重庆市巴蜀中学2023-2024学年高一物理上学期月考试题(Word版附解析)
展开1. 下列关于参考系和质点的描述正确的是( )
A. 原子核很小,任何时候都可把原子核看做质点
B. 奥运赛场上,评委在评判比赛成绩时可将马拉松运动员视为质点
C. 诗句“不疑行船动,唯看远树来”中“远树来”所选择的参考系是河岸
D. 诗句“飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。卧看满天云不动,不知云与我俱东。”中“云与我俱东”选取的参考系是云
【答案】B
【解析】
【详解】A.当物体的大小对所研究的问题无影响时可以看成质点,与物体的大小无关,原子核很小,但不是任何时候都可把原子核看做质点,故A错误;
B.评委在评判比赛成绩时,马拉松运动员的体积和形状可以忽略,可以看成质点,故B正确;
C.诗句“不疑行船动,唯看远树来”中“远树来”中树相对船的位置发生变化,相对地面的位置没有发生变化,所选择的参考系是船,故C错误;
D.“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止,即“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动,所以“云不动”所选择的参考系是船或诗人;“云与我俱东”所选择的参考系是地球和地球上相对于地球保持静止不动的物体,即选择了河岸为参照物,故D错误。
故选B。
2. 在牛顿管真空实验中,将羽毛和苹果同时从同一高度由静止竖直释放,并拍下频闪照片,下列频闪照片符合事实的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】在牛顿管真空实验中,羽毛和苹果均只受重力作用,下落加速度相同,则当同时从同一高度由静止竖直释放时,运动情况相同,均做自由落体运动,相等时间内位移逐渐增加。
故选C。
3. 在第15届机器人世界杯赛上,中国科技大学获得仿真2D组冠军,标志着我国在该领域的研究取得了重大进展。图中是科大著名服务机器人“可佳”,如图所示,现要执行一项任务,给它设定了如下动作程序:机器人在平面内由点(1m,1m)出发,沿直线运动到点(4m,2m),然后又由点(4m,2m)沿直线运动到点(2m,5m),然后又由点(2m,5m)沿直线运动到点(3m,3m)。整个过程中机器人所用时间是2s,下列说法正确的是( )
A. 整个过程中机器人所用时间是2s,这里的“2s”是时刻
B. 机器人的运动轨迹是一条直线
C. 整个过程中机器人的位移大小为
D. 整个过程中机器人的平均速率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.整个过程中机器人所用时间是2s,这里的“2s”是一段时间即时间间隔,A错误;
B.根据描点法先作出题中给定的几个坐标位置,然后用直线连接相邻两个位置,即得机器人的运动轨迹如图所示
由图可知机器人的运动轨迹不是一条直线,B错误;
C.起点在坐标原点,终点在点(2 m,2 m),位移大小是这两点连线的长度,故位移大小为,故C正确;
D.整个过程中机器人的平均速度
而平均速率是路程与时间的比值,显然大于,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,水平向右运动的足球以初速度v1=5m/s与木板发生碰撞,作用时间为0.2s后被水平弹回,速度大小为3m/s,则下列足球作用木板过程的平均加速度大小及方向正确的是( )
A. 40m/s2,方向向左B. 10m/s2,方向向左
C. 40m/s2,方向向右D. 10m/s2,方向向右
【答案】A
【解析】
【详解】作用木板时,以向右为正方向,足球的加速度为
可知足球的加速度大小为,方向向左。
故选A。
5. 一小车沿直线运动,从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻,此后做匀减速运动,到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】x—t图像的斜率表示速度,小车先做匀加速运动,因此速度变大即0—t1图像斜率变大,t1—t2做匀减速运动则图像的斜率变小,在t2时刻停止图像的斜率变为零。
故选D。
6. 超级高铁是一种以“真空钢管运输”为理论核心的交通工具,因其胶囊形外表,被称为胶囊高铁。2017年8月29日,中国航天科工公司在武汉宣布,已启动时速1000公里“高速飞行列车“的研发项目,如果研发顺利,后续还会研发时速2000公里、3000公里的”高速飞行列车“。假如研制成功的”高速飞行列车“最高时速为1080km/h,其加速与减速的加速度大小分别为1m/s2与5m/s2,据此可以推测( )
A“高速飞行列车”加速时间为1080s
B.“高速飞行列车”的加速位移为45km
C.若“高速飞行列车”减速至720km/h,则此段减速过程位移为4km
D.重庆到合肥的距离约为1080km,假设轨道为直线,“高速飞行列车”刚好一个小时就可到达
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题意可知,,由速度时间公式,可得高速飞行列车加速时间为
A错误;
