广东省东莞市东莞中学2023-2024学年高一物理上学期10月月考试题(Word版附解析)
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一、单选题(4分×6=24分,每题所给出的四个选项中只有一个是正确的。)
1. 下列表述中正确的是( )
A. 老师监考时,每个考生都不可以看作质点
B. 描述物体运动时,要选取不动的物体为参考系
C. 若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动
D. 环城路上的“限速80”标志是指车辆在这段路上的平均速率不允许超过
【答案】A
【解析】
【详解】A.老师监考时,考生的体积和形状都不能忽略,不可以看作质点,故A正确;
B.参考系的选取可以是任意的,故B错误;
C.若物体的加速度均匀增加,则物体做加速度变化加速直线运动,故C错误;
D.环城路上的“限速80”标志是指车辆在这段路上的瞬时速率不允许超过,故D错误。
故选A。
2. 如图所示,半径为R的地球仪上,P点为赤道与0°经线的交点,Q点为赤道与东经90°经线的交点。一只蚂蚁从P点沿0°经线向北爬行到北极点,然后又沿东经90°经线向南爬行到Q点,则蚂蚁从P点运动到Q点的整个过程中的路程和位移大小分别为( )
A. 路程为2πR,位移大小为2RB. 路程为πR,位移大小为R
C. 路程为πR,位移大小为RD. 路程为2πR,位移大小为R
【答案】C
【解析】
【详解】从P点沿0°经线向北爬行到北极点,路程为
然后又沿东经90°经线向南爬行到Q点,路程为
整个过程中的路程为
从P点运动到Q点的整个过程位移大小等于P、 Q两点间距离,由几何关系知
故选C。
3. 关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A. 物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
B. 初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动就是自由落体运动
C. 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动
D. 伽利略用实验直接证明了自由落体运动是匀变速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,它是一种初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动(物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动),如果空气阻力的作用比较小、可以忽略不计,物体的下落也可以看作自由落体运动,故C正确,AB错误;
D.伽利略认为物体在斜面上从静止开始做匀变速直线运动,如果斜面的倾角增加到时,就是自由落体运动,从而间接证明了自由落体运动是匀加速直线运动,故D错误。
故选C。
4. 在无人机上安装摄影装置进行拍摄,可以获得很好的拍摄效果。取竖直向上为正方向,某校运动会上用无人机摄影时,无人机在竖直方向的速度随时间变化关系的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 图像中的曲线即为无人机的运动轨迹
B. 无人机在时刻处于最高的位置
C. 无人机在时刻与时刻的加速度可能相同
D. 无人机在时刻比时刻能够拍摄地面景物的范围更大
【答案】D
【解析】
【详解】A.图像仅表示物体某一个方向的运动,图像不是无人机的运动轨迹,故A错误;
B.由图可知,无人机的速度一直为正,可知无人机在时刻还未到最高的位置,故B错误;
C.根据图像的切线斜率表示加速度,可知无人机在时刻与时刻的加速度方向相反,故C错误;
D.无人机从内,一直竖直向上运动,无人机在时刻高度大于在时刻的高度,则无人机在时刻比时刻能够拍摄地面景物的范围更大,故D正确。
故选D。
5. 做匀加速直线运动的物体先后经过A、B两点的速度分别是和,经历的时间为T,则下列各项中正确的是( )
A. 经过中点时的速度是B. 经过中间时刻的速度是
C. 前半程的速度增加了D. 前时间的位移与后时间的位移之比为1:3
【答案】C
【解析】
【详解】A.经过A、B中点的速度为
A错误;
B.经过A、B中间时刻的速度为
B错误;
C.由上可得:,前半程的速度增加量为
故C正确;
D.由上可得:,前时间通过的位移为
后时间通过的位移为
可得,前时间通过的位移与后间通过的位移之比为
