内容正文:
2026年高2029届高一上定时练习
物理试题卷
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2、作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3、考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 港珠澳大桥全长55 km,设计速度为100 km/h。通车后,珠海至香港的陆路通行时间由原来的3 h以上缩短至20~30 min,实现了珠海、澳门与香港的陆路快速连通。下列说法正确的是( )
A. “55 km”指位移
B. “100 km/h”指瞬时速度
C. “3 h以上”指时刻
D. “20~30 min”指时刻
2. 关于物体的重力和重心,下列说法正确的是( )
A. 从效果上看可以认为物体各部分受到的重力作用集中于物体的重心
B. 对某一物体而言,其重力的大小不会因为物体从赤道移到南极而改变
C. 物体的重力就是地球对物体的吸引力
D. 任何几何形状规则的物体的重心,必与其几何中心重合
3. 如图所示为在同一直线上运动的A、B两物体的图像,由图可知( )
A. 时,B在A的前面处
B. 时刻B追上A,此后B一直在A的前面
C. A在时间内做匀速直线运动
D. 时间内B的平均速度比A的小
4. 甲、乙两辆汽车在同一水平公路上做直线运动,规定甲的运动方向为正方向,它们的加速度分别为,。则下列说法正确的是( )
A. 甲车的加速度大于乙车的加速度
B. 甲、乙两车的运动方向一定相反
C. 甲做的一定是加速运动,乙车做的一定是减速运动
D. 甲车的加速度方向一定与速度方向相同
5. 足球场上,运动员在时刻将足球沿直线水平踢出,同时以6 m/s的恒定速度去追足球。若足球运动的速度v与时间t的关系为,则下列说法正确的是( )
A. 在时,运动员离足球最远
B. 在时,运动员离足球最近
C. 在时,运动员追上足球
D. 运动员追上足球时,距离踢球点100 m
6. 有一列10节车厢的“复兴号”动车组从某地高铁站开出,做匀加速直线运动,车头经过路边一保持不动的工作人员时速度大小为6 m/s,车尾经过该工作人员时速度大小为12 m/s。每节车厢的长度相等,则前5节车厢经过工作人员的时间与后5节车厢经过工作人员的时间之比为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,三块由同种材料制成的木块A、B、C固定在水平地面上,一颗水平飞行的子弹以速度击中木块A,并恰好能穿过全部木块。假设子弹穿过木块过程中受到的阻力大小不变,下列说法中正确的是( )
A. 若穿过三块木块所用的时间相等,则三块木块的长度之比为
B. 若穿过三块木块所用的时间相等,则进入三块木块的速度之比为
C. 若三块木块的长度相等,则依次穿过三块木块的时间之比为
D. 若三块木块的长度相等,则穿出第一块时的速度为
8. 甲、乙两车以相同的速度从同一地点沿同一方向运动。时刻开始甲的图像如图所示,且时刻速度大小为;乙从时刻开始做匀加速运动,且时刻速度大小也为,则( )
A. 开始甲先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动
B. 和时间内甲车速度变化量大小相等,方向相反
C. 时间内,甲车运动的位移等于乙车运动的位移
D. 时间内,甲车运动的位移小于乙车运动的位移
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 下列四幅图中质量分布均匀的小球均处于静止状态,以下说法正确的是( )
A. 图甲中,小球对水平地面的压力是由于地面发生形变产生的
B. 图乙中,若轻绳竖直,则轻绳对小球的拉力为零
C. 图丙中,轻杆对小球的弹力方向沿杆斜向上
D. 图丁中,水平地面上,靠竖直墙的小球受到2个力的作用
