江苏省盐城市伍佑中学2022-2023学年高一物理上学期10月月考试题(Word版附解析)
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10月月考物理试题
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)
1. 下列关于质点的说法中正确的是
A. 质点是一个理想化的模型,实际上是不存在的,所以引入这个概念没有多大意义
B. 研究地球上的昼夜交替时,不能把地球看成质点
C. 研究孙杨在1500m自由泳比赛中的动作时,可把孙杨看成质点
D. 把一枚硬币用力上抛,猜测它落地时正面朝上还是反面朝上,可以把硬币看作质点
【答案】B
【解析】
【详解】为了方便研究问题,引入了质点的概念,质点是理想化模型,现实中不存在,故A错误;研究地球昼夜交替,需要用到形状,故不能看做质点,B正确;研究运动员的动作,需要用到大小和形状,故不能看做质点,C错误;质点不分正反面,所以不能将硬币看做质点,D错误.
【点睛】判断物体能不能看做质点,判断依据不是质点质量大小和体积大小,而是我们所研究的问题,当物体的形状和体积对我们所研究的问题影响不大或者可以忽略时,物体可以看至质点,小物体不一定能看做质点,如研究原子核的内部结构时,原子核不能看做质点,大物体不一定不能看做质点,如研究地球公转时,地球可以看做质点.
2. 下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A. 位移,时间,速度 B. 速度,速率,加速度
C. 速度,位移,加速度 D. 路程,时间,位移
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】时间、速率、路程是标量,速度、位移、加速度为矢量,所以ABD错误;C正确;
故选C。
3. 在公路的某些路段旁立了许多交通标志,如图甲是路线指示标志,乙为限速标志,告示牌上各数字的意思是 ( )
A. 甲是指位移,乙是平均速度
B. 甲是指路程,乙是瞬时速度
C. 甲是指位移,乙是瞬时速度
D. 甲是指路程,乙是平均速度
【答案】B
【解析】
【详解】限速路标上的速度,指的是瞬时速度,意思是在此路段任何地点,任何时刻速度都不能超过这个值。路线标志中的数据,指两点间的路径长度,即路程,由此可知,B正确,ACD错误;
故选B。
4. 物体A的加速度为,物体B的加速度为,下列说法中正确的是( )
A. 物体B的速度一定在减小
B. 物体B的速度变化比A的速度变化快
C. 物体A的速度一定在增加
D. 物体A的加速度比B的加速度大
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体B的加速度方向可能与初速度方向相同,也可能与初速度方向相反,故B的速度可能增加也可能减小,故A错误;
BD.加速度的正负表示方向,可知物体A的加速度比物体B的加速度小,即B的速度变化快,A的速度变化慢,故B正确,D错误;
C.物体A的加速度为正值,但是初速度方向未知,无法确定物体A做加速运动还是减速运动,故C错误。
故选B。
5. 一小球由静止释放自由下落,最后一秒内的位移为20m,不计空气阻力,取g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 小球运动的总时间为2s
B. 小球着地的速度为20m/s
C. 小球着地的速度为25m/s
D. 小球释放的位置距地面的高度为45m
【答案】C
【解析】
【详解】AD.设小球下落的总时间为t,则最后1s内的位移
m
解得:t=2.5s
根据
得小球释放点距地面的高度m,AD错误;
BC.根据
得落地时的速度v=25m/s,B错误,C正确。
故选C。
6. 关于地球重力加速度g和物体的重心,下列说法正确的是( )
A. 重心是物体内重力最大的点
B. 任何有规则形状的物体,它的重心就在几何中心上
C. g值在两极处小于在赤道处
D. 从效果上看,重心是物体各部分所受重力的等效作用点
【答案】D
【解析】
【详解】AD.重心在效果上可以看作物体各部分所受重力的等效作用点,不是物体内重力最大的点,故A错误,D正确;
B.任何有规则形状且质量分布均匀的物体,它的重心就在几何中心上,故B错误;
C.g值在两极处大于在赤道处,故C错误。
故选D。
