绝密★启用前
桐梓县荣兴中学2023--2024学年第一学期第二次月考
物理试卷
试卷总分:100考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(每小题4分,共32分。在给出的四个选项中只有一个选项正确,选错得0分)
1.下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A.位移、时间、速度、加速度 B.速度、速率、位移、加速度
C.速度,速度的变化量,加速度,位移 D.速度、路程、速度的变化量、加速度
2.“轰油-6”是我国研制的第一款空中加油机。如图所示是它给战斗机空中加油的情景。以下列哪个物体为参考系,可以认为它是静止的( )
A.大地 B.战斗机 C.天空中的云朵 D.地面上的建筑
3.某同学沿着我校运动场内圈运动,内圈周长为250m的环形跑道跑了一圈后又回到原出发点,则他运动的路程和位移大小分别是( )
A.路程是250m,位移大小是250m
B.路程是0,位移大小是250m
C.路程是250m,位移大小是0
D.路程是0,位移大小是0
4.接通电源让纸带(随物体)开始运动,这两个操作的时间关系应当是( )
A.先接通电源,再释放纸带
B.先释放纸带,再接通电源
C.释放纸带的同时接通电源
D.不同的实验要求不同
5.关于速度、速度变化量、加速度,说法正确的是( )
A.物体运动的速度变化量越大,加速度一定越大
B.某时刻物体速度为零,其加速度可能很大
C.速度很大的物体,其加速度有可能很小,但不能为零
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大
6.如图所示,为A,B,C三个物体从同一地点、同时沿同一方向出发做直线运动的(位移-时间)图像,则在时间内,下列说法正确的是( )
A.A物体平均速度最大,B物体平均速度最小
B.三个物体的平均速度相等
C.三个物体始终沿着同一方向运动
D.C物体的速度始终比B物体的速度小
7.一物体由静止开始做直线运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.物体在4~10s内处于静止状态
B.物体在0~4s内与10~12s内的加速度大小之比为1:2
C.物体在0~4s内与10~12s内运动方向相反
D.物体在12s末回到出发点
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 10m/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6m/s
二、多选题(每小题4分,共16分。全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选得0分)
9.关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.自由落体运动是初速度为0,仅受重力作用的运动,因此加速度的方向总是竖直向下
B.自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动
C.在地球的同一个地方重力加速度g不变;g值随着地球纬度的增加而增加,随着高度的增加而减小
D.自由落体运动的速度和加速度均逐渐增大
10.热气球是利用加热的空气产生浮力的气球。高空某热气球漏气,工作人员及时将其堵住后发现热气球在竖直向下做匀加速直线运动,10s内热气球的速度由增加到,工作人员立即抛出一些压舱物后,发现热气球又开始竖直向下做匀减速直线运动,又过了10s,热气球的速度刚好为零。下列说法正确的是( )
A.热气球做匀加速运动时的加速度大小为,方向竖直向下
B.热气球做匀减速运动时的加速度大小为,方向竖直向上
C.热气球做匀加速运动时的加速度大小为,方向竖直向下
D.热气球做匀减速运动时的加速度大小为,方向竖直向上
11.如图所示,是一质点作直线运动的v-t图像,下列说法中正确的是( )
A.整个过程中,CD段的加速度数值最大
B.整个过程中,BC段的加速度数值最大
C.整个过程中,C点所表示的状态离出发点最远
D.BC段所表示的运动通过的位移是34m
12.在一段直线公路上,甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为20m/s,相距45m。在t=0时刻,甲车司机发现前方有一只小狗,于是马上采取措施,以下甲、乙两图分别是甲、乙两车的运动图像,取初速度方向为正方向,则下列说法正确的是( )
A.在2s-6s内,甲车做匀加速直线运动
B.在0s-6s内,甲乙两车不会相撞
C.甲乙两车在3s末距离最近
D.甲乙两车在4s末距离最近
三、实验题(第13题10分,第14题8分,共计18分)
13.某同学做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示,每两个计数点间还有四个计时点没有画出,图中已标出相邻两计数点间的距离,打点计时器的电源频率为50Hz。
(1)相邻两个计数点间的时间间隔为 s。
(2)从计数点0~6的平均速度是v= m/s,打下计数点4时,纸带的速度v4= m/s(保留三位有效数字)。
14.(1)电磁打点计时器使用的电源是 (填“交流”或“交流”)电源,电源频率为时,如果每相邻的计数点间还有4个点未标出,则相邻两个计数点的时间间隔为 s。
(2)在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,并取其中的A、B、C…五个点进行研究,这五个点和刻度尺标度对应的位置如图所示。可求出A、C间的距离为 。
(3)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中:
