内容正文:
岳阳市第十三中学2024年下学期高一年级第一次月考试卷
物 理
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,每小题只有一项符合题目要求。请将答案填入答题卷)
1. 在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述错误的是( )
A. 根据速度定义式,当非常小时, 就可以表示物体在时刻的瞬时速度,这里采用了极限法
B. 在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体,采用了等效替代法
C. 加速度的定义式,采用了比值定义法
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
2. 2019年1月6日早8时,天空上演“日偏食”罕见现象,我国可见地主要集中在中东部地区,北方大部分地区可见“带食日出”,现象持续了约2小时。下列说法正确的是( )
A. “6日早8时”是时间间隔
B. “约2小时”是时刻
C. 研究“日偏食”时,可以把太阳当作质点
D. 研究地球绕太阳做圆周运动时,可以把地球当作质点
3. 一实心圆柱体的轴截面为矩形ABCD,底面直径,高,若有一蚂蚁沿圆柱体表面从A点爬到C点觅食,要想全程沿最短路径爬行,下列说法正确的是( )
A. 位移为14cm B. 位移为10cm C. 路程为14cm D. 路程为10cm
4. 甲物体的重力是乙物体重力的3倍,它们从同一高度处同时开始自由下落到同一水平面上,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 甲比乙先着地 B. 乙比甲先着地
C. 甲下落的加速度是乙的3倍 D. 甲和乙下落的加速度相同
5. 物体甲的速度﹣时间图象和物体乙的位移﹣时间图象分别如图所示,则两个物体的运动情况是( )
A. 甲在0〜4 s时间内有往返运动,它通过的总路程为12m
B. 甲在0〜4 s时间内做匀变速直线运动
C. 乙在t=2s时速度方向发生改变,与初速度方向相反
D. 乙在0〜4 s时间内通过的位移为零
6. 质点做直线运动的位移与时间的关系式为,各物理量均采用国际单位制,则该质点( )
A. 第1s内位移为9m
B. 质点的加速度为1m/s2
C. 第2秒内的平均速度为8m/s
D. 任意1s内的速度增加量都是1m/s
二、多项选择题(本题共4小题,每小题5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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。请将答案填入答题卷)
7. 物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,到达斜面最高点C时速度恰为零,如图所示。.A、E、D、B、C将斜面等分为四段,已知物体第一次运动到B点时所用时间为t,则下列说法正确的是( )
A. 物体上滑在B点的速度为
B. 物体从B滑到C所用的时间为
C. 物体上滑在E、D、B三处的速度之比为
D. 物体上滑通过ED、DB、BC三段的时间之比为
8. 在光滑足够长的斜面上,有一物体以10m/s的初速度沿斜面向上运动,物体的加速度大小始终为5m/s2,方向沿斜面向下,当物体的位移大小为7.5m时,下列正确的是( )
A. 物体运动时间可能为1s B. 物体运动时间可能为4s
C. 物体运动时间可能为 D. 此时的速度大小一定为5m/s
9. 给某物体一个初速度,使其沿直线运动,运动过程中的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体做变加速直线运动
B. 物体运动的初速度大小为16m/s
C. 物体运动的加速度大小为1m/s2
D. 物体通过8m位移所用的时间为4s
10. 甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t图像如图所示,图中和的 面积分别为s1和s2(s2>s1)初始时,甲车在乙车前方s0处。( )
A. 若s0=s1+s2,两车不会相遇 B. 若s0< s1,两车相遇2次
C. 若s0=s1,两车相遇1次 D. 若s0=s2,两车相遇1次
三、填空题(第1、2空每空3分,第3、4空每空4分。共14分)
11. 用图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律,并打下了一条纸带。
(1)电火花计时器使用的电源为交流____________________________________V;
(2)在纸带上从某个清晰的点记为A点开始,每5个点取一个计数点,依照打点的先后依次编为B、C、D、E、F、G,量得s1=1.23cm,s2=2.00cm,s3=2.80cm,s4=3.62cm,s5=4.40cm,s6=5.21cm。打点计时器的电源频率是50Hz。
①相邻两计数点间的时间间隔为T=____________________________________s
②打点计时器打计数点C时,小车的速度大小vC=_____________________m/s
③计算小车的加速度大小为a=______________________________________m/s2
四、计算题(本题共3小题,共42分。必须有必要的解题过程,只有答案不给分)
