2018-2019学年天津市南开区第二南开中学高一(上)10月月考物理试题(含答案和解析
发布时间:2024-09-25
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第二南开学校2017—2018年度第一学期高一年级
物理学科第一次月考试卷
一、选择题(本大题共12小题,1~8题只有一项符合题目要求:9~12题有多项符合题目要求.)1.下列各组物量中,都是矢量的是()
A.位移、时间、速度
B.路程、速率、位移
C.加速度、速度的变化量、速度
D.速度、时间、加速度
【答案】C
【解析】矢量要求即有大小,又有方向、时间、路程均为标量.
故选C.
2.关于路程和位移,下列说法中正确的是()
A.质点沿某一直线运动,那么通过的路程就等于位移的大小
B.质点通过的路程不同,位移可能相同
C.质点在一段时间内的位移为零,说明物体没有运动
D.质点通过一段位移后,它的路程可能为零
【答案】B
【解析】质点做直线往复运动时,路程会大于位移大小,A项错误;
质点回到出发点的运动,位移即为零,C项错误;
路程描述质点运动轨迹长度,有位移,则路程肯定不能为零,D项错误;
故选B.
3.关于速度和加速度,下列说法中正确的是()
A.物体的速度越大,加速度一定越大
B.物体的速度变化越大,加速度一定越大
C.物体的速度变化越快,加速度一定越大
D.物体的加速度为零,速度一定为零
【答案】C
【解析】加速度描述的是物体速度变化得快慢,与速度大小,速度变化量大小无关.
故选C.
4.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,则此过程中()
A.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移达到最大值
B.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值
C.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
D.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
【答案】D
【解析】加速度与速度方向相同,则物体一定在加速,加速度减小,物体速度增加得慢,加速度变为零,则速度达到最大值.
故选D.
5.某物体沿直线运动,其v t 图象如图所示,则下列说法正确的是()
A.物体8s内始终向一个方向运动
B.前3s内速度方向与加速度方向相同,物体做加速运动
C.4~6s内物体速度方向与加速度方向相反,物体做减速运动
D.第7s内速度方向与加速度方向相同,物体做加速运动
【答案】B
【解析】物体5~8s内,速度为负值,与原来运动方向相反,A项错误;
4~5s时,物体速度减小,5~6s时,物体速度大小在增大,物体加速,C项错误;
第7秒内,速度大小在减小,物体减速运动,D项错误;
故选B.
注意:速度与加速度的正、负表示方向,不参与大小比较与增减判断.
6.一质点做匀变速直线运动,其速度v 与时间t 的数值关系为62v t =-(各物理量均采用国际单位制单位),关于该质点的运动,下列说法正确的是( )
A .初速度大小为2m/s
B .加速度大小为4m/s
C .物体在第1s 内的位移大小为5m
D .物体在第1s 内的平均速度大小为6m/s
【答案】C
【解析】根据62v t =-,可知06m/s v =,22m/s a =-,故A 、B 错误; 第1秒末的速度16214m/s v =-⨯=,因此第1秒内的015m/s 2
v v v +=
=,故D 错误; 5m x v t =⋅=.故选C . 7.物体做自由落体运动,g 取210m/s ,下列正确的表述是( )
A .在下落瞬间0t =时刻,加速度为零
B .第2s 内的位移比第1s 内的位移大5m
C .如果第s t 末的速度为4m/s ,则第(1)s t +末的速度为8m/s
D .在下落的前6s 内,平均速度为30m/s
【答案】D
【解析】自由落体运动,初速度为零,加速度为重力加速度,A 项错误; 匀加速直线运动,相邻相等时间差210m x gT ∆==,B 项错误; 每秒速度增量/=10m/s v g s ∆=,故C 项错误;
下落速度v gt =,当6s t =,则60m/s v =,030m/s 2v v +=
=,D 正确. 故选D .
