山西省实验中学2022-2023学年高一物理上学期第一次月考试题(Word版附解析)
展开山西省实验中学2022—2023学年第一学期第一次月考试题(卷)
高一年级物理
第Ⅰ卷(客观题)
一、选择题(本题共15小题,每题3分,共45分。其中1~10题为单选,11~15题为多选题,多选题选不全者得2分,有错误选项得0分。)
1. 物体在做直线运动时,一定随时间增大的是( )
A. 位移 B. 速度 C. 路程 D. 加速度
【答案】C
【解析】
【详解】物体做直线运动可以做匀速直线运动或匀加速直线也可以是一般的变速运动;故速度、加速度均可能不变;物体若做往返运动,则位移也可能不变;只有路程一定会增大。
故选C。
2. 2020年2月18日,索尼公司推出2020焦糖限量板aibo机器狗,该机器狗具备些运动传感器,存储的电量可供其在家巡逻18小时或以最高速度持续运动2小时。假设某次aibo机器狗从A点出发巡逻,2小时后回到A点。下列叙述正确的是( )
A. 研究该机器狗翻越障碍物时的动作时,可以将它看做质点
B. 该过程该机器狗的位移可能等于路程
C. 该过程该机器狗的平均速度为零
D. “18小时”是时间,“2小时”是时刻
【答案】C
【解析】
【详解】A.研究该机器狗翻越障碍物时的动作时,机器狗的形状及大小对研究的问题有较大影响,不可以将它看做质点,故A错误;
B.依题意,知该过程该机器狗的位移等于零,而路程不等于零,二者不等,故B错误;
C.该过程该机器狗位移为零,则根据平均速度等于位移与时间的比值可知平均速度为零,故C正确;
D.“18小时”及“2小时”均是指时间,故D错误。
故选C。
3. 做匀加速直线运动的物体,初速度,它在第4秒初的速度是,则它的加速度为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据加速度的定义有
故选C。
4. 在某次检测国产某品牌汽车的刹车性能时,通过传感器发现踩下刹车后,汽车的位移与时间的关系满足,则关于该次测试,下列说法正确的是( )
A. 汽车4s内的位移是
B. 汽车的加速度是
C. 汽车的初速度是
D. 汽车刹车后的速度是
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.根据位移与时间的关系与匀变速直线运动位移公式
对比
可得
汽车做匀减速直线运动,汽车速度变为零所需时间为
则3s末汽车已经停止,所以时汽车位移为
ABC错误;
D.汽车刹车2s后的速度为
D正确
故选D。
5. 物体在做匀减速直线运动,初速度为6m/s,加速度大小为,则( )
A. 物体在1s末的速度为
B. 物体在2s末的速度为
C. 物体在前2s内的位移为12m
D. 物体在前2s内的位移为16m
【答案】B
【解析】
【详解】AB.依题意,根据匀减速直线运动速度时间公式,可得物体在1s末,2s末的速度分别为
故A错误,B正确;
CD.由于2s末的物体速度不为零,根据匀减速直线运动位移时间公式,可得物体在前2s内的位移为
故CD错误。
故选B。
6. 如图所示为未来超高速运行列车,时速可达600千米至1200千米,被称为“超级高铁”。如果乘坐超级高铁从广州到长沙,600公里的路程需要40分钟,超级高铁先匀加速,达到最大速度1200km/h后匀速运动,快进站时再匀减速运动,且加速与减速的加速度大小相等,则下列关于超级高铁的说法正确的是( )
A. 加速与减速的时间不相等
B. 加速时间为10分钟
C. 加速时加速度大小为2m/s2
D. 如果加速度大小10m/s2,题中所述运动最短需要35分钟
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为加速与减速的加速度大小相等,所以加速与减速的时间均为
故A错误;
B.根据对称性可知超级高铁加速和减速过程行驶的距离相等,均为
设超级高铁匀速运动的时间为t2,则匀速运动的距离为
由题意可知
联立以上四式解得
故B正确;
C.加速时加速度大小为
故C错误;
D.如果加速度大小为10m/s2,则加速和减速时间均为
加速和减速过程超级高铁行驶的距离均为
超级高铁匀速行驶的时间为
所以题中所述运动最短需要
故D错误。
故选B。
7. 下列关于速度的说法正确的是( )
A. 速度是表示物体通过路程长短的物理量
B. 速度越大的物体,通过的路程一定越长
C. 做匀速直线运动的任何物体,它们的速度都是相同的
D. 速度是表示物体运动快慢的物理量
【答案】D
【解析】
【详解】A.速度是表示物体运动快慢的物理量,路程是表示物体通过路程长短的物理量,故A错误;
B.速度大的物体运动时间短,路程可以很小,故B错误;
C.不同物体匀速直线运动的速度可以不同,或选择不同的参考系,速度可以不同,故C错误;
D.通过单位时间内的位移,即速度来定义物体运动的快慢,故D正确。
故选D。
