内容正文:
耒阳一中高一年级第一次月考
物理试题
时量:75分钟 满分:100分
一、选择题:本题共6小题,每题4分,共24分。在给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 德国著名物理学家海森堡曾说过:“为了理解现象,首要条件就是引入适当的概念。只有借助于正确的概念,我们才能真正知道观察到了什么”。物理学家经过长期探索,逐渐建立了描述机械运动的一系列概念,质点、参考系是描述机械运动的最基本模型和概念,关于质点和参考系以下四幅图对应的分析正确的是( )
A. 足球射门时,研究如何踢球能出现图片中的飞行轨迹时,可以将足球看成质点
B. 研究月球绕地球公转的周期时,不可以将月球看成质点
C. 以加油机为参考系,受油机是静止的,以地面为参考系,受油机是运动的
D. 调整无人机在空中飞行的姿态时可将其看成质点,地面上的人看到无人机从头顶飞过是以地面为参考系
2. 下列关于速度的说法正确的是( )
A. 只适用于直线运动
B. 由可知,v与成正比、与成反比
C. 速度不变运动是匀速运动
D. 速度的方向与物体位移的方向一致
3. 关于速度、速度变化量及加速度,下列说法中正确的是( )
A. 速度变化量越大加速度越大
B. 加速度为零,速度可以不为零:速度为零时,加速度一定为零
C. 加速度不断增大,速度可能不断减小
D. 加速度方向保持不变,速度方向也保持不变
4. 电梯上升过程中,某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系,如图所示。电梯加速上升的时段是( )
A. 从20.0s到30.0s B. 从30.0s到40.0s
C. 从40.0s到50.0s D. 从50.0s到60.0s
5. 甲、乙两车在同一平直公路上相向运动,其位移—时间图像如图所示,则下列说法正确是( )
A. 3s末,乙车的速度大小为5m/s
B. 0~4s内,甲、乙两车的平均速度相同
C. 0~4s内,甲车做减速运动,乙车做匀速运动
D. 0~4s内,甲车做曲线运动,乙车做直线运动
6. 疫情防控期间,在运力有限的情况下,无人送货车成为城市抗疫保供的重要力量,如图所示为一辆无人送货车正在做匀加速直线运动。某时刻起开始计时,在第一个4s内位移为9.6m,第二个4s内位移为16m,下面说法正确的是( )
A. 计时时刻送货车的速度为0
B. 送货车加速度大小为
C. 送货车在第1个4s末的速度大小为3.2m/s
D. 送货车在第2个4s内的平均速度大小为3.6m/s
二、多项选择题:本题共4小题,每题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7. 如图所示,将弹性小球以10m/s的速度从距地面3m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面2m高的B点时,向上的速度为7m/s,从A到B,小球共用时0.5s,则此过程中( )
A. 小球发生的位移的大小为1m,方向竖直向下
B. 小球速度变化量的大小为17m/s,方向竖直向上
C. 小球平均速度的大小为8.5m/s,方向竖直向下
D. 小球平均加速度的大小为6m/s2,方向竖直向上
8. 汽车紧急刹车,会在路面上留下刹车痕迹,某次汽车紧急刹车后测得的刹车痕迹长为27m,假设制动后汽车做加速度大小恒为的匀减速直线运动直到停止,则下列说法正确的是( )
A. 刚刹车时,汽车的初速度大小为
B. 刹车后第1s末的速度大小为
C. 刹车后,汽车做减速运动的最后1s内的位移大小为6m
D. 刹车后5s内的位移大小为27m
9. 一名宇航员在某星球上做自由落体运动实验,让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5s内的位移是36m,小球仍在空中运动,则( )
A. 小球在2s末的速度大小是
B. 该星球上的重力加速度为
C. 小球在第4s末速度大小是
D. 小球在4s内的位移是80m
10. 在一个足够深的井口正上方将一个小球以初速度竖直上抛,不计空气阻力,则经过多长时间小球能够到达距离抛出点5m的地方(重力加速度g取)( )
A. 1s B. 3s C. D. 2s
三、实验题:本题共2小题,共14分(11题4分,12题10分)。
11. 某同学想测量重力加速度大小,他连接好实验装置并由静止开始释放纸带,如图甲所示,该同学在实验操作中存在两处明显错误或不当,应改成:
①________;
②_______。
12. 一电火花打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图甲所示。
(1)电火花打点计时器,它使用________电源(填“直流”或“交流”)。
(2)关于本实验的操作,下列说法正确的是________。
A. 小车释放前,应使小车远离打点计时器
B. 实验时,应先释放小车再接通电源
C. 每打完一条纸带应及时切断电源,防止打点计时器过热损坏
(3)若工作电源的频率为50Hz,纸带打点情况如图乙所示。图中O、A、B、C、D为相邻的计数点,相邻两计数点间有4个点未画出,打点计时器在打C点时小车的瞬时速度为_______,若小车做匀变速直线运动,小车运动的加速度为_______。(结果均保留2位有效数字)
四、计算题:本题共3小题,13题12分,14题14分,16题16分,共42分。必须写出重要的文字说明和演算过程,只给答案的不给分。
13. 已知一物体做匀加速直线运动,在第3s末的速度为6 m/s,第6s末的速度为9 m/s.求:
(1)该物体的初速度的大小和加速度的大小;
(2)该物体在第1s内的位移与第2s内的位移的比值.
