2021-2022年山东省邹平市邹平一中教育集团高一（上）9月物理试题含解析

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山东省邹平市邹平一中教育集团9月月考试题考试范围：运动学；考试时间：90分钟；注意事项：1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、单选题（每题3分，共24分）1. A、B两物体均做匀变速直线运动，A的加速度，B的加速度 ，根据这些条件做出的以下判断，其中正确的是 （　　）A. B的加速度大于A的加速度B. A做的是匀加速运动，B做的是匀减速运动C. 两个物体的初速度都不可能为零D. 两个物体的运动方向一定相反【答案】A【解析】【分析】【详解】A ．A的加速度，B的加速度，加速度的负号只表示加速度方向与a1相反，所以a2的大小是2m/s2，因此B的加速度大于A的加速度，A正确；B．因不知道速度方向，可能A做的是匀加速运动，B做的是匀减速运动，也可能A做的是匀减速运动，B做的是匀加速运动，也有可能AB的速度方向和加速度方向都相同都做加速运动，B错误；C．由于A、B初速度的方向未知，只是做匀变速运动，因此可能初速度都为零做匀加速运动，C错误；D．由题设条件，只知道加速度方向是相反的，可两个物体的运动方向可能相同，也可能相反，D错误。故选A。2. 如图所示，将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时，向上的速度为7m/s，从A到B，小球共用时0.3s，则此过程中（　　）A. 小球发生位移的大小为0.5m，方向竖直向上B. 小球速度变化量的大小为 17m/s，方向竖直向上C. 小球平均速度的大小为11.7m/s，方向竖直向下D. 小球平均加速度的大小为10m/s2，方向竖直向上【答案】B【解析】【分析】【详解】A．位移是指起点到终点的有向线段，由图知，小球发生的位移为0.5m，方向竖直向下，A错；B．设速度向下为正，则速度变化量v= -7-10m/s =-17m/s即小球速度变化量的大小为17 m/s，方向竖直向上，B正确；C．小球的平均速度方向竖直向下，故C错误；D．根据加速度的定义可知即小球平均加速度的大小为56. 7m/s2，方向竖直向上，故D错误。故选B。3. 物体从某高处自由下落，下落过程中经过一个高为5m的窗户，窗户的上边缘距释放点为20m，已知它在落地前1s内共下落45m，g=10m/s2，物体可视为质点，下列说法中正确的有（　　）A. 物体落地前2s内共下落80mB. 物体落地时速度为45m/sC. 物体下落后第1s内、第2s内、第3s内，每段位移之比为1：2：3D. 物体经过窗户所用的时间为s【答案】A【解析】【分析】【详解】设下落时间为，最后1s内得位移可以表示为解得A．根据自由落体运动规律可：落地前2s内共下落的总高度为故A正确；B．根据速度与时间的关系可知落地的速度为故B错误；C．自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，所以在连续相等的时间内，即下落后第1s内、第2s内、第3s内，每段位移之比为，故C错误；D．设物体到达窗户的上边缘的时间为，则可得设物体到达窗户的下边缘的时间为，则所以物体经过窗户所用的时间为故D错误。故选A。4. 物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第内与第内的位移之差是，则下列说法错误的是（　　）A. 物体运动的加速度为 B. 第内的位移为C. 第末的速度为 D. 物体在内的平均速度为【答案】C【解析】【分析】详解】A．根据位移差公式得故A正确，不符合题意；B．第2s内的位移为前两秒位移减去第一秒位移，即故B正确，不符合题；C．第2秒末速度故C错误，符合题意；D．物体在5s内的平均速度故D正确，不符合题意。故选C。5. 轨道李子坝站的轻轨穿楼是“网红城市”——重庆的一道独特的风景。某游客观察一辆正在离开站台的轻轨列车，在内的位移大小为，且速度大小变为原来的3倍。若将该列车在此内的运动视为匀加速直线运动，则其加速度大小为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【分析】详解】由题可知联立代入数据解得故选B。6. 物体做匀加速直线运动，已知第1s内的平均速度是6m/s，第2s内的平均速度是8m/s，则下面结论正确的是（   ）A. 该物体零时刻的速度是0m/sB. 前2s内的平均速度是4m/sC. 第1s末的速度为6m/sD. 物体的加速度是2m/s2【答案】D【解析】【分析】【详解】D．由题知物体做匀加速直线运动，则有x2 - x1= at2x2= tx1= t代入数据有x1= 6mx2= 8ma = 2m/s2D正确；A．由题知物体做匀加速直线运动，则平均速度代表中间时刻瞬时速度，有t = 0.5s时vt = 6m/s，根据vt = v0 + at代入数据有v0= 5m/sA错误；B．前2s内的总位移x = x1 + x2= 14m根据 = = 7m/sB错误；C．根据v1= v0 + at′代入数据有v1= 7m/sC错误。故选D。7. 为了测定某轿车在平直路面上起动时的加速度（可看作匀加速直线运动），某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片，如图所示。如果拍摄时每隔2s曝光一次，轿车长为6m，则其加速度约为（　　）
