内容正文:
望城二中高一10月月考物理
注意事项∶
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3、考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1. 一物体在做匀变速直线运动,已知加速度的大小为,则下列说法正确的是( )
A. 物体的末速度一定比初速度大
B. 任意内的速度一定增大
C. 某的末速度可能比前的初速度小
D. 某的平均速度一定比前内的平均速度大
【答案】C
【解析】
【详解】匀变速直线运动,加速度大小,加速度可正(加速)可负(减速)。
A.只有时间间隔时,速度变化量大小才是;若时间不是1s,速度变化不是4m/s;且物体做减速运动时,末速度比初速度小,A错误;
B.若物体做匀减速直线运动,任意1s内速度会减小4m/s,并非一定增大,B错误;
C.某1s的末速度与前1s的初速度,时间间隔;若物体做匀减速直线运动,,速度变化量
即末速度比前1s初速度小8m/s,这种情况是可能的,C正确;
D.匀变速直线运动中,某段时间平均速度等于中间时刻瞬时速度。相邻两段1s的中间时刻间隔1s,速度变化量大小为4m/s;但若为匀减速,后一段平均速度比前一段小4m/s,并非一定增大,D错误。
故选C。
2. 沿平直轨道匀加速行驶的长度为L的列车,保持加速度不变通过长度为L的桥梁,车头驶上桥头时的速度为,,车头经过桥尾时的速度为,则车尾通过桥尾时的速度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】列车车头从桥头到桥尾的运动过程中有
列车车头经过桥头到车尾经过桥尾的过程中有
联立两式可得
故选D。
3. 做直线运动的物体,经过A、B两点的速度分别为vA、vB,经过AB中点C的速度.已知物体在AC段做加速度为a1的匀加速直线运动,在BC段做加速度为a2的匀加速直线运动,则a1、a2的大小关系为
A. a1>a2 B. a1=a2 C. a1<a2 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】对于AC段有:()2−vA2=2a1x,a1= .对于CB段有:vB2−()2=2a2x,a2=;利用作差法,a2−a1==>0.所以a1<a2.故C正确,ABD错误.故选C.
【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式v2−v02=2ax,利用作差法比较加速度的大小.本题也可以用图象法分析.
4. 一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动,车头经过站台上三个立柱A、B、C,对应时刻分别为t1、t2、t3,其x-t图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A.
B. 车头经过立柱A的速度为
C. 车头经过立柱B的速度为
D. 车头经过立柱A、B过程中的平均速度为
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.根据初速度为0的匀加速直线运动的推导规律可知,只有初速度为0,连续通过相同位移所需时间的比为,动车做有一定初速度的匀减速运动,故A错误;
B.因为动车做匀减速直线运动,所以车头经过立柱A 的速度为不可能为时间的平均速度,故B错误;
C.时间段的平均速度为,只有匀变速直线运动中间时刻的平均速度等于该段位移内的平均速度,而B点属于该段的位移中点,故C错误;
D.车头经过立柱A、B过程中的平均速度为
故D正确。
故选D。
5. 某物体沿直线运动的图像如图所示,0时刻该物体位于原点正方向2m处,以下说法正确的是( )
A. 0~3s内物体的加速度发生过变化 B. 2s末物体位于的位置
C. 1s末和3s末物体的位置相同 D. 0时刻物体的加速度为0
【答案】C
【解析】
【详解】AD.从图像可以看出斜率的大小还有正负都没有发生变化,所以加速度不变,AD错误;
B.由图象与轴围成面积表示位移可知物体的位移是3m,由于0时刻物体的初位置是2m,所以末位置为5m,B错误;
C.由图象与轴围成面积表示位移可知内物体的位移为0,所以1s末和3s末物体处于同一位置,C正确。
故选C。
6. 2024年巴黎奥运会中,中国队一共获得40枚金牌,下列几种关于奥运比赛项目的描述正确的是( )
A. 如图(a)在掷铁饼比赛中,中国选手冯彬投出67.51米的好成绩。“67.51米”指的是铁饼在空中的路程
B. 如图(b)主裁判根据网球在红土地上留下的印记判断球是否出界时,不能将网球视为质点
C. 如图(c)中国队在男子米混合泳接力决赛中,以3分27秒46的成绩夺得金牌。“3分27秒46”指的是夺金时刻
D. 如图(d)运动员刘洋获得男子吊环奥运冠军,此时每根绳的拉力与人对绳子的拉力相互平衡。
【答案】B
【解析】
【详解】A.掷铁饼的成绩以铁饼落地点距离投掷圈中心的距离为准,如图(a)在掷铁饼比赛中,中国选手冯彬投出67.51米的好成绩,“67.51米”指的既不是铁饼在空中的路程也不是铁饼位移的大小,故A错误;
B.如图(b)主裁判根据网球在红土地上留下的印记判断球是否出界时,网球的形状大小不可以忽略不计,不可以将网球视为质点,故B正确;
C.如图(c)中国队在男子4×100米混合泳接力决赛中,以3分27秒46的成绩夺得金牌。“3分27秒46”是接力决赛所用的时长,是时间段,指的是时间间隔,故C错误;
