高一物理上学期第一次月考试卷（含解析）.doc

青海省湟川中学2018-2019学年高一物理上学期第一次月考试卷（含解析）一、选择题（共72分,每题6分。1-7题为单选题,8-12题为多选题,漏选得3分,选错或多选不得分）1. 寓言“刻舟求剑”中的主人翁找不到掉入水中的剑，是因为他选择的参考系是A. 乘坐的小船 B. 岸边的树木C. 流动的河水 D. 掉入水中的剑【答案】A【解析】试题分析：楚人记下的是剑相对船的下落位置；故是以船为参考系；故选A。考点：参考系【名师点睛】判断一个物体的运动和静止，首先确定一个参照物，再判断被研究的物体和参照物之间的位置是否变化。2.物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则物体的加速度是A. B. C. D. 【答案】B【解析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，2s时的瞬时速度等于0-4s内的平均速度：v1=16m4s=4m/s，5s时的瞬时速度等于4-6s内的平均速度：v2=16m2s=8m/s，两个中间时刻的时间间隔为：t=2+1s=3s，根据加速度定义可得：a=v2v1t=843=43m/s2，故B正确，ACD错误。3.一物体以初速度v0=20m/s沿光滑斜面匀减速向上滑动，当上滑距离x0=30m时，速度减为10m/s，该物体恰能滑到斜面顶部，则斜面长度为（ ）A. 40m B. 50m C. 32m D. 60m【答案】A【解析】设斜面长度为L，根据速度位移关系公式得：v2-v022ax0 ; 0- v022aL；联立代入数据解得：L=40m，故A正确；故选A.4.如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中A、B之间的距离l1=2.5m，B、C之间的距离l2=3.5m。若物体通过l1、l2这两段位移的时间相等，则O、A之间的距离等于（ ）A. 0.5m B. 1.0m C. 1.5m D. 2.0m【答案】D【解析】设物体的加速度为a，通过l1、l2两段位移所用的时间均为T，则有：vB=l1+l22T=62Tm/s，根据匀变速直线运动规律可得：l=l2l1=aT2=1m所以l=vB22al1=2.0m，故D正确，ABC错误。点睛：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的公式以及推论，并能进行灵活的运用。5.一滑块以某一初速度从斜面底端滑到顶端时,其速度恰好减为零。已知运动中滑块加速度恒定。若设斜面全长为L,滑块通过最初L2所需的时间为t,则滑块从斜面地段滑到顶端所用的时间为（ ）A. 2t B. 2+2t C. 3t D. 2t【答案】B【解析】【详解】采用逆向思维法，对全程有：L12at总2，对上面的12L有：12L12a(t总t)2；两式相除得t总(2+2)t，故B正确，ACD错误。故选B。6.如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移时间（xt）图象，A质点的图像为直线，B质点的图象为过原点的抛物线，两图象交点C、D坐标如图。下列说法不正确的是（ ）A. A、B相遇两次B. t1t2时间段内B质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等C. 两物体速度相等的时刻一定在t1t2时间段内的中间时刻D. A在B前面且离B最远时，B的位移为x1+x22【答案】D【解析】【详解】图象的交点表示同一时刻到达同一位置而相遇，可知，A、B分别在t1和t2两个时刻相遇，故A正确；t1t2时间段内，两质点通过的位移相等，则B质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等，故B正确。位移-时间图象斜率表示速度，B图线的切线斜率不断增大，而且B图线是抛物线，有x=kt2，则知B做匀加速直线运动。