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1、第 1 页,共 13 页 2019-2020 学年第二学期高一 9 月月考(难度适中)物理试题(考试内容:运动的描述、匀变速直线运动)时间:90 分钟,总分 100分 第卷(选择题,共 48 分)一、选择题(本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分。其中 1-8题只有一个选项符合题目要求;9-12有多个选项符合题目要求,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。)1.下列说法不正确的是()A.“坐地日行八万里”的地球可以视作质点 B.建立质点概念的物理方法是理想模型法 C.古代“刻舟求剑”故事中,刻舟求剑者的错误在于错选了参照系 D.第 4s末和第 5s初指同一
2、时刻,在时间轴上二者对应同一点 2.关于位移和路程的说法中正确的是()A.运动物体的路程总大于位移的大小 B.位移是描述直线运动的,路程是描述曲线运动的 C.位移取决于始末位置,路程取决于实际运动的路线 D.位移的大小和路程的大小总是相等的,只不过位移是矢量,而路程是标量 3.百米赛跑中,一名学生在 20m处的瞬时速度为 8m/s,12.5s末到达终点的瞬时速度为 9m/s,则他在全程的平均速度是()A.8.25 m/s B.8.5 m/s C.8 m/s D.9 m/s 4.关于加速度,下列说法中不正确的是()A.速度变化越大,加速度一定越大 B.速度变化越快,加速度一定越大 C.速度变化一
3、样但所用的时间越短,加速度一定越大 D.单位时间内速度变化越大,加速度一定越大 5.如图为某物体做直线运动的vt图象,关于物体的运动情况,下列说法正确的是()第 2 页,共 13 页 A.物体在第 1s内的加速度大小为 4ms2 B.物体加速度方向始终不变 C.物体始终向同一方向运动 D.物体的位移大小为零 6.在足球比赛中,足球以 5m/s的速度飞来,运动员把足球以 10m/s的速度反向踢回,踢球时,脚与球的接触时间为 0.2s,则足球的加速度大小是()A.25m/s2 B.50m/s2 C.75m/s2 D.100m/s2 7.某同学做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点,在AB段的平均速
4、度为 3m/s,在BC段的平均速度为 6m/s,且AB=BC,则B点的瞬时速度为()A.5.5m/s B.5m/s C.4.5m/s D.4m/s 8.一个以初速度沿直线运动的物体,t秒末速度为,如图所示,则关于t秒内物体运动的平均速度 和加速度a,下列说法中正确的是 A.B.C.a恒定 D.a随时间逐渐减小 9.一个苹果从树上无初速度地自由下落,将苹果看成质点,忽略空气阻力,取向下为正方向。设苹果下落过程中的速度为以加速度为a、下落时间为t,则如图所示的图象中可能正确的是()A.B.C.D.10.如图所示是某物体做直线运动的v-t图象,下列说法中正确的是 A.物体在 2s时速度方向发生改变
5、B.物体在 2s时加速度方向发生改变 C.物体在 3s内通过的位移为 3m D.物体在 3s内平均速度为 3m/s 第 3 页,共 13 页 11.沿直线运动的汽车刹车后做匀减速运动,经 3s停止,它在最后一秒的位移为 1m,则以下说法中正确的是()A.汽车刹车后的加速度大小为 3m/s2 B.汽车刹车时的速度为 6m/s C.汽车刹车后共滑行 9m D.汽车刹车后的平均速度为 2 m/s 12.如图所示,从斜面上某一位置先后由静止释放四个小球,相邻两小球释放的时间间隔为 0.1s,某时刻拍下的照片记录了各小球的位置,测出xAB=5cmxBC=10cm,xCD=15cm.则()A.照片上小球A
6、所处的位置,不是每个小球的释放点 B.C 点小球速度是A、D点小球速度之和的一半 C.B 点小球的速度大小为1.5m/s D.所有小球的加速度大小为5m/s2 第卷(非选择题,共 52 分)三、实验题(本大题共 2 小题,共 12 分)13.一同学利用打点计时器打出的纸带分析小车的运动速度时,从几条纸带中选出了一条不很完整的纸带,如图所示纸带上有六个计数点,相邻两计数点之间还有四个点没有画出,所用交流电的频率为50Hz,相邻计数点之间的距离已标在图中,单位是厘米(1)O6 点之间的平均速度是_m/s,(2)打点计时器打标号为 4 计数点时小车的瞬时速度是_m/s 14.(1)电磁打点计时器和电