8.汽车甲沿着平直的公路以速度0v 做匀速直线运动,若它路过某处的同时,该处有一辆汽车乙开始做初速度为零
的匀加速度运动去追赶甲车,根据上述已知条件( )
A .可求出乙车追上甲车时乙车的速度
B .可求出乙车追上甲车所走的路程
C .可求出乙车从开始启动到追上甲车时所用的时间
D .不能求出上述三者中的任何一个
【答案】A
【解析】B 、C 、D 错误;
故选A .
9.做匀减速直线运动的质点,它的加速度大小为a ,初速度大小为0v ,经过时间t 速度减小到零,则它在这段时间
内的位移大小可用下列哪些式子表示( )
A .2012
v t at - B .0v t C .02v t D .212
at 【答案】ACD 【解析】根据基本位移-时间公式2012
x v t at =-,A 项正确; 根据平均速度00022v v v +==,则02
v t x vt ==,C 项正确; 质点末速度为零,可逆向为初速度为零的匀加速直线运动,则212
x at =,D 项正确; 故选ACD .
10.如图所示的位移x -时间t 图象和速度v -时间t 图象中给出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )
A .甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B .10t -时间内,甲、乙两车的平均速度相等
C .20t -时间内,丙、丁两车在2t 时刻相距最远
D .20t -时间内,丙、丁两车的平均速度相等
【答案】BC
【解析】x t -图象表示质点位置随时间变化规律,不表示运动轨迹,A 项错误; 甲、乙在1t 时间位移相等,又由同一地点同向同时出发,故平均速度相同,B 项正确;
2t 时刻之前,T 的速度大于丙的速度,二者相距越来越远,2t 时刻之后,丙的速度大于T 的速度,二者间距越来越
小,C 项正确;
20~t 时间内,丁车位移大于丙车位移,故丁车平均速度偏大,D 项错误;
故选BC .
11.做匀加速直线运动的物体的加速度为23m/s ,对于任意1s 来说,下列说法中正确的是( )
A .某1s 末的速度比该1s 初的速度总是大3m/s
B .某1s 末的速度比该1s 初的速度总是大3倍
C .某1s 初的速度比前1s 末的速度相等
D .某1s 末的速度比前1s 初的速度总是大6m/s
【答案】ACD
【解析】本题考查时间与时刻的理解,以及公式0v v at =+的变形应用=v at ∆.某1s 末与该1s 初的时间间隔为1s ,故313m/s v at ∆==⨯=,A 正确;
某1s 初与前1s 末为同一时刻,故速度相等,C 正确;
某1s 末与前1s 初的时间间隔为2s ,故326m/s v at '∆==⨯=,D 正确;
故选ACD .
12.做初速度为零的匀加速直线运动的物体在时间T 内通过位移2s 到达A 点,接着在时间T 内又通过位移2s 到达B 点,则以下判断正确的是( )
A .物体在A 点的速度大小为
122s s T + B .物体运动的加速度为12
s T C .物体运动的加速度为2
12s s T
- D .物体在B 点的速度大小为2132s s T
- 【答案】ACD 【解析】
物体做匀加速直线运动,则122A s s v T +=
,即OB 段的平均速度,A 项正确; 加速度2
s a T ∆=,21s s s ∆=-,C 项正确; B 点速度等于AC 的平均速度,BC 段位移32221s s s s s s =+∆=+-,故23213=22B s s s s v T T +-=
,D 项正确; 故选ACD .
二、填空题
13.一辆汽车在平直的公路上做匀速直线运动,速度大小为20m/s ,突然看到前面有障碍物,开始刹车,汽车作匀
减速直线运动,加速度的大小为210m/s ,从开始刹车时刻算起,3s 内物体的位移是__________.
【答案】20m 【解析】本题为刹车问题,首先应判断汽车速度减为零所需的时间,002s v t a
==. 则汽车位移20001120210420m 22
x v t at =-=⨯-⨯⨯=. 14.一辆汽车从甲地出发,沿平直公路开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示.那么0~t 和~3t t 两段时间内,加速度的大小之比为__________,位移的大小之比为__________,平均速度的大小之比为__________,中间时刻速度的大小之比为__________.
【答案】2:1,1:2,1:1,1:1.