14. 甲、乙两小车在同一地点同时开始往相同方向做直线运动,图像如图所示(甲小车速度减为零后不再运动),根据图像提供的信息,求:
(1)甲车在0~4s内与4~6s内的加速度大小;
(2)在乙追上甲之前,甲、乙两车的最远距离。
15. 如图所示,一长为L的金属管放在地面,管口正上方高h处有一小球自由下落,已知重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)求小球穿过管所用时间;
(2)若长为L的金属管从地面以的速率竖直上抛,同时小球自由下落,若小球在管上升阶段完全穿过管,试讨论所满足的条件。
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耒阳一中高一年级第一次月考
物理试题
时量:75分钟 满分:100分
一、选择题:本题共6小题,每题4分,共24分。在给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 德国著名物理学家海森堡曾说过:“为了理解现象,首要条件就是引入适当的概念。只有借助于正确的概念,我们才能真正知道观察到了什么”。物理学家经过长期探索,逐渐建立了描述机械运动的一系列概念,质点、参考系是描述机械运动的最基本模型和概念,关于质点和参考系以下四幅图对应的分析正确的是( )
A. 足球射门时,研究如何踢球能出现图片中的飞行轨迹时,可以将足球看成质点
B. 研究月球绕地球公转的周期时,不可以将月球看成质点
C. 以加油机为参考系,受油机是静止的,以地面为参考系,受油机是运动的
D. 调整无人机在空中飞行的姿态时可将其看成质点,地面上的人看到无人机从头顶飞过是以地面为参考系
【答案】C
【解析】
【详解】A.运动员踢足球的不同部位,会使球产生不同的运动轨迹,足球运动中常说的“香蕉球”是球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉型弧线的一种运动。所以研究如何踢球才能出现图片中的飞行轨迹时,不能将足球看成质点,故A错误;
B.研究月球绕地球公转的周期时,月球的形状和大小相对于月球的公转轨道半径来说可以忽略不计,可以将月球看成质点,故B错误;
C.加油机为受油机空中加油过程中,以加油机为参考系时,受油机是静止的,以地而为参考系,受油机是运动的,故C正确;
D.调整无人机在空中飞行的姿态时,无人机的大小和形状不能忽略不计,不能看作质点,地面上的人看到无人机从头顶飞过是以地面或观察者为参考系,故D错误。
故选C。
2. 下列关于速度的说法正确的是( )
A. 只适用于直线运动
B. 由可知,v与成正比、与成反比
C. 速度不变的运动是匀速运动
D. 速度的方向与物体位移的方向一致
【答案】C
【解析】
【详解】A.普遍适用,适用于直线运动,也适用于曲线运动,故A错误;
B.是由比值定义物理量,v与、的大小没有直接关系,故B错误;
C.速度是矢量,速度不变即速度大小和方向均不变,所以速度不变的运动是匀速运动,故C正确;
D.速度的方向与物体位移的方向不一定相同,故D错误。
故选C。
3. 关于速度、速度变化量及加速度,下列说法中正确的是( )
A. 速度变化量越大,加速度越大
B. 加速度为零,速度可以不为零:速度为零时,加速度一定为零
C. 加速度不断增大,速度可能不断减小
D. 加速度方向保持不变速度方向也保持不变
【答案】C
【解析】
【分析】加速度的物理意义表示物体速度变化的快慢,与速度没有直接的关系,速度很大的物体,其加速度可能很小,可能为零.加速度越来越小,速度可能会越来越大,也可能会越来越小.
