内容正文:
东山中学2027届高一第一学期第一次月考
物理学科试题
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法正确的是( )
A. 研究“神舟”号飞船绕地球运行的轨迹时,不可以把飞船当作质点
B. “北京时间9点整”指是时间,一节课是45min指的是时刻
C. 汽车上速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器
D. 若质点从某点出发后又回到该点,不论怎么走位移都为零
2. 两辆汽车在平直公路上运动,甲车内的一同学看见乙车向西运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西运动.如以地面为参考系,下列说法正确的是( )
A. 甲车向东运动,乙车向西运动
B. 乙车向东运动,甲车向西运动
C. 甲、乙两车都向西运动,但v甲<v乙
D. 甲、乙两车都向东运动,但v甲>v乙
3. 如图所示是汽车中的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化。开始时指针指示在图(a)所示的位置,经过7s后指针指示在图(b)所示的位置。若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为( )
A. 7.1m/s2 B. 5.7m/s2 C. 1.6m/s2 D. 2.6m/s2
4. 图甲、乙、丙是中学物理课本必修1中推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度图象,下列说法正确的是
A. 甲图中利用矩形面积的和来表示位移大小比实际位移偏小
B. 甲图中利用矩形面积的和表示位移大小比乙图利用梯形面积表示位移大小更接近真实值
C. 这种用面积表示位移的方法只适用于匀变速直线运动
D. 若丙图中纵坐标表示运动的加速度,则梯形面积表示加速度变化量
5. 利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图像。 某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图像如图所示,由此可以知道( )
A. 小车先做加速运动,后做减速运动
B. 小车运动的最大速度约为0.8m/s
C. 小车的最大位移是0.8m
D. 小车做曲线运动
6. 如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5s和2s.关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是( )
A. 关卡2 B. 关卡3 C. 关卡4 D. 关卡5
7. 杭新景高速公路限速,一般也要求速度不小于冬天大雾天气的时候高速公路经常封道,否则会造成非常严重的车祸.如果某人大雾天开车在高速上行驶,设能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为30m,该人的反应为,汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为,为安全行驶,汽车行驶的最大速度是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
8. 下列关于速度与加速度的判断,正确的是( )
A. 物体加速度等于零,其速度却可能很大
B. 做直线运动物体的加速度越来越小,则速度也一定越来越小
C. 两物体相比,一个物体速度变化量较大,而加速度却可能较小
D. 速度变化方向为正,加速度方向却为负
9. 一辆汽车从甲地开往乙地,先由静止启动做匀加速直线运动,然后保持匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,当速度减为0时刚好到达乙地,从汽车启动开始计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,据表中的数据通过分析、计算可以得出汽车( )
时刻(s)
1.0
2.0
3.0
5.0
7.0
9.5
10.5
速度(m/s)
30
6.0
9.0
12
12
9.0
3.0
A. 匀加速直线运动经历的时间为3.0s B. 匀加速直线运动经历的时间为4.0s
C. 匀减速直线运动经历的时间为2.0s D. 匀减速直线运动经历的时间为4.0s
10. 测速仪安装有超声波发射和接受装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距335m,某时刻,B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动,当B接受到反射回来的超声波信号时,A、B相距355m,已知声速为340m/s,则下列说法正确的是( )
A. 经2s,B接受到返回的超声波 B. 超声波追上A车时,A车前进了5m
C. A车加速度的大小为 D. A车加速度的大小为
三、填空题:本题共3小题,每空1分,共14分。
11. 如图所示是一个质点做直线运动的速度时间图像,由图像可知:
(1)该质点在0s~2s内做______运动,加速度是______,位移是______;
(2)该质点在2s~4s内做______运动,加速度是______,位移是______;
(3)该质点在4s~5s内做______运动,加速度是______,位移是______。
12. 一个物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,1s后速度大小变为10m/s,在这1s内该物体的加速度大小为______,位移大小为______。
13. 做匀变速直线运动的物体先后经过A、B两点,在它们中间位置的速度为,在它们中间时刻的速度为,则当物体做匀加速直线运动时,______,当物体做匀减速直线运动时,______,当物体做匀速运动时______。(选填“大于”,“等于”或“小于”)
四、实验题:本题共1小题,共14分。
14.
