内容正文:
物理作业10
一、单选题
1.某高速公路自动测速装置如图甲所示,测速仪向汽车驶来的方向发射脉冲超声波,相邻两次发射时间间隔为。当测速仪向汽车发射超声波时,在显示屏上呈现出一个尖形波:在接收到反射回来的超声波时,在显示屏上呈现出第二个尖形波。已知空气中的声速为。则下列说法正确的是( )
A.汽车两次接收到超声波的时间间隔为
B.第一次接收到超声波时汽车到雷达的距离为
C.在测速仪第一次发出到第二次发出超声波期间,汽车行驶的距离为
D.在汽车两次接收到声波的过程中,汽车的平均速度为
2.一辆汽车以不变的速度经过某平直路段时,司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,9s后听到了回声,之后又行驶了9.5s,司机再次鸣笛,6s后又听到了回声。已知声音在空气中的传播速度大小为,则汽车行驶的速度大小为( )
A. B. C. D.
3.两只相同的蜗牛分别位于一根倾斜树枝的两头,树枝长为L且是笔直的,现两只蜗牛同时出发,已知蜗牛下降时的速度大小始终为3v,蜗牛上升时的速度大小始终为2v,两蜗牛运动到树枝端点时立刻反向运动,则从开始到两只蜗牛第二次相遇所需的时间为( )
A. B. C. D.
4.如图(a)所示,交警巡逻车在高速公路上用超声波测速监测车速。巡逻车顶装有测速仪,利用超声波可以监测车速:巡逻车上的测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,就能测出车速。在图(b)中,是测速仪先后发出的超声波信号,分别是测速仪检测到的经反射后的信号。与之间的时间间隔为1.0秒,超声波在空气中传播的速度为340。若巡逻车和对面来车相向沿直线匀速行驶且在测量过程中没有相遇,巡逻车的速度为,则被测车的车速约为( )
A. B. C. D.
5.某人划船逆流而上, 当船经过一桥时,船上一小木块掉在河水里, 但一直航行至上游某处时此人才发现,并立即返航追赶,当他返航经过1h追上小木块时,发现小木块距离桥有5400m远 ,若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等,则河水的流速大小是( )
A.0.5m/s B.0.75m/s C.1.5m/s D.3m/s
6.小船以速度v从河边A处沿河岸划行至B处又返回A处。不计船掉头时间,若河水不流动时往返时间为t,那么河水流速为时,往返A、B一次的时间为( )
A. B. C. D.
7.如图(a)是停在高速公路上的超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波信号,根据发出和接收到信号间的时间差,测出汽车的速度;图(b)中P1、P2是测速仪先后发出的两个超声波信号,n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描P1、P2之间的时间间隔t=1.8s,超声波在空气中传播的速度是v=340m/s,若汽车是匀速直线行驶,则根据图(b)可知,下列说法正确的是( )
A.图(b)中每小格表示的时间是0.18s
B.P1信号传播到被测汽车时,汽车距测速仪的距离是102m
C.汽车正在向远离测速仪的方向行驶
D.汽车的匀速时的速度大小是10m/s
8.即将进站的列车发出一鸣笛声,持续时间为t.若列车的速度为v1,空气中的声速为v2,则站台上的人听到鸣笛声持续的时间为( )
A.t B. C. D.
9.百货大楼一、二楼间有一部正以恒定速度向上运动的自动扶梯,某人以相对扶梯的速度v沿扶梯从一楼向上跑,数得梯子有N1级,到二楼后他又反过来以相对扶梯的速度v沿扶梯向下跑至一楼,数得梯子有N2级,那么自动扶梯实际级数为(设人计数的速度恒定)( )
A.B.C.D.
