2019-2020学年安徽省六安市舒城中学高一上学期第一次月考物理试题 Word版含解析 16页

‎2019年舒城中学高一第一次统考物理试题 一、选择题（每题4分，计48分，其中是1-8题单选，9-12题为多选）‎ ‎1.上体育课时，某同学沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时，他的（ ）‎ A. 路程和位移的大小均为3.5πR B. 路程和位移的大小均为 C. 路程为3.5πR、位移的大小为 D. 路程为0.5πR、位移的大小为 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】人经过了1.75个圆周，所以经过的路程为 ‎1.75×2πR=3.5πR 位移是指从初位置到末位置的有向线段的长度，所以位移的大小为。‎ A. 路程和位移的大小均为3.5πR与分析不符，故A错误；‎ B. 路程和位移的大小均为与分析不符，故B错误；‎ C．路程为3.5πR、位移的大小为与分析相符合，故C正确；‎ D. 路程为0.5πR、位移的大小为与分析不符，故D错误。‎ ‎2.质点做加速直线运动或减速直线运动的判断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。在此过程中（ ）‎ A. 速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最小值 B. 速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值 C. 位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大 D. 位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移达到最小值 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）重要信息提取：质点做单向直线运动，与同向，但逐渐减小直至为零。‎ ‎（2）物理思维：加速度与速度同向时，物体做加速运动；加速度与速度反向时，物体做减速运动。‎ ‎【详解】因加速度方向与速度方向相同，故质点做加速直线运动，速度要逐渐增加，而加速度大小逐渐减小，因此速度的增加要变慢一些，当加速度减为零时，速度达到最大值；因质点做方向不变的直线运动，所们位移一直增大，故选项B正确，A、C、D错误。‎ ‎3. —质点沿x轴做直线运动，其v-t图象如图所示。质点在t＝0时位于x＝5m处，开始沿x轴正向运动。当t＝8s时，质点在x轴上的位置为（ ）‎ A. x＝3m B. x＝8m C. x＝9m D. x＝14m ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：在v-t图象中图线与时间轴所围的面积表示了质点的位移，由v-t图象可知，在0～4s内图线位于时间轴的上方，表示质点沿x轴正方向运动，其位移为正，在4～8s内图线位于时间轴的下方，表示质点沿x轴负方向运动，其位移为负，8s内质点的位移为：6m－3m＝3m，又由于在t＝0时质点位于x＝5m处，因此t＝8s时，质点在x轴上的位置为x＝8m，故选项B正确。‎ 考点：本题主要考查了对v-t图象的理解与应用问题，属于中档偏低题。‎ ‎4.高空跳水是一项惊险刺激的体育运动项目．自某运动员离开跳台开始计时，在t2时刻运动员以速度v2落水，选向下为正方向，其速度随时间变化的规律如图所示，下列结论正确的是(　　)‎ A. 该运动员在0～t2时间内加速度大小先减小后增大，加速度的方向不变 B. 该运动员在t2～t3时间内加速度大小逐渐减小，方向竖直向下 C. 在0～t2时间内，平均速度＝‎ D. 在t2～t3时间内，平均速度＝‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．图像的斜率表示加速度，从图中可知运动员在时间内加速度大小一直不变，加速度的方向一直沿正方向，说明加速度的大小和方向没有发生了变化，A错误；‎ B．在时间内图象的斜率不断减小，则运动员的加速度大小逐渐减小，斜率为负，则加速度为负，说明加速度方向向上，B错误；‎ C．在时间内，运动员做匀变速直线运动的位移，则其平均速度，C正确；‎ D．在时间内，运动员的位移小于匀减速直线运动的位移，则平均速度，D错误。‎ ‎5.一固定的光滑斜面长为x，一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，当物体速度为到达斜面底端速度的一半时，它沿斜面下滑的距离是(　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据匀变速直线运动的速度位移公式，结合速度的大小求出下滑的位移．