【物理】湖北省荆州中学2019-2020学年高一上学期10月月考试题 （解析版）

【物理】湖北省荆州中学2019-2020学年高一上学期10月月考试题 （解析版）

湖北省荆州中学 2019-2020学年高一年10月月考试题 一.选择题（本题共 12 小题，每题 4 分。其中 1-8 题只有一个选项符合题目要求， 9-12 题有多个选项符合题目要求，全部选对得 4 分，选对但不全得 2 分，错选 或不答得 0 分）‎ ‎1.如图所示，在匀速上升的电梯里，一小球从电梯地板被竖直向上弹出后又向 下落回地板，这一过程中小球没有触碰电梯天花板，不计空气阻力，下列对这一 过程的分析正确的是( )‎ A. 小球在空中运动的位移大小一定等于路程 B. 小球在空中运动的平均速度大于电梯的速度 C. 小球在空中运动的平均速度小于电梯的速度 D. 小球在运动的中间时刻离天花板最近 ‎【答案】D ‎【解析】‎ A．小球在空中运动时，存在向下运动过程，因此位移一定小于路程，故A错误；‎ BC．因小球与电梯的位移相同，所以小球的平均速度一定等于电梯的平均速度，故BC错误；‎ D．电梯向上做匀速直线运动，加速度为0；将小球运动分解为竖直向上的与电梯的速度相等的匀速直线运动和竖直上抛运动，则小球相对于电梯做竖直上抛运动，当小球相对于电梯的速度为0时，即小球的速度与电梯的速度相等时小球到天花板的距离最近，由运动的对称性可知，在小球运动的中间时刻离天花板最近，故D正确。‎ ‎2.为兼顾行车安全与通行效率,高速公路上设置了许多限速标志,并采用定点测 速、区间测速的方式确保通行。下列说法正确的是( ) ‎ A. 图甲表示在此路段货车的最小速率为 100 km/h B. 图甲表示在此路段所有车辆的速率应在 60 km/h 到 100km/h 之间 C. 图乙表示在这 6.6 km 内平均速率应不大于 100 km/h D. 图乙仅表示在这限速牌位置速率应不大于 100 km/h ‎【答案】C ‎【解析】‎ A．图甲表示在此路段货车的最小速率为60km/h，故A错误；‎ B．图甲表示在路段大客车和货车的速率应在60km/h到80km/h之间，故B错误；‎ CD．图乙为区间测速的标志牌，表示在这6.6km内平均速率应不大于100km/h，故C正确，D错误。‎ ‎3.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落 的一段轨迹AB。该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图所示．已知曝光时间 为s，则小石子出发点离A点约为 A. 6.5 m B. 10 m C. 45 m D. 20 m ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：因为相机的曝光时间很短，所以可以将曝光时间内的平均速度看成到达A点时的速度，即，由自由落体运动规律可知，所以下落的高度为．‎ ‎4.滑块以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动，到达斜面顶端时的速度为零．已知滑块通过斜面中点时的速度为v，则滑块在前一半路程中的平均速度大小为（　　）‎ A. B. （+1）v C. v D. v ‎【答案】A ‎【解析】‎ 设初速度为v0，减速位移为L，由速度位移关系可得：，‎ ‎，由匀变速直线运动的推论；故选A.‎ ‎5.t=0时刻一质点开始做初速度为零的直线运动，时间t内相对初始位置的位移为x．如图所示，与t的关系图线为一条过原点的倾斜直线．则t=2s时质点的速度大小为（ ）‎ A. 8m/s B. 6m/s C. 4m/s D. 2m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：由图得：．由匀变速直线运动的位移时间公式x=v0t+at2变形得：=v0+at，可得质点的初速度v0=0，加速度为：a=2m/s2，质点做匀加速直线运动．所以t=2s时质点的速度大小为：v=at=4m/s，故选C．‎ ‎6.一辆汽车沿着一条平直的公路行驶，公路旁边有与公路平行的一排电线杆， 相邻电线杆间的间隔均为 50 m，取汽车驶过某一根电线杆的时刻为零时刻，此 电线杆作为第 1 根电线杆，此时刻汽车行驶的速度大小为v1＝5 m/s ，假设汽车的 运动为匀加速直线运动，10 s 末汽车恰好经过第 3 根电线杆，则下列说法中正确 的是( )‎ A. 汽车运动加速度大小为 2 m/s2‎ B. 汽车继续行驶，经过第 7 根电线杆时的瞬时速度大小为 15 m/s C. 汽车在第 3 根至第 7根电线杆间运动所需的时间为 10 s D. 汽车在第 3 根至第 7根电线杆间的平均速度为 25 m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ A．