参考答案:
1.D
【详解】A.“1318km ”指的是路程,不是位移的大小,故 A 错误;
B.若研究从北京到上海的路程中高铁通过一座桥的时间,不可以将其看成质点,故 B 错
误;
C.“ 234.1km / h ”是平均速率,故 C 错误;
D.“5 小时 38 分”为时间间隔,“06:20”“11:58”为时刻,故 D 正确。
故选 D。
2.D
【详解】往返全程的位移大小为 0,所以平均速度大小为 0。假设山脚到山顶的路程为 s,
则上山和下山的时间分别为
s s
t1 = , t2 =
v v1 2
往返全程的平均速率为
2s 2v v
v = = 1 2
t1 + t2 v1 + v2
故选 D。
3.B
【详解】A.当物体做减速运动时,若物体加速度的方向为正,其速度的方向负,故 A 错
误;
B.若物体的加速度与速度同向,当加速度越来越大,速度越来越大,若物体的加速度与
速度反向,当加速度越来越大,速度越来越小,故 B 正确;
C.物体速度的变化越来越快,其加速度一定越来越大,故 C 错误;
D.做匀变速直线运动的物体,加速度保持不变,故 D 错误。
故选 B。
4.C
【详解】A.匀变速直线运动的速度是时间的一次函数,但不一定成正比,若初速度为零
则成正比,故 A 错误;
B.加速度的正、负仅表示加速度方向与设定的正方向相同还是相反,是否是减速运动还
要看速度的方向,当速度与加速度反向则为减速运动,故 B 错误;
C.匀变速直线运动的速度随时间均匀变化,故 C 正确;
{#{QQABJDQKAgogggiogABAIJAAAAQAggCAEwVUiCyCkIkQMkQBkEBCCACKCoCOoAOFxAFMAMAAMAAAAwARQFBAFBAABAA=A}#=}#}
D.加速度恒定,初速度与加速度方向相反的直线运动中,速度就是先减小再增大的,比
如竖直上抛运动,物体做匀变速直线运动,故 D 错误。
故选 C。
5.D
【详解】A.由题意和 v-t图可知,该质点在前 2s 内向西运动,速度为负值,说明向东为
正,则有 0~2s,速度为负值,方向向西,2~5s 速度时正值,方向向东,5~6s 速度为负
值,方向向西,前 6s 内质点的速度方向变化两次,故 A 错误;
B.前4s内质点的速度变化量为
v = 6m/s ( 6m/s) =12m/s
故 B 错误;
C.由 v-t图像的斜率表示加速度可知,在前 4s 内质点的加速度为正值,说明前 4s 内质点
的加速度方向始终向东,故 C 错误;
D.后2s图像的斜率为负值,所以质点的加速度方向始终向西,故 D 正确。
故选 D。
6.C
【详解】A.根据题意,由图可知,A 物体在0 2s沿正方向运动,2 4s 静止不动,
4 8s沿负方向运动,则 A 物体在 0 时刻至第8s 末,运动方向改变 1 次,故 A 错误;
BC. x t 图像中斜率表示速度,则 B 物体做匀速直线运动,速度为
3
v = m s =1m s
5 2
则B物体在2 7s 时间内位移为
x = vt =1 (7 2)m = 5m
故 B 错误,C 正确;
D.0 7s过程中 A 物体的位移为 0,则平均速度为 0,故 D 错误。
故选 C。
7.B
【详解】AB.0~2s 质点的加速度为
4
a1 = m/s
2 = 2m/s2
2
2~4s 质点的加速度为
{#{QQABDJ QKAgogggiogABAIJAAAAQAggCAEwVUiCyCkIkQMkQBkEBCCACKCoCOoAOFxAFMAMAAMAAAAwARQFBAFBAABAA=A}#=}#}
4 4
a2 = m/s
2 = 4m/s2
4 2
4~6s 质点的加速度为
0 ( 4)
a = m/s2 = 2m/s2 3
6 4
