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- 2021-06-01 发布
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承德一中2019-2020学年度第一学期第一次月考
高一物理试卷
一.选择题:(4×15=60分,1-11为单选题,12-15为多选题)
1.关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A. 物体的速度大,加速度也就大
B. 物体的速度的改变量越大,加速度越大
C. 物体在单位时间内速度变化大,加速度就大
D. 物体的速度为零时,加速度必为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体的加速度等于物体的速度的变化率,与物体速度的大小无关,例如匀速直线运动的速度很大,但加速度为零;故A错误.
B.速度改变量越大,加速度不一定大,还要看时间;故B错误.
C.加速度表示物体速度变化快慢的物理量,加速度很大,速度的变化很快;故C正确.
D.速度为零时加速度可能不为零,例如竖直上抛的最高点;故D错误.
2.一物体以6m/s的速度匀速运动18m以后冲上一斜坡,在斜坡上又前进了18m,速度刚好为零,则该物体在全程内的平均速率为( )
A. 3m/s B. 4.5m/s C. 4m/s D. 5m/s
【答案】C
【解析】
【详解】物体匀速直线的过程,时间为
,
匀减速直线运动的过程,平均速度为
,
故时间为
,
则全程的平均速率为:
A.3m/s与计算结果不相符;故A项错误.
B.4.5m/s与计算结果不相符;故B项错误.
C.4m/s与计算结果相符;故C项正确.
D.5m/s与计算结果不相符;故D项错误.
3.将一物体以某一初速度竖直上抛,在图所示的各图中,能正确表示该物体在整个运动过程中的速度v与时间t的关系的是图(不计空气的阻力)( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】ABCD.取竖直向上方向为正方向,将竖直上抛运动可以看出加速度为a=-g的匀减速直线运动,根据速度时间公式得:
v=v0+at=v0-gt
可知v-t图象是一条向下倾斜的直线,直线的斜率为负值,故A正确,B项,C项,D项错误.
4.以10m/s的速度行驶的汽车,紧急刹车后加速度大小是4m/s2,则( )
A. 刹车后2s内的位移是28m
B. 刹车后2s内的位移是12.5m
C. 刹车后3s内的位移是12m
D. 刹车后3s内的位移是12.5m
【答案】D
【解析】
【详解】设汽车减速到零需要的时间为t,已知初速度v0=10m/s,加速度a=-4m/s2
由速度时间关系式:
0=v0+at
解得:t=2.5s
故汽车刹车后只能运动2.5s,以后物体静止不动.
AB.刹车后2秒的位移由位移时间关系式得:
解得:x=12m;故A项、B项错误.
CD.刹车后3秒的位移等于2.5s内的位移,由位移时间关系式得:
解得:x=12.5m;故C错误,D正确.
5.甲、乙两物体由同一位置出发沿同一直线运动时的v-t图象如图所示,则下列判断中正确的是( )
A. 甲作匀速直线运动,乙作匀变速直线运动
B. 两物体两次相遇的时刻是1s末和4s末
C. 乙在头2s内作匀加速直线运动,2s后作匀减速运动
D. 2s后,甲、乙两物体的速度方向相反
【答案】C
【解析】
【详解】AC.由v-t图象可知甲做匀速直线运动,乙在前2s内速度均匀增大,做匀加速直线运动,2s后速度均匀减小,做匀减速直线运动;故A错误,C正确.
B.由图可知在1s末和4s末速度相同而不是相遇,两物体由同一地点出发若相遇需要图象围成的面积相等,则相遇在2s末和6s末;故B错误.
D.由图可知两物体的速度一直为正,表述方向一直为正方向,2s后是乙的加速度反向;故D错误.
6.一物体由静止开始作匀加速运动,它在第n秒内的位移是s,则其加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
设物体的加速度为a,根据,可知运动ns的位移为:,
运动(n-1)s的位移为:,故: ,
解得: ,故A正确,BCD错误。
7.两个物体质量分别为m1和m2,且m1=2m2,分别从高度为h和2h的地方自由下落,它们的运动时间分别用t1和t2表示,它们落地时的速度分别用v1和v2表示,则( )
A. t1:t2=1:4,v1:v2=2:1
B.