 A. 1m/s2 B. 1.5m/s2 C. 3m/s2 D. 4.5m/s2【答案】B【解析】【分析】【详解】汽车长度6米，在图中占二格，所以一格代表3米。有图像可以看到题目给出了连续相等时间间隔内的位移，第一段位移有3格，则位移为第二段位移有5格，则位移为根据解得故选B。8. 一质点做匀加速直线运动，依次经过O、A、B、C四点，A、B间的距离为，B、C间的距离为，已知物体通过段、段所用的时间相等，OA段的时间是段时间的2倍。则O与A的距离为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】【分析】【详解】根据匀加速直线运动规律，连续相等的时间间隔T内物体的位移之差相等，则有所以有解得故选A。二、多选题（每题4分，共16分）9. 有两个物体都做加速度恒定的变速直线运动，则以下说法中正确的是（　　）A. 经过相同的时间，速度变化大的物体，它的加速度一定大B. 若初速度相同，则末速度大的物体加速度一定大C. 若加速度相同，初速度大的物体，其末速度一定大D. 在相同的时间内，加速度大的物体，其速度变化必然大【答案】AD【解析】【分析】【详解】AD．根据可知相同的时间内，速度变化大，加速度一定大；加速度大，速度变化一定大，A、D正确；BC．根据知加速度与三个因素有关，初速度相同，末速度大时，由于时间不确定，加速度不一定大；加速度相同，初速度大时，由于时间不确定，末速度也不一定大，故BC错误。故选AD。10. 2021年8月1日，在东京奥运赛场，西南大学博士研究生施廷懋以总成绩383.50分卫冕获得女子跳水三米板奥运冠军。某次跳水时，从施廷懋离开跳板开始计时，其重心的速度随时间变化的规律如图所示，已知施廷懋在时刻入水，竖直向下为正方向，下列说法正确的是（　　）
 A. 在时间内，施廷懋可以看做质点B. 在时间内，施廷懋的重心平均速度大小为C. 时刻，施廷懋的重心在水面上D. 在的中间时刻，施廷懋处于超重状态【答案】BD【解析】【分析】【详解】A．在时间内，观察施廷懋的跳水动作，施廷懋的大小和形状不能忽略，施廷懋不可以看做质点，A错误；B．0～t2时间内，根据匀变速直线运动的平均速度公式可知，施廷懋运动的平均速度大小为，B正确；C．时刻，施廷懋进入了水中，施廷懋的重心在水面下，C错误；D．在的中间时刻，施廷懋在水中向下做减速运动，加速度向上，处于超重状态，D正确。故选BD。11. 如图所示四幅图为物体做直线运动的图象，下列说法正确的是（　　）
 A. 甲图中，物体在这段时间内的位移等于B. 乙图中，物体的加速度为2m/s2C. 丙图中，阴影面积表示时间内物体的速度变化量D. 丁图中，t=3s时物体的速度为25m/s【答案】CD【解析】【分析】【详解】A．若物体做初速度为零、末速度为的匀加速直线运动，其位移为，根据图象与时间轴所围成的面积表示位移可知，故该物体的位移大于匀加速直线运动的位移，故A错误；B．由图得根据公式得解得故B错误；C．根据可知丙图象中，阴影面积表示时间内物体速度的变化量，故C正确；D．由图可得由得对比可得则t=3s时物体的速度为故D正确。故选CD。12. 一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，如图所示，则（　　）A. 质点做匀加速直线运动，加速度为1m/s2B. t=2s时质点在x轴的坐标位置是x=6.0mC. 质点在2s末的速度为5m/sD. 质点在第4s内的平均速度比第1s内的平均速度大6.0m/s【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A．根据可得由图像可知v0=1m/s a=2m/s2选项A错误；B． t=2s时质点在x轴的坐标位置是选项B正确；C．质点在2s末的速度为v2=v0+at2=1+2×2=5m/s选项C错误；D．第4s内的位移在第4s内的平均速度第1s内的位移在第1s内的平均速度质点在第4s内的平均速度比第1s内的平均速度大6.0m/s，选项D正确。故选BCD。第II卷（非选择题）三、实验题（共16分）13. 