2023-2024学年山东省青岛市莱西重点中学高一(上)第一次月考物理试卷(含解析)
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物理试卷
一、选择题(本大题共11小题,第1-7小题每题3分,第8-11小题每题4分,共37分)
1.刻舟求剑的故事家喻户晓,“舟已行矣,而剑不行”这句话所选用的参考系是
( )
A. 舟 B. 舟上的人 C. 地面 D. 流动的水
2.在运动会的决赛上,某同学以的成绩获得第一名,这两个物理量分别是( )
A. 路程,时刻 B. 位移,时刻 C. 路程,时间间隔 D. 位移,时间间隔
3.一物体从点沿正东方向以的速度运动到达点,然后又以的速度向北匀速运动到达点.则这内物体的路程、平均速率、位移和平均速度大小正确是( )
A. 路程为 B. 位移大小是
C. 平均速率是 D. 平均速度大小是
4.如图所示为物体做直线运动的图象,下列说法正确的是( )
A. 甲图象中物体在到这段时间内的平均速度大于
B. 乙图象中,阴影面积表示到时间内物体的速度变化量
C. 丙图象中,物体的加速度大小为
D. 丁图象中,时物体的速度为
5.一辆汽车以的速度在平直公路上匀速行驶。遇突发情况后,司机紧急刹车使车做匀减速直线运动。已知汽车速度在第内减小了,下列说法正确的是( )
A. 汽车在减速过程中的加速度大小为
B. 在减速行驶的全过程中,汽车的平均速度大小为
C. 汽车刹车后,在内滑行的距离是
D. 汽车刹车后,在末的速度大小为
6.一辆汽车在平直公路上匀速行驶,由于前方出现险情,刹车后汽车的位移与时间的关系为单位为,单位为则下列说法中正确的是( )
A. 汽车刹车的加速度为
B. 刹车的最初内汽车的平均速度为
C. 第内的位移为
D. 刹车内的位移为
7.将一物体从地面竖直向上抛出,又落回抛出点,运动过程中空气阻力忽略不计,下列说法正确的是( )
A. 上升过程和下落过程,时间相等、位移相同
B. 物体到达最高点时,速度和加速度均为零
C. 整个过程中,任意相等时间内物体的速度变化量均相同
D. 竖直上抛的初速度越大,物体上升过程的最后时间内的位移越大
8.雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到为零,在此过程中雨滴的运动情况是( )
A. 速度不断减小,加速度为零时,速度最小 B. 速度一直保持不变
C. 速度不断增大,加速度为零时,速度最大 D. 速度的变化率越来越小,最后匀速
9.如图为甲、乙、丙三个军事小分队进行军事行动的运动图象,下列说法正确的是( )
A. 甲、丙两个分队的运动路线为曲线,乙分队的运动路线为直线
B. 甲、乙、丙三个分队的位移相等
C. 甲、乙、丙三个分队的平均速度相等
D. 甲、乙、丙三个分队运动的路程相等
10.一物体做加速度恒定的变速直线运动,某时刻速度的大小为,后速度的大小变为,在这内该物体的( )
A. 速度与加速度方向一定相同 B. 速度与加速度方向可能相反
C. 加速度的大小可能小于 D. 加速度的大小可能大于
11.一个做匀变速直线运动的物体先后经过、两点的速度分别为和,位移中点速度为,时间中点速度为,全程平均速度为,则下列结论中正确的有( )
A. 物体经过位移中点的速度大小为
B. 经过位移中点的速度大小为
C. 若为匀减速直线运动,则
D. 在匀变速直线运动中一定有
二、非选择题(共63分)
12.实验课上同学们利用打点计时器等器材,研究小车做匀变速直线运动的规律。其中一个小组的同学从所打的几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带,如图所示,图中、、、、是按打点先后顺序依次选取的计数点,在纸带上选定的相邻两个记数点之间还有四个打出点没有画出。
打点计时器使用的交流电频率为,则相邻两个计数点间的时间间隔为______;
由图中的数据可知,打点计时器打下点时小车运动的速度大小是______ ,小车运动的加速度大小是______ 计算结果均保留两位有效数字
13.某次实验打点计时器使用的交流电的频率为,纸带的记录如图所示,图中点为纸带的第一个点,接下来的前几个点模糊,因此从点开始每打五个点取一个计数点:
推测纸带的运动是加速运动还是减速运动?______.