8. 朝某一方向做匀变速直线运动的物体,在3s内速度从增加到,则下列说法正确的是( )
A. 这个物体的加速度为
B. 这个物体在内的平均速度
C. 这个物体在接下来的内的位移为
D. 这个物体在连续的两个内的位移差为
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体的加速度
解得
A错误;
B.物体在内的平均速度
解得
B错误;
C.物体在接下来的2s内的位移
解得
C正确;
D.物体在连续的两个内的位移差
D错误。
故选C。
9. 质点沿直线运动,其位移—时间图像如图所示,关于质点的运动,下列说法中正确的是( )
A. 2s末质点的位移为零,前2s内位移为“-”,后2s内位移为“+”,所以2s末质点改变了运动方向
B. 2s末质点的位移为零,该时刻质点的速度为零
C. 质点做匀速直线运动,速度大小为0.1m/s,方向与规定的正方向相同
D. 质点在2s时间内的位移大小为0.4m,位移的方向与规定的正方向相同
【答案】C
【解析】
【详解】A D.前2s内质点从-0.2m的位置到了0的位置,根据位移等于末位置坐标减去初位置坐标,得前2s内位移为
x=0-(-0.2)m =0.2m
为正值,后2s内位移
x′=0.2m-0=0.2m
为正值,所以2 s末质点运动方向没有改变,故A错误;质点在2s时间内的位移大小为0.2m,位移的方向与规定的正方向相同。D错误;
B C.位移-时间图像的斜率表示该时刻的速度,所以该质点做匀速直线运动的速度为
方向为正方向,与规定的正方向相同,故B错误,C正确;
故选C。
10. 一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示,根据图像可知( )
A. 内物体在做曲线运动
B. 内物体的速度一直在减小
C. 物体的加速度在时方向改变
D. 内物体的位移小于
【答案】D
【解析】
【详解】AB.图像上的点代表该时刻下的物体的速度,由图像可知,其前两秒速度在减小,后两秒速度在增加。而图像表示的物体做直线运动时的速度与时间关系,故AB错误;
C.其图像的斜率代表加速度,根据图像可知,其前两秒和后两秒的斜率均为负值,所以其加速度始终朝向负方向,故C项错误;
D.其图像中的图像与坐标轴围成的面积为物体的位移,由图像可知
故D项正确。
故选D。
11. 下列说法正确的是( )
A. 物体的加速度为0
B. 与在之间的某一时刻速度相同
C. 图中、、三物体平均速度相同,的平均速率最大
D. 图中、做曲线运动,做直线运动
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.x-t图像中图线斜率表示速度,由图可知物体做匀速直线运动,其加速度为0。故A正确;
B.同理,与在之间的某一时刻切线斜率相同,即速度相同。故B正确;
C.图中、、三物体在10s内的总位移相同,所以平均速度相同,但是的路程最大,所以a的平均速率最大。故C正确;
D.图中、b、都做直线运动,只不过a做了往返运动。故D错误。
故选ABC。
12. 关于直线运动,下列说法正确的是( )
A. 匀速直线运动的速度是恒定的,不随时间而改变
B. 匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变
C. 速度随时间不断增加的运动,叫匀加速直线运动
D. 速度随时间均匀减小的直线运动,通常叫做匀减速直线运动
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.匀速直线运动的速度是恒定的,不随时间而改变,A正确;
B.匀变速直线运动是加速度不变的直线运动,由速度时间公式可知,瞬时速度随时间而改变,B正确;
C.速度随时间不断增加的运动,叫做加速运动,不一定是匀加速直线运动,如平抛运动,C错误;
D.速度随时间均匀减小的直线运动,通常叫做匀减速直线运动,D正确。
故选ABD。
13. 如图所示,是一个圆心为O,半径为R的中国古代八卦图,中央S部分是两个等半径半圆,练功人(可视为质点)从A点出发以恒定速率v沿相关圆弧A→B→C→O→A→D→C行进,最后到达C点。求在整个过程中,以下判断不正确的是( )
A. 练功者运动的总位移大小为2R
B. 练功者的运动是匀速直线运动
C. 练功者运动的总路程是3πR
D. 练功者运动的平均速度大小是v
【答案】BD
【解析】
【详解】A.位移是指从初位置到末位置的有向线段即AC,所以位移的大小为2R,所以A正确;
B.人沿着圆弧运动,是曲线运动,不是直线运动,所以B错误;
C.人所经过的路程是人所走的所有的路线的长度,人沿圆弧A→B→C→O→A→D→C的过程中,人经过的路程为大圆的周长和小圆周长的和,即
所以经过的总路程为,C正确;
D.根据选项A的分析可知,通过的位移为2R,所需时间等于路程除以速率,为
