【物理】河南省许昌高级中学2019-2020学年高一上学期10月月考试题 （解析版）

【物理】河南省许昌高级中学2019-2020学年高一上学期10月月考试题 （解析版）

河南省许昌高级中学2019-2020学年 高一上学期10月月考试题 第I卷（选择题。每题4分)‎ 一、单选题 ‎1.2018年9月19日22时07分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射两颗北斗导航卫星，卫星经过3个多小时的飞行后顺利进入预定轨道．下列说法错误的是 A. 题中22时07分指的是时间，3个多小时指的是时刻 B. 观测卫星绕地球运行一周所用的时间时，可将卫星看成质点 C. 卫星升空过程若以地球为参考系，卫星是运动的 D. 卫星升空过程若以其中一颗卫星为参考系，另一颗卫星是静止的 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 题中22时07分指的是时刻，3个多小时指的是时间,故A错误;‎ B. 观测卫星绕地球运行一周所用的时间，卫星的形状和大小对研究没有影响,可将卫星看成质点,故B正确 C. 卫星升空过程若以地球为参考系，卫星相对于地球向上运动,所以卫星是运动的,故C正确;‎ D. 因为同时用一个装置发射念两个卫星,两个卫星的运动状态时刻相同,所以卫星升空过程若以其中一颗卫星为参考系，另一颗卫星是静止的,故D正确;‎ 本题选不正确的,故选A ‎2.物体从A点开始做匀变速直线运动,由A到B用时6s,由B到C用时2s,AB=BC=12m,则物体的加速度大小为( )‎ A. 1m/s B. 2 m/s C. 3 m/s D. 4 m/s ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】第AB段平均速度为：，第BC段平均速度为：‎ ‎，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，两个中间时刻的时间间隔为：，加速度大小为：，故A正确，B、C、D错误；‎ 故选A．‎ ‎3.汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0.5s．汽车运动的v-t图如图所示，则汽车的加速度大小为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据速度时间图像可以知道，在驾驶员反应时间内，汽车的位移为,所以汽车在减速阶段的位移 根据 可解得： 故C对；ABD错；‎ 综上所述本题答案是：C ‎4.可视为质点的a、b两个物体在同一位置沿同一方向同向开始运动，它们的位移——时间图像分别如图中图线甲、乙所示，其中图线甲是一条倾斜的直线，图线乙是一条的抛物线，两图线的交点坐标，则在内（ ）‎ A. a做的是直线运动，b做的是曲线运动 B. b运动的加速度大小为 C. 时，a、b相距最远 D. a、b相距的最大距离为 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 位移-时间图象只能表示直线运动的规律，故ab物体做直线运动，故A错误；根据曲线关系可知：，代入数据解得：，故B错误；在x-t图象中，斜率代表速度，a的速度为：，当两者速度相等时，相距最远，故v=at，解得：t=2.5s，故C正确；2.5s内a运动的位移为：xa=vt=5m，b运动的位移为：，相距距离为：△x=xa-xb=2.5m，故D错误 故选C.‎ ‎5.一小球做自由落体运动，落地前最后1s内的位移为45m，已知重力加速度g取10m/s2，则该小球下落过程中的平均速度为（ ）‎ A. 45m/s B. 35m/s C. 25m/s D. 22.5m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设运动的总时间为t，则最后1s内的位移为：h=gt2−g(t−1)2=45m，解得：t=5s，根据自由落体运动的公式得：H=gt2＝×10×52＝125m，该小球下落过程中的平均速度为：‎ ‎，故选C。‎ ‎6.如图所示是某物体做直线运动的v2-x（其中v为速度，x为位置坐标）,下列关于物体从x=0动至x=x0过程分析，其中正确的是（ ）‎ A 该物体做匀加速直线运动 B. 该物体的加速度大小为 C. 当该物体速度大小为,位移大小为 D. 当该物体位移大小，速度大小为 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 由匀变速直线运动的速度位移关系公式可得： ‎ 可知物体的加速度恒定不变，由于物体的速度减小，故物体做匀减速直线运动，故A项与题意不相符；‎ B.由可知，v2-x图象的斜率绝对值等于2a，由图可得： ，则得物体的加速度大小为 ，故B项与题意不相符；‎ C. 当该物体速度大小为时， 由图可得：，故C项与题意相符；‎ D. 当该物体位移大小为时，由图可得： 即 ，故D项错误．‎ ‎7.t=0时，甲、乙两质点从同一点沿同一直线运动，两质点运动的位移x与时间t的比值随时间t的变化关系如图所示．对于甲、乙两质点前4s的运动，下列说法正确的是（　　）‎ A. 甲物体的初速度为3m/s B. 