12. 如图所示木杆长L=2.2m,上端固定在某一点,由静止放开后让它竖直自由落下,木杆穿过距悬点正下方H=7.2m处空心圆筒AB,已知圆筒AB高为h=2.6m。不计空气阻力,取g=10m/s2,求:
(1)木杆下端点到达A点时的速度大小;
(2)木杆通过A点所用的时间;
(3)木杆穿过圆筒AB的平均速度。
13. 如图甲所示,一辆客车正在平直的公路上以v0=30m/s的速度匀速行驶,突然司机看见车的正前方x0=50m处有一只狗,司机立即采取制动措施。已知司机的反应时间为0.5s,若从司机看见狗开始计时(t=0),其速度—时间图像如图乙所示。求:
(1)客车刹车时的加速度;
(2)客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离;
(3)若狗正以速度v与客车同向匀速奔跑,试通过计算分析v至少多大狗才能摆脱被撞的厄运。
14. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图汽车以15m/s的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过13s缴费后,再加速至15m/s行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方10m处减速至5m/s,匀速到达中心线后,再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2。
(1)汽车过人工收费通道,从收费前开始减速到中心线,通过的路程是多少;
(2)如果过ETC通道,汽车从收费前减速开始直到中心线,需要的时间是多少;
(3)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约多少时间。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
岳阳市第十三中学2024年下学期高一年级第一次月考试卷
物 理
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,每小题只有一项符合题目要求。请将答案填入答题卷)
1. 在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述错误的是( )
A. 根据速度定义式,当非常小时, 就可以表示物体在时刻的瞬时速度,这里采用了极限法
B. 在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体,采用了等效替代法
C. 加速度的定义式,采用了比值定义法
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据速度定义式,当非常小时,就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,该定义采用了极限法,故A正确;
B.不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体采用了理想模型法,故B错误;
C.加速度的定义式,采用了比值定义法,故C正确;
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故D正确。
由于本题选择错误的,故选B。
2. 2019年1月6日早8时,天空上演“日偏食”罕见现象,我国可见地主要集中在中东部地区,北方大部分地区可见“带食日出”,现象持续了约2小时。下列说法正确的是( )
A. “6日早8时”是时间间隔
B. “约2小时”是时刻
C. 研究“日偏食”时,可以把太阳当作质点
D. 研究地球绕太阳做圆周运动时,可以把地球当作质点
【答案】D
【解析】
【详解】A.“6日早8时”表示是时刻,故A错误;
B.“约2小时”是时间间隔,故B错误;
C.研究“日偏食”时,要考虑太阳的大小,则不能看成质点,故C错误;
D.研究地球绕太阳做圆周运动时,地球的大小可以忽略,则地球当作质点,故D正确。
故选D。
3. 一实心圆柱体的轴截面为矩形ABCD,底面直径,高,若有一蚂蚁沿圆柱体表面从A点爬到C点觅食,要想全程沿最短路径爬行,下列说法正确的是( )
A. 位移为14cm B. 位移为10cm C. 路程为14cm D. 路程为10cm
【答案】B
【解析】
【详解】蚂蚁的位移为
路程
故选B。
【点睛】将圆柱的侧面展开成矩形后进行分析解答。
4. 甲物体的重力是乙物体重力的3倍,它们从同一高度处同时开始自由下落到同一水平面上,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 甲比乙先着地 B. 乙比甲先着地
C. 甲下落的加速度是乙的3倍 D. 甲和乙下落的加速度相同
【答案】D
【解析】
【详解】AB.自由落体运动是初速度为0、加速度为重力加速度的匀加速直线运动,加速度与物体质量、重力大小无关,下落时间由下落高度和重力加速度共同决定,满足公式
解得下落时间
两物体下落高度相同,为常量,因此下落时间相等,二者同时着地,故AB错误;
CD.不计空气阻力时,自由落体的加速度恒为重力加速度,和物体重力大小无关,二者加速度相等,故C错误,D正确。
故选D。
5. 物体甲的速度﹣时间图象和物体乙的位移﹣时间图象分别如图所示,则两个物体的运动情况是( )
A. 甲在0〜4 s时间内有往返运动,它通过的总路程为12m