D.如图(d)运动员刘洋获得男子吊环奥运冠军,此时每根绳的拉力与人对绳子的拉力作用在不同对象上,不可以说相互平衡,故D错误。
故选B。
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
7. 下列物体运动的情况中,可能存在的是( )
A. 某时刻物体的加速度很大而速度为零
B. 物体的速度大小不变但加速度不为零
C. 物体的速度保持不变但其速率在增大
D. 物体的速率在增大但加速度却为零
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】A.物体速度很大,加速度也可能为零,比如高速匀速飞行的飞机,速度很大,而加速度为零。故A正确;
B.匀速圆周运动的物体速度大小不变,但加速度不为零,故B正确;
C.物体的速度保持不变,则速度的大小不变,故速率不变,故C错误;
D.物体的速率增大,说明物体做变速运动,加速度一定不为零,故D错误;
故选AB。
考点:速度和加速度
【名师点睛】对于加速度与速度的关系,关键抓住加速度的物理意义和定义式来理解,也可以举例说明。
8. 物体做匀变速直线运动,加速度为a,物体通过A点时的速度为vA,经过时间t到B点时的速度为vB,再经过时间t到达C点时的速度为vC,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.物体做匀加速直线运动,根据推论得:物体经过B点的速度等于AC间的平均速度,即有
故A正确,B错误;
C.根据加速度定义式
故C正确;
D.根据逐差法
△x=at2
可得加速度
故D错误。
故选AC。
9. 利用函数图像是一种解决物理问题的常用方法。某同学利用传感器探究一玩具车沿某一路段做直线运动的性质,从时刻开始计时得到了的图像。如图所示,由此可知( )
A. 玩具车做速度为的匀速直线运动
B. 玩具车做变加速直线运动
C. 玩具车做匀加速直线运动,初速度大小为2m/s
D. 玩具车做匀加速直线运动,加速度的大小为
【答案】CD
【解析】
【详解】由图得
由x=v0t+at2得
=v0+at
可得
a=
解得
a=m/s2
v0=2m/s
可知物体做匀加速直线运动,初速度大小为2m/s,加速度的大小为m/s2。
选项CD正确,AB错误。
故选CD。
10. 物体以某一速度冲上一光滑斜面(足够长)做匀变速直线运动。物体前6s内位移是3.6m,随后6s内位移是零,则下列说法中正确的是( )
A. 物体的初速度大小为0.9m/s B. 物体的加速度大小为0.1m/s2
C. 物体向上运动的最大距离为4m D. 物体回到斜面底端,总共需时18s
【答案】ABD
【解析】
【详解】AB.根据连续相等时间内的位移差公式
所以物体上滑的加速度为
物体前6s内,根据匀变速直线运动的位移时间关系
解得
故AB正确;
C.物体向上运动的最大距离为
故C错误;
D.物体回到出发点的时间为
故D正确。
故选ABD。
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 在做研究匀变速直线运动的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个计时点(图中没有画出),打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源。经过测量得:d1=3.62cm,d2=9.24cm,d3=16.85cm,d4=26.46cm,d5=38.06cm,d6=51.67cm。
(1)打点计时器在打E点时纸带运动的速度大小为____m/s,加速度大小为______m/s2。(结果保留三位有效数字)
(2)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值_______(填“大于”、“等于”或“小于”)实际值。
【答案】 ①. 1.06 ②. 2.00 ③. 小于
【解析】
【详解】(1)[1][2]由于相邻计数点之间还有四个计时点,所以周期为
根据匀加速直线运动时间中点的速度等于该段位移的平均速度可得
代入数据解得
根据逐差法可得
联立解得
(2)[3]如果在某次实验中,交流电的频率为,那么实际周期小于,则打出的对应点与电网中交变电流的频率正常时比较间距将变小,根据运动学公式
可得,测量的加速度值与真实的加速度的相比是偏小的。
12. 某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻两点间的距离如图甲所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔均为0.10s。
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,请将D点的速度值填在下面的表格内(保留到小数点后两位);
计数点序号
B
C
D
E
F
计数点对应的时刻t/s
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
通过计数点时小车的速度v/
0.50
0.58
____
0.74
0.82
(2)以A点为计时零点,将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图乙所示的坐标纸上,并画出小车的瞬时速度v随时间t变化的关系图线;