C. t1:t2=1:2,v1:v2=1:2
D. t1:t2=1:4,
【答案】B
【解析】
【详解】两物体均做自由落体运动,由
可知,,得;
由自由落体的速度公式
可得:;故A项、C项、D项错误,B项正确.
8.自由下落的物体第ns内通过的位移比第(n-1)s内通过的位移多( )
A. 9.8m B. 4.9(2n+1)m C. 3(n+1)m D. m
【答案】A
【解析】
【详解】根据自由落体运动的位移与时间的关系得:
第n秒内通过的位移为:
;
第(n-1)秒内通过的位移为:
故;
A.9.8m与计算结果相符;故A项正确.
B.4.9(2n+1)m与计算结果不相符;故B项错误.
C.3(n+1)m与计算结果不相符;故C项错误.
D.m与计算结果不相符;故D项错误.
9.竖直上抛一小球,经3s落回到原抛出处(空气阻力不计),则小球在第2s内的位移是( )
A. 10m B. 零 C. -5m D. -1.25m
【答案】B
【解析】
【详解】对竖直上抛运动的全过程,由
,
解得
对全过程由:
得:前2s的位移为:x2=15×2-5×4=10m;
第1s内的位移为:x1=15×1-5×1=10m;
所以第2s内的位移为:10-10m=0m.
A10m与计算结果不相符;故A项错误.
B.零与计算结果相符;故B项正确.
C.-5m与计算结果不相符;故C项错误.
D.-1.25m与计算结果不相符;故D项错误.
10.汽车关闭油门后做匀减速直线运动,最后停下来。在此过程中,最后连续三段相等的时间间隔内的平均速度之比为
A. 1:1:1 B. 5:3:1 C. 9:4:1 D. 3:2:1
【答案】B
【解析】
试题分析:初速度为零匀加速直线运动,在相等时间内的位移之比为1:3:5:7:…根据逆向思维,知最后三段连续相等的时间间隔内位移之比为5:3:1,故选B.
11.一个物体在水平面上以恒定加速度运动,它的位移与时间的关系是x=24t-6t2,则它的速度为零的时刻是( )
A. s B. 6 s
C. 2 s D. 24 s
【答案】C
【解析】
:选C.由x=24t-6t2得v0=24 m/s,a=-12 m/s2,则t==s=2 s,C正确.
12.一质点作直线运动,原来v>0,a>0,s>0,从某时刻把加速度均匀减小,则( )
A. 速度逐渐减小,直到加速度等于零为止
B. 速度逐渐增大,直到加速度等于零为止
C. 位移继续增大,直到加速度等于零为止
D. 位移继续增大,当加速度为零时速度最大
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.v>0,a>0,s>0,质点的加速度方向与速度方向相同,加速度大小逐渐减小,质点一直做加速直线运动,直到加速度减小到零为止;故A项错误,B项正确.
CD.因为速度一直为正向,则位移一直增大,加速度减小到零后,做匀速直线运动,位移仍然增大,速度达到最大值;故C项错误,D项正确.
13.甲、乙、丙三人各自乘一架直升机。甲看到楼房匀速上升;乙看到甲机匀速上升;丙看到乙机匀速下降;甲看到丙机匀速上升。那么甲、乙、丙相对于地面的运动情况可能是( )
A. 甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙停在空中
B. 甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速上升
C. 甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙v甲,丙匀速下降,且v丙>v甲
【答案】ABC
【解析】
【详解】AB.甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地匀速下降.乙看到甲匀速上升,说明乙匀速下降,而且v乙>v甲.甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,丙可能停在空中,也可能匀速上升;故A项、B项正确.
CD.甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,丙可能匀速下降,且v丙<v甲;故C项正确,D项错误.