【详解】速度变化量越大,加速度不一定越大,还与时间有关,选项A错误;加速度为零,速度可以不为零,例如高速飞行的子弹;速度为零时,加速度不一定为零,例如竖直上抛运动到达最高点时,选项B错误;加速度不断增大,若加速度和速度反向,则速度不断减小,选项C正确;加速度方向保持不变,速度方向不一定保持不变,例如竖直上抛运动的物体,选项D错误;故选C.
4. 电梯上升过程中,某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系,如图所示。电梯加速上升的时段是( )
A. 从20.0s到30.0s B. 从30.0s到40.0s
C. 从40.0s到50.0s D. 从50.0s到60.0s
【答案】A
【解析】
【详解】因电梯上升,由速度图像可知,电梯加速上升的时间段为20.0s到30.0s。
故选A。
5. 甲、乙两车在同一平直公路上相向运动,其位移—时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 3s末,乙车的速度大小为5m/s
B. 0~4s内,甲、乙两车的平均速度相同
C. 0~4s内,甲车做减速运动,乙车做匀速运动
D. 0~4s内,甲车做曲线运动,乙车做直线运动
【答案】A
【解析】
【详解】D.位移—时间图像只能表示直线运动的规律,可知0~4s内甲、乙两车都做直线运动,故D错误;
AC.根位移-时间图像中图像上某点切线的斜率表示表示瞬时速度,可知甲图线斜率绝对值先增大后减小,故甲车先做加速运动再做减速运动,乙图线斜率不变,故乙车做匀速直线运动,乙车速度为
故A正确,C错误;
B.由图可知0~4s内甲、乙两车位移大小相等、方向相反,故根据平均速度定义可知0~4s内甲、乙两车平均速度大小相等、方向相反,故B错误。
故选A。
6. 疫情防控期间,在运力有限情况下,无人送货车成为城市抗疫保供的重要力量,如图所示为一辆无人送货车正在做匀加速直线运动。某时刻起开始计时,在第一个4s内位移为9.6m,第二个4s内位移为16m,下面说法正确的是( )
A. 计时时刻送货车的速度为0
B. 送货车的加速度大小为
C. 送货车在第1个4s末的速度大小为3.2m/s
D. 送货车在第2个4s内的平均速度大小为3.6m/s
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.根据匀变速运动推论可得加速度大小为
根据匀变速运动中间时刻瞬时速度等于该段内的平均速度可知送货车在第1个4s末的速度大小为
根据速度时间公式可得计时时刻送货车的速度为
AB错误,C正确;
D.送货车在第2个4s内的平均速度大小为
D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7. 如图所示,将弹性小球以10m/s的速度从距地面3m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面2m高的B点时,向上的速度为7m/s,从A到B,小球共用时0.5s,则此过程中( )
A. 小球发生的位移的大小为1m,方向竖直向下
B. 小球速度变化量的大小为17m/s,方向竖直向上
C. 小球平均速度的大小为8.5m/s,方向竖直向下
D. 小球平均加速度的大小为6m/s2,方向竖直向上
【答案】AB
【解析】
【详解】A.位移是指起点到终点的有向线段,由图可知,小球发生的位移为1m,方向竖直向下,故A正确;
B.设速度向下为正,则速度变化量
即小球速度变化量的大小为,方向竖直向上,故B正确;
C.小球的平均速度
方向竖直向下,故C错误;
D.根据加速度的定义可知
即小球平均加速度的大小为,方向竖直向上,故D错误。
故选AB。
8. 汽车紧急刹车,会在路面上留下刹车痕迹,某次汽车紧急刹车后测得的刹车痕迹长为27m,假设制动后汽车做加速度大小恒为的匀减速直线运动直到停止,则下列说法正确的是( )
A. 刚刹车时,汽车的初速度大小为
B. 刹车后第1s末的速度大小为
C. 刹车后,汽车做减速运动的最后1s内的位移大小为6m
D. 刹车后5s内的位移大小为27m
【答案】BD
【解析】
【详解】A.设刚刹车时,汽车的初速度大小为,根据运动学公式可得
解得
故A错误;
B.刹车后第1s末的速度大小为
故B正确;
C.根据逆向思维可得,刹车后,汽车做减速运动最后1s内的位移大小为
故C错误;
D.汽车从刹车到停下所用时间为
则刹车后5s内的位移大小为
故D正确。
故选BD。
9. 一名宇航员在某星球上做自由落体运动实验,让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5s内的位移是36m,小球仍在空中运动,则( )
A. 小球在2s末的速度大小是
B. 该星球上的重力加速度为
C. 小球在第4s末的速度大小是
D. 小球在4s内的位移是80m
【答案】BC
【解析】
【详解】B.设该星球上的重力加速度为,测得在第5s内的位移是36m,则有
解得
故B正确;