B.由速度位移关系公式,可得高速飞行列车的加速位移为
B正确;
C.由速度位移关系公式,可得高速飞行列车减速至720km/h时运动的位移
C错误;
D.重庆到合肥的距离约为1080km,因列车的最大速度为1080km/h,列车从重庆到合肥期间要加速和减速,假设轨道为直线,到达的时间也要大于一个小时,D错误。
故选B。
7. 2022年2月4日,第24届冬奥会在北京开幕,北京成为历史上首个“双奥之城”。在这届冬奥会中,我国运动员顽强拼搏,奋力争先,最终取得了9金4银2铜的历史最好成绩。假设比赛中我国某滑雪运动员由静止开始做直线运动,其加速度a随时间t的变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 内运动员做单向直线运动
B. 内加速度方向改变,先正向后反向
C. 内速度先增大后减小
D. 该运动员在时的速度为
【答案】A
【解析】
【详解】AD.图像与轴所围的面积表示速度变化量,图中内面积和内面积相等,表示速度变化量大小相等、方向相反,则有
而运动员内始终做加速运动,在内始终做减速运动,且时速度依然沿正方向,所以内运动员做单向运动,故D错误,A正确;
BC.运动员由静止开始运动,内加速度方向始终沿正方向,该段时间内运动员始终沿正方向做加速运动,所以速度方向也始终沿正方向,运动员一直加速,故BC错误。
故选A。
8. 某人驾驶一辆汽车在平直的公路上以某一速度匀速运动,突然发现前方路面卧着一只中华田园犬,他立即刹车。从此时刻起汽车的位移与时间的数值关系为x=-2t2+18t(x和t的单位分别为m和s),则下列说法正确的是( )
A. 6s内汽车发生的位移为36mB. 第4s初汽车的瞬时速度为2m/s
C. 6s内汽车的平均速度大小为6.75m/sD. 刹车后第二个2秒内的平均速度为4m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据
得
,
汽车停止的时间为
6s内汽车已经停止,发生的位移为
A错误;
B.第4s初汽车的瞬时速度为
B错误;
C.6s内汽车的平均速度大小为
C正确;
D.第二个2s内指第2s末到第4s末的时间,这段时间的平均速度为
D错误。
故选C。
9. 长为400m的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为80m/s,要通过前方一长为2km的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过40m/s,列车通过隧道后匀加速至正常行驶速率。已知列车加速和减速时加速度的大小均为1m/s2,则列车因通过隧道而延迟的时间为( )
A. 130sB. 140sC. 45sD. 50s
【答案】D
【解析】
【详解】由题知当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v,则列车进隧道前必须减速到v,则有
v = v0 - at1
解得
在隧道内匀速有
列车尾部出隧道后立即加速到v0,有
v0 = v + at3
解得
列车从减速开始至回到正常行驶速率
列车未通过隧道经过相同位移所需时间
则列车因通过隧道而延迟的时间为
故选D。
10. 将某物体从空中某一高度静止释放(忽略运动过程的空气阻力),在下落的某段时间内,末速度为初速度的倍,下落高度为,则在随后的时间内(物体未落地),物体的下落高度为( )
A B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知,忽略运动过程的空气阻力,物体做自由落体运动,在下落的某段时间内,设初速度为,则末速度为,则有
,
解得
,
在随后的时间内的末速度为
物体的下落高度为
故选D。
二、多选题(本大题共5个小题,每小题4分,总共20分,每小题选不全得2分,有错误答案得0分)
11. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理思想与研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法等等。以下关于物理学思想与研究方法的叙述中,说法正确的是( )
A. 当极短时,就可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度,这体现了物理学中的极限思想法
B. 加速度的定义采用了物理学中的控制变量法
C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用有质量的点来代替物体的方法叫理想化模型
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近看成匀速直线运动,然后把各段的位移相加,这里采用了割补法
【答案】AC
【解析】
【详解】A.当极短时,就可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度,这体现了物理学中的极限思想法,选项A正确;
B.加速度的定义采用了物理学中的比值定义法,选项B错误;
C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用有质量的点来代替物体的方法叫理想化模型法,选项C正确;