B. 甲在0〜4 s时间内做匀变速直线运动
C. 乙在t=2s时速度方向发生改变,与初速度方向相反
D. 乙在0〜4 s时间内通过的位移为零
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB.甲在前2s内沿负方向做匀减速直线运动,后2s内沿正方向做匀加速直线运动,即4s时间内做往返运动;0~4 s时间内甲通过的总路程为两个三角形的面积大小代数之和,即
故A错误,B正确;
C.x-t图象的斜率表示速度,乙图表示物体做匀速直线运动,速度方向不变,故C错误;
D.乙在4s时间内从-3m运动到+3m位置,故位移为
△x=3m-(-3m)=6m
故D错误;
故选B。
6. 质点做直线运动的位移与时间的关系式为,各物理量均采用国际单位制,则该质点( )
A. 第1s内位移为9m
B. 质点的加速度为1m/s2
C. 第2秒内的平均速度为8m/s
D. 任意1s内的速度增加量都是1m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据
可得第1s内位移,故A错误;
B.根据匀变速直线运动位移公式
对比题干公式
可知质点做匀加速直线运动,则,,故B错误;
C.前2s内位移
则第2s内位移
第2s内时间间隔为,因此平均速度,故C正确;
D.任意1s内的速度增量,故D错误。
故选C。
二、多项选择题(本题共4小题,每小题5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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。请将答案填入答题卷)
7. 物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,到达斜面最高点C时速度恰为零,如图所示。.A、E、D、B、C将斜面等分为四段,已知物体第一次运动到B点时所用时间为t,则下列说法正确的是( )
A. 物体上滑在B点的速度为
B. 物体从B滑到C所用的时间为
C. 物体上滑在E、D、B三处的速度之比为
D. 物体上滑通过ED、DB、BC三段的时间之比为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.到达斜面最高点C时速度恰为零,可利用逆向思维,物体由C点向下做初速度为0的匀加速直线运动,到A点速度大小还是v0,根据初速度为0的匀变速运动规律有,连续相等时内的位移之比为1:3:5,由于
则CB与BA段的运动时间相等,所以物体从B滑到C所用的时间为t,B点为CA的中间时刻,根据匀变速运动的平均速度规律有
所以A正确;B错误;
C.利用逆向思维,物体由C点向下做初速度为0的匀加速直线运动,根据
物体上滑在E、D、B三处的速度之比为,所以C错误;
D.利用逆向思维,物体由C点向下做初速度为0的匀加速直线运动,根据
物体下滑通过CB、、CD、CE、CA四段的时间之比为,所以物体上滑通过ED、DB、BC三段的时间之比为,则D正确;
故选AD。
8. 在光滑足够长的斜面上,有一物体以10m/s的初速度沿斜面向上运动,物体的加速度大小始终为5m/s2,方向沿斜面向下,当物体的位移大小为7.5m时,下列正确的是( )
A. 物体运动时间可能为1s B. 物体运动时间可能为4s
C. 物体运动时间可能为 D. 此时的速度大小一定为5m/s
【答案】AC
【解析】
【详解】ABC.设沿斜面向上为正方向,则当物体的位移为向上的7.5m时,即,,;由运动学公式
代入数据解得或
当物体的位移为向下的7.5m时,即,由
解得或(舍去)
故AC正确,B错误;
D.因为时间可能为1s,3s,,由速度公式
解得物体的速度可能为,,
可知物体此时的速度大小不一定为5m/s,故D错误。
故选AC。
9. 给某物体一个初速度,使其沿直线运动,运动过程中的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体做变加速直线运动
B. 物体运动的初速度大小为16m/s
C. 物体运动的加速度大小为1m/s2
D. 物体通过8m位移所用的时间为4s
【答案】CD
【解析】
【详解】ABC.根据匀变速直线运动位移速度公式,可得
由题图可知,
解得,
可知物体做匀减速直线运动,初速度大小为,加速度大小为,故AB错误,C正确;
D.由题图可知物体通过8m位移时速度刚好减为0,则所用时间为,故D正确。
故选CD。
10. 甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t图像如图所示,图中和的 面积分别为s1和s2(s2>s1)初始时,甲车在乙车前方s0处。( )
A. 若s0=s1+s2,两车不会相遇 B. 若s0< s1,两车相遇2次
C. 若s0=s1,两车相遇1次 D. 若s0=s2,两车相遇1次
【答案】ABC
【解析】
【详解】由图可知甲的加速度a1比乙a2大,在达到速度相等的时间T内两车相对位移为。
A.若,速度相等时甲比乙位移多,乙车还没有追上,此后甲车比乙车快,不可能追上,故A正确;
B.若,乙车追上甲车时乙车比甲车快,因为甲车加速度大,甲车会再追上乙车,之后乙车不能再追上甲车,故两车相遇2次,故B正确;
C.若,恰好在速度相等时追上、之后不会再相遇,故两车相遇1次,故C正确;
D.若,由于,则,两车速度相等时乙车还没有追上甲车,之后甲车速度比乙车快、更追不上,故D错误。
故选ABC。