AC.则小球在2s末的速度大小为
小球在第4s末的速度大小
故A错误,C正确;
D.小球在4s内的位移为
故D错误。
故选BC。
10. 在一个足够深的井口正上方将一个小球以初速度竖直上抛,不计空气阻力,则经过多长时间小球能够到达距离抛出点5m的地方(重力加速度g取)( )
A. 1s B. 3s C. D. 2s
【答案】AC
【解析】
【详解】小球以初速度竖直上抛,若到达距离抛出点上方5m的地方,则有
代入数据可得
解得
若到达距离抛出点下方5m的地方,有
代入数据可得
解得
或(舍去)
故选AC。
三、实验题:本题共2小题,共14分(11题4分,12题10分)。
11. 某同学想测量重力加速度大小,他连接好实验装置并由静止开始释放纸带,如图甲所示,该同学在实验操作中存在两处明显错误或不当,应改成:
①________;
②_______。
【答案】 ①. 打点计时器应连接交流电源 ②. 实验前应使重物靠近打点计时器
【解析】
【详解】[1][2]同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:打点计时器接了直流电源;重物离打点计时器太远;应改成:①打点计时器应连接交流电源;②实验前应使重物靠近打点计时器。
12. 一电火花打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图甲所示。
(1)电火花打点计时器,它使用________电源(填“直流”或“交流”)。
(2)关于本实验的操作,下列说法正确的是________。
A. 小车释放前,应使小车远离打点计时器
B. 实验时,应先释放小车再接通电源
C. 每打完一条纸带应及时切断电源,防止打点计时器过热损坏
(3)若工作电源的频率为50Hz,纸带打点情况如图乙所示。图中O、A、B、C、D为相邻的计数点,相邻两计数点间有4个点未画出,打点计时器在打C点时小车的瞬时速度为_______,若小车做匀变速直线运动,小车运动的加速度为_______。(结果均保留2位有效数字)
【答案】(1)交流 (2)C
(3) ①. 0.42 ②. 0.39
【解析】
【小问1详解】
电火花打点计时器,它使用交流电源。
【小问2详解】
AB.为了充分利用纸带,小车释放前,应使小车靠近打点计时器,实验时,应先接通电源再释放小车,故AB错误;
C.每打完一条纸带应及时切断电源,防止打点计时器过热损坏,故C正确。
故选C。
【小问3详解】
[1]相邻两计数点间有4个点未画出,则相邻计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则打点计时器在打C点时小车的瞬时速度为
[2]根据逐差法可得小车运动的加速度为
四、计算题:本题共3小题,13题12分,14题14分,16题16分,共42分。必须写出重要的文字说明和演算过程,只给答案的不给分。
13. 已知一物体做匀加速直线运动,在第3s末的速度为6 m/s,第6s末的速度为9 m/s.求:
(1)该物体的初速度的大小和加速度的大小;
(2)该物体在第1s内的位移与第2s内的位移的比值.
【答案】(1)3m/s ;(2)
【解析】
【详解】(1)设物体的初速度大小为,加速度大小为,令,
则由得
,
由得
;
(2)令,则物体第1s内的位移为
,
物体在第2s内的位移为
,
则该物体在第1s内的位移与第2s内的位移的比值为
;
14. 甲、乙两小车在同一地点同时开始往相同方向做直线运动,图像如图所示(甲小车速度减为零后不再运动),根据图像提供的信息,求:
(1)甲车在0~4s内与4~6s内的加速度大小;
(2)在乙追上甲之前,甲、乙两车的最远距离。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据图像的斜率表示加速度,可知甲车在0~4s内的加速度大小为
甲车在4~6s内的加速度大小为
【小问2详解】
由题图图像可知在乙追上甲之前,当时,甲、乙两车速度相等,此时甲、乙两车相距最远,根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知甲车的位移为
乙车的位移为
则甲、乙两车的最远距离为
15. 如图所示,一长为L的金属管放在地面,管口正上方高h处有一小球自由下落,已知重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)求小球穿过管所用时间;
(2)若长为L的金属管从地面以的速率竖直上抛,同时小球自由下落,若小球在管上升阶段完全穿过管,试讨论所满足的条件。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球做自由落体运动,则有
,
解得
,
解得小球穿过管所用时间为
【小问2详解】
设经过时间小球穿出管,则有
解得
管上升的时间为
小球在管上升阶段完全穿过管,则有
解得
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