重庆市黔江中学2023-2024学年高一上学期10月月考物理试卷(Word版附解析)
展开一、选择题:(本题共10个小题,1-7题为单选,每小题4分;8-10题为多选题,多项选择全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。共43分)
1. 2023年五一长假期间,泰山景区迎来了一大批游客。游客可以选择乘坐索道登顶,如图甲所示是中天门—南天门索道全长2078m,上、下高度差约600m,单程运行时间约7分钟。沿途风景极其壮观,惊险刺激,可以简化成图乙。对于乘坐索道缆车正在观光的某游客来说,下列说法正确的是( )
A. 以自己为参考系,看到前面的山迎面而来
B. 计算游客乘坐索道缆车的时间时,不可以将游客看作质点
C. “2078m”指的是位移
D. “7分钟”指的是时刻
【答案】A
【解析】
【详解】A.以自己为参考系,看到前面的山迎面而来,故A正确;
B.计算游客乘坐索道缆车的时间时,游客尺寸相对位移大小可忽略不计,可以将游客看作质点,故B错误;
C.“2078m”指的是路程,,故C错误;
D.“7分钟”指的是时间,故D错误;
故选A。
2. 关于下列四幅图的说法,正确的是( )
A. 图甲是某高速路上的指示牌,上面的“3km”、“48km”、“87km”指的是位移
B. 图乙是某路段的指示牌,上面的“100”指的是汽车行驶过程中的瞬时速度的大小不得超过100km/h
C. 图丙是汽车上的时速表,上面的“100”指的是平均速度的大小
D. 图丁是导航信息图,上面从“桂林”到“南宁”的三条路径路程不同,位移也不同
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图高速指示牌上面的“3km”、“48km”、“87km”指的是路程,故A错误;
B.乙图高速指示牌上的“100”指的是瞬时速度,代表汽车行驶过程中的瞬时速度的大小不得超过100km/h,故B正确;
C.丙图汽车时速表上面的“100”代表瞬时速度,故C错误;
D.图丁是导航信息图,上面从“桂林”到“南宁”的三条路径路程不同,位移相同,故D错误;
故选B
3. 关于速度与加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A. 物体的速度改变越快,其加速度也越大
B. 物体速度越大,其加速度也越大
C. 物体的速度改变量越大,其加速度也越大
D. 物体的速度为零,其加速度一定为零
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据可知,物体的速度改变越快,其加速度也越大,选项A正确;
B.物体的速度越大,其加速度不一定越大,例如高速飞行的子弹的加速度为零,选项B错误;
C.根据可知,物体的速度改变量越大,其加速度不一定越大,选项C错误;
D.物体的速度为零,其加速度不一定为零,例如竖直上抛物体到达最高点时,选项D错误;
故选A.
4. 从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球,在与地面相碰后弹起,上升到高为3m处被接住,则这一段过程中( )
A. 小球的位移为2m,方向竖直向下,路程为8m
B. 小球的位移为8m,方向竖直向上,路程为8m
C. 小球的位移为2m,方向竖直向下,路程为2m
D. 小球的位移为8m,方向竖直向上,路程为2m
【答案】A
【解析】
【详解】小球从高为5m处竖直向下抛出,碰到地面后弹起上升到高为3m,故位移为2m,位移方向竖直向下;路程为运动轨迹的实际长度,故路程为8m。
故选A。
5. 如图所示为甲、乙两质点同时沿同一直线运动的位移-时间图像。关于两质点的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 在0~t0时间内,乙的速度一直增大
B. 在0~2t0时间内,甲的速度一直在减小
C. 在0~t0时间内,甲、乙的运动方向相反
D. 在0~2t0时间内,甲、乙发生的位移相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.位移-时间图像的斜率表示速度。在0~t0时间内,乙图线的斜率不断减小,则乙的速度一直减小,故A错误;
B.在0~2t0时间内,甲的速度方向为负方向,一直不变,故B错误;
C.在0~t0时间内,甲的速度为负,乙的速度为正,说明甲、乙的运动方向相反,故C正确;
D.在0~2t0时间内,甲的位移为
x1=0-2x0=-2x0
乙的位移为
x2=x0-(-x0)=2x0
所以甲、乙发生的位移大小相等,方向相反,故D错误。
故选C。
6. 某人做测量人的反应时间实验时,如图图甲所示,A、B两人合作,A握住尺的上端,B在尺的下部做握尺的准备,但不与尺接触,当看到A放开手时,B立刻握住尺。若B做握尺准备时,手指位置如图乙所示,而握住尺时的位置如图丙所示,由此测得B同学的反应时间约为(重力加速度g取)( )
A. 0.5sB. 0.4sC. 0.3sD. 0.2s
