内容正文:
10月物理月考
一、单选题
1. 五岳之首泰山是旅游胜地,乘坐索道缆车除了可以观赏怡人的风景,还能感受悬挂在高空的刺激感。如图所示,对于正在乘坐索道缆车观光的某游客来说,以下说法正确的是( )
A. 以自己为参考系,看到对面的山迎面而来
B. 以自己为参考系,看到同一缆车里的人向前运动
C. 以所乘坐的缆车为参考系,看到两边的绿树在向前运动
D. 以对面的山为参考系,自己静止不动
【答案】A
【解析】
【详解】A.以自己为参考系,看到对面的山迎面而来,故A正确;
B.以自己为参考系,看到同一缆车里的人静止不动,故B错误;
C.以所乘坐的缆车为参考系,看到两边的绿树向身后运动,故C错误;
D.以对面的山为参考系,相对于山靠近的过程中,看到自己向山运动,故D错误。
故选A。
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,如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )
A. 在推导匀变速直线运动位移公式时,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,这里采用了微元法
B. 根据速度定义式v=,当Δt非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
D. 伽利略对自由落体运动的研究,应用了将实验和逻辑推理相结合的方法
【答案】C
【解析】
【详解】A.在推导匀变速直线运动位移公式时,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,这里采用了微元法,故A正确;
B.根据速度定义式v=,当Δt非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法,故B正确;
C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法,故C错误;
D.伽利略对自由落体运动的研究,应用了将实验和逻辑推理相结合的方法,故D正确。
由于本题选择错误的,故选C。
3. 下列说法中不正确的是( )
A. 做直线运动的物体,随着路程的增大,其位移一定增大
B. 物体的加速度不为零时,它的速度一定变化
C. 物体做变速直线运动时,加速度增大而速度可能减小
D. 物体的速度变化快,其加速度一定大
【答案】A
【解析】
【详解】A.做直线运动的物体,随着路程的增大,其位移不一定增大,如往返运动,故A错误,符合题意;
B.当加速度不为零时,速度一定发生变化,故B正确,不符合题意;
C.速度与加速度没有直接关系,做直线运动的物体,如果加速度与速度反向,物体做减速运动,若加速度增大,则速度减小,故C正确,,不符合题意;
D.加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化快,加速度一定大,故D正确,,不符合题意。
故选A。
4. 何雯娜拿下了北京奥运蹦床项目的冠军头衔,获得了中国蹦床史上首枚金牌.何雯娜在某次训练中从高处自由落下,以大小为的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为的速度弹回.若何雯娜与网接触的时间为,则她在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为
A. ,竖直向下
B. ,竖直向上
C. ,竖直向下
D. ,竖直向上
【答案】B
【解析】
【详解】规定向下为正方向,根据加速度定义式得:
,
负号代表与正方向相反,即加速度方向向上,
AB.综上分析加速度方向向上,大小为,A错误B正确;
CD.综上分析大小为,CD错误.