D错误;
故选C。
6. 一物体自t=0时以初速度10m/s开始做匀变速直线运动,4s末的速度是-6m/s。下列选项正确的是( )
A. 物体的加速度方向与初速度方向相同
B. 前内的平均速度大小为4m/s
C. 该物体的加速度大小为1m/s2
D. 前内物体离出发点的最远位置为12.5m
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体做匀变速直线运动,末速度与初速度运动方向相反,故可知其在一开始做匀减速运动,随后做匀加速度运动,在物体做匀减速运动时物体的加速度方向与初速度方向相反,故A错误;
B.前内的平均速度大小为
故B错误;
C.该物体的加速度大小为
故C错误;
D. 前内物体先匀减速到零后反向加速,故在速度减为零时离出发点最远,有
故D正确;
故选D。
二、多选题(6分×4=24分,每一小题给出的四个选项中至少有两项是正确的,全选得6分,选对但选不全得3分,选错或不选得0分。)
7. 甲、乙两个物体由同一地点沿同一直线运动,它们的运动图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 若纵坐标表示位置,则甲、乙两物体在4s末相遇
B. 若纵坐标表示位置,则在0~4s内甲、乙间最大距离为3m
C. 若纵坐标表示速度,则在2~4s内甲、乙的运动方向相反
D. 若纵坐标表示速度,则甲、乙两物体在4s末相距最远
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.若纵坐标表示位置,由图可知甲、乙两物体在4s末相遇,故A正确;
B.若纵坐标表示位置,由图可知在0~4s内甲、乙间最大距离在末为3m,故B正确;
C.若纵坐标表示速度,由图可知,在2~4s内甲、乙的运动方向相同,都为正方向,故C错误;
D.甲、乙两物体从同一地点沿直线向同一方向运动,在0-4s内,甲的速度大于乙的速度,两者距离不断增大;在4s后乙的速度大于甲的速度,两者距离缩短,则物体相遇前在4s末相距最远,故D正确。
故选ABD。
8. 有一种叫做“滚钱”的游戏,具体操作是在桌面放置不同金额的纸币,瓶子滚到哪张纸币上就可以赢取此金额,如图甲所示。现用图乙来描述这个模型,滚瓶从水平桌面上O点出发,途中经过A、B、C、D、E等5个放钱的位置,相邻两个位置的距离均为0.2m。设滚瓶(可视为质点)在桌面上做匀变速运动,小马同学以的速度推出滚瓶,最后刚好停在E处。已知滚瓶在D点和E点之间滑行的时间为1s,则下列说法正确的是( )
A. 滚瓶从A到E的时间是从D到E的时间的2倍
B. 滚瓶在各点的速度比满足
C. 滚瓶在桌面上运动的加速度大小为
D. 若以的速度将滚瓶推出,滚瓶最终将停在之间
【答案】AC
【解析】
【详解】A. 滚瓶做末速度为零的匀减速运动,设滚瓶依次滑过两相邻位置的时间间隔分别为 t1、t2、t3和 t4,由逆向思维知
而t4=1s,故滚瓶由位置A滑至位置E所用的时间
可知滚瓶从A到E的时间是从D到E的时间的2倍,故A正确;
B.根据可知滚瓶在各点的速度比满足
故B错误;
C.滚瓶由位置D到位置E,由可得
故C正确;
D.滚瓶从O点到位置E,有
则若以0.9m/s速度将滚瓶推出,滚瓶运动的位移为
且
所以滚瓶最终将停在CD之间,故D错误。
故选AC。
9. 利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间),则下列说法中正确的是( )
A. 甲图中图可求出物体的加速度大小为
B. 乙图中图可求出物体的加速度大小为
C. 丙图中图可求出物体的加速度大小为
D. 丁图中物体在前2s内的速度变化量大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.甲图中根据
由图可知
可求出物体的加速度大小为
选项A错误;
B.乙图中根据
根据图可知
可求出物体的加速度大小为
选项B正确;
C.丙图中根据
可得
根据图可得
可得
即物体的加速度大小为
选项C正确;
D.丁图中图可求出物体在前内的速度变化量大小为
选项D错误。
故选BC。
10. 如图所示,将B小球从地面上以的初速度竖直向上抛出的同时,将A小球从B球的正上方H处由静止释放,两小球运动过程中的空气阻力忽略不计,取,两小球可视为质点,下列说法正确的是( )
A. 若,则两物体在地面相遇
B. 若,则两物体在地面相遇
C. 若,两物体相遇时,B正在上升途中
D. 若,两物体相遇时,B正在下落途中