【答案】D
【解析】
【详解】人的反应时间等于尺的下落时间,尺做自由落体运动有
B同学的反应时间约为
故选D。
7. 某质点由静止开始做加速度逐渐减小的加速直线运动,经时间,质点达到最大速度,在这段时间内关于质点的位移大小x,下列说法正确的是( )
A. x
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】作出质点的v-t图象,质点的加速度逐渐减小,则图象的斜率逐渐减小,由“面积”大小等于位移,可以看出,物体在这段时间内的位移大于在相同时间内匀加速运动(如图虚线表示)的位移,而匀加速运动在t时间内的位移大小为,则该物体在这段时间内的位移
故C正确,ABD错误。
故选C。
【点睛】本题运用图象法,将非匀变速运动与匀变速运动的位移进行比较求解.对于v-t图象,要根据斜率等于加速度作图。
8. 物体做初速度为零的匀加速直线运动,已知第2s末的速度是6m/s,下列说法正确的是( )
A. 物体的加速度为3m/s2B. 物体的加速度为12m/s2
C. 物体在第2s内的位移为6mD. 物体在前2s内的位移为6m
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据
可知物体的加速度
A正确,B错误;
CD.根据
第1s内的位移
前2s内的位移为
因此第2s内的位移
C错误,D正确。
故选AD。
9. 图为一物体做直线运动的速度一时间图像,根据图像,下列计算结果正确的是( )
A. 0~1s内的位移是1m
B. 0~2s内的位移是2m
C. 0~1s内的加速度为零
D. 1~2s内的加速度大小为0.5m/s2
【答案】AC
【解析】
【详解】AC.物体在0~1s内做匀速运动,速度大小为1m/s,加速度大小为零,故位移大小为
AC正确;
B.物体在0~2s内的位移大小可以根据图像的面积来计算,大小为
B错误;
D.物体在1s~2s内做匀减速直线运动,2s时刻速度减为零,故加速度大小为
D错误。
故选AC。
10. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,某汽车以的速度在道路上正常行驶,要过收费站时,如果汽车走人工收费通道,需要在收费站中心线处停下,经时间30s缴费后,再加速至行驶;如果汽车走ETC通道,需要在中心线前方12m处减速至,匀速行驶到达中心线后,再加速至行驶。设汽车减速时的加速度大小为,加速时的加速度大小为,下列关于汽车的说法中正确的是( )
A. 走ETC通道从开始减速到恢复正常行驶的过程中用时是27s
B. 走ETC通道从开始减速到恢复正常行驶的过程中位移为288m
C. 走人工通道从开始减速到恢复正常行驶的过程中用时是30s
D. 走人工通道从开始减速到恢复正常行驶的过程中平均速度为5m/s
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.走ETC通道,减速的时间
减速的位移
匀速的时间
加速的时间
加速的位移
则走ETC通道从开始减速到恢复正常行驶的过程中用时是
位移
选项A正确,B错误;
CD.走人工通道,减速的时间
减速的位移
停留的时间
加速的时间
加速的位移
走人工通道从开始减速到恢复正常行驶的过程中用时是
位移
平均速度
选项C错误,D正确。
故选AD。
二、实验(本题共2个小题,第一小题6分,第二小题10分,共16分)
11. 某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动,用电火花打点计时器记录纸带运动的时间。
(1)本次实验所用的电源是___________。
A.8V的交流电 B.8V的直流电
C.220V的交流电 D.220V的直流电
(2)实验中,必要的措施是___________。
A.先释放小车再接通电源
B.先接通电源再释放小车
C.将小车放在靠近打点计时器的一端
D.将小车放在远离打点计时器的一端
(3)他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如下图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。
,,,,,,则小车加速度a = ___________(充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度___________m/s。(结果均保留两位有效数字)
【答案】 ①. C ②. BC##CB ③. 0.80 ④. 0.40
【解析】
【详解】(1)[1]ABCD.电火花打点计时器所用的电源为220V的交流电。
故选C。
(2)[2]AB.实验时应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放小车,故A错误,故B正确;
CD.为了充分利用纸带获取多的数据,应将小车放在靠近打点计时器的一端,故C正确,故D错误。
故选BC。