(a)下列操作中正确的有 ;
A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器
B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C.应先接通电源,后释放小车
D.电火花计时器应使用低压交流电源
(b)某同学用如图(a)所示的装置测定匀加速直线运动的加速度,打出的一条纸带如图(b)所示,A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为:
Ⅰ.打点计时器打下C点时小车的速度大小为 ;
Ⅱ.由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为 。
四、解答题(第15题10分,16题10分,17题14分)
15.高空抛物被称为“悬在城市上方的痛”,是一种极不文明的行为,由于落地速度很大,可能造成很大的危害。若一个鸡蛋从15层楼的高处无初速下落,总共高度按45m计算,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)鸡蛋下落45m所用的时间多少
(2)鸡蛋落地前瞬间速度的大小
(3)鸡蛋落地前最后1s下落的高度
16.一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v-t图像如图所示。求:
(1)摩托车在0到75s这段时间内做什么运动(分段说明)
(2)摩托车在45s~75s这段时间的加速度大小a,并说明方向;
(3)若摩托车0到20s内位移为=300m,45s到75s内位移=450m,则0到75s这段时间的平均速度大小。
17.在某次班级活动中,甲同学在前,乙同学在后,两者静止且相距,甲到终点的距离,甲以的加速度由静止开始匀加速跑向终点,在甲出发后,乙以的加速度由静止开始匀加速追甲。已知甲、乙能达到的最大速度分别为和,两者达到最大速度后均做匀速运动。
(1)求两者的最大距离;
(2)试通过计算判断乙能否在终点前追上甲。绝密★启用前
桐梓县荣兴中学2023--2024学年第一学期第二次月考
试卷答案
考试范围:考试时间:100分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题
1.下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A.位移、时间、速度、加速度 B.速度、速率、位移、加速度
C.速度,速度的变化量,加速度,位移 D.速度、路程、速度的变化量、加速度
【答案】C
【详解】A.位移、速度、加速度都是既有大小又有方向的矢量,时间是标量,故A错误;
B.速度、位移、加速度是矢量,而速率是标量,故B错误;
C.速度,速度的变化量,加速度,位移是矢量,故C正确;
D.速度、速度的变化量、加速度是既有大小又有方向的矢量,路程是标量,故D错误。
故选A。
2.“轰油-6”是我国研制的第一款空中加油机。如图所示是它给战斗机空中加油的情景。以下列哪个物体为参考系,可以认为它是静止的( )
A.大地 B.战斗机 C.天空中的云朵 D.地面上的建筑
【答案】B
【详解】AD.加油机相对于地面或地面上建筑物的位置不断变化,以地面或地面上的建筑物为参考系,加油机是运动的,故AD错误;
B.加油机相对于战斗机位置不变,以战斗机为参考系,加油机是静止的,故B正确;
C.加油机和云朵的运动都不明确,故二者不一定相对静止,故以云朵为参考系,加油机不一定是静止的,故C错误。
故选B。
3.某同学沿着我校运动场内圈运动,内圈周长为250m的环形跑道跑了一圈后又回到原出发点,则他运动的路程和位移大小分别是( )
A.路程是250m,位移大小是250m
B.路程是0,位移大小是250m
C.路程是250m,位移大小是0
D.路程是0,位移大小是0
【答案】C
【详解】路程是物体运动轨迹的实际长度,位移是从起点指向终点的一条有向线段,线段的长度表示位移的大小。某同学沿着周长为250m的环形标准跑道跑了一圈后又回到原出发点,该同学实际走过轨迹的长度为250m,故路程为250m;该同学从出发点绕一周后又回到了出发点,故位移的大小为0。
故选C。
4.接通电源让纸带(随物体)开始运动,这两个操作的时间关系应当是( )
A.先接通电源,再释放纸带
B.先释放纸带,再接通电源
C.释放纸带的同时接通电源
D.不同的实验要求不同
【答案】A
【详解】使用打点计时器时,应先接通电源,然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动,如果先释放纸带,再接通电源或释放纸带的同时接通电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;先接通电源,再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打满点。
故选A。
5.关于速度、速度变化量、加速度,说法正确的是( )
A.物体运动的速度变化量越大,加速度一定越大
B.某时刻物体速度为零,其加速度可能很大
C.速度很大的物体,其加速度有可能很小,但不能为零
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大
【答案】B
【详解】.根据
可知,速度变化量越大,加速度不一定大,故A错误;
B.某时刻速度为零,速度变化可能很快,加速度很大,故B正确;
C.速度很大的物体,加速度可能为零,比如匀速直线运动,故C错误;
D.加速度很大的物体,速度变化很快,但是速度不一定大,故D错误。
故选B。
6.如图所示,为A,B,C三个物体从同一地点、同时沿同一方向出发做直线运动的(位移-时间)图像,则在时间内,下列说法正确的是( )
