内容正文:
华英高中2029届高一年级10月月考
物理试题
满分:100分 考试时间:75分钟
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置上。
2. 选择题答案使用2B铅笔填涂;非选择题答案使用0. 5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3. 请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4. 保持卷面清洁,不要折叠、不要弄破。
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. 下列关于质点的说法正确的是( )
A. 质量很小的物体都可以看作质点
B. 研究乒乓球的旋转时,乒乓球可视为质点
C. 研究一列火车从黄冈开往武汉的运行时间,火车可以看作质点
D. 研究天宫一号绕地球旋转时,不能把天宫一号看作质点
2. 关于位移和路程,下列说法中正确的是( )
A. 位移是矢量,位移的方向就是物体运动的方向
B. 路程是标量,即位移的大小
C. 物体做单向直线运动时,路程一定等于位移的大小
D. 物体做曲线运动时,路程不一定大于位移的大小
3. 关于速度、平均速度、加速度,下列说法正确的是( )
A. 瞬时速度就是很短一段时间内的平均速度
B. 平均速度就是物体各时刻速度的算术平均值
C. 加速度反映速度变化的快慢,其大小与速度大小无直接关系
D. 速度变化量越大,加速度一定越大
4. 物体做匀变速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 若加速度增大,则物体速度一定增大
B. 加速度方向与速度变化量的方向一定相同
C. 物体速度为零时,加速度一定等于零
D. 相等时间内,物体的速度变化量不相等
5. 如图所示分别为甲的x⁃t图像和乙的v⁃t图像,关于两物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 甲在整个t=10s时间内往返运动
B. 甲在整个t=10s时间内一直向正方向运动,它的平均速度大小为0. 8 m/s
C. 乙在0-5s向正方向运动,在5-10s向负方向运动,
D. 乙在整个t=10s时间内一直向正方向运动,它的加速度大小为0. 8m/s2
6. 物体做匀加速直线运动,初速度为v0,加速度为a,则下列关系式正确的是( )
A. v=v0+at适用于匀加速直线运动
B. x=v0t+at²只适用于初速度为零的匀加速直线运动
C. 加速度方向一定与速度方向相反
D. 连续相等时间内的速度变化量逐渐变大
7. 关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A. 自由落体运动是匀速直线运动
B. 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
C. 重的物体下落快,轻的物体下落慢
D. 在地球表面各处,重力加速度g的大小相同
二、多项选择题:本题共3小题,每小题4分,共12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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
8. 物体做匀变速直线运动,下列结论正确的是( )
A. 一段时间内的平均速度等于这段时间初、末速度的算术平均值
B. 连续相等时间间隔内的位移差恒定,满足Δx=aT2
C. 匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度大于位移中点的瞬时速度
D. 初速度为零的匀加速直线运动,从运动开始计时的连续相等时间内位移之比为1∶3∶5∶…
9. 某物体做直线运动的v-t图像,下列判断正确的是( )
A. 图像斜率为正,加速度为正;斜率为负,加速度为负
B. 速度的正负代表物体运动的方向
C. v-t图像与时间轴的交点表示加速度等于零
D. 时间轴上下围成的面积正负代表位移的方向
10. 图甲、乙、丙体现了利用v-t图像推导匀变速直线运动位移公式的思路和方法。下列说法正确的是( )
A. 可以把整个运动过程分割成很多小段,各小段位移之和可近似代表总位移
B. 这种用图像面积表示位移大小的方法只适用于匀变速直线运动
