2024-2025学年山东省潍坊市高密一中高一(上)月考物理试卷(10月份)(含答案)
展开一、单选题:本大题共8小题,共24分。
1.关于物体的运动,下列说法正确的是( )
A. 速度大的物体,位移一定大B. 加速度大的物体,速度变化一定大
C. 物体的位移大小和路程相等D. 位移、速度、加速度都是矢量
2.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt,测得遮光条的宽度为Δx,用ΔxΔt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使ΔxΔt更接近瞬时速度,正确的措施是( )
A. 增大气垫导轨与水平面的夹角B. 提高测量遮光条宽度的精确度
C. 使滑块的释放点更靠近光电门D. 换用宽度更窄的遮光条
3.如图所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,气门芯位移的大小为( )
A. πRB. 2RC. 2πRD. R 4+π2
4.科学训练可以提升运动成绩,某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中,速度v与时间t的关系图像如图所示。由图像可知( )
A. 0~t1时间内,训练后运动员的平均加速度大
B. 0~t2时间内,训练前、后运动员跑过的距离相等
C. t2~t3时间内,训练后运动员的平均速度小
D. t3时刻后,运动员训练前做减速运动,训练后做加速运动
5.一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度随时间t变化的关系为v=6t2(m/s)。该质点在t=0到t=2s间的平均速度和t=2s到t=3s间的平均速度大小分别为( )
A. 12m/s,39m/sB. 8m/s,38m/s
C. 12m/s,19.5m/sD. 8m/s,12m/s
6.一质点沿x轴做匀加速直线运动.其位移−时间图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 该质点的加速度大小为2 m/s2
B. 该质点在t=1 s时的速度大小为2 m/s
C. 该质点在t=0到t=2 s时间内的位移大小为6 m
D. 该质点在t=0时速度为零
7.甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发,如图是甲、乙两车的速度图象,由图可知( )
A. 甲车的加速度大于乙车的加速度
B. t1时刻甲、乙两车的加速度相等
C. t1时刻甲、乙两车相遇
D. 0~t1时刻,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
8.长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v0,要通过前方一长为L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v(v
C. 3(v0−v)2a+L+lvD. 3(v0−v)a+L+2lv
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
9.在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下,“河北锦锈”、“银河”等13艘货轮历时36小时顺利抵达亚丁湾西部预定海域.此次护航总航程4500海里,已知1海里=1852米.假设所有船只运动速度都相同,则下列说法正确的是( )
A. 研究舰队的行驶路程时不可将“千岛湖”舰看作质点
B. 以“千岛湖”舰为参考系,“巢湖”舰一定是静止的
C. 根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度
D. 根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速率
10.如图甲所示,火箭发射时,速度能在10s内由0增加到100m/s;如图乙所示,汽车以108km/ℎ的速度行驶,急刹车时能在2.5s内停下来,下列说法中正确的是( )
A. 10s内火箭的速度改变量为10m/sB. 2.5s内汽车的速度改变量为−30m/s
C. 火箭的速度变化比汽车的快D. 火箭的加速度比汽车的加速度小
11.一个物体以初速度v0沿直线运动,t1秒末速度为v1,如图所示,则下列说法正确的是( )
A. t1秒内的平均加速度a=v1−v0t1
B. t1之前,物体的瞬时加速度越来越小
C. t=0时的瞬时加速度为零
D. 平均加速度和瞬时加速度的方向相同
12.如图所示,汽车以10m/s的速度匀速驶向路口,当行驶至距路口停车线20m处时,绿灯还有3s熄灭.而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处.则汽车运动的v−t图象可能是( )
A. B. C. D.
三、简答题:本大题共1小题,共16分。
13.一电梯启动时匀加速上升,加速度为2m/s2,制动时匀减速上升,加速度大小为1m/s2,楼高52m.求:
(1)若上升的最大速度为6m/s,电梯升到楼顶的最短时间是多少?
(2)如果电梯先匀加速上升,然后匀速上升,最后匀减速上升,全程共用时间为16s.则上升过程中的最大速度是多少?