小明在实验室用打点计时器研究自由落体运动，有下列器材可供选择：铁架台、电火花打点计时器及碳粉、纸带若干、220V交流电源、秒表、刻度尺、重物。(1)其中不必要的器材是：___________；(2)实验得到一段纸带，间隔一个点选取计数点A、B、C，如图所示；测得AB=7.65cm，BC=9.21cm。已知交流电源频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为___________m/s。实验测出的重力加速度是___________m/s2（结果均保留三位有效数字）【答案】    ①. 秒表    ②. 2.11    ③. 9.75【解析】【分析】【详解】(2)[1]已经有打点计时器，不需要秒表来计时；(2)[2]B的速度为AC的平均速度[3]实验测出的重力加速度14. 用频闪相机拍摄小球做自由落体运动的图片。已知频闪相机每间隔0.1 s拍摄一次。如图所示是图片的一部分。从图片中可以得到AB的距离为33.15 cm，BC间的距离为42.94 cm。则小球从A下落到C的时间为________s。在拍摄小球运动到B点时，小球的速度为_____________m/s。不计空气阻力，当地的重力加速度g=_____________m/s2.（计算结果保留三位有效数字）
 【答案】    ①. 0.2    ②. 3.80    ③. 9.79【解析】【详解】[1]小球从A下落到B（或从B下落到C）的时间即为频闪相机的拍照周期为0.1s；则小球从A下落到C的时间为0.2s[2][3]在拍摄小球运动到B点时，小球的速度为由公式，所以当地的重力加速度四、解答题15. 一辆执勤警车停在公路旁，当警员发现从他旁边驶过的货车（以8m/s的速度匀速行驶）有违章行为时，决定前去追赶，经过2.5s警员将警车发动起来，然后以2m/s2的加速度匀加速追赶，试问：（1）在警车追上货车前，两车间的最大距离是多少？（2）警车经过多长时间追上货车？【答案】（1）36m；（2）10s【解析】【分析】【详解】（1）当两者速度相等时，距离最大，由于可得最大距离代入数据解得（2）追上时，位移相等，因此代入数据解得16. 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v1=8 m/s，B车的速度大小为v2=20 m/s，如图所示。当A、B两车距离x0=28m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a=2m/s2，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）64 m；（2）16 s【解析】【分析】【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，根据位移公式得得代入数据解得（2）B车从刹车到停止运动所用时间运动的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，之后A车运动时间为故所求时间为17. 跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，当距离地面125 m时打开降落伞，伞张开后运动员就以大小为12 m/s2的加速度做匀减速直线运动，到达地面时的速度为5 m/s，取g＝10 m/s2。问：（1）运动员打开降落伞时的速度是多少？（2）运动员离开飞机时距地面的高度为多少？（3）离开飞机后，运动员经过多长时间才能到达地面？【答案】（1）55m/s；（2）276.25m；（3）9.7s【解析】【详解】（1）对减速过程，由速度和位移关系可知代入数据解得（2）对于自由落体过程有则总高度为（3）自由下落阶段由公式可得，该过程的时间为对于减速过程有故总时间为‍18. 如图所示，离地面足够高处有一竖直空管，管长为l=0.2 m，M、N为空管的上、下两端，以恒定的速度向下做匀速直线运动，同时在距离空管N点下端d=0.25 m处有一小球开始做自由落体运动，取g=10 m/s2 ，求：（1）若经过t1=0.2 s，小球与N点等高，求空管的速度大小v0；（2）若经过t2=0.5 s，小球在空管内部，求空管的速度大小v0应满足什么条件？（3）若要使小球恰好不从M端离开空管，空管的速度v0大小为多少？【答案】（1）2.25 m/s；（2）3 m/s≤v0≤3.4 m/s（3）3 m/s【解析】【分析】【详解】（1）当球与 N点等高时，则代入数据解得v0=2.25 m/s（2）若v0最小时，球恰好运动到与N点等高，则代入数据解得v0=3 m/s若v0最大时，球恰好运动到与M点等高，则代入数据解得v0=3.4 m/s故3 m/s≤v0≤3.4 m/s（3）当小球恰好不从M端离开空管时，球运动到M处恰好与管共速，则：v0=gt3解得v0=3m/s