(3)根据第(2)问中画出的图线,求出小车运动的加速度大小_____ m/s2(保留三位有效数字)。
【答案】(1)0.66
(2) (3)0.800
【解析】
【小问1详解】
根据平均速度公式可知,D点的速度为
【小问2详解】
将D点的数据填入表中后,将表中的数据点标在图像中,描点连线后图线如图
【小问3详解】
根据加速度的定义,小车运动的加速度大小
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
13. 汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经2s速度为6m/s。求:
(1)刹车过程中的加速度;
(2)刹车后2s内前进的距离;
(3)刹车后8s内前进的距离。
【答案】(1)2 m/s2,方向与初速度方向相反;(2)16m;(3)25m
【解析】
【详解】(1)根据加速度定义式,刹车过程的加速度为
负号说明加速度方向与初速度方向相反;
(2)结合匀变速直线运动平均速度公式得,刹车后 2s内前进的距离为
(3)根据匀变速直线运动的速度时间公式
得汽车刹车到停止所需的时间为
8s内的位移等于5s内的位移,可得位移为
14. 质点从静止开始做匀加速直线运动,经过t1=4s时速度达到v1=20m/s,然后匀速运动了时间t2=9s,接着经t3=5s匀减速运动后静止,求:
(1)质点在加速运动阶段的加速度大小a1;
(2)质点在减速运动阶段的加速度大小a2;
(3)质点在整个运动过程平均速度的大小。
【答案】(1)5m/s2;(2)4m/s2;(3)15m/s。
【解析】
【详解】(1)由加速度的公式可知质点在加速运动阶段的加速度大小为
(2)由加速度的公式可知质点在减速运动阶段的加速度为
所以加速度大小为4m/s2。
(3)匀加速阶段通过的位移
x1=a1t12=40m
匀速阶段通过的位移为
x2= v1t2=180m
减速阶段通过的位移
x3=a2t32=50m
整个过程的平均速度
15. 如图所示,平直公路上停靠着一辆长的客车,另一车道上的货车以的速度沿公路匀速行驶,货车长。当货车的车尾刚好与客车的车头平齐时,客车以的加速度由静止开始做匀加速直线运动,直到速度达到后保持匀速行驶。客车启动后,求:
(1)追上货车前,客车车头离货车车尾的最远距离;
(2)客车车头与货车车头平齐时,客车的速度大小;
(3)客车自开始运动直到刚好超过货车时的总时间;
(4)若客车刚好超过货车时,客车立即以大小为的加速度做匀减速直线运动至停止,同时货车以大小为的加速度做匀加速直线运动,直到达到的速度后匀速行驶,求客车刚好超过货车后,再经多长时间两车车头再次平齐(结果可保留根号)。
【答案】(1);(2);(3);(4)
【解析】
【详解】(1)由题意可知,当两车速度相同时相距最远,可得
解得两车相距最远的时间为
该段时间内,货车的位移为
客车的位移为
故客车车头离前方货车车尾的最远距离为
(2)设客车自启动到两车车头平齐的时间为,若该过程中客车一直做匀加速直线运动,则满足
解得
,(舍去)
此时客车的速度为
可知两车头平齐前客车已匀速,故客车车头与货车车头平齐时,客车的速度为。
(3)客车加速的时间为
在客车加速的过程中,货车的位移为
客车的位移为
由两车位置关系可知,此时客车车头恰好再次与货车车尾平齐。设自此时到客车刚好超过货车时的时间为,由位移关系可得
解得
故客车自开始运动直到刚好超过货车时的总时间
(4)由题意可知,客车停下的时间为
客车刹车的位移大小为
货车加速后的速度大小为
故该过程中货车做匀加速直线运动,其位移大小为
此时两车头相距
即在客车停下来后两车车头才能平齐,也即到两车头平齐的过程中,货车加速的位移为
由
解得
或(舍去)
此时货车的速度大小为
解得
即客车刚好超过货车后,再经两车车头再次平齐。
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注意事项∶
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3、考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1. 一物体在做匀变速直线运动,已知加速度的大小为,则下列说法正确的是( )
A. 物体的末速度一定比初速度大
B. 任意内的速度一定增大
C. 某的末速度可能比前的初速度小
D. 某的平均速度一定比前内的平均速度大
2. 沿平直轨道匀加速行驶的长度为L的列车,保持加速度不变通过长度为L的桥梁,车头驶上桥头时的速度为,,车头经过桥尾时的速度为,则车尾通过桥尾时的速度为( )
A. B. C. D.
3. 做直线运动的物体,经过A、B两点的速度分别为vA、vB,经过AB中点C的速度.已知物体在AC段做加速度为a1的匀加速直线运动,在BC段做加速度为a2的匀加速直线运动,则a1、a2的大小关系为
A. a1>a2 B. a1=a2 C. a1<a2 D. 无法判断
4. 一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动,车头经过站台上三个立柱A、B、C,对应时刻分别为t1、t2、t3,其x-t图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A.
