内容正文:
高一上学期月考
一、单选题(本题共8小题。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. “神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则( )
A. 选地球为参考系,“天和”是静止的
B. 选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C. 选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D. 选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的
2. 下列说法正确的是( )
A. 升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以地面或旗杆作为参考系的
B. 某同学参加学校田径运动会200 m决赛中的位移大小等于路程
C. 某中学每天早上开始上课的时间是8:00,“8:00”指的是时间间隔
D. 矢量都是有方向的,初中学过的电流是有方向的量,所以电流是矢量
3. 一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶,制动后做匀减速直线运动,经2s停止,汽车的制动距离为( )
A. 5m B. 10m C. 20m D. 30m
4. 某军事试验场正在平地上试射地对空导弹。若某次竖直向上发射导弹时发生故障,造成导弹运动的v−t图像如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 1~2 s内导弹静止
B. 2~3 s内导弹匀减速下降
C. 2~3 s内和3~5 s内加速度的方向相反
D. 5 s末导弹回到原出发点
5. 在2021年全国跳水冠军赛10米台的比赛中,张家齐和陈芋汐顺利夺冠。若将她们入水后向下的运动视为匀减速直线运动,该运动过程的时间为t。张家齐入水后第一个时间内的位移为x1,最后一个时间内的位移为x2,则=( )
A. 3∶1 B. 4∶1 C. 7∶1 D. 8∶1
6. 图为某海湾大桥上四段长度均为110m的等跨连续桥梁,汽车从a处开始做匀减速直线运动,恰好行驶到e处停下。设汽车通过ab段的平均速度为,汽车通过段的平均速度为,则满足( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,一个质点从O点开始做初速度为零的匀加速直线运动,依次经过A、B、C三点,从A到B和从B到C运动时间相等,A、B间距离为,B、C间距离为,则O、A间的距离为( )
A. B. C. D.
8. 在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要重力加速度g的精确值,这可由实验精确测得。近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g转变为测量长度和时间,具体做法:如图所示,将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点竖直上抛小球,测得小球从离开O点到落回O点所用的时间为,小球在运动过程中经过比O点高H的P点,小球从离开P点到落回P点所用的时间为,则g等于( )
A. B. C. D.
二、多选题(本题共2小题。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求)
9. 升降机从井底以5m/s的速度向上匀速运行,某时刻一螺钉从升降机底板松脱,再经过4s升降机底板上升至井口,此时螺钉刚好落到井底,不计空气阻力,取重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 螺钉松脱后做自由落体运动
B. 矿井的深度为60m
C. 螺钉落到井底时的速度大小为35m/s
D. 螺钉松脱后做竖直上抛运动
10. 为了测试小车的性能,甲、乙两辆小车同时从M处由静止开始沿平直公路均先做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动直至静止,两车先后停在N处,假设两车在各自匀加速阶段和匀减速阶段的加速度大小相等,甲车、乙车全程经历的时间分别为和,甲乙两车加速度大小分别为和,最大速度分别为和,则( )
A.
B.
C. 甲车停下时,两车相距最远
D. 甲车运动了时,两车相距最远
三、实验题
11. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中:
(1)如图甲所示是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02s。其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm。
如下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度。
位置
B
C
D
E
F
速度/()
0.737
0.801
___
0.928
0.994
(2)以A点为计时起点,在图乙所示坐标系中作出小车的速度—时间关系的图线。
(3)计算出小车的加速度a=________m/s2(结果保留两位有效数字)。
12. 某同学用如图甲所示装置探究小车做匀变速直线运动的规律。
(1)请在下列实验器材中,选出本实验中不需要的器材:________(填编号)。
①电火花计时器 ②天平 ③低压交变电源 ④细线和纸带 ⑤砝码、托盘和小车 ⑥刻度尺 ⑦停表 ⑧一端带有滑轮的长木板
(2)安装好实验装置后,按照正确的实验操作,纸带被打出一系列点,其中一段如图乙所示,可知纸带的________(填“左”或“右”)端与小车相连。
(3)如图乙中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,打点计时器所用交变电源的频率为50Hz,则小车运动的加速度大小为________m/s2,打下E点时小车的瞬时速度大小为________m/s。(结果均保留三位有效数字)
四、解答题
13. 某跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,当距离地面125m时开始打开降落伞,到达地面时速度减为5m/s。如果认为开始打开降落伞至落地前运动员在做匀减速运动,加速度大小为,重力加速度,求:
(1)运动员打开降落伞时的速度大小;
(2)运动员离开飞机时距离地面的高度。
14. 如图,轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒,锥筒间距,某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时,从2号锥筒运动到3号锥筒用时。求该同学
(1)滑行的加速度大小;
(2)最远能经过几号锥筒。
15. 现有A、B两列“绿皮”火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,速度,B车在后,速度。已知B车在进行火车刹车测试时发现,若车以的速度行驶时刹车后至少要前进才能停下,问:
(1)B车刹车的最大加速度为多大?