故 A 错误,B 正确;
CD.x-t图像的斜率表示速度,0~2s 质点作加速运动,2~3s 质点减速到 0,3~4s 质点反向
加速,4~6s 再减速到 0,故 CD 错误。
故选 B。
8.A
【详解】速度
36km / h =10m / s
汽车从开始刹车到停止的位移大小
v 2
x 01 = =10m
2a
汽车在驾驶员反应时间内匀速运动的位移
x2 =14m 10m = 4m
驾驶员的反应时间
x
t = 2 = 0.4s
v0
故选 A。
9.ABC
【详解】AB.甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地匀速下降。乙看到甲匀速上升,说明
乙匀速下降,而且 v 乙>v 甲。甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,丙可能停在空中,也
可能匀速上升;故 AB 正确;
CD.甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,丙可能匀速下降,且 v 丙
故选 ABC。
10.BD
【详解】AB.当初、末速度方向相同时,则有
v v0 10 2a = = m / s2 = 4m / s2
t 2
加速度大小为 4m / s2 ,方向与初速度的方向相同,B 正确, A 错误;
{#{QQABJDQKAgogggiogABAIJAAAAQAggCAEwVUiCyCkIkQMkQBkEBCCACKCoCOoAOFxAFMAMAAMAAAAwARQFBAFBAABAA=A}#=}#}
CD.当初、末速度方向相反时,则有
v v0 10 2a = = m / s2 = 6m / s2
t 2
加速度大小为 6m / s2,方向与初速度的方向相反,C 错误,D 正确。
故选 BD。
11.ABD
【详解】A.由 x-t图像可知,无人机 a做匀速直线运动,速度大小为
8 2
va = m/s=2m/s
3
故 A 正确;
B.由 x-t图像的斜率表示速度可知,3s 时,两机具有相同的速度,b机初速度为 8m/s,经
过 3s 速度变为 2m/s,加速度为
2 8
ab = m/s
2 = 2m/s2
3
故 B 正确;
C.0~3s 内 b无人机的位移为
1
xb = v0t + at
2 =15m
2
因此 t=0 时 b无人机的坐标为
x=-7m
a无人机的坐标为
x=2m
则 t=0 时,a机和 b机相距 9m,故 C 错误;
D.t=2s 时,a机的坐标为
x=6m
0~2s 内 b机的位移为
1
xb2 = v0t
2
2 + at2 =12m
2
故 t=2s 时,b机的坐标
x=5m
a机在 b机前方 1m 处,故 D 正确。
故选 ABD。
12.BD
{#{QQABDJ QKAgogggiogABAIJAAAAQAggCAEwVUiCyCkIkQMkQBkEBCCACKCoCOoAOFxAFMAMAAMAAAAwARQFBAFBAABAA=A}#=}#}
【详解】AB.由 x =16t t2 可知
1
v 20 =16m/s , a = 1m/s
2
得
a = 2m/s2
则公交车运行的最大速度为 16m/s,加速度大小为 2m/s2,故 B 正确,A 错误;
C.公交车停止所用时间为
16
t0 = s = 8s 10s
2
则公交车从刹车开始 10s 内的位移为
v
x = 0 t0 = 64m
2
故 C 错误;
D.根据逆向思维可得公交车刹车后最后 1s 内位移
1
x = at 2 =1m
2
公交车刹车后最后 1s 内的平均速度为
1
v = m/s =1m/s
1
故 D 正确。
故选 BD。
d d d 1 1
13.
