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- 2021-04-21 发布
安徽省黄山市屯溪第一中学 2019-2020 学年高一 10 月月考物理试题
一、单项选择题(每题只有一个选项是正确的,每题 3 分,共 21 分)
1.在研究物体的运动时,下列说法正确的是( )
A. 为提高乒乓球运动员球技,研究发球时可把球作为质点来处理
B. 在奥运会帆船比赛中,要确定帆船的位置时,可以把它当作质点来处理
C. 研究体操运动员的表演时,体操运动员可以当作质点来处理
D. 原子核很小,可以看做质点
【答案】B
【解析】
【详解】A.发球时要考虑球的旋转,故其大小和形状不能忽略,故不能看作质点,故 A 错误;
B.在帆船比赛中,船的大小相对于大海可以忽略,故可以看作质点,故 B 正确;
C.研究运动员的动作时,运动员的大小形状不能忽略,故不能看作质点,故 C 错误;
D.原子核虽然小,但如果研究原子核的自转时,原子也不一定看作质点,故 D 错误.
2.下列有关运动的描述中,参考系的选取符合描述的是( )
A. “小小竹排江中游”,是以竹排为参考系的
B. “飞流直下三千尺”,是以飞流作为参考系的
C. “轻舟已过万重山”,是以万重山为参考系的
D. “钱塘江潮水扑面而来”,是以潮水为参考系的
【答案】C
【解析】
【详解】“小小竹排江中游”,是说竹排相对于河岸等的运动,参考系是河岸,故 A 错误;
飞流是相对于山在动,故参考系是山,故 B 错误;“轻舟已过万重山”,研究的是轻舟相对
于山的运动,故是以万重山为参考系的参考系的,故 C 正确;潮水扑面而来是指潮水相对于
我们来说的,故是以观察者为参考系的,故 D 错误;故选 C。
【点睛】参考系的选取是任意,选择不同的参考系物体的运动是不同;在分析时首先要明确
题意才能正确找出参考系.
3. 下列说法中正确的是( )
A. 加速度为零的物体,其速度一定为零
B. 物体的加速度减小时,速度一定减小
C. 速度变化越快,加速度越大
D. 2 m/s2 的加速度比-4 m/s2 的加速度大
【答案】C
【解析】
加速度表示速度变化的快慢,为矢量,加速度的正负表示方向,不表示大小,C 错;加速度为
零的物体,不一定为零,例如匀速行驶的汽车,A 错;只要加速度方向与速度方向同向,速度
就是增大的,B 错;D 对;
4.伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,
他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有( )
A. 倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间的平方成正比
B. 倾角一定时,小球在斜面上的速度与位移成正比
C. 自由落体运动中越重的物体下落越快
D. 小球沿斜面向下运动时的加速度与斜面的倾角成正比
【答案】A
【解析】
【分析】
伽利略通过实验观察和逻辑推理发现,小球沿斜面滚下的运动的确是匀加速直线运动,换用
不同的质量的小球,从不同高度开始滚动,只要斜面的倾角一定,小球的加速度都是相同的;
不断增大斜面的倾角,重复上述实验,得知小球的加速度随斜面倾角的增大而增大.
【详解】伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动,位移与时间的二
次方成正比,故 A 正确 倾角一定时,加速度恒定,因此小球在斜面上滚下的速度与时间成正
比,故 B 错误;自由落体运动的快慢与物体的重力无关,故 C 错误;①斜面长度一定时,倾
角的越大,加速度越大,但不是与倾角成正比;②伽利略时代没有加速度的概念,故 D 错误;
故选 A。
【点睛】本题关键要明确伽利略对自由落体运动的研究的实验过程,可以通过阅读课本了解,
同时实验事实与理论应该是一致的,故可结合牛顿第二定律以及匀变速运动的知识进行分析
求解.
5. 小球从静止开始运动,它在第 1s 内通过 1m,在第 2s 内通过 2m,在第 3s 内通过 3m,在第
4s 内通过 4m,有关小球运动的描述,正确的是 ( )
A. 小球在这 4s 内的平均速度是 2.5 m/s
B. 小球在第 3、第 4 两秒内的平均速度是 3.5 m/s
C. 小球在第 3 s 末的瞬时速度是 3 m/s
D. 小球在这 4 s 内一定做的是匀加速直线运动
【答案】AB
【解析】
试题分析:根据位移和时间,利用 求出小球在不同时间段的平均速度.根据题目的条件
无法判断小球是否做匀加速运动.
解:A、小球在这 4s 内的平均速度 .故 A 正确.
B、小球在第 3s 和第 4s 这两秒内的平均速度 .故 B 正确.
C、小球在第 3s 内的平均速度为 3m/s,因为小球做加速运动,所以小球在第 3s 末的速度不一
定等于 3m/s.故 C 错误.
