【物理】湖北省天门市2019-2020学年高一上学期10月月考试题 （解析版）

【物理】湖北省天门市2019-2020学年高一上学期10月月考试题 （解析版）

湖北省天门市2019-2020学年高一上学期10月月考试题 一、选择题 ‎1.下列物理量中都属于矢量的一组是 A. 位移、质量和时间 B. 速度、速率和路程 C. 路程、位移和平均速度 D. 速度、加速度和瞬时速度 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 位移是矢量，而质量和时间是标量，选项A错误；‎ B. 速度是矢量，而速率和路程是标量，选项B错误；‎ C. 路程是标量，位移和平均速度都是矢量，选项C错误；‎ D. 速度、加速度和瞬时速度都是既有大小又有方向的物理量，是矢量，选项D正确。‎ ‎2.王晶同学在400米赛道上晨练，看到地面上自己的影子，突然想到一个成语——形影不离．她边跑边思索：下列哪些判断是正确的呢？‎ A. 若以教室为参考系，身体是运动的，影子是静止的 B. 若以教室为参考系，身体是静止的，影子是运动的 C. 若以身体为参考系，影子是静止的 D. 若以影子为参考系，身体是运动的 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．若以教室为参考系，身体和影子都是运动的，选项AB错误；‎ C．若以身体为参考系，影子是静止的，选项C正确；‎ D．若以影子为参考系，身体是静止的，选项D错误。‎ ‎3.下列关于位移和路程的说法中正确的是 A. 虽然位移是矢量，路程是标量，但它们的物理意义是一样的 B. 物体做单向直线运动，其位移大小和路程相同 C. 物体做弯弯曲曲运动，其位移的大小和路程相同 D. 位移的方向与质点运动的方向总是一致的 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．位移是矢量，路程是标量，它们的物理意义是不一样的，选项A错误；‎ B．物体做单向直线运动，其位移的大小和路程相同，选项B正确；‎ C．物体做弯弯曲曲运动，其位移的大小小于路程，选项C错误；‎ D．质点运动的方向是速度方向，位移的方向与质点运动的方向不一定是一致的，选项D错误。‎ ‎4.体育比赛总是能吸引我们的眼球，那么在欣赏下列比赛项目时，哪些能将运动员视为质点呢？‎ ‎ ‎ A. 蹦床 B. 跳水 C. 自行车追逐赛 D. 花样游泳 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD．蹦床和花样游泳及跳水比赛时，要看运动员的动作，不能把运动员看成质点，故ABD错误； C．自行车追逐赛时，运动员的大小和形状可以忽略不计，可以看成质点，故C正确。‎ ‎5.邢虹同学对“速度”与“加速度”及其相关知识总是理解不透，想请你帮她补习一下．那么下列判断中，你认为哪些是正确的呢？‎ A. 物体向南运动，其加速度方向向北且逐渐减小，物体做的是加速运动 B. 物体向南运动，其加速度方向向南且逐渐减小，物体做的是加速运动 C. 做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向总是相同的 D. 做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越大，加速度越大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体向南运动，其加速度方向向北且逐渐减小，速度与加速度反向，则物体做的是减速运动，选项A错误；‎ B．物体向南运动，其加速度方向向南且逐渐减小，速度与加速度同向，物体做的是加速运动，选项B正确；‎ C．只有做匀加变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向才总是相同的，选项C错误；‎ D．做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越大，加速度不一定越大，还与时间有关，选项D错误。‎ ‎6.甲、乙两物体做同向直线运动，它们的图像如图所示，则关于两物体在0~时间内的运动情况，下列说法中正确的是 A. 两物体的加速度都是先增大后减小 B. 两物体间的距离一定在不断减小 C. 两物体的速度差一直在增大 D. 两物体的位移差一定是不断增大的 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．图象的斜率表示加速度，根据图象可知，两物体的加速度都是先减小后增大，故A错误。‎ B．v-t图象与坐标轴围城的面积表示位移，由于不知道甲乙两个物体的初始位置，所以不能判断两物体间距离如何变化，如果是乙在前，甲在后，则两物体间距离逐渐增大，故B错误；‎ C．根据图象可知，两物体的速度差先增大，后减小，故C错误；‎ D．v-t图象与坐标轴围城的面积表示位移，根据图象可知，两物体的位移差为两图线间的面积，随着位移的增大而增大，故D正确。‎ ‎7.如图所示为某质点做初速度为零的匀变速直线运动的图像，图像关于图中虚线对称．