者相遇,此时自动驾驶车开始做匀速直线运动,其速度大于越野车的速度,越野车做匀加速直线运动;时两车的图像相交,表示两者速度再一次相等,之后,越野车的速度大于自动驾驶车的速度,可知,两者一定还要相遇一次,即0时刻之后,两车会相遇两次,故B正确;
C.结合上述可知,10s时两者相遇,随后,自动驾驶车在越野车的前方,两者间距逐渐增大,20s时两者速度再一次相等,此时两者间距达到最大值,故C错误;
D.图像的斜率表示加速度,则加速阶段自动驾驶车加速度为
越野车的加速度
可知,加速阶段自动驾驶车的加速度是越野车的3倍,故D正确。
故选BD。
9. 一个质量为2kg的小球在水平面上从静止开始做匀变速直线运动,测得在第1s内的位移是1.5m,第5s内的位移是13.5m,则( )
A. 小球在第2s内的位移是6m B. 小球在3s末的速度是9m/s
C. 小球在第4s内的平均速度是3m/s D. 小球在5s内的位移是37.5m
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由第1s内的位移是1.5m,根据匀变速直线运动的公式,解得
小球在前2s内的位移是
小球在第2s内的位移是
故A错误;
B.小球在3s末的速度是
故B正确;
C.小球在第4s内的平均速度等于3.5s时的瞬时速度
故C错误;
D.小球在5s内的位移是
故D正确。
故选BD。
三、实验题:21分,把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写运算过程。
10. 如图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时,从若干纸带中选中的一条纸带的一部分,他每隔4个点取一个计数点,图中注明了他对各计数点间距离的测量结果.所接电源是频率为50Hz的交变电源。
(1)为了验证小车的运动是匀变速运动,请进行下列计算,并填入下表内。(单位:cm)
1.58
1.57
________
________
________
由此可以得出结论:小车的运动是____________________;
(2)两个相邻计数点间的时间间隔________s。
(3)小车的加速度的表达式____________(用题中的字母表示),加速度________m/s2(结果保留三位有效数字);
(4)计算打计数点时小车的速度的表达式_______________(用题中的字母表示),速度________m/s(结果保留三位有效数字);
(5)若实验时电源的实际频率为49Hz,那么的测量值将________。(填“偏大”、“偏小”、“不变”)
【答案】(1) ①. 1.57 ②. 1.58 ③. 1.58 ④. 匀变速直线运动
(2)0.1 (3) ①. ②. 1.57
(4) ①. ②. 0.517
(5)偏大
【解析】
【小问1详解】
[1]由纸带计数点的数据可知
[2]
[3]
[4]由此可以得出结论:相邻相等时间内的位移差∆x相等,小车的运动是匀变速直线运动。
【小问2详解】
每隔4个点取一个计数点,所接电源是频率为的交变电源,所以两个相邻计数点间的时间间隔
【小问3详解】
[1]利用“逐差法”可得小车的加速度的表达式
[2]代入表格中的数据,可得
【小问4详解】
[1][2]由中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得
代入纸带提供数据求得,打计数点时小车的速度
【小问5详解】
实验时,若电源的实际频率是49Hz,而测量时用50Hz计算,根据
可知,的测量值将“偏大”。
四、解答题:本题共3小题,第11题10分,第12题12分, 13题15分,共37分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
11. 航空母舰上的飞机弹射系统可以减短战机起飞的距离。假设某战机从静止开始,弹射系统作用0.1s,达到一定的速度,脱离弹射系统后继续在甲板上做匀加速直线运动,加速度为,经过10s,达到起飞的速度50m/s的要求。求:
(1)战机脱离弹射系统瞬间的速度大小;
(2)战机在弹射系统作用下平均加速度大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据动力学公式
战机脱离弹射系统瞬间的速度大小为
(2)战机在弹射系统作用下平均加速度大小为
12. 一辆货车以v=20m/s的速度在平直公路上超速行驶。当这辆超速行驶的货车经过警车时,警车立刻从静止开始以a=2.5m/s2的加速度匀加速追上去,从警车启动开始计时,到追上货车的这一过程中,求:
(1)警车追上货车的时间t是多少?追上时警车的位移x是多少?