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近看成匀速直线运动,然后把各段的位移相加,这里采用了微元法,选项D错误。
故选AC。
12. 重庆朝天门大桥是连接重庆市江北区和南岸区的一架悬索桥,总长1741米,为双向6车道设计,设计速度为60千米/小时,如图甲所示,图乙中A、B、C、D、E为大桥上五根钢丝绳吊索,每两根吊索之间距离相等,若汽车从吊索A处开始做匀减速直线运动,刚好在吊索E处停下,汽车通过吊索DE段的时间为t,则( )
A. 汽车减速的时间为2t
B. 汽车通过吊索A、B、C、D时的速度之比为4:3:2:1
C. 汽车通过吊索C时的瞬时速度等于通过AE段的平均速度
D. 汽车通过吊索C时瞬时速度大于通过AE段的平均速度
【答案】AD
【解析】
【详解】A.汽车减速到零,可以看成反向的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比例关系,可知汽车通过DE、AD段所用的时间之比为1:1,可得汽车减速的时间等于2t,故A正确;
B.由初速度为零的匀加速直线运动,可知
则汽车通过吊索A、B、C、D时的速度之比为,故B错误;
CD.D点是AE段匀减速运动的时间中点,所以汽车通过吊索D点时的瞬时速度等于通过AE段的平均速度,汽车通过吊索C点时的瞬时速度大于通过AE段的平均速度,故C错误,D正确。
故选AD。
13. 某时刻b车经过a车,同时a车由静止开始运动,从该时刻开始计时,它们的v-t图象如图,已知两车始终在同一直线上运动,则下列关于两车运动情况说法正确的( )
A. t=1.5s时a车在b车后方
B. 前2s内a车速度的变化率大于b车
C. 整个过程两车可以相遇两次
D. 整个过程中两车间最大距离为55m
【答案】AB
【解析】
【详解】B.前2s内a车的加速度为
b车的加速度为
速度的变化率即为加速度,则前2s内a车速度的变化率大于b车,故B正确;
C.两车相遇时位移相同,有
其中,,,解得
在2s相遇后两车均做匀减速直线运动,减速的加速度相同,则b车再也不能追上a车,故整个过程两车只能相遇一次,故C错误;
A.在时a车追上b车,则t=1.5s时a车还在b车后方,故A正确;
D.由图像可知,在时两车第一次相距最远为
而两车都停下来后第二次距离最远为
故整个过程中两车间最大距离为75m,故D错误。
故选AB。
14. 如图所示,一网球从距地面高h=5m处自由释放,网球落地后反弹,每次撞击地面后反弹的速度大小为撞击前速度大小的。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,下列关于该网球的描述正确的是( )
A. 网球第一次落地时的速率为8m/s
B. 网球从自由下落到第一次上升到最高点时间是1.8s
C. 网球与地面碰撞N次后反弹的速率为10×m/s
D. 网球与地面碰撞N次后反弹的最大高度为5×m
【答案】BC
【解析】
【详解】A.网球第一次落地时的速率为
选项A错误;
B.网球从自由下落到第一次上升到最高点的时间是
选项B正确;
C.与地面碰撞1次后反弹速率为
与地面碰撞2次后反弹速率为
……
则网球与地面碰撞N次后反弹的速率为
选项C正确;
D.网球与地面碰撞N次后反弹的最大高度为
选项D错误。
故选BC。
15. 某一质点沿直线运动,运动速度与到出发点的距离成反比,当运动到离出发点为x的A处时质点速度为v1,后来运动到离出发点为x2的B处。设质点到达B处时速度v2,从A处到B处所用时间为t,则下列关系正确的是( )
A. v2v1B. v2v1C. t=D. t=
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.蚂蚁行进的速度与到出发点的距离成反比,即
则
故A错误,B正确;
CD.由于
不是我们常见的运动,其在v-t图像中是一条曲线,利用“化曲为直”的方法,图像是一条过原点的直线,将到的线段分割成n等份,n很大时,每一份可近似看成匀速直线运动。第一小段的时间
数值等于图像最左边第一个矩形面积,依此类推,时,运动总时间等于图中梯形面积,则
故C正确,D错误。
故选BC。
第II卷(非选择题)
三、实验题(共13分)
16. 光电计时器为物理学中一种常用的研究物体运动情况的计时仪器,其结构简图如图甲所示。a、b分别为光电门的激光发射和接收装置,若有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间,这样就可以将物体通过光电门的平均速度视为其通过光电门的瞬时速度。如图乙所示,气垫导轨上安装有A、B两个光电门,导轨上放有一滑块,滑块上装有宽度为d的遮光片。现使滑块从某一位置开始以恒定的加速度滑动,并依次通过光电门A、B,光电计时器记录的时间分别为t1、t2,并测得遮光片从光电门A运动到光电门B所用的时间t。
(1)在实验中,为了更准确地测得滑块通过光电门的速度,可采取的措施______;
A.在可较精确测量遮光条宽度的情况下尽量减小遮光条的宽度
B.可无限减小遮光条的宽度
(2)由题可知,遮光片通过光电门A时的速度表达式v1=______,通过光电门B时的速度表达式v2=______。
【答案】 ①. A ②. ③.