5. 每一颗卫星的升空都离不开火箭的助推,在卫星上升至某一位置时助推器刚好脱落,此时助推器的速度为50m/s,竖直向上,离地高度为1000m,该助推器脱离卫星后经过t时间着落在安全区域,则t为(不考虑空气阻力取)( )
A. 10s B. 15s C. 14.4s D. 20s
【答案】D
【解析】
【详解】助推器脱落后只受重力,做竖直上抛运动。取竖直向上为正方向,以脱落点为原点,则落地位移为,初速度为,加速度为。由匀变速直线运动位移公式,将时间以秒计,代入数据并整理得
取正根得。
故选D。
6. 一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其图像如图所示,则( )
A. 质点做匀加速直线运动,初速度为2m/s B. 质点做匀加速直线运动,加速度为
C. 质点在0~2s内的位移大小为5m D. 质点在3s末速度为5m/s
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由位移公式有
整理得
根据图像得
,
解得
故A错误,B正确;
C.质点在0~2s内的位移大小为
m
故C错误;
D.质点在3s末速度为
故D错误。
故选B。
7. 某火车从静止开始做匀加速直线运动出站,连续经过如图所示的、、三点,已知段的距离是段的距离是段的两倍,通过、两段的时间都为,则( )
A. 火车从开始运动至到达点的时间为 B. 火车的加速度为
C. 火车经过点时离出发点的距离为 D. 经过点的瞬时速度为
【答案】C
【解析】
【详解】B.设火车的加速度为 ,根据匀变速直线运动推论可得
解得,故B错误;
D.根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则点的速度为,故D错误;
AC.设出发点为 ,则有
则火车经过点时离出发点的距离为
根据速度公式有
解得,故A错误,C正确。
故选C。
二、多选题
8. 一个质点沿x轴做直线运动,它的位置坐标随时间变化规律是,其中x与t的单位分别为m和s,则下列说法中正确的是( )
A. 时,质点的坐标是
B. 在最初的1s内,质点的位移大小为1m,方向沿x轴正方向
C. 质点的速度随时间的变化规律是
D. 质点先做匀加速直线运动,然后做匀减速直线运动
【答案】AC
【解析】
【详解】A.当时,质点位置坐标为
故A正确;
B.在最初的1s内,质点的位移为
即大小为1m,方向沿x轴负方向,故B错误;
CD.将题给关系式与位移公式对比,可得到
,
根据速度公式,可得质点的速度随时间的变化规律为
由题意可知,开始时加速度与速度方向相反,质点先做匀减速直线运动,当速度减为零后,再做匀加速直线运动,故C正确D错误。
故选AC。
9. 如图,曲线a和b分别是在同一条平直公路上行驶的汽车a和b的位移时间图像。由图可知( )
A. t1时刻,a车追上b车
B. t2时刻,a、b两车速度方向相反
C. t1到t2这段时间内,b车的速率一直在减小
D. t1到t2这段时间内a、b两车的平均速度相同
【答案】BD
【解析】
【详解】A.在时刻t1之前,a的纵坐标比b的大,a在b的前方,所以在t1时刻,b车追上a车,故A错误;
B.根据位移时间图像的斜率等于速度,可知在t2时刻,a、b两车运动方向相反,故B正确;
C.图线切线的斜率表示速度,t1到t2这段时间内,b车图线斜率绝对值先减小后增大,则b车的速率先减小后增大,故C错误;
D.t1到t2这段时间内,两车的位移相等,所用时间也相等,则平均速度相等,故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,在水平面上固定着四个完全相同的木块,一颗子弹以水平速度射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当子弹穿透第四个木块点时速度恰好为零,下列说法正确的是( )
A. 子弹从点运动到点全过程的平均速度小于在点的瞬时速度
B. 子弹通过每一块木块时,其速度变化量
C. 子弹从进入木块到到达各点经历的时间之比为
D. 子弹到达各点的速率之比为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.子弹做匀减速直线运动,全过程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即
点为位移中点,根据匀变速直线运动规律,位移中点的瞬时速度
因为,所以全过程的平均速度小于在点的瞬时速度,故A正确;
B.子弹做匀减速直线运动,通过每一块木块的位移相同,但速度逐渐减小,所以通过每一块木块的时间逐渐增加。根据可知,速度变化量逐渐增大,故B错误;
