2020-2021学年广东肇庆高三上物理月考试卷

这是一份2020-2021学年广东肇庆高三上物理月考试卷，共5页。试卷主要包含了选择题，多选题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。


1. 某物体沿x轴运动，它的x坐标与时刻t的函数关系为：x=(4t+2t2)m，则它的初速度和加速度分别是（ ）
A.0，4m/s2B.4m/s，2m/s2C.4m/s，0D.4m/s，4m/s2

2. 某同学身高1.8m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过1.8m高度的横杆，据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为（取g=10m/s2）（ ）
A.2m/sB.4m/sC.6m/sD.8m/s

3. 太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象．这些条件是（ ）
A.时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大
B.时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大
C.时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大
D.时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太大

4. 某同学在一根不计质量且不可伸长的细绳两端各拴一个可视为质点的小球，然后拿住绳子一端的小球，让绳竖直静止后，从三楼的阳台上由静止无初速释放小球，两球落地的时间差为T，如果该同学用同样的装置和同样的方法从该楼四楼的阳台上放手后让两小球自由下落，那么，现两小球落地的时间差将（空气阻力不计）（ ）
A.不变B.增加C.减小D.无法确定

5. “区间测速”就是在两个抓拍点安装探头，测出同一辆车通过这两个点的时间，再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速，如果超过该路段的最高限速，即被判为超速．若抓拍点A、B相距30km，一辆轿车通过抓拍点A的速度为100km/h，通过抓拍点B的速度为110km/h，通过两个点的时间如图所示，该路段最高限速120km/h．下列判断正确的是（ ）

A.该轿车通过抓拍点A时会判为超速
B.该轿车通过抓拍点B时不会判为超速
C.该轿车在该区间一直做加速运动
D.该轿车在该区间内行驶不会判为超速
二、多选题

一个小球沿斜面向下运动，用每隔0.1s曝光一次的频闪相机拍摄的不同时刻位置的照片如图所示，并标记点1、2、3、4、5、6、7、8⋯，再测得小球在几个连续相等时间内的位移（见下表），下列判断正确的是（ ）
A.点1是小球由静止释放的位置
B.小球是做匀加速直线运动的
C.点2、3间的距离约为3.00cm
D.小球经过点4时的速度为0.8m/s

A、B两质点的v−t图如图所示，设它们在同一条直线上运动，在t=3s时它们在中途相遇，由图可知（ ）

A.A比B先启程B.A比B后启程
C.两质点启程前A在B前面4mD.两质点启程前A在B后面2m

一物体沿一直线从静止开始运动且同时开始计时，其加速度随时间变化关系如图所示．则关于它在前4s内的运动情况，下列说法中正确的是（ ）

A.前3s内先加速后减速，第3s末回到出发点
B.第3s末速度为零，第4s内反向加速
C.第1s末和第4s末，物体的速度均为8m/s
D.前4s内物体的位移为16m
三、实验探究题

某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度．

（1）电磁打点计时器是一种使用________（填“交流”或“直流”）电源的计时仪器．

（2）实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带，如图，纸带上按时间顺序取为A、B、C、D四个计数点，每两个点之间还有四个点未画出，用尺子测得各点的距离为s1=3.62cm，s2=4.75cm， s3=5.88cm．根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动，理由是________（请用文字描述）．

在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，并取其中的A、B、C、D、E、F、G七个点进行研究，这七个点和刻度尺标度的对照情况如图所示．（打点计时器的频率为50Hz）

（1）由图可以知道，A、B两点的时间间隔是________s，A点到D点的距离是________cm，D点到G点的距离是________cm；

（2）经过合理的数据处理后，可以求得加速度a=________m/s2；（保留3位有效数字）

（3）还可以求出，打B点时小车的瞬时速度vB=________m/s．（保留3位有效数字）
四、解答题

建筑工人安装脚手架进行高空作业时，一名建筑工人不慎将抓在手中的一根长5m的铁杆在竖直状态下由静止脱手，不计空气阻力．试问：
（1）假设杆的下端离地面40m，那么铁杆碰到地面时的速度大约是多少？

（2）若铁杆在下落过程中经过某楼层面的时间为0.2s，试求铁杆下落时其下端距离该楼层面的高度是多少？（g取10m/s2，不计楼层面的厚度）

据统计，开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍，一辆小轿车在平直公路上以某一速度行驶时，司机低头看手机2s，相当于盲开50m，该车遇见紧急情况，紧急刹车的距离（从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离）至少是25m，根据以上提供的信息：
（1）求汽车行驶的速度和刹车的最大加速度大小；