(1)电磁打点计时器工作电源是______(选填“直流”或“交流”)电源,电压为______V;电火花打点计时器是工作电压为______V,频率为50Hz时,每隔______s打一次点。
(2)打点计时器件是一种计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是( )
A. 时间间隔 B. 位移 C. 瞬时速度 D. 平均速度
(3)在用打点计时器记录物体运动情况时,接通电源与释放纸带(或物体)这两个操作步骤的先后关系是( )
A. 应先接通电源,再使纸带运动 B. 应先使纸带运动,再接通电源
C. 在使纸带运动的同时接通电源 D. 先使纸带运动或先接通电源都可以
(4)做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示,每相邻两计数点间还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50Hz的低压交流电。(结果均保留两位小数)
①求打点计时器打“2”时,小车的速度______m/s;
②小车的加速度大小为______;
③请你依据本实验原理推断第7计数点和第8计数点之间的距离大约是______cm。
五、计算题:本题共2小题,共26分。解答题应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。
15. 一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动,快艇的初速度是4m/s,求这艘快艇在8s末的速度和8s内的位移。
16. 长为10m的卡车在平直路上以40m/s的最大速率行驶。车头恰好行驶至A处时,其前方 1000m处有一长为800m的隧道 BC,距隧道口C端距离为l的D处有一探头(如图甲),探头能记录车离探头不同距离时的速度大小。卡车通过隧道时,只要卡车的任一部分还处于隧道内,车的速率都不允许超过20m/s。已知卡车加速和减速时加速度的大小分别为和,卡车用 的最短时间从A至完全通过D 处探头,求:
(1) 卡车从A处行驶到隧道口B处时所用的时间;
(2) C、D之间距离l大小;
(3)一摩托车从C处驶出后开始计时,根据探头的记录绘制的v2-x图像如图乙所示,横轴为摩托车与 D 处探头间的距离,摩托车可视为质点,则当 时,摩托车的速度大小为多少?
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东山中学2027届高一第一学期第一次月考
物理学科试题
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法正确的是( )
A. 研究“神舟”号飞船绕地球运行的轨迹时,不可以把飞船当作质点
B. “北京时间9点整”指的是时间,一节课是45min指的是时刻
C. 汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器
D. 若质点从某点出发后又回到该点,不论怎么走位移都为零
【答案】D
【解析】
【详解】A.当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或者影响很小,可以忽略不计时,可将物体看成质点,所以研究“神舟”号飞船绕地球运行的轨迹时,可以把飞船当作质点,故A错误;
B.“北京时间9点整”指的是时刻,一节课是45min指的是时间间隔,故B错误;
C.汽车上的速度计是用来测量汽车瞬时速度大小的仪器,故C错误;
D.若质点从某点出发后又回到该点,由于初末位置相同,所以不论怎么走位移都为零,故D正确。
故选D
2. 两辆汽车在平直公路上运动,甲车内的一同学看见乙车向西运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西运动.如以地面为参考系,下列说法正确的是( )
A. 甲车向东运动,乙车向西运动
B. 乙车向东运动,甲车向西运动
C. 甲、乙两车都向西运动,但v甲<v乙
D. 甲、乙两车都向东运动,但v甲>v乙
【答案】D
【解析】
【详解】以地面为参考系,地面就是假定为不动的,由题意可知乙车向东运动;又甲车看到乙车向西运动,可知甲车也在向东运动且速度比乙车的大,选项D正确.
点睛:本题考查参考系,参考系的选取是任意的,选取那个物体作为参考系那个物体就是假定为不动的.