10. 如图所示,制作一把“反应时间测量尺”。乙同学用手捏住直尺的顶端,甲同学用手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备,但手不碰到直尺。在乙同学放手让直尺下落时,甲同学立刻捏住直尺。读出甲同学捏住直尺的刻度,就可以粗略确定甲同学的反应时间。若把刻度尺的长度刻度对应标注为“时间”刻度,使它变为“反应时间测量尺”,下列说法正确的有( )
A. 捏住直尺的刻度越大,反应时间越短
B. 45 cm刻度所对应的时间刻度约为0.3 s
C. 0.1s与0.2s刻线间的距离,比0.2s和0.3s刻线间的距离长
D. 在北京做好的“反应时间测量尺”拿到赤道处使用,测量出的反应时间会比实际值略小
11. 一弹射器从地面先后以同样的速度竖直向上射出甲、乙两小球,射出的时间相隔2 s,它们运动的图像分别如图中的直线、所示,下列说法正确的是( )
A. 时,两球的高度差为40 m
B. 时,甲球的加速度为零
C. 时两球处于同一高度
D. 甲球处于上升阶段时,两球间的距离变大
12. 如图所示智能飞行器飞行表演中,两飞行器M、N位于不同高度,沿同一方向匀速飞行。依据表演要求,M保持飞行速度不变,N先匀加速后匀减速调整与M的间距,10s以内完成调整。从开始调整时计时,M与N的横坐标差值如下表所示,则调整过程中( )
时间(s)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
8
2
-2
-4
-4
-2
2
7.25
9.25
7.25
1.25
A. 根据题目条件可以求出M和N在0s时的速度
B. 调整过程中的最大水平间距大于9.25m
C. N加速阶段的加速度大小为
D. N相对M速度的最大值为
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某同学利用如图1所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。
(1)下列关于实验装置和实验操作说法正确的是________(填选项序号)。
A. 实验中若使用电磁打点计时器,其工作电压应为220 V
B. 实验中所用钩码的数量越多越好
C. 释放小车时,应使小车靠近定滑轮
D. 实验时应先接通电源再释放小车
(2)经过多次操作,从其中选择了一条比较清晰的纸带,如图2所示。已知相邻两计数点之间还有4个计时点未画出,且打点计时器的打点频率为,通过测量相邻两计数点之间的距离依次为、、、、、,打点计时器打下B点时小车的速度________,小车的加速度大小为________(以上结果均保留2位小数)。
(3)如果实验时,所用交流电源的实际频率为48 Hz,则小车加速度的测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)实际值。
14. 某实验小组计划利用物体作自由落体运动来测量当地的重力加速度。小明找到一把特殊的工件,工件的镂空部分为若干个大小相同的正方形,两个相邻正方形间有大小相同的“梁”,两相邻镂空正方形的上边界之间的间距为,实验小组用如图甲所示的装置进行实验,过程如下:
(1)测量两个相邻镂空正方形之间“梁”的宽度为,发现远小于。
(2)固定光电门的位置,在光电门的正上方某高度处竖直悬挂工件,静止释放工件,工件保持竖直状态完全通过光电门。
(3)测量时,应________(选填“A”或“B”),其中数字计时器记录下工件上每一条“梁”通过光电门的遮光时间t。
A、先释放工件,后接通光电门
B、先接通光电门,后释放工件
(4)若第一条“梁”遮光时间为,第二条“梁”遮光时间为则第一条“梁”通过光电门的速度________(用题中已知物理量符号表示),当地的重力加速度为________________(用题中已知物理量符号表示)
(5)以第条“梁”通过光电门的速度平方为纵坐标,为横坐标作出图乙,已知图像的截距为,斜率为,可得当地的重力加速度________(用题中已知物理量符号表示)。
15. 某汽车以12m/s的速度匀速行驶,突然发现前方有障碍物,于是立即刹车,取汽车刚开始刹车时为0时刻,刹车2s末的速度大小为6m/s。已知汽车刹车时做匀减速直线运动,求:
