内容正文:
重庆市南开中学高一(上)周测四
物理试题 9.26
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.某款家用电车测试时百公里加速时间(从静止加速到的时间)和百公里刹车时间(从减速到静止的时间)分别为和。则( )
A.加速过程速度变化比减速过程速度变化的慢
B.减速过程平均加速度大小是加速过程平均加速度大小的2倍
C.减速过程平均加速度的大小约为
D.加速过程平均加速度的大小为
2.如图所示,老鹰从空中加速扑向蹲地休息的小鸡,则( )
A.研究老鹰飞行的姿态时,可将老䳸视为质点
B.研究老鹰飞行的轨迹时,可将老鹰视为质点
C.以老鹰为参考系,小鸡是静止的
D.以地面为参考系,老鹰是静止的
3.如图所示的x-t图像和v-t图像中,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.图线1、3表示物体做曲线运动
B.x-t图像中,t1时刻有v1>v2
C.两图像中,t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动
D.两图像中,t2、t4时刻分别表示物体2、4距离出发点最远
4.汽车在某地从时刻刚要启动时,汽车刹车刚好经过它旁边,汽车启动过程的位移与时间的比值和时间的关系如图甲所示,汽车从时刻开始刹车的速度平方与位移的关系如图乙所示,两车做同向直线运动,则下列说法正确的是( )
A.、两车运动的加速度大小之比为
B.从时刻开始,汽车刹车的时间为
C.追上之前,时刻,、两车的距离最大
D.车停下前车已追上车
5.做直线运动的物体,其v-t图像如图所示,规定水平向右为正,则下列说法正确的是( )
A.第2s末物体的加速度大小是2m/s2,方向水平向右
B.第4s内物体做匀减速直线运动
C.第3s初物体距出发点最远,最远距离是6m
D.第5s末物体在出发点右侧4m处
6.如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A.甲图中,物体在0~t0这段时间内的平均速度等于
B.乙图中,物体做匀减速直线运动,其加速度大小为
C.丙图中,若物体从静止开始运动,则在0~6s内物体的位移等于18m
D.丁图中,物体做匀加速直线运动,其加速度大小为
7.如图所示,木块A、B、C紧挨着并排固定在水平地面上,子弹(可视为质点)以的速度从木块A左侧面射入,恰好能从木块C中射出。已知子弹在木块A、B、C中运动的时间相等,在木块中运动时加速度始终恒定。则下列说法正确的是( )
A.木块A、B、C的长度之比为9:4:1
B.子弹刚射出木块A时的速度大小为
C.子弹在木块A中运动的平均速度是在木块中运动的平均速度的2倍
D.若子弹射入木块A的初速度变为,则子弹将停留在木块A中
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错得0分。
8.关于加速度的理解,下列说法正确的是( )
A.汽车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大
B.汽车启动的一瞬间,加速度一定不为零
C.点火后即将升空的火箭,火箭的速度为零,其加速度也为零
D.高速行驶的磁悬浮列车,速度很大,但加速度不一定很大
9.如图所示为司机从发现紧急情况到开始制动到最后停止的运动模型,已知司机驾驶汽车在反应时间内的位移为s₁,匀减速的位移为s₂,下列说法正确的是( )
A.若反应时间t₁,则制动的加速度大小为
B.若制动的时间为t₂,则匀速行驶的速度为
C.若制动的加速度大小为a,则从发现紧急情况到停止的总时间为
D.若制动的加速度大小为a,则从发现紧急情况到停止的平均速度为
10.某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动,突然发现前方处停着一辆乙车,立即刹车,刹车后做匀减速直线运动,已知刹车后第1个内的位移是,第4个内的位移是,则下列说法中正确的是( )
A.汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为