C.采用逆向思维,将子弹的运动看作初速度为零的匀加速直线运动。根据
可得
从点到、、、的位移之比为,则从点到、、、的时间之比为。设从到的总时间为,则从到、、的时间分别为、、。那么从到、、、的时间分别为、、、
时间之比为,故C错误;
D.采用逆向思维,根据
可得
从点到、、、的位移之比为,则到达、、、点的速率之比为。即,故D正确。
故选AD。
三、实验题
11. 某同学采用了如图所示的实验装置来完成“研究匀变速直线运动的规律”实验。(装置图:气垫导轨,两个光电门,滑块带遮光条,刻度尺,钩码,气源)
(1)为使速度测量值更接近遮光条通过光电门的瞬时速度,下列措施正确的是( )
A. 换用宽度更宽的遮光条
B. 换用宽度更窄的遮光条
C. 使滑块缓慢通过光电门
(2)放置在气垫导轨上的滑块上装有宽度的遮光条,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(图中未画出)记录了遮光条通过光电门1的时间,通过光电门2的时间,用刻度尺测出两个光电门之间的距离,则遮光条经过光电门1时的速度大小__________,滑块的加速度大小____________。(计算结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)B (2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
用遮光条通过光电门的平均速度近似代替瞬时速度,依据是“极短时间内的平均速度趋近于该时刻的瞬时速度”:
A.更宽的遮光条会使遮光时间变长,平均速度与瞬时速度偏差变大,故A错误;
B.选更窄的遮光条,可让遮光时间更短,平均速度就越接近遮光条通过光电门的瞬时速度,故B正确;
C.滑块缓慢通过光电门会大幅增加遮光时间,平均速度对瞬时速度的近似效果更差,故C错误。
故选B。
【小问2详解】
[1]利用平均速度近似瞬时速度,结合匀变速直线运动的速度-位移公式计算:
求经过光电门1的速度,
[2]求经过光电门2的速度,
根据匀变速直线运动公式,代入
可得
【点睛】
12. 某同学利用自由落体运动测量当地的重力加速度,实验装置如图1所示,打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。使重物自由下落,打点计时器在随重物下落的纸带上打下一系列点迹。(计算结果均保留三位有效数字)
(1)关于本实验,下列说法正确的是( )(填选项前的字母)
A. 释放重物前,重物应尽可能远离打点计时器
B. 纸带上打的点越密集说明纸带运动速度越大
C. 先接通电源,再释放纸带
D. 如果实验时用的是电火花打点计时器,则工作电源选择220V的直流电源
(2)①打出的纸带如图2所示,实验时纸带的________端和重物相连接。(选填“甲”或“乙”);
②纸带上依次取0至4五个计数点,每相邻两计数点间还有四个计时点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,则打点3时重物的下落速度________m/s;
③由纸带上所给的数据可计算出当地的重力加速度为________。
【答案】(1)C (2) ①. 乙 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
A.释放重物前,应让重物紧靠打点计时器,才能在纸带上打出足够多的点充分利用纸带,故A错误;
B.点迹越密集,说明相等时间内纸带的位移越小,对应运动速度越小,故B错误;
C.使用打点计时器的规范操作是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,能保证初始点清晰、有效利用纸带,故C正确。
D.电火花打点计时器的工作电源是交流电源,直流电源无法使打点计时器正常工作,故D错误。
故选C。
【小问2详解】
[1]重物刚开始下落时速度小,相等时间内的位移小,点迹更密集。纸带上乙端的点间距更小,因此乙端和重物相连。
[2]打点计时器频率为50Hz,相邻计数点间还有4个计时点,因此相邻计数点的时间间隔
根据匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,打点3的速度等于2、4两点间的平均速度
[3] 先算出相邻计数点的位移: ,,
由逐差公式
代入得
四、解答题
13. 汽车以72km/h的速度沿平直公路行驶,司机突然发现前方s=60m处出现障碍物,从司机看见障碍物开始计时,经反应时间Δt1=0.8s后汽车刹车,汽车开始做匀减速直线运动,其加速度大小为a=5m/s2。
(1)求汽车在第1s内的位移大小;
(2)通过计算判断汽车是否会撞上障碍物;
