2024-2025学年河北省衡水市安平中学高一(上)月考物理试卷(9月份)(含解析)
展开一、单选题:本大题共9小题,共38分。
1.现有9个描述运动的物理量:
①位移; ②时间; ③路程; ④瞬时速度; ⑤平均速度;
⑥速度变化量; ⑦速率; ⑧加速度; ⑨电流。
全部是矢量的组合是( )
A. ②④⑤⑥⑧B. ①④⑤⑥⑧C. ①②③④⑤⑥⑨D. ①③④⑤⑦⑧⑨
2.下列说法中不正确的是( )
A. 做直线运动的物体,随着路程的增大,其位移一定增大
B. 物体的加速度不为零时,它的速度一定变化
C. 物体做变速直线运动时,加速度增大而速度可能减小
D. 物体的速度变化快,其加速度一定大
3.2021年7月29日,在东京奥运会女子4×200m自由泳接力决赛中,我国运动员打破世界纪录并获得冠军。比赛泳道是长度50m的直线泳道,四名队员一组,参加接力比赛,每名运动员完成200m,则每名运动员的位移为( )
A. 400mB. 100mC. 50mD. 0
4.2021年2月10日19时52分,“天问一号”探测器实施近火捕获制动,顺利进入环火星轨道,自发射以来,“天问一号”已累计飞行202天,飞行里程约4.75亿千米,距离地球约1.92亿千米。下列判断正确的是( )
A. “天问一号”绕火星飞行一圈平均速度不为0,且它在每一时刻的瞬时速度都不为0
B. “19时52分”和“202天”,前者表示“时刻”,后者表示“时间”
C. 飞行里程约4.75亿千米表示位移,距离地球约1.92亿千米表示路程
D. 地面卫星控制中心在对“天问一号”进行飞行姿态调整时可以将“天问一号”看成质点
5.一物体从A点沿正东方向以5m/s的速度运动6s到达B点,然后又以10m/s的速度向北匀速运动4s到达C点.则这10s内物体的路程、平均速率、位移和平均速度大小正确是( )
A. 路程为50mB. 位移大小是70m
C. 平均速率是7.5 m/sD. 平均速度大小是5 m/s
6.如图所示是小张运动过程的x−t图象,x表示它对于出发点的位移,则( )
A. 10s−20s做匀速直线运动B. 第6s的速度为3m/s
C. 第30s的加速度为−1.5m/s2D. 距离出发点最远60m
7.蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动,如图所示,是一运动员从蹦床上跳起后的v−t图象,已知t2=2t1,关于该运动员的运动,下列分析正确的是( )
A. 在0~t1阶段上升,t1~t2阶段下降
B. 速度大小先变大后变小
C. 从图象中可以看出,是选择的向下为正方向
D. 在t1时刻回到蹦床上
8.某地区间测速是在两监测点安装监控和测速探头,测出同一辆车通过两个监测点的时间,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速,如果这个平均车速超过了该路段的最高限速,即被判为超速。若监测点A、B相距20km,一辆汽车10时31分通过监测点A的速度为100km/ℎ,10时40分通过监测点B的速度为110km/ℎ,该路段区间测速最高限速120km/ℎ,则下列说法正确的是( )
A. 该车的平均速度为105km/ℎ,所以该车未超速
B. 该车经过A、B两点时瞬时速度都小于最高限速,所以该车未超速
C. 在该测速区间,该车某时刻速度不可能超过120km/ℎ
D. 根据题意计算,该车已超速
9.急动度j是描述加速度变化快慢的物理量,可以用加速度变化量Δa与发生这一变化所用时间Δt的比值来定义,即j=ΔaΔt。关于这一物理概念,下列说法中正确的是( )
A. 加速度越大,急动度越大B. 加速度变化越多,急动度越大
C. 急动度等于0,加速度不变D. 急动度等于0,物体一定做匀速直线运动
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