(2)追上前两车相距的最远距离是多少?
【答案】(1)
,
(2)
【解析】
【小问1详解】
货车做匀速直线运动,位移
警车做初速度为0的匀加速直线运动,位移
追上时满足
代入、,得
舍去初始解,得,代入位移公式得
【小问2详解】
两车速度相等前,货车速度大于警车,距离持续增大;速度相等后警车速度大于货车,距离持续减小,因此共速时两车相距最远。
共速时警车速度等于货车速度,由
得共速时间
该时刻货车位移
该时刻警车位移
最远距离
13. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,汽车以15m/s的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过20s缴费后,再加速至15m/s行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方10m处减速至5m/s,匀速到达中心线后,再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为。(汽车可视为质点并假设汽车始终做直线运动。)
(1)汽车走人工收费通道时,开始减速的位置距离收费站中心线是多远?
(2)通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所经历的时间是多少?
(3)汽车通过ETC通道比人工收费通道节约多长时间?
【答案】(1)112.5m
(2)22s (3)27s
【解析】
【小问1详解】
汽车走人工收费通道时,根据运动学公式可得
解得汽车开始减速的位置距离收费站中心线
【小问2详解】
根据运动学公式
由对称性可得,通过ETC通道的车辆加速和减速的时间均为
车辆匀速过程的时间为
则通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所经历的时间为
【小问3详解】
汽车走人工收费通道时,汽车的总位移为
通过人工收费通道的汽车减速过程和加速过程所用时间均为
则通过人工收费通道的总时间为
通过ETC通道的车辆加速和减速的位于均为
通过ETC通道的车辆的总位移为
则有
则汽车通过ETC通道比人工收费通道节约多长时间
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海师附中高一第一学期第一次月考试卷
物 理 科
注意事项:
1.答题前请填写好自己的姓名、班级、学号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1. 下列关于质点和参考系的说法正确的是( )
A. 研究地球公转引起的位置变化问题时,地球可视为质点
B. 跳水比赛中裁判员给跳水运动员评分时,运动员可视为质点
C. 以铁轨旁的树木为参考系,行驶的列车中的乘客是静止的
D. 以行驶的汽车为参考系,驾驶该汽车的司机是运动的
2. 一位女士由于驾车超速而被警察拦住,警察走过来对她说:“太太,您刚才的车速是60公里每小时!”这位女士反驳说:“不可能的!我才开了6分钟,还不到一小时,怎么可能走了60公里呢?”根据以上对话及右图,判断下列说法正确的是( )
A. 女士说的6分钟是时间,60公里是位移
B. 警察说的60公里每小时是指平均速度
C. 图中的50指的是瞬时速度
D. 图中的50指汽车在1小时内行驶的路程不能超过50公里
3. 滴滴打车为人们的出行带来了很大便利,如图是一位同学的打车明细,由此可以得知( )
A. 位移为4.3km
B. 路程为4.3km
C. 平均速度为7.2m/s
D. 最大速度为7.2m/s
4. 下列关于加速度的说法正确的是( )
A. 加速度的方向总是与△v的方向相同
B. 加速度就是物体增加或减少的速度
C. 加速度的大小与速度的变化量成正比
D. 物体的加速度减小,速度也一定减小
5. 某辆无人驾驶汽车在封闭的平直道路上进行测试。汽车以20m/s的速度匀速行驶,发现障碍物的瞬间立即启动刹车系统,刹车2s末的速度大小为12m/s。已知汽车刹车时做匀减速直线运动,取汽车刚开始刹车时为0时刻,下列说法正确的是( )
A. 汽车刹车时的加速度大小为 B. 第4s末汽车的速度大小为4m/s
C. 第6s末汽车的速度大小为4m/s D. 0~6s内汽车的速度变化量大小为24m/s
6. 某质点做直线运动的位移与时间的关系式为x=5t+2t2,则以下说法中正确的是( )
A. 质点的初速度为2.5m/s B. 任意1s内的速度增量都是2m/s
C. 质点第2s内的位移是11m D. 任意相邻的1s内位移差都是2m
