【物理】湖北省松滋市第一中学2019-2020学年高一上学期9月月考试题 （解析版）

【物理】湖北省松滋市第一中学2019-2020学年高一上学期9月月考试题 （解析版）

湖北省松滋市第一中学2019-2020学年上学期9月月考试题 一、单选题（每小题只有1个正确选项符合要求，本大题共8小题，共24.0分）‎ ‎1.如图所示，一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C，规定向右方向为正方向，在此过程中，它的位移大小和路程分别为（ ）‎ A. −4R，−2πR B. 4R，−2πR C. −4R，2πR D. 4R，2πR ‎【答案】C ‎【解析】‎ 质点沿两个半径为R半圆弧由A运动到C，首末位置的距离为4R，因为规定向右为正方向，则位移为-4R，路程s=2πR．故C正确，ABD错误．故选C．‎ 点睛：解决本题的关键知道位移和路程的区别，知道位移是矢量，大小等于首末位置的距离，路程是标量，大小等于运动轨迹的长度．‎ ‎2.教练员分析运动员百米赛跑的全程录像带，测得运动员在第1s内的位移是8m，前7s跑了63m，跑到终点共用了10s，则　　‎ A. 运动员在第1s内的平均速度是 B. 运动员在第7s内的平均速度是 C. 运动员在第7s末的瞬时速度是 D. 运动员在百米终点冲刺速度为 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A、运动员在第1s内的位移是8m，故运动员在第1s内的平均速度：，故A正确；‎ B、运动员在第7s内的位移不知道，故无法求解运动员在第7s内的平均速度的大小，故B错误；‎ CD、运动员在第7s末的瞬时速度和运动员在百米终点冲刺速度都是瞬时速度，由于运动员的运动不是匀变速运动，故条件不足，无法求解，故C错误，D错误；‎ ‎3.下列关于加速度的说法中正确的是（　　）‎ A. 由a=可知，a与△v成正比，与△t成反比 B. 加速度是表示物体速度变化快慢的物理量 C. 物体加速度为零，则物体的速度一定为零 D. 物体运动速度越大，其加速度一定越大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】加速度的大小与速度变化量、变化所需的时间无关，故A错误．加速度是反映速度变化快慢的物理量，故B正确．物体的加速度为零，速度不一定为零，比如匀速直线运动，故C错误．物体的速度越大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故D错误．故选B．‎ ‎4.如图所示为一物体作匀变速直线运动的速度图线，下列判断正确的是（　　）‎ A. 物体一直往负方向向运动 B. 物体的加速度大小为 C. 2s末物体位于出发点 D. 前2秒的加速度与后两2秒的加速度方向相反 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图线可知，物体前内沿正方向运动，后内沿负方向运动，故A错误。‎ B．图线斜率表示加速度，则加速度：,大小为，故B正确。‎ C．末的位移：,没有回到出发点，故C错误。‎ D．前内和后内图线的斜率相同，则加速度大小和方向都相同，故D错误。‎ ‎5.质点沿x轴做直线运动的位置坐标x与时间t的关系为x＝2+4t-t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（　　）‎ A. 第1s内的位移大小是5m B. 前2s内平均速度是3m/s C. 2s末质点速度减为0‎ D. 4s末质点位于坐标原点处 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 第1s内的位移x1=(2+4×1−1)−2=3m，故A错误；‎ B. 前2s内的位移x2=(2+4×2−4)−2m=4m，则平均速度，故B错误；‎ C. 根据x=v0t+知，质点的初速度为4m/s，加速度为−2m/s2，速度减为零的时间为2s，故C正确；‎ D. 4s末物体所处的位置坐标x=2+4×4−16=2m，故D错误．‎ 故选C.‎ ‎6.如图所示，甲、乙两辆汽车从同一地点同时出发，并向同一方向直线行驶.下列判断中正确的是( )‎ A. 在t1时刻，甲、乙两车的速度相等 B. 在0-t1内，乙车平均速度比甲车平均速度小 C. 