关于质点的运动，下列说法正确的是 ‎ A. 时刻质点的速度最大 B. 时刻质点的速度最大 C. 0~时间内质点位移为 D. 0~时间内质点位移为2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．因为x-t图像切线的斜率等于速度，则由图像可知，时刻质点的速度为零，时刻图线的斜率最大，则质点的速度最大，选项A错误，B正确；‎ C．由图像可知0~时间内质点位移大于，选项C错误；‎ D． 0~时间内质点位移为0，选项D错误。‎ ‎8.方卞同学正在做百米测试，途中先后经过A、B两点．已知A、B两点间的距离为2m，假设方卞同学做匀加速直线运动，且加速度大小为1，则方卞同学经过B点时的速度大小可能等于 A. 1m/s B. 1.5m/s C. 2m/s D. 2.5m/s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由题意知该同学在AB间做匀加速直线运动，令在A点的速度为vA，B点速度为vB，加速度为a，则根据速度位移关系有：‎ 得：‎ 由题意知vA＞0，故有：‎ 即：‎ vB＞2m/s A. 1m/s，与结论不相符，选项A错误；‎ B. 1.5m/s，与结论不相符，选项B错误；‎ C. 2m/s，与结论不相符，选项C错误；‎ D. 2.5m/s，与结论相符，选项D正确；‎ ‎9.在同一真空环境中，让轻重不同的两石块从同一高度同时自由下落，则在着地前的任一时刻，两石块 A. 处于不同的高度 B. 具有相同的加速度 C. 具有相同的瞬时速度 D. 下落时间段内的平均速度不相等 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．在同一真空环境中，让轻重不同的两石块从同一高度同时自由下落，则两石块的加速度相同，均为g，根据h=gt2可知，在着地前的任一时刻处于相同的高度，选项A错误，B正确；‎ C．根据v=gt可知，在着地前任一时刻具有相同的瞬时速度，选项C正确；‎ D．根据可知，下落时间段内的平均速度相等，选项D错误。‎ ‎10.大家知道：无规矩不成方圆．高速公路上设置的许多交通标志，就是为了使交通有序，方便我们安全出行．以下是两幅高速公路指示牌，理解正确的是( )‎ A. 甲图中“100km/h”是要求汽车在该路段行驶的瞬时速度不得超过100km/h B. 甲图中“100km/h”是要求汽车在该路段行驶的平均速度不得超过100km/h C. 乙图中“20km”是指从此处到下一出口的位移是20km D. 乙图中“20km”是指从此处到下一出口的路程是20km ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．甲图中“100km/h”是要求汽车在该路段行驶的瞬时速度不得超过100km/h，选项A正确，B错误；‎ CD．乙图中“20km”是指从此处到下一出口的路程是20km，不是位移，选项C错误，D正确。‎ ‎11.让一小球沿边长为2m的正方形凹槽轨道匀速滚动，每1s移动1m，初始时刻小球位于图中某边的中点A．建立如图所示的坐标系，则下列说法正确的是 A. 第1s末的位置坐标是（2，2），瞬时速度的大小是1m/s B. 第2s末的位置坐标是（1，2），前2s内的平均速度大小为m/s C. 第4s末的位置坐标是（0，1），前4s内的平均速率为0.5m/s D. 第4s末的位置坐标是（1，0），前4s内的平均速度大小为0.5m/s ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．第1s内运动的路程x1=vt1=1m，则第1s末的位置坐标是（2，2），此时的瞬时速度的大小是1m/s，选项A正确；‎ B．第2s内运动的路程x2=vt2=2m，第2s末的位置坐标是（1，2），前2s内的平均速度大小为 选项B正确；‎ CD．第2s内运动的路程x4=vt4=4m，第4s末的位置坐标是（0，1），前4s内的平均速率为 平均速度为 选项CD错误 ‎12.甲、乙两同学进行30m测试，测试时都从同一地点同时开始运动，他们的位移—时间图像（图像）如图所示，由图像可以看出 A. 甲、乙两同学的测试成绩完全相同 B. 测试过程中，乙同学速度始终小于甲同学的速度 C. 测试过程中，乙同学一直做匀速运动，甲同学一直做减速运动 D. 0~3s时间内，当甲同学的速度大小为10m/s时，甲、乙两同学之间的距离最大 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 甲、乙两同学的测试成绩完全相同，均为6s，选项A正确；‎ B. 因为x-t图像的斜率等于速度，由图像可知测试过程中，乙同学的速度先小于甲的速度，后大于甲的速度，再小于甲的速度，选项B错误；‎ C. 因为x-t图像的斜率等于速度，则测试过程中，乙同学速度大小保持不变，在3s时刻速度方向发生了变化，甲同学先做减速运动，后做加速运动，选项C错误；‎ D. 因乙的速度大小为，在0~3s时间内，当甲同学的速度大小为10m/s时，甲、乙两同学速度相等，此时他们之间的距离最大，选项D正确。