(1)汽车刹车时的加速度大小;
(2)0~3s汽车的平均速度大小;
(3)0~5s汽车的位移大小。
16. 如图所示,木块从光滑斜面上的A点以的加速度由静止开始匀加速下滑,与此同时小球在C点的正上方距离处开始自由落下,木块途经斜面底端B点后,继续在水平面上做匀减速直线运动,在C点恰好与自由下落的小球相遇,若斜面AB段长,水平BC段长,不计空气阻力,木块经过B点前后速度大小不变,重力加速度取,求:
(1)木块经过B点时的速度大小;
(2)木块在BC段运动的时间;
(3)木块运动至C点时的速度大小。
17. 如图所示,水平地面上一辆平板车以的速度向前匀速行驶,时刻,在平板车前端M的正前方距离处有一个小球从地面出发以的初速度竖直向上抛出。已知平板车高度为,平板的厚度不计,车身长度,重力加速度。
(1)求小球运动过程中距离平板车上表面的最大高度;
(2)求小球落在平板车上的位置到平板车后端N的距离;
(3)若在时刻,平板车改为以初速度向前,加速度大小为a做匀变速直线运动,题干中其余条件不变。为使平板车前端M碰到小球,求满足条件的加速度大小a。
18. 如图,两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车A、B进行实验,两车均可视为质点时,A、B两车同时沿两条相距的平行直线轨道从同一起跑线向同一方向运动。A车始终以的速度做匀速直线运动;B车从静止开始以的加速度做匀加速直线运动,经过达到最大速度后做匀速直线运动。已知两蓝牙小车自动连接的最大距离。
(1)求两车第一次刚好断开连接瞬间B车的速度大小;
(2)求整个运动过程中,两车能够保持连接的总时间;
(3)若在最后断开连接的时刻,B车以加速度大小做匀减速直线运动,速度减为之后,又以相同大小的加速度做匀加速直线运动至最大速度,每次重新回到最大速度后加速度大小变为之前的两倍,一直重复刚才的匀减速至速度为,匀加速至最大速度的运动。求从时刻后,两车保持连接的总时间和最后一次失去信号时B车的加速度大小。
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2026年高2029届高一上定时练习
物理试题卷
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2、作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3、考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 港珠澳大桥全长55 km,设计速度为100 km/h。通车后,珠海至香港的陆路通行时间由原来的3 h以上缩短至20~30 min,实现了珠海、澳门与香港的陆路快速连通。下列说法正确的是( )
A. “55 km”指位移
B. “100 km/h”指瞬时速度
C. “3 h以上”指时刻
D. “20~30 min”指时刻
【答案】B
【解析】
【详解】A.表示沿大桥通行路径的总长度,属于路程;位移是从初位置指向末位置的有向线段,故A错误;
B.设计速度针对车辆通过某一位置时的速度要求,对应瞬时速度的大小,故B正确;
CD.时刻对应某一瞬间,时间间隔表示一段过程的持续时长。“以上”和“”分别表示通车前、后陆路通行过程的持续时长,均属于时间间隔,故CD错误。
故选B。
2. 关于物体的重力和重心,下列说法正确的是( )
A. 从效果上看可以认为物体各部分受到的重力作用集中于物体的重心
B. 对某一物体而言,其重力的大小不会因为物体从赤道移到南极而改变
C. 物体的重力就是地球对物体的吸引力
D. 任何几何形状规则的物体的重心,必与其几何中心重合
【答案】A
【解析】
【详解】A.重心的定义就是从等效作用的角度,将物体各部分受到的重力的作用效果等效为集中于一点,该点即为重心,故A正确;
B.从赤道移到南极,重力加速度增大,同一物体质量不变,由公式可知,物体重力会增大,故B错误;