而平均速度等于位移除以时间,为
所以D错误。
本题要求选错误的选项,故选BD。
14. 酒后驾驶会导致许多安全隐患,这是因为驾驶员的反应时间变长,反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间。下表中“思考距离”是指驾驶员在反应时间内汽车行驶的距离(驾驶员在思考的过程中,汽车在匀速运动);“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车刚好停下来的时间内行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同)。
速度(m/s) | 思考距离/m | 制动距离/m | ||
正常 | 酒后 | 正常 | 酒后 | |
15 | 7.5 | 15.0 | 22.5 | 30.0 |
20 | 10.0 | 20.0 | 36.7 | 46.7 |
25 | 125 | 25.0 | 54.2 | 66.7 |
分析上表数据,下列说法正确的是( )
A. 驾驶员正常情况下反应时间为0.5s
B. 驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s
C. 驾驶员采取制动措施后汽车的加速度大小为3.75m/s2
D. 若汽车以40m/s的速度行驶时,发现前方140m处有险情,酒后驾驶者不能安全停车
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】A.汽车在思考距离内做匀速直线运动,由
可得,驾驶员正常情况下反应时间
故A正确;
B.驾驶员酒后反应时间
驾驶员酒后反应时间比正常情况慢
t′-t=1s-05s=0.5s
故B正确;
C.驾驶员采取制动措施时,有一反应时间。以速度为15m/s为例,若是正常情况下,制动距离减去思考距离才是汽车制动过程中的发生的位移为
x=22.5m-7.5m=15m
由速度位移公式
v2=2ax
可得
故C错误;
D.由表格数据可知当汽车速度为40m/s行驶时,酒后行驶时要制动的位移为
所以酒驾者不能安全停车,故D正确。
故选ABD。
15. 东京奥运会上,广东小将全红婵(图甲)以总分466.2分打破世界纪录,获得跳水单人十米台金牌。自运动员离开跳台开始计时到完全落入水中,其速度随时间变化情况可简化如图乙,选向下为正方向,下列结论正确的是( )
A. 为空中运动时间,该段时间内,速度始终向下
B. 在时间内,加速度大小逐渐减小
C. 在内,平均速度
D. 在时间内,平均速度
【答案】BC
【解析】
【详解】A.0~t2为空中运动时间内,速度先为负值,后为正值,则速度方向先向上,后向下,A错误;
B.v-t图像斜率的绝对值表示加速度大小,由图可以看出,在t2~t3时间内图线斜率逐渐减小,加速度大小逐渐减小,B正确;
C.在内,图线斜率不变,表示匀变速直线运动,则由匀变速直线运动推论,平均速度等于初、末速度和的一半,C正确;
D.v-t图像与坐标轴所围的面积表示位移,由图像可以看出,实际图线在t2~t3时间内围的面积小于虚线(匀减速到零)所围面积,平均速度等于位移与所用时间的比值,所以此段时间内的平均速度小于此段时间内匀减速到零的平均速度,D错误;
故选BC。
第Ⅱ卷(主观题)
二、实验题(每空3分,共18分)
16. 如图为在“探究小车速度随时间的变化规律”实验中,得到的一条纸带,从中确定五个计数点,量得,,,。每相邻两个计数点间的时间间隔是。则打C点时小车的速度_________,小车的加速度_________。(结果均保留两位有效数字)实验时,由于电源的频率略小于,那么的测量值将_________。(填“偏大”、“偏小”、“不变”)
【答案】 ①. 1.1 ②. 2.0 ③. 偏大
【解析】
【详解】[1]根据平均速度公式,可知某段时间内的平均速度的关于该段时间中间时刻的瞬时速度
[2]根据逐差法可知加速度为
[3]电源的频率略小于,打点周期略大于0.02s,所以计数点间的时间间隔略大于0.1s,而按照0.1s计算加速度,这时候计算出来的加速度会偏大。
17. 如图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时,从若干纸带中选中的一条纸带的一部分,他每隔4个点取一个计数点,图中注明了他对各计数点间距离的测量结果,所接电源是频率为的交变电源
(1)为了验证小车的运动是匀变速直线运动,该同学进行了下列计算,并填入下表内。(单位:)
1.58 | 1.57 | 1.57 | 1.58 | 1.58 |
得出小车做匀变速直线运动这一结论的理由是_________;
(2)计算打计数点时小车的速度_________(结果保留三位有效数字);
(3)加速度_________(结果保留三位有效数字).