‎ ‎【详解】设到达底端时的速度为v，物体的速度是到达斜面底端速度的一半时，物体沿斜面下滑的位移为x，根据速度位移公式有：，当物体的速度是到达底端的速度一半时，有：，解得，故选A。‎ ‎【点睛】本题考查了求物体的位移，解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式，并能灵活运用．‎ ‎6.物体在固定的斜面顶端由静止匀加速下滑，最初4秒内经过的路程为s1，最后4秒内经过的路程为s2，且s2–s1=8 m，s1:s2=1:2，则斜面全长是 A. 16 m B. 24 m C. 18 m D. 12 m ‎【答案】C ‎【解析】‎ 由s2-s1=8 m，s1：s2=1：2；解得：s1=8m，s2=16 m；由s1=at2得 ；最后4s的平均速度： ；从开始下滑到最后4s的中间时刻，所用的时间为t′，则 ；下滑总时间为t总=t′+=6 s；斜面总长s总=at总2=×1×62m=18m；故选C.‎ 点睛：解决本题关键利用匀变速直线运动的一个重要推论：某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．还要掌握位移公式，处理好两个过程之间的关系．‎ ‎7.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动。开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m,则刹车后6 s内的位移是 A. 25 m B. 24 m C. 20 m D. 75 m ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度，结合位移时间公式求出初速度，从而得出汽车刹车到停止的时间，判断汽车是否停止，结合位移公式求出汽车刹车后的位移．‎ ‎【详解】根据△x=at2，可得：；从开始刹车计时，1 s时的速度为：v1=m/s＝8m/s，再经过汽车停止运动，所以汽车的总刹车时间是5 s，刹车后6 s内的位移即5s内的位移为：，故选A.‎ ‎8.做匀加速直线运动的列车出站时，车头经过站台上的一根电线杆时的速度为1m/s，车尾经过站台上的这根电线杆时时的速度为7m/s，则车身正中间经过站台电线杆时的速度为（）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】以火车为参考系，设电线杆通过列车中点时的速度为v，有：‎ ‎，；‎ 联立两式得：v=5m/s；‎ A．所给答案为3m/s，而正确答案为5m/s，A错误；‎ B．所给答案为4m/s，而正确答案为5m/s，B错误；‎ C．所给答案为5m/s，而正确答案为5m/s，C正确；‎ D．所给答案为6m/s，而正确答案为5m/s，D错误；‎ ‎9.一物体沿一直线运动，先后经过匀加速、匀速和减速运动过程，已知物体在这三个运动过程中的位移均为s，所用时间分别为2t、t和t，则(　　)‎ A. 物体做匀加速运动时加速度大小为 B. 物体做匀减速运动时加速度大小为 C. 物体在这三个运动过程中的平均速度大小为 D. 物体做匀减速运动的末速度大小为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．匀速运动的速度 ‎，‎ 设匀加速运动的初速度为，根据平均速度公式有：‎ ‎，‎ 联立上面两式得：‎ ‎，‎ 对匀加速运动，根据位移公式有：‎ ‎，‎ 解得：‎ ‎，‎ A错误；‎ BD．设匀减速直线运动的末速度为，对匀减速直线运动，根据平均速度公式有：‎ ‎，‎ 解得：‎ ‎，‎ 匀减速直线运动的加速度大小：‎ ‎，‎ BD正确；‎ C．三个过程中的平均速度大小 ‎，‎ C错误。‎ ‎10.如图所示，在光滑斜面上任取A、B、C三个位置,A、B、C与斜面底端的距离分别为x1、x2、x3.现让同一小球分别由A、B、C位置静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，加速度相同，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3，到底端时的速度分别为v1、v2、v3，则下列关系式中正确的是(　　)‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．小球做初速度为零的匀加速直线运动，根据公式可得 ‎，‎ 由于小球的加速度相同，所以 ‎，‎ A正确；‎ B．