因为t1t2时间段内，B质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等，而匀变速直线运动的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，所以两物体速度相等的时刻一定在t1t2时间段内的中间时刻，故C正确。当AB速度相等时，相距最远，该时刻在t1t2时间段内的中间时刻，由于B做匀加速直线运动，所以此时B的位移小于x1+x22，故D错误。本题选不正确的，故选D。【点睛】解决本题的关键要理解位移-时间图象点和斜率的物理意义：知道两图线相交表示相遇，斜率表示速度。7.一旅客在站台8号车厢候车线处候车，若动车一节车厢长25 m，动车进站时可以看做匀减速直线运动他发现第6节车厢经过他时用了4 s，动车停下时旅客刚好在8号车厢门口(8号车厢最前端)，则该动车的加速度大小约为()A. 2 m/s2 B. 1 m/s2 C. 0.5 m/s2 D. 0.2 m/s2【答案】C【解析】试题分析: 设开始经过第6节车厢是，车厢速度为v0，加速度为a，则从第6节到第8节车厢x=2L则：解得：，故选C。考点:匀变速直线位移与速度的关系。【名师点睛】基本规律（1）速度公式：vv0at。（2）位移公式：xv0tat2。（3）位移速度关系式：v2v2ax。8.甲、乙两质点从同一位置同时开始沿同一方向做直线运动,甲做速度为v0的匀速运动,乙由静止开始先做匀加速直线运动,当其速度达到v1后改做匀速直线运动,当乙追上甲时乙的速度为v2。则（ ）A. 若v1=3v0,则v2=2v0 B. 若v1=3v0,则v2可能等于3v0C. 若v1=1.5v0,则v2=1.5v0 D. 若v1=1.8v0,则v2可能等于1.5v0【答案】AC【解析】【详解】若v1=3v0，甲乙速度图象如图所示由上图可知，乙在t1时刻追上甲，追上时甲的速度为2v0，故A正确，B错误；若v1=1.5v0，甲乙速度图象如图所示；由图知t2时刻，乙的速度等于1.5v0，此时乙的位移小于甲的位移，t2时刻以后以1.5v0 的速度做匀速运动，追上时速度是1.5v0，故C正确，D错误；故选AC。9.2013年12月“嫦娥三号”在月球表面上的软着陆为我们的月球旅行开辟了新航道。未来的某天，一位同学在月球上做自由落体运动实验：让一个质量为1kg的小球从一定的高度自由下落，测得小球在第5s的位移是7.2m，此时小球还未落到月球表面，则（ ）A. 月球表面的重力加速度大小为1.6m/s2B. 小球在5s末的速度是16m/sC. 小球在前5s内的位移是20mD. 小球在前5s内的平均速度是3.6m/s【答案】AC【解析】试题分析：小球在第5s内的位移是7.2m，则：5s内的平均速度：v5x5t7.217.2m/s，第5s内的平均速度等于4.5s末的速度，所以：gv4.5tv5t7.24.51.6m/s2，故A正确，D错误；小球在5s末的速度是：v5=gt=1.65=8m/s，故B错误；小球在前5s内的位移是：x12gt2121.65220m，故C正确。考点：自由落体运动、万有引力定律及其应用【名师点睛】由位移公式和速度公式即可求出加速度，由速度公式即可求出5s末的速度；由位移公式求出前5s的位移，由平均速度的公式求出平均速度。10.A、B两只小球在空中某处，现同时以10m/s的速率抛出，A竖直上抛，B竖直下抛，不计空气阻力，g取10m/s2，则以下说法正确的是（ ）A. 它们在运动过程中的平均速度相等B. 当它们落地时，在空中运动的位移大小相等C. 它们都在空中运动时，每秒钟它们之间的距离增加20mD. 它们落地时间相差2s【答案】BCD【解析】试题分析：物体A竖直上抛，物体B竖直下抛，加速度都是g，根据平均速度为初、末速度之和的一半求平均速度，位移只与初、末位置有关，与运动路径无关，根据位移时间公式求的时间差，根据位移时间公式求每秒位移增加量解：AB、位移为初位置到末位置的有向线段，可知落地时两个物体通过的位移相同，由于A在空中运动的时间长，所以A的平均速度比B的小，故A错误，B正确C、取竖直向下为正方向每秒钟它们之间的距离量为：h=xBxA=（v0t+）v0t+gt2=20m，故C正确D、设抛出点离地的高度为h，对A，有 h=v0tA+gtA2对B，有 h=v0tB+联立解得：tAtB=2s，故D正确故选：BCD【点评】本题主要考查了抛体运动，关键是抓住加速度都为g，利用好位移时间公式，求出下落时间的差值和每秒的位移增加量，要注意选取正方向11.