t1 t2 t t2 t1
【详解】(1)[1] [2]由于小车经过光电门的时间较短,可用平均速度代替瞬时速度,则有
d d
v1 = ,v2 =
t1 t2
(2)[3]根据加速度的公式可知
d d
v t 2 t1 d 1 1 a = = =
t t t t2 t1
14. 交流 BD/DB 0.280
{#{QQABJDQKAgogggiogABAIJAAAAQAggCAEwVUiCyCkIkQMkQBkEBCCACKCoCOoAOFxAFMAMAAMAAAAwARQFBAFBAABAA=A}#=}#}
小车速度随时间均匀变化(或增
大)
【详解】(1)[1]常见的打点计时器使用的是交流电源。
(2)[2]ABC.由于小车速度较快,且运动距离有限,打出的纸带长度也有限,为了能在
长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点,实验时应先接通电源,再释放纸
带,故 AC 错误,B 正确;
D.纸带上的点迹越密集,说明纸带在单位时间内的位移越小,即纸带运动的速度越小,
故 D 正确。
故选 BD。
(3)①[3]相邻两计数点间的时间间隔为
5
T = = 0.1s
f
打 D点时小车的速度等于 C、E之间的平均速度,即
x4 + x5 2.70+ 2.90v = = 10 2D m/s = 0.280m/s
2T 2 0.1
[4]描点作图如图所示。
{#{QQABDJ QKAgogggiogABAIJAAAAQAggCAEwVUiCyCkIkQMkQBkEBCCACKCoCOoAOFxAFMAMAAMAAAAwARQFBAFBAABAA=A}#=}#}
[5]v-t图像为倾斜直线,说明小车速度随时间均匀变化(或增大)。
Δx
(3) 根据 v = ,可知若频率从50Hz变成了60Hz,但仍按50Hz处理,则时间偏大,速
Δt
度计算出来偏小
15.(1)100 2 m,方向由 A指向 B;150πm;(2)50 2 m/s
【详解】(1)质点的位移
x = 2r =100 2m
方向由 A指向 B;
路程
3
s = 2 r =150 m
4
(2)质点的平均速度的大小
x 100 2
v = = m/s=50 2m/s
t 2
16.(1)1m/s2;(2) 0.5 m/s2;(3)125m
【详解】(1)速度时间图象的斜率等于加速度,则汽车在0 10s内的加速度为
v 10
a1 = = m/s
2 =1m/s2
t 10
(2)速度时间图象的斜率等于加速度,则汽车在20s末的加速度为
v 15
a2 = = m/s
2 = 0.5m/s2
t 30
(3)速度时间图象围成的面积,是汽车的位移,可得汽车在这 40s 内行驶的位移为
10 30 10 5
s位移 = m m =125m
2 2
17.(1)221m,238m;(2)16.2m/s
【详解】(1)第一次超声波接触小汽车时超声波测速仪与小汽车之间的距离为
{#{QQABJDQKAgogggiogABAIJAAAAQAggCAEwVUiCyCkIkQMkQBkEBCCACKCoCOoAOFxAFMAMAAMAAAAwARQFBAFBAABAA=A}#=}#}
v 340 1.3
x1 = t1 = m = 221m
2 2
第二次超声波接触小汽车时超声波测速仪与小汽车之间的距离为
t2 t 2.4 1x2 = v = 340 m = 238m
2 2
(2)汽车前进的位移
x = x2 x1 = (238 221)m =17m
经过的时间为
t
t = t + 2
t t1 2.4 1 1.3 = 1+ s =1.05s
2 2 2 2
小车的平均速度为
x 17
v = = m/s =16.2m/s
t 1.05
18.(1)4m/s2;(2)12m/s;(3)54m
1 2
【详解】(1)无人机做匀加速直线运动过程中由h1 = at1 可得
2
2h
a = 1
2 18m
= = 4m/s2
2 t1 (3s)
2
(2)无人机加速上升 3s 时速度达到最大值
v = at1 =12m/s
(3)减速上升过程经过的位移为
v 12m/s
h2 = t2 = 6s = 36m
2 2
无人机悬停时距地面的高度
h = h1 + h2 = 54m
{#{QQABJDQKAgogggiogABAIJAAAAQAggCAEwVUiCyCkIkQMkQBkEBCCACKCoCOoAOFxAFMAMAAMAAAAwARQFBAFBAABAA=A}#=}#}沧州市献县2023-2024学年高一上学期10月月考
