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- 2021-06-02 发布
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贵州省思南中学2019--2020学年度第一学期第一次月考
高一年级物理试题
一、选择题(本题共13小题,每小题4分,共52分,第1~9小题中只有一个选项符合题意,第10~13小题中有多个选项符合题意,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,可以把物体简化为一个有质量的点,即质点。物理学中,把这种在原型的基础上,突出问题的主要方面,忽略次要因素,经过科学抽象而建立起来的客体称为( )
A. 控制变量 B. 理想模型 C. 等效代替 D. 科学假说
【答案】B
【解析】
试题分析:A、物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,而只改变其中的某一个因素,从而研究这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法.它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中;错误.
B、突出主要因素,忽略次要因素,将实际问题简化为物理模型,是研究物理学问题的基本思维方法之一,这种思维方法叫理想化方法.质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型;正确.
C、等效替代法是科学研究中常用的方法之一,是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法;错误.
D、所谓科学假说,是指认识主体在已知的有限的科学事实和科学原理的基础之上,运用科学思维方法,对未知自然现象的本质及其规律所做出的推测性的解释和说明,是自然科学理论思维的一种重要形式;错误.
故选B
考点:质点
点评:知道各种物理思维方法的得含义,高中经常遇到的有控制变量、理想模型、等效代替、极限法,类比法等。
2. 关于时间和时刻,下列说法不正确的是( )
A. 第3s内的含义是这段时间是1s
B. 前3s内的含义是这段时间是3s
C. 3s内的含义是这段时间是1s
D. 3s末指的是时刻
【答案】C
【解析】
试题分析:时间是指一段时间间隔,对应一段过程;而时刻是指时间轴上的一个点,对应一个瞬间.
解:A、第3s内是指2﹣3这1s的时间;故A正确;
B、前3s内的含义是0﹣3s这段时间,时间长度是3s,故B正确;
C、3s内的含义是0﹣3s这段时间,时间长度是3s,故C错误;
D、3s末在时间轴上是一个点,指的是时刻,故D正确;
本题选择不正确的,故选:C.
点评:时间和时刻的意义不同,在学习时要注意明确,时间是过程量,对一段事情过程相对应,而时刻是状态量,对应一个瞬间.
3.关于位移和路程,下列说法中正确的是( )
A. 位移是矢量,位移的方向即物体运动的方向
B. 位移的大小不会比路程大
C. 路程是标量,即位移的大小
D. 物体通过一段路程,则它通过的位移不可能为零
【答案】B
【解析】
位移是矢量,位移的方向是从起点指向终点的方向,不一定是物体运动的方向,选项A错误; 位移的大小小于或等于路程,不会比路程大,选项B正确;路程是标量,是路径的长度,不一定等于位移的大小,选项C错误;物体通过一段路程,它通过的位移可能为零,例如物体做圆周运动回到出发点时,选项D错误;故选B.
点睛:正确认识位移和路程,位移可由初位置指向末位置的有向线段表示,线段长度表示位移大小,线段方向表示位移方向;路程是物体运动轨迹长度,是标量.
4.一个质点做直线运动,初速度的大小为2 m/s,末速度的大小为4 m/s,则下列说法正确的是
A. 速度改变量大小可能是6 m/s
B. 速度改变量的大小可能是4 m/s
C. 速度改变量的方向可能与初速度方向相同
D. 速度改变量的方向可能与初速度方向相反
【答案】ACD
【解析】
【详解】当末速度的方向与初速度方向相同,速度变化量△v=4-2m/s=2m/s,当末速度方向与初速度方向相反,速度变化量△v=-4-2m/s=-6m/s,故A正确,B错误。由A选项分析知,速度变化量方向可能与初速度方向相同,可能相反,故CD正确。故选ACD。
【点睛】解决本题的关键知道速度、速度变化量均为矢量,求解速度变化量时注意公式的矢量性.
5.A、B、C三物体同时同地出发做直线运动,它们的运动情况如图所示,在20 s的时 间内,它们的平均速度的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
由图看出,三个物体的起点与终点相同,通过的位移相同;由平均速度公式可知,平均速度相同,即,故选A;
6.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5m/s2
,那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为( )
A. 1:1 B. 1:3 C. 3:4 D. 4:3
【答案】C
【解析】
【分析】
先求出汽车刹车到停止的时间,因为汽车速度为零后不再运动,然后根据匀变速直线运动的位移时间公式求出刹车后的位移.