（2）若该车以108km/h的速度在高速公路上行驶时，前方100m处道路塌方，该司机因用手机微信抢红包2s后才发现危险，司机的反应时间为0.5s，刹车的加速度与（1）中大小相等，试通过计算说明汽车是否会发生交通事故．

如图所示是一种较精确测重力加速度g值的方法：将下端装有弹射装置的真空玻璃直管竖直放置，玻璃管足够长，小球竖直向上被弹出，在O点与弹簧分离，上升到最高点后返回．在O点正上方选取一点P，利用仪器精确测得OP间的距离为H，从O点出发至返回O点的时间间隔为T1，小球两次经过P点的时间间隔为T2，求：

（1）重力加速度g；

（2）若O点距玻璃管底部的距离为L0时，玻璃管的最小长度．

羚羊从静止开始奔跑，经过50m的距离能加速到最大速度25m/s，并能维持一段较长的时间．猎豹从静止开始奔跑，经过60m的距离能加速到最大速度30m/s，以后只能维持这个速度4.0s．设猎豹距离羚羊xm时开始攻击，羚羊则从猎豹攻击1.0s后才开始奔跑，假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动，且均沿同一直线奔跑，求：
（1）羚羊从静止加到最大速度所用时间t1是多少？猎豹从静止加到最大速度所用时间t2是多少？