C.物体的重力是地球对物体万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供物体随地球自转的向心力,二者并不等同,故C错误;
D.只有同时满足几何形状规则、质量分布均匀两个条件的物体,重心才和几何中心重合,仅形状规则无法得出该结论,故D错误。
故选A。
3. 如图所示为在同一直线上运动的A、B两物体的图像,由图可知( )
A. 时,B在A的前面处
B. 时刻B追上A,此后B一直在A的前面
C. A在时间内做匀速直线运动
D. 时间内B的平均速度比A的小
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像可知,时物体位于处、物体位于原点,是在的前面处,A错误;
B.时刻两图线相交,两物体到达同一位置,即追上;此后的位置坐标不变而继续向前运动,故一直在的前面,B正确;
C.时间内的位置坐标保持不变,处于静止状态, C错误;
D.时间内的位移大于的位移,两者所用时间相同,故的平均速度比的大,D错误。
故选B。
4. 甲、乙两辆汽车在同一水平公路上做直线运动,规定甲的运动方向为正方向,它们的加速度分别为,。则下列说法正确的是( )
A. 甲车的加速度大于乙车的加速度
B. 甲、乙两车的运动方向一定相反
C. 甲做的一定是加速运动,乙车做的一定是减速运动
D. 甲车的加速度方向一定与速度方向相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.加速度的正负号表示方向,比较大小应比较绝对值。两车的加速度大小满足,故A错误;
B.按题意取甲车的运动方向为正方向。乙车的加速度为负,只表明其加速度沿负方向,不能确定其速度方向;乙车也可能沿正方向运动,此时两车运动方向相同,故B错误;
C.直线运动中,加速度与速度同向时加速,反向时减速。甲车的速度和加速度均沿正方向,做加速运动;乙车若沿负方向运动,其速度与加速度同向,也做加速运动,因此乙车不一定做减速运动,故C错误;
D.甲车的速度沿正方向,加速度为正也表示其方向沿正方向,因此甲车的加速度与速度一定同向,故D正确。
故选D。
5. 足球场上,运动员在时刻将足球沿直线水平踢出,同时以6 m/s的恒定速度去追足球。若足球运动的速度v与时间t的关系为,则下列说法正确的是( )
A. 在时,运动员离足球最远
B. 在时,运动员离足球最近
C. 在时,运动员追上足球
D. 运动员追上足球时,距离踢球点100 m
【答案】D
【解析】
【详解】AB.取足球初速度方向为正方向。由题给速度关系可知,足球初速度,加速度,运动员速度。在运动员追上足球前,足球比运动员快时,两者间距增大;足球比运动员慢时,两者间距减小。因此间距最大时两者速度相等,即
解得,此时两者间距最大,故AB错误;
CD.足球减速至静止后不再运动,题给速度关系只适用于减速阶段。设足球停止时刻为,由速度公式有
解得。设足球停止前的位移为,由匀变速直线运动位移公式得
代入得
此时由匀速直线运动位移公式得,运动员的位移为
此时运动员尚未追上足球,此后足球静止在距踢球点处。设追上足球的时刻为,由两者位移相等得
解得,故C错误,D正确。
故选D。
6. 有一列10节车厢的“复兴号”动车组从某地高铁站开出,做匀加速直线运动,车头经过路边一保持不动的工作人员时速度大小为6 m/s,车尾经过该工作人员时速度大小为12 m/s。每节车厢的长度相等,则前5节车厢经过工作人员的时间与后5节车厢经过工作人员的时间之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设每节车厢长度为,列车加速度为,车头经过工作人员时速度,车尾经过时速度,中点经过工作人员时速度为。根据匀变速直线运动速度-位移公式:
①对全车有
②对前5节车厢有
联立解得
前5节经过时间为,后5节经过时间为,代入得比值为
故选A。
7. 如图所示,三块由同种材料制成的木块A、B、C固定在水平地面上,一颗水平飞行的子弹以速度击中木块A,并恰好能穿过全部木块。假设子弹穿过木块过程中受到的阻力大小不变,下列说法中正确的是( )