A.A物体平均速度最大,B物体平均速度最小
B.三个物体的平均速度相等
C.三个物体始终沿着同一方向运动
D.C物体的速度始终比B物体的速度小
【答案】B
【详解】AB.时刻,A、B、C三个物体位移相同,经历时间相同,所以平均速度相同,A错误,B正确;
C.图像的斜率为正,表示物体沿正方向运动,斜率为负表示物体沿负方向运动,所以B、C物体一直正向运动,A先沿正方向运动后沿负方向运动,C错误;
D.图像的斜率表示物体的速度大小,所以C物体速度先比B小后比B大,D错误。
故选B。
7.一物体由静止开始做直线运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.物体在4~10s内处于静止状态
B.物体在0~4s内与10~12s内的加速度大小之比为1:2
C.物体在0~4s内与10~12s内运动方向相反
D.物体在12s末回到出发点
【答案】B
【详解】A.物体在4~10s内速度不变,处于匀速状态,故A错误;
B.由v-t图像的斜率表示物体的加速度,在0~4s内
10~12s内加速度大小
所以物体在0~4s内与10~12s内的加速度大小之比为1:2,故B正确;
C.物体在0~4s内与10~12s内运动方向相同,均为正方向,故C错误;
D.物体在12s内始终向正方向运动,12s末没有回到出发点,故D错误。
故选B。
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 10m/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6m/s
【答案】C
【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错误;
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错误。
故选C。
二、多选题
9.关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.自由落体运动是初速度为0,仅受重力作用的运动,因此加速度的方向总是竖直向下
B.自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动
C.在地球的同一个地方重力加速度g不变;g值随着地球纬度的增加而增加,随着高度的增加而减小
D.自由落体运动的速度和加速度均逐渐增大
【答案】ABC
【详解】A.加速度的方向总是与所受合力的方向一致,自由落体只受重力的作用,重力的方向为竖直向下,因而加速度方向总是竖直向下。故A正确;
B.自由落体过程中加速度恒定,竖直向下,且初速度为0,则自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。故B正确;
C.在地球的同一个地方重力加速度不变;由于地球自转的影响,值随着地球纬度的增加而增加,万有引力大小受物体距离的影响,随着高度的增加而减小。故C正确;
D.自由落体过程中根据可知速度会逐渐增加,但加速度会维持不变。故D错误。
故选ABC。
10.热气球是利用加热的空气产生浮力的气球。高空某热气球漏气,工作人员及时将其堵住后发现热气球在竖直向下做匀加速直线运动,10s内热气球的速度由增加到,工作人员立即抛出一些压舱物后,发现热气球又开始竖直向下做匀减速直线运动,又过了10s,热气球的速度刚好为零。下列说法正确的是( )
A.热气球做匀加速运动时的加速度大小为,方向竖直向下
B.热气球做匀减速运动时的加速度大小为,方向竖直向上
C.热气球做匀加速运动时的加速度大小为,方向竖直向下
D.热气球做匀减速运动时的加速度大小为,方向竖直向上
【答案】CD
【详解】AC.热气球在竖直向下做匀加速直线运动,10s内热气球的速度由增加到,则由运动学公式得
方向竖直向下,故A错误,C正确;
BD.工作人员立即抛出一些压舱物后,发现热气球又开始竖直向下做匀减速直线运动,又过了10s,热气球的速度刚好为零,则由运动学公式得
方向竖直向上,故B错误,D正确。
故选CD。
11.如图所示,是一质点作直线运动的v-t图像,下列说法中正确的是( )
A.整个过程中,CD段的加速度数值最大
B.整个过程中,BC段的加速度数值最大
C.整个过程中,C点所表示的状态离出发点最远
D.BC段所表示的运动通过的位移是34m
【答案】AD
【详解】AB.v-t图像的斜率表示加速度,根据图像可知CD段的加速度数值最大,故A正确,B错误;
C.质点在D点时运动方向发生变化,所以D点时离出发点最远,故C错误;
D.v-t图像与坐标轴围成图形的表示物体运动的位移,所以BC段所表示的运动通过的位移是34m,故D正确。
故选AD。
12.在一段直线公路上,甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为20m/s,相距45m。在t=0时刻,甲车司机发现前方有一只小狗,于是马上采取措施,以下甲、乙两图分别是甲、乙两车的运动图像,取初速度方向为正方向,则下列说法正确的是( )
A.在2s-6s内,甲车做匀加速直线运动
B.在0s-6s内,甲乙两车不会相撞
C.甲乙两车在3s末距离最近
D.甲乙两车在4s末距离最近
【答案】ABD
【详解】A.根据图像可得甲在内的加速度为,内的加速度为,故甲在末速度为
所以甲开始以加速度做匀加速直线运动,A正确;
BCD. 之后乙车的加速度为,设从时刻开始经辆车速度相等,则有
解得
即时两车的速度相等;内甲车和乙车的位移分别为
初始甲车在乙车前面的距离为,则有
说明时甲车仍然在乙车前面,此后甲车速度大于乙车速度,乙车不能追上甲车,此时两车距离最近,故BD正确,C错误。
故选ABD。
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