（2）猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊，x值不能超过多少？

（3）猎豹要在其加速阶段追到羚羊，x值不能超过多少？
参考答案与试题解析
2020-2021学年广东肇庆高三上物理月考试卷
一、选择题
1.
【答案】
D
【考点】
匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】
根据匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+12at2，即可知道初速度和加速度的大小．
【解答】
解：将x=(4t+2t2)m与匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+12at2对比可知：v0=4m/s，12a=2，解得a=4m/s2．
故选：D．
2.
【答案】
B
【考点】
竖直上抛运动
【解析】
运动员起跳过杆的过程可以看做是竖直上抛运动，注意运动员是站着起跳，横着过杆，所以竖直方向的位移不是1.8m，而是0.9m左右，代入竖直上抛运动即可．
【解答】
解：竖直上升阶段：由：v2−v02=−2ax得：
0−v02=2×(−10)×h，
注意运动员是站着起跳，横着过杆，所以竖直方向的位移应该是重心上升的高度，不是1.8m，而是0.9m左右，
即：0−v02=2×(−10)×0.9，
解得：v0=18≈4m/s．
故选：B．
3.
【答案】
C
【考点】
参考系
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：AB．由于地球自西向东旋转，故我们看到太阳从东边升起，西边落下，如果时间在清晨，飞机向东飞行，飞机相对于太阳向东运动，乘客看到太阳仍从东边升起，若向西飞行，会看不到太阳升起，故AB错误；
CD．旅客要看到太阳从西边升起，必须在傍晚，并要求飞机相对于地球向西运动，飞机自东向西飞行的速度大于地球自转的速度，故C正确，D错误．
故选：C．
4.
【答案】
C
【考点】
自由落体运动的计算
【解析】
要求时间差如何变化，先分别求出在3楼阳台释放时下端小球落地速度和上端小球落地速度，再求出落地的时间差T．再分别求出在4楼阳台释放时下端小球落地速度和上端小球落地速度，从而求出落地的时间差T′．比较T和T′即可得出答案．
【解答】
解：设任一层阳台的高度为h，绳长为L，下面和上面的小球相继落地的时间为t1和t2．
则得：h−L=12gt12，h=12gt22，
两球落地的时间差为：T=t2−t1，
联立解得：T=2hg−2(h−L)g，
当h增大时，T变小，故C正确．
故选：C．
5.
【答案】
B
【考点】
瞬时速度
平均速度
【解析】
理解题目给出的条件，是否超速是根据这一区间路段的平均速度来判断的，与抓拍点的瞬时速度无关，因此根据给出的信息求出通过该路段的时间，从而由速度公式求出平均速度，与最高限速对比即可判断。轿车在该区间的具体运动状况无法判断。
【解答】
解：A．根据题意可知，该车在这一区间路段的平均车速，如果超过该路段的最高限速，即被判为超速，该轿车通过抓拍点A时是瞬时速度，不能判为超速，故A错误．
B．通过抓拍点B时是瞬时速度，不能判为超速，故B正确．
C．该轿车在该区间内的运动情况不明确，可能一直加速，也可能先减速后加速，或者其他情况，故C错误．
D．由题目给出通过两个抓拍点的时间可知，该轿车在该区间内行驶的时间是12分钟，根据v=st，可求出该轿车在这一区间路段的平均速度为150km/h，超过了该路段最高限速，会判为超速，故D错误．
故选：B．
二、多选题
【答案】
A,B,C
【考点】
匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】
根据匀变速直线运动的规律解答即可．
【解答】
解：B．根据Δx=s2−s1=s3−s2=s4−s3=2cm，所以小球是做匀加速直线运动的，故B正确；
A． 设1、2两点间距离为s1′，2、3两点间距离为s2′，3、4两点间距离为s3′，小球是做匀加速直线运动，设点1是小球由静止释放的位置则满足：s1′:s2′:s3′:s1:s2:s3:s4=1:3:5:7:9:11，根据题意知满足此关系，故A正确；
C．根据比例关系知点2、3间的距离约为3.00cm，故C正确；
D．根据Δx=aT2解得：a=2m/s2，根据速度公式知小球经过点4时的速度为v4=at=2×0.3m/s=0.6m/s，故D错误．
故选ABC．
【答案】
B,C
【考点】
v-t图像（匀变速直线运动）
【解析】
在速度时间图像中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；图像与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．
【解答】
解：AB．由v−t图像可知，B质点从零时刻开始运动，A质点从第1s秒末开始运动，故A错误，B正确；
CD．由题可知，它们在同一条直线上运动，t=3s时在中途相遇，根据v−t图像中图线与横轴围成的面积表示位移可知，3s内A质点的位移2m，B质点的位移6m，说明启程前A质点在B质点前方4m处，故C正确，D错误．
故选：BC．
【答案】
C,D
【考点】
非常规图象
匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】
根据物体加速度方向和运动方向的关系，判断物体的运动，注意加速度方向，速度不立即反向．
【解答】
解：A．根据图像可知，在0∼1s内，物体做匀加速直线运动，在1∼3s内，物体做匀减速直线运动，
1s末速度为：v1=a1t1=8m/s，3s末速度为：v3=v1+a2(t3−t2)=0m/s，
3s末速度为零，运动方向未改变，所以物体一直向前运动，故A错误；
B．第3s末和第4s末，速度为正，继续加速，方向未变，故B错误；
C．v4=a3(t4−t3)=8m/s，第1s末和第4s末，物体的速度相等，故C正确；
D．1秒内的位移：x1=12a1t12=4m，1∼3s内的位移：x2=v1(t3−t2)+12a2(t3−t2)2=8m，第4s内的位移：x3=12a3(t4−t3)2=4m，所以前4s内的位移：x=x1+x2+x3=16m，故D正确．
故选：CD．
三、实验探究题
【答案】
（1）交流
（2）连续相同时间间隔内的位移差相等，且s3>s2>s1