(3)求从司机看见障碍物到汽车刚停止运动的时间。
【答案】(1)19.9m;(2)不会撞上障碍物;(3)4.8s
【解析】
【详解】(1)由题意可知
72km/h=20m/s
汽车刹车前匀速的位移
解得
x1=16m
汽车第1s内减速时间
Δt2=0.2s
根据位移时间关系有
解得
x2=3.9m
汽车第1s内的位移
s1=x1+x2
解得
s1=19.9m
(2)设汽车匀减速的时间为t3,根据速度—时间关系有
解得
t3=4s
根据平均速度一位移关系可知汽车减速的位移
解得
x3=40m
整个过程汽车前进的位移
x=x1+x3
解得
x=56m<60m
所以汽车不会撞上障碍物。
(3)从司机看见障碍物到汽车停止运动的时间
t=t3+Δt1
解得
t=4.8s
14. 高空坠物常会造成极大的危害,某高楼住户,有一花盆从45米处自由落下落到地面。花盆可视为质点,不计空气阻力,重力加速度,花盆下落途中用的时间通过一个窗口,窗口高度为2米,求
(1)花盆落地的速度大小;
(2)花盆落地前最后一秒的位移大小;
(3)花盆下落前离窗口上边框的距离。
【答案】(1)30m/s
(2)25m (3)4.05m
【解析】
【小问1详解】
由自由落体运动公式
花盆落地的速度大小
【小问2详解】
花盆落地时间
花盆落地前最后一秒的位移大小
【小问3详解】
设花盆下落前离窗口上边框的距离为,则
解得
15. 轮滑运动员从t=0时刻开始自斜面底端沿直线滑上足够长的斜面,当速度减为零时,又沿直线滑回到出发点,以运动员的初速度方向为正方向,运动员从开始运动到回到出发点的过程中速度v随着时间t变化的图像如图所示,轮滑运动员可视为质点。求∶
(1)0~6s内运动员在斜面上运动的路程L;
(2)运动员上滑过程与下滑过程的加速度大小之比。
【答案】(1)24m;(2)4
【解析】
【详解】(1)运动员上滑时
运动员下滑时
由题意可知
x1=-x2,t1+t2=6s
联立解得
t1=2s,t2=4s
路程
L=2x1=24m
(2)运动员上滑时
0=v0-a1t1
运动员下滑时
v=-a2t2
解得
=4
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10月物理月考
一、单选题
1. 五岳之首泰山是旅游胜地,乘坐索道缆车除了可以观赏怡人的风景,还能感受悬挂在高空的刺激感。如图所示,对于正在乘坐索道缆车观光的某游客来说,以下说法正确的是( )
A. 以自己为参考系,看到对面的山迎面而来
B. 以自己为参考系,看到同一缆车里的人向前运动
C. 以所乘坐的缆车为参考系,看到两边的绿树在向前运动
D. 以对面的山为参考系,自己静止不动
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,如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )
A. 在推导匀变速直线运动位移公式时,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,这里采用了微元法
B. 根据速度定义式v=,当Δt非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
D. 伽利略对自由落体运动的研究,应用了将实验和逻辑推理相结合的方法
3. 下列说法中不正确的是( )
A. 做直线运动的物体,随着路程的增大,其位移一定增大
B. 物体的加速度不为零时,它的速度一定变化
C. 物体做变速直线运动时,加速度增大而速度可能减小
D. 物体的速度变化快,其加速度一定大
4. 何雯娜拿下了北京奥运蹦床项目的冠军头衔,获得了中国蹦床史上首枚金牌.何雯娜在某次训练中从高处自由落下,以大小为的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为的速度弹回.若何雯娜与网接触的时间为,则她在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为
A. ,竖直向下
B. ,竖直向上
C. ,竖直向下
D. ,竖直向上
5. 每一颗卫星的升空都离不开火箭的助推,在卫星上升至某一位置时助推器刚好脱落,此时助推器的速度为50m/s,竖直向上,离地高度为1000m,该助推器脱离卫星后经过t时间着落在安全区域,则t为(不考虑空气阻力取)( )
A. 10s B. 15s C. 14.4s D. 20s
6. 一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其图像如图所示,则( )
A. 质点做匀加速直线运动,初速度为2m/s B. 质点做匀加速直线运动,加速度为