某物体由静止开始作匀加速直线运动，加速度为a1，运动时间为t1；接着作加速度为a2的匀减速运动，再经t2速度恰好为零，物体在全程的平均速度可表示为（ ）A. 12a1t1B. 12a2t2C. a1t1+a2t22D. a1t12+a2t222(t1+t2)【答案】ABD【解析】A、物体做初速度为零的匀加速度直线运动，所以末速度为：v=a1t1，因此加速阶段的平均速度为：v=v2=a1t12 同理物体加速过程中有：v=a2t2 因此减速阶段的平均速度为：v=v2=a2t22 所以全过程的平均速度为：v=v2=a1t12=a2t22，故AB正确，C错误；D、全程的位移为x=12a1t12+12a2t22，故平均速度为v=xt=a1t12+a2t222(t1+t2)，故D正确。点睛：对于运动问题要明确物体运动形式，然后选择适当的公式求解，因此要熟练掌握各种运动学公式，明确各个物理量之间的关系。12.如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管往下滑已知这名消防队员的质量为60 kg,他从钢管顶端由静止开始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的2倍,下滑的总时间为3s,g取10 m/s2,那么该消防队员（ ）A. 下滑过程中的最大速度为4m/sB. 加速与减速过程的时间之比为1:2C. 加速与减速过程中位移之比为1:2D. 加速与减速过程的位移之比为1:4【答案】BC【解析】【详解】设下滑过程中的最大速度为v，则消防队员下滑的总位移x=v2t1+v2t2v2t，得到v=2xt243m/s=8m/s，故A错误。设加速与减速过程的时间分别为t1、t2，加速度大小分别为a1、a2。则v=a1t1，v=a2t2，得到t1：t2=a2：a1=1：2故B正确。匀加速运动位移为：x1=v2t141m4m；匀减速位移为：x2v2t242m8m，所以加速与减速过程的位移之比为1：2，故C正确，D错误。故选BC。二、实验题（每空2分,共18分）13.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用某种计时器打下的纸带如下图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 共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，计时器接在220 V、50 Hz交流电源上(1)则该计时器是_填“电火花”或者“电磁打点”)计时器，设它打点的周期为T，计算F点的瞬时速度vF的公式为vF_（用字母表示）；(2)他经过测量并计算得到计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表以A点对应的时刻为t0，试在下图所示坐标系中合理地选择标度，作出v-t图象，并利用该图象求出物体的加速度a_ m/s2；（结果保留两位有效数字）对应点BCDEF速度(m/s)0.1410.1800.2180.2620.301 (3)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_(填“偏大”、“偏小”或“不变”)【答案】 (1). （1）电火花； (2). (3). （2）；0.40 (4). （3）不变【解析】【详解】（1）计时器接在220 V、50 Hz交流电源上，则该计时器是电火花计时器，设它打点的周期为T，计算F点的瞬时速度vF的公式为vFd6d410T（2）图像如图：由图像可知：a=vt=0.340.100.6=0.40m/s； （3）交流电压变化不影响打点的周期，则加速度的测量值与实际值相比不变.【点睛】解决纸带问题关键是知道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，求出打纸带上记数点时的瞬时速度大小用描点法作出v-t图象，求出斜率即为加速度大小14.