【解析】t 时刻速度为a t -,3t t -两段的最大速度m v ,速度变化量1m v v ∆=,2m m 0=v v v ∆=--,所需时间为t ,2t ,加速度m 1v a t =,m 22v a t -=,故加速度大小之比为2:1;位移m 12v t x =,m 2m 2=2v t x v t ⋅=,故12:1:2x x =;平均速度均为m 2
v ;中间时刻的速度即为平均速度,故二者均为1:1. 15.一个物体自由下落6s 后落地,刚在开始2s 内和最后2s 内通过的位移之比为__________.
【答案】1:5
【解析】2s 末的速度1120m/s v gt ==,4s 末的速度2240m/s v gt ==,6s 末的速度3360m/s v gt ==;则前2s 的平均速度10m/s v =,后2s 的平均速度50m/s v '=;
故前2s 与后2s 的位移12::1:5x x v t v t '=∆∆=.
三、实验题
16.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,给你以下器材:电磁打点计时器、电池组、纸带、复写纸、小车、钩码、细绳、导线、一端附有定滑轮的长木板.
(1)其中不需要的器材是__________,还需要增添的器材有__________和__________.
(2)我国交流电的频率为50Hz ,因此打点计时器每隔__________s 打一个点,在做“研究匀变速直线运动”实验中,打点记时器打出的一条纸带中的某段如图所示,若A ,B ,C ,……为依次选定的计数点(每隔4个点选一个计数点),从图中给定的长度,求小车的加速度大小是__________,打下C 点时小车的速度大小是__________,
如果打点时交变电流的实际频率是51Hz f =,而做实验的同学并不知道,那么速度的测量值与实际值相比__________(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”).
【答案】(1)电池组,刻度尺,学生电源;
(2)0.02,24m/s ,1.1m/s ,偏小.
【解析】(1)电池组提供的直流电,我们需要能提供交流电的低压学生电源.
(2)222(441414)0.014m/s 440.01
DE CD BC AB s s s s x a T T +--∆--⨯====⨯; 1.1m/s 2BD C s v T
==. 若51Hz f =,则真实周期比代入值小,因此求得的加速度比真实值小.
四、计算题
17.从离地500m 的空中由静止开始自由落下一个小球,求:
(1)经过多长时间小球落到地面.
(2)落地时速度多大.
(3)小球落地前最后1s 内的位移.
【答案】(1)10s ;(2)100m/s ;(3)95m .
【解析】(1)自由落体下落高度212
h gt =,代入可求10s t =. (2)落地时速度100m/s v gt ==.
(3)小球落地需10s ,前9秒的下落高度21405m 2
h gt ''==,则最后1s 内的位移95m h h h '∆=-=. 18.一小球以2m/s 的初速度沿一光滑斜面向上做加速度恒定为23m/s ,方向沿斜面向下的匀变速运动,起始点为A ,试求:
(1)小球运动到A 点下方2m 处的B 点是f 的速度.
(2)由A 点到B 点所用的时间.
【答案】(1)4m/s ;(2)2s . 【解析】
小球开始沿斜面向上做匀减直线运动,直到速度减为零再反向做匀加速直线运动,回到A 点速度大小仍为2m/s .AB 之间距离为2m ,则有222B A ax v v =-,可解得4m/s B v =,由A 点速度减为零的时间012s 3v t a =
=,由速度为零加速到4m/s 的时间24s 3
B v t a ==,则12=2s t t t +=总. 19.一小球以斜面顶端以3.5m/s 的初速度开始向下做匀加速直线运动,斜面长30m ,经5s 匀加速运动到达斜面底端.求:
(1)小球下滑的加速度.
(2)到达斜面底端时的速度大小.
(3)到达斜面中间位置的速度大小是多少?
【答案】(1)21m/s ;(2)8.5m/s ;(3)6.5m/s .
【解析】小球在斜面上做初速度为3.5m/s ,加速度向下的匀加速直线运动,则有20130m 2
x v t at =+=,且5s t =,则解得2
1m/s a =;根据0v v at =+可求得小球到达底端的速度8.5m/s v =
;根据中间位置速度v 中=6.5m/s v 中.