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB.若物体B正好运动到最高点时两物体相遇,则物体B速度减小为零所用的时间
此时A下落的高度
B上升的高度
且
解得
若A、B两物体恰好在落地时相遇,则有
此时A下落的高度
解得
所以若,则物体B运动到最高点时两物体相遇,若,则两物体在地面相遇,故A正确,B错误;
C.若,则两物体在B上升途中相遇,故C正确;
D.若,则两物体在B下落途中相遇,故D正确。
故选ACD。
三、实验题(共16分)
11. (1)关于打点计时器的时间间隔,下列四位同学的看法正确的是________。
A.电源电压越高,每打两个点的时间间隔就越短
B.纸带速度越大,每打两个点的时间间隔就越短
C.连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定
D.如果将交流电源改为直流电源,打点计时器连续打两个点的时间隔不变
(2)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法中对于减小误差来说有益的是________(填写字母序号)。
A.先放开小车使纸带运动,再接通电源,让打点计时器打点
B.选取计数点时,取连续的五个记录点为一个计数点,而不是直接取相邻的记时点为1数点
C.拉小车的细线必须要与长木板平行
D.求出纸带上每个计数点的速度v,做出图像,通过图像求出小车的加速度
(3)某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,所用电源频率为50Hz。如图所示,取一段实验纸带,从0点开始每5个点取一个计数点,分别记为1、2、3、4,各计数点到0点的距离已在图中标出。则相邻计数点间的时间间隔为________s,小车到计数点2时的瞬时速度________m/s,根据数据可求得小车的加速度________。(计算结果均保留3位有效数字)。
【答案】 ①. C ②. BD##DB ③. 0.100 ④. 0.227 ⑤. 1.02
【解析】
【详解】(1)[1] ABC.连续打两个点的时间间隔,由电源的频率决定,与电源电压高低、纸带速度快慢无关,故AB错误,C正确;
D.打点计时器打点只能接交流电源,故D错误。
故选C。
(2)[2] A.使用打点计时器应先接通电源,再释放纸带,所以先放开小车使纸带运动,再接通电源,不能减小实验误差,故A错误;
B.选取计数点,把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位,这样计数点间的距离大些,测量时相对误差较小,可以减小实验误差,故B正确;
C.只需要让小车做匀速直线运动即可,不需要拉小车的细线必须要与长木板行,故C错误;
D.求出纸带上每个计数点的速度v,作出图像,通过图像求出小车的加速度,可以减少误差,故D正确。
故选BD。
(3)[3]电源频率为50Hz,打点计时器打出的相邻计时点时间间隔为0.02s,每5个点取一个计数点,所以相邻计数点间的时间间隔
[4] 小车到计数点2时的瞬时速度
[5]利用逐差法可求得小车的加速度
12. 光电门是由门一样的外形和光学传感器组成的,当物体通过光电门时光被挡住,计时器开始计时,当物体离开时停止计时,极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小。为了测定斜面上小车下滑的加速度,某实验小组进行如下实验,如下图所示。当装有宽度为d=2cm的遮光条的小车经过光电门时,系统就会自动记录挡光时间,并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中,小车从距离光电门中心为L处由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间为。
(1)计算经过光电门时小车的速度大小为______m/s(结果保留2位有效数字)。
(2)试写出计算小车下滑时加速度的表达式:a=______(用d、T和L表示)。
(3)测量计算出来的加速度比真实的加速度______(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
【答案】 ①. 0.50 ②. ③. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1]测速时,用遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度,则
(2)[2]小车做初速度为0的匀加速直线运动,根据位移与速度的关系式有