B.汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为
C.汽车甲在刹车过程中,不会撞上乙车
D.汽车甲刹车时的速度为
三、实验题:本题共2小题,第11题7分,第12题8分,共计15分)
11.利用图甲所示的装置可以研究自由落体运动。实验中,需要调整好仪器,接通打点计时器的电源。松开纸带,使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的点。
(1)本实验采用电磁打点计时器(带有学生电源),所接电源为的交流电。小组中两位同学纸带的不同穿法如图丙所示,你认为_____(选填“A”或“B”)的效果更好。
(2)为了减小误差,重物应选_____(填入正确选项前的字母)。
A.木块 B.铁块 C.塑料块
(3)为了测得重物下落的加速度,还需要的实验器材有_____(填入正确选项前的字母)。
A.天平 B.停表 C.刻度尺
(4)实验中,打点计时器打出的一条纸带上的某段如图乙所示,若A、B、C、D、E点间的时间间隔均为0.10s。由图中给定的长度,求得重物的加速度大小是_____(结果保留两位小数)。
(5)实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值,而实验操作与数据处理均无错误。则产生误差的原因可能是( )
A.纸带与限位孔之间的摩擦力以及空气阻力的影响
B.打点计时器开始打点时,纸带已经有了初速度
C.在不计摩擦阻力与空气阻力的影响时,可能是电源的频率变大
D.在不计摩擦阻力与空气阻力的影响时,可能是电源的频率变小
12.某同学利用如图甲所示的装置,做“探究小车速度随时间变化的规律”实验,将穿过打点计时器的纸带与小车连接,打点计时器所接电源的频率为 50Hz。
(1)释放小车前,小车应 ___________(填“靠近”或“远离”)打点计时器;
(2)用打点计时器打出一条纸带。A、B、C、D、E 为在纸带上所选的连续的计数点。相邻计数点间还有四个计时点未画出,各点间的距离如图乙所示,则打C点时,小车的速度大小为 ___________m/s,小车的加速度大小为 ___________m/s2。(结果均保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的周期是T=0.021s,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏 ___________(填“大”或“小”)。
四、计算题:本题共3小题,共计42分,13题12分,14题14分,15题16分。解答应写必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写最后结果的不能得分。
13.某地利用无人机定点空投生活物资。假设由静止释放的一包物资,经刚好着地,忽略空气阻力的作用,,求:
(1)释放后第末物资的速度大小;
(2)无人机距离地面的高度。
14.频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图是小球从某高度自由下落时的频闪照片示意图,频闪仪每隔0.04s闪光一次。已知小球在竖直方向上做初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动。经测量,照片中小球距离起始小球的距离满足:。
(1)试着写出__________;
(2)对照片上的n个小球,请根据你知道的运动学公式求解?
(3)对于普遍的匀变速直线运动,你发现了什么规律?请用文字描述你的发现。
15.自然界时刻发生着你死我活的奔跑赛,胆小势弱的羚羊从静止开始奔跑,经过的距离能加速到最大速度,并能维持该速度一段较长的时间;猎豹从开始奔跑,经过的距离能加速到最大速度,以后只能维持这个速度的时间,接着做加速度大小为的匀减速运动直到停止。设猎豹距离羚羊时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑。问:
(1)羚羊和猎豹的加速度的大小和加速时间分别是多少?
(2)猎豹加速到最大速度时刚好追上羚羊,值应为多大?
(3)猎豹要能够追上羚羊,值应在什么范围?