从同地同时出发后，甲、乙两汽车在t1时刻相遇 D. 在t1时刻以前，甲车速度始终比乙车速度小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据x-t图象的斜率表示速度，知在t1时刻，甲车的速度比乙车的大，故A错误；‎ B. 在0～t1内，两车的位移相等，时间也相等，则平均速度相等，故B错误；‎ C.从同地同时出发后，在t1时刻两车到达同一位置而相遇，故C正确；‎ D.在t1时刻以前，甲车速度先比乙车的速度小，后比乙车的速度大，故D错误．‎ ‎7.火车匀减速滑行,其前端通过信号灯时速度为v,末端恰好停于信号灯处,则前半列火车跟后半列火车通过信号灯的时间之比为 A. 1:1 B. :1 C. (－1):1 D. (＋1):1‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】采用逆向思维，根据x=at2得：t=．则后半列火车与整个火车通过信号灯所需的时间之比为1：，则后半列火车与前半列火车通过信号灯的时间之比为1：（−1），所以前半列火车跟后半列火车通过信号灯的时间之比为（-1）：1．故C正确，ABD错误．故选C．‎ ‎8.有一长为L的列车，正以恒定的加速度过铁路桥，桥长为2L，现已知列车车头过桥头的速度为v1，车头过桥尾时的速度为v2，那么，车尾过桥尾时的速度为（　　）‎ A. 3v1-v2 B. 3v2-v1 C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】列车车头过桥头到车头过桥尾有：‎ ‎ ‎ 车头过桥尾到车尾过桥尾有：‎ ‎ ‎ 由以上两式可得，‎ ‎ ．‎ 综上所述本题答案是：C 二、多选题（每小题至少有2个正确选项符合要求，本大题共4小题，共16.0分）‎ ‎9.汽车刹车后做匀减速直线运动，经3s后停止，对这一运动过程，下列说法正确的有   ‎ A. 这连续三个1s的初速度之比为 B. 这连续三个1s的平均速度之比为 C. 这连续三个1s发生的位移之比为 D. 这连续三个1s的速度改变量之比为 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.采用逆向思维，汽车做初速度为零的匀加速直线运动，根据v=at知，1s末、2s末、3s末的速度之比为1：2：3，则这连续三个1s的初速度之比为3：2：1，故A错误；‎ BC.采用逆向思维，根据 知，1s内、2s内、3s内的位移之比为1：4：9，则第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1：3：5，所以连续三个1s内的位移之比为5：3：1，连续三个1s内的平均速度之比为5：3：1，故B错误，C正确；‎ D.根据△v=at知，在连续三个1s内的速度变化量之比为1：1：1，故D正确．‎ ‎10.一个可视为质点的小石块从塔顶自由下落，它在最后一秒内的位移是取则　　‎ A. 石块的末速度是 B. 石块的末速度是 C. 石块的下落时间是3s D. 石块下落过程中平均速度为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 设塔顶距地面的高度为h，下落时间为t，根据位移公式，h＝gt2；h−30＝g(t−1)2；解得：t=3.5s；h=61.25m，故C错误；石块的末速度是v=gt=10×3.5=35m/s，故A错误，B正确；石块下落过程中的平均速度为，故D正确；故选BD．‎ 点睛：解决本题的关键是根据h＝gt2结合到达地面最后一秒内的位移等于ts内的位移减去（t-1）s内的位移，求出运行的时间，从而求出下落的距离，即塔高．再结合速度公式求末速度．‎ ‎11.对于如图所示的情景，交通法规定“车让人”，否则驾驶员将受到处罚．若以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，有行人正在过人行横道，此时汽车的前端距停车线8m，该车减速时的加速度大小为5m/s2.下列说法正确的是（ ）‎ A. 驾驶员立即刹车制动，则至少需要2s汽车才停止 B. 在距停车线6.4m处才开始刹车制动，汽车前端恰能停止于停车线处 C. 若经0.2s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处 D. 