根据匀变速直线运动平均速度规律以及平均速度的定义可得：‎ ‎，‎ 由于小球从零做加速度相同的匀加速直线运动，所以，故：‎ ‎，‎ B正确；‎ C．根据公式可知 ‎，‎ C错误；‎ D．位移越大，所用时间越长，即，又：‎ ‎，‎ 故：‎ ‎，‎ 即：‎ ‎，‎ D错误。‎ ‎11.如图所示，光滑斜面AE被分成四个等长的部分，一物体由A点从静止释放做匀加速直线运动，下列结论中正确的是 A. 物体到达各点的速率 B. 物体从A点到达各点所经历的时间 C. 物体通过每一部分时，其速度增量 D. 物体从A到E的平均速度 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】根据运动学公式v2-v02＝2ax，物体由A点从静止释放，v0=0，所以有v2＝2ax；所以物体到达各点的速率之比，故A正确；根据运动学公式x＝‎ 得：,物体到达各点经历的时间，则物体到达各点所经历的时间：tE=2tB=tC=tD，故B正确；因，则物体通过每一部分时其速度增量不等，故C错误；由于vE=2vB，物体从A到E的平均速度，故D正确；故选ABD。‎ ‎【点睛】本题对运动学公式要求较高，要求学生对所有的运动学公式不仅要熟悉而且要熟练，要灵活，基本方法就是平时多练并且尽可能尝试一题多解．‎ ‎12.a、b、c三个物体在同一条直线上运动，三个物体的位移--时间图象如图所示，其中图象c是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中不正确的是()‎ A. a、b两物体都做匀速直线运动，两物体的速度相同 B. 0~5s内a、b两物体平均速率相等 C. 在0~10s内，当t=5s时，a、b两个物体相距最远 D. 物体c在t=5s时速度大小为2m/s ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．x-t图像的斜率表示运动速度大小，正负表示速度方向，图中a、b两物体斜率恒定，大小相等，正负不同，即做速度大小相等（速率相等）的匀速直线运动，运动方向相反，A错误B正确；‎ C．时刻，ab从同一位置开始运动，a物体沿正方向运动，b物体沿负方向运动，则当t=5s时，a、b两个物体相距最远，C正确；‎ D．图象c为抛物线，根据知加速度为 a=0.2m/s2．‎ 故在t=5s时速度大小为 ‎，‎ D错误。‎ 二、实验题（每空2分，计12分） ‎ ‎13.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，振针每隔_____s打一个点．现在用打点计时器测定物体的速度，当电源的频率低于50Hz时，如果仍按50Hz的时间问隔打一个点来计算，则测出的速度值将比物体真实的速度值_____ （填“偏大”或“偏小”）．‎ ‎【答案】 (1). 0.02 (2). 偏大 ‎【解析】‎ 试题分析：在中学阶段我们学习的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种，它可以通过纸带记录物体在一定时间间隔内的位移大小，即可记录物体做直线运动时的位置和时间．电火花计时器使用220v的交流电源，如果交流电源的频率是50Hz，据周期与频率的关系可知：每隔0.02s打一次点，当电源频率低于50Hz，其打点周期大于0.02s，所以仍按50Hz计算，即0.02s，据可知，测出的速度数值将比真实值偏大 考点：考查了打点计时器的使用 ‎【名师点睛】对于基本仪器的使用，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去操作，深刻了解具体操作细节的含义，同时注意电火花计时器和电磁打点计时器在电压上的不同 ‎14.某同学利用如图所示的实验装置做研究匀变速直线运动实验．‎ ‎（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：①____________；②_______________．‎ ‎(2)图是研究匀变速直线运动实验中得到的一条纸带，、、、、、、为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为SAB=4.22 cm、SBC=4.65 cm、SCD=5.08 cm、SDE=5.49"cm、SEF=5.91 cm、SFG=6.34 cm 。已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则打点计时器打C点时小车的速度为vc=_______m/s，小车的加速度=___________m/s2 （结果保留2位有效数字）。