2024辽宁省滨城高中联盟高一上学期10月月考试题物理含解析
展开滨城高中联盟2023-2024学年度上学期高一 10月份考试
物理试卷
命题人:大连市第一中学 杨庆敏 校对人:大连市第一中学 杨庆敏
一、选择题(1-7题为单项选择题,每小题4分,8-10题为多项选择题,每题6分,对而不全得3分,共46分)
1.贵州“村超”6月9日的一场比赛中,一名球员踢出了一记“圆月弯刀”直击球门死角,所谓“圆月弯刀”是指足球的飞行轨迹是一条优美的弧线。以下说法正确的是( )
A.研究“圆月弯刀”的踢球技法时可以把足球看作质点
B.研究足球的飞行轨迹时可以把足球看作质点
C.一名前排观众激动说:“太精彩了,目测最大球速超过120km/h”。这里的球速是指平均速度
D.该足球的飞行轨迹长度就是它的位移
2.特技跳伞运动员从悬停的直升机上跳下,当运动员们保持如图造型下落时,若其中某一位运动员认为自己静止。则下列参考系中,他选择的是( )
A.白云 B.大地 C.直升机 D.对面的运动员
3.如图“50TFSI”为某品牌汽车的尾部标识,其中“50”称为G值,G值越大,加速越快。G值的大小为车辆从静止加速到100km/h(百公里加速)的平均加速度的10倍。此品牌跑车百公里加速时间仅为6.2s,由此推算,该车的新尾标应该是( )
A.25TFSI B.35TFSI C.45TFSI D.55TFSI
4.如图所示,一栋高为9m的三层楼房,每层楼高相等,且每层楼正中间有一个高为1m的窗户.现将一石块从楼顶边沿自由释放,不计空气阻力,以下说法正确的是( )
A.石块依次到达三个窗户上沿的速度大小之比为
B.石块依次通过三个窗户的平均速度之比为
C.石块依次到达三个窗户下沿的时间之比为2: 5: 8
D.石块依次通过三个窗户的时间之比为
5.汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中用了6s时间经过A、B两根电线杆,已知A、B间的距离为60m,车经过B时的速度为15m/s,则( )
A.车从出发到B杆所用时间为10s B.车的加速度为
C.经过A杆时的速度为5m/s D.出发点到A杆的距离为8m
6.如图所示为甲、乙两质点在同一直线上运动的位移-时间图像,甲质点的图像为直线,乙质点的图像为过原点的抛物线,两图像交点C、D的坐标如图。下列说法正确的是( )
A.t1-t2时间段内乙的平均速度大于甲的平均速度
B.t1-t2时间段内乙的平均速度小于甲的平均速度
C.时,甲、乙间距离最大
D.时,甲、乙间距离最大
7.无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器。在一次训练使用中,t=0时刻无人机在地面上从静止开始匀加速竖直向上起飞,3s后无人机出现故障突然失去升力,此后无人机又经过相同时间落回地面。无人机运动过程中所受空气阻力不计,重力加速度g=10m/s。则无人机落地时的速度大小为( )
A.20m/s B.30m/s C.40m/s D.50m/s
8.利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间), 则下列说法中正确的是( )
A.甲图表示质点做匀速直线运动
B.由乙图中v2-x关系可求出物体的加速度大小为 5m/s2
C.由丙图中 关系可求出物体的加速度大小为4m/s2
D.由丁图中a-t关系可求出物体在前2s内的速度变化量大小为3m/s
9.“科技让生活更美丽”,自动驾驶汽车呈现出接近实用化的趋势。图1为某型无人驾驶的智能汽车的测试照,为了增加乘员乘坐舒适性,程序设定汽车制动时汽车加速度大小随位移均匀变化。某次测试汽车“”关系图线如图2所示,汽车制动距离为12m。则关于该次测试,下列判断中正确的是( )
A.汽车做匀减速直线运动
B.汽车开始制动时的速度大小为
C.汽车开始制动时的速度大小为
D.此车制动时间一定大于
10.汽车司机发现前方有障碍物,立即刹车,刹车过程可视为匀减速运动。自刹车开始第1s内经过的位移为24m,第4s内经过的位移为1m。下列说法正确的是( )
A.汽车的加速度大小为7.67m/s2
B.汽车的加速度大小为8m/s2
C.汽车的初速度大小为28m/s
D.汽车的初速度大小为27.83m/s
三、实验题(共14分)
11(4分).关于打点计时器,下列是四位同学各自发表的看法,其中正确的是 .
