济南市重点中学2023-2024学年高一上学期10月月考
物理试题
一、选选题(1-8题为单选题,8-12题为多选题,每题4分,漏选得2分)
1.下列说法正确的是( )
A.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”是以“轻舟”为参考系的
B.公交车经过某电线杆时的速度是瞬时速度
C.因为2>-3,所以2m/s>-3m/s
D.物体运动的速度的方向与位移的方向一定相同
2.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二次运动到轮子的正下方时,气门芯位移的大小为( )
A.πR B.2R C. D.
3.如图所示的位移时间图像和速度时间图像中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是( )
A.图线1表示物体做曲线运动
B.x-t图像中t1时刻v1=v2
C.v-t图像中0至t3时间内3的平均速度比4的平均速度小
D.两图像中,t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动
4.一辆汽车做匀加速直线运动,从A到B速度增量为,位移为x1,从B到C速度增量为,运动的位移为x2,若从C到D(图中未标出)速度增量也为,则汽车从C点运动到D点的位移为( )
A. B. C. D.
5.为检测某新能源动力车的刹车性能,现在平直公路上做刹车实验,如图所示是动力车在刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像,下列说法正确的是( )
A.动力车的初速度为10m/s
B.刹车过程动力车的加速度大小为2.5m/s2
C.刹车过程持续的时间为8s
D.从开始刹车时计时,经过8s,动力车的位移为40m
6.a、b两质点运动的位移—时间图像如图所示,b质点的加速度大小始终为0.1m/s2,a图线是一条直线,两图线相切于坐标为(5s,-2.7m)的点,则( )
A.b质点的初速度是1.1m/s
B.图中x0应为1.55m
C.a做直线运动,b做曲线运动
D.t=5s时,a、b两质点的速度均为-0.54m/s
7.如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=2m,BC=3m,且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等,则下列说法中正确的是( )
A.可以求出物体加速度的大小
B.可以求得CD=4.5m
C.可以求得OA之间的距离为1.5m
D.可以求得OB之间的距离为3.125m
8.汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中,司机忽然发现前方有一警示牌。立即刹车,直至汽车停止。已知从刹车开始,汽车第1s内的位移为,第4s内的位移为2m。则汽车刹车的加速度大小可能为( )
A. B. C. D.
9.一个做变速直线运动的物体,其加速度方向不变而大小逐渐减小到零,那么该物体的运动情况可能是( )
A.速度不断增大,到加速度减小到零时速度达到最大,而后做匀速直线运动
B.速度不断减小,到加速度减小为零时速度达到最小,而后做匀速直线运动
C.速度不断减小,到加速度减小到零时运动停止
D.速度不断减小到零后,又反向做加速运动,最后做匀速运动
10.研究表明,人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)比较短,但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以某一速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶了一段距离.减速过程中汽车位移与速度的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动.根据图甲和图乙提供的信息,下列说法正确的是( )
A.汽车在反应时间内运动的速度大小为20m/s
B.汽车在反应时间内运动的位移大小为25m
C.汽车在减速过程中的加速度大小为8m/s2
D.汽车在减速过程中所用的时间为2.5s
11.如图所示,在水平面上固定着四个材料完全相同的木块,长度分别是、、、一子弹以水平初速度射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第四个木块时速度恰好为0,则( )
A.子弹穿出第一个木块和第三个木块时的速度之比
B.子弹穿出第一个木块和第三个木块时的速度之比
C.子弹通过第二个木块和第三个木块的时间之比
D.子弹通过所有木块的平均速度和初速度之比
12.高速公路上用位移传感器测车速,它的原理如图所示,汽车D向右匀速运动,仪器C在某一时刻发射超声波脉冲(即持续时间很短的一束超声波),经过时间t1接收到被D反射回来的超声波,过一小段时间后又发射一个超声波脉冲,发出后经过时间t2再次接收到反射回来的信号,已知超声波传播的速度为v0,两次发射超声波脉冲的时间间隔为△t,则下面说法正确的是( )
A.第一次脉冲测得汽车和仪器C的距离为
B.第二次脉冲测得汽车和仪器C的距离为
C.位移传感器在两次测量期间,汽车前进距离为
D.测得汽车前进速度为
二、实验题(13题6分 ,14题8分 )
13(6分).某同学“研究匀变速直线运动规律”,安装好装置后进行实验,得到了如图所示的纸带。
(1)关于本实验的说法中,正确的是( )