试卷第1页(共3页)
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参考答案
1.C
【详解】AB.因加速过程与减速过程速度变化量的大小相同,又加速度大小为,加速过程时间短,故加速过程加速度比减速过程加速度大,则加速过程速度变化比减速过程速度变化的快,又因,故,减速过程平均加速度大小是加速过程平均加速度大小的,故AB错误;
C D.减速过程平均加速度的大小为
加速过程平均加速度的大小为,故C正确,D错误。
故选C。
2.B
【详解】A.研究老鹰飞行的姿态时,老鹰的大小形状无法忽略,不能可将老䳸视为质点,故A错误;
B.研究老鹰飞行的轨迹时,老鹰的大小形状可以被忽略,可将老鹰视为质点,故B正确;
C.以老鹰为参考系,小鸡是运动的,故C错误;
D.以地面为参考系,老鹰是运动的,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】A.两种图像的图线都不代表轨迹,都表示物体做直线运动,A 错误;
B.x-t图像中,斜率代表速度,斜率越大速度越大,所以t1时刻有v1>v2,B正确;
C.x-t图像中的t2时刻物体2开始做反向匀速运动;v-t图像中t4时刻物体4开始向正方向做匀减速运动,并没有反向,C错误;
D.x-t图像中的t2时刻物体2距离出发点最远,v-t图像与横轴围成的面积表示物体的位移,t5时刻物体4距离出发点最远,D错误。
故选B。
4.D
【详解】A.由图甲可知汽车做初速度为零的匀加速直线运动,有
即
图像斜率
解得
由图乙可知汽车做匀减速直线运动,有
图像斜率绝对值
解得
两车加速度大小之比为,故A错误;
B.从时刻开始,汽车刹车的时间为,故B错误;
C.A追上之前,当两车速度相等时距离最大,有
解得,故C错误;
D.当时,车停下,位移,此时车位移
因为,所以车停下前车已追上车,故D正确。
故选D。
5.D
【详解】A.内物体加速度恒定,第2s末属于该区间,加速度,负号表示方向水平向左,并非向右,故A错误;
B.第4s内(3s~4s)物体速度为负且绝对值增大,是沿负方向(向左)的匀加速直线运动,不是匀减速,故B错误;
C.图像的面积表示位移,时速度由正变负,是向右运动的最远时刻;第 3s 初是,不是最远点;最远距离为0~3s的正面积,时间描述错误,故C错误;
D.图像总位移为正负面积的代数和:正位移6m,负位移(向左的位移)大小为
总位移为,即第5s末物体在出发点右侧4m处,故D正确。
故选D 。
6.D
【详解】A.若为初速度为0的匀变速直线运动,速度—时间图像应为过原点的一条倾斜的直线,其在0~t0这段时间内的平均速度等于,而该图像在任一时刻的速度(不包括始末)都大于做匀变速直线运动的物体的速度,因此可知其平均速度大于,故A错误;
B.根据速度与位移之间的关系式
整理可得
可知该图像的斜率为
解得
由此可知,乙图中,物体做匀减速直线运动,其加速度大小为5m/s2,故B错误;
C.如果物体做加速度为2m/s2的匀加速直线运动,位移为
可得在0~6s内的位移为
但根据图像可知,物体做加速度增大的变加速运动,因此可知,其在0~6s内的位移大于18m,故C错误;
D.根据
可知图线斜率
则加速度
故D正确。
故选D。
7.D
【详解】A.利用逆向思维,将子弹的运动看为向左的初速度为0的匀加速直线运动,根据相邻相等时间间隔内的位移之比等于连续的奇数比,可知木块A、B、C的长度之比为5:3:1,故A错误;
B.设子弹经过三个木块的时间均为t,子弹以的速度从木块A左侧面射入且刚好在木块C右侧面停止运动,利用逆向思维则有
子弹刚射出木块A时,利用逆向思维则有
解得,故B错误;
C.设子弹经过三个木块的时间均为t,子弹以的速度从木块A左侧面射入且刚好在木块C右侧面停止运动,利用逆向思维则有
子弹刚射出木块A时,利用逆向思维则有
解得
则子弹在A中的平均速度为
子弹刚射出木块B时,利用逆向思维则有
同理在B中的平均速度为,故C错误;
D.设子弹射入木块A的初速度变为,当子弹停止运动时,利用逆向思维有
子弹以300m/s的速度从木块A左侧面射入且刚好在木块C右侧面停止运动,利用逆向思维则有
解得
子弹将停留在木块A中,故D正确。
故选D。
8.ABD
【详解】A.加速度是描述速度变化快慢的物理量,故速度变化越快,加速度越大,故A正确;