A. 若穿过三块木块所用的时间相等,则三块木块的长度之比为
B. 若穿过三块木块所用的时间相等,则进入三块木块的速度之比为
C. 若三块木块的长度相等,则依次穿过三块木块的时间之比为
D. 若三块木块的长度相等,则穿出第一块时的速度为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由题意,利用逆向思维,则子弹由C经过B向A做初速度为零的匀加速直线运动,若穿过三块木块所用时间相等,则子弹通过C、B、A的位移之比为,故三块木块A、B、C的长度之比为
根据可知若穿过三块木块所用的时间相等,则进入三块木块的速度之比为,故AB错误;
C.子弹通过三块由同种材料制成的木块A、B、C,做的是末速度为零的匀减速直线运动,利用逆向思维,则子弹由C经过B向A做初速度为零的匀加速直线运动;根据子弹通过连续相等的位移所用时间之比为,故若三块木块的长度相等,则依次穿过三块木块A、B、C的时间之比为,故C错误;
D.利用逆向思维,则子弹由C经过B向A做初速度为零的匀加速直线运动;设木块的长度为L,穿出第一块时的速度为v,根据运动学规律有,
解得,故D正确。
故选D。
8. 甲、乙两车以相同的速度从同一地点沿同一方向运动。时刻开始甲的图像如图所示,且时刻速度大小为;乙从时刻开始做匀加速运动,且时刻速度大小也为,则( )
A. 开始甲先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动
B. 和时间内甲车速度变化量大小相等,方向相反
C. 时间内,甲车运动的位移等于乙车运动的位移
D. 时间内,甲车运动的位移小于乙车运动的位移
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图知开始甲的a与v同向,全程都是加速,且加速度大小在改变,故A错误;
B.图像面积表示速度改变量,两段大小相等、方向相同,故B错误;
CD.可将图像转化为图像如图,观察图像与坐标轴围成的面积相等,故位移相同,故C正确,D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 下列四幅图中质量分布均匀的小球均处于静止状态,以下说法正确的是( )
A. 图甲中,小球对水平地面的压力是由于地面发生形变产生的
B. 图乙中,若轻绳竖直,则轻绳对小球的拉力为零
C. 图丙中,轻杆对小球的弹力方向沿杆斜向上
D. 图丁中,水平地面上,靠竖直墙的小球受到2个力的作用
【答案】BD
【解析】
【详解】A.图甲中,小球对水平地面的压力是由于小球发生形变产生的,故A错误;
B.图乙中,若轻绳竖直,小球受到的重力和轻绳的拉力均处于竖直方向,若轻绳对小球的拉力不为零,则小球受三力不平衡,所以轻绳对小球的拉力为零,故B正确;
C.图丙中,小球的重力与轻杆对小球的弹力平衡,可知轻杆对小球的弹力方向竖直向上,故C错误;
D.图丁中,水平地面上,靠竖直墙的小球不受墙的弹力作用,受到重力和地面的支持力两个力的作用,故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,制作一把“反应时间测量尺”。乙同学用手捏住直尺的顶端,甲同学用手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备,但手不碰到直尺。在乙同学放手让直尺下落时,甲同学立刻捏住直尺。读出甲同学捏住直尺的刻度,就可以粗略确定甲同学的反应时间。若把刻度尺的长度刻度对应标注为“时间”刻度,使它变为“反应时间测量尺”,下列说法正确的有( )
A. 捏住直尺的刻度越大,反应时间越短
B. 45 cm刻度所对应的时间刻度约为0.3 s
C. 0.1s与0.2s刻线间的距离,比0.2s和0.3s刻线间的距离长
D. 在北京做好的“反应时间测量尺”拿到赤道处使用,测量出的反应时间会比实际值略小
【答案】BD
【解析】
【详解】直尺做自由落体运动,根据位移公式有,解得。
A.捏住直尺的刻度越大,说明直尺下落高度h越大,由可知反应时间越长,故A错误;
