2019-2020学年江西省南昌市进贤一中高一(上)第一次月考物理试卷 727(解析版)
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2019-2020学年江西省南昌市进贤一中高一(上)第一次月考物理试
卷
一、单选题(本大题共7小题,共28.0分)
1.下列运动的物体,可以看作质点的是()
A. 质量小于1g的物体
B. 研究“嫦娥五号”在太空中的运行时间
C. 研究乒乓球的旋转效应
D. 在空中做翻滚动作的跳伞运动员
2.关于时刻和时间,下列说法正确的是()
A. 时刻表示时间极短,时间表示时间较长;
B. 我们学校作息时间表上的数字均表示时刻;
C. 1分钟只能分成60个时刻;
D. 时间轴上的点表示时刻,两点间的间隔表示时间。
3.下列叙述正确的是()
A. “第二秒末的速度”和“第三秒初的速度”,是指两个不同时刻的瞬时速度
B. “平均速率”是指“平均速度的大小”
C. “位移、平均速度、加速度”都是矢量
D. 在地球的任意地方,重力加速度都是一样的
4.物体做匀加速直线运动,已知加速度大小为2m/s2,则在任意一秒内()
A. 物体的末速度一定等于初速度的两倍
B. 物体的末速度一定比初速度大2m/s
C. 物体的初速度一定比前一秒内的末速度大2m/s
D. 物体的末速度一定比前一秒内的初速度大2m/s
5.火车速度为72km/ℎ,汽车速度为18m/s,则()
A. 火车速度大
B. 汽车速度大
C. 两者速度一样大
D. 无法确定
6.如图所示,A套在光滑的竖直杆上,用细绳通过定滑轮将A与水
平面上的物体B相连,在外力F作用下B以速度v沿水平面向左
做匀速运动,水平面粗糙,且物体B与水平面间动摩擦因数不变。
则A在B所在平面下方运动的过程中,下列说法正确的是()
A. 物体A也做匀速运动
B. 当绳与水平夹角为θ时,物体A的速度为vsinθ
C. 当绳与水平夹角为θ时,物体A的速度为v
sinθ
D. 外力F为恒力
7.一列60m长的火车,以6m/s2的恒定加速度,5m/s的初速度进入一个长40m的直隧道,则火车
从刚进入到完全出来所用的时间是()
A. 4s
B. 5s
C. 6s
D. 7s
二、多选题(本大题共5小题,共20.0分)
8.如图所示,描述物体做匀速直线运动的是()
A. B.
C. D.
9.一质点做匀加速直线运动,其加速度为2m/s2,下列说法正确的是()
A. 该质点的加速度方向一定与速度方向相同
B. 该质点在任意1秒末的速度比该秒初的速度大2m/s
C. 该质点在任意1秒末的速度比前1秒的初速度大2m/s
D. 该质点在任意1秒末的速度比前1秒的初速度大4m/s
10.下列说法正确的是()
A. 参考系就是绝对不动的物体
B. 只有选好参考系以后,物体的运动才能确定
C. 同一物体的运动,相对于不同的参考系,观察的结果可能不同
D. 我们平常所说的楼房是静止的,是以地球为参考系的
11.四个质点作直线运动,它们的速度图象分别如图所示,在2s末能回到出发点的是()
A. B.
C. D.
12.物体从静止开始做匀加速直线运动.已知第4s内与第2s内的位移之差是12m.则可知()
A. 第1s内的位移为3m
B. 第2s末的速度为8m/s
C. 物体运动的加速度为2m/s2
D. 物体在5s内的平均速度为15m/s
三、实验题(本大题共2小题,共18.0分)
13.某同学利用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时打下一条点迹清晰的纸带,如图所示.打
点计时器打点的时间间隔为0.02s,按打点时间先后顺序,每五个点取一个计数点,依次得到A、
B、C、D、E五个计数点.用刻度尺量得B、C、D、E各点到A点的距离分别为AB=7.60cm,
AC=13.60cm,AD=18.00cm,AE=20.80cm.
(1)打点计时器使用的是______ (填“直流”或“交流”)电源.
(2)打点计时器打B点时,小车的速度为______ m/s.
(3)小车运动的加速度大小为______ m/s2,加速度的方向与小车运动的方向______ (填“相同”
或“相反”)
14.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相邻两计数点间的时间间隔是______s,打点计时器打“2”时,小车的速度v2=______m/s.
②小车的加速度大小为______m/s2(要求用逐差法求加速度)
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.
四、计算题(本大题共4小题,共36.0分)
15.已知某物体v−t图象如图所示.求:
(1)从开始计时到3s末物体的加速度;
(2)物体从3s末到6s末物体的位移;
(3)物体从6s末到7s末的加速度.
