内蒙古赤峰二中2019-2020学年高一上学期10月月考物理试题

内蒙古赤峰二中2019-2020学年高一上学期10月月考物理试题

赤峰二中 2019 级高一上学期第一次月考 物理试题 一、选择题(共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分，其中 1-8 题为单选题，9-12 题 为多选题，全部选对的得 4 分，选对不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分) 1.关于运动的物理量，下列说法正确的是( ) A. 位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向 B. 研究飞船的飞行姿态时，可以将飞船看成质点 C. 雨点以 5 m/s 的速度落到地面，这个速度是平均速度 D. 物体的速度方向发生变化，加速度方向可能不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．位移是矢量，位移的方向不是质点运动的方向，选项 A 错误； B．研究飞船的飞行姿态时，飞船的形状不能忽略，不可以将飞船看成质点，选项 B 错误； C．雨点以 5 m/s 速度落到地面，这个速度是瞬时速度，选项 C 错误； D．物体的速度方向发生变化，加速度方向可能不变，例如做匀减速直线运动的物体速度减 为零后反向运动，选项 D 正确。 2.古希腊权威思想家亚里士多德曾经断言：物体从高空落下的快慢同物 体的重量成正比， 重者下落快，轻者下落慢。比如说，十磅重的物体落下时要比一磅重的物体落下快十倍。1800 多年来，人们都把这个错误论断当作真理而信守不移。直到 16 世纪，伽利略才发现了这一 理论在逻辑上的矛盾。并通过“比萨斜 塔试验”，向世人阐述他的观点。对此进行了进一步 的研究，通过实验来验证：伽利略用铜球从斜槽 的不同位置由静止下落，伽利略手稿中记 录的一组实验数据： 时间单位 1 2 3 4 5 6 7 8 距离单位 32 130 298 526 824 1192 1600 2104 的 伽利略对上述的实验数据进行了分析，并得出了结论，下列是伽利略得出的结论是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】伽利略最初猜想沿斜面向心运动的物体的运动的速度与时间成正比，即：v=kt；由 此伽利略推论位移的位移与时间的平方成正比，则：x=k′•t2，即： 结合以上的分析，则比较 即可： ； ； ； ； ； ； ； ； 0tv v at= + 2 x kT ∆ = 2 2 0 2tv v ax− = 31 2 2 2 2 1 2 3 ss s kt t t = = = 2 xk t ′＝ 2 x t 2 1 1 32 1t x ＝ 2 22 2 130 65 32.5 2 2 1 x t ＝ ＝ ＝ 2 3 2 3 298 33 3 1 x t ≈＝ 4 4 22 526 32.875 4 1 x t ＝ ＝ 5 5 22 824 32.96 5 1t x ＝ ＝ 2 6 2 6 1192 33 6 1 x t ≈＝ 7 7 22 1600 32.65 7 1t x ≈＝ 8 8 22 2104 32.876 8 1t x ＝ ＝ 由以上的数据比较可知，各组数据中 都约等于 32.5，考虑到测量的误差等原因，可以认 为 是一个常数，即位移的位移与时间的平方成正比。 A． ，与结论不相符，选项 A 错误； B． ，与结论不相符，选项 B 错误； C． ，与结论不相符，选项 C 错误； D． ，与结论相符，选项 D 正确。 3.如图所示 v－t 图象，计时开始时 A、B 两质点在同一位置， 由图可知 A. A，B 两质点运动方向相反 B. 2s 末 A，B 两质点相遇 C. 2 s 末 A，B 两质点速度大小相等，方向相同 D. A，B 两质点速度相同时相遇 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于图象都位于 t 轴的上方，质点 A、B 的速度均为正值，所以运动方向相同， 故 A 错误； BCD．2s 末质点 A、B 的速度相同，即速度大小相等，方向相同，根据“面积”大小表示位 移，可知 2s 内两质点的位移不同，由于它们从同一位置出发，所以 2s 末两者没有相遇，此 时他们相距最远，故 BD 错误，C 正确。 