1、辽宁省实验中学 2018-2019 学年第一学期第一次月考试卷高一物理一、选择题(共 12 小题,每小题 4 分共 48 分。其中 1-8 为单选题,9-12 为多选题,选对得 4 分,漏选得 2 分,错选得 0 分)1.关于质点位移、路程、速度、速率和加速度之间的关系,下列说法中正确的是( )A. 即使物体做直线运动,位移的大小和路程也不一定相等B. 只要物体做直线运动,位移的大小和路程就一定相等C. 只要物体的加速度不为零,它的速度总是在发生变化着D. 平均速率一定等于平均速度的大小【答案】AC【解析】AB:如果物体做直线运动时出现往返,则位移的大小小于路程。故 A 项正确,B 项错误。C
2、: ,只要物体的加速度不为零,速度一定在发生变化。故 C 项正确。D:平均速率是物体通过的路程与所用时间的比值,平均速度是物体通过的位移与所用时间的比值。同一段运动,物体的路程大于等于物体位移的大小;则同一段运动,平均速率一定大于等于平均速度的大小。故 D 项错误。点睛:位移是从始位置指向末位置的有向线段,取决于物体的始末位置,是矢量;路程是物体运动轨迹的长度,取决于物体实际通过的路线,是标量。只有在单向直线运动时,位移的大小和路程相等。2.质点运动的位移 x 与时间 t 的关系如图所示,其中运动方向发生变化的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】在 x-t 图象中,斜率代表速度,
3、故 AB 中斜率不变,速度不变,故 AB 错误;C 图象中,斜率发生了改变,故速度发生了改变,故 C 正确;D 图象中,开始速度不变,最后斜率为零,速度为零,故方向不变,故 D 错误;故选 C.点睛:本题主要考查了 x-t 图象,明确 x-t 图象中斜率即表示速度的大小又表示速度的方向,即可判断.3.质点做直线运动的位移与时间的关系为 (各物理量均为国际单位 ),则该质点()A. 第 1 内的位移是 5m B. 前 2 内的平均速度是 6m/sC. 任意相邻 1s 内的位移差都是 1m D. 任意 1s 内的速度增量都是 2m/s【答案】D【解析】【详解】由 得: , ;A、第一秒内位移 ,故
4、 A 错误;B、前 2 秒内位移 , ,故 B 错误;C、由位移差公式得 ,故 C 错误;D、由 得: ,故 D 正确。故本题选 D。4.物体以 30m/s 的初速度从地面竖直上抛,不计空气阻力 g 取 10m/s2,物体运动 5s 内时,下列说法正确的是( )A. 路程为 65 mB. 位移大小为 25m 方向向上C. 速度改变量的大小为 10m/sD. 平均遠度大小为 13m/s,方向向上【答案】AB【解析】以竖直向上为正方向,则: , ,上抛到最高点的时间为,其上升最大高度为 ,从最高点做自由下落 2s 内的位移为 ,故 5s 内的总路程为 ,A 正确;由 A 的计算知,物体上升 45m
5、,下降 20m,故其位移为 x=25m,方向竖直向上,B 正确;由 ,解得,故其速度变化为 50m/s,C 错误;由位移等于平均速度乘以时间,得,为正值,即沿正方向,故平均速度方向竖直向上,故 D 错误5.取一根长 2m 左右的细线,5 个铁垫圈和一个金属盘.在线的一端系上第一个垫圈,隔 12cm 再系一个,以后垫圈之间的距离分别为 36cm、60cm、84cm,如图所示.站在椅子上,向上提起线的另一端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地面上的金属盘内.松手后开始计时,若不计空气阻力,则第 2、3、4、5 各垫圈( )A. 落到盘上的声音时间间隔越来越大B. 落到盘上的声音时间间隔相等C.