乙物体加速度为1.5m/s2‎ C. t=2s时，v甲＞v乙 D. 0～4s这段时间甲物体的位移比乙物体位移小 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB、根据匀变速直线运动位移时间公式x=v0t+at2变形得 =v0+at，知-t图象的纵轴表示初速度，可知，甲物体的初速度为3m/s；-t图象的斜率等于a，则乙物体的加速度为a乙=2k乙=2m/s2=3m/s2，故A正确，B错误．‎ C、乙物体的初速度为0，甲物体的加速度为：a甲=2k甲=2m/s2=1.5m/s2，‎ t=2s时，v甲=v0+a甲t=(3+1.52)m/s=6m/s，v乙=a乙t=6m/s，则有：v甲=v乙，故C错误．‎ D、当t=4s，甲、乙的相等，则位移相等，故D错误．‎ ‎8.如图所示的是某同学绘出的一个沿直线运动的物体，其加速度a、速度v、位移x随时间t变化的图象，该物体在t=0的速度均为零，则能表示该物体在前6s内位移的大小等于路程的图象是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据图象可知，6s时的位移x=0-0=0，路程为s=6m，位移大小不等于路程．故A错误．在0-1s内，向正方向做匀加速直线运动，1-2s内加速度方向改变，大小不变，向正方向做匀减速直线运动，2s末速度为零，2-3s内向负方向做匀加速直线运动，运动的方向发生变化，不是单向直线运动，所以位移大小不等于路程．故B错误．速度时间图线与坐标轴围成的面积表示位移，则6s内位移为，路程为 ‎，位移大小不等于路程，故C错误；0-1s内加速度不变，做匀加速直线运动，1-2s内加速度方向，大小不变，向正方向做匀减速直线运动，2s末速度为零．在一个周期内速度的方向不变，则6s内物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程．故D正确．故选D.‎ 二、多选题 ‎9. 下列说法正确的是（ ）‎ A. 力学中为了研究方便，任何物体任何时候都可以看成质点，质点是理想化模型 B. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了假设法 C. 用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如，加速度和速度都是采用比值法定义的 D. 根据速度定义式v＝，当Δt非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，这里运用了极限思维法 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 试题分析：质点采用的是理想化的物理模型；只有当物体的线度和大小与所研究的问题相比可忽略不计时，即可看做质点，选项A错误；在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法，选项B错误；用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如，加速度和速度都是采用比值法定义的，选项C正确；根据速度定义式，当Δt非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，这里运用了极限思维法，选项D正确；故选CD．‎ ‎10.下列情况不可能存在的是（　　）‎ A. 路程越来越大，位移越来越小 B. 位移越来越大，路程越来越小 C. 速度越来越大，加速度越来越小 D. 速度变化越来越快，加速度越来越小 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．路程是物体运动轨迹的长度，而位移表示物体位置的变化，大小等于初末位置的直线距离，所以路程越来越大，位移越来越小，位移越来越大，路程越来越大，故A不符合题意；B符合题意；‎ C．当加速度方向与速度方向相同，加速度越来越小，则速度越来越大．故C不符合题意；D．加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越来越快，加速度越来越大，故D符合题意。‎ 故选BD。‎ ‎11.如图所示，小球沿斜面向上运动，依次经过点到达最高点，已知，，小球从到和从到所用的时间都是2s.设小球经时的速度分别为，则下列结论正确的是（）‎ A. B. ‎ C. D. 小球从到所用时间为4s ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】为过程中的中间时刻的位置，所以m/s，以小球在点时为计时起点，中间时刻即1s时的瞬时速度为m/s，中间时刻即时的瞬时速度为m/s，故小球的加速度大小为m/s2，则有，解得m/s，AB正确；从点到点过程中，有，解得，故m，C错误；根据逆向思维，将小球看成从e点做初速度为零、加速度为m/s2的匀加速直线运动，则有，解得s，D正确 ‎12.一个物体沿直线运动，时刻物体的速度为、加速度为，物体的加速度随时间变化的规律如图所示，则下列判断正确的是（）‎ A. 物体做匀加速直线运动 B. 物体的加速度与时间成正比 C. 时刻物体的加速度为 D. 时刻物体的速度为 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】由图可知物体的加速度与时间成线性变化但图线不过原点，故A、B错误；根据图像可知，时刻物体的加速度为，故C正确；在内物体的速度增加了，则时刻物体的速度为，故D正确.‎ 第II卷（非选择题)‎ 三、实验题（每题8分，共16分）‎ ‎13.