2 x t 2 x t 0tv v at= + 2 x kT ∆ = 2 2 0 2tv v ax− = 31 2 2 2 2 1 2 3 ss s kt t t = = = 4.如图所示为某物体的 x-t 图象，下列说法正确的是（　　） A. 在第 1 s 内物体的加速度是 B. 从第 2s 至第 3s 内物体的位移是 3m C. 4s 内通过的路程是 4m，位移是 D. 4s 内物体的运动方向不变 【答案】C 【解析】 【详解】x-t 图象的斜率表示速度，可知 0-1s 内物体的速度不变，做匀速直线运动，加速度 是 0，故 A 错误；1-3s 内物体的速度为 0，物体静止，则从第 2s 至第 3s 内物体的位移是 0， 故 B 错误；物体在 4s 内的路程为 S=（3m-2m）+（3m-0m）=4m，位移为 x=0m-2m=-2m， 故 C 正确；斜率的正负表示速度的方向，则物体在 0-1s 内的速度方向与 3-4s 内的速度方向 相反，故 D 错误。 5.在“研究匀变速直线运动”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下，为了计算 加速度，最合理的方法是 计数点序号 1 2 3 4 5 6 计数点对应的时刻(s) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 通过计数点的速度(cm/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 119.0 138.0 A. 根据任意两计数点的速度用公式 算出加速度 B. 根据实验数据画出 v-t 图，量出其倾角，由公式 求出加速度 21 /m s 2m− ∆= ∆ va t tana α= C. 根据实验数据画出 v-t 图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式 算 出加速度 D. 依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．在处理实验数据时，如果只使用其中两个数据，由于偶然误差的存在可能会造 成最后误差较大；所以我们可以根据实验数据画出 v-t 图象，考虑到误差，不可能是所有点 都整齐的排成一条直线，连线时，应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧， 这样图线上会舍弃误差较大的点，由图线上任意两点所对应的速度及时间，用公式 算出加速度，所以误差小；故 A 错误． B．根据实验数据画出 v-t 图象，当纵坐标取不同的标度时，图象的倾角就会不同，所以量 出其倾角，用公式 a=tanα 算出的数值并不是加速度，故 B 错误． C．根据实验数据画出 v-t 图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式 算出加速度，故 C 正确； D．方法 D 也具有方法 A 相同的缺点， 、 、… ，然后 算出平均值 a，求平均值时， ，只用了 v6 和 v1 两组数据，偶然误差较大，故 D 错误； 6.一质点的位移-时间图象（x-t 图象）如图所示，能正确表示该质点的速度-时间图象（v-t 的图象）的是（ ） A. B. C. D. ∆= ∆ va t va t =   va t =   2 1 1 v va t −=  3 2 2 v va t −= 6 5 5 v va t −=  6 1 5 v va T −= 【答案】A 【解析】 x-t 图像的斜率等于速度，则在开始阶段，质点的速度为负值，表示质点沿负方向做匀速直 线运动；第二阶段，质点的速度为零，质点处于静止状态；第三阶段，质点的速度为正值， 表示质点沿正方向做匀速直线运动；在第四个阶段，质点的速度为零，质点处于静止状态； 故选 A。 点睛：本题考查对位移-时间图象与速度-时间图象的理解能力，要知道质点的位移 s 与时间 t 图象的斜率表示速度．倾斜的直线表示质点做匀速直线运动，平行于 t 轴的直线表示质点 处于静止状态． 7.一质点做匀加速直线运动，依次经过 A、B、C 三点，AB=x1，BC=x2，已知质点加速度为 a，质点经过 AB 和 BC 段所用时间相等，则质点经过 AC 段的平均速度为() A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】质点经过 AB 和 BC 段所用时间相等，故 x2−x1＝aT2，解得 ，故平均 速度为 ，故 C 正确，ABD 错误。 8.