【解析】
【详解】(1)[1]由平均速度,当越小时,平均速度越接近瞬时速度,那么可用极短时间内的平均速度表示瞬时速度,所以遮光片选择较窄的,故选A;
(2)[2]根据物体通过光电门的平均速度等于其通过光电门的瞬时速度,则有通过光电门A时的速度为
[3]同理通过光电门B时的速度为
17. 小鲁同学用电火花打点计时器做《探究小车速度与时间随变化的规律》实验。
(1)电火花打点计时器的工作电压及电源是______;
A.220V、交流电 B.220V、直流电 C.约8V、交流电 D.约8V、直流电
(2)如图所示是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的时间间隔为T=0.20s,其中d1=7.05cm,d2=14.73cm,d3=23.06cm,d4=32.01cm,d5=41.62cm,d6=51.88cm,则B点的瞬时速度大小是______m/s(保留两位有效数字),小车运动的加速度大小为______m/s2(保留两位有效数字)。
(3)小鲁同学做完实验后,用多用电表测出所用220V的交流电的实际电压为235V,实际频率为45.56Hz,但其计算加速度所使用的频率值为50Hz,小鲁的计算结果比实际值______(偏大、偏小或者不变)。
【答案】 ①. A ②. 0.37 ③. 0.16 ④. 偏大
【解析】
【详解】(1)[1]电火花打点计时器的工作电压及电源是220V、交流电,故选A;
(2)[2]B点的瞬时速度大小是
[3]小车运动的加速度大小为
(3)[4]打点计时器电压变大,不影响测量结果,但是实际频率小于50Hz,则打点周期偏大,而计算时仍按50Hz计算,则加速度的计算结果偏大。
四、计算题(本大题共三个小题,总分37分)
18. 2023年5月28日国产C919大型客机执行商业载客首飞,飞机起飞离开跑道前的过程可以认为其做的初速度为零的匀加速直线运动,某次起飞过程通过速度传感器测出某时刻的速度大小为45m/s,经过1080m飞机离地升空时速度大小为63m/s。求:
(1)飞机起飞过程的加速度大小;
(2)飞机起飞过程前30s内的平均速度大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由匀变速直线运动的速度与位移关系公式
得
(2)由匀变速直线运动的位移关系公式得
飞机起飞过程前30s内的平均速度大小
19. 小巴同学发现一教学楼的楼层层高高于平常,为了测出一教学楼总高度,便利用所学的自由落体运动规律进行粗略测量,从一教学楼天台边缘由静止释放一个小物体,用秒表记录了下落时间2s,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。
(1)求一教学楼的高度,小物体落地时的速度大小;
(2)小物体落地前用0.2s时间经过一教学楼附近的一颗树,求树的高度。
【答案】(1),;(2)
【解析】
【详解】(1)小物体释放后做自由落体运动,则教学楼高度为
小物体落地速度大小为
(2)小物体落地前用逆向思维,则小物体做匀减速直线运动,则树的高度为
20. 某兴趣小组的同学为探究蓝牙设备的通信情况,通过测试发现两蓝牙设备通信的最远距离s0=8m。本小组用安装有蓝牙设备的遥控玩具小车A、B进一步研究运动。A、B两车开始时处于同一平直路段上相距d=4m的两点、,A车从O1点由静止开始以加速度a1=2.5m/s2向右做匀加速运动,B车从O2点以初速度v0=3m/s、加速度a2=1.5m/s2向右做匀加速运动,两车同时开始运动。忽略信号传递的时间。已知两小车可视为质点,相遇时擦肩而过,不会相撞。求:
(1)A、B两车相遇前达到最大距离的时间及最大距离;
(2)A、B两车能保持通信的时间;
(3)若两车运动的最大速度均不超过15m/s,达到最大速度后均做匀速直线运动,则A、B之间最后所保持的距离及在B车速度达到最大前A、B两车能保持通信的时间。
【答案】(1),;(2);(3),
【解析】
【详解】(1)A、B两车相遇前达到最大距离时,速度相等,则
A、B两车相遇前达到最大距离的时间为
最大距离为
(2)当B车在A车前面,且距离为时,有
解得
,
当A车在B车前面,且距离为时,有
解得
A、B两车能保持通信的时间
(3)A车到达最大速度所需的时间
B车到达最大速度所需的时间
达到最大速度后均做匀速直线运动,则A、B之间最后所保持的距离
B车速度达到最大前A、B两车能保持通信的时间
重庆市巴蜀中学2023-2024学年高三上学期适应性月考(五)物理试题(Word版附解析): 这是一份重庆市巴蜀中学2023-2024学年高三上学期适应性月考(五)物理试题(Word版附解析),共21页。试卷主要包含了3mB等内容,欢迎下载使用。
重庆市巴蜀中学2023-2024学年高三物理上学期10月月考试题(Word版附解析): 这是一份重庆市巴蜀中学2023-2024学年高三物理上学期10月月考试题(Word版附解析),共15页。
重庆市巴蜀中学2023-2024学年高一物理上学期10月月考试题(Word版附解析): 这是一份重庆市巴蜀中学2023-2024学年高一物理上学期10月月考试题(Word版附解析),共14页。试卷主要包含了75km/h,5s等内容,欢迎下载使用。