【点睛】
三、填空题(第1、2空每空3分,第3、4空每空4分。共14分)
11. 用图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律,并打下了一条纸带。
(1)电火花计时器使用的电源为交流____________________________________V;
(2)在纸带上从某个清晰的点记为A点开始,每5个点取一个计数点,依照打点的先后依次编为B、C、D、E、F、G,量得s1=1.23cm,s2=2.00cm,s3=2.80cm,s4=3.62cm,s5=4.40cm,s6=5.21cm。打点计时器的电源频率是50Hz。
①相邻两计数点间的时间间隔为T=____________________________________s
②打点计时器打计数点C时,小车的速度大小vC=_____________________m/s
③计算小车的加速度大小为a=______________________________________m/s2
【答案】(1)220 (2) ①. 0.1 ②. 0.24 ③. 0.80
【解析】
【小问1详解】
电火花计时器使用的电源为交流220V。
【小问2详解】
①[1]每5个点取一个计数点,则相邻两计数点间的时间间隔为
②[2]打点计时器打计数点C时,小车的速度大小
③[3]根据逐差法可得小车的加速度大小为
代入数据可得
四、计算题(本题共3小题,共42分。必须有必要的解题过程,只有答案不给分)
12. 如图所示木杆长L=2.2m,上端固定在某一点,由静止放开后让它竖直自由落下,木杆穿过距悬点正下方H=7.2m处空心圆筒AB,已知圆筒AB高为h=2.6m。不计空气阻力,取g=10m/s2,求:
(1)木杆下端点到达A点时的速度大小;
(2)木杆通过A点所用的时间;
(3)木杆穿过圆筒AB的平均速度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
木杆下端点到达A点时,根据运动学公式可得
解得木杆下端点到达A点时的速度大小为
【小问2详解】
木杆上端点到达A点时,根据运动学公式可得
解得木杆上端点到达A点时的速度大小为
则木杆通过A点所用的时间为
【小问3详解】
木杆上端点到达B点时,根据运动学公式可得
解得木杆上端点到达B点时的速度大小为
则木杆穿过圆筒AB的平均速度为
13. 如图甲所示,一辆客车正在平直的公路上以v0=30m/s的速度匀速行驶,突然司机看见车的正前方x0=50m处有一只狗,司机立即采取制动措施。已知司机的反应时间为0.5s,若从司机看见狗开始计时(t=0),其速度—时间图像如图乙所示。求:
(1)客车刹车时的加速度;
(2)客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离;
(3)若狗正以速度v与客车同向匀速奔跑,试通过计算分析v至少多大狗才能摆脱被撞的厄运。
【答案】(1),方向与初速度方向相反
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图像可知客车的加速度为
即客车刹车时的加速度大小为,方向与初速度方向相反。
【小问2详解】
根据图像与时间轴围成的面积表示位移,则客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离为
【小问3详解】
若狗正以速度v与客车同向匀速奔跑,客车从开始刹车到与狗速度相等经历的时间为
此时客车的位移为
狗的位移为
狗要摆脱被撞的厄运,则有
联立解得
则v至少为狗才能摆脱被撞的厄运。
14. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图汽车以15m/s的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过13s缴费后,再加速至15m/s行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方10m处减速至5m/s,匀速到达中心线后,再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2。
(1)汽车过人工收费通道,从收费前开始减速到中心线,通过的路程是多少;
(2)如果过ETC通道,汽车从收费前减速开始直到中心线,需要的时间是多少;
(3)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约多少时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
汽车进入人工收费通道,减速到0所用的时间为
从收费前开始减速到中心线,通过的路程为
【小问2详解】
汽车通过ETC通道时,速度减速至所用时间为
以通过位移所用时间为
则汽车从收费前减速开始直到中心线,需要的时间为
【小问3详解】
汽车过人工收费通道,从收费前减速开始,到收费后加速结束,总共所用时间为
汽车减速和加速阶段通过的总位移均为
汽车通过ETC通道时,根据对称性可知减速阶段和加速阶段所用时间相等,通过的位移相等,则有
汽车通过ETC通道时,减速、匀速、加速阶段通过的位移一共为
过ETC通道时补上的匀速运动时间为
可知汽车通过ETC通道时,通过路程为所用的总时间为
则汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$