6、依次落到盘上的速率关系为D. 依次落到盘上的时间关系为【答案】B【解析】【详解】5 个铁垫圈同时做自由落体运动,下降的位移之比为 1:3:5:7可以看成一个铁垫圈自由下落,经过位移之比为 1:3:5:7因为初速度为零的匀加速直线运动在相等时间内的位移之比为 1:3:5:7,知各垫圈落到盘中的时间间隔相等,故 B 正确,A 错误;因为各垫圈落到盘中的时间间隔相等,则各垫圈依次落到盘中的时间比为 1:2:3:4根据v=gt 知,依次落到盘中的速率关系为 1:2:3:4,故 CD 错误。所以 B 正确,ACD 错误。6.在平直公路上行驶的 车和 车,其位移-时间( )图象分别为图中直线 和曲线 ,已
7、知 b 车的加速度恒定且等于 时,直线 和曲线 刚好相切 ,则A. 车做匀速运动且其速度为B. 时, 车和 车的距离C. 时, 车和 车相遇,但此时速度不等D. 时,b 车的速度为 10m/s【答案】B【解析】【详解】A、a 车图像是倾斜直线,所以该车作匀速直线运动,该车速度为 ,故 A 错误;BC、 时,直线 和曲线 刚好相切,则 b 车此时速度为 ,故 C 错误;由得,b 车的初速度为 ,b 车在第一秒内位移为,则 时, 车和 车的距离 ,故 B 正确;D、时,b 车的速度为 ,故 D 错误。本题选 B。【点睛】本题抓住 3 秒末图像相切速度相等来展开解题即可。7.如图所示,物体从 O 点
8、由静止开始做匀加速直线运动,途径 A、B、C 三点,其中若物体通过 AB 和 BC 这两段位移的时间相等,则 O、A 两点之间的距离等于A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】设 AB 与 BC 的运动时间为 T,由匀变速连续相邻相等时间内物体位移差公式得; , ;由中点时刻速度公式得: , ;由 得: , ,联立以上式子得 ,则 ,故选 D。【点睛】本题要结合位移差公式先表示出加速度,再结合速度位移公式求解即可。8.一名消防队员在模拟学习训练中,沿着长为 12m 的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的
9、 2 倍,下滑的总时间为 3s,那么该消防队员( )A. 下滑过程中的最大速度为 4m/sB. 加速与减速运动过程的时间之比为 1:2C. 加速与减速过程中的平均速度之比为 2:1D. 加速与减速运动过程的位移大小之比为 1:4【答案】B【解析】A:设下滑过程中的最大速度为 v,则消防队员下滑的总位移: 即 ,代入数据解得: ,故 A 错误;B:设加速与减速过程的时间分别为 、 ,加速度大小分别为 、 ,则 、 ,解得: ,故 B 正确;C:根据平均速度的推论知 ,则平均速度之比为为 1:1,故 C 错误;D:因为平均速度之比为 1:1,加速和减速的时间之比为 1:2,则加速和减速的位移之比为
10、1:2,故 D 错误。9.一质量为 m 的滑块在粗糙水平面上滑行,通过频闪照片分析得知,滑块在最初 2 s 内的位移是最后 2 s 内位移的两倍,且已知滑块在最初 1 s 内的位移为 2.5 m,由此可求得( )A. 滑块的加速度为 5 m/s2B. 滑块的初速度为 5 m/sC. 滑块运动的总时间为 3 sD. 滑块运动的总位移为 4.5 m【答案】CD【解析】C、设物体运动的加速度为 a,运动总时间为 t,把物体运动看成反向的初速度为 0 的匀加速直线运动,则有最后 2s 内位移为: ,最初 2s 内位移为: ,又s 1:s 2=1:2,则有 4at-4a=4a,解得总时间 t=3s,故
11、C 正确第一秒的位移为: 所以 4.5a-2a=5,解得 a=2m/s2,则总位移故 A 正确、D 错误滑块的初速度 v0=at=23m/s=6m/s故 B 错误故选 AC【点睛】本题要注意解题时可以把物体匀减速直线运动到停止看成反向的初速度为 0 的匀加速直线运动,难度适中10.汽车在平直公路上由静止开始做加速度为 a1的匀加速直线运动,经过时间 t1,汽车刹车做匀减速运动,加速度大小为 a2,经过时间 t2后停下,则汽车在全程的平均速度为 ( )A. B. C. D. 【答案】ABD【解析】由题意知,物体先做匀速度为零的加速运动后做末速度为零的匀减速运动,作出 v-t 图象如下图:则可知,