(3)[3]电源频率为50Hz,则打点计时器每隔0.02s打一个点,纸带上每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出,则知纸带上每相邻两个计数点间的时间间隔为
T = 0.02 × 5s = 0.1s
由运动学公式
带入数值计算可得小车的加速度
[4]由中间时刻的瞬时速度等于平均速度,可得打点计时器在打B点时小车的速度
12. 光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置测量滑块的速度,图中是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出,长木板顶端的P点悬有一铅锤。实验时,让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和.滑块的宽度。
(1)滑块通过光电门1时的速度______,通过光电门2时的速度______(保留两位有效数字)。
(2)由此测得的瞬时速度和只是一个近似值,它们实质上是滑块通过光电门1和2时的_______,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将_______的宽度减小一些。
【答案】 ①. 1.0 ②. 2.5 ③. 平均速度 ④. 滑块
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2]滑块通过光电门1时的速度
(2)[3][4]、实质上分别是滑块通过光电门1和2时的平均速度,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将滑块的宽度减小些,挡光时间变短,更接近滑块中心过光电门的真实速度。
三、计算题(写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。第13题10分,第14题13分,第15题18分,共41分)
13. 一小球从离地面高h=0.8m的水平桌面边缘无初速度掉落,最终静止在厚度不计的地毯上。假设整个过程中无反弹,小球可看成质点,空气阻力不计,取g=10m/s2,已知小球质量m=0.8kg。
(1)求小球的下落时间;
(2)求小球与地毯接触前瞬间的速度v的大小。
【答案】(1)04s;(2)4m/s
【解析】
【详解】(1)由自由落体运动规律
解得
t=04s
(2)由自由落体运动规律
v2=2gh
解得
v=4m/s
14. 汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌,以提醒后面司机减速安全通过。在夜间,有一货车因故障停止,后面有一小轿车以30 m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50 m内的物体,并且他的反应时间为0.6 s(反应时间内做匀速运动),小轿车制动后的加速度大小为5 m/s2,假设小轿车始终沿直线运动。求:
(1)小轿车从刹车到停止所用的时间;
(2)小轿车的刹车距离(从刹车到停止运动所走的距离);
(3)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞?
【答案】(1)6 s;(2)90 m;(3)58 m
【解析】
【详解】(1)小轿车从刹车到停止所用的时间
(2)小轿车的刹车距离
(3)反应时间内的距离
x0=v0t0=30×0.6 m=18 m
停下来的总距离
x总=(90+18)m=108m
三角警示牌至少要放在车后距离
Δx=(108-50)m=58 m
15. 足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中。某足球场长90m、宽60m,攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为l2m/s的匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2。试求:
(1)足球从开始做匀减速运动后4s时的速度大小;
(2)足球从开始做匀减速运动后8s时的位移大小;
(3)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员沿边线向前追赶足球。他的启动过程可以视为初速度为0,加速度为2m/s2的匀加速直线运动,他能达到的最大速度为8m/s。该前锋队员至少经过多长时间能追上足球?
【答案】(1)4m/s;(2)36m;(3)6.5s
【解析】
【详解】(1)足球从开始做匀减速运动后4s时的速度大小为
(2)足球速度减为零的时间为
所以足球从开始做匀减速运动后8s时的位移大小为
(3)队员达到最大速度的时间为
队员的位移为
队员匀速至足球停止时的位移为
由于
则足球停止时队员还未追上,此后还需匀速运动的时间为
故队员追上足球的时间为
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