10.某同学在用电磁打点计时器做实验时,得到的纸带如图所示,则造成这种情况的原因是( )
A.打点计时器错接在直流电源上
B.电源的电压不稳
C.电源的频率不稳
D.振针与复写纸间的距离过小
二、多选题
11.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B向匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲,超声波速度为v0,脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B接收,从小盒子B发射超声波开始计时,经∆t0时间再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移时间图像。则下列说法正确的是( )
A.脉冲第一次被运动的物体反射时,物体距离B的距离
B.脉冲第二次被运动的物体反射时,物体距离B的距离
C.若,可以分析出物体在靠近超声波发射器
D.物体的平均速度为
12.一个做变速直线运动的物体,其加速度方向不变而大小逐渐减小到零,那么该物体的运动情况可能是( )
A.速度不断增大,到加速度减小到零时速度达到最大,而后做匀速直线运动
B.速度不断减小,到加速度减小为零时速度达到最小,而后做匀速直线运动
C.速度不断减小,到加速度减小到零时运动停止
D.速度不断减小到零后,又反向做加速运动,最后做匀速运动
13.以下说法正确的是( )
A.加速度数值很大的物体,速度的变化量必然很大
B.加速度数值很大的物体,速度变化得很快
C.一个质点做直线运动,开始时位移、加速度、速度三者方向相同,某时刻开始加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移将不再减小
D.一个质点做直线运动,开始时位移、加速度、速度三者方向相同,某时刻开始加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
试卷第1页(共3页)
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物理作业10 答案
一、单选题
1.某高速公路自动测速装置如图甲所示,测速仪向汽车驶来的方向发射脉冲超声波,相邻两次发射时间间隔为。当测速仪向汽车发射超声波时,在显示屏上呈现出一个尖形波:在接收到反射回来的超声波时,在显示屏上呈现出第二个尖形波。已知空气中的声速为。则下列说法正确的是( )
A.汽车两次接收到超声波的时间间隔为
B.第一次接收到超声波时汽车到雷达的距离为
C.在测速仪第一次发出到第二次发出超声波期间,汽车行驶的距离为
D.在汽车两次接收到声波的过程中,汽车的平均速度为
【答案】D
【详解】A.汽车两次接收到超声波的时间间隔为
故A错误;
B.第一次接收到超声波时汽车到雷达的距离为
故B错误;
CD.第二次接收到超声波时汽车到雷达的距离为
汽车两次接收到超声波时的位移
在汽车两次接收到声波的过程中,汽车的平均速度为
在测速仪第一次发出到第二次发出超声波期间,汽车行驶的距离为
故C错误,D正确。
故选D。
2.一辆汽车以不变的速度经过某平直路段时,司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,9s后听到了回声,之后又行驶了9.5s,司机再次鸣笛,6s后又听到了回声。已知声音在空气中的传播速度大小为,则汽车行驶的速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设汽车速度为,第一次鸣笛时距离隧道入口为, 第一次鸣笛后,9秒听到回声,声音传播距离为汽车到隧道入口的距离与回声返回时距离之和。鸣笛时距离为,回声返回时汽车已向前移动 ,因此回声返回距离为 m,声音总路程为
声音速度340 m/s,时间9 s,所以
第一次听到回声后,汽车又行驶9.5 s,从第一次鸣笛到第二次鸣笛总时间为
汽车行驶距离为,因此第二次鸣笛时距离隧道入口
第二次鸣笛后,6秒听到回声。同理,声音总路程为
声音速度340 m/s,时间6s,故 将
由得联立得
解得,汽车速度为 故选C。
3.两只相同的蜗牛分别位于一根倾斜树枝的两头,树枝长为L且是笔直的,现两只蜗牛同时出发,已知蜗牛下降时的速度大小始终为3v,蜗牛上升时的速度大小始终为2v,两蜗牛运动到树枝端点时立刻反向运动,则从开始到两只蜗牛第二次相遇所需的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】(1)第一次相遇:两蜗牛相向而行,相对速度为,相遇时间