3. 如图所示是汽车中的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化。开始时指针指示在图(a)所示的位置,经过7s后指针指示在图(b)所示的位置。若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为( )
A. 7.1m/s2 B. 5.7m/s2 C. 1.6m/s2 D. 2.6m/s2
【答案】C
【解析】
【详解】从汽车速度计上来看,初速度为20km/h=5.56m/s,末速度为60km/h=16.67m/s,由加速度的公式
故选C。
4. 图甲、乙、丙是中学物理课本必修1中推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度图象,下列说法正确的是
A. 甲图中利用矩形面积的和来表示位移大小比实际位移偏小
B. 甲图中利用矩形面积的和表示位移大小比乙图利用梯形面积表示位移大小更接近真实值
C. 这种用面积表示位移的方法只适用于匀变速直线运动
D. 若丙图中纵坐标表示运动的加速度,则梯形面积表示加速度变化量
【答案】A
【解析】
【详解】A.物体的位移等于图线与时间轴所围的面积大小,则知甲图中利用矩形面积的和来表示位移大小比实际位移大小偏小.故A正确.
B.根据“面积”表示位移,可知,乙图利用梯形面积表示位移大小比甲图中利用矩形面积的和表示位移大小更接近真实值.故B错误.
C.这种用面积表示位移的方法适用于任何直线运动.故C错误.
D.若丙图中纵坐标表示运动的加速度,则梯形面积表示速度变化量.故D错误.
故选A.
5. 利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图像。 某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图像如图所示,由此可以知道( )
A. 小车先做加速运动,后做减速运动
B. 小车运动的最大速度约为0.8m/s
C. 小车最大位移是0.8m
D. 小车做曲线运动
【答案】AB
【解析】
【详解】v-t图线上的点表示某一时刻的速度,从图象可以看出小车先做加速运动,后做减速运动,但加速度是变化的,运动的最大速度约0.8 m/s,故A B项正确;小车的位移可以通过v-t图线下面的面积求得:查格84格,位移约为84×0.1×1 m=8.4 m,故C项错误;v-t图线为曲线,表示速度大小变化,但小车并不做曲线运动,故D项错误.正确选项A、B.
6. 如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5s和2s.关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是( )
A. 关卡2 B. 关卡3 C. 关卡4 D. 关卡5
【答案】C
【解析】
【详解】根据v=at可得,2m/s=2m/s2×t1,所以加速的时间为t1=1s;
加速的位移为
,
之后匀速运动的时间为,到达关卡2的时间为
小于5s,放行;可以通过,所以可以通过关卡2继续运动,从第2关卡到第3关卡匀速运动时间
,
所以到达第3关卡的时刻(从开始运动计时)为8.5s,7s<8.5s<12s,也是放行,可以通过,从第3关卡到第4关卡匀速运动时间仍然是4s,所以到达第4关卡的时刻(从开始运动计时)为到达关卡4的总时间为
1s+3.5s+4s+4s=12.5s,
12<8.5<14,关卡放行和关闭的时间分别为5s和2s,此时关卡4是关闭的,所以最先挡住他前进的是关卡4,所以C正确;
故选C。
【点睛】本题是对匀变速直线运动位移时间关系式的考查,注意开始的过程是匀加速直线运动,要先计算出加速运动的时间.