在打出、这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是______.
点的瞬时速度为______.
14.物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为,求:
物体在内的位移;
物体在第内的位移;
物体在第二个内的位移.
15.在广州白云机场,民航客机在跑道上从静止开始做匀加速直线运动,客机以的加速度在跑道上加速滑行,需要达到的速度才可以升空,求:
从启动到起飞,客机在地面滑行多长时间?
机场跑道至少要多长?
客机在第内的平均速度是多少?
16.某一长直的赛道上,有一辆赛车前方有一安全车正以的速度匀速前进,此时赛车从静止出发以的加速度追赶。试求:
赛车追上安全车之前两车相距的最远距离多少?
赛车经过多长时间追上安全车?
赛车追上安全车时的速度为多少?
17.在某塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出点为,物体上升的最大高度为,不计空气阻力,设塔足够高,重力加速度取,求:
物体抛出时的初速度大小;
物体位移大小为时,物体的运动时间;
若塔高,物体从抛出到落到地面的时间和落地速度大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:舟已行是说船相对于地面在运动,而剑落水后相对地面不再移动;故此句选用的参考系是地面;
故选:。
运动和静止是相对的,判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变,被研究的物体是静止的,否则是运动的.
判断一个物体的运动和静止,首先确定一个参照物,再判断被研究的物体和参照物之间的位置是否变化.
2.【答案】
【解析】解:运动会跑道一圈是,故指的是路程。对应的时间是某同学跑一圈所用的时间,故指的是时间间隔。
故ABD错误,C正确。
故选:。
路程是实际运动轨迹的长度,位移是初位置至末位置的有向线段的长度;时间间隔为一段时间,时刻为一点。
本题考查了时间间隔和时刻、位移和路程等基本概念,难度较易。
3.【答案】
【解析】【分析】
根据物体在两段时间内的位移,结合平行四边形定则求出物体的位移大小,结合平均速度的定义式求出平均速度的大小,根据平均速率公式可求得平均速率。
本题考查路程和位移、平均速度和平均速率的计算,要注意明确它们的准确定义,知道平均速率不是平均速度的大小,平均速度是位移与时间的比值,而平均速率是路程与时间的比值。
【解答】
物体向东运动后的位移为:,
物体从点向北运动到达点的位移为:
有几何关系可知,物体在内的位移为:。
内的路程;故 AB错误;
C.物体在内的平均速率;故C错误;
D.物体在内的平均速度为:,故D正确。
故选:。
4.【答案】
【解析】【分析】
根据图象与时间轴所围的面积表示位移,分析甲图中物体的位移与匀加速直线运动位移的关系,从而得到其平均速度;图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量;对于丙图象,根据公式列式求解加速度;对于丁图,写出与的关系式,对照匀变速直线运动的位移公式求出加速度和初速度,再求时物体的速度。
对于物理图象,往往要写出解析式,对照物理规律来分析图象的物理意义。
【解答】
A.若物体做初速度为、末速度为的匀加速直线运动,其平均速度为根据图象与时间轴所围的面积表示位移,可知,该物体的位移小于匀加速直线运动的位移,所以物体在到这段时间内的平均速度小于匀加速直线运动的平均速度,故A错误;
B.根据,可知乙图象中,阴影面积表示到时间内物体的速度变化量,故B正确;
C.由图得,根据公式得:,则得,加速度大小为,故C错误;
D.由图得,由得,对比可得,,,则时物体的速度为,故D错误。
故选B。
5.【答案】
【解析】解:、根据题意,加速度,加速度大小为,符号说明加速度方向和速度方向相反,故A正确;
B、根据匀变速直线运动的推论可得全程平均速度为:,故B正确;
C、汽车速度减为的时间,,汽车在内滑行的距离等于内滑行的距离,故C正确;
D、根据项分析可知汽车刹车后汽车已经停止,故末速度大小为零故D错误;
故选:。
根据加速度的定义即可求解汽车在减速过程中的加速度;根据推论求解减速行驶全过程中的加速度;求出汽车速度减为的时间,根据位移公式即可求解在内滑行的距离;由速度时间关系式求解汽车在末的速度。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式和平均速度公式,以及知道汽车刹车停止后不再运动,所以内的位移等于在内的位移。
6.【答案】
【解析】解:、根据得,汽车刹车的加速度,初速度,故A错误。
B、刹车速度减为零的时间,则刹车最初内的位移,则最初内的平均速度,故B错误。
C、第内的位移等于最后内的位移,则,故C正确。
D、刹车后内的位移等于内的位移,则,故D错误。
故选:。
根据匀变速直线运动的位移时间公式得出汽车刹车的初速度和加速度,结合速度时间公式求出汽车速度减为零的时间,判断汽车是否停止,再结合位移公式求出刹车后的位移.