A.一定要在释放小车的同时接通电源 B.一定要先接通电源,后释放小车
C.电磁打点计时器接6V以下低压交流电 D.电火花打点计时器接到220V的直流电源上
(2)该纸带使用交流电频率为50Hz的打点计时器,相邻两个计数点之间有4个点未画出,测出x1=6.96cm、x2=7.60cm、x3=8.26cm、x4=8.91cm、x5=9.58cm、x6=10.20cm则该物体运动的加速度a= m/s2,打下A点时,物体的速度vA= m/s。(均保留两位有效数字)
14(8分).利用图中的气垫导轨测定滑块的加速度,滑块上安装了宽度d=1cm的遮光板,滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一光电门的时间为Δt1=0.02s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.01s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t=1.0s,可知:(计算结果保留两位有效数字)
(1)滑块通过光电门1的速度v1= m/s,通过光电门2的速度v2= m/s;
(2)滑块的加速度大小a= m/s2;
(3)要提高测量的精确度,可适当 (填增大或缩小)遮光板的宽度。
三、解答题( 15题9分,16题8分,17题9分,18题12分)
15(9分).一滑块由静止开始从斜面(足够长)顶端匀加速下滑,第4s末的速度是10m/s,试求:
(1)滑块第3s末的速度大小;
(2)滑块开始运动后,4 s内发生的位移;
(3)滑块运动第4s内发生的位移。
16(8分).一质点自O点由静止出发做匀加速直线运动,依次经过A、B、C三点,已知A、B两点的距离为s,质点经过C点时的速度大小是经过A点时的4倍,经过AB、BC段的时间均为t,求该质点的加速度大小和O、A两点的距离.
17(9分).如图所示,A、B、C依次是斜面上的三个点,OA间距为20m,AB=4BC。一个小球以初速度12m/s从斜面底端O冲上一固定斜面,沿斜面做匀减速直线运动。经过2s,小球第一次通过A点,又经5s第二次通过C点求:
(1)小球的加速度大小为多少?
(2)BC间的距离是多大?
(3)小球两次经过B点的时间差是多少?
18(12分).我国不少省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示.假设在成绵高速公路上一汽车以正常行驶速度v1=16m/s向收费站沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在距收费站中心线前d=8m处正好匀减速至v2=4m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t0=25s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶.设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a1=2m/s2和a2=1m/s2,求:
(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;
(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道速度再达到v1时节约的时间Δt.
(3)过此收费站汽车通过ETC通道比通过人工收费通道到达目的地节约的时间Δt′.
答案
1.B 2.C 3.C 4.B 5.D 6.B 7.D 8.B
9.BD 10.ACD 11.AC 12.ACD
13. BC 0.65 0.73
14. 缩小
15.(1)7.5m/s;(2)20m;(3)8.75m。
【详解】(1)滑块由静止匀加速下滑,由速度公式,可得滑块的加速度
2
滑块第3s末的速度大小
(2)开始运动4s,发生的位移为
(3)第4 s内的位移等于前4 s内的位移减去前3s内的位移,前3s发生位移为
则第4s内发生位移为
16.
【详解】试题分析:根据平均速度推论求出AC段中间时刻的瞬时速度,结合平均速度公式和速度时间公式求出加速度;质点从O点到A点,根据速度位移公式即可求出两点间的距离.
设质点经过A、B、C三点的速度大小分别为vA、vB、vc,质点的加速度大小为a
质点从A到C过程中,根据匀变速直线运动的推论有:
质点从A到B过程中,有:
加速度为:
联立以上及已知条件vc=4vA
解得:
质点从O点到A点,根据速度位移公式有:vA2=2asOA
联立可得:
17.(1);(2);(3)
【详解】(1)取沿斜面向上为正方向,从O运动到A过程,有
解得
小球的加速度大小为。
(2)从O开始运动到第二次通过C点,有
解得
可知
解得
(3)从O运动到B过程,有
解得
经过B点的时间差为
18.(1)188m (2)29s (3)28.75s
【详解】(1)汽车通过ETC通道时:
匀减速过程:
匀加速过程:
汽车的总位移:
;
(2)汽车通过ETC通道时:
匀减速过程:
匀速过程:
匀加速过程:
汽车通过ETC通道的总时间:
;
汽车通过人工收费通道时:
匀减速过程:
匀加速过程:
汽车通过人工通道的总时间:
汽车节约的时间:
(3)由(1)知汽车通过ETC通道时,从开始减速到恢复到正常速度行驶位移大小为
通过人工收费通道从开始减速到恢复到正常速度行驶位移大小为
则汽车通过ETC通道还需匀速用时
则过此收费站汽车通过ETC通道比通过人工收费通道到达目的地节约的时间为:
.