A.电源电压越高,每打两个点的时间间隔就越短
B.纸带速度越大,每打两个点的时间间隔就越短
C.使用打点计时器做实验时应先接通电源,后释放小车
D.如果将交流电源改为直流电源,打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变
12(10分).在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,实验室使用的打点计时器采用的是 (选“交流”或“直流”)电源;电磁打点计时器的工作电压为 V,如图给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点,电源频率为50Hz,每两个相邻计数点间的时间间隔为 s.测得:s1=1.40 cm,s2=1.90 cm,s3=2.38 cm,s4= 2.88 cm,s5=3.39 cm,s6=3.87 cm。那么:
在计时器打出点2时,小车的速度分别为 v2= cm/s ,小车的加速度为 m/s2 (结果保留三位有效数字)
四、解答题(共42分)
13(8分).一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶,现因故紧急刹车,已知汽车刹车过程中加速度的大小始终为4m/s2,求:
(1)汽车刹车3s末速度的大小;
(2)汽车通过32m所需要的时间;
(3)汽车从开始刹车到6s末所通过位移的大小。
14(14分). 如图甲所示为某综艺节目的躲球游戏。现将运动过程进行简化,如图乙所示,泡沫球从A点静止开始沿斜面匀加速直线下滑,加速度为4m/s2,A距斜面底端B长度为18m,泡沫球到达B点后没有速度损失,然后在水平面上做匀减速直线运动,加速度大小为,参与游戏的玩家的一开始站在C点,当小球到达B点时,玩家由静止开始以加速度大小开始向右做匀加速直线运动,到达后做匀速直线运动,C点的位置玩家可自由选择,在不被球追上的前提下BC的距离越小,得分越高。求:
(1)泡沫球到达B时的速度大小;
(2)玩家得分最高的情况下,所选择BC的距离。
15(18分). ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。现有甲、乙两辆汽车均以15 m/s的速度在高速公路上并排行驶,当运动到收费站时,甲车选择过ETC通道,需要在中心线前方9m处减速至6 m/s,匀速到达中心线后,再加速至15 m/s行驶。乙车选择过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至速度为0,经过18 s缴费后,再加速至15 m/s行驶。设甲、乙两车的加速和减速均为匀变速直线运动,二者加速和减速的加速度大小均相等,乙车从刹车开始要经过75 m才能停下来。求
(1)甲车需要从距离收费站中心线多远处开始刹车;
(2)乙车从收费前减速开始,到收费后加速结束,需要的总时间;
(3)甲车经过ERC通道比乙车通过人工通道节约的时间。
参考答案:
1.B
【详解】A.研究“圆月弯刀”的踢球技法时,足球的大小和形状不能忽略,不能看成质点,故A错误;
B.研究足球的飞行轨迹时,足球的大小和形状可以忽略,故可以将足球看作质点,故B正确;
C.目测最大球速超过120km/h”,这里的球速是指瞬时速度,故C错误;
D.该足球的飞行轨迹长度就是它的路程,故D错误。
故选B。
2.D
【详解】当运动员们保持图中造型下落时,若其中某一位运动员选择对面的运动员为参照物时,由于他们之间的位置未发生变化,所以认为自己是静止的,而选择白云、大地、直升机为参照物时,运动员与它们之间的位置发生了变化,运动员则认为自己是运动的。
故选D。
3.C
【详解】该车的平均加速度为
G值为
该车的新尾标应该是45TFSI。
故选C。
4.A
【详解】A.石块依次到达三个窗户上沿的位移分别为1m,4m,7m;根据
v2=2gh
可知,石块依次到达三个窗户上沿的速度大小之比为1:2:,选项A正确;
BD.石块依次到达三个窗户上沿和下沿的位移分别为1m,2m;4m,5m;7m,8m;根据v2=2gh可知,石块依次到达三个窗户上沿和下沿的速度大小之比为1: :2: ::2,则根据
可知,石块依次通过三个窗户的平均速度之比为(+1):(+2):(2+),根据
可知,石块依次通过三个窗户的时间之比为
选项B、 D错误;
C.石块依次到达三个窗户下沿的位移为2m,5m,8m,根据可知,石块依次到达三个窗户下沿的时间之比为: : ,选项C错误;
故选A。
5.C
【详解】ABC.根据题意经过A、B两根电线杆间的平均速度为
根据匀变速运动规律有
代入数值可得经过A杆时的速度为
车的加速度为
根据速度时间公式可得车从出发到B杆所用时间为
AB错误,C正确;
D.根据速度位移公式可得出发点到A杆的距离为
D错误。
故选C。
6.C
【详解】AB.由平均速度的公式得 ,所以 t1-t2时间段内乙的平均速度等于甲的平均速度,AB错误;