(2)因大雾能见度低,B车在距A车处才发现前方A车,这时B车立即以最大加速度刹车。若B刹车时A车仍按原速前进,两车是否会相撞?若会相撞,将在B车刹车后何时相撞?若不会相撞,则两车相距最近是多少?
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高一上学期月考
一、单选题(本题共8小题。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. “神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则( )
A. 选地球为参考系,“天和”是静止的
B. 选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C. 选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D. 选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的
【答案】C
【解析】
【详解】AB.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨绕地球做圆周运动,选地球为参考系,二者都是运动的,AB错误;
CD.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,二者相对静止,C正确,D错误。
故选C。
2. 下列说法正确的是( )
A. 升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以地面或旗杆作为参考系的
B. 某同学参加学校田径运动会200 m决赛中的位移大小等于路程
C. 某中学每天早上开始上课的时间是8:00,“8:00”指的是时间间隔
D. 矢量都是有方向的,初中学过的电流是有方向的量,所以电流是矢量
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以地面或者旗杆为参考系的,故A正确;
B.200 m赛跑过程中有弯道,所以200 m决赛中的位移大小不等于路程,故B错误;
C.“8:00”指的是开始上课的时刻,故C错误;
D.矢量有方向并且运算遵循平行四边形定则,电流有方向,但其运算不遵循平行四边形定则,故不属于矢量,故D错误;
故选A。
3. 一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶,制动后做匀减速直线运动,经2s停止,汽车的制动距离为( )
A. 5m B. 10m C. 20m D. 30m
【答案】B
【解析】
【详解】速度公式汽车做末速度为零的匀减速直线运动,则有
故选B。
4. 某军事试验场正在平地上试射地对空导弹。若某次竖直向上发射导弹时发生故障,造成导弹运动的v−t图像如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 1~2 s内导弹静止
B. 2~3 s内导弹匀减速下降
C. 2~3 s内和3~5 s内加速度的方向相反
D. 5 s末导弹回到原出发点
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.由题图可知,1~2 s内导弹匀速上升,A错误;
B.2~3 s内导弹匀减速上升,B错误;
C.v−t图像的斜率表示加速度,所以2~3 s内和3~5 s内导弹加速度的方向相同,C错误;
D.v−t图像和时间轴围成的面积表示位移,根据图像可知0~3 s内导弹的位移
x=×30 m=60 m
3~5 s内导弹的位移
x′=-×60×2 m=-60 m
所以5 s末导弹回到原出发点,D正确。
故选D。
5. 在2021年全国跳水冠军赛10米台的比赛中,张家齐和陈芋汐顺利夺冠。若将她们入水后向下的运动视为匀减速直线运动,该运动过程的时间为t。张家齐入水后第一个时间内的位移为x1,最后一个时间内的位移为x2,则=( )
A. 3∶1 B. 4∶1 C. 7∶1 D. 8∶1
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】将运动员入水后的运动逆过来可看作初速度为零的匀加速直线运动,根据匀加速直线运动规律可知,连续相等的时间间隔内的位移之比为1∶3∶5∶7…,所以有
故选C。
6. 图为某海湾大桥上四段长度均为110m的等跨连续桥梁,汽车从a处开始做匀减速直线运动,恰好行驶到e处停下。设汽车通过ab段的平均速度为,汽车通过段的平均速度为,则满足( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】将汽车从a到e的匀减速直线运动,看作反向初速度为零的匀加速直线运动,根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可得,汽车经过de段和ab段所用的时间之比为
,所以汽车经过ab段的平均速度与通过de段的平均速度之比为
又因为
所以
故选B。
7. 如图所示,一个质点从O点开始做初速度为零的匀加速直线运动,依次经过A、B、C三点,从A到B和从B到C运动时间相等,A、B间距离为,B、C间距离为,则O、A间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设A、B间距离为x1,B、C间距离为x2,A到B运动的时间为t,则加速度
在B点的速度
则
解得
故选A。
8. 在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要重力加速度g的精确值,这可由实验精确测得。近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g转变为测量长度和时间,具体做法:如图所示,将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点竖直上抛小球,测得小球从离开O点到落回O点所用的时间为,小球在运动过程中经过比O点高H的P点,小球从离开P点到落回P点所用的时间为,则g等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】将小球的运动分解为竖直向上的匀减速直线运动和竖直向下的自由落体运动,根据,则从最高点下落到O点所用时间为,设小球从O点上升的最大高度为,则
设小球从P点上升的最大高度为,同理有
依据题意有
联立解得
故选B。
二、多选题(本题共2小题。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求)
9. 升降机从井底以5m/s的速度向上匀速运行,某时刻一螺钉从升降机底板松脱,再经过4s升降机底板上升至井口,此时螺钉刚好落到井底,不计空气阻力,取重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 螺钉松脱后做自由落体运动
B. 矿井的深度为60m
C. 螺钉落到井底时的速度大小为35m/s
D. 螺钉松脱后做竖直上抛运动
【答案】CD
【解析】
【详解】AD.螺钉松脱前随升降机以大小为的速度向上匀速运行,则松脱后做竖直上抛运动,故A错误,D正确;
BC.以竖直向下为正方向,根据,解得螺钉落到井底时的速度大小为;螺钉下降的高度为,螺钉松脱位置到井口的距离,因此井深,故B错误,C正确。
故选CD。
10. 为了测试小车的性能,甲、乙两辆小车同时从M处由静止开始沿平直公路均先做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动直至静止,两车先后停在N处,假设两车在各自匀加速阶段和匀减速阶段的加速度大小相等,甲车、乙车全程经历的时间分别为和,甲乙两车加速度大小分别为和,最大速度分别为和,则( )
A.