D、初速度为零的匀变速直线运动,连续相等时间内的位移之比为 1:3:5:7,所以小球在这
4s 内做的一定不是初速度为零的匀加速直线.故 D 错误.
故选:AB.
【点评】解决本题的关键知道平均速度等于位移与时间的比值,即定义式为 .
6.a、b 两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图像如图所示,下列说法正确的是
A. a、b 加速时,物体 a 的加速度大于物体 b 的加速度
B. 20s 时两个物体相距最远
C. 60s 时,物体 a 在物体 b 的前方
D. 40s 时,两个物体到达同一个位置
【答案】C
【解析】
【分析】
在速度-时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,时间轴上方速度是正数,时间轴下方速
度是负数;
切线的斜率表示加速度,图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下
方位移为负;
【详解】A、在速度-时间图象中切线的斜率表示加速度,根据图象可知,物体 a 的斜率小于
物体 b 的斜率,即物体 a 的加速度小于物体 b 的加速度,故 A 错误;
B、b 两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,到 40s 末之前 a 的速度一直大于 b 的速度,a、
b 之间的间距逐渐增大,40s 之后 a 的速度小于 b 的速度,b 开始追赶 a 物体,间距减小,所
以 40s 末两物体相距最远,20 秒时,a、b 两物体距离:
1 10 40 20 0 5002a bx x x m m ( ) ,故 BD 错误;
C、0-60s 内,a 与坐标轴围成的面积大于 b 与坐标轴围成的面积,所以物体 a 在物体 b 的前
方,故 C 正确。
【点睛】本题是为速度--时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度--时间图象中图
象与坐标轴围成的面积的含义,能根据图象读取有用信息,要注意路程和位移的区别。
7.为了测定某轿车在平直路上启动阶段的加速度(轿车启动时的运动可近似看成是匀加速直
线运动),某人拍摄一张在同一底片上多次曝光的照片,如图所示,如果拍摄时每隔 2s 曝光
一次,轿车车身总长为 4.5m,那么这辆轿车的加速度为( )
A. 21m/s B. 22.25m/s C. 23m/s D.
24.25m/s
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意可知考查匀变速直线运动规律,物体做匀变速直线运动时,相邻相等时间内位移差
值为一恒量 2x aT 代入数值即可求得。
【详解】据匀变速直线运动规律 2
2 1x x x aT
读出 1x 、 2x ,代入即可计算。轿车车身总长 4.5m,相当于提示我们图中每一小格为1.5m ,
由此可算出两段距离分别为 1 12mx 和 2 21mx ,又 2sT ,则
2
2 2.25m/sxa T
。
【点睛】匀变速直线运动相邻相等时间内位移差值为一恒量,即 2
2 1x x aT ,不相邻的两
段第 m 段和第 n 段位移差值为 2
m n ( )x x m n aT 。
二、不定项选择题(每题至少有两个选项是正确的。每题 4 分,共 28 分。)
8.甲、乙两小分队进行代号为“猎狐”的军事演习,指挥部通过现代通讯设备,在荧屏上观
察到两个小分队的具体行军路线如图所示。两小分队同时由 O 点出发,最后同时捕“狐”于
A 点。下列说法正确的是
A. 小分队行军路程 S 甲>S 乙
B. 小分队平均速度 V 甲=V 乙
C. 小分队的平均速率相等
D. 图像表示的是位移—时间图像
【答案】AB
【解析】
试题分析:由图可知,两队最终的位置相等,故经过的位移相等,故平均速度相等;而甲的
路程比乙的大,故甲的平均速率大于乙的平均速率;故 AB 正确,C 错误;图象描述的是行军
路线图,故不是位移时间图象,故 D 错误。
考点:平均速度
【名师点睛】由图象可知两队的行军位移和路程,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。本题要注意题目中给出的是行军路线图,而不是位移-时间图象。
9.从匀加速上升的气球上释放一物体,在放出的瞬间,物体相对地面将具有 ( )
A. 向上的速度 B. 向下的速度
C. 没有速度 D. 向下的加速度
【答案】AD
【解析】
从匀加速上升的气球上释放一物体,物体释放前与气球一起向上运动,在放出的瞬间,物体
相对地面将具有向上的速度。物体释放前与气球有相同的向上的加速度,在放出的瞬间,物
体做竖直上抛运动,有向下的加速度,故选 AD.