7. 一质点做匀变速直线运动,第4s内的位移为16m,第5s内的位移为20m,则该质点运动过程中( )
A. 初速度大小为零
B. 加速度大小为4m/s2
C. 5s内的位移为50m
D. 第4s内的平均速度为8m/s
【答案】B
【解析】
【详解】B.根据连续相等时间内,位移之差为得加速度
a= m/s2=4m/s2
故B正确;
D.第4s内的平均速度为
故D错误;
A.第4s内的平均速度等于第3.5s时的瞬时速度,根据匀变速直线运动速度—时间公式得
代入数据解得,该质点运动过程的初速度为
v0=2m/s
故A错误;
C.5s内的位移为
故C错误;
故选B。
8. 如图所示为甲、乙两物体从同一地点沿同一方向开始做直线运动的v-t图像,图中,则在的运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 在tl时刻,甲的位移是乙的位移的1.5倍
B. 甲的加速度大小是乙的加速度大小的1.5倍
C. 在t2时刻,甲与乙相遇
D. 在到达t2时刻之前,乙一直在甲前面
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,在tl时刻,乙的速度为,此时甲的位移为
乙的位移为
甲位移是乙位移的2倍,故A错误;
B.甲的加速度大小为
乙的加速度为
由于
故
故B错误;
C.由于在t2时刻,甲、乙的位移相等,即此时乙刚好追上甲,故C正确;
D.相遇前甲一直在乙的前面,故D错误。
故选C。
9. 如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为 12m的竖立在地面上的钢管向下滑, 他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的 加速度大小是减速时的 2 倍,下滑的总时间为 3s,那么该消防队员( )
A. 下滑过程中的最大速度为 8m/s
B. 加速与减速过程的时间之比为 2:1
C. 加速与减速过程中平均速度之比为 1:2
D. 减速过程的加速度大小为 4m/s2
【答案】AD
【解析】
【详解】设下滑过程中的最大速度为v,,故平均速度相等,设加速与减速过程的时间分别为,则消防队员下滑的总位移,解得,A正确C错误;设加速度大小分别为,则,解得,又,得到,故,D正确.
10. 一个物体沿直线运动,从t=0时刻开始,物体的-t(x为t时间内的位移)图象如图所示,图线与纵、横坐标轴的交点分别为(0,0.5)和(-0.5,0),由此可知( )
A. 物体做匀速直线运动 B. 物体做变加速直线运动
C. 物体的初速度大小为0.5 m/s D. 物体的加速度大小为2 m/s2
【答案】CD
【解析】
【详解】由图可得
由匀变速直线运动的位移公式得
对比可得初速度
,
则得加速度为
a=2m/s2
可知,物体的加速度不变,做匀加速直线运动。
故选CD。
二、实验题(本大题共5空,每空3分,共15分)
11. 利用如图甲所示的实验装置“探究小车速度随时间变化的规律”。
(1)甲图中打点计时器的工作电源是________。
A.220V直流电源
B.220V交流电源
C.8V直流电源
D.8V交流电源
(2)电源频率为50Hz,则打点计时器每隔_____s打一个点。
(3)下列实验步骤的正确顺序是________(用字母填写)。
A.关闭电源,取下纸带
B.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
C.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔
D.接通电源后,放开小车
(4)如图乙所示为小车做匀加速直线运动打出的一条纸带,A、B、C、D、E是五个相邻的计数点,两相邻计数点间还有四个点未画出,电源频率为50Hz。测得AB=0.84cm,AC=2.50cm, AD=4.98cm,AE=8.28cm。通过计算得vB=________m/s,a=______ m/s2。(结果均保留两位有效数字)
【答案】 ①. B ②. 0.02 ③. CBDA ④. 0.13 ⑤. 0.82
【解析】
【详解】(1)[1]甲图中打点计时器有电源接头,是电火花打点计时器,其工作电源是220V交流电源。
故选B。
(2)[2]电源频率为50Hz,则打点计时器每隔0.02s打一个点。
