内容正文:
物理试题J
时间:90分钟 满分:100分
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.以下哪项不是矢量( )
A.时间 B.速度 C.加速度 D.位移
2.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,以下叙述正确的是( )
A.定义加速度采用的是等效替代法
B.在物体本身的大小及形状对所研究问题无影响时,可把物体视为质点,应用了理想化模型的物理方法
C.在推导匀变速运动位移公式时,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,这里采用的是假设法
D.根据速度定义式,当非常小时,就可以表示物体的瞬时速度,采用的是微元法
3.一场100米跑步比赛中,第三跑道的运动员跑到30 m处时,秒表计时为3.29 s。根据以上信息,能否算得该运动员在这段时间内的平均速度和瞬时速度( )
A.可以算得平均速度,可以算得瞬时速度 B.无法算得平均速度,可以算得瞬时速度
C.可以算得平均速度,无法算得瞬时速度 D.无法算得平均速度,无法算得瞬时速度
4.公路边山坡落石对过往车辆和行人的安全构成了巨大的威胁,要及时发现并清除隐患。若一块石头从静止开始以恒定加速度滚下山坡,这块石头的速度大小达到72 km/h需要经过( )
A.2 s B.4 s C.6 s D.12 s
5.如图所示,弹丸和足球的初速度均为,方向水平向右。设它们分别与木板作用的时间都是0.1 s,弹丸击穿木板后速度大小变为2 m/s,足球与木板作用后反向弹回的速度大小为5 m/s,则下列关于弹丸和足球的加速度大小及方向的说法正确的是( )
A.弹丸:,方向向左 B.弹丸:,方向向右
C.足球:,方向向左 D.足球:,方向向右
6.我国新能源汽车领先全球,2024年3月,小米第一台汽车XiaomiSU7正式上市,其技术领先且价格符合大众消费,一辆小米新能源汽车在平直公路上行驶,突然做匀减速直线运动。开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m。则停车前最后1 s内的位移是( )
A.1 m B.1.5 m C.2 m D.2.25 m
7.小明从某砖墙前的高处由静止释放一个石子,让其自由落下,由于照相机本次拍照曝光时间为,拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示。已知每层砖的平均厚度为6.0 cm,重力加速度的大小g取。由此估算出位置A距石子下落起始位置的距离为( )
A.4.5 m B.3.2 m C.2.5 m D.1.6 m
8.甲、乙两汽车在同一直线上运动,经过同一位置时开始计时,它们的图像如图所示,则( )
A.甲做加速度增大的运动 B.甲的加速度大小为
C.乙的初速度大小为4 m/s D.时两车再次相遇
二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24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。
9.图示为高速公路上的限速标志。下列说法正确的是( )
A.该限速值为12 m/s
B.该限速值是指机动车在高速公路上行驶的瞬时速率
C.在高速公路上行驶机动车,在任意位置的速度都不能超过120 km/h
D.该标志是指通过该路段的机动车必须以120 km/h的速度行驶
10.关于速度和加速度的理解,下列说法正确的是( )
A.速度很大时,加速度也一定很大 B.速度变化越来越快时,加速度也越来越大
C.速度为零时,加速度也一定为零 D.速度越来越小时,加速度可能越来越大
11.陕北安塞腰鼓以其磅礴气势和击鼓时的跳跃动作而闻名。如图所示,一名鼓手用力蹬地后,竖直向上跳起击鼓,以竖直向上为正方向,鼓手起跳后,重心上升的高度h与时间t的关系为。下列说法正确的是( )
A.该鼓手起跳的初速度为4 m/s,加速度为
B.该鼓手重心上升的最大高度为0.8 m
C.该鼓手重心在最高点时速度为零,加速度不为零
D.该鼓手在空中的运动时间为0.4 s
12.一根悬挂的直杆AB,长度为L,在B端正下方h处有一个静止的圆柱筒CD,长度为d。给直杆AB一个竖直向下的初速度,此时直杆和圆柱筒同时开始下落。忽略空气阻力,重力加速度为g,则直杆AB到达圆筒上端的时间,直杆AB穿过圆柱筒CD的时间为( )
A. B.
C. D.
三、实验题(每空2分,共10分。)
13.无人机空中配送的技术已逐渐应用于快速发展的物流行业。某科技小组设计实验,测试甲、乙两款无人机上升时的性能。
实验操作如下:
①如图1所示,将电火花计时器固定在水平面内;
②纸带穿过限位孔后连接长细线,长细线通过定滑轮连接在待测甲无人机的正下方,细线绷直后,调整水平细线,使纸带中轴线与限位孔中轴线共线;
③先打开计时器开关,然后让甲无人机带动纸带以最大加速度由静止匀加速上升,打出纸带;记录各计数点到计时起点的距离分别为、、、,相邻计数点之间的时间间隔为T;
④更换纸带,重复上述步骤对乙无人机进行实验;
⑤甲、乙无人机所打纸带如图2所示,计时起点和均为打下的第一个点。
根据以上内容,回答下列问题:
(1)电火花计时器使用的是电源__________(填“交流”或“直流”)。
(2)计算B点瞬时速度大小的方法中,__________(填选项前的序号)方法更准确。
① ② ③
14.在高中阶段,我们学习了多种测量物体加速度的方法。
(1)通过打点计时器,可以测量小车的加速度。实验装置如图所示。通过实验得到了一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点(),然后每隔0.1 s选取一个计数点,如图中A、B、C、D、E、F……所示。某同学测量了相邻两计数点间的距离:,,,,,。据此计算该小车的加速度__________(保留1位小数)。
(2)通过光电门,同样可以测量物体的加速度。如图,滑块上安装了宽度为d的遮光条,滑块在牵引力作用下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光电门1的时间,通过光电门2的时间,遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间t,滑块的加速度的估算值__________(用题中所给物理量表示),该估算值与真实值相比__________(填“偏大”“偏小”或“相同”)
四、解答题(写出必要的解答过程。其中15题10分,16题10分,17题14分,共34分。)
15.如图所示,椰子从距地面高度20 m的树上由静止落下。不计椰子下落时受到的空气阻力,取。
(1)椰子下落过程所用的时间为多少?
(2)椰子到达地面时的速度?
16.某汽车以的速度在笔直的公路上匀速行驶时,前方处突然出现一群小鹿横穿公路,汽车的“主动刹车系统”耗时完成识别(系统识别期间汽车做匀速直线运动),之后便启动刹车系统让汽车做匀减速直线运动,汽车恰好在小鹿前处完全停下。求:
(1)汽车刹车阶段的加速度a;
(2)汽车整个减速过程中,最后2 s内通过的位移大小;
(3)汽车从发现小鹿到完全停止的总时间。
17.智能交通控制中,为提升通行效率,某些路段设置了“绿波带”,能使以一定速度行驶的车辆连续绿灯通行。小明选取某平直道路相邻三个路口A、B、C的信号灯进行模拟研究(如图),路口间距。三个路口绿灯、红灯持续时间均为30 s。时,A的绿灯开启;时,B的绿灯开启;时,C的绿灯开启。时,车由静止从A开始做匀加速直线运动直到速度大小为15 m/s,之后一直做匀速直线运动并依次通过B、C路口。车视为质点,不计通过路口的时间,不考虑黄灯时间。
(1)求车做匀加速直线运动的平均速度大小。
(2)若时,车刚好通过B路口,求车做匀加速直线运动的位移大小。
(3)在不违反交通规则的前提下,若车在内通过C路口,求车做匀加速直线运动的加速度大小范围。
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