B. 车头经过立柱A的速度为
C. 车头经过立柱B的速度为
D. 车头经过立柱A、B过程中的平均速度为
5. 某物体沿直线运动的图像如图所示,0时刻该物体位于原点正方向2m处,以下说法正确的是( )
A. 0~3s内物体的加速度发生过变化 B. 2s末物体位于的位置
C. 1s末和3s末物体的位置相同 D. 0时刻物体的加速度为0
6. 2024年巴黎奥运会中,中国队一共获得40枚金牌,下列几种关于奥运比赛项目的描述正确的是( )
A. 如图(a)在掷铁饼比赛中,中国选手冯彬投出67.51米的好成绩。“67.51米”指的是铁饼在空中的路程
B. 如图(b)主裁判根据网球在红土地上留下的印记判断球是否出界时,不能将网球视为质点
C. 如图(c)中国队在男子米混合泳接力决赛中,以3分27秒46的成绩夺得金牌。“3分27秒46”指的是夺金时刻
D. 如图(d)运动员刘洋获得男子吊环奥运冠军,此时每根绳的拉力与人对绳子的拉力相互平衡。
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
7. 下列物体运动的情况中,可能存在的是( )
A. 某时刻物体的加速度很大而速度为零
B. 物体的速度大小不变但加速度不为零
C. 物体的速度保持不变但其速率在增大
D. 物体的速率在增大但加速度却为零
8. 物体做匀变速直线运动,加速度为a,物体通过A点时的速度为vA,经过时间t到B点时的速度为vB,再经过时间t到达C点时的速度为vC,则( )
A. B.
C. D.
9. 利用函数图像是一种解决物理问题的常用方法。某同学利用传感器探究一玩具车沿某一路段做直线运动的性质,从时刻开始计时得到了的图像。如图所示,由此可知( )
A. 玩具车做速度为的匀速直线运动
B. 玩具车做变加速直线运动
C. 玩具车做匀加速直线运动,初速度大小为2m/s
D. 玩具车做匀加速直线运动,加速度的大小为
10. 物体以某一速度冲上一光滑斜面(足够长)做匀变速直线运动。物体前6s内位移是3.6m,随后6s内位移是零,则下列说法中正确的是( )
A. 物体的初速度大小为0.9m/s B. 物体的加速度大小为0.1m/s2
C. 物体向上运动的最大距离为4m D. 物体回到斜面底端,总共需时18s
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 在做研究匀变速直线运动的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个计时点(图中没有画出),打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源。经过测量得:d1=3.62cm,d2=9.24cm,d3=16.85cm,d4=26.46cm,d5=38.06cm,d6=51.67cm。
(1)打点计时器在打E点时纸带运动的速度大小为____m/s,加速度大小为______m/s2。(结果保留三位有效数字)
(2)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值_______(填“大于”、“等于”或“小于”)实际值。
12. 某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻两点间的距离如图甲所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔均为0.10s。
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,请将D点的速度值填在下面的表格内(保留到小数点后两位);
计数点序号
B
C
D
E
F
计数点对应的时刻t/s
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
通过计数点时小车的速度v/
0.50
0.58
____
0.74
0.82
(2)以A点为计时零点,将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图乙所示的坐标纸上,并画出小车的瞬时速度v随时间t变化的关系图线;
(3)根据第(2)问中画出的图线,求出小车运动的加速度大小_____ m/s2(保留三位有效数字)。
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
13. 汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经2s速度为6m/s。求:
(1)刹车过程中的加速度;
(2)刹车后2s内前进的距离;
(3)刹车后8s内前进的距离。
14. 质点从静止开始做匀加速直线运动,经过t1=4s时速度达到v1=20m/s,然后匀速运动了时间t2=9s,接着经t3=5s匀减速运动后静止,求:
(1)质点在加速运动阶段的加速度大小a1;
(2)质点在减速运动阶段的加速度大小a2;
(3)质点在整个运动过程平均速度的大小。
15. 如图所示,平直公路上停靠着一辆长的客车,另一车道上的货车以的速度沿公路匀速行驶,货车长。当货车的车尾刚好与客车的车头平齐时,客车以的加速度由静止开始做匀加速直线运动,直到速度达到后保持匀速行驶。客车启动后,求:
(1)追上货车前,客车车头离货车车尾的最远距离;
(2)客车车头与货车车头平齐时,客车的速度大小;
(3)客车自开始运动直到刚好超过货车时的总时间;
(4)若客车刚好超过货车时,客车立即以大小为的加速度做匀减速直线运动至停止,同时货车以大小为的加速度做匀加速直线运动,直到达到的速度后匀速行驶,求客车刚好超过货车后,再经多长时间两车车头再次平齐(结果可保留根号)。
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