若经0.4s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.减速所需时间为：,故A错误；‎ B.根据速度位移公式可知，减速运动的位移为：,故在距停车线6.4m处才开始刹车制动，汽车前端恰能停止于停车线处，故B正确；‎ CD.匀速运动的时间为：，故若经0.2s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处，故C正确，D错误．‎ ‎12.汽车在平直公路上运动，若从t=0时起汽车在运动过程中的位移x与速度的平方v2之间的关系如图所示，下列说法正确的是( )‎ A. 汽车做匀速直线运动 B. 汽车做匀减速直线运动 C. 在t=0的速度为10m/s D. 汽车的加速度大小为10 m/s2‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据0-v2=2ax得，，根据图象可知，x-v2‎ 是线性关系，斜率为负，即汽车做匀减速直线运动，故A错误，B正确；‎ CD.根据，可知，解得刹车过程中加速度大小a=5m/s2，由图线可知，汽车的初速度为10m/s，故C正确，D错误．‎ 三、实验探究题（本大题共2小题，共15.0分）‎ ‎13.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O、A、B、C、D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．‎ ‎（1）打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则相邻两个计数点间的时间间隔为___s；‎ ‎（2）由图中的数据可知，打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是________ m/s，小车运动的加速度大小是________ m/s2．（计算结果均保留两位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). 0.1 (2). 0.96 2.4（在2.3-2.4之间均可）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）相邻两个计数点间的时间间隔为：0.02s×5=0.1s；‎ ‎（2）打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是：‎ ‎；‎ 小车运动的加速度大小是 ‎14.某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验，实验装置如图1所示，实验器材有铁架台、光电计时器、小钢球等．铁架台上端固定一个电磁铁，通电时，小钢球被吸在电磁铁上，断电时，小钢球自由下落．‎ ‎（1）先将光电门固定在A处，光电计时器记录下小球经过光电门的时间，量出小球释放点距A的距离为h0，测出小球的直径d（d远小于h0）．则小球运动到光电门处的瞬时速度v=________，当地的重力加速度为 g=________．用题中所给字母表示） ‎ ‎（2）若某次实验时光电计时器记录下小钢球经过光电门的时间为，请你判断此时光电门距A处的距离________．（用（1）中所给字母表示） ‎ ‎（3）由于直尺的长度限制，该同学改测光电门位置与其正上方固定点P（图中未画出）之间的距离h，并记录小球通过光电门的时间．移动光电门在竖直杆上的位置，进行多次实验．利用实验数据绘制出如图2所示的图象，已知图象斜率为k，纵截距为b，根据图象可知重力加速度g=________．‎ ‎【答案】 (1). (2). 4h0 (3). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）小钢球运动到光电门处的瞬时速度近似等于平均速度，则：‎ 根据：‎ 可得：‎ ‎（2）由：‎ 则：‎ ‎（3）设小球到达P点的速度为v0，则根据：‎ 且：‎ 联立解得：‎ 则：‎ 解得：‎ 四、计算题（写出重要的演算过程和必要的文字说明，本大题共4小题，共45.0分）‎ ‎15.一个物体以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，2s末速度为5m/s．