汽车在10s内的位移是：s13=50×2=100m，由s=v1t+at2，代入数据解得：a=1m/s2．故A错误。‎ B．由v22-v12=2ax，即：v22-52=2×1×6×50，解得：v2=25m/s，故B错误；‎ C．汽车从第1根到第7根电线杆的时间是t7，则：s17=6×50m=300m，由匀变速运动规律得：‎ s17=v1t7+at72，代入数据解得：t7=20s，汽车在第3根至第7根电线杆间运动所用的时间：‎ ‎△t=t7-t3=20-10s=10s，故C正确； D．汽车从第3根至第7根电线杆间的平均速度为：．故D错误。‎ ‎7.物体以某一速度冲上一光滑斜面(足够长)，先做匀减速直线运动，后沿斜面 滑下做匀加速直线运动，全过程加速度不变。已知前 4 s 内位移是 1.6 m，随后 4 s 内位移是零，则下列说法中正确的是( )‎ A. 物体的初速度大小为 0.8 m/s B. 物体的加速度大小为 0.2 m/ s2‎ C. 物体向上运动的最大距离为 1.8 m D. 物体回到斜面底端，总共需时 10 s ‎【答案】C ‎【解析】‎ AB．由△x=aT2，所以物体上滑的加速度为：，根据匀变速直线运动的位移时间关系有物体前4s内的位移x=v0t+at2得物体的初速度为：v0=0.6m/s，故A B错误；‎ C．所以物体向上运动的最大距离为：，故C正确；‎ D．据x=v0t+at2得，当x=0时物体回到出发点，此时用时间为：t=12s。故D错误；‎ ‎8.一旅客在站台8号车厢候车线处候车，若动车一节车厢长25 m，动车进站时可以看做匀减速直线运动．他发现第6节车厢经过他时用了4 s，动车停下时旅客刚好在8号车厢门口(8号车厢最前端)，则该动车的加速度大小约为(　　)‎ A. 2 m/s2 B. 1 m/s2 C. 0.5 m/s2 D. 0.2 m/s2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 设第6节车厢开始通过停车线时，车厢速度为，且设该车加速度大小为，则，从第6节到第8节车厢则：，解得：，‎ ‎9.下列关于力的说法中正确的是（ ）‎ A. 风吹草动，草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是存在的 B. 网球运动员用力击打球，网球受力后飞出，网球受力的施力物体是人 C. 物体运动状态发生改变，则物体必定受到力的作用 D. 物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ A．“风吹草动”，草受到了力，空气是施力物体。没有施力物体的力是不存在的。故A错误。‎ B．网球运动员用力击打球，网球受力后飞出，网球受力的施力物体是球拍，故B错误。‎ C．物体的运动状态发生改变，则物体必定受到力的作用，选项C正确；‎ D．物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体，选项D正确。‎ ‎10.A、B、C、D四个物体在同一条直线上做直线运动，A物体的x－t、B物体的v－t、C物体和D物体的a－t图像依次如图所示，规定水平向右为正，已知物体在t＝0时的速度均为零，且此时C物体在D物体的左边1．75m处，则（ ）‎ A. 其中0～4s内物体运动位移最大的是B物体 B. 其中0～4s内物体运动位移最大的是C物体 C. t＝2．5s时C物体追上D物体 D. t＝3．5s时C物体追上D物体 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 由A图的位移-时间图像可知，4s末到达初始位置，总位移为零；由B图的速度-时间图像可知，速度2s内沿正方向运动，2-4s沿负方向运动，方向改变，4s内总位移为零；由C图像可知：物体在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，2s末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，位移一直增大；由D图像可知：物体在第1s内做匀加速运动，第2-3s内做匀减速运动，2s末速度减为0，第3s内沿负方向运动，不是单向直线运动．则其中0-4 s内物体运动位移最大的是C物体，选项AB错误；根据前面的分析，画出两个物体的速度图像如图：‎ ‎ v-t图像图线与时间轴围成的面积表示位移，由图可知 在前2s内两个物体的位移大小相等，所以前2s内两个物体不可能相遇；第3s内二者的位移大小是相等的，都是：△x＝•t＝×1＝0.5m，此时二者之间的距离：L=L0+（-△x）-△x=1.75m-0.5m-0.5m=0.75m，3s末二者之间的距离仍然是0.75m，此时二者的速度大小相等，方向相反，所以相遇的时间大于3s．设再经过△t时间二者相遇，则：L＝2(vm•△t−a△t2)，代入数据可得：△t=0.5s，所以相遇的时刻在t=3.5s．