C. 质点在0~2s内的位移大小为5m D. 质点在3s末速度为5m/s
7. 某火车从静止开始做匀加速直线运动出站,连续经过如图所示的、、三点,已知段的距离是段的距离是段的两倍,通过、两段的时间都为,则( )
A. 火车从开始运动至到达点的时间为 B. 火车的加速度为
C. 火车经过点时离出发点的距离为 D. 经过点的瞬时速度为
二、多选题
8. 一个质点沿x轴做直线运动,它的位置坐标随时间变化规律是,其中x与t的单位分别为m和s,则下列说法中正确的是( )
A. 时,质点的坐标是
B. 在最初的1s内,质点的位移大小为1m,方向沿x轴正方向
C. 质点的速度随时间的变化规律是
D. 质点先做匀加速直线运动,然后做匀减速直线运动
9. 如图,曲线a和b分别是在同一条平直公路上行驶的汽车a和b的位移时间图像。由图可知( )
A. t1时刻,a车追上b车
B. t2时刻,a、b两车速度方向相反
C. t1到t2这段时间内,b车的速率一直在减小
D. t1到t2这段时间内a、b两车的平均速度相同
10. 如图所示,在水平面上固定着四个完全相同的木块,一颗子弹以水平速度射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当子弹穿透第四个木块点时速度恰好为零,下列说法正确的是( )
A. 子弹从点运动到点全过程的平均速度小于在点的瞬时速度
B. 子弹通过每一块木块时,其速度变化量
C. 子弹从进入木块到到达各点经历的时间之比为
D. 子弹到达各点的速率之比为
三、实验题
11. 某同学采用了如图所示的实验装置来完成“研究匀变速直线运动的规律”实验。(装置图:气垫导轨,两个光电门,滑块带遮光条,刻度尺,钩码,气源)
(1)为使速度测量值更接近遮光条通过光电门的瞬时速度,下列措施正确的是( )
A. 换用宽度更宽的遮光条
B. 换用宽度更窄的遮光条
C. 使滑块缓慢通过光电门
(2)放置在气垫导轨上的滑块上装有宽度的遮光条,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(图中未画出)记录了遮光条通过光电门1的时间,通过光电门2的时间,用刻度尺测出两个光电门之间的距离,则遮光条经过光电门1时的速度大小__________,滑块的加速度大小____________。(计算结果均保留两位有效数字)
12. 某同学利用自由落体运动测量当地的重力加速度,实验装置如图1所示,打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。使重物自由下落,打点计时器在随重物下落的纸带上打下一系列点迹。(计算结果均保留三位有效数字)
(1)关于本实验,下列说法正确的是( )(填选项前的字母)
A. 释放重物前,重物应尽可能远离打点计时器
B. 纸带上打的点越密集说明纸带运动速度越大
C. 先接通电源,再释放纸带
D. 如果实验时用的是电火花打点计时器,则工作电源选择220V的直流电源
(2)①打出的纸带如图2所示,实验时纸带的________端和重物相连接。(选填“甲”或“乙”);
②纸带上依次取0至4五个计数点,每相邻两计数点间还有四个计时点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,则打点3时重物的下落速度________m/s;
③由纸带上所给的数据可计算出当地的重力加速度为________。
四、解答题
13. 汽车以72km/h的速度沿平直公路行驶,司机突然发现前方s=60m处出现障碍物,从司机看见障碍物开始计时,经反应时间Δt1=0.8s后汽车刹车,汽车开始做匀减速直线运动,其加速度大小为a=5m/s2。
(1)求汽车在第1s内的位移大小;
(2)通过计算判断汽车是否会撞上障碍物;
(3)求从司机看见障碍物到汽车刚停止运动的时间。
14. 高空坠物常会造成极大的危害,某高楼住户,有一花盆从45米处自由落下落到地面。花盆可视为质点,不计空气阻力,重力加速度,花盆下落途中用的时间通过一个窗口,窗口高度为2米,求
(1)花盆落地的速度大小;
(2)花盆落地前最后一秒的位移大小;
(3)花盆下落前离窗口上边框的距离。
15. 轮滑运动员从t=0时刻开始自斜面底端沿直线滑上足够长的斜面,当速度减为零时,又沿直线滑回到出发点,以运动员的初速度方向为正方向,运动员从开始运动到回到出发点的过程中速度v随着时间t变化的图像如图所示,轮滑运动员可视为质点。求∶
(1)0~6s内运动员在斜面上运动的路程L;
(2)运动员上滑过程与下滑过程的加速度大小之比。
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