12、全程中的最大速度 v=a1t1,因前后均为匀变速直线运动,则平均速度; 故 A、B 正确,C 错误;全程的总位移: ,对全程由平均速度公式有: ,D 正确;故选 ABD.【点睛】本题关键是研究整个过程的平均速度与最大速度的关系注意平均速度公式结论的应用及图象法的使用11.甲乙两辆汽车都从同一地点由静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变,在第一段时间间隔 T 内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的三倍,接下来,汽车甲的加速度大小增加为原来的三倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的 ,则A. 在 2T 末时,甲、乙两车的速度相等B. 甲、乙两车从静止到速度相等时,所经历的位移大小之
13、比为 3:5C. 在 4T 末,两车第一次相遇,且只能相遇一次D. 在运动过程中,两车能够相遇两次【答案】AB【解析】设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻 T)的速度为 ,第二段时间间隔末(时刻 2T)的速度为 ,第一段时间间隔内行驶的路程为 ,加速度为 ,在第二段时间间隔内行驶的路程为 ,由运动学公式有 , , , ;设汽车乙在时刻 T 的速度为 ,第二段时间间隔末(时刻 2T)的速度为 ,在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为 、 ,同理有 , , , ;在 2T 末时,甲、乙两车的速度相等,故 A 正确;甲、乙两车从静止到速度相等时,所经历的位移大小之比为 3:5,故 B 正确;在 4T 末
14、, ,甲车在前,乙车在后,故 D 错误;故选 AB;12.设高度为 H 的运动员正在进行 100 米短跑且就要到达比赛的终点处,有一摄影记者用照相机拍摄下了运动员冲刺的一幕。已知摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是 16,快门(曝光时间)是 秒,得到照片后测得照片中人的高度为 h,胸前号码布上模糊部分的宽度是 L,则由以上数据可以知道运动员的( )A. 100 米成绩B. 冲刺速度C. 100 米内的平均速度D. 冲刺时 秒内的位移【答案】BD【解析】试题分析:题中不知道整个过程中的时间,所以无法求解 100m 的平均速度,AC 错误;照片后测得照片中人高度为 h,博尔特的高度为
15、H,所以冲刺时 秒内的位移是 ,再由位移与时间的比值可得冲刺速度为 ,AC 正确;考点:考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】由于时间之短,则可由平均速度来表示瞬时速度同时可由模糊部分,也可说成影子来确定曝光时间内的位移二、实验题(共两道小题,每空 3 分,共计 18 分)13.某同学利用图(a)的装置测量当地的重力加速度,框架竖直部分上装光电门 M 和 N,其旁竖一刻度尺,零刻度线在上端;框架水平部分用电磁铁吸住一小钢球.切断电源,小钢球由静止下落,当小球经过光电门时光线被遮挡,光电传感器会输出高压电.某次实验中,测得 M、N 两光电门对应的刻度分别是 ,传感器的输出电压波形如图(b)所
16、示,小球的直径为 ,则:(1)小球经过光电门 M 时的速度为_(用物理量的符号表示);(2)可求得当地的重力加速度为_(用物理量的符号表示).【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】 ,由 得: ,解得:14.在“测定匀变速直线运动加速度“的实验中:(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板,细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有_(填选项代号).A.电压合适的 50Hz 交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平(2)实验过程中,下列做法正确的是_.A.先接通电源,再使纸带运动B.先使纸带运动,再接通电源C.将接好纸带的小车停在