‎ 二、实验题 ‎13.我们知道：物体在自由落体运动中的加速度大小为重力加速度g，其数值在不同的区域是有差异的．为了测得天门外国语学校区域的该值，李游和袁樱两位同学决定尝试做一下这个实验．他们的实验设计是利用数码相机的连拍功能．实验中，他们分工合作，李游同学负责释放金属小球，袁樱同学负责在小球自由下落时拍照．已知相机每间隔0.1s拍1帧照片．‎ ‎（1）若要从所拍得的照片中获取必要的信息，能完成该实验，在此实验中还必须使用的器材是________．（填正确答案标号）‎ A．天平 B．秒表 C．光电门 D．米尺 ‎（2）实验中两同学由连续3帧照片上小球的位置x、y和z得到xy=24.5cm、xz=58.8cm，则该区域的重力加速度大小为g=________．（保留2位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). D (2). 9.8‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是米尺，所给器材测量距离，故A正确，BCD错误。‎ ‎（2）根据匀变速直线运动的规律得△h=gT2，该地的重力加速度大小为 ‎14.在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，刘能同学根据实验原理设计了如图甲所示的实验装置．其操作的实验步骤如下：‎ A．按如图甲所示的实验装置安装好实验器材；‎ B．让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，选取的计数点如图乙所示中的a、b、c、d等点；‎ C．测出、、、…‎ 结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务：‎ ‎（1）电火花打点计时器的工作电源是________V的____________电源（填“直流”或“交流”），当电源频率为50Hz时，每隔________秒打一个点．‎ ‎（2）如果小车做匀加速运动，所得纸带如图乙所示，则、、的关系是_________．‎ ‎（3）在实验中，打点计时器的频率是50Hz，测得=3.62cm、=4.38cm、=5.20cm，则打c点时小车的速度是_________．‎ ‎【答案】 (1). 220 交流 0.02 (2). x3-x2=x2-x1 (3). 0.48m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）电火花打点计时器工作电源是220V的交流电源，当电源频率为50Hz时，每隔0.02秒打一个点．‎ ‎（2）根据做匀变速直线运动的物体∆x=aT2，则如果小车做匀加速运动，则、、的关系是x3-x2=x2-x1．‎ ‎（3）在实验中，打点计时器的频率是50Hz，测得=3.62cm、=4.38cm、=5.20cm，则打c点时小车的速度是 ．‎ 三、计算题 ‎ ‎15.一质点沿平直轨道做变速直线运动，前路程的平均速度为=20m/s，后1/3路程的平均速度为=30m/s，则全过程的平均速度为多少？‎ ‎【答案】22.5m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】设全程长为x，则前2/3路程所需的时间为：‎ 后1/3路程所需的时间：‎ 所以全程的平均速度：m/s=22.5m/s ‎16.如图所示为“弹球游戏”中的轨道设置示意图，游戏中左、右手分别在A点和B点同时弹击，若在出口E处两球成功撞击即获得积分．已知=4m，=6m，=5m，假设弹球均以10m/s的速度匀速运动，则成功完成一次操作需要多少时间？（保留2位有效数值）‎ ‎【答案】1.0s ‎【解析】‎ ‎【详解】因为两球的速度大小和运动时间均相等，则有：‎ 其中：‎ ‎=‎ ‎=‎ 联立可解得：=3m 所以完成一次操作需要的时间为：=1.0s ‎17.甲、乙两球在同一直线轨道上同向运动，当乙在前方2m时，甲球以1m/s的速度匀速追赶乙球，而乙球此时的速度为1.5m/s，并以0.5的加速度做匀减速运动．求：‎ ‎（1）甲球追上乙球之前两者之间的最大距离；‎ ‎（2）甲球与乙球相遇所用的时间．‎ ‎【答案】（1）2.25m（2）4s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由于乙在前且速度较大，所以当甲、乙两球速度相等时，它们之间的距离最大，则所用的时间为：‎ ‎=1×1m=1m 乙球的位移为：=1.25m 则相距的最大距离为：‎ ‎=（1.25+2－1）m=2.25m ‎（2）设相遇时经过的时间为．则：‎ 甲球经过的距离为：‎ 乙球经过的距离为：‎ 由几何关系得：=+2‎ 即=+2‎ 代入已知条件得：‎ 解得：=4s ‎ 第⑵问若按如下解法．‎ ‎⑵由题意可知，乙球停下经过的时间为；=3s 此过程中，乙球经过的距离为：=2.25m 甲球经过的距离为：=1×3m=3m 此时，两球相距：x=（2.25+2－3）m=1.25m 说明甲将在乙静止后追上乙，则：s=4.25s