【答案】 ①. 在误差允许的范围内,连续相等时间内的位移差相等 ②. 0.517 ③. 1.57
【解析】
【详解】(1)[1] 得出小车做匀变速直线运动这一结论的理由是在误差允许的范围内,连续相等时间内的位移差相等;
(2)[2]该打点计时器所接的电源是频率为50Hz的交变电源,相邻两个点之间的时间间隔为0.02s,纸带上每隔4个点取一个计数点,即两个相邻计数点间的时间间隔
打计数点时小车的速度
(3)[3]根据逐差法得
。
代入数据
三、解答题(共37分)
18. 小明同学某日骑自行车从家去学校再回家的位移-时间关系如图所示,求:
(1)第1min时的速度大小;
(2)0~5min时间内的平均速度大小;
(3)在下图坐标系中画出0~8min内的速度-时间图像。
【答案】(1)5m/s;(2)4m/s;(3)
【解析】
【详解】(1)由题图可知0~2min内,小明做匀速直线运动,位移为x1=600m,所以0~2min内的速度为
即第1min时的速度大小为5m/s。
(2)0~5min内的总位移为x=1200m,所以0~5min内的平均速度为
(3)0~2min内小明做匀速直线运动,速度为
v1=5m/s=300m/min
2~4min内小明静止,v2=0;4~5min内小明做匀速直线运动,速度为
5~8min内小明反向做匀速直线运动回家,速度为
所以速度-时间图像如图所示
19. 一质点做匀加速直线运动,第3 s内的位移是2 m,第4 s内的位移是2.5 m,求:
(1)第2 s内的位移大小;
(2)第3 s末的速度大小;
(3)质点的加速度大小。
【答案】(1)1.5 m;(2)2.25 m/s;(3)0.5 m/s2
【解析】
【详解】(1)匀加速直线运动中相邻相等时间段内位移差恒定,则
x3-x2=x4-x3
所以第2 s内的位移大小
x2=1.5 m
(2)第3 s末的瞬时速度等于2~4 s内的平均速度,所以
v3==2.25 m/s
(3)由Δx=aT2,得
a==0.5 m/s2
20. 东京奥运会百米飞人大战中,我国选手苏炳添最终以获得第六名,创造了黄种人参加该项比赛新的历史。假定他在本次决赛赛场上从发令到起跑的反应时间是,起跑后做匀加速直线运动,达到最大速率后做匀速运动,且匀加速运动的时间为。求;(均保留2位小数)
(1)他在匀速段的速度大小v;
(2)他在加速段的加速度大小a。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)总位移为,总时间为,反应时间,匀速段运动的时间为
加速段的位移
匀速段的位移
又
代入数据解得
(2)加速段,由运动学规律
解得
21. 高速收费站的电子不停车收费系统(ETC)可提高公路的通行能力。如图所示,某汽车以v0=15m/s的速度进入ETC通道,先匀减速行驶x1=10m,在ETC门架前速度减至v1=5m/s,然后匀速行驶x2=10m后通过自动栏杆,又以大小为a=2m/s2的加速度匀加速行驶x3=50m后驶离通道。求:汽车通过ETC通道的时间。
【答案】
【解析】
【详解】汽车匀减速行驶过程中
汽车匀速运动时间
汽车匀加速行驶过程中
汽车通过ETC通道的时间
代入数据得汽车通过ETC通道的时间
重庆市实验中学2023-2024学年高二物理上学期第一次月考试题(Word版附解析): 这是一份重庆市实验中学2023-2024学年高二物理上学期第一次月考试题(Word版附解析),共20页。试卷主要包含了5s时的位移等内容,欢迎下载使用。
重庆市广益中学2022-2023学年高一物理上学期第一次月考试题(Word版附解析): 这是一份重庆市广益中学2022-2023学年高一物理上学期第一次月考试题(Word版附解析),共83页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
黑龙江省实验中学2022-2023学年高二物理下学期第一次月考试题(Word版附解析): 这是一份黑龙江省实验中学2022-2023学年高二物理下学期第一次月考试题(Word版附解析),共17页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。