C. 用图中矩形面积之和表示位移大小,图乙得到的结果比图甲的更接近真实值
D. 推导匀变速直线运动位移公式采用了“微元”的思想方法
三、实验题:本题共2小题,第11题6分,第12题10分,共16分。
11. 在“研究匀变速直线运动”的实验中:
(1)实验室打点计时器中________(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”)使用220V交流电源。
(2)实验操作时,接通电源与释放纸带的合理顺序是________。
A. 先释放纸带,后接通电源 B. 先接通电源,后释放纸带
(3)打点计时器的打点周期为0. 02 s,实验中每5个点取一个计数点,则相邻两个计数点的时间间隔T=________s。
12. 某同学使用打点计时器研究匀变速直线运动,相邻计数点的时间间隔T=0. 10s,测得相邻四段位移分别为:x1=2. 40cm,x2=3. 58cm,x3=4. 79cm,x4=5. 97cm。
(1)采用逐差法计算加速度大小a=________m/s²(结果保留两位有效数字)。
(2)第二个计数点B对应的瞬时速度大小v2=________m/s(结果保留两位有效数字)。
(3)若实验所用交流电的实际频率略小于50Hz,按50 Hz计算得到的加速度测量值比真实值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
四、计算题:本题共3小题,第13题12分,第14题14分,第15题18分,共44分。解答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。
13. 一辆小车做匀加速直线运动,初速度v0=2.0 m/s,加速度a=0.50 m/s²。求:
(1)小车第4s末的瞬时速度大小;
(2)小车前4s内的位移大小;
(3)小车前4s内的平均速度。
14. 一个物体从地面以初速度v0竖直上抛并落回地面,测得物体落地前最后1秒内下落了25米,求:(g取10m/s2)
(1)物体下落的总时间t
(2)物体下落的高度h
(3)物体抛出时的初速度大小v0
15. 如图所示,一辆卡车以20 m/s的速度在平直公路上行驶,发现前方有一辆轿车后,为避免相撞,卡车在适当位置刹车做匀减速直线运动,滑行1s后速度减小为15m/s。
(1)求卡车刹车时的加速度大小a;
(2)若轿车静止,求卡车开始刹车时与轿车间的最小距离x₁;
(3)若轿车以10m/s的速度同向匀速行驶,求卡车开始刹车时与轿车间的最小距离x₂。
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华英高中2029届高一年级10月月考
物理试题
满分:100分 考试时间:75分钟
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置上。
2. 选择题答案使用2B铅笔填涂;非选择题答案使用0. 5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3. 请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4. 保持卷面清洁,不要折叠、不要弄破。
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. 下列关于质点的说法正确的是( )
A. 质量很小的物体都可以看作质点
B. 研究乒乓球的旋转时,乒乓球可视为质点
C. 研究一列火车从黄冈开往武汉的运行时间,火车可以看作质点
D. 研究天宫一号绕地球旋转时,不能把天宫一号看作质点
【答案】C
【解析】
【详解】A .质量很小的物体,如果研究它的大小、形状或转动,同样不能看作质点。故A错误;
B.研究乒乓球的旋转,必须考虑球的形状和表面,不能把球看作质点。故B错误;
C.火车从黄冈开往武汉,火车从黄冈开往武汉的路程远大于火车自身长度,火车的长度与之相比可以忽略,研究运行时间时可以把火车看作质点。故C正确;
D.天宫一号绕地球运行,其尺寸远小于轨道半径,研究绕行时可以把天宫一号看作质点,故D错误;
故选C。
2. 关于位移和路程,下列说法中正确的是( )
A. 位移是矢量,位移的方向就是物体运动的方向
B. 路程是标量,即位移的大小
C. 物体做单向直线运动时,路程一定等于位移的大小
D. 物体做曲线运动时,路程不一定大于位移的大小
【答案】C