图示纸带记录为在研究匀变速直线运动规律的实验中小车的运动情况，A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为，则：计算结果保留两位有效数字 下列操作中正确的有______填选项代号 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 点的瞬时速度大小为______；‎ 运动小车的加速度大小为______；‎ 若电源实际频率高于50Hz，计算时仍按照50Hz计算，则加速度大小的测量值比真实值______选填“偏大”“偏小”或“不变．‎ ‎【答案】 (1). AC (2). 0.34 (3). 0.40 (4). 偏小 ‎【解析】‎ ‎（1）在释放小车前，小车要靠近打点计时器，以充分利用纸带，选项A正确；打点计时器应放在长木板远离滑轮的一端，选项B错误；应先接通电源，后释放小车，选项C正确；电火花计时器应使用220V交流电源，选项D错误；故选AC.‎ ‎（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D点时小车的瞬时速度大小，‎ 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小， ‎ ‎（3）若交流电频率为50赫兹，则其打点周期为0.02s，当电源频率高于50Hz时，实际打点周期将变小，则纸带上任意两点间距偏小，而进行计算时，仍然用0.02s，因此测出的加速度数值将比物体的真实数值小．‎ ‎14.使用如图所示的气垫导轨装置进行实验测物体加速度a．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器M通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录．挡光片宽度为d，光电门间距离为s，回答下列问题：‎ ‎（1）物体通过G1的速度为______（用d、△t1表示）‎ ‎（2）物体的加速度a=______（用d、s、△t1和△t2表示）‎ ‎【答案】 (1). （1）； (2). （2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)利用较短时间内的平均速度等于瞬时速度可得：‎ 物体通过G1的速度为：‎ ‎ (2)同理可得物体通过G2的速度为：，根据匀变速直线运动的规律可得：‎ ‎ 即 ‎ 解得：．‎ 四、解答题 ‎15.一汽车在出厂前做刹车实验，假设刹车过程汽车做匀减速直线运动，其中对汽车经过A点时开始计时一段时间内的刹车数据作了记录：第1s内位移为24m，第3s末速度为4m/s．求：‎ ‎(1)汽车经过A点时速度大小和汽车刹车过程的加速度大小；‎ ‎(2)4s内的位移大小.‎ ‎【答案】(1)v0=28m/s,a=8m/s2 (2)x=49m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设汽车经过A点时速度大小为v0，第3s末速度大小为v，第1s内位移为x1，加速度大小为a，汽车做匀减速运动，‎ 第1s内位移 速度 联立解得：汽车经过A点时速度为v0=28m/s 汽车刹车过程的加速度大小为a=8m/s2‎ ‎(2)设4s内位移为x，汽车经过停止 解得:‎ 由平均速度 解得：‎ ‎16.从斜面上某一位置，每隔0.1 s释放一个小球，在连续释放几个后，对在斜面上滑动的小球拍下照片，如图所示，测得xAB＝15cm，xBC＝20cm，求：‎ ‎(1)小球的加速度;‎ ‎(2)拍摄时B球的速度；‎ ‎(3)在A球上方滚动的小球个数．‎ ‎【答案】(1) 5 m/s2;(2) 1.75 m/s;(3)2个 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由Δx＝aT2，T＝0.1s得:‎ 小球的加速度.‎ ‎(2)拍摄时B球速度；‎ ‎(3)设B的运动时间为tB，‎ 则由vB＝atB 得：‎ 故A球已经运动了0.25 s，所以A球上方正在滚动的小球还有2个．‎ ‎17.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：‎ ‎（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】‎ ‎【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：．‎ ‎18.A、B两车在同一直线上向右匀速运动，B车在A车前，A车的速度大小为，B车的速度大小为，如图所示，当A、B两车相距时，B车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动)，加速度大小为，从此时开始计时，求：‎ ‎ ‎ ‎（1）A车追上B车之前,两者相距的最大距离；‎ ‎（2）A车追上B车所用的时间；‎ ‎【答案】（1）64m；（2）16s。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）当A、B两车速度相等时，相距最远，根据速度关系得：‎ 代入数据解得：‎ 此时，根据位移公式得：‎ 代入数据解得：；‎ ‎（2）B车刹车停止运动所用时间：‎ 所发生位移：‎ 此时：‎ 则：‎ 可见此时A车并未追上B车，而是在B车停止后才追上，之后A车运动时间为：‎ 故所求时间为：。‎