B.
C. 甲车停下时,两车相距最远
D. 甲车运动了时,两车相距最远
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.运动图像如图所示
由两车位移相等
解得
由图像可得,甲的加速度
乙的加速度
两车位移相等,有
整理有
故A正确,B错误;
CD.速度相等时相距最远,设甲达到最大速度后,再经过时间,相距最远。速度相等
对甲车
再联立
解得
甲车运动时间
两车相距最远。故C错误,D正确。
故选AD。
三、实验题
11. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中:
(1)如图甲所示是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02s。其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm。
如下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度。
位置
B
C
D
E
F
速度/()
0.737
0.801
___
0.928
0.994
(2)以A点为计时起点,在图乙所示坐标系中作出小车的速度—时间关系的图线。
(3)计算出小车的加速度a=________m/s2(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)0.864
(2) (3)0.64
【解析】
【小问1详解】
纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,则相邻计数点的时间间隔为
打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为
【小问2详解】
将D点对应数据进行描点,作出小车的速度—时间关系的图线如图所示
【小问3详解】
根据作出的图像可得小车的加速度为
12. 某同学用如图甲所示装置探究小车做匀变速直线运动的规律。
(1)请在下列实验器材中,选出本实验中不需要的器材:________(填编号)。
①电火花计时器 ②天平 ③低压交变电源 ④细线和纸带 ⑤砝码、托盘和小车 ⑥刻度尺 ⑦停表 ⑧一端带有滑轮的长木板
(2)安装好实验装置后,按照正确的实验操作,纸带被打出一系列点,其中一段如图乙所示,可知纸带的________(填“左”或“右”)端与小车相连。
(3)如图乙中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,打点计时器所用交变电源的频率为50Hz,则小车运动的加速度大小为________m/s2,打下E点时小车的瞬时速度大小为________m/s。(结果均保留三位有效数字)
【答案】(1)②③⑦ (2)左
(3) ①. 2.00 ②. 1.10
【解析】
【小问1详解】
本实验中不需要知道小车及砝码的质量,所以不需要天平,电火花计时器有计时的功能,用的是220V交流电源,故不需要低压交变电源和停表,故选②③⑦。
【小问2详解】
小车释放后速度逐渐变大,则相等时间内运动的位移越来越大,题图乙纸带从左向右打点间距越来越大,可知是纸带的左端与小车相连。
【小问3详解】
[1]由题意知,相邻两计数点间的时间间隔
由逐差法可得,小车运动的加速度
[2]匀变速直线运动中,任意某时间段中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则打下E点时小车的瞬时速度等于DF段的平均速度,即
四、解答题
13. 某跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,当距离地面125m时开始打开降落伞,到达地面时速度减为5m/s。如果认为开始打开降落伞至落地前运动员在做匀减速运动,加速度大小为,重力加速度,求:
(1)运动员打开降落伞时的速度大小;
(2)运动员离开飞机时距离地面的高度。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)匀减速阶段,根据
解得
(2)自由落体下落高度
解得
离开飞机时,距离地面
14. 如图,轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒,锥筒间距,某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时,从2号锥筒运动到3号锥筒用时。求该同学
(1)滑行的加速度大小;
(2)最远能经过几号锥筒。
【答案】(1);(2)4
【解析】
【详解】(1)根据匀变速运动规律某段内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知在1、2间中间时刻的速度为
2、3间中间时刻的速度为
故可得加速度大小为
(2)设到达1号锥筒时的速度为,根据匀变速直线运动规律得
代入数值解得
从1号开始到停止时通过的位移大小为
故可知最远能经过4号锥筒。
15. 现有A、B两列“绿皮”火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,速度,B车在后,速度。已知B车在进行火车刹车测试时发现,若车以的速度行驶时刹车后至少要前进才能停下,问:
(1)B车刹车的最大加速度为多大?
(2)因大雾能见度低,B车在距A车处才发现前方A车,这时B车立即以最大加速度刹车。若B刹车时A车仍按原速前进,两车是否会相撞?若会相撞,将在B车刹车后何时相撞?若不会相撞,则两车相距最近是多少?
【答案】(1)
(2)不会相撞,150m
【解析】
【小问1详解】
根据动力学公式
B车刹车的最大加速度大小为
【小问2详解】
假设两车不相撞,则两车速度相等时,两车相距最近,当两车速度相等时,B车做减速运动的时间为
当两车速度相等时,B车的位移为
当两车速度相等时,A车的位移为
由于
假设成立,两车不相撞,两车最近距离为
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