本题考查了运动学中的刹车问题,是道易错题,注意汽车速度减为零后不再运动.
7.【答案】
【解析】解:、根据对称性可知,上升过程和下落过程的时间相等、位移大小相等、方向相反,则位移不同,故A错误。
B、物体到达最高点时,速度为零,加速度为,故B错误。
C、根据,知相同,则整个过程中,任意相等时间内物体的速度变化量相同,故C正确。
D、逆向分析看成自由下落第,物体上升过程中最后内的位移:,与初速度无关,故D错误。
故选:。
物体做竖直上抛运动,可以看成一种匀减速直线运动,整个过程加速度为重力加速度。上升和下落过程具有对称性,速度变化量由公式分析。由此分析即可。
本题主要考查对竖直上抛运动基本规律的理解,要求同学们知道,竖直上抛运动是初速度向上,只在重力作用下的运动,加速度为,上升和下落过程具有对称性,同一位置速度大小相等,方向相反。上升和下落的时间相等。
8.【答案】
【解析】【分析】
根据速度方向和加速度方向的关系判断速度是增加还是减小:当加速度的方向与速度方向相同,则速度增大,当加速度方向与速度方向相反,则速度减小。
解决本题的关键知道加速度是反映速度变化快慢的物理量。当速度方向与加速度方向相同,物体做加速运动,当速度方向与加速度方向相反,物体做减速运动。
【解答】
雨滴的加速度方向与速度方向相同,雨滴做加速运动,当加速度减小到零,速度达到最大,故AB错误,C正确;
D.加速度是反映速度变化快慢的物理量,加速度逐渐减小,则速度变化率逐渐减小,加速度为时,雨滴做匀速直线运动,故D正确。
故选CD
9.【答案】
【解析】【分析】
解决本题的关键知道路程和位移的区别,知道位移是矢量,大小等于初末位置的距离,路程是标量,大小等于运动轨迹的长度。根据初末位置的距离比较位移的大小,路程等于运动轨迹的长度,平均速度等于位移与时间的比值。
【解答】
、由图可知,甲乙丙三个小分队的运动轨迹不同,甲、丙两个分队的运动路线为曲线,乙分队的运动路线为直线,但是初末位置相同,则位移相等,故AB正确;
C、三个分队的位移相等,但是运动时间未知,则无法比较平均速度,故C错误;
D、甲乙丙运动轨迹的长度不同,则路程不同,故D错误。
10.【答案】
【解析】解:、后速度的大小变为,所以速度可能是或,速度与加速度方向可能相同、也可能相反,故A错误、B正确;
、当后的速度方向与初速度方向相同,则加速度大小为:
当后的速度方向与初速度方向相反,则加速度大小为:,故C错误、D正确。
故选:。
后的速度方向可能与初速度方向相同,可能与初速度方向相反;根据加速度的定义式进行解答。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,注意公式的矢量性。
11.【答案】
【解析】【分析】
据匀变速直线运动速度推论平均速度等于中间时刻的瞬时速度,还等于初末速度之和的一半;知道位移中点速度公式,匀变速直线运动位移中点速度大于时间中点速度。
解决本题的关键知道中间位置和中间时刻速度的表达式,并能灵活运用,本题也可以通过速度时间图线比较中间时刻和中间位置瞬时速度的大小。
【解答】
在匀变速直线运动中,位移中点速度为:,
时间中点速度为:,
平均速度为:,
不论匀加速直线还是匀减速直线运动都有:,
因为质点做匀变速直线运动,若为匀加速直线;若为匀减速直线,故BD正确,AC错误。
12.【答案】
【解析】解:相邻两个记数点之间还有四个打出点,因此相邻两个计数点间的时间间隔为;
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,有:
由题意可知:,,,
由此,,根据匀变速直线运动推论,可得:
故代入数据解得:;
故答案为:;
;。
根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小。
本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力。
13.【答案】加速运动
【解析】解:相邻的计数点之间的时间间隔相等,根据纸带上数据得出相邻的计数点距离逐渐增大,所以纸带做加速运动.