物体在一条直线上运动，依次经过 ACB 三个位置，在 AC 段做加速度大小为 a1 的匀加速 运动，在 CB 段做加速度大小为 a2 的匀加速运动，且从 A 到 C 和从 C 到 B 的时间相等，物 1 2 2 14 x x a x x + − 1 2 2 1 2 x x x x a + − 1 2 2 12 x x a x x + − ( )1 2 2 1 ax x x x + − 2 1x xT a −= 1 2 1 2 2 12 2 x x x x av T x x + + −＝ ＝ 体经过 A、B 两点时的速度分别为 vA 和 vB，经过 C 点时的速度为 vC＝ ，则 a1 和 a2 的大小关系为(　　) A. a1＜a2 B. a1＞a2 C. a1＝a2 D. 条件不足，无法判断 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意从 A 到 C 的时间和从 C 到 B 的时间相等，所以加速度的大小由速度变化 量决定，即比较：vC-vA 与 vB-vC 的大小；由数学关系知（ −v A）−(vB− )＞ 0，所以 a1＞a2，B 正确，ACD 错误。故选 B。 【点睛】此题主要是数学知识在物理中的应用，注意加速度的概念应用，速度变化量等于加 速度乘以时间即可． 9.一只气球以 的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球 处有一小石子以 的初速度竖直上抛，若 取 ，不计空气阻力，则以下说法正确的是（ ） A. 石子一定能追上气球 B. 石子一定追不上气球 C. 若气球上升速度等于 ，其余条件不变，则石子在抛出后 末追上气球 D. 若气球上升速度等于 ，其余条件不变，则石子在到达最高点时追上气球 【答案】BC 【解析】 以气球为参考系，石子的初速度为 10 m/s，石子做匀减速运动，当速度减为零时，石子与 气球之间的距离缩短了 5 m，还有 1 m，石子追不上气球，故 A 错，B 对；若气球上升速度 等于 9 m/s，其余条件不变，1 s 末石子与气球之间的距离恰好缩短了 6 m，石子能追上气球， 所以 C 对；若气球上升速度等于 7 m/s＜9 m/s，石子会在 1 s 内追上气球，而石子要在 2 s 末才会到达最高点，故 D 错． 10.如图所示二次函数 图像，表示的是一个匀速 运动的物体甲追赶在正前方不远处做匀加 速运动的物体乙的 过程。纵轴表示的是甲乙之间的距离，横轴表示时间。其中 x1、x2、t1 、 的 2 2 2 A Bv v+ 2 2 2 A Bv v+ 2 2 2 A Bv v+ 10m / s 6m 20m / s g 210m / s 9m / s 1s 7m / s t2 均已知。由图像可以知道： A. 不能确定甲乙相遇的次数 B. 甲乙只能相遇一次及相遇的时刻 C. 甲超过乙后与乙的最远距离。 D. 甲乙速度相等的时刻 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．由图像可知，在 t1 和 t2 时刻，两物体间距为零，可知两物体在 t1 和 t2 时刻相 遇两次，选项 AB 错误； CD．由图像可知，甲超过乙后与乙的最远距离为 x2，此时甲乙的速度相等，选项 CD 正确。 11.甲、乙两物体在 t=0 时刻经过同一位置沿 x 轴运动，其 v-t 图像如图所示，则( ) A. 甲、乙在 t=0 到 t=1s 之间沿同一方向运动 B. 乙在 t=0 到 t=7s 之间的位移为零 C. 甲在 t=0 到 t=4s 之间做往复运动 D. 甲、乙在 t=6s 时的加速度方向相同 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在 t=0 到 t=1s 之间，甲始终沿正方向运动，而乙先沿负方向运动后沿正方向运 动，故 A 错误； B．根据速度图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移，t 轴上方的“面积”表示位移是正值， t 轴下方的“面积”表示位移是负值，则知在 t=0 到 t=7s 之间乙的位移为零，故 B 正确； C．t=0 在到 t=4s 之间，甲的速度始终为正值，说明甲一直沿正方向做单向直线运动，故 C 错误； D．根据斜率等于物体的加速度知，甲、乙在 t=6s 时的加速度方向都沿负方向，方向相同， 故 D 正确。 【点睛】本题应抓住速度时间图象中速度的正负表示速度的方向，图象与坐标轴所围的“面 积”表示物体的位移，斜率等于物体的加速度进行分析。 