物理试卷
考试范围:第一章,第二章前三节;考试时间:75分钟
注意事项:
1. 答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2. 请将答案正确填写在答题卡上
第I 卷(选择题)
一、单选题(共32分,每题4分)
1. (本题4分)京沪高速铁路由北京南站至上海虹桥站,全长1318km, 设计的最高速度为380km/h。 某人乘坐G103次高铁,早上06:20从北京南站始发,于中午11:58到达上海虹桥站,全程所用时间为5小时38分,全程速度约为234.1km/h 。 根据这些信息,下列说法正确的是( )
A."1318km" 指的是位移大小
B. 研究高铁从北京到上海的过程中某阶段的运动一定可以将高铁看成质点
C.“380km/h""234.lkm/h”均指的是瞬时速度
D.“5小时38分”指的是时间间隔,“06:20”“11:58”指的是时刻
2. (本题4分)某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又从原路返回到山脚,上山的平均速率为v, 下山的平均速率为v, 则往返全程的平均速度的大小和平均速率分别是()
A., B., C.0, D.0,
3. (本题4分)关于运动物体速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体加速度的方向为正,其速度的方向一定为正
B. 物体的加速度越来越大,其速度可能越来越大
C. 物体速度的变化越来越快,其加速度可能越来越小
D. 做匀变速直线运动的物体,加速度可能是均匀变化的
4. (本题4分)下列关于匀变速直线运动的说法正确的是( )
A. 匀加速直线运动的速度一定与时间成正比
B. 匀减速直线运动就是加速度为负值的运动
C. 匀变速直线运动的速度随时间均匀变化
D. 速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动
5. (本题4分)如图为一个质点做直线运动的v- 1图像,该质点在前2s内向西运动,则( )
A. 前 6s内质点的速度方向变化三次
B. 前4s 内质点的速度变化量为0
C. 在前4s 内质点的加速度方向先向东后向西
D. 在后2s内质点的加速度方向始终向西
6. (本题4分)如图所示为A、B两物体在同一直线坐标系中运动的x-t图像,则下列关于物体运动的说法正确的是( )
A.A 物体在0时刻至第8s 末,运动方向改变2次 B.B 物体做匀加速直线运动
C. B物体在2~7s时间内位移为5m D.0~7s 过程中A 物体的平均速度为m/s
7.(本题4分)一个质点在水平面内运动的v-t图像如图所示,则图中对应的a-t图像或x-t图像正确的是( )
8. 近来,交警部门开展的“车让人”活动深入人心,不遵守“车让人”的驾驶员将受到严厉处罚。假设一辆以36km/h 的速度匀速行驶的汽车即将通过路口,此时一老人正在过人行横道,汽车的车头距离人行横道14m。若该车减速时的最大加速度为5m/s2,要使该车在到达人行横道前停止,驾驶员的反应时间不能超过 ( )
A. 0.4s B. 0.5s C. 0.6s D. 0.7s
二、多选题(全选对5分,选不全3分,选错0分,共20分)
9. (本题5分)甲、乙、丙三人各自乘一架直升机。甲看到楼房匀速上升:乙看到甲机匀速上升:丙看到乙机匀速下降:甲看到丙机匀速上升。那么甲、乙、丙相对于地面的运动情况可能是()
A. 甲、乙匀速下降,且v乙>v甲, 丙停在空中
B. 甲、乙匀速下降,且v乙>v甲, 丙匀速上升
C. 甲、乙匀速下降,且y乙>v甲, 丙匀速下降,且v丙
10. (本题5分)一物体做加速度不变的直线运动,某时刻速度大小为2m/s,。2s后速度的大小变为10m/s,在这2s内该物体的( )
A. 加速度可能为4m/s ,方向与初速度的方向相反
B. 加速度可能为4m/s , 方向与初速度的方向相同
C. 加速度可能为6m/s , 方向与初速度的方向相同
D. 加速度可能为6m/s ,方向与初速度的方向相反
11. (本题5分)两无人机a、b在同向直线飞行时分别记录下的位移-时间图线如图所示。已知无人机b 做初速度为8m/s的匀变速运动,图像上t=3s时,直线α和曲线b刚好相切。下列说法正确的是()