【详解】汽车从刹车到静止用时:,故刹车后2s为:s1=v0t-at2=20×2 m-×5×22m=30m;刹车后6s内汽车的位移:s2=v0t刹-at刹2=20×4 m-×5×42m=40m,故:s1:s2=3:4,故ABD错误,C正确;故选C。
7.一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示.下列选项正确的是( )
A. 在0~6s内,物体离出发点最远为30m
B. 在0~6s内,物体经过的路程为40m
C. 在0~6s内,物体的平均速率为7.5m/s
D. 在5~6s内,物体的加速度与速度方向相反
【答案】B
【解析】
0-5s,物体向正向运动,5-6s向负向运动,故5s末离出发点最远,最远距离为sm=×(2+5)×10m=35m,故A错误;由面积法求出0-5s的位移x1=×(2+5)×10m=35m,5-6s的位移x2=-×1×10m=-5m,总路程为:s=x1+|x2|=40m,故B正确;在0~6s内,物体的平均速率为:===6.67m/s 故C错误;由图象知5~6s内物体沿负向做匀加速直线运动,加速度与速度方向,故D错误.故选B.
点睛:v-t图象中,与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动,倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度,倾斜角越大表示加速度越大,图象与坐标轴围成的面积表示位移,在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负;
8.做匀减速直线运动的物体经4 s停止,若在第1 s内的位移是14 m,则最后1 s内位移是( )
A. 3.5 m B. 2 m C. 1 m D. 0
【答案】B
【解析】
【详解】利用“逆向思维法”,把物体的运动看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动,则做匀减速直线运动的物体在每1 s内的位移之比为7∶5∶3∶1,所以,x1=2 m,选项B正确。
9.如图甲、乙所示的x– t图像和v– t图像中给出四条图线,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. 0~t1时间内,甲车通过的路程小于乙车通过的路程
C. 0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远
D. 0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据位移-时间图象的斜率表示速度,由图象可知:乙图线的斜率不变,说明乙的速度不变,做匀速直线运动。甲做速度越来越小的变速直线运动,都是直线运动,故A
错误;
B.在位移时间图象中纵坐标的变化量表示位移,可知0~t1时间内,甲、乙两车通过的位移相等,两车都做单向直线运动,所以路程相等,故B错误;
C.由速度图象与时间轴围成的面积表示位移可知:丙、丁两车在t2时刻面积差最大,所以相距最远,故C正确;
D.0~t2时间内,丙车的位移小于丁车的位移,时间相等,平均速度等于位移除以时间,所以丙车的平均速度小于丁车的平均速度,故D错误。
10.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v0,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. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.取初速度方向为正方向,则加速度为-a.质点做匀减速直线运动时,位移大小根据位移时间公式为:x=v0t+(-a)t2.故A错误;
B.末速度v=0,根据速度位移关系公式得:,得,故B正确;
C.根据平均速度求位移的公式,故C正确;
D.运用逆向思维:将质点的运动等效看成沿相反的初速度为0、加速度为a的匀加速运动,则位移为:x=at2.故D正确
11. 一个做直线运动的物体,在5s内速度从12m/s增加到18m/s,通过的位移是70m,则( )
A. 该物体做的是匀加速直线运动
B. 该物体做的不是匀加速直线运动
C. 5s内的平均速度是14m/s
D. 5s内的平均速度是15m/s
【答案】BC
【解析】
试题分析:匀变速直线运动的平均速度,假设是匀变速直线运动,是普遍适用的,但是根据,所以选项A错B对。平均速度只能根据计算即选项C对D错。
考点:匀变速直线运动
12.一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示,那么0~t和t~3t两段时间内( )
A. 加速度大小之比为3∶1
B. 位移大小之比为1∶2
C. 平均速度大小之比为2∶1
D. 平均速度大小之比为1∶1
【答案】BD
【解析】
【详解】设最大速度为v,则a1=,a2=,a1∶a2=2∶1,故A错误;x1=t,x2=(2t),可得x1∶x2=1∶2,故B正确;平均速度均为,故C错误,D正确。
13.下列所给图像分别是做直线运动的物体位移、速度和加速度随时间的变化图象,其中C图中物体在t=0s是的速度为0,能反映物体在2秒末回到初始位置的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
试题分析:A图表示位移随时间变化规律图像,在2s末物体的纵坐标为零,与初始坐标相同,故A图中物体在第2s末回到了初始位置,A正确;B图表示速度随时间变化图像,其图像与坐标围成的面积表示位移,在坐标轴上方表示正位移,在坐标轴下方表示负位移,所以2s末合位移为零,故回到了原点,B正确;物体先做匀变速直线运动,后沿原方向做加速度大小相等、方向相反的匀变速直线运动,则t=2s内位移不为零,物体没有回到初始位置,故C错误.由图可知,物体一直沿正方向运动,位移增大,则知物体没有回到初始位置,故D错误
考点:考查了运动图像
【名师点睛】做本题的关键是理解图像所表示的含义,图象为物理学中的重要方法,在研究图象时首先要明确图象的坐标,从而理解图象的意义;即可确定点、线、面的含义
二、填空题(本题有2小题,每空2分,共8分,请将答案写在题中的横线上)
14.质点沿x轴正方向运动,在t1=2s时刻它的位置坐标为x1=4m,t2=6s时刻它的位置坐标为x2=-6 m,则在这段时间内质点的位置变化Δx=_________m,平均速度=________m/s.