B.汽车启动的一瞬间,汽车由静止开始运动,汽车的速度一定发生变化,所以加速度一定不为零,故B正确;
C.点火后即将升空的火箭,虽然开始时速度为零,但其加速度不为零,否则火箭就不可能起飞,故C错误;
D.加速度与速度无关,则高速行驶的磁悬浮列车,速度很大,加速度不一定很大,若列车匀速运动,加速度为零,故D正确。
故选ABD。
9.ACD
【详解】A.若反应时间为t1,则匀速行驶的速度大小为
制动过程中,根据速度—位移关系可得
解得制动的加速度大小为
故A正确;
B.若制动的时间为t2,则有
解得匀速行驶的速度为
故B错误;
C.若制动的加速度大小为a,根据速度—位移关系可得
v2=2as2
解得匀速行驶的速度大小为
从发现紧急情况到停止的总时间为
故C正确;
D.若制动的加速度大小为a,则从发现紧急情况到停止的平均速度为
其中
解得
故D正确。
故选ACD。
10.BC
【详解】ABD.假设8s内一直做匀减速直线运动,根据
x4-x1=3aT2
解得
根据
解得初速度为
速度减为零的时间为
与假设不符,可知汽车在8s前速度已减为零。
设汽车的加速度大小为a,根据
得
24=2v0-2a
汽车速度减为零的时间为
采用逆向思维,最后2s内的位移为
联立解得
a=2m/s2
初速度为
v0=14m/s
故B正确, AD错误;
C.汽车刹车到停止的距离为
可知甲不能撞上乙车,故C正确。
故选BC。
11.(1)B
(2)B
(3)C
(4)
(5)AC
【详解】(1)纸带应穿过打点计时器的限位孔,压在复写纸下面,故B正确,A错误。
故选B。
(2)为了减小空气阻力的影响,从而减小误差,重物应选体积小且密度大的铁块。
故选B。
(3)为了测得重物下落的加速度,实验还需要测量纸带上各点间的距离,所以还需用到的器材是刻度尺。
故选C。
(4)重物的加速度大小为
(5)A.若实验中重物不可避免的受到纸带与限位孔之间的摩擦力以及空气阻力的影响,实验中所得到的重物下落的加速度值会小于当地的重力加速度值,故A正确;
B.打点计时器开始打点时,纸带已经有了初速度,若操作准确,不影响实验,故B错误;
C.在不计摩擦阻力与空气阻力的影响时,若电源的频率变大,则周期偏小,若按照原周期计算,则测的加速度偏小,故C正确;
D.由上述C可得若电源的频率变小,则周期偏大,若按照原周期计算,则测的加速度偏大,故D错误。
故选AC。
12.(1)靠近
(2)
(3)大
【详解】(1)为了获取更多的点迹,便于实验数据分析,释放小车前,应将小车靠近打点计时器;
(2)[1]由题可知,相邻计数点之间的时间间隔为
根据匀变速直线运动规律可得,打C点时,小车的速度大小为
[2]根据逐差法可知小车的加速度大小为
(3)由于打点时间间隔变长,而实验中该同学依然按原来的打点时间计算小车的加速度,导致小车加速度的测量值比实际值偏大。
13.(1)
(2)
【详解】(1)物资由静止释放且忽略空气阻力,只受重力作用,做初速度为零、加速度大小为的匀变速直线运动。取竖直向下为正方向,由匀变速直线运动的速度公式得
因此释放后第末物资的速度大小为。
(2)物资从无人机处下落至地面,下降的位移就是无人机离地面的高度。由匀变速直线运动的位移公式得
得
所以无人机距地面的高度为。
14.(1);(2);(3)匀变速直线运动相邻相等时间间隔内发生的位移之差为定值
【详解】(1)小球做自由落体运动有
可得
(2)小球做自由落体运动有
可得
(3)设匀变速直线运动的初速度为,两段连续相等的时间均为,则第一段位移为
第二段位移为
相邻相等时间间隔内发生的位移之差为
故匀变速直线运动相邻相等时间间隔内发生的位移之差为定值。
15.(1),,4.0s,4.0s;(2);(3)
【详解】(1)羚羊做加速运动的加速度大小为
羚羊做加速运动的时间为
而猎豹做加速运动的加速度为
猎豹做加速运动的时间为
(2)因,猎豹加速到最大速度时刚好追上羚羊,猎豹运动的时间t=4s
所以,猎豹追上羚羊时,羚羊也正在加速运动,则有
解得
(3)当猎豹的速度减到与羚羊的速度相等时,如果还追不上羚羊则永远追不上了,猎豹减速到与羚羊速度相等的时间为
解得
根据运动学公式,有
解得
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