7. 杭新景高速公路限速,一般也要求速度不小于冬天大雾天气的时候高速公路经常封道,否则会造成非常严重的车祸.如果某人大雾天开车在高速上行驶,设能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为30m,该人的反应为,汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为,为安全行驶,汽车行驶的最大速度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设汽车的初速度为,则在反应时间里汽车的位移为,汽车做匀减速直线运动的时间
根据匀变速直线运动的平均速度公式
汽车做匀减速直线运动的位移
因为能见度为30m,所以有保证安全的前提下满足:,当取最大速度时取等号即:可解得
不合题意舍去
故选B。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
8. 下列关于速度与加速度的判断,正确的是( )
A. 物体加速度等于零,其速度却可能很大
B. 做直线运动物体的加速度越来越小,则速度也一定越来越小
C. 两物体相比,一个物体的速度变化量较大,而加速度却可能较小
D. 速度变化方向为正,加速度方向却为负
【答案】AC
【解析】
【详解】A.物体加速度等于零,其速度却可能很大,比如高速做匀速运动,故A正确;
B.当加速度与速度同向时,做直线运动物体的加速度越来越小,速度越来越大,故B错误;
C.加速度与速度变化率有关,与速度变化量无关,速度变化量较大的所用时间较长时,加速度可能较小,故C正确;
D.加速度与速度变化量方向相同,故D错误。
故选AC。
9. 一辆汽车从甲地开往乙地,先由静止启动做匀加速直线运动,然后保持匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,当速度减为0时刚好到达乙地,从汽车启动开始计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,据表中的数据通过分析、计算可以得出汽车( )
时刻(s)
1.0
2.0
3.0
5.0
7.0
9.5
10.5
速度(m/s)
3.0
6.0
9.0
12
12
9.0
3.0
A. 匀加速直线运动经历的时间为3.0s B. 匀加速直线运动经历的时间为4.0s
C. 匀减速直线运动经历的时间为2.0s D. 匀减速直线运动经历的时间为4.0s
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由表中数据可知,汽车加速时的加速度为
匀速时速度为12m/s,所以
故A错误,B正确;
CD.减速运动的加速度为
减速时间为
故C正确,D错误
故选BC。
10. 测速仪安装有超声波发射和接受装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距335m,某时刻,B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动,当B接受到反射回来超声波信号时,A、B相距355m,已知声速为340m/s,则下列说法正确的是( )
A. 经2s,B接受到返回的超声波 B. 超声波追上A车时,A车前进了5m
C. A车加速度的大小为 D. A车加速度的大小为
【答案】ABC
【解析】
【详解】B.超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等,在整个这段时间内汽车的位移为
根据初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等时间内的位移之比为1:3,所以
则
,
超声波追上A车时,A车前进了5m,故B正确;
A.超声波被A接收时,AB间的距离为
所以超声波从B发出到被A接收所需的时间为
所以经2s,B接受到返回的超声波,故A正确;
CD.根据
可得
故C正确,D错误。
故选ABC。
三、填空题:本题共3小题,每空1分,共14分。
11. 如图所示是一个质点做直线运动的速度时间图像,由图像可知:
(1)该质点在0s~2s内做______运动,加速度是______,位移是______;
(2)该质点在2s~4s内做______运动,加速度是______,位移是______;
(3)该质点在4s~5s内做______运动,加速度是______,位移是______。
【答案】(1) ①. 正方向匀加速直线 ②. 1.5m/s2 ③. 3m
(2) ①. 正方向匀速直线运动 ②. 0 ③. 6m
(3) ①. 正方向匀减速直线运动 ②. -3m/s2 ③. 1.5m
【解析】
小问1详解】
[1][2]由图可知,质点在0~2s内,速度均匀增加,则沿正方向做匀加速直线运动,图线的斜率表示加速度,所以加速度为
[3]图线与横轴所围区域的面积表示位移,所以位移为
【小问2详解】
[1][2]质点在2~4s内,速度不变,则质点沿正方向做匀速直线运动,所以加速度为
[3]图线与横轴所围区域的面积表示位移,所以位移为
【小问3详解】
[1][2]质点在4~5s内,速度均匀减小,则沿正方向做匀减速直线运动,加速度为
[3]位移为
12. 一个物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,1s后速度大小变为10m/s,在这1s内该物体的加速度大小为______,位移大小为______。
【答案】 ①. 6m/s2或14m/s2 ②. 7m或3m
【解析】
【详解】[1][2]若1s后速度方向与初速度方向相同,根据速度时间关系可得
若1s后速度方向与初速度方向相反,根据速度时间关系可得
所以加速度大小为6m/s2或14m/s2,位移大小为7m或3m。
13. 做匀变速直线运动的物体先后经过A、B两点,在它们中间位置的速度为,在它们中间时刻的速度为,则当物体做匀加速直线运动时,______,当物体做匀减速直线运动时,______,当物体做匀速运动时______。(选填“大于”,“等于”或“小于”)
【答案】 ①. 大于 ②. 大于 ③. 等于
【解析】
【详解】[1]当物体做匀加速直线运动时,速度图像如图
由图可知
[2]当物体做匀减速直线运动时,速度图像如图
由图可知
[3] 当物体做匀速运动时,速度大小方向不变,则
四、实验题:本题共1小题,共14分。
14.