10.如图所示是两个物体A、B做直线运动的速度—时间图像,下列说法正确的是( )
A. 物体A做加速直线运动
B. 物体B做减速直线运动
C. 物体A的加速度为正值,物体B的加速度为负值,所以物体A的加速度大于物体B的加速度
D. 物体B的速度变化比物体A的速度变化快
11. 在距离地面15m高的位置以10m/s的初速度竖直向上抛出一小球,小球上升5m后回落,最后落至地面。从小球被抛出到落至地面,共历时3s,落地前瞬间小球速度的大小为20m/s。规定竖直向上为正方向。下列说法中正确的是( )
A. 若以抛出点为坐标原点,则小球在最高点的坐标为−5m
B. 从最高点到落地点,小球的位移为−20m
C. 从抛出点到落地点,小球的平均速度为5m/s
D. 从抛出点到落地点,小球的速度变化量为−30m/s
12.某物体做直线运动的x−t图象如图所示。关于物体在前8s内的运动,下列说法正确的是( )
A. 物体在第6s末改变速度方向
B. 0~4s内的速度大于6s~8s内的速度
C. 前4s内的速度为1m/s
D. 后4s内的路程为8m
三、实验题:本大题共2小题,共12分。
13.在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”实验中,打点计时器打出一条纸带,纸带上相邻两点间的距离逐渐增大,如图所示。A、B、C是按打点先后顺序依次选取的计数点,两相邻计数点间的时间间隔均为0.10s。测得A、C两点间距离为8.60cm。打点计时器从打下A点到打下C点的过程中,纸带做______(选填“加速”或“减速”)运动,纸带的平均速度为______m/s。
14.为测定滑块沿斜面下滑的加速度,在滑块上安装了宽度为d的遮光板。如图所示,滑块由静止释放后依次通过固定在斜面上的两个光电门A和B,用光电计时器记录了遮光板通过光电门A的时间为Δt1,通过光电门B的时间为Δt2,遮光板从开始遮住光电门A到开始遮住光电门B的时间间隔为Δt。由此可得滑块经过光电门A的速度vA= ,滑块下滑过程中的加速度a= (用d、Δt1、Δt2及Δt表示)。
四、简答题:本大题共1小题,共10分。
15.汽车沿平直的公路行驶,小明坐在汽车驾驶员旁,注视着速度计,并记下间隔相等的各时刻的速度值,如表所示.
(1)从表中数据得到汽车各段时间内的运动特点:在0~15s内,汽车的速度在变化,每5s速度增加______km/ℎ;在15~30s内汽车速度不变,速度大小为______km/ℎ.在35~45s内汽车速度在变化,每5s速度减小______km/ℎ.
(2)请你根据表中的数据,在本题图中的坐标系中标出对应的点,并用平滑的线连接各点,你得到了什么图形?
(3)求出各段的平均加速度的大小.
五、计算题:本大题共2小题,共22分。
16.电视剧《西游记》中,孙悟空的“筋斗云”神通广大,他只需翻一个筋斗,就能飞行十万八千里,即5.4×104km,已知地球到月球之间的距离约为3.84×105km,请根据这些数据估算一下,孙悟空从花果山约需翻几个筋斗即可到达月球;孙悟空如果“翻一个筋斗一秒钟”,那么他的飞行速度是多少?
17.为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯。当列车还有一段距离才能到达公路道口时,道口应亮起红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过。如果列车速度为v1=180km/ℎ,汽车通过道口的速度v2=36km/ℎ,停车线至道口栏木的距离x0=5m,道口宽度x=26m,汽车长l=15m(如图所示),并把列车和汽车的运动都看成匀速直线运动。问:列车离道口的距离L为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?