此时,向下蜗牛位置为向上蜗牛位置为
(2)到达端点的时间:向下蜗牛从相遇点到底端的时间为总时间
此后以向上运动;向上蜗牛从相遇点到顶端的时间为总时间
此后以向下运动。
(3)第二次相遇:
在时,向下蜗牛已向上运动时间,位置为
向上蜗牛从顶端以向下运动,初始距离为,相对速度,相遇时间
总时间故选A。
4.如图(a)所示,交警巡逻车在高速公路上用超声波测速监测车速。巡逻车顶装有测速仪,利用超声波可以监测车速:巡逻车上的测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,就能测出车速。在图(b)中,是测速仪先后发出的超声波信号,分别是测速仪检测到的经反射后的信号。与之间的时间间隔为1.0秒,超声波在空气中传播的速度为340。若巡逻车和对面来车相向沿直线匀速行驶且在测量过程中没有相遇,巡逻车的速度为,则被测车的车速约为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设巡逻车第一次发射信号到对面来车第一次接收信号所用时间为,则有
解得设巡逻车第二次发射信号到对面来车第二次接收信号所用时间为,则有
对面来车从第一次接收到信号到第二次接收到信号期间的位移
该过程时间为
则对面来车的速度故选D。
5.某人划船逆流而上, 当船经过一桥时,船上一小木块掉在河水里, 但一直航行至上游某处时此人才发现,并立即返航追赶,当他返航经过1h追上小木块时,发现小木块距离桥有5400m远 ,若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等,则河水的流速大小是( )
A.0.5m/s B.0.75m/s C.1.5m/s D.3m/s
【答案】B
【详解】以流动的河水为参考系,则小木块静止不动,船向上和向下航行时相对于水的速度大小相等,所以,从小木块掉到水里一直到船再次追上小木块所用时间为
小木块与河水速度相等,故河水的流速为故选B。
6.小船以速度v从河边A处沿河岸划行至B处又返回A处。不计船掉头时间,若河水不流动时往返时间为t,那么河水流速为时,往返A、B一次的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】水不流动时,小船通过的路程为二倍A点到B点之间的距离,即
故A点到B点之间的距离
若水速为v0时,则顺水速度为v+v0,从A点到B点所用的时间为
若水速为v0时,则逆水速度为v-v0,从B点到A点所用的时间为
水速为v0时,往返时间为故选A。
7.如图(a)是停在高速公路上的超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波信号,根据发出和接收到信号间的时间差,测出汽车的速度;图(b)中P1、P2是测速仪先后发出的两个超声波信号,n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描P1、P2之间的时间间隔t=1.8s,超声波在空气中传播的速度是v=340m/s,若汽车是匀速直线行驶,则根据图(b)可知,下列说法正确的是( )
A.图(b)中每小格表示的时间是0.18s
B.P1信号传播到被测汽车时,汽车距测速仪的距离是102m
C.汽车正在向远离测速仪的方向行驶
D.汽车的匀速时的速度大小是10m/s
【答案】B
【详解】A.如图所示,P1、P2之间一共有9格,共1.8s,则每一小格表示
故A错误;
B.如图所示,测速仪第一次发出信号到接受到信号所用的时间为
在t1时间内,超声波从发出到与汽车相遇,再从第一次相遇的位置反射回去,所以第一次相遇的位置到测速仪的距离为故B正确;
C.如图所示,测速仪第二次发出信号到接受到信号所用的时间为
在t2时间内,超声波从发出到与汽车相遇,再从第二次相遇的位置反射回去,所以第二次相遇的位置到测速仪的距离为因为
所以汽车正在向靠近测速仪的方向行驶,故C错误;
D.汽车与超声波第一次相遇到第二次相遇所用的时间为
汽车与超声波第一次相遇的位置到到第二次相遇的位置的距离为
则汽车的速度为故D错误。故选B。
8.即将进站的列车发出一鸣笛声,持续时间为t.若列车的速度为v1,空气中的声速为v2,则站台上的人听到鸣笛声持续的时间为( )
A.t B. C. D.
【答案】C
【详解】设鸣号时列车与站台上的人的距离为s,鸣号期间车走的位移为s1,则鸣号结束时车到人的距离为:s2=s-s1=s-v1t,从鸣号开始到人听到声音结束用的时间:t总=t+,开始声音传播的时间t0=,站台上的人听到鸣号声持续的时间:t´=t+-=t,ABD错误,C正确.