其中
解得
(3)[3] 由于光电门测速度只是测量平均速度,在匀变速直线运动中,平均速度与中间时刻的瞬时速度相等,却又小于中间位置的瞬时速度,而在测量位移L时,测的是光电门中间位置到遮光条之间的距离,大于中间时刻所在位置到遮光条之间的距离,所以测量计算出来的加速度比真实的加速度偏小。
四、计算题(解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后的答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位,共36分)
13. 可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。如图所示,有一企鹅在倾斜冰面上,先以加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,8s时,突然卧倒以加速度大小为肚皮贴着冰面匀减速向前滑行,直到最高点。求:
(1)企鹅向上奔跑位移大小;
(2)企鹅在冰面向上运动的最大距离和总时间;
【答案】(1);(2)18m;9s
【解析】
【详解】(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小为
代入数据解得
(2)8s末速度大小
8s末减速滑行,根据可得
解得
企鹅上滑的距离为2m。
企鹅在冰面向上运动的最大距离为
上滑时间
总时间
14. 长的平板小车在水平地面上,以的速度向左匀速运动,地面上O点正上方的P点处有一小球,与小车上表面的竖直距离为,与小车左端的水平距离。当小球由静止开始自由下落,忽略空气的阻力,重力加速度取。
(1)求小球下落到与小车上表面等高的A处的时间;
(2)试判断小球是否能落到小车上?如果能,求落点到小车左端的距离:如果不能,求小球落到A处时小车左端到O点的水平距离;
(3)若从图中位置开始,让平板车以初速度做匀变速直线运动,使小球不落到小车上,求小车的加速度应满足的条件。
【答案】(1)0.8s;(2)小球能落到小车上,0.24m;(3)见解析
【解析】
【详解】(1)小球做2,根据位移公式有
解得
(2)小车左端到达P点正下方有
解得
小车右端到达P点正下方有
解得
由于
可知,小球能落到小车上,落点到小车左端的距离
解得
(3)若小车做匀减速直线运动,小车左端到达P点正下方速度恰好减为0,利用逆向思维,根据位移与速度关系式有
解得
若使小球不落到小车上,则有
若小车做匀加速直线运动,当小车右端到达P点正下方,小球恰好落到车上,则有
解得
若使小球不落到小车上,则有
综合上述可知,若小车做匀减速直线运动,则有,若小车做匀加速直线运动,则有
15. 快到家啦!奔跑中的杰瑞决定“刹车”回家。就在杰瑞开始减速的同时,身后与它相距10m的汤姆立即蹑手蹑脚地由静止开始加速,想趁其不备地“偷袭”杰瑞。已知杰瑞的初速度为,加速度大小为,汤姆的加速度大小也为,那么
(1)求在没有干扰的情况下,杰瑞减速到0时所用的时间及位移的大小。
(2)求在追逐的过程中汤姆与杰瑞间的最大距离。
(3)若杰瑞开始减速时,刚好距离前方鼠洞15m,请通过计算判断汤姆能否在杰瑞回到鼠洞前捉住它。(注:三者在同一直线上)
【答案】(1),;(2);(3)不能
【解析】
【详解】(1)杰瑞减速到0时所用的时间
杰瑞减速到0时所用的位移大小
(2)当汤姆和杰瑞速度相等时,距离最大,根据速度时间关系
解得
杰瑞的位移
汤姆的位移
最大距离
代入数据解得
(3)根据位移时间关系
解得杰瑞开始减速到鼠洞
此过程汤姆的位移
由于
2023-2024学年广东省东莞市四校联考高一(上)期中物理试卷(含解析): 这是一份2023-2024学年广东省东莞市四校联考高一(上)期中物理试卷(含解析),共14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。
广东省东莞市实验中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题: 这是一份广东省东莞市实验中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题,共5页。
广东省东莞市实验中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题: 这是一份广东省东莞市实验中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题,共4页。