17、靠近滑轮处D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处(3)如图所示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取 0、1、2、3、4、5、6 七个计数点,测出 1、2、3、4、5、6 点到 O 点的距离,如图所示(单位:cm)。由纸带数据计算可得计数点 4 所代表时刻的瞬时速度大小 _m/s,小车的加速度大小为_ (保留两位有效数字).【答案】 (1). AC (2). AD (3). (4). 【解析】【详解】 (1)使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源;处理纸带时需要用刻度尺,由于打点计时器记录了小车运动时间,因此不需要秒表,不需要天平和重锤。故选:AC
18、.(2)实验操作时,用将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再释放纸带。故 A.D 正确。(3)每相邻的两计数点间都有四个点未画出,说明相邻两计数点的时间间隔是 0.1 秒,则,加速度由逐差法得:,解得: 。三、计算题(共三道小题,第 15 小题 10 分,第 16 小题 12 分,第 17 小题 12 分,共计 34 分)15.一个物体以初速度 沿光滑斜面向上运动,其速度 随时间 变化的规律如图所示,在连续两段时间 m 和 n 内对应面积均为 S,求经过 b 时刻的速度大小。【答案】【解析】【详解】设 a、b 中间时刻的速度为 ,b、c 中间时刻的速度为 ,则 ,这两个中间时刻的
19、时间间隔 ,且有 ,可得加速度,由 b 到 c,由 可得: , 16.接连发生的马航 MH370 失事和台湾复兴航空客机的坠毁,使人们更加关注飞机的安全问题。假设飞机从静止开始做匀加速直线运动,经时间 、在速度达到 时驾驶员对发动机的运行状态进行判,在速度达到 时必须做出决断,可以中断起飞或继续起飞;若速度超过 就必须起飞,否则会滑出跑道。已知从开始到离开地面的过程中,飞机的加速度保持不变。(1)求正常情况下驾驶员从判断发动机运行状态到做出决断终止起飞的最长时间;(2)若在速度达到 时,由于意外必须停止起飞,飞机立即以 的加速度做匀减速运动,要让飞机安全停下来,求跑道的最小长度。【答案】 ,【
20、解析】【分析】(1)由时间 、速度 ,计算出加速度,结合 ,得到做出决断终止起飞的最长时间。(2)由位移时间关系结合速度时间关系求解位移,或利用 vt 图像求解位移。【详解】 (1)设加速过程加速度为 ,允许做出判断的时间为 ,则有:解得: (2)飞机从静止到 时的位移为 ,刹车的位移为 ,则跑道最小长度为:, , 解得:【点睛】本题分清楚飞机运动的物理过程,抓住每个物理过程的初末速度及加速度,代入相应公式即可。17.在中央电视台“加油!向未来”的节目中,中国短跑名将张培萌与“FTC-2000”教练机进行了一场 50 米比赛。比赛过程中,张培萌与教练机从同一起跑线同时由静止出发沿两平行直线朝同
21、方向运动,张培萌先做匀加速运动,当速度达到最大时,保持该速度做匀速直线运动;教练机出发后一直以 的加速度做匀加速直线运动。测出张培萌加速过程的时间为 2s,全程运动时间为 6s。通过计算说明在比赛过程中,教练机能否追上张培萌,如果能,在何时何处追上?如果不能,在比赛过程中,二者的最大距离为多少?【答案】【解析】【分析】本题首先明确各自运动,运动员先加速后匀速,飞机一直匀加速;其二,要知道二者追及的总位移为 ,明确以上问题后,要先由题中条件求出运动员的加速度,进而进行进一步的计算。【详解】设运动员加速运动的加速度为 ,加速运动的位移与匀速运动的位移之和为 ,运动员达到的最大速度为 ,则: ,解得: ;设飞机追上运动员的时间为 , ,解得, , ,所以在 50 米的位移内,飞机没有追上运动员。当二者速度相等时,距离由最大值,设飞机运动时间为 时,二者有最大值, ,解得 ,此时飞机的位移为 ,其中运动的最大速度为,运动员的位移 ,二者最大距离为。【点睛】本题属于较为复杂的题目,需要理清运动员的运动过程是分两段的,还需先求出运动员加速阶段加速度,再更根据位移相等列追及的式子,但要注意总位移只有 50 米。