(3)[3]实验步骤是:把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔;将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连;接通电源后,放开小车;关闭电源,取下纸带。下列实验步骤的正确顺序是CBDA。
(4)[4]与B点对应的小车的速度为
[5]小车的加速度为
三、计算题(本大题共4小题,共45分)
12. 一小球从斜面顶端由静止开始滚下,经4s匀加速运动到达斜面底端,加速度的大小为2m/s2。求:
(1)斜面长度;
(2)到达斜面底端时的速度;
(3)整个运动过程中的平均速度。
【答案】(1)16m;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据匀变速直线运动位移时间关系,可知斜面长度为
(2)到达斜面底端时的速度为
(3)整个运动过程中的平均速度为
13. 如图,一个冰球在冰面上向右匀减速运动时,依次通过长度为L=3m的两段相等的路程,并继续向前运动,它通过第一段路程历时1s,通过第二段路程历时2s,求:
(1)冰球的加速度大小a;
(2)冰球通过B点时速度大小vB。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据匀变速直线运动位移时间关系,对AB段有
对AC段有
其中
,
联立解得
,
(2)对AB段,根据速度时间关系可得
14. 一个弹性小球从80米高处自由落下,与地面接触后竖直向上弹起,弹起速度大小为落地速度大小的,当地重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球下落的时间和落地速度;
(2)小球向上弹起所能达到的最大高度;
(3)小球上升到40米高处所需时间和对应的瞬时速度。
【答案】(1) 4s , 40m/s; (2)45m; (3)2s 10m/s
【解析】
【详解】(1)由自由落体运动位移公式解得下落时间
由自由落体运动速度公式
v=gt
解得落地速度
(2)小球向上弹起的速度
由竖直上抛运动速度位移公式解得小球上弹所能达到的最大高度
(3)由竖直上抛运动的位移公式
解得
t1=2s
t2=4s(第二次到达,不合题意,舍去)
对应瞬时速度
15. 某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车,其速度大小分别为v1=32m/s,v2=20m/s,轿车在与货车距离x0=16m时才发现前方有货车,若此时轿车只是立即刹车,则轿车要经过s=128m才停下来.两车可视为质点,求:
(1)轿车刹车后减速运动的加速度大小;
(2)若轿车刹车时货车以v2匀速行驶,通过计算分析两车是否会相撞;
(3)若轿车在刹车的同时给货车发信号,货车司机经t0=1s收到信号并立即以大小a2=4m/s2的加速度加速前进,通过计算分析两车会不会相撞?若发生相撞,则求出相撞的位置;若不发生相撞,则求出两车最近的距离.
【答案】(1) (2)两车会相撞 (3)不会相撞,两车最近距离为2m
【解析】
【详解】试题分析:根据速度位移公式求得加速度;匀减速追赶匀速,把握住速度相等时距离最小,是撞上与撞不上的临界条件,按照速度相等分别求出两车的位移比较即可;两车的速度相等是临界条件,分别将两车的位移求解出来,第二次前车的运动状态与第一次不一样,先匀速后加速,比较这两个位移之间的关系即可.
(1)轿车经过s=128m才停下来的过程,由υ12=2a1s得:
轿车刹车过程的加速度大小:a1=4m/s2.
(2)恰好不相撞时两车的速度相等,即:υ1-a1t1=υ2
解得:t1=3s,
轿车位移x1=v1t1-at12=78m
货车位移x2=v2t1=20×3 m=60 m
此时两车间距离Δx=x2+x0-x1=-2m
即:两车会相撞
(3)恰好不相撞时两车速度相等,即:υ1-a1t2=υ2+a2(t2-1s )
解得:t2=2s
轿车位移x1′=v1t2-a1t22=56m
货车位移x2′=v2 t0+v2(t2-1s )+a2(t2-1s )2=42m
将x1′、x2′代入位移关系,得
Δx=x2′+x0-x1′=2m
不会相撞,两车最近距离为2m.
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