(1)电磁打点计时器工作电源是______(选填“直流”或“交流”)电源,电压为______V;电火花打点计时器是工作电压为______V,频率为50Hz时,每隔______s打一次点。
(2)打点计时器件是一种计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是( )
A. 时间间隔 B. 位移 C. 瞬时速度 D. 平均速度
(3)在用打点计时器记录物体运动情况时,接通电源与释放纸带(或物体)这两个操作步骤的先后关系是( )
A. 应先接通电源,再使纸带运动 B. 应先使纸带运动,再接通电源
C. 在使纸带运动的同时接通电源 D. 先使纸带运动或先接通电源都可以
(4)做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示,每相邻两计数点间还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50Hz的低压交流电。(结果均保留两位小数)
①求打点计时器打“2”时,小车的速度______m/s;
②小车的加速度大小为______;
③请你依据本实验原理推断第7计数点和第8计数点之间的距离大约是______cm。
【答案】(1) ①. 交流 ②. 8 ③. 220 ④. 0.02 (2)AB
(3)A (4) ①. 0.49 ②. 0.88 ③. 9.74
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电磁打点计时器工作电源是8V交流电源;
[3][4]电火花打点计时器是工作电压为220V交流电,频率为50Hz时,每隔0.02s打一次点。
【小问2详解】
打点计时器件是一种计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是时间和位移,而平均速度、瞬时速度均由公式计算得出。
故选AB。
【小问3详解】
在用打点计时器记录物体运动情况时,应先接通电源再释放纸带。
故选A。
【小问4详解】
[1]根据题意,相邻两计数间的时间间隔为
打点计时器打“2”时,小车的速度为
[2]小车的加速度大小为
[3]根据
所以
五、计算题:本题共2小题,共26分。解答题应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。
15. 一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动,快艇的初速度是4m/s,求这艘快艇在8s末的速度和8s内的位移。
【答案】见解析
【解析】
【详解】根据速度时间关系可得
方向与初速度方向相同;
根据位移时间关系可得
方向与初速度方向相同。
16. 长为10m的卡车在平直路上以40m/s的最大速率行驶。车头恰好行驶至A处时,其前方 1000m处有一长为800m的隧道 BC,距隧道口C端距离为l的D处有一探头(如图甲),探头能记录车离探头不同距离时的速度大小。卡车通过隧道时,只要卡车的任一部分还处于隧道内,车的速率都不允许超过20m/s。已知卡车加速和减速时加速度的大小分别为和,卡车用 的最短时间从A至完全通过D 处探头,求:
(1) 卡车从A处行驶到隧道口B处时所用的时间;
(2) C、D之间距离l的大小;
(3)一摩托车从C处驶出后开始计时,根据探头的记录绘制的v2-x图像如图乙所示,横轴为摩托车与 D 处探头间的距离,摩托车可视为质点,则当 时,摩托车的速度大小为多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)卡车运动情景如图所示
先匀速再减速通过AB路段,车头到B处速度恰好减到 ,卡车减速过程,由速度位移关系
代入数据得
由速度时间关系
代入数据得
卡车匀速过程,匀速段位移
匀速段时间
则 A 到 B 总时间
(2)卡车匀速过隧道 BC时间
则卡车通过 CD路段时间
出隧道后从完全通过C点到完全通过D点过程,卡车加速阶段
代入数据解得
由速度位移关系
代入数据解得
之后卡车匀速直到通过D点,则匀速过程运动时间
匀速过程运动位移
则 CD之间距离
(3)摩托车先做匀加速后做匀减速,匀减速阶段位移
匀加速阶段位移
摩托车加速阶段,由速度位移关系
代入数据
得
由速度时间关系
代入数据
得加速时间
之后做匀减速
代入数据
得
则减速时间
得
代入数据
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