答案解析
1.B
【解析】解:既有大小又有方向、运算遵守平行四边形定则的物理量是矢量,位移、瞬时速度、平均速度、速度变化量、加速度都是矢量。电流虽有方向,电流运算不遵守平行四边形定则,所以电流是标量,时间、路程、速率也都是标量,故ACD错误,B正确。
故选:B。
既有大小又有方向、运算遵守平行四边形定则的物理量是矢量,只有大小没有方向、运算遵守代数运算法则的物理量是标量。
本题的关键要明确矢量与标量的区别,根据基础知识即可解题;解题时要注意,电流虽有方向,但电流是标量,而不是矢量。
2.A
【解析】解:A.做直线运动的物体,随着路程的增大,其位移不一定增大,如往返运动,故A错误;
B.当加速度不为零时,速度一定发生变化,故B正确;
C.速度与加速度没有直接关系,做直线运动的物体,如果加速度与速度反向,物体做减速运动,若加速度增大,则速度减小,故C正确;
D.加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化快,加速度一定大,故D正确。
本题选择错误的,
故选:A。
路程的增大,位移不一定增大;加速度不为零时,它的速度一定变化;速度与速度反向时,物体做减速运动,速度与速度同向时,物体做加速运动;加速度表示物体速度变化的快慢,速度变化越快,加速度一定越大。
本题主要是考查学生对于速度、加速度的理解,关键是要理解加速度的物理含义,加速度是表示物体速度变化快慢的物理量。
3.D
【解析】解:比赛泳道是长度50m的直线泳道,每名运动员完成200m,所以每名运动员的初、末位置相同,根据位移的定义可知每名运动员的位移均为0,故ABC错误,D正确。
故选:D。
根据位移的定义以及运动员的初、末位置计算位移。
本题考查位移的计算,解决本题的关键是理解位移是指从初位置到末位置的有向线段。
4.B
【解析】解:A、“天问一号”绕火星飞行一圈的位移为0,所以平均速度为0,但它在每一时刻的瞬时速度都不为0,故A错误;
B、“19时52分”和“202天”,前者表示“时刻”后者表示“时间间隔”,故B正确;
C、飞行里程约4.75亿千米表示路程,距离地球约1.92亿千米表示位移,故C错误;
D、地面卫星控制中心在对“天问一号”进行飞行姿态调整时,“天问一号”各部分的运动差异不能忽略,此时不可以将“天问一号”看成质点,故D错误。
故选:B。
在时间轴上,时间间隔用一段线段表示,而时刻用一个点表示;位移是初位置到末位置的有向线段,而路程是运动轨迹的实际长度。物体能否看作质点与物体本身无关,要看所研究问题的性质,看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略。
本题关键是区分位移与路程、时间间隔与时刻,只有在单向直线运动中,物体的位移大小等于其路程。
5.D
【解析】AB.物体向东运动6s后的位移为:s1=v1t1=5×6m=30m,
物体从B点向北运动4s到达C点的位移为:s2=v2t2=10×4m=40m
有几何关系可知,物体在10s内的位移为:x= s12+s22= 302+402m=50m。
10s内的路程s=30+40=70m;故 AB错误;
C.物体在10s内的平均速率v=st=7010=7m/s;故C错误;
D.物体在10s内的平均速度为:v=xt=5010m/s=5m/s,故D正确。
故选:D。
6.B
【解析】解:A、由图象可知,10s−20s小张的位移不变,则静止不动,故A错误;
B、位移图象的“斜率”等于速度,则在第6s的速度:v=xt=3010=3m/s,故B正确;
C、由图可知,小张在20s−40s内做匀速直线运动,则加速度为0,故C错误;
D、由图可知,小张距离出发点最远为30m,故D错误;
故选:B。
位移图象的“斜率”等于速度。倾斜的直线运动表示匀速直线运动,平行于t轴的图线表示静止。位移等于坐标的变化量。
本题是位移图象问题,考查基本的识图能力,关键抓住“斜率”等于速度,位移等于坐标的变化量。
7.A
【解析】解:A、该图运动员从蹦床上跳起后的v−t图象,结合速度的正负表示速度方向,可知,在0~t1阶段上升,t1~t2阶段下降,故A正确;
B、由图可知,速度大小先变小后变大,故B错误;
C、在0~t1阶段上升,则知是选择的向上为正方向,故C错误;
D、在0~t1阶段上升,在t1时刻速度为零,说明运动员到达最高点,故D错误。
故选:A。
根据速度的符号分析运动员的速度方向;由v−t图象能直接读出速度的大小变化情况,结合图象的形状来分析运动员的运动情况。