【考点】
利用打点计时器研究匀变速直线运动
【解析】
（1）了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答.
（2）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，从而判定小车的运动性质.
【解答】
解：（1）根据电磁打点计时器的构造和使用规则，我们知道电磁打点计时器是一种记录物体运动位移和时间的仪器，它使用的电源为4∼6V的低压交流电源．
（2）因为小车在相邻相等时间内的位移之差相等s3−s2=s2−s1=1.13cm，所以小车做匀加速直线运动．
【答案】
（1）0.1,4.13,6.48
（2）0.261
（3）0.126
【考点】
利用打点计时器研究匀变速直线运动
【解析】
（1）刻度尺进行读数时要进行估读.
（2）线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小.
（3）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B点时小车的瞬时速度大小.
【解答】
解：（1）由图可以知道，A、B两点的时间间隔是0.1s，A点到D点的距离是4.13cm，D点到G点的距离是6.48cm；
（2）设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2，x3，x4，x5，x6，
根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2可以求出加速度的大小，得：x4−x1=3a1T2，
x5−x2=3a2T2，
x6−x3=3a3T2，
为了更加准确地求解加速度，我们对三个加速度取平均值，
得：a=13(a1+a2+a3)，
代入数据解得：a=0.261m/s2；
（3）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，vB=0.02522×0.1m/s=0.126m/s．
四、解答题
【答案】
（1）铁杆碰到地面时的速度大约是28m/s．
（2）铁杆下落时其下端距离该楼层面的高度是28.8m．
【考点】
自由落体运动的计算
【解析】
（1）根据速度位移公式求出铁杆到达地面时的速度．
（2）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出铁杆下端到达楼层面的速度，结合速度位移公式求出距离楼层面的高度．
【解答】
解：（1）根据v2=2gh得，
铁杆碰到地面时的速度v=2gh=2×10×40m/s≈28m/s．
（2）设铁杆下端到达楼层面时的速度为v，
根据L=vt+12gt2得，
v=L−12gt2t=5−12×10×，
则h′=v22g=24220m=28.8m．
【答案】
（1）汽车行驶的速度为25m/s，刹车的最大加速度大小为12.5m/s2；
（2）汽车会发生交通事故．
【考点】
匀变速直线运动的速度与位移的关系
匀速直线运动及其公式
【解析】
（1）根据司机低头看手机2s，相当于盲开50m，由位移时间关系求得汽车的行驶速度，由速度位移关系即可求解汽车刹车的最大加速度；
（2）汽车盲开和反应时间内都在做匀速直线运动，据速度位移关系求得匀速运动位移，刹车后做匀减速运动，由位移速度关系求得匀减速运动位移，再比较总位移与100m的大小确定是否发生交通事故。
【解答】
解：（1）由题知，x=50m，t=2s，x1=25m，
设汽车运动的速度为v1，
则v1=xt=25m/s，
设汽车刹车的最大加速度为a，
则a=v122x1=12.5m/s2；
（2）v2=108km/h＝30m/s，
司机看手机时，汽车发生的位移：x1＝v2t＝30×2m＝60m，
反应时间内发生的位移的大小：x2＝v2Δt＝30×0.5m＝15m，
刹车后汽车发生的位移：x3=v222a=3022×12.5m=36m，
所以汽车前进的距离：x4＝x1+x2+x3＝(60+15+36)m＝111m>100m，
所以会发生交通事故．
【答案】
（1）重力加速度g为8HT12−T22；
（2）若O点距玻璃管底部的距离为L0时，玻璃管最小长度为L0+T12HT12−T22．
【考点】
竖直上抛运动
【解析】
本题主要考查了竖直上抛运动的基本公式的直接应用．
【解答】
解：（1）小球从O点上升到最大高度过程中h1=12g(T12)2，
小球从P点上升到最大高度的过程中h2=12g(T22)2，
依据题意得h1−h2=H，
联立解得g=8HT12−T22．
（2）玻璃管的最小长度L=L0+h1，
故L=L0+T12HT12−T22．
【答案】
（1）羚羊从静止加到最大速度所用时间t1是4s，猎豹从静止加到最大速度所用时间t2是4s．
（2）猎豹要在其最大速度减速前追到羚羊，x不能超过55m．
（3）猎豹要在其加速阶段追上羚羊，x值不能超过31.875．
【考点】
匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】
根据运动学求出羚羊和猎豹加速过程的加速度，以及加速时间，根据猎豹要在其最大速度减速前追到羚羊可知猎豹最大匀速时间为4.0s，根据猎豹和羚羊之间的位移关系列方程即可正确求解．
猎豹要在其加速阶段追上羚羊，只要猎豹运动时间小于其加速的最大时间即可，然后根据位移关系列方程即可正确求解．
【解答】
解：（1）羚羊在加速阶段需时间：t1=sv12=50252s=4s，
羚羊的加速度为：a1=v1t1=254m/s2，
猎豹在加速阶段需时间：t2=s′v22=60302s=4s，
猎豹的加速度为：a2=v2t2=304m/s=7.5m/s2．（也可根据v2=2as求得）
（2）猎豹从开始攻击到减速的距离为：s2′＝60m+30×4.0m＝180m，
而羚羊在这段时间内运动的距离为：s1′＝50m+25×(4.0−1.0)m＝125m，
依题意应有：s2′≥s1′+x，
即：x≤s2′−s1′＝180m−125m＝55m．
（3）猎豹在加速阶段运动距离为s2′＝60m，而羚羊在这段时间内运动距离为：
s1=12a1(t1−1.0)2=12×254×9m=2258m，
依题意应有：s2≥s1+x，
即：x≤s2−s1＝60m−2258m＝31.875m．s1（cm）
s2（cm）
s3（cm）
s4（cm）
7.00
9.00
11.00
13.00