故C错误，D正确，故选D.‎ ‎11.如图所示，t=0时，质量为0.5kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面(经过B点前后速度大小不变)，最后停在C点，已知物体在AB、BC上分别做匀变速直线运动。每隔2s将物体的瞬时速度记录在下表中，则下列说法中正确的是( )‎ A. t=3s的时刻物体恰好经过B点 B. t=10s时刻物体恰好停在C点 C. 物体运动过程中的最大速度为12m/s D. A、B间的距离小于B、C间的距离 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ A.根据表格数据可知在斜面上的加速度为：，在水平面上的加速度为：，设B点的速度为，所用时间为 则：，从减小到的过程：，解得： ；，故A错误；‎ B.当物体运动6s时速度达到8m/s，物体在水平方向上的加速度为，设在经过s速度变为零，根据，所以物体在t=10s的时刻物体恰好停在C点，故B正确；‎ C.物体在斜面上做加速运动，在水平面上做减速运动，所以在B点时的速度是最大的，且最大速度为：，故C错误；‎ D. A、B间的距离等于，而B、C间的距离，所以A、B间的距离小于B、C间的距离，故D正确；‎ ‎12.两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示。开始时弹簧均处于原长状态。现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧，当a弹簧的伸长量为L时( ) ‎ A. b弹簧的伸长量为 B. b弹簧的伸长量也为L C. P端向右移动的距离为2L D. P端向右移动的距离为 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律得x与k成反比，则得b弹簧的伸长量为，故B错误，A正确；P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和，即为，故C、D错误．‎ 二、实验题（本题共 2 小题，共 14 分）‎ ‎13.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计 ‎ 时器打下的纸带如图所示，并在其上取了 A、B、C、D、E、F、G 共 7 个计 数点，每相邻两个计数点间还有 4 个点图中没有画出；‎ ‎（1）设电火花计时器的频率为 f，计算 F 点的瞬时速度nF 的表达式为：nF ＝________________；加速度的表达式为：a=______________；‎ ‎（2）实验中电火花计时器接 220V 的交流电，如果当时电网中交变电流的电压 变成 210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比__________。（填“偏大”、“偏小”或“不变”）‎ ‎【答案】 (1). (2). 不变 ‎【解析】‎ ‎（1）F点的瞬时速度等于EG段的平均速度，则．‎ 根据△x=at2，运用逐差法得；‎ ‎（2）如果当时电网中交变电流的实际电压为210V，打点周期的测量值不变，根据△x=at2知，加速度的测量值与实际值相比不变．‎ ‎14.如图甲所示，一打点计时器固定在斜面上端，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上沿直线匀加速滑下。由于实验者粗心，不小心把纸带弄成了三段，并把中间一段丢失了，图乙是打出的完整纸带中剩下的两段。这两段纸带是小车运动的最初和最后两段时间分别打出的纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，即图乙中两个计时点间的时间间隔为0.02s。请根据图乙给出的数据回答下列问题：‎ ‎（1）纸带的_____________(填“右端”或“左端”)与小车相连。‎ ‎（2）打纸带上A点时小车的瞬时速度大小vA=____________m/s(结果保留三位有效数字)。‎ ‎（3）纸带上DE之间的距离xDE=___________果保留三位有效数字)。‎ ‎（4）丢失的中间一段纸带上应该有________个计时点。‎ ‎【答案】 (1). 左端 (2). 1.36 (3). 8.23 (4). 3‎ ‎【解析】‎ ‎(1)根据题意可以知道,小车做加速运动,计数点之间的距离越来越大,故小车与纸带的左侧相连. (2)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A点时小车的瞬时速度大小为:‎ 根据匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数,即常数,有:‎ 即 解得：‎ ‎(3)匀变速直线运动连续相等时间内的位移之差:‎ ‎(4)匀变速直线运动不连续相等时间内的位移之差:‎ 解得:‎ 所以丢失的中间一段纸带上应该有3个计数点.