解决本题的关键要知道在v−t图象中,速度的正负表示运动方向,速度图象直接反映了速度随时间的变化情况。
8.D
【解析】解:ABD.通过该路段的时间为
t=10:40−10:31=9min=320ℎ
则通过该路段的平均速度为
v=st=20km320ℎ=133km/ℎ>120km/ℎ
由此可知,该车已超速,故AB错误,D正确;
C.因通过该路段的平均速度为133km/ℎ,故在该测速区间,该车某时刻速度必然存在速度大小超过120km/ℎ,故C错误。
故选:D。
本题根据汽车通过监测点A、B的时刻计算通过A、B的时间,根据平均速率定义式,结合题意,即可解答。
本题考查学生的信息阅读能力,能够通过平均速率定义式,判断是否超速。
9.C
【解析】解:A.加速度越大,但加速度的变化率不一定越大,所以急动度不一定越大,故A错误;
B.加速度变化越多,但加速度的变化率不一定越大,所以急动度不一定越大,故B错误;
CD.急动度描述加速度的变化快慢,急动度等于0,加速度的变化率为0,则加速度不变,故物体做匀变速运动,故C正确,D错误。
故选:C。
根据急动度的定义,结合加速度的变化量与变化率理解即可。
本题主要考查了对题意的理解,明确急动度的含义即可。
10.AD
【解析】解:AB、由两物体的速度图像可知,两物体速度的绝对值都在增大,都在做加速运动,故A正确,B错误;
CD、矢量的正、负只表示方向,不表示大小,物体A的速度为正,图线的斜率为正,说明A向正方向做加速运动,A的加速度为正值;物体B的速度为负,图线的斜率为负,说明B向负方向做加速运动,B的加速度为负值。由图可知,物体A加速度的大小为1m/s2,物体B加速度的大小为2m/s2,所以B的加速度大于A的加速度,可知B的速度变化比A的速度变化快,故C错误,D正确。
故选:AD。
在速度—时间图象中,斜率表示物体的加速度,倾斜的直线表示匀变速直线运动,速度的正负表示运动方向。
本题是为速度—时间图象的应用,要明确斜率的含义以及纵坐标正负号的含义,明确v−t图象只能表示直线运动,图象正负只表示加速度的方向。
11.BD
【解析】解:以抛出点为坐标原点,以向上为正方向,则小球的初速度v0=10m/s,末速度v=−20m/s,运动时间t=3s
A、以抛出点为坐标原点,则小球在最高点的坐标为5m,故A错误;
B、从最高点到落地点,小球的位移x′=−15m−5m=−20m,故B正确;
C、从抛出点到落地点,小球的位移x=−15m−0=−15m,小球的平均速度v−=xt=−153m/s=−5m/s,故C错误;
D、从抛出点到落地点,小球的速度变化量Δv=v−v0=−20m/s−10m/s=−30m/s,故D正确。
故选:BD。
位移等于坐标之差,位移与所用时间的比值等于物体的平均速度;初末速度之差是速度的变化量,根据题意分析答题。
掌握基础知识,根据题意即可解题,解题时注意正方向的选择,注意正负号表示方向。
12.CD
【解析】解:A、由图知,位移−时间图象的斜率等于速度,第6s末斜率不变,速度不变,只是物体位移的方向由正向变为负向。故A错误。
B、根据位移−时间图象的斜率等于物体的速度可知,0−4s内的速度为44m/s=1m/s,6−8s内的速度−48−6m/s=−2m/s,0~4s内的速度小于6s~8s内的速度,故B错误,C正确;
D、由图知,在4−8s沿负方向运动8m,路程为8m。故D正确。
故选:CD。
解答本题应抓住:位移−时间图象的斜率等于速度,斜率为正表示速度为正,斜率为负表示速度为负。
本题要注意考查的是x−t图象,位移时间图象表示物体的位置随时间的变化关系,由图象可明确物体所在的位置及运动速度。
13.加速 0.43
【解析】解:打点计时器从打下A点到打下C点的过程中,相邻计数点之间的位移增大,则纸带做加速运动。
根据平均速度的计算公式可得从A到C过程中,纸带的平均速度为:v−=xAC2t=8.602×0.10×10−2m/s=0.43m/s。
故答案为:加速;0.43。
相邻计数点之间的位移增大,纸带做加速运动;根据平均速度的计算公式求解平均速度。
本题主要是考查“测量纸带的平均速度和瞬时速度”实验,解答关键是掌握该实验数据处理方法,知道平均速度的计算方法。
14.dΔt1
dΔt1−dΔt2Δt2Δt1Δt
【解析】根据题意,依据极短时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则遮光板通过A光电门的速度为:vA=dΔt1,遮光板通过B光电门的速度为:vB=dΔt2,故滑块的加速度为:a=ΔvΔt=vB−vAΔt=dΔt1−dΔt2Δt2Δt1Δt.