CD.因为乙质点的图像为过原点的抛物线,所以乙质点做匀加速直线运动,乙在时间中点时的速度等于该段时间内的平均速度,即该时刻两质点的瞬时速度相等,则在时甲、乙间距离最大,C正确,D错误。
故选C。
7.A
【详解】第一段时间,无人机获得的速度,第二段时间,解得v=10m/s,落地时v’=v-gt= -20m/s
故A正确;
8.BCD
【详解】A.由匀变速直线运动位移—时间公式,可得x-t2图像的斜率表示,由甲图得
解得
所以甲图表示质点做匀加速直线运动,故A错误;
B.由匀变速直线运动位移—速度公式,整理得
则v2-x图像的斜率为2a,由图像得
解得
故B正确;
C.由匀变速直线运动位移—时间公式,整理得
则图像的斜率为,由图像得
解得
则物体加速度大小为4m/s2,故C正确;
D.a-t图像与坐标轴所围面积表示速度的变化量,由图像得,前2s内的速度变化量大小
故D正确。
故选BCD。
9.BD
【详解】A.汽车制动时汽车加速度大小发生了变化,汽车的运动不是匀减速直线运动,A错误;
BC.根据速度与位移的关系式有
结合图像可知,在汽车运动过程中,图像与x轴所围几何图形的面积大小表示,则有
解得
B正确,C错误;
D.刹车过程,汽车的速度逐渐减小,全程总位移为12m,则刹车时间必定大于匀速通过该段位移的时间,即有
D正确。
故选BD。
10.BC
【详解】若汽车在第4个1s一直运动,则由逆向可看作匀加速运动,设逆向第1s的初速度为v0,根据时间位移公式,有
<
而实际
>7
则说明汽车在第4个1s不是一直在运动,即可确定汽车在第4个1s末前已经停下,设汽车的加速度大小为,在第3s时的速度为,则有
根据题意可知汽车在时的速度为
则有
联立解得
,
则汽车的初速度大小为
故选BC。
11. C
12.交流 8 0.1 21.4 0.496
【详解】电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器。
每5个点取一个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔为
[3]根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,则第2个计数点的速度为
[5]根据匀变速直线运动的推论公式
可得
代入数据得
13. (1)8m/s;(2)2s;(3)50m
【详解】(1)汽车从开始刹车到停下所用时间为
………………………1分
解得
………………………1分
则汽车刹车3s末的速度为
………………………1分
解得
………………………1分
(2)根据位移时间关系可得
………………………1分
解得
或(舍去) ………………………1分
(3)汽车从开始刹车到6s末所通过的位移等于5s末的位移,则有
………………………1分
解得 ………………………1分
14.(1);(2)
【详解】(1)泡沫球达时的速度大小,则有
………………………1分
代入数据解得
………………………1分
(2)泡沫球做匀减速运动,当时
, ………………………1分
得
t=8s ………………………1分
………………………1分
得
x=80m ………………………1分
人匀加速阶段
………………………1分
得
………………………1分
此时
………………………1分
得
x1=16m ………………………1分
匀速阶段
………………………1分
得
x2=32m ………………………1分
故
………………………1分
得
xBC=32m ………………………1分
15.(1)甲、乙两车匀减速的加速度大小
a= ………………………1分
解得
a==1.5 m/s2 ………………………1分
设甲车匀减速的位移大小为x3,则有
v-v=-2ax3 ………………………1分
解得
x3=63 m ………………………1分
所以甲车需要从距离收费站中心线63m+9m=72 m处开始刹车。………1分
(2)乙车匀减速经过的时间
t1= ………………………1分
解得
t1=10 s ………………………1分
加速的时间
t2=t1=10 s ………………………1分
总时间
t乙=t0+2t1=38 s, ………………………1分
(3)甲车匀减速和匀加速运动的时间满足
t3=t4= ………………………1分
解得
t3=t4=6 s ………………………1分
甲车匀加速的位移大小为
x4=x3=63m ………………………1分
以6 m/s匀速直线运动的时间
t5= ………………………1分
解得
t5=1.5 s ………………………1分
设通过剩余位移所用时间为t6,则
………………………1分
解得
t6 =1s ………………………1分
甲车经过乙车上述总位移所需要的时间
t甲=t3+t4+t5+t6=14.5 s。 ………………………1分
甲车比乙车节约的时间为
t = t乙- t甲=23.5s ………………………1分
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