B.45cm刻度对应的下落高度为h=0.45m,取重力加速度g=9.8m/s2,代入数据解得时间,故B正确;
C.根据可知,0.1s与0.2s刻线间的距离
0.2s和0.3s刻线间的距离
由于Δh1<Δh2,即0.1s与0.2s刻线间的距离更短,故C错误;
D.在北京做好的测量尺,尺上标度对应的时间,在赤道处重力加速度较小,即g赤道<g北京,实际下落相同高度所用真实时间,可知t实>t标,即测量出刻度表示的反应时间会比实际值略小,故D正确。
故选BD。
11. 一弹射器从地面先后以同样的速度竖直向上射出甲、乙两小球,射出的时间相隔2 s,它们运动的图像分别如图中的直线、所示,下列说法正确的是( )
A. 时,两球的高度差为40 m
B. 时,甲球的加速度为零
C. 时两球处于同一高度
D. 甲球处于上升阶段时,两球间的距离变大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.时,甲球上升的高度为
乙球刚抛出,则两球间的距离为40m,故A正确;
B.根据图像斜率表示加速度可知时,甲球的加速度不为零,故B错误;
C.时,甲球的高度为
乙球的高度为
两球在同一高度处,故C正确;
D.由图可知,甲球速度一直向上,乙球速度为零,两球间的距离一直增大,,乙球的速度总是大于甲球的速度,则两球间的距离变小,故D错误。
故选AC。
12. 如图所示智能飞行器飞行表演中,两飞行器M、N位于不同高度,沿同一方向匀速飞行。依据表演要求,M保持飞行速度不变,N先匀加速后匀减速调整与M的间距,10s以内完成调整。从开始调整时计时,M与N的横坐标差值如下表所示,则调整过程中( )
时间(s)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
8
2
-2
-4
-4
-2
2
7.25
9.25
7.25
1.25
A. 根据题目条件可以求出M和N在0s时的速度
B. 调整过程中的最大水平间距大于9.25m
C. N加速阶段的加速度大小为
D. N相对M速度的最大值为
【答案】C
【解析】
【详解】AC.以M飞行器为参考系,分别求出N在相邻1s内相对M的位移如表
时间
区间
相对
位移
0m
2m
4m
5.25m
2m
由于,,,
所以在6s以内N物体做匀加速直线运动,在8s到10秒N物体做匀减速直线运动,在6s到8s之间的某一时刻N的速度达到最大值,设加速阶段的加速度为,则由
解得
设减速阶段的加速度为,则由
解得
在第1s内有
解得
由于以及是以M为参考系进行计算的,而M做匀速直线运动,所以为N的加速阶段的加速度,无法求出两个飞行器0时刻的绝对速度,故A错误,C正确;
D.在第5s末时的速度为
第9s末时的速度
设从第5s后再经过时间N相对M的速度达到达到最大值,则有
解得
则最大速度为
解得,故D错误;
B.以M为参考系,在加速阶段,N的初速度为,加速度为,结合题图可知,即M在追N,两者之间的距离在逐渐减小,结合题意可知,在之间某时刻,M和N相距为零,此后M在N的前面,直到当N的速度大于0之后,N开始追M,之后由于N做减速运动,当N相对M的速度再次减为0时,此时NM之间的距离再次达到最大,则
解得
此时时刻为,即8s时MN之间的距离再次最大,此时由题意可知,两者之间的距离为9.25m。综上所述,MN之间的最大距离为9.25m,故B错误。
故选C。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某同学利用如图1所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。
(1)下列关于实验装置和实验操作说法正确的是________(填选项序号)。
A. 实验中若使用电磁打点计时器,其工作电压应为220 V
B. 实验中所用钩码的数量越多越好
C. 释放小车时,应使小车靠近定滑轮
D. 实验时应先接通电源再释放小车