7、火花打点计时器都是使用_电源的_仪器,电磁打点计时器的工作电压是_V,当电源频率是 50 Hz时,它每隔_ s打一次点,现在用打点计时器测定物体的速度,当电源频率低于50Hz时,如果仍按频率为 50 Hz的时间间隔打一次点计算,则测出的速度数值_(填“大于”、“小于”或“等于”)频率为 50Hz时测出的速度的值。第 4 页,共 13 页(2)在“研究匀变速直线运动”的实验中,小车拖着纸带运动,打点计时器打出的纸带如图所示,A、B、C、D、E 5 个计数点,每相邻两点间还有4个试验点(图中未画),并测量出A点与其它各计数点的间距如图所示,已知打点计时器每打两个点的时间为 0.02s。求:(1)在
8、AE这段时间内小车的平均速度v=_m/s。(2)打下D点时小车的瞬时速度VD=_m/s。(3)小车的加速度a=_m/s2。五、计算题(本大题共 4 小题,共 40 分)15.某运动员在百米跑道上以 8m/s的速度跑了 80m,然后又以 2m/s的速度走了20m,(1)运动员前 80m和后 20m所用的时间分别是多少?(2)这个运动员通过百米全程的平均速度是多少?16.在某市区内,一辆汽车在平直的公路上以速度v0=10m/s匀速行驶汽车司机发现前方有危险紧急刹车,后测量出路面刹车的痕迹长s=8m,刹车后车的运动可以看作匀减速直线运动试求:(1)汽车刹车的加速度大小;(2)汽车在 2s末时的速度大
9、小 第 5 页,共 13 页 17.在平直的高速公路上,一辆汽车以的速度匀速行驶,因发现前方发生事故,司机即将刹车直至停下。已知司机的反应时间,刹车过程加速度的大小为求:(1)从司机发现情况开始,汽车在10s内的位移大小;(2)从司机发现情况到汽车完全停下的过程中,汽车平均速度的大小(结果保留整数);18.在某路口,一辆客车以a=4m/s2 的加速度由静止启动,在同一时刻,一辆轿车以 20m/s的恒定速度从客车旁边同向驶过并保持匀速行驶(不计车长),则:(1)客车什么时候追上轿车?客车追上轿车时距离路口多远?(2)在客车追上轿车前,两车的最大距离是多少?第 6 页,共 13 页 答案和解析 1
10、.【答案】A【解析】本题考查运动学中的基本概念和规律,只要掌握了参考系和质点的定义就能解决此类题目,故要加强概念的学习。只有当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才能可做质点。参考系是假定静止不动的物体。时刻在时间轴上对应一个点,时间对应一个线段。【解答】A.“坐地日行八万里”的地球不能看做质点,否则就没有自转了,故A不正确;B.质点在生活中并不存在,是理想模型法,故B正确;C.“刻舟求剑”故事中,刻舟求剑者的错误在于错选了船为参考系,故C正确;D.第 4 s末和第 5 s初指同一时刻,在时间轴上对应同一个点,故D正确;本题选不正确的,故选:A。2.【答案】C【解析】位
11、移为初末位置之间的有向线段,是矢量,遵从矢量合成法则,描述物体位置变化;路程为路径长度,是标量,遵从数学加减法则。本题重点掌握位移和路程的区别,明确各自的意义,知道其计算法则是不同的,位移遵从矢量合成法则,而路程遵从数学加减法则。【解答】A.运动物体的路程大于等于位移的大小,在单向直线运动中,位移大小等于路程,故A错误;B.位移和路程都可以描述直线运动,也都可以描述曲线运动,故B错误 C.位移为初末位置之间的有向线段,取决于始末位置;路程为路径长度,取决于实际运动的路线,故C正确 D.位移是矢量,而路程是标量,但位移大小总是小于或等于路程,故D错误。故选C。3.【答案】C 第 7 页,共 13
12、 页【解析】正确理解平均速度的定义,直接根据公式v=即可正确解答本题;平均速v=是采用比值法定义的,大小与位移和时间无关,注意平均速度大小等于位移与时间比值,并非路程和时间比值,注意他们的区别。【解答】排除题目中的干扰因素,百米比赛为直道,其位移为100米,所以平均速度为:v=m/s=8m/s,故C正确;故选C。4.【答案】A【解析】加速度等于单位时间内速度的变化量,反映速度变化快慢的物理量,速度大,加速度不一定大,速度变化量大,加速度不一定大 解决本题的关键知道加速度的定义以及加速度的物理意义,知道加速度与速度之间没有必然的联系【解答】解:A、根据a=知,速度变化越大,加速度不一定大。故A错
13、误。B、速度变化越快,加速度越大。故B正确。C、根据a=知,速度变化一样但所用的时间越短,加速度一定越大。故C正确。D、加速度等于单位时间内速度的变化量,单位时间内速度变化量越大,加速度越大。故D正确。本题选错误的,故选:A。5.【答案】C【解析】解:A、物体在第 1s内的加速度大小为a=2m/s2,故A错误;B、图线由向上倾斜变为向下倾斜,斜率由正变为负,故加速度方向发生了改变,故B错误;C、由图线知物体速度始终为正,故物体始终向同一方向运动,故C正确;D、由图线与t轴围成的面积表示位移,知物体的位移大小不是零,故D错误;故选:C【分析】速度图象的斜率等于加速度根据速度的正负判断速度的方向根