10.一个物体做匀加速直线运动,已知最后 3s 内的路程为 6m,则全过程的平均速度可能是:
( )
A. 0.5m/s B. 1.5m/s C. 2.0m/s D. 2.5m/s
【答案】ABC
【解析】
【详解】在最后 3s 内汽车的平均速度:
6 m / s 2m / s3v
物体做匀加速运动,速度越来越大,在相等时间内的平均速度越来越大,因此整个过程的平
均速度小于或等于最后 3s 内的平均速度
A.0.5m/s 与分析相符,故 A 项正确;
B.1.5m/s 与分析相符,故 B 项正确;
C.2.0m/s 与分析相符,故 C 项正确;
D.2.5m/s 与分析不符,故 D 项错误。
11.一个物体以 v0=16m/s 的初速度冲上一光滑斜面,加速度的大小为 8m/s2,冲上最高点之后,
又以相同的加速度往回运动。则( )
A. 1s 末的速度大小为 8 m/s B. 3s 末的速度为零
C. 2s 内的位移大小是 16m D. 3s 内的位移大小是 4m
【答案】AC
【解析】
【详解】A.规定初速度的方向为正方向,由速度公式可得
v=v0+at=16-8×1m/s=8m/s
故 A 项正确;
B.规定初速度的方向为正方向,由速度公式可得
v=v0+at=16-8×3=-8m/s
负号表示与初速度的方向相反,故 B 项错误;
C.由位移公式得:
2
0
1 1(16 2 8 4)m=16m2 2x v t at
故 C 项正确;
D.由位移公式得:
2
0
1 1(16 3 8 9)m=12m2 2x v t at
故 D 项错误。
12.某物体由静止开始运动,它的加速度方向不变,大小随时间变化的规律如图所示,则在 0~
t0 这段时间( )
A. 物体做匀加速直线运动
B. 物体在 t0 时刻速度为零
C. 物体在 t0 时刻速度最大,而加速度为零
D. 物体作变加速运动,运动速度越来越大
【答案】CD
【解析】
【详解】AD.由图看出加速度 a 减小,加速度与速度同向,运动速度越来越大,物体做变加
速运动,故 A 项错误,D 项正确;
BC.由于 a 与 v 同向,物体的速度增大,在 t0 时刻加速度为零,速度最大,故 B 项错误,C
项正确。
13.如图所示为一质点运动的位移随时间变化的规律,图线是一条抛物线,方程为 x=-5t2+
40t.在前 8s 内,下列说法正确的是( )
A. 质点做匀变速直线运动,最大位移是 80m B. 质点的初速度是 20m/s
C. 质点的加速度大小是 10m/s2 D. 第 8s 内质点的平均速度为 0
【答案】AC
【解析】
【详解】ABC.图象上的任意一点表示该时刻的位置坐标,在时间轴上方,位置坐标为正数,
在时间轴下方,位置坐标为负数,即图象中的坐标不是正数就是负数,所有点在同一条直线
上,所以位移时间图象仅描述直线运动,又由于图线是一条抛物线,方程为 25 40x t t 把
它与位移时间关系式: 2
0
1
2x v t at 相比较,对应的未知数前面常数相同,可以得到
2
0 40m / s, 10m / sv a
即物体做初速度为 40m/s,加速度为-10m/s2 的匀变速直线运动;由图可以看到位移的最大值
为 80m,故 A 项正确,B 项错误,C 项正确;
D.物体前 8s 内的位移为:
2
8 ( 5 8 40 8)m 0x
物体前 7s 内的位移为:
2
7 ( 5 7 40 7)m 35mx
由平均速度公式可得:
35m / sv
故 D 项错误。
14.一质点沿 x 轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其 x tt
图象如图所示,则
( )
A. 做匀速直线运动,速度为 0.5m/s
B. 质点做匀加速直线运动,加速度为 0.5m/s2
C. 质点在 1s 末的速度为 1.5m/s
D. 质点在第 1s 内的平均速度为 1.0m/s
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.由图得:
0.5 0.5x tt
根据 2
0
1
2x v t at 可得:
0
1
2
x v att
对比可得:
2
0 0.5m / s, 1m / sv a
由图知质点的加速度不变,说明质点做匀加速直线运动,故 AB 项错误;
C.质点的初速度 v0=0.5m/s,在 1s 末速度为
v=v0+at=0.5+1=1.5m/s
故 C 项正确;
D.质点在第 1s 内的平均速度
0 0.5 1.5 m / s 1m / s2 2
v vv
故 D 项正确。
三、实验题(每空 3 分,共 18 分)
15.如图所示,一滴空中竖直下落的雨滴随时间变化的规律,g 取 10m/s2,,该雨滴从静止开始
在 3s 内下落的高度为_________m。
【答案】23.6 (22.2∽25.0m 均算对)
【解析】
【详解】v-t 图像与时间轴所围面积表示雨滴运动的位移,由图可知,每一小格表示
0.2 1m
在 3s 内图线与时间轴所围面积约有 118 个小格,所以雨滴下落的高度为:
118 0.2m=23.6m
16.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花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 7 个计数点,每相邻两个计数点间还有 4 个点图