A. 无人机a 的速度大小为2m/s B. 无人机b 的加速度大小为2m/s
C.t=0 时,无人机a 和无人机b 相距15m D.t=2s时,无人机a 在无人机b 前方1m 处
12. (本题5分)在研究某公交车的刹车性能时,让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车,公交车开始刹车后位移与时间的关系满足x=16t-t2 (物理量均采用国际制单位),下列说法正确的是( )
A. 公交车运行的最大速度为4m/s
B. 公交车刹在的加速度大小为2m/s
C. 公交车从刹车开始10s 内的位移为60m
D. 公交车刹车后最后1s 内的平均速度为1m/s
第II 卷(非选择题)
三、实验题(共17分)
13.(本题6分) 某同学利用如图所示装置测量小车在斜面上运动的加速度的大小,主要步骤如下:在斜面侧面适当距离分别固定光电门A 和光电门B, 在小车上固定一遮光条,并测出其宽度为d, 然后让小车从斜面顶端由静止释放,测出经过光电门 A、B 的时间分别为△t1、△t2, 从光电门 A 到光电门B 的时间为t。完成下列填空:(以下结果均用光电门A 题目所测量的字母表示)
(1)小车经过光电门 A 的速度大小v1= ,小车经过光电门B 的速度大小v2= ;
(2)小车的加速度大小a= 。
14. (本题11分,第一个空1分,其他每问2分。)某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律,实验装置如图所示。
接电源
(1)常见的打点计时器使用的是 电源(“直流"或"交流”);
(2)关于本实验,下列说法正确的是 ;
A. 释放纸带的同时,按通电源
B. 先接通电源打点,后释放纸带运动
C. 先释放纸带运动,后接通电源打点
D. 纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越小
(3)该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标上0、A、B、C、D、E 和 F, 每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是50Hz。
①如果测得 C、D两点间距x4=2.70cm,D、E两点间距x5=2.90cm,则打D 点时小车的速度vD=
m/s(结果保留3位有效数字);
②该同学分别算出其他各点的速度:vA=0.220m/s,vB=0.241m/s,vC=0.258m/s,vE=0.300m/s,请在如图所示的坐标系中画出小车运动的v-t 图像,并说明小车速度变化的规律 .
③如果当时电网中交变电流的频率稍有增大,频率从50Hz变成了60Hz, 而做实验的同学并不知道,仍按照50Hz进行数据处理,那么速度的测量值与实际值相比 (选填:偏大、偏小、不变)
四、解答题(共31分)
15. (本题6分)如图所示, 一质点沿半径为r=100m 的圆周自A 点出发,逆时针运动2s, 运动圆周到达B 点,求:
(1)质点的位移和路程:
(2)质点的平均速度的大小。
16.(本题7分)汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~40s内汽车的速度随时间变化的图线如图所示,求:
(1)汽车在0~10s 内的加速度;
(2)汽车在第20s 末的加速度;
(3)汽车在这40s 内行驶的位移。
17. (本题9分)如图所示; 一固定的超声波测速仪每隔1s向小汽车发出一个超声波脉冲信号,已知第一 个超声波t0=0时刻发出,遇到小汽车后返回,t1=1.3s时刻测速仪接收到第一个反射波,t2=2.4s 时刻接收到 第二个反射波。若超声波在空气中的传播速度为340m/s,小汽车在这段时间的运动视为匀速运动,根据上述条件,求:
(1)小汽车第一、第二次接触超声波时分别与测速仪间的距离;
(2)小汽车在前两次接触超声波期间的平均速度。(结果保留三位有效数字)
18. (本题9分)某校利用无人机为同学们拍毕业照。无人机从地面由静止起飞,沿竖直方向先向上做匀加速直线运动,经过3s升至18米高处,后匀减速上升经6s速度减为零,在该处悬停拍摄。求:
(1)无人机做匀加速直线运动的加速度大小a;
(2)无人机上升过程中的最大速度的大小v;
(3)无人机悬停时距地面的高度h。
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