‎ 三、计算题（本题共 4 小题，共 40 分.解答应写出必要的文字说明，只写出最后 答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.）‎ ‎15.如图所示，公路上一辆汽车以v1＝10 m/s 的速度匀速行驶，汽车行至A 点时，一人为搭车，从距公路 LBC = 30 m 的 C 处开始以v2 ＝3 m/s 的速度正 对公路匀速跑去，司机见状途中刹车，汽车做匀减速运动，到达 B 点时刚好减速为零，此时人也刚好到达B 点，已知 LAB ＝80 m，问：汽车在距 A 点多远处开始刹车，刹车后汽车的加速度为多大？‎ ‎【答案】60m；2.5m/s2‎ ‎【解析】‎ 人做匀速运动，故所需时间 汽车的运动图像如图所示 根据图像可知汽车的位移LAB＝v1t1+(t−t1)v1‎ 解得：t1=6s 汽车刹车时距A点距离xA=vt1=10×6m=60m 减速时间t2=t-t1=4s 汽车的加速度 ‎16.足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中，某足球场长90 m、宽60 m，如图所示。攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12 m/s的匀减速直线运动，加速度大小为2 m/s2。试求：‎ ‎(1)足球从开始做匀减速直线运动到停下来的位移为多大；‎ ‎ (2)足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员在边线中点处沿边线向前追赶足球，他的启动过程可以视为从静止出发，加速度为2 m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8 m/s。该前锋队员至少经过多长时间能追上足球。‎ ‎【答案】(1)x1＝36 m (2)前锋队员追上足球的时间t＝6.5 s ‎【解析】‎ ‎（1）已知足球的初速度为：，加速度大小为： 足球做匀减速运动的时间为 运动位移为：‎ ‎（2）已知前锋队员的加速度为：，最大速度为：‎ 前锋队员做匀加速运动达到最大速度的时间为：‎ 运动的位移为：‎ 之后前锋队员做匀速直线运动，到足球停止运动时 其位移为：‎ 由于，故足球停止运动时，前锋队员没有追上足球 故之后前锋队员继续以最大速度匀速运动追赶足球 则位移有：‎ 解得：‎ 前锋队员追上足球的时间为：‎ ‎17.如图甲所示，滑道项目大多建设在景区具有一定坡度的山坡间，成为游客的代步工具，又可以增加游玩的趣味性，在某景区拟建一个滑道，示意图如图乙，滑道共三段，第一段是倾角比较大的加速下坡滑道AB，第二段是倾角比较小的滑道BC，游客在此段滑道恰好做匀速运动，若游客从静止开始在A点以加速度做匀加速运动，经过4s到B点并达到最大速度16m/s，然后进入BC段做匀速运动，设计的第三段上坡滑道CD作为下客平台，使游客做匀减速运动后速度减为零（乘客经过两段轨道衔接处可视作速度大小不变），游客乘坐滑道，从山顶A处到达下客平台D处总共用时8.5s，游客在各段滑道运动的总路程为92m，求：‎ ‎（）在AB段运动加速度的大小；‎ ‎（）AB段的距离；‎ ‎（）乘客在BC段匀速运动的时间．‎ ‎【答案】（1）4m/s2；（2）32m；（3）3s ‎【解析】‎ ‎（）在段，由运动学公式得：；‎ ‎（）段的距离为：；‎ ‎（）段位移为：；‎ 段位移为：；‎ 段位移为：；‎ 总位移为：；‎ 总时间为：；‎ 可得：；‎ 代入数据得：，解得．‎ ‎18.在某路口，有按倒计时显示的时间显示灯．有一辆汽车在平直路面上正以36 km/h的速度朝该路口停车线匀速前行，在车头前端离停车线70 m处司机看到前方绿灯刚好显示“5”．交通规则规定：绿灯结束时车头已越过停车线的汽车允许通过．‎ ‎(1)若不考虑该路段的限速，司机的反应时间为1 s，司机想在剩余时间内使汽车做匀加速直线运动以通过停车线，则汽车的加速度至少为多大？‎ ‎(2)若该路段限速60 km/h，司机的反应时间为1 s，司机反应过来后汽车先以2 m/s2的加速度沿直线加速3‎ ‎ s，为了防止超速，司机在加速结束时立即踩刹车使汽车匀减速直行，结果车头前端与停车线相齐时刚好停下，求刹车后汽车加速度的大小．(结果保留两位有效数字)‎ ‎【答案】(1)2.5 m/s2　(2)6.1 m/s2‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）司机反应时间内做匀速直线运动的位移是：；‎ 加速过程：‎ 代入数据解得：‎ ‎（2）汽车加速结束时通过的位移：‎ 此时离停车线间距为：‎ 此时速度为：‎ 匀减速过程：‎ 带入数据解得：‎