中没有画出,电火花计时器接 220 V、50 Hz 交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器
在打 B、C、D、E、F 各点时物体的瞬时速度如下表:
(1)设电火花计时器的周期为 T,计算 Fv 的公式为 Fv =____;
(2)根据(1)中得到的数据,以 A 点对应的时刻为 t=0,试在图中所示坐标系中合理地选
择标度,作出 v-t 图象____;
(3)利用该图象求得物体的加速度 a=___ m/s2(结果保留 2 位有效数字);
(4)如果当时电网中交变电流的电压变成 210 V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的
测量值与实际值相比___(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】 (1). 6 4
10
d d
T
(2). (3). 0.40
(4). 不变
【解析】
【详解】(1)[1]电火花计时器的周期为 T,根据匀变速直线运动的推论,计算在打 F 点时物
体的瞬时速度
6
F
4
10
d
Tv d
(2)[2]根据表中得到的数据,以 A 点对应的时刻为 t=0,利用描点法作出 v-t 图象如下
(3)[3]由 v-t 图线求得加速度为
2 20.30 0.10 m / s 0.40m / s0.5
va t
(4)[4]只要交流电的频率不变,则加速度的测量值与实际值相比就会不变。
四、计算题(共 33 分)
17.一艘长为 L=100 米的大型游轮在平静的海面上匀速前进,船上有一游客晚饭后沿一条连贯
船首尾的笔直路径散步,若该游客从船尾走到船头,又立刻返回从船头走回船尾,在这过程
中游轮前进了 1000 米,设游客散步时相对于船的速度大小不变。求:
(1)游客在这个过程中相对游轮所走的路程为多少?
(2)游客从船头返回船尾的过程中相对海面所走的路程为多少?
【答案】(1)200 米;(2)400 米
【解析】
【详解】(1)游客在这个过程中相对游轮所走的路程为 200m;
(2)因为游客相对船的速率不变,以船为参考系可知游客往前走到船头和返回船尾的时间相
同,所以在游客返回船尾的过程中游船前进的距离为
1000 m=500m2
游客相对船往回返的距离为
L=100m
所以游客相对海面所走的路程为
500-L=400m
18.冰壶比赛是在水平面上进行的体育项目,比赛场地如图所示,投掷线 AB 到圆心 O 点距离
为 30cm,比赛时,运动员从起滑架处推着冰壶出发,,在投掷线 AB 处放手让冰壶以一定的速
度滑出,使冰壶的停止位置尽量靠近圆心 O.为使冰壶滑行得更远,运动员可以用毛刷擦冰壶
运行前方的冰面,使冰面光滑而减小减速时候的加速度.若不擦冰时,冰壶减速的加速度大
小 a1=0.08m/s2,擦冰面后动摩擦因数减小至 a2=0.04m/s2.在某次比赛中,运动员使冰壶 C 在
投掷线 AB 中点处以 2m/s 的速度沿虚线滑出.
(1)若运动员不用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,冰壶将停在什么位置?
(2)为使冰壶 C 能够沿虚线恰好到达圆心 O 点,运动员应该从离投掷线多远的地方开始用毛
刷擦冰面一直擦到圆心 O 点?
【答案】(1) 25x m (2) 1 20x m
【解析】
(1)若运动员不用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,
对冰壶由 2
12 0a x v
2
1
4 252 2 0.08
vx m ma
(2)设在距离投掷线 1x 处开始用毛刷擦冰壶运行前方的冰面一直到 O 点,此时速度为 v,
由 2 2
1 1 12a x v v
2
2 2 12a x v
所以 1 2 30x x
解得 2 0.8v
所以
2 2
1
1
1
4 0.8 202 0.16
v vx m ma
故在距离投掷线 20m 处开始用毛刷擦冰壶运行前方的冰面一直到 O 点
19.为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离,已知某高速公路的最高限速 v=120
km/h。假设前方车辆因故障突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始
减速所经历的时间(即反应时间)t=1.0s。已知晴天汽车紧急刹车时的加速度大小为 4m/s2。
(1)晴天该高速公路上汽车间的距离至少应为多少?
(2)如果因下雨路滑导致紧急刹车时加速度减小为 1.5m/s2,高速公路上要求前后车距不能小
于 200m,则雨天车速限速为多少。
【答案】(1) s=172m (2) 82.9Km/h
【解析】
【详解】(1)汽车初速度 120km/h 33.3m/sv ,在反应时间内,汽车作匀速运动,运动的
距离
s1=vt=33.3m
自刹车到停下,汽车运动的距离
2
2 2
vs a
=138.6m
所求距离
s=s1+s2
代入数值解得
s=172m
(2)雨天:设最高速度为 v2,刹车加速度大小 a2=1.5m/s2 ,
2
2
2
2
2002
vv t a
解得:
v2=23m/s=82.9km/h