按打点先后顺序每个点取个计数点,所以相邻的计数点之间的时间间隔为.
A、这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度:.
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得:;
故答案为:加速运动; ; .
知道相邻的计数点之间的时间间隔相等.根据纸带上相邻点的距离间隔判断小车的运动情况.
应用平均速度公式求出平均速度.
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上时小车的瞬时速度大小.
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.
14.【答案】解:根据,物体在内的位移:;
内的位移:,
物体在第内的位移:
前内的位移:
物体在第二个内的位移:.
答:物体在内的位移是;
物体在第内的位移是;
物体在第二个内的位移是 .
【解析】物体从静止出发,根据,求出内的位移,内的位移减去内的位移是第内的位移;物体在第二个内的位移等于前内的位移减去前内的位移.
本题考查匀变速直线运动的位移公式,解答本题要掌握位移时间关系计算公式,要注意每一段位移对应的时间.
15.【答案】解:初速度,末速度:,加速度:
由速度时间关系可得:
解得客机在地面滑行时间为:;
根据位移计算公式可得机场跑道长度至少为:;
客机在末的速度为:
根据匀变速直线运动的规律可知,第内的平均速度为:。
答:从启动到起飞,客机在地面滑行;
机场跑道至少要;
客机在第内的平均速度是。
【解析】由速度时间关系求解客机在地面滑行时间;
根据位移计算公式求解机场跑道长度;
求出客机在末的速度,根据匀变速直线运动的规律可得第内的平均速度。
本题主要是考查匀变速直线运动的计算,解答本题的关键是弄清楚运动过程,合理的选择匀变速直线运动的计算公式进行解答。
16.【答案】解:当两车速度相等时相距最远,由速度关系得:
解得:
即经过两车相距最远。当两车相距最远时,赛车位移:
安全车位移:
两车之间距离:
解得:;
设赛车经过时间追上安全车,则有:,其中
解得:;
赛车追上安全车的速度是:。
答:赛车追上安全车之前两车相距的最远距离为;
赛车经过追上安全车;
赛车追上安全车时的速度为。
【解析】当两车速度相等时相距最远,由速度时间关系求解时间,根据位移计算公式求解最远距离;
根据位移之间的关系求解赛车追上安全车经过时间;
根据速度时间关系求解赛车追上安全车的速度。
追及相遇类的问题要找准个关键点:速度关系;时间关系;位移关系,把握这三个关系根据运动学公式列方程即可解答。
17.【答案】解:由位移公式:,
解得:
当物体位于抛出点上方时,有:,根据,
解得:,
当物体位于抛出点下方时,有:
解得:,舍去。
取竖直向上为正方向,重物在时间内的位移,
将,代入位移公式,
有:
解得:或舍去,
落地速度大小:。
答:物体抛出时的初速度大小是;
物体位移大小为时,物体的运动时间可能是或或;
若塔高,物体从抛出到落到地面的时间为和落地速度大小为。
【解析】竖直上抛运动,根据位移速度公式可以求出初速度.
位移为从初位置到末位置的有向线段,在竖直上抛过程中,在上升阶段,下降阶段,降落到抛出点以下,共三个位移大小为的位置,由位移公式即可求出时间;
根据位移时间公式和塔高可以求出运动时间.
本题明确位移与路程的区别并能读懂题意,明确物体位移大小为时,物体可能在抛出点的上方,有可能在抛出点的下方.再结合匀变速直线运动公式求解.
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