14、据图线与坐标轴所围的面积分析位移的大小 第 8 页,共 13 页 根据速度图象直接速度加速度的方向,由斜率大小求出加速度的大小是基本能力,要熟练掌握 6.【答案】C【解析】本题考查加速度的定义式,知道同一条直线上的矢量运算是解题的关键要注意速度的矢量性,用正负号表示速度的方向。规定速度的正方向,确定始、末速度,再根据加速度的定义求加速度。【解答】以足球飞来的方向为正方向,则初速度v0=5m/s,末速度v=-10m/s,所以足球的加速度为:a=m/s2=-75m/s2,加速度的大小为 75m/s2。故ABD错误,C正确。故选C。7.【答案】B【解析】解:设加速度大小为a,经过A、B、C三点的速度
15、分别为vA、vB、vC,AB=BC=x,根据匀加速直线运动的规律可得,-(1)-(2)-(3)-(4)以上各式联立可得,故选:B。根据匀变速直线运动速度与位移的关系式和在匀变速直线运动中中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度公式可求解 本题考查了匀变速直线运动的公式及其推论的应用,选取研究过程,根据匀变速直线运动的规律可求解 8.【答案】D【解析】速度时间图线的切线斜率表示瞬时加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移。第 9 页,共 13 页 解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,知道图线与时间轴围成的面积表示位移,斜率表示加速度。【解答】AB.连接起始点和终点,连线表示做匀加速直线运动,平
16、均速度为,围成的面积小于变速直线运动图线围成的面积,而时间相等,知变速直线运动的平均速度,故AB错误;CD.图线的切线斜率逐渐减小,但由图可知其速度逐渐在增大,故加速度逐渐减小,故C错误,D正确。故选D。9.【答案】AC【解析】物体做自由落体运动的条件:只在重力作用下;从静止开始。只在重力作用下保证了物体的加速度为g;从静止开始保证了物体初速度等于零;所以自由落体运动是初速度为 0 的匀加速直线运动,根据运动特点进行分析。本题主要考查了自由落体运动的基本规律,自由落体运动是初速度为 0 的匀加速直线运动,符合初速度为 0 的匀加速直线运动的一切推论。【解答】AB.自由落体运动的速度v=gt,速
17、度与时间成正比,故A正确,B错误;CD.自由落体运动的加速度为重力加速度,是不变的,故C正确,D错误。故选AC。10.【答案】AC【解析】在速度时间图象中,速度的正负表示运动方向,图象的斜率表示物体的加速度,图线与坐标轴围成图形的面积表示位移。倾斜的直线表示匀变速直线运动,对于匀变速直线运动,可根据 求平均速度。对于v-t图象问题,关键要明确图线的斜率表示加速度,图线与坐标轴围成图形的面积表示位移。【解答】A.在速度时间图象中,速度的正负表示运动方向,则知物体在 2s时速度方向发生改变,故A正确。B.图象的斜率表示物体的加速度,直线的斜率不变,则知物体在 2s时加速度方向不变,故B错误。第 1
18、0 页,共 13 页 C.物体在 3s内通过的位移为:,故C正确。D.0-3s内物体的加速度不变,做匀变速直线运动,物体在 3s内平均速度为:,故D错误。故选AC。11.【答案】BC【解析】采用逆向思维,结合匀变速直线运动的位移时间公式求出汽车刹车的加速度大小,结合速度公式求出汽车刹车时的速度结合平均速度推论求出汽车刹车滑行的距离,以及平均速度的大小。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,注意逆向思维在运动学中的运用。【解答】A.采用逆向思维,根据最后 1s内的位移得,解得加速度大小,故A错误;B.汽车刹车的速度v0=at=23m/s=6m/s,故B正确;C.汽车刹
19、车后滑行的距离,故C正确;D.根据平均速度推论知,汽车刹车过程中的平均速度,故D错误。故选BC。12.【答案】AD 13.【答案】0.676 0.834【解析】解: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,(1)根据平均速度的定义式得 O6 点之间的平均速度是=0.676m/s,(2)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 4 点时小车的瞬时速度大小 v4=0.834m/s 故答案为:(1)0.676;(2)0.834 第 11 页,共 13 页 根据平均速度的定义式求解O6 点之间的平均速度,根据匀变速直线运动