三、实验题
13.某同学做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示,每两个计数点间还有四个计时点没有画出,图中已标出相邻两计数点间的距离,打点计时器的电源频率为50Hz。
(1)相邻两个计数点间的时间间隔为 s。
(2)从计数点0~6的平均速度是v= m/s,打下计数点4时,纸带的速度v4= m/s(保留三位有效数字)。
【答案】 0.1 1.00 1.20
【详解】(1)[1]打点计时器的电源频率为50Hz,每两个计数点间还有四个计时点没有画出,则相邻两个计数点间的时间间隔为
(2)[2] 从计数点0~6的平均速度是
[3]根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度可知
14.(1)电磁打点计时器使用的电源是 (填“交流”或“交流”)电源,电源频率为时,如果每相邻的计数点间还有4个点未标出,则相邻两个计数点的时间间隔为 s。
(2)在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,并取其中的A、B、C…五个点进行研究,这五个点和刻度尺标度对应的位置如图所示。可求出A、C间的距离为 。
(3)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中:
(a)下列操作中正确的有 ;
A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器
B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C.应先接通电源,后释放小车
D.电火花计时器应使用低压交流电源
(b)某同学用如图(a)所示的装置测定匀加速直线运动的加速度,打出的一条纸带如图(b)所示,A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为:
Ⅰ.打点计时器打下C点时小车的速度大小为 ;
Ⅱ.由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为 。
【答案】 交流8V 0.1 3.15 AC/CA 0.30 0.40
【详解】(1)[1]电磁打点计时器使用的电源是交流8V。
[2]电源频率为时,如果每相邻的计数点间还有4个点未标出,则相邻两个计数点的时间间隔为
T=0.02×5s=0.1s
(2)[3]由题图可知 A、C间的距离为3.15cm。
(3)(a)[4] A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器,可以充分利用纸带,A正确;
B.打点计时器应放在长木板没有滑轮的一端,B错误;
C.应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再释放小车,C正确;
D.电火花计时器应使用220V的交流电源,D错误。
故选AC。
(b)Ⅰ.[5]由中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得,打点计时器打下C点时小车的速度大小为
Ⅱ.[6]由可得小车的加速度大小为
四、解答题
15.高空抛物被称为“悬在城市上方的痛”,是一种极不文明的行为,由于落地速度很大,可能造成很大的危害。若一个鸡蛋从15层楼的高处无初速下落,总共高度按45m计算,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)鸡蛋下落45m所用的时间多少
(2)鸡蛋落地前瞬间速度的大小
(3)鸡蛋落地前最后1s下落的高度
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)鸡蛋无初速下落做自由落体运动,则由公式可知
则
(2)鸡蛋落地前瞬间速度的大小为
(3)鸡蛋落地前最后1s下落的高度为
16.一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v-t图像如图所示。求:
(1)摩托车在0到75s这段时间内做什么运动(分段说明)
(2)摩托车在45s~75s这段时间的加速度大小a,并说明方向;
(3)若摩托车0到20s内位移为=300m,45s到75s内位移=450m,则0到75s这段时间的平均速度大小。
【答案】(1)见解析(2),负方向;(2)20m/s
【详解】(1)摩托车在0~20s内向正方向做初速度为零的匀加速直线运动,在20s~45s内向正方向做速度为30米每秒的匀速直线运动,在45s~75s秒内向正方向做匀减速直线运动,且速度减为零。
(2)摩托车在45s~75s这段时间的加速度a为
(负号表示负方向)
(3)设摩托车在20s~45s内的位移为,运动总时间为,则0到75s这段时间的平均速度大小为
17.在某次班级活动中,甲同学在前,乙同学在后,两者静止且相距,甲到终点的距离,甲以的加速度由静止开始匀加速跑向终点,在甲出发后,乙以的加速度由静止开始匀加速追甲。已知甲、乙能达到的最大速度分别为和,两者达到最大速度后均做匀速运动。
(1)求两者的最大距离;
(2)试通过计算判断乙能否在终点前追上甲。
【答案】(1);(2)不能
【详解】(1)根据题意,由公式可得,甲的速度达到所用的时间为
此时,乙的速度为
可知,当乙的速度也达到时,两者的距离最大,乙的运动时间为
此时,甲、乙的位移大小分别为
则最大距离为
(2)从两者达到共同速度起,乙的速度达到最大值所需的时间
时间内乙的位移大小
假设乙能在终点前追上甲,且从两者达到共同速度起,乙追上甲所需的时间为,则时间内甲的位移大小
则有
解得
则有
所以假设不成立,乙不能在终点前追上甲。