(2)经过多次操作,从其中选择了一条比较清晰的纸带,如图2所示。已知相邻两计数点之间还有4个计时点未画出,且打点计时器的打点频率为,通过测量相邻两计数点之间的距离依次为、、、、、,打点计时器打下B点时小车的速度________,小车的加速度大小为________(以上结果均保留2位小数)。
(3)如果实验时,所用交流电源的实际频率为48 Hz,则小车加速度的测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)实际值。
【答案】(1)D (2) ①. ②. 0.63
(3)大于
【解析】
【小问1详解】
A.电磁打点计时器使用8V左右的低压交流电源,故A错误;
B.实验中若所用钩码的数量越多,小车的加速度越大,打出的点迹越少,不利于实验数据分析,故B错误;
C.释放小车时,应使小车靠近打点计时器,以便打出更多的点迹,故C错误;
D.实验时应先接通电源再释放小车,故D正确。
故选D。
【小问2详解】
[1]由题可知,相邻计数点之间的时间间隔为
根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得打点计时器打下B点时小车的速度
[2]根据逐差法可知,小车的加速度大小为
【小问3详解】
如果实验时使用交流电的频率为,实际打点时间大于0.02s,而计算时仍按0.02s代入计算,导致测量值偏大,即测量值大于实际值。
14. 某实验小组计划利用物体作自由落体运动来测量当地的重力加速度。小明找到一把特殊的工件,工件的镂空部分为若干个大小相同的正方形,两个相邻正方形间有大小相同的“梁”,两相邻镂空正方形的上边界之间的间距为,实验小组用如图甲所示的装置进行实验,过程如下:
(1)测量两个相邻镂空正方形之间“梁”的宽度为,发现远小于。
(2)固定光电门的位置,在光电门的正上方某高度处竖直悬挂工件,静止释放工件,工件保持竖直状态完全通过光电门。
(3)测量时,应________(选填“A”或“B”),其中数字计时器记录下工件上每一条“梁”通过光电门的遮光时间t。
A、先释放工件,后接通光电门
B、先接通光电门,后释放工件
(4)若第一条“梁”遮光时间为,第二条“梁”遮光时间为则第一条“梁”通过光电门的速度________(用题中已知物理量符号表示),当地的重力加速度为________________(用题中已知物理量符号表示)
(5)以第条“梁”通过光电门的速度平方为纵坐标,为横坐标作出图乙,已知图像的截距为,斜率为,可得当地的重力加速度________(用题中已知物理量符号表示)。
【答案】 ①. B ②. ③. ④.
【解析】
【详解】[1]测量时,应先接通光电门,后释放工件,否则会漏掉前面的“梁”通过光电门的信号。
故选B。
[2]梁宽度很小,用平均速度近似瞬时速度,可得第一条“梁”通过光电门的速度
[3]第二条“梁”通过光电门的速度
根据位移-时间公式得
解得
[4]从第一条“梁”通过光电门到第条“梁”通过光电门,根据位移-时间公式得
变形得
对比一次函数可得,图像的斜率
解得
15. 某汽车以12m/s的速度匀速行驶,突然发现前方有障碍物,于是立即刹车,取汽车刚开始刹车时为0时刻,刹车2s末的速度大小为6m/s。已知汽车刹车时做匀减速直线运动,求:
(1)汽车刹车时的加速度大小;
(2)0~3s汽车的平均速度大小;
(3)0~5s汽车的位移大小。
【答案】(1)
(2)7.5m/s (3)24m
【解析】
【小问1详解】
刹车2s末的速度大小为6m/s,根据速度公式可得
可得汽车刹车时的加速度大小为
【小问2详解】
刹车3s末的速度大小为
则0~3s汽车的平均速度大小为
【小问3详解】
汽车从开始刹车到停下所用时间为
则0~5s汽车的位移大小为
16. 如图所示,木块从光滑斜面上的A点以的加速度由静止开始匀加速下滑,与此同时小球在C点的正上方距离处开始自由落下,木块途经斜面底端B点后,继续在水平面上做匀减速直线运动,在C点恰好与自由下落的小球相遇,若斜面AB段长,水平BC段长,不计空气阻力,木块经过B点前后速度大小不变,重力加速度取,求:
(1)木块经过B点时的速度大小;
(2)木块在BC段运动的时间;
(3)木块运动至C点时的速度大小。