求：‎ ‎（1）物体的初速度；‎ ‎（2）物体开始运动后3s内的位移；‎ ‎（3）物体开始运动后第5s内的平均速度．‎ ‎【答案】（1）1m/s (2)12m (3)10m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由 v = v0 + at 可得初速度 v0 = v -a t = 5m/s – 2× 2m/s = 1m/s ‎（2）由x = v0 t+at2 可得物体开始运动后3s内的位移 x= (1×3 +×2×32)m=12m ‎（3）物体开始运动后第4.5s末的速度 即第5s内的平均速度为10m/s．‎ ‎16.2011年7月2日下午，在杭州滨江区的闻涛社区中，一个2岁女童突然从10楼坠落，在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去接住了孩子，从而挽救了“妞妞”的生命，而吴菊萍却因此双手粉碎性骨折．她的事迹感动了亿万国人，吴菊萍被誉为“最美妈妈”．假设妞妞从离地h高的阳台由静止掉下，楼下的吴菊萍在距地面高度为h2＝1m处用双手接住妞妞，妞妞在双臂的缓冲下经0.08s到地面时速度恰好为减为零，缓冲过程可看做匀减速运动．假设女童可看成质点，不计空气阻力，取g＝10m/s2，求：‎ ‎ ‎ ‎(1)女童从距地面多高处下落； ‎ ‎(2)缓冲过程中妞妞的加速度大小是重力加速度的多少倍；‎ ‎(3)女童落地前在空中运动的总时间是多少．‎ ‎【答案】(1)25m/s (2)32.25m (3)2.58s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)匀减速运动的位移 匀加速运动的末速度 自由落体运动的高度 女童下落的总高度h＝h1+h2＝32.25m ‎(2)匀减速下降的加速度 所以倍 ‎(3)自由下落的时间 总时间t＝t1+t2＝2.58s ‎17.某人骑摩托车以 的速度匀速前进，突然发现在他后面△l=28 m处有一汽车以的速度向他驶来，立即加大摩托车油门，并以a=2 m/s2的加速度做匀加速直线运动．‎ ‎（1）通过计算说明汽车能否追上摩托车． ‎ ‎（2）求从摩托车开始加速到两者首次相距12 m所用的时间 ‎【答案】（1）汽车追不上摩托车；（2）2s ‎【解析】‎ ‎（1）当摩托车与汽车的速度相等时，汽车追不上摩托车就不会追上，则v1+at=v2，‎ 解得t=5s;‎ ‎5s时，对摩托车： ‎ 对汽车：x汽=vt=100m；‎ 由位移关系：x摩+ΔL=75m+28m>x汽=100m；故汽车追不上摩托车.‎ ‎（2）设经过t1相距12m；对摩托： ‎ x汽1=vt1‎ 由位移关系：x摩1+ΔL-x汽1=12m，‎ 带入数据解得：t1=2s（另一值为8s舍掉）‎ 则两车相距为12m时所需时间为2s.‎ ‎18.如图,一根细直棒长度为5m，用手提着其上端，在其下端的路面上方有一个长度为5m的、内径比直棒略大的空心竖直管子．如果该空心管子安放在平直公路上方，汽车从正下方通过时刚好碰不到管子．已知细直棒的下端与空心管的上端相距10m,现放手让直棒做自由落体运动（不计空气阻力，g取10m/s2）．‎ ‎(1)求直棒通过该空心管所用的时间（直棒通过管后继续进入公路下的直径略大于细棒的深坑）‎ ‎(2)当棒开始下落时，汽车以20m/s的速度在距离管子36m处向管子驶来，汽车会不会碰到直棒，如不会请说明为什么；如会，在不改变车行驶方向的情况下，司机该如何处理（计算时不考虑车的大小）‎ ‎【答案】（1）s（2）会碰到， 加速；减速 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）直棒的下端到达管子的上端的时间为：‎ 直棒的上端到达管子的下端的时间为：‎ 则直棒通过该空心管所用的时间：‎ t=t2-t1=(2-)s ‎（2）若汽车匀速运动，则到达管子处的时间为 则汽车肯定要碰到管子；要使汽车不碰到管子，则汽车在2s内的位移小于36m，则 解得 a= -2m/s2，‎ 即汽车减速运动的加速度a>2m/s2；‎ 管子下端到达地面的时间为：‎ 则要使汽车不碰到管子，则汽车在s内的位移大于36m，则 解得 a´=0.9m/s2，‎ 即汽车加速运动的加速度a´>0.9m/s2；‎