【解析】
【详解】A.位移是矢量,其方向由初位置指向末位置,不一定与物体运动方向相同,故A错误;
B.路程是标量,但路程不是位移的大小,只有在特定条件下二者才相等,故B错误;
C.物体做单向直线运动时,运动轨迹没有折返,路程等于位移的大小,故C正确;
D.物体做曲线运动时,轨迹长度必定大于初、末位置间直线距离,即路程必定大于位移的大小,故D错误。
故选C。
3. 关于速度、平均速度、加速度,下列说法正确的是( )
A. 瞬时速度就是很短一段时间内的平均速度
B. 平均速度就是物体各时刻速度的算术平均值
C. 加速度反映速度变化的快慢,其大小与速度大小无直接关系
D. 速度变化量越大,加速度一定越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.瞬时速度是时间间隔 Δt 趋近于零时平均速度的极限值,不能简单说成“很短一段时间内的平均速度”。只有时间短到趋近于零的平均速度,才对应某一时刻的瞬时速度。故A错误;
B.平均速度的定义是位移与对应时间的比值,不是“物体各时刻速度的算术平均值”。只有在匀变速直线运动中,平均速度才等于初、末速度的平均值。故B错误;
C.加速度是描述速度变化快慢的物理量,定义式,加速度大小和速度的大小也没有直接关系。速度大,加速度不一定大;速度为零,加速度也可以不为零。故C正确;
D.加速度大小可以通过和计算,但加速度大小与和没有直接关系,速度变化量大,如果所用时间也长,加速度不一定大,故D错误。
故选C。
4. 物体做匀变速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 若加速度增大,则物体速度一定增大
B. 加速度方向与速度变化量的方向一定相同
C. 物体速度为零时,加速度一定等于零
D. 相等时间内,物体的速度变化量不相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.加速度增大只表示速度变化得更快;若加速度方向与速度方向相反,物体的速度反而减小,故A错误;
B.根据加速度的定义有
由于,加速度方向与速度变化量方向相同,故B正确;
C.物体的速度为零时,加速度不一定为零,例如竖直上抛运动到最高点时速度为零,但加速度仍为重力加速度,故C错误;
D.若物体做匀变速直线运动,根据
在相等时间内速度变化量相等,因此题中说法不成立,故D错误。
故选B。
5. 如图所示分别为甲的x⁃t图像和乙的v⁃t图像,关于两物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 甲在整个t=10s时间内往返运动
B. 甲在整个t=10s时间内一直向正方向运动,它的平均速度大小为0. 8 m/s
C. 乙在0-5s向正方向运动,在5-10s向负方向运动,
D. 乙在整个t=10s时间内一直向正方向运动,它的加速度大小为0. 8m/s2
【答案】B
【解析】
【详解】AB.甲图是 图像,直线的斜率恒定且为正,说明甲一直沿正方向做匀速直线运动,没有往返;
平均速度
平均速度大小为,方向为正方向,故A错误,故B正确;
CD.乙图是图像,纵坐标表示速度, (t=0,v=-4 m/s) 到 (t=10 s,v=4 m/s) 正负表示速度的方向。速度为负,物体向负方向运动;速度为正,物体向正方向运动;
图像的斜率绝对值表示加速度大小,加速度大小为,故CD错误。
故选B。
6. 物体做匀加速直线运动,初速度为v0,加速度为a,则下列关系式正确的是( )
A. v=v0+at适用于匀加速直线运动
B. x=v0t+at²只适用于初速度为零的匀加速直线运动
C. 加速度方向一定与速度方向相反
D. 连续相等时间内的速度变化量逐渐变大
【答案】A
【解析】
【详解】A.取规定方向为正方向,匀加速直线运动的速度公式为
式中和均为带正负号的物理量,故A正确;
B.位移公式
适用于任意初速度的匀变速直线运动,并非只适用于初速度为零的情况,故B错误;
C.加速度方向与速度方向相同时物体加速,方向相反时物体减速,因此二者方向不一定相反,故C错误;
D.连续相等时间内的速度变化量为
由于恒定,速度变化量相等,并不会逐渐增大,故D错误。
故选A。
7. 关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A. 自由落体运动是匀速直线运动
B. 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