【答案】(1)2m/s
(2)1s (3)0.4m/s
【解析】
【小问1详解】
木块经过B点时的速度大小
【小问2详解】
根据可知两物体相遇经过的时间为
木块在AB上加速下滑的时间
木块在BC段运动的时间
【小问3详解】
从B到C根据
解得
17. 如图所示,水平地面上一辆平板车以的速度向前匀速行驶,时刻,在平板车前端M的正前方距离处有一个小球从地面出发以的初速度竖直向上抛出。已知平板车高度为,平板的厚度不计,车身长度,重力加速度。
(1)求小球运动过程中距离平板车上表面的最大高度;
(2)求小球落在平板车上的位置到平板车后端N的距离;
(3)若在时刻,平板车改为以初速度向前,加速度大小为a做匀变速直线运动,题干中其余条件不变。为使平板车前端M碰到小球,求满足条件的加速度大小a。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
小球做竖直上抛运动,根据速度-位移公式得
解得小球运动过程中距离地面的高度
小球运动过程中距离平板车上表面的最大高度
【小问2详解】
小球做竖直上抛运动,根据速度-时间公式得
解得小球上升的时间
根据位移-时间公式得
解得小球下降到平板车上表面的时间
小球从开始上升到下降到平板车上表面的过程,平板车前进的距离
所以,小球落在平板车上的位置到平板车后端N的距离
【小问3详解】
平板车前端M碰到小球,可得在小球运动的过程中,平板车前进的位移为。
若在小球下降过程中相遇,由位移时间公式得
解得
小球上升到平板车上表面高度的过程,根据位移-时间公式得
解得小球上升到平板车上表面高度的时间或(舍)
若在小球上升过程中相遇,由位移时间公式得
解得
所以,满足条件的加速度大小为或
18. 如图,两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车A、B进行实验,两车均可视为质点时,A、B两车同时沿两条相距的平行直线轨道从同一起跑线向同一方向运动。A车始终以的速度做匀速直线运动;B车从静止开始以的加速度做匀加速直线运动,经过达到最大速度后做匀速直线运动。已知两蓝牙小车自动连接的最大距离。
(1)求两车第一次刚好断开连接瞬间B车的速度大小;
(2)求整个运动过程中,两车能够保持连接的总时间;
(3)若在最后断开连接的时刻,B车以加速度大小做匀减速直线运动,速度减为之后,又以相同大小的加速度做匀加速直线运动至最大速度,每次重新回到最大速度后加速度大小变为之前的两倍,一直重复刚才的匀减速至速度为,匀加速至最大速度的运动。求从时刻后,两车保持连接的总时间和最后一次失去信号时B车的加速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
设经过时间,由几何关系得,刚好第一次断开连接时
解得
由得,两车第一次刚好断开连接瞬间B车的速度大小
【小问2详解】
第1次连接持续时间为
由得,B车匀速运动的速度为
设经过时间,则由几何关系得,两车刚好第二次连接时
由得,B车经过时间的位移为
解得
设经过时间,同理得刚好第二次断开连接时
则B车经过时间的位移为
解得
第2次连接持续时间为
整个运动过程中,两车能够保持连接的总时间
【小问3详解】
由题目的几何临界关系,蓝牙刚好断开的条件为
由第(1)(2)问求解可得,沿运动方向位移差的临界值为①
当B车以加速度大小,速度减为,总时间
设再经过,两车再次恢复连接,则由得,B车的位移②
A车的位移为③
联立①②③解得
此后,B车再次回到最大速度时,两车沿运动方向的间距,仍然保持连接;
当B车以加速度大小为,减速总时间
则当B车再次回到最大速度时,两车沿运动方向的间距,仍然保持连接;
当B车以加速度大小为,减速总时间
设再经过,两车再次恢复连接,则B车的位移④
A车的位移为⑤
联立①④⑤解得
当B车再次回到最大速度时,两车沿运动方向的间距
则,可得B车无法再与A车连接,故两车保持连接的总时间
此时B车的加速度大小为
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