16.升降机由静止开始以加速度a1匀加速上升2s,速度达到3m/s,接着匀速上升10s,最后再以
加速度a2匀减速上升3s才停下来.求:
(1)匀加速上升的加速度大小a1和匀减速上升的加速度大小a2;
(2)上升的总高度H.
17.汽车以20m/s的速度匀速行驶,现以4m/s2的加速度开始刹车,则刹车后3s末的速度是多少?
18.(10分)一辆汽车从静止开始沿直线匀加速开出,然后保持做匀速直线运动,最后做匀减速直线
运动直到停止。
从汽车开始运动起开始计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,根据表中的数据求:
(1)汽车做匀加速直线运动的加速度和时间
(2)汽车做匀速直线运动经历的时间
五、简答题(本大题共1小题,共8.0分)
19.用你所学的物理规律和方法试证明:在匀变速直线运动中,物体经过t时间速度由v0变为v t,加
at2
速度为a,则这段时间物体的位移为x=v0t+1
2
-------- 答案与解析 --------
1.答案:B
解析:解:A、只要物体的形状和大小对研究问题没有影响或者影响可以忽略不计时物体就可以当作质点,故质量大的物体也可以作为质点,而质量小的物体有时却不能当作质点,故A错误.
B、研究“嫦娥五号”在太空中的运行时间时不必考虑飞船的大小,故可以看作质点;故B正确;
C、研究乒乓球的旋转效应时,球的大小是不能忽略的;故不能看作质点;故C错误;
D、研究空中做翻滚动作的跳伞运动员时,运动员的大小不能忽略;故不能看作质点;故D错误;故选:B.
当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,根据把物体看成质点的条件来判断即可.
物体能否看作质点不是因为物体的绝对大小,而是要考虑在所研究的问题中,其大小和形状能不能忽略.
2.答案:D
解析:【分析】
时间是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点,在难以区分是时间还是时刻时,可以通过时间轴来进行区分;作息时间表、列车时间表等时间表上面的数字均表示时刻;1min能分成无数个时刻。
时刻具有瞬时性的特点,是变化中的某一瞬间通常与物体的状态相对应;时间间隔具有连续性的特点,与某一过程相对应。
【解答】
A.时间是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点,故A错误;
B.作息时间表上的数字均表示时刻,故B错误;
C.1min能分成无数多个时刻,故C错误;
D.时间轴上的点表示时刻,两点间的间隔表示时间,故D正确。
故选D。
3.答案:C
解析:解:
【解答】
A、第2s末和第3s初是相同的两个时刻,两个时刻的瞬时速度相同,故A错误;
B、平均速率等于路程与时间的比值,平均速度等于位移与时间的比值,两个概念不同,故B错误;
C、位移、平均速度、加速度都是矢量,有大小,有方向,故C正确;
D、在地球上重力加速度随着纬度的升高而增大,故D错误。
故选:C。
【分析】
平均速度等于位移与时间的比值,平均速率等于路程与时间的比值,位移、平均速度、加速度都是矢量。
解决本题的关键知道平均速度和平均速率的区别,知道瞬时速度的大小表示瞬时速率,但是平均速度的大小不是平均速率。
4.答案:B
解析:解:A、物体做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,在任意一秒内,物体的末速度一定比初速度大2m/s,故A错误;
B、物体做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,在任意一秒内,物体的末速度一定比初速度大2m/s,故B正确;
C、在任意一秒内的初始时刻即为前一秒的末时刻,故任意一秒内物体的初速度一定等于前一秒内的末速度,故C错误;
D、物体做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,任意一秒内的末时刻与前一秒的初始时刻相差2秒,故任意1s物体的末速度一定比前一秒内的初速度大4m/s;
故选:B.
加速度等于单位时间内的速度变化量,结合加速度的定义式和物体的运动性质进行分析判断.
解决本题的关键知道加速度的定义式,通过加速度公式分析求解,基础题.
5.答案:A
m/s=20m/s>18m/s;故说明火车的速度大;选项解析:解:火车的速度为:v=72km/ℎ=72
3.6
A正确,BCD错误.
故选:A.
通过单位换算关系将两车的单位统一为m/s,从而再比较两车速度的大小.
本题考查速度的大小比较,要注意在比较大小时,单位必须统一.