12.滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里， 调整水龙头，让前一滴水滴到盘子而听到声音时，后一滴恰好离开水龙头。从第 1 次听 到 水击盘声时开始计时，测出 n 次听到水击盘声的总时间为 t，用刻度尺量出水龙头到盘子的 高度差为 h，即可算出重力加速度。设人耳能区别两个声音的时间间隔为 0.1s，声速为 340m/s， g 取 10m/s2，则( ) A. 水龙头距人耳的距离至少为 34m B. 水龙头距盘子 距离至少为 0.05m C. 重力加速度的计算式为 D. 重力加速度的计算式 【答案】BD 【解析】 【详解】A．人耳能区分两个声音的最小时间间隔为 0.1s，所以两次声音传到人耳的时间差 最小为 0.1s， 设盘子到人耳的距离为 x，则 ，t 为滴水的时间间隔，由于不知道 t 的具体值， 所以无法算出 x，故 A 错误； 的 2 2nh t ( )2 2 2 1n h t − 0.1340 x t s+ ＝ B．水龙头距盘子的距离至少为 选项 B 正确； CD．从前一滴水滴到盘子里面听到声音时后一滴水恰好离开水龙头，测出 n 次听到水击盘 的总时间为 t，知道两滴水间的时间间隔为 ，所以水从水龙头到盘子的时间为 ， 由 h= gt2 得： 故 C 错误，D 正确 。 二、实验题本题共两小题，13 题每空 2 分，做图 2 分；14 题每空 3 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、G7 个计数点，每相邻两个计数点间还有 4 个点 图中没有画出，电火花计时器接 220V、50Hz 交流电源． (1)设电火花计时器的周期为 T，计算 F 点的瞬时速度 vF 的公式为 vF＝__________； (2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打 B、C、D、E、F 各点时物体的瞬时速度如下 2 21 1 10 0.1 m 0.05m2 2h g t= ∆ = × × = 1 t n − 1 t n − 1 2 ( )2 2 2 1n hg t −= 表．以 A 点对应的时刻为 t＝0，试在下图所示坐标系中合理地选择标度，作出 v--t 图象______， 并利用该图象求出物体的加速度 a=_________(保留两位有效数字) 对应点 B C D E F 速度(m/s) 0.141 0.180 0.218 0.262 0.301 (3)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). (3). 0.40m/s2 (4). 不变 【解析】 【详解】(1)[1]．利用“中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度”求 F 点的速度，可 得 vF＝ ； (2)[2][3]．用描点法作出 v-t 图象如图所示，由图线的斜率求出加速度 a＝ ＝0.40m/s2； (3)[4]．电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变． 6 4 10 d d T − 6 4 10 d d T − v t 14.如图为测量重力加速度实验装置，H 为数字毫秒计、A、B 两个相同的光电门，H 可以测 铁球两次挡光之间的时间间隔，闭合开关 S 吸住铁球，拉开 S，球下落到 A 门时毫秒计开始 计时，落到 B 门时停止计时，显示时间为以一定初速度通过 A、B 两个光电门的时间间隔 t。 测量 A、B 间的距离 s，现将光电门 B 缓慢下降到不同位置，测得多组 s、t 数值，现画出 随 变化的图线为直线，如图乙所示，直线与纵轴的交点坐标为 b、斜率为 k，根据以上信 息可知：铁球经过 A 门处的瞬时速度为 vA= ，当地重力加速度大小为 g= 。 【答案】b，2k 【解析】 试题分析：由运动公式可知： ，解得： ，由图线可知：vA=b， ，g=2k. 考点：匀变速直线运动的规律. 三、计算题共三小题，15、16 题各 12 分；17 题 14 分。 15.小滑块在外力作用下由静止从 C 点开始作匀加速直线运动到 B 点，之后撤去外力，小滑 块沿斜面向上作匀减速运动，最后停在 A 点．已知小滑块经 B 处时速度大小不变， AB=2m，BC=3m，整个运动过程用时 10s，求： 21 2As v t gt= + 1 2A s v gtt = + 1 2 g k= （1）滑块沿 BC、AB 运动过程中的所用时间分别是多少； （2）滑块沿 BC、AB 运动过程中的加速度大小分别是多少． 