光电计时器是物理学中常用的一种研究物体运动情况的计时仪器，其结构如图甲所示.a、b分别为光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间，这样就可以将物体通过光电门的平均速度视为其通过光电门的瞬时速度如图乙所示，气垫导轨上安装有A、B两个光电门，导轨上放有一滑块，滑块上装有宽度d=3.0mm的遮光片现使滑块从某一位置开始以恒定的加速度滑动，并依次通过光电门A、B，光电计时器记录的时间分别为t1=0.003s、t2=0.001s，并测得遮光片从光电门A运动到光电门B所用的时间t=0.400s （1）在实验中，为了更准确的测得滑块通过光电门的速度，应选用较_填“宽”或“窄”的遮光片；（2）由题可知，遮光片通过光电门A时的速度大小，v1=_m/s，通过光电门B时的速度大小v2=_m/s（3）滑块在气垫上运动的加速度大小a=_m/s2【答案】 (1). 窄 (2). 1.0 (3). 3.0 (4). 5【解析】【详解】(1)用极短时间内的平均速度表示瞬时速度，所以遮光片选择较窄的。(2)v1=d/t1=（3103）/0.003m/s=1.0m/s，v2=d/t2=（3103）/0.001m/s=3.0m/s，(3)滑块的加速度a=v2v1t=310.4=5m/s2.故答案为：(1)窄；（2）1.0，3.0；(3)5.三、计算题（共60分）15.某人站在高楼的平台边缘，以20m/s的初速度竖直向上抛出一石子不考虑空气阻力，g取10m/s2 ， 求： （1）物体上升过程中的平均速度？ （2）石子从抛出到下落至抛出点正下方60m所需的时间是多少？【答案】（1）10m/s （2）6s【解析】【分析】(1)据平均速度公式可得物体上升过程中的平均速度；(2)对从抛出到下落至抛出点正下方60m的全过程应用位移时间公式可得全程对应的时间。【详解】(1)以向上为正，物体上升过程中的平均速度v1=v0+02=10ms，方向竖直向上(2) 以向上为正，石子从抛出到下落至抛出点正下方60m过程中的位移h=60m据h=v0t12gt2，解得：t=2s（舍去）、t=6s。【点睛】竖直上抛运动的处理：1、分段法：上升过程是初速度为v0、a=g的匀减速直线运动；下降过程是自由落体运动。2、整体法：全程是初速度为v0、a=g的匀减速直线运动，需注意方程的矢量性。习惯上取向上为正，v0表物体在上升，v0表物体在抛出点上方，h0表物体在抛出点下方。16.一物体静止在光滑的水平面上,现对物体施加一个向右的水平恒力,使其产生向右的恒定加速度大小为a1,经过时间t速度为v1；此时撤去向右的恒力,并立即对它施加一个水平向左的恒力,使其产生向左的恒定加速度大小为a2,又经过时间t后物体回到出发点,速度大小为v2。求：(1)两个物体的加速度大小的比值a1:a2(2)两个物体的速度大小的比值v1:v2【答案】（1）1：3（2）1：2【解析】【详解】（1）经同样时间后回到原处，整个时间内物体的位移为零，有：12a1t2+v1t12a2t2=0，又v1=a1t，解得a2=3a1，即a1：a2=1：3；（2）因为v2=v1-a2t=-2a1t=-2v1 则速度大小之比v1：v2=1：2【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式和速度时间公式，并能灵活运用，注意公式的矢量性17.北京时间2016年5月14日,国际田联钻石联赛上海站的比赛在上海体育场拉开帷幕,在男子4100米接力的比赛中,谢震业、苏炳添、张培萌和陈时伟组成的中国队以38秒71的成绩打破赛会纪录夺冠.如图所示,这是某一次接力训练中.已知甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持10m/s的速度跑完全程.设乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,加速度大小为3m/s2.乙在接力区前端听到口令时起跑,在甲、乙相遇时完成交接棒.