20、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 4 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 14.【答案】(1)交流 计时 4-6 0.02 大于(2)(1)0.23 (2)0.25 (3)0.2【解析】(1)【分析】正确解答本题需要掌握:了解打点计时器的原理和具体使用,尤其是在具体实验中的操作细节要明确,要知道打点计时器的打点频率和周期的含义和关系。对于基本仪器的使用,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,自己动手去操作,深刻了解具体操作细节的含义。【解答】电磁打点计时器是使用 4-6V交流电源的
21、计时仪器,其打点周期与交流电的周期相同,若交流电频率为 50 赫兹,则其打点周期为 0.02s,当电源频率低于 50Hz时,实际打点周期将变大,而进行计算时,仍然用 0.02s,因此测出的速度数值将比物体的真实数值大。故答案为:交流,计时,4-6,0.02,大于。(2)平均速度等于位移除以时间,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D点时小车的瞬时速度大小,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。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。【解答】(1)每相邻两点间还有 4 个试验点(图
22、中未画),所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,根据平均速度的定义得:(2)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,得:第 12 页,共 13 页(3)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:x3-x1=2a1T2,x4-x2=2a2T2,为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值得:即小车运动的加速度计算表达式为:,代入数据解得:a=0.2m/s2。故答案为:(1)0.23,(2)0.25,(3)0.2。15.【答案】解:(1)前 80m所用时间为:后 20m所用时间:(2)全程的平均速度为:【解析】本题主要考查了平均速度的定义,明确不
23、同时间段的平均速度不同。(1)前 80m和后 20m是匀速运动,根据x=vt求解时间;(2)根据平均速度等于总位移除以总时间即可求解全程的平均速度。16.【答案】解:(1)汽车刹停过程,根据代入数据有:解得:(2)汽车刹停过程有:代入数据:0=10+(-6.25)t 得:t=1.6s 汽车在 1.6s时已经刹停,故 2s时汽车的速度为 0 答:(1)汽车刹车的加速度大小为;(2)汽车在 2s末时的速度大小为 0 【解析】(1)根据速度位移公式求汽车刹车的加速度;(2)根据(1)问所求加速度,判断汽车停止所需时间,判断 2s末的速度;本题考查了运动学公式在实际生活中的应用,在解答时注意考虑汽车是
24、实际运动情况,不能死板的套用公式 17.【答案】解:(1)汽车从刹车到停下过程的时间:因,因此 10s末汽车已停止 反应时间内汽车的位移:第 13 页,共 13 页 刹车过程的位移 则 10s内位移(2)平均速度:【解析】解决本题的关键知道停车距离是反应时间内匀速运动的位移和匀减速运动的位移之和,匀减速运动的位移可以通过速度位移公式求解。(1)在反应时间内汽车做匀速直线运动,根据x=vt求解反应时间内汽车运动的距离,再求汽车在 10s内的位移;(2)用平均速度定义求q解。18.【答案】解:(1)客车追上货车的过程中,两车所用时间相等,位移也相等,即v2t1=at2,代入数据解得t1=10s,x
25、=at2=4 102m=200 m。(2)两车距离最大时,两车应具有相等的速度,即v2=at2,代入数据解得t2=5 s。x=v2t2-a=205m-4 52m=50 m。答:(1)客车 10s时候追上货车,客车追上货车时离路口 200m;(2)在客车追上货车前,两车的最大距离是 50m。【解析】(1)根据两车的位移关系,结合匀变速直线运动的位移时间公式得出追及的时间,从而求出客车追上货车时离路口的距离。(2)当两车速度相等时,相距最远,结合速度时间公式求出速度相等的时间,根据位移公式求出两车的最大距离。本题考查了运动学中的追及问题,关键抓住位移关系,结合运动学公式灵活求解,知道速度相等时,相距最远。