【答案】（1）6s 和 4s（2） m/s2 和 m/s2 【解析】 【分析】 根据平均速度关系列式，结合时间关系即可求出两段过程中所用时间，再根据位移公式即可 求出加速度大小； 【详解】（1）设 B 点速度为 v，根据平均速度关系可以得到：对 BC 过程有： 对 AB 过程有： 由题意可得： 解得： ， ； （2）对 CB 过程有： 解得： 对 AB 过程分析，根据逆向思维则有： 解得： 。 【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的平均速度公式的应用，要注意明确逆向思维 方法的正确应用，同时掌握好平均速度公式的准确应用，可以起到事半功倍的作用。 16.某人驾驶汽车在平直公路上以 72 km/h 的速度匀速行驶，某时刻看到前方路上有障碍物， 立即进行刹车，从看到障碍物到刹车做匀减速运动停下，位移随速度变化的关系如图所示， 图象由一段平行于 x 轴的直线与一段曲线组成。求： 1 6 1 4 13 2 vm t= 22 2 vm t= 1 2 10t t s+ = 1 6t s= 2 4t s= 2 1 1 13 2m a t= 2 1 1 /6a m s= 2 2 2 12 2m a t= 2 2 1 /4a m s= (1)该人刹车的反应时间； (2)刹车的加速度大小及刹车的时间。 【答案】（1）0.6s（2） ， 【解析】 试题分析：（1）汽车 反应时间内做匀速直线运动，由图可知， 反应时间内的位移 ，速度 反应时间 （2）开始刹车时，速度 v=72km/h=20m/s，刹车过程的位移 x2=（37-12）m=25m， 由 求得 刹车 时间 考点：考查了匀变速直线运动规律的应用 【名师点睛】能读懂位移速度图象，由图象能知道汽车刹车时匀速运动的位移和减速运动的 位移是正确解题的关键． 17.4×100m 接力赛是田径比赛中一个激烈的比赛项目，甲、乙两运动员在训练交接棒的过程 中发现，甲短距离加速后能保持 9m/s 的速度跑完全程，为了确定乙起跑的时机，需在接力 区前适当的位置设置标记。在某次练习中，甲在接力区前 s0 处作了标记，当甲跑到此标记 时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的 反应时间)，已知接力区的长度 L＝20m，设乙起跑后加速阶段的运动是匀加速运动。 在 的 28 /m s 2.5s 1 12x m= 72 / 20 /v km h m s= = 1 1 12 s 0.6s20 xt v = = = 2 2 2 8m/s2 va x = = 2 20 s 2.5s8 vt a = = = ⑴若 s0＝13.5m，且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，则在完成交接棒 时乙离接力区末端的距离为多大？ ⑵若 s0＝16m，乙的最大速度为 8m/s，并能以最大速度跑完全程，要使甲、乙能在接力区完 成交接棒，则乙在听到口令后加速的加速度最大值为多少？ 【答案】⑴Δs＝6.5m；⑵ 【解析】 试题分析：（1）甲追上乙时，位移之差等于 ，根据匀变速直线运动的平均速度公式，抓 住位移关系求出追及的时间，从而求出在完成交接棒时乙离接力区末端的距离．（2）甲、乙 的最大速度 ，所以在完成交接棒时甲走过的距离越长，成绩越好．因此应当在接力 区的末端完成交接，且乙达到最大速度．通过乙先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动， 通过加速的时间和匀速的时间，求出匀加速直线运动的加速度． （1）设经过时间 t，甲追上乙，根据题意有 ， 将 代入得 ， 此时乙离接力区末端的距离为 （2）因为甲、乙的最大速度 ，所以在完成交接棒时甲走过的距离越长，成绩越 好．因此应当在接力区的末端完成交接，且乙达到最大速度 ． 设乙的加速度为 a，加速的时间 ，在接力区的运动时间 ， 所以 ，解得 28 /3 m s 0x v v>甲 乙 02 vtvt x− = 09 / 13.5v m s s m= =， 3t s= 9 320 6.52 2 vtx L m ×∆ = − = − = v v>甲 乙 v乙 1 vt a = 乙 0L xt v += 甲 ( )2 1 1 1 2L at v t t= + −乙 2 28 / 2.67 /3a m s m s= =