四、计算题:本大题共5小题,共44分。
14.光电计时器是一种常用的计时仪器,其结构如图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。现在某滑块在斜面上滑行,先后通过光电门1和2,计时器显示的挡光时间分别为t1=5×10−2s,t2=3×10−2s,从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt=0.15s,用刻度尺测量小滑块的长度为d=4.45cm,滑块通过光电门1的速度v1为______m/s,滑块通过光电门2的速度v2为______m/s,滑块的加速度大小为______m/s2(结果保留两位小数)。
15.一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球每次曝光的位置,并将小球的位置编号,如图甲所示,1位置恰对应小球刚开始运动的瞬间,作为零时刻。摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同。
(1)小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1=0,v2=0.06m/s,v3= ______m/s,v4=0.18m/s,v5= ______m/s。
(2)在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图像(保留描点痕迹)。
(3)通过图像可求的小球的加速度a= ______m/s2。
16.登山运动时,张捷用100min由宿营地X爬到山顶Y,在山道上通过的路程是2400m,相对于X升高了1200m,如图所示.
(1)由X到Y的位移是多少?
(2)爬山的平均速率是多大?
(3)计算他爬山的平均速度的大小?
17.有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为5000m/s2,以醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这一数值。试问:
(1)一辆以72km/ℎ的速度行驶的货车与一辆以54km/ℎ的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,摩托车驾驶员被以与货车相同的速度撞飞,碰撞时间为2×10−3s,通过计算说明摩托车驾驶员是否有生命危险?(提示:摩托车与货车相撞瞬间,货车速度几乎不变,摩托车反向速度大小与货车相同)
(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4s、3s,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?
18.假设航母静止在海面上,舰载机在航母跑道上从静止开始做匀加速直线运动,以5m/s2的加速度运动,需要达到50m/s的速度才可升空,求:
(1)滑行5s后,舰载机的速度大小.
(2)从启动到起飞,至少滑行多长时间.
(3)航母跑道至少多长.
参考答案
1.D
2.D
3.D
4.D
5.B
6.D
7.D
8.C
9.BD
10.BD
11.ABD
12.BC
13.解:(1)要使上升时间最短,就要使电梯在昼量多的时间以v=6m/s上升,即电梯以最大加速度加速上升和减速上升;
故启动加速的时间为:t1=va1=62s=3s;加速上升的距离ℎ1=62−02×2m=9m
电梯减速上升的时间为:t3=va2=61s=6s,减速上升的距离ℎ3=622×1m=18m
所以电梯匀速上升的距离为ℎ2=52−9−18m=25m,匀速上升的时间t2=256s
所以电梯上升的最短时间为tmin=t1+t2+t3=3+256+6s=13.17s
(2)令上升过程中最大速度为v,则加速上升的时间为t1=va1,加速上升的距离为v22a1
减速上升的时间为t3=va2,减速上升的距离为v22a2
所以匀速上升的时间为:t2=t−t1−t3
匀上升的距离:x2=x−v22a1−v22a2
代入相关数据整理可得:3v2−64v+208=0
解得v=4m/s
答:(1)若上升的最大速度为6m/s,电梯升到楼顶的最短时间是13.17s;
(2)如果电梯先匀加速上升,然后匀速上升,最后匀减速上升,全程共用时间为16s.则上升过程中的最大速度是4m/s.
1.48 3.93
0.24 0.12
16.解:(1)由图可知,位移为:x0= x2+y2= 16002+12002m=2000m.
(2)路程为s=2400m,平均速率为:v=st=2400100×60m/s=0.4m/s.
(3)平均速度为:v=x0t=2000100×60m/s=0.33m/s.
17.解:(1)两车碰撞过程中,取摩托车的初速度方向为正方向,摩托车的速度变化量为
Δv=v2−v1=−72 km/ℎ−54 km/ℎ=−20 m/s−15 m/s=−35 m/s
两车相碰撞时摩托车的加速度为
a=ΔvΔt=−35m/s2×10−3s=−17500m/s2>5000m/s2,因此摩托车驾驶员有生命危险。
(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2,根据加速度定义得a1=|Δv1|Δt1,a2=|Δv2|Δt2
所以a1:a2=|Δv1|Δt1:|Δv2|Δt2=204:153=1:1。
答:(1)摩托车驾驶员有生命危险,分析见解析;
(2)货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为1:1。
18.解:(1)由匀变速直线运动规律得:v=at=5×5m/s=25m/s
(2)由匀变速直线运动规律得:vm=at1
得:t1=vma=505s=10s
(3)由匀变速直线运动规律得:x=vm2−02a=502−02×5m=250m.
答:(1)滑行5s后,舰载机的速度是25m/s;
(2)从启动到起飞,至少滑行10s;
(3)航母跑道至少250m.
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