故选C.
9.百货大楼一、二楼间有一部正以恒定速度向上运动的自动扶梯,某人以相对扶梯的速度v沿扶梯从一楼向上跑,数得梯子有N1级,到二楼后他又反过来以相对扶梯的速度v沿扶梯向下跑至一楼,数得梯子有N2级,那么自动扶梯实际级数为(设人计数的速度恒定)( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】设为自动扶梯的速度,自动扶梯总级数为N,自动扶梯每级长度为L,上楼时,时间为,则
下楼时,时间为,则
联立解得故选B。
10.某同学在用电磁打点计时器做实验时,得到的纸带如图所示,则造成这种情况的原因是( )
A.打点计时器错接在直流电源上B.电源的电压不稳
C.电源的频率不稳D.振针与复写纸间的距离过小
【答案】D
【详解】正常情况下,振针应该恰好敲打在限位板上,这样在纸带上才能留下点.当振针与复写纸片间的距离过大时,振针可能够不着复写纸片,打出的纸带上有时有点,有时无点;而当振针与复写纸片间的距离过小时,每一个打点周期内振针就会有较长一段时间接触并挤压在复写纸片上,这样就成了一段一段的小线段,选项D正确,ABC错误。
故选:D。
二、多选题
11.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B向匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲,超声波速度为v0,脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B接收,从小盒子B发射超声波开始计时,经∆t0时间再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移时间图像。则下列说法正确的是( )
A.脉冲第一次被运动的物体反射时,物体距离B的距离
B.脉冲第二次被运动的物体反射时,物体距离B的距离
C.若,可以分析出物体在靠近超声波发射器
D.物体的平均速度为
【答案】AD
【详解】A.由图可知,脉冲第一次被运动的物体反射时,物体距离B的距离,故A正确;
B.脉冲第二次被运动的物体反射时,物体距离B的距离,故B错误;
C.若,说明超声波从发射到被运动的物体反射所用时间变大,则物体在远离超声波发射器,故C错误;
D.物体的平均速度为,故D正确。故选AD。
12.一个做变速直线运动的物体,其加速度方向不变而大小逐渐减小到零,那么该物体的运动情况可能是( )
A.速度不断增大,到加速度减小到零时速度达到最大,而后做匀速直线运动
B.速度不断减小,到加速度减小为零时速度达到最小,而后做匀速直线运动
C.速度不断减小,到加速度减小到零时运动停止
D.速度不断减小到零后,又反向做加速运动,最后做匀速运动
【答案】ABCD
【详解】A.当加速度方向与速度方向相同时,物体速度不断增大,到加速度减小到零时速度达到最大,而后做匀速直线运动,A正确;
BCD当加速度方向与速度方向相反时,物体的速度不断减小,以下有三种可能:
①如果加速度先减小到零,则物体的速度不再减小,而后物体做匀速直线运动,B正确;
②如果速度先减小到零,则物体又反向做加速运动,加速度减小到零时,物体向反方向做匀速直线运动,D正确;
③如果加速度和速度同时减小到零,则物体停止运动,C正确。
故选ABCD。
13.以下说法正确的是( )
A.加速度数值很大的物体,速度的变化量必然很大
B.加速度数值很大的物体,速度变化得很快
C.一个质点做直线运动,开始时位移、加速度、速度三者方向相同,某时刻开始加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移将不再减小
D.一个质点做直线运动,开始时位移、加速度、速度三者方向相同,某时刻开始加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
【答案】BD
【详解】A.加速度很大的物体,速度变化快,速度变化量不一定大,故A错误.
B.加速度很大的物体,速度变化快,故B正确.
CD.加速度方向与速度方向相同,加速度减小,速度增大,加速度减小到零,速度达到最大,由于速度的方向不变,则位移逐渐增大,故D正确,C错误.
故选BD.
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
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