【答案】 (1). -10 (2). -2.5
【解析】
【详解】根据位移的定义,位置的变化为:△x=-6 m-4 m =-10m;
则平均速度为:。
15.在某场足球比赛中,一足球以12m/s的速度飞来,被贝克汉姆一脚踢回,踢出时速度大小为24m/s,球与脚接触时间为0.1s,则此过程中足球的平均加速度大小为 m/s2,方向与足球飞来的方向 。(填“相同”或“相反”)
【答案】相反
【解析】
试题分析:设球飞来的速度为正方向,所以,方向与足球飞来的方向相反,
考点:考查了加速度的计算
点评:在计算加速度的时候,如果涉及两个方向的运动,一定要注意正负号
三、计算题(共4小题,共40分,解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
16.一质点向某一方向做直线运动,位移的前匀速运动的速度为v1,位移的后匀速运动的速度为v2,则
(1)通过这前后两段所用时间之比为多少?
(2)整段运动过程中平均速度大小为多少?
【答案】(1) (2)
【解析】
【详解】(1)前一段时间为t1=,后一段时间为t2=,
所以两段所用时间之比为
(2)整段过程中的平均速度为,联立得.
17. 某高速公路最大限速为30m/s,一辆小车以25m/s的速度在该路段紧急刹车,滑行距离为62.5m.(汽车刹车过程可认为做匀减速直线运动)
(1)求该小车刹车时加速度大小;
(2)若该小车以最大限速在该路段行驶,驾驶员的反应时间为0.4s,求该车的安全距离为多少?(安全距离即驾驶员从发现障碍物至停止,车运动的距离)
【答案】(1)5m/s2(2)102m
【解析】
试题分析:(1)解得:
该小车刹车时加速度大小为5m/s2
(2)小车在反应时间内做匀速运动
刹车后小车做匀减速直线运动
小车安全距离为:
考点:匀变速直线运动的规律.
18.如图所示为某客车x-t图象.
(1)据图说明客车在各时间段的运动情况.
(2)求各时间段的客车的速度.
(3)求全程中客车的平均速度和平均速率.
【答案】(1) 0~1 h,客车向正方向匀速运动,1 h~1.5 h,客车静止,1.5 h~3 h,客车沿负方向匀速返回(2) (3) )全程平均速度为零,平均速度为
【解析】
【详解】(1)0~1 h,客车向正方向匀速前进40 km.
1 h~1.5 h,客车静止在40 km处.
1.5 h~3 h,客车沿负方向匀速返回.
(2)客车在0~1 h内的速度
v1==km/h=40 km/h
1 h~1.5 h内客车静止,故v2=0 km/h
1.5 h~3 h内的速度
(3)全程的总位移为零,故平均速度为零.
平均速率
19.一列从车站开出的火车,在平直轨道上做匀加速直线运动,已知这列火车的长度为L,火车头经过某路标时的速度为v1,而车尾经过此路标时的速度为v2,求:
(1)火车的加速度a。
(2)火车中点经过此路标时的速度v。
(3)整列火车通过此路标所用的时间t。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
解:(1)由匀加速直线运动的规律知:v22﹣v12=2al
解得火车的加速度为:a=
(2)前一半位移为,有:v2﹣=2a×;
后一半位移为,有:﹣v2=2a×
所以:v=
(3)火车的平均速度为:=
故所用时间为:t==.
答:(1)火车的加速度a为.
(2)火车中点经过此路标时的速度v为.
(3)整列火车通过此路标所用的时间t为.
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.