‎ ‎【答案】（1）①打点计时器应接交流电源 ；②重物释放时应紧靠打点计时器 ．(2) 0.49 0.42‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）①打点计时器应接交流电源 ；②重物释放时应紧靠打点计时器 ‎（2）小车的速度，根据逐差法可得小车的加速度为：‎ 考点：考查了研究匀变速直线运动实验 点评：再处理纸带问题时，一般采用匀变速直线运动的两个推论分析，如平均速度和逐差法 三、计算题（每题10分，计40分）‎ ‎15.一物体沿一直线从静止开始运动且同时开始计时，其加速度随时间周期性变化关系图线如图所示，求：‎ ‎(1)物体在第4s末的速度；‎ ‎(2)物体在前3s内的位移；‎ ‎(3)物体在第4s内的位移．‎ ‎【答案】（1）8m/s（2）12m（3）4m ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：(1）物体在1s末的速度v1=a1t1=8m/s，‎ 在2﹣3内做匀减速直线运动，则3s末的速度v2=v1﹣a2t2=8﹣4×2=0m/s．‎ 则物体在第4s末速度v=at=8×1m/s=8m/s．‎ ‎(2)物体在前3s内的位移=12m ‎（3）物体在第4s内的位移=4m．‎ 考点：匀变速直线运动规律及其应用 ‎【名师点睛】本题主要考查了多过程的匀变速直线运动规律的应用，多过程问题首先要分析清楚各个过程的加速度的大小与方向，其次要求出每个过程的末速度，也就是下个过程的初速度，如果本题中的第1s末和第3s末的速度。‎ ‎16.某质点P从静止开始以加速度大小a1=8m/s2向右做匀加速直线运动，经t1=5s立即以反向加速度a2做匀变速直线运动，又经t2=10s后恰好回到出发点，求：‎ ‎（1）质点在t1=5s时速度大小和前5s内位移大小。‎ ‎（2）加速度a2的大小。‎ ‎（3）质点P在前15s过程中的平均速率。‎ ‎【答案】(1)40m/s；100m(2)(3)24m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)t1=5s时速度大小 ‎，‎ 前5s内位移大小：‎ ‎；‎ ‎(2)5s到15s内位移大小：‎ 由题知 ‎，‎ 得：‎ ‎；‎ ‎（3）5s后质点向右运动的最大位移 ‎，‎ 前15s内总路程：‎ ‎，‎ 平均速率：‎ ‎。‎ ‎17.如图，质量为m的物体静止于水平地面A处，现用一水平力F沿运动方向拉物体，物体将加速，加速度大小为。若撤去力F，由于地面摩擦，物体将会减速，加速度大小为。水平面上有另一点B，A、B相距L=60m，现要使A向B运动，利用上述条件，求：‎ ‎(1)使物体从A到B的最短时间；‎ ‎(2)要使物体能从A到达B，则力F作用的最短时间。‎ ‎【答案】(1)(2)2s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)物体从A到B一直加速则时间最短，有：‎ ‎，‎ 得：‎ ‎，‎ ‎(2)若要使物体能从A到B，力F作用时间最短，则要求物体应先加速，后减速，到达B点速度减为0。令物体加速运动末速度为v，有 加速运动位移：‎ ‎①，‎ 减速运动位移：‎ ‎②，‎ 整个过程：‎ ‎③，‎ 由①②③解得 ‎，‎ 则加速最短时间：‎ ‎。‎ ‎18.平直公路上有一列车队以10m／s的速度匀速行驶，相邻两车之间相距为25m， 后面有一辆摩托车以20m／s的速度同向行驶，当摩托车距离车队最后一辆车25m时刹车，以0．5 m／s2的加速度做匀减速运动，摩托车在车队旁边行驶而过，设车队车辆数足够多，试问：‎ ‎（1）摩托车最多与几辆汽车相遇?‎ ‎（2）摩托车从赶上车队到离开车队，共经历多长时间?‎ ‎【答案】（1）4辆；7次．（2）20s．‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）当摩托车速度减为10m/s时，设用时为t，摩托车行驶的距离为x1，每辆汽车行驶的距离都为x2．‎ 根据速度时间关系：，10=20-0．5t，解得t=20s 根据位移时间关系：，，解得x1="300m" ②‎ 每辆车前进的距离，x2=v2t="200m" ③‎ 摩托车与最后一辆汽车的距离△x=300-200-25=75（m）‎ 故摩托车追上汽车数+1=4‎ 之后汽车反追摩托车，摩托车与汽车相遇的次数为7次。‎ ‎（2）设摩托车追上第一辆车与第一辆车反追摩托车的时间分别为和，摩托车从赶上车队到最后离开车队所经历时间为两个时间差。‎ 两种情况都满足下面关系式 解得：‎ 故：‎ 考点：匀变速直线运动 ‎ ‎