C. 重的物体下落快,轻的物体下落慢
D. 在地球表面各处,重力加速度g的大小相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.自由落体运动的加速度为重力加速度,速度随时间均匀增大,属于初速度为零的匀加速直线运动,不是匀速直线运动,故A错误;
B.物体仅在重力作用下从静止开始下落的运动叫作自由落体运动,故B正确;
C.忽略空气阻力时,根据牛顿第二定律有
解得
物体下落的加速度与质量无关,重物和轻物下落同样快,故C错误;
D.重力加速度会随纬度和海拔变化,因此地球表面各处的并不完全相同,故D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题4分,共12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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
8. 物体做匀变速直线运动,下列结论正确的是( )
A. 一段时间内的平均速度等于这段时间初、末速度的算术平均值
B. 连续相等时间间隔内的位移差恒定,满足Δx=aT2
C. 匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度大于位移中点的瞬时速度
D. 初速度为零的匀加速直线运动,从运动开始计时的连续相等时间内位移之比为1∶3∶5∶…
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.匀变速直线运动在一段时间内的平均速度为
即平均速度等于初、末速度的算术平均值,故A正确;
B.设相邻相等时间间隔均为,根据匀变速直线运动的推论有
因此连续相等时间间隔内的位移差恒定,故B正确;
C.匀变速直线运动中,位移中点的瞬时速度大于中间时刻的瞬时速度,题中大小关系相反,故C错误;
D.初速度为零时,根据位移公式有
因此连续相等时间内的位移之比为,故D正确。
故选ABD。
9. 某物体做直线运动的v-t图像,下列判断正确的是( )
A. 图像斜率为正,加速度为正;斜率为负,加速度为负
B. 速度的正负代表物体运动的方向
C. v-t图像与时间轴的交点表示加速度等于零
D. 时间轴上下围成的面积正负代表位移的方向
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.加速度
图像斜率的绝对值可以表示加速度大小,斜率为正,加速度为正;斜率为负,加速度为负。故A正确;
B.图中纵坐标的绝对值表示速度的大小,正负号表示物体运动的方向,速度为正值沿正方向运动,速度为负值沿负方向运动。故B正确;
C.图线与时间轴的交点表示该时刻速度为零,此时加速度不一定为零(例如竖直上抛运动到达最高点时,速度 ,但加速度)。图线在交点处的斜率才是该时刻的加速度。故C错误;
D.图线与时间轴围成的面积(含正负)表示位移:时间轴上方的面积取正,下方的面积取负,总面积的符号代表总位移的方向,故D正确。
故选ABD。
10. 图甲、乙、丙体现了利用v-t图像推导匀变速直线运动位移公式的思路和方法。下列说法正确的是( )
A. 可以把整个运动过程分割成很多小段,各小段位移之和可近似代表总位移
B. 这种用图像面积表示位移大小的方法只适用于匀变速直线运动
C. 用图中矩形面积之和表示位移大小,图乙得到的结果比图甲的更接近真实值
D. 推导匀变速直线运动位移公式采用了“微元”的思想方法
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.把运动时间分成许多很短的时间间隔,在每个小时间间隔内可近似认为速度不变,相应位移为
各小段位移之和可近似表示总位移,故A正确;
B.任何直线运动的位移都可用图像与时间轴之间的有向面积表示,并非只适用于匀变速直线运动,故B错误;
C.图乙把运动过程划分得更细,各小段内的速度变化更小,因此矩形面积之和比图甲更接近真实位移,故C正确;
D.该推导把运动过程分成大量微小时间段,先近似求出各小段位移,再求和得到总位移,采用了“微元”的思想方法,故D正确。
故选ACD。
三、实验题:本题共2小题,第11题6分,第12题10分,共16分。
11. 在“研究匀变速直线运动”的实验中:
(1)实验室打点计时器中________(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”)使用220V交流电源。
(2)实验操作时,接通电源与释放纸带的合理顺序是________。
A. 先释放纸带,后接通电源 B. 先接通电源,后释放纸带
(3)打点计时器的打点周期为0. 02 s,实验中每5个点取一个计数点,则相邻两个计数点的时间间隔T=________s。
【答案】(1)电火花计时器 (2)B
(3)0.10
【解析】
【小问1详解】
电磁打点计时器使用4~6V的低压交流电源,电火花计时器使用 220 V 交流电源。
【小问2详解】
正确的操作顺序是:先接通电源,待打点计时器稳定工作后,再释放纸带(即“先通电、后放带”)。
故选 B。
【小问3详解】
打点周期为 0.02 s,每 5 个点取一个计数点,说明相邻两个计数点之间相隔 5 个打点间隔,所以
12. 某同学使用打点计时器研究匀变速直线运动,相邻计数点的时间间隔T=0. 10s,测得相邻四段位移分别为:x1=2. 40cm,x2=3. 58cm,x3=4. 79cm,x4=5. 97cm。
(1)采用逐差法计算加速度大小a=________m/s²(结果保留两位有效数字)。
(2)第二个计数点B对应的瞬时速度大小v2=________m/s(结果保留两位有效数字)。
(3)若实验所用交流电的实际频率略小于50Hz,按50 Hz计算得到的加速度测量值比真实值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)1.2 (2)0.30
(3)偏大
【解析】
【小问1详解】
对于4段连续相等时间间隔的位移,根据逐差法公式得加速度大小
其中,,,,
解得加速度大小
【小问2详解】
B点是A、C的中间时刻,可得计数点B对应的瞬时速度大小
解得
【小问3详解】
交流电实际频率小于50Hz,说明实际的打点周期
相邻计数点的真实时间间隔大于。但计算时仍按代入加速度公式,公式中时间间隔的平方项偏小,最终得到的加速度测量值比真实值偏大。
四、计算题:本题共3小题,第13题12分,第14题14分,第15题18分,共44分。解答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。
13. 一辆小车做匀加速直线运动,初速度v0=2.0 m/s,加速度a=0.50 m/s²。求:
(1)小车第4s末的瞬时速度大小;
(2)小车前4s内的位移大小;
(3)小车前4s内的平均速度。
【答案】(1)4.0 m/s
(2)12 m (3)3.0 m/s
【解析】
【小问1详解】
根据匀加速直线运动的速度公式有
代入数据解得
【小问2详解】
根据匀加速直线运动的位移公式有
代入数据解得
【小问3详解】
根据平均速度的定义有
代入数据解得
14. 一个物体从地面以初速度v0竖直上抛并落回地面,测得物体落地前最后1秒内下落了25米,求:(g取10m/s2)
(1)物体下落的总时间t
(2)物体下落的高度h
(3)物体抛出时的初速度大小v0
【答案】(1)3s (2)45m
(3)30m/s
【解析】
【小问1详解】
物体落地前最后1秒内的位移等于总下落的位移减去前下落的位移,可得
其中,
解得物体下落的总时间
【小问2详解】
自由落体总位移
解得物体下落的高度
【小问3详解】
物体竖直向上运动过程,以竖直向上为正方向,可得
解得物体抛出时的初速度大小
15. 如图所示,一辆卡车以20 m/s的速度在平直公路上行驶,发现前方有一辆轿车后,为避免相撞,卡车在适当位置刹车做匀减速直线运动,滑行1s后速度减小为15m/s。
(1)求卡车刹车时的加速度大小a;
(2)若轿车静止,求卡车开始刹车时与轿车间的最小距离x₁;
(3)若轿车以10m/s的速度同向匀速行驶,求卡车开始刹车时与轿车间的最小距离x₂。
【答案】(1)5 m/s²
(2)40m (3)10m
【解析】
【小问1详解】
取卡车运动方向为正方向,设刹车加速度大小为,根据速度公式有
解得
代入数据解得
【小问2详解】
轿车静止时,为避免碰撞,卡车恰好在轿车前停止时初始距离最小。根据速度—位移公式有
解得
代入数据解得
【小问3详解】
当卡车速度减小到与轿车速度相等时,两车间距最小。设轿车速度为,根据速度公式有
解得
代入数据解得
在此期间,卡车和轿车的位移分别为,
最小初始距离为
代入数据解得
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