6.答案:C
解析:解:A、将A物体的速度按图示两个方向分解,如图所示,。
由绳子速率等于物体B的速率,则物体A的速率:v A=v
sinθ
A向上运动的过程中θ减小,则sinθ减小,可知A向上做加速运动。
故A错误,B错误,C正确;D、因v A=v
,A物体做加速度变化的加速运动,所以绳子对A的拉力是变力;B做匀速运动,则sinθ
B受到的合外力不变;又B受到的摩擦力的大小与方向都不变,所以拉力F一定是变力,故D错误;故选:C。
物体B以速度v沿水平面匀速向左运动,绳子的速率等于物体B的速率,将A物体的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的分速度等于绳速,由几何知识求解A的速率,再讨论绳
子的拉力情况。
对于运动的合成与分解问题,要知道分运动和合运动的运动特点,知道二者具有等时性和独立性,
能够将合运动分解为两个分运动,然后根据几何关系求解速度或加速度之间的关系。
7.答案:B
解析:解:火车从刚进入到完全出来走过的位移x=60+40m=100m.
根据x=v0t+1
2at2得,100=5t+1
2
×6t2
解得t=5s,t=−20
3
s(舍去).故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
根据火车的位移,结合匀变速直线运动的位移时间公式求出火车运行的时间.
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,并能灵活运用.
8.答案:AD
解析:解:A、B根据位移图象可知:A做匀速直线运动;B静止;故A正确、B错误;
C、此图象是速度图象,倾斜的直线其斜率不变,说明物体的加速度不变,表示物体做匀加速直线运动,故C错误.
D、此图表示物体的速度不变,说明物体做匀速直线运动,故D正确.
故选:AD
v−t图象中,与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动,倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度.
匀速直线运动的位移−时间图象是倾斜的直线,其斜率表示速度.匀速直线运动的速度−时间图象是平行于横轴的直线.
本题考查了匀速直线运动速度−时间图象和位移−时间图象的特点,属于基础题.
9.答案:ABD
解析:【分析】
加速度的大小等于单位时间内速度的变化量,根据Δv=at判断速度的变化。
本题考查对加速度的理解,关键抓住加速度的定义式,从数学的角度进行分析和理解。
【解答】
A.因为质点做匀加速直线运动,所以质点的加速度方向一定与速度方向相同,故A正确;
B.由Δv=at可知,质点在任意1秒末的速度比该秒初的速度大2m/s,故B正确;
CD.质点的末速度比前1s的初速度大Δv=at=2×2m/s=4m/s,故C错误,D正确。
故选ABD。
10.答案:BCD
解析:【分析】
参考系,是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系;参考系的选取是任意的,如何选择参照系,必须从具体情况来考虑,一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系。
为了研究和描述物体的运动,我们引入了参考系,选择不同的参考系,同一物体相对于不同的参考系,运动状态可以不同,选取合适的参考系可以使运动的研究简单化。
【解答】
解:A.参考系是为了描述物体的运动选来作为标准的物体,可以是运动的,也可以是静止的,故A 错误;
B.运动和静止是相对的,要描述物体的运动,必须选择参考系,故B正确;
C.描述同一运动时,若以不同物体作为参考系,结果可能不同,故C正确;
D.参考系的选取原则上是任意的,但在实际问题中,应以对运动的描述尽可能简单为原则,一般以
地面为参考系,D正确。
故选BCD。
11.答案:AD
解析:解:A、质点A在0~2s内的位移x1=−1
2×1+1
2
×2=0,即物体在2s末回到出发点.故A
正确.
B、质点B在0~2s内的位移x2=2×1
2
=1m,即物体在2s末不能回到出发点.故B错误.
C、质点C在0~2s内的位移x3=1×1
2
×2=1m,即物体在2s末不能回到出发点.故C错误.
D、质点D在0~2s内的位移x4=1×1
2+−1×1
2
=0,即物体在2s末回到出发点.故D正确.
故选A、D.
速度图象与时间轴围成的面积等于物体通过的位移,面积在时间轴上方代表位移沿正方向,面积在时间轴下方代表位移沿负方向.
速度图象的特点①速度图象的斜率等于物体的加速度;②速度图象与时间轴围成的面积等于物体通过的位移.这是我们顺利解决此类题目的突破口.
12.答案:AD
解析:解:AC、根据x4−x2=2aT2得,物体运动的加速度a=x4−x2
2T2=12
2×1
m/s2=6m/s2,则第1s
内的位移x1=1
2at12=1
2
×6×1m=3m,故A正确,C错误。
B、第2s末的速度v2=at2=6×2m/s=12m/s,故B错误。
D、物体在5s内的位移x5=1
2at52=1
2
×6×25m=75m,则物体在5s内的平均速度v=x5
t5
=75
5
m/s=
15m/s,故D正确。
故选:AD。
根据连续相等时间呃逆的位移之差是一恒量求出物体运动的加速度,结合位移时间公式求出第1s内的位移,根据速度时间公式求出第2s末的速度.
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.
13.答案:交流;0.68;1.60;相反
解析:解:(1)打点计时器使用的是交流电源.