二、多选题: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,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分,选对但不全的得3分;有选错的得0分。
7. 一个做匀加速直线运动的物体的加速度是3m/s2,这意味着( )
A. 该物体在任意1s末的速度是该秒初的速度的3倍
B. 该物体在任意1s末的速度比该秒初的速度大3m/s
C. 该物体在第1s末的速度为3m/s
D. 该物体在任意1s初的速度与前1s末的速度一样大
8. 越野车和自动驾驶车沿同一公路向东行驶,自动驾驶车由静止开始运动时,越野车刚好以速度从旁边加速驶过,如图所示分别为越野车和自动驾驶车的图线,根据这些信息,可以判断( )
A. 5s末两车速度均为8m/s
B. 0时刻之后,两车会相遇两次
C. 20s末两车相遇
D. 加速阶段自动驾驶车的加速度是越野车的3倍
9. 一个质量为2kg的小球在水平面上从静止开始做匀变速直线运动,测得在第1s内的位移是1.5m,第5s内的位移是13.5m,则( )
A. 小球在第2s内的位移是6m B. 小球在3s末的速度是9m/s
C. 小球在第4s内的平均速度是3m/s D. 小球在5s内的位移是37.5m
三、实验题:21分,把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写运算过程。
10. 如图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时,从若干纸带中选中的一条纸带的一部分,他每隔4个点取一个计数点,图中注明了他对各计数点间距离的测量结果.所接电源是频率为50Hz的交变电源。
(1)为了验证小车的运动是匀变速运动,请进行下列计算,并填入下表内。(单位:cm)
1.58
1.57
________
________
________
由此可以得出结论:小车的运动是____________________;
(2)两个相邻计数点间的时间间隔________s。
(3)小车的加速度的表达式____________(用题中的字母表示),加速度________m/s2(结果保留三位有效数字);
(4)计算打计数点时小车的速度的表达式_______________(用题中的字母表示),速度________m/s(结果保留三位有效数字);
(5)若实验时电源的实际频率为49Hz,那么的测量值将________。(填“偏大”、“偏小”、“不变”)
四、解答题:本题共3小题,第11题10分,第12题12分, 13题15分,共37分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
11. 航空母舰上的飞机弹射系统可以减短战机起飞的距离。假设某战机从静止开始,弹射系统作用0.1s,达到一定的速度,脱离弹射系统后继续在甲板上做匀加速直线运动,加速度为,经过10s,达到起飞的速度50m/s的要求。求:
(1)战机脱离弹射系统瞬间的速度大小;
(2)战机在弹射系统作用下平均加速度大小。
12. 一辆货车以v=20m/s的速度在平直公路上超速行驶。当这辆超速行驶的货车经过警车时,警车立刻从静止开始以a=2.5m/s2的加速度匀加速追上去,从警车启动开始计时,到追上货车的这一过程中,求:
(1)警车追上货车的时间t是多少?追上时警车的位移x是多少?
(2)追上前两车相距的最远距离是多少?
13. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,汽车以15m/s的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过20s缴费后,再加速至15m/s行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方10m处减速至5m/s,匀速到达中心线后,再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为。(汽车可视为质点并假设汽车始终做直线运动。)
(1)汽车走人工收费通道时,开始减速的位置距离收费站中心线是多远?
(2)通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所经历的时间是多少?
(3)汽车通过ETC通道比人工收费通道节约多长时间?
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