在某次练习中,甲以v=10m/s的速度跑到接力区前端s0=14.0m处向乙发出起跑口令.已知接力区的长度为L=20m.求：(1)此次练习中交接棒处离接力区前端(即乙出发的位置)的距离。(2)为了达到理想成绩,需要乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,则甲应在接力区前端多远时对乙发出起跑口令？(3)在(2)中,棒经过接力区的时间是多少？【答案】（1）6m（2）16.7m （3）2s【解析】【详解】（1）设乙加速到交接棒时运动时间为t，则在甲追击乙过程中有：s0+12at2vt 代入数据得：t1=2st2=4.67s（不符合乙加速最长时间tmva103s实际舍去）此次练习中交接棒处离接力区前端的距离为：x12at26m（2）乙加速时间为：t乙va103s设甲在距离接力区前端为s时对乙发出起跑口令，则在甲追击乙过程中有：s+12at乙2vt乙 代入数据得：s=16.7m（3）棒在（2）过程以v=10m/s速度的运动，所以有：tLv2s【点睛】此题考查追及相遇问题，一定要掌握住两者何时相遇、何时速度相等这两个问题，这道题是典型的追及问题，同学们一定要掌握住.18.如图所示，甲、乙、丙三辆车行驶在平直公路上，车速分别为5m/s、8m/s、10m/s当甲、乙、丙三车依次相距6m时，乙驾驶员发现甲车开始以1m/s2的加速度做匀减速运动，于是乙也立即做匀减速运动，丙车亦同样处理，直到三车都停下来时均未发生撞车事故（1）求乙车减速运动的加速度大小至少应为多大？（2）求丙车减速运动的加速度大小至少应为多大？【答案】（1）1.75m/s2 （2）2.06m/s2【解析】（1）甲车刹车时间为：t甲=v甲0a甲=501s=5s当乙车与甲车速度相等时，速度关系为：v乙=v甲即：8a乙=5t1位移关系为：x乙=x甲+6m，即：8t112a乙t12=5t112t12+6联立两式可得：a乙=1.75m/s2，且t1=4st甲=5s，故成立；（2）乙车刹车时间为t乙v乙0a乙=4.57s，当丙车与乙车速度相等时，速度关系v丙=v乙即：10a丙t2=81.75t2位移关系x丙=x乙+6m，即：10t212a丙t22=8t2121.75t22+6联立式可得：t2=6st乙=4.57s，故此时乙车早已经停下来乙车停车距离x乙=v乙202a乙=82021.75m=1287m，则丙车停车距离x丙=x乙+6m=1707m丙车加速度为a丙=v丙202x丙=102021707m/s22.06m/s2。点睛：本题难点在于有三个小车，关键要分两次求解，明确速度相同时有最小距离，选择恰当的运动学公式很重要。19.在某娱乐节目中，有一个关口是跑步跨栏机，它的设置是让选手通过一段平台，再冲上反向运行的跑步机皮带并通过跨栏，冲到这一关的终点。现有一套跑步跨栏装置(如图)，平台长L14 m，跑步机皮带长L232 m，跑步机上方设置了一个跨栏(不随皮带移动)，跨栏到平台末端的水平距离L310 m，且皮带以v01 m/s的恒定速率运动。一位挑战者在平台起点从静止开始以a12 m/s2的加速度通过平台冲上跑步机，之后以a21 m/s2的加速度在跑步机上往前冲，在跨栏时不慎跌倒，经过2 s爬起(假设从摔倒至爬起的过程中挑战者与皮带始终相对静止)，然后又保持原来的加速度a2在跑步机上顺利通过剩余的路程，求挑战者全程所用的时间。【答案】14s【解析】试题分析：观众匀加速通过平台：L1=12a1t12通过平台的时间：t1=2L1a1242=2s冲上跑步机的初速度：v1=a1t1=22=4m/s冲上跑步机至第一个跨栏：L3=v1t2+a2t22代入数据解得：t2=2s第一次摔倒至爬起随跑步机移动距离：x=v0t=12m=2m第一次爬起向左减速过程：v0=a2t3解得：t3=1s位移：x1=v0t3-a2t32=11-11=05m向右加速冲刺过程：x+x1+L2-L3=a2t42解得：t4=7s故观众通过跑步机跨栏装置所需的总时间为：t总=t1+t2+t+t3+t4=2+2+2+1+7=14s考点：匀变速直线运动的规律的应用【名师点睛】此题是匀变速直线运动的规律的应用问题；解决本题的关键理清挑战者在整个过程中的运动规律，结合运动学公式灵活求解。