15.10 50 15
【解析】解:(1)从表中数据可以看出0~15s内,每5s速度增加10km/ℎ,15~30s内速度大小为50 km/ℎ,35~45s内每5s速度减小15km/ℎ.
(2)如图.
(3)0~15s内,平均加速度为:a1−=△v△t=10×1033600×5m/s2=0.56m/s2,
15~30s内,平均加速度为:a2−=△v△t=0,
35~45s内,平均加速度为:a3−=△v△t=−15×1033600×5m/s2=−0.83m/s2.
故答案为:(1)10,50,15.
(2)如图所示.
(3)0.56m/s2、0、−0.83m/s2.
(1)根据表格中的数据,结合初末速度求出每5s内增加的速度和减小的速度,以及15−30s内汽车的速度.
(2)作出速度时间图线.
(3)根据速度时间图线,求出每段时间内的平均加速度.
本题主要考查了同学们读图的能力,要求同学们能根据图象得出有效信息,计算时注意单位的统一.
16.解:设孙悟空从花果山约需翻n个筋斗即可到达月球,则有n=3.84×105km5.4×104km≈7.11,采用进一法得整数为8,需翻8个筋斗即可到达月球;
如果“翻一个筋斗一秒钟”,那么他的飞行速度是v=st=5.4×104×103m1s=5.4×107m/s。
答:需翻8个筋斗即可到达月球;飞行速度是5.4×107m/s。
【解析】用地球到月球的距离除以一个筋斗的距离即可得到孙悟空从花果山翻到月球的个数,所得结果必须采用进一法变为整数,用翻一个筋斗的位移除以时间即为飞行速度。
考查到位移、速度和时间的关系,属于基础知识,运用运动学公式解答即可。
17.解:为确保行车安全,要求列车驶过距离L的时间内,已越过停车线的汽车的车尾必须能通过道口。
汽车从越过停车线至车尾通过道口,汽车的位移为x′=l+x0+x=(15+5+26)m=46m
汽车速度v2=36km/ℎ=10m/s
通过这段位移需要的时间t=x′v2=4610s=4.6s
高速列车的速度v1=180km/ℎ=50m/s
所以汽车离道口的距离为L=v1t=50×4.6m=230m.
答:列车离道口的距离L为230m时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口。
【解析】为确保行车安全,要求列车驶过距离L的时间内,已越过停车线的汽车的车尾必须能通过道口.先求出汽车能越过停车线至车尾通过道口,汽车的位移,再求出通过这段位移需要的时间,高速列车运动的时间和汽车的时间相同,根据位移—速度公式即可求解.
实际情况中,还应考虑到关闭栏木需要的时间以及预留的安全时间等,所以在列车离道口更远地方,道口就应该亮起红灯,发出警告.t/s
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
v/(km.ℎ−1)
20
30
40
50
50
50
50
35
20
5
0
[物理]2024~2025学年河北省衡水市安平中学高一(上)月考试卷(9月份)(有答案): 这是一份[物理]2024~2025学年河北省衡水市安平中学高一(上)月考试卷(9月份)(有答案),共7页。
2024-2025学年河北省衡水市安平中学高一(上)月考物理试卷(9月份)(含答案): 这是一份2024-2025学年河北省衡水市安平中学高一(上)月考物理试卷(9月份)(含答案),共7页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,简答题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2024-2025学年河北省衡水市安平中学高一(上)开学物理试卷(含答案): 这是一份2024-2025学年河北省衡水市安平中学高一(上)开学物理试卷(含答案),共7页。试卷主要包含了单选题,多选题,计算题等内容,欢迎下载使用。