(2)由于每五个点取一个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小.
v B=x AC
2T =0.1360
0.2
=0.68m/s
(3)由纸带数据得到相邻的计数点间位移之差相等,即△x=0.0760−(0.1360−0.0760)=0.0160m,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:a=△x
T2=0.0160
0.12
=1.60m/s2.
由于相等的时间内小车的位移越来越小,小车做减速运动,所以加速度的方向与运动的方向相反.
故答案为:(1)交流;(2)0.68;(3)1.60,相反;
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小.
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解
与应用.注意单位的换算.
14.答案:0.10.490.889.74
解析:解:①由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上“2”点时小车的瞬时速度大小.
v2=x13
2T
=
0.0447+0.0534
2×0.1
=0.49m/s
②设1到2之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以得:
x4−x1=3a1T2
x5−x2=3a2T2
x6−x3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值
得:a=1
3(a1+a2+a3)=X47−X14
9T
代入数据解得:a=0.88m/s2.
③相邻的相等时间内的位移差大约为△x=aT2=0.88cm,
因此x78=x67+△x=9.74cm.
故答案为:①0.1,0.49;②0.88;③9.74.
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小以及第7记数点和第8记数点之间的距离,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小.
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.
15.答案:解:(1)从开始计时到3s末物体的加速度a1=△v1
△t1=4
3
m/s2
(2)物体从3s末到6s末物体的位移x=vt=4×3m=12m
(3)物体从6s末到7s末的加速度为a2=△v2
△t2=2−4
1
=−2m/s2
答:(1)从开始计时到3s末物体的加速度是4
3
m/s2.
(2)物体从3s末到6s末物体的位移为12 m.
(3)物体从6s末到7s末的加速度是−2m/s2.
解析:(1)根据加速度的定义求解加速度.
(2)根据图象与坐标轴所围的面积求解位移.
(3)根据图象的斜率求加速度.
对于图象的识别,重点要看清坐标轴,其次要看斜率,交点等位置,和它们代表的含义,依此来解
题.
16.答案:解:(1)由加速度公式a=Δv
Δt
得
a1=v−0
t1=1.5m/s2,a2=0−v
t3
=−1m/s2,
故加速上升加速度大小为1.5m/s2,减速上升加速度大小为1m/s2.
(2)匀加速上升的位移ℎ1=1
2vt1=1
2
×3×2m=3m,
匀速上升的位移ℎ2=vt2=3×10m=30m,
匀减速上升的位移ℎ3=1
2vt3=1
2
×3×3m=4.5m.
上升的总高度为H=ℎ1+ℎ2+ℎ3=(3+30+4.5)m=37.5m.
答:(1)匀加速上升的加速度大小为1.5m/s2,匀减速上升的加速度大小为1m/s2;
(2)上升的总高度为37.5m.
解析:根据a= Δv
Δt
求解加速度,作出整个过程的速度时间关系图象,然后根据v−t图与时间轴包围的面积表示位移进行求解。
本题关键要掌握匀变速运动的加速度公式和位移公式,同时明确v−t图与时间轴包围的面积表示位移,基础题。
17.答案:解:汽车速度减为零所需的时间为:t0=0−v0
a =0−20
−4
s=5s;
则刹车后3s末的速度为:v=v0+at=20−4×3m/s=8m/s
答:刹车后3s末的速度是8m/s.
解析:根据速度时间公式求出汽车速度减为零所需的时间,判断汽车是否停止,再结合速度公式求出汽车的速度.
对于汽车刹车问题,不能死代公式,这样容易出现错误,应先求出汽车匀减速运动的总时间,分析汽车的状态,再求速度.
18.答案:(1)34s(2)5s
解析:试题分析:(1)汽车做匀加速直线运动的加速度=3汽车做匀加速直线运动的时间为t1,由得s=4s(2)汽车做匀减速直线运动的加速
度大小为=6汽车减速到9m/s 所用的时间为
s=0.5s可知汽车从9s末开始减速∴汽车做匀速直线运动经历的时间t2 =(9−
4)s=5s考点:本题考查用表格法处理匀变速直线运动
19.答案:解:建立v−t坐标系,阴影部分面积表示做匀加速直线运动物体,速度由v0到v t,运动时间为t时通过的位移:
三角形的面积:1
2×(v t−v0)×t=1
2
at2
长方形的面积:v0t
梯形的面积表示这段时间物体的位移:x=v0t+1
2
at2
解析:建立v−t坐标系,根据图中阴影部分的面积,分别用v0、t、a表示出即可;
本题是利用我们已有的学习方法和物理知识完成解答的,这道题主要考查学生对知识的学习、分析能力,是一道好题。
第11页,共11页。