14.飞机由机库滑出,在第1s内、第2s内、第3s内的位移分别是2m、4m、6m,那么( )
A. 飞机可能作匀加速运动
B. 飞机作变加速运动
C. 第3s内的平均速度是2m/s
D. 前3s内的平均速度是4m/s
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.题目中只说在第1秒内,在第2秒内,在第3秒内的位移分别是2m、4m、6m,无法判断物体怎样运动,所以不能确定是否做匀加速运动还是变加速运动,故A项正确,B项错误.
C.第3s内为1s的时间,其平均速度;故C项错误.
D.3s内的平均速度;故D项正确.
15.
某一质点运动的位移随时间的变化规律如图所示,图线是一条抛物线,下列叙述中正确的是( )
A. 质点作斜向上抛运动,最大高度是80m
B. 质点作斜向上抛运动,抛出初速度20m/s
C. 质点作匀变速直线运动
D. t=4s时,物体的速度为零
【答案】CD
【解析】
【详解】ABC.位移—时间图象上的任意一点表示该时刻的位置坐标,在时间轴上方,位置坐标为正数,在时间轴下方,位置坐标为负数,即图象中的坐标不是正数就是负数,所有点在同一条直线上,所以位移时间图象仅描述直线运动,又由于图线是一条抛物线,方程为
s=-5t2+40t,
把它与位移时间关系式:
相比较,对应的未知数前面常数相同,可以得到:v0=40m/s,a=-10m/s2,即物体做初速度为40m/s,加速度为-10m/s2的匀减速直线运动;由图可以看到位移的最大值为80m,故A错误,B项错误,C项正确.
D.由于在位移-时间图象的斜率表示该时刻的速度,所以t=4s时,质点的速度为零,故D正确.
二. 实验题:(12分)
16.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220 V、50 Hz交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表:
(1)设电火花计时器的周期为T,计算的公式为=____;
(2)根据(1)中得到数据,以A点对应的时刻为t=0,试在图中所示坐标系中合理地选择标度,作出v-t图象____;
(3)利用该图象求得物体的加速度a=___ m/s2(结果保留2位有效数字);
(4)如果当时电网中交变电流的电压变成210 V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比___(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】 (1). (2). (3). 0.40 (4). 不变
【解析】
【详解】(1)[1]电火花计时器的周期为T,根据匀变速直线运动的推论,计算在打F点时物体的瞬时速度
(2)[2]根据表中得到的数据,以A点对应的时刻为t=0,利用描点法作出v-t图象如下
(3)[3]由v-t图线求得加速度为
(4)[4]只要交流电的频率不变,则加速度的测量值与实际值相比就会不变。
三.计算题:
17.物体在斜面顶端由静止匀加速下滑,最初4s内经过的路程为s1,最后4s内经过的路程为s2,且s2-s1=8m,s1:s2=1:2,求:
①加速度多大?
②4s末速度多大?
③最后4秒的平均速度多大?
④斜面总长为多少?
【答案】(1)1m/s2 (2)4m/s (3)4m/s (4)18m
【解析】
【详解】(1)据题意有:s2-s1=8m,s1:s2=1:2
解得:,
物体做初速度为零的匀加速直线运动,在最初的4s内,
其中
解得:
(2)由速度公式可得4s末的速度:
(3)根据平均速度的定义,可得最后4s
(4)设物体从斜面顶端滑到底端时间为t2,则有:
最后4s的位移为:
代入数据解得:
18.一辆汽车在十字路口等待绿灯,当绿灯亮时汽车以a=3m/s2的加速度开始行驶,恰在这时一辆自行车以v=6 m/s的速度匀速驶来,从后边超过汽车,试问:
(1)汽车从路口开动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?最远距离是多大?
(2)当汽车追上自行车时汽车的速度是多大?
【答案】(1)2s;6m(2)12m/s
【解析】
【详解】(1)当两车速度相等时,相距最远,
有v自=at,解得,
此时自行车的位移x1=v自t=12m
汽车的位移
则最大距离
(2)最近距离为零,开始时速度为零;汽车追上自行车时有:
v自,即
解得:
则汽车的速度