山东省济南市章丘第一中学2020-2021学年高一物理上学期10月试题.doc

山东省济南市章丘第一中学2020-2021学年高一物理上学期10月试题

山东省济南市章丘第一中学2020-2021学年高一物理上学期10月试题

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山东省济南市章丘第一中学2020-2021学年高一物理上学期10月试题（含解析）
第Ⅰ卷（40分）
一、选择题：本题共12小题，共40分，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题3分，第9~12题有多项符合题目要求。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. 下列关于质点做直线运动，说法正确的是（ ）
A. 物体的速度越大，加速度也越大
B. 若物体做单向直线运动，则平均速率就是平均速度
C. 若加速度与速度方向相同，虽然加速度很小，物体的速度还是增大的
D. 若物体的加速度增大，则速度也必然增大，反之也成立
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据加速度的定义式得加速度大小等于速度的变化率。物体速度越大，加速度可能很小，例如匀速直线运动，故A错误；
B．平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值，是矢量；而平均速率是所用路程与时间的比值，是标量，二者是两个完全不同的概念，故B错误；
C．若加速度与速度方向相同，虽然加速度很小，物体的速度还是增大的，故C正确；
D．若加速度与速度方向相同，加速度无论大小，物体的速度还是增大的；若加速度与速度方向相反，加速度无论大小，物体的速度是减小的，故D错误。
故选C。
2. 确认过眼神，这题根本不成问题！如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，Δv表示速度的变化量．由图中所示信息可知( )

A. 汽车的加速度方向与v1的方向相反
B. 汽车的加速度方向与v1的方向相同
C. 汽车的加速度方向与Δv的方向相反
D. 汽车在做加速直线运动
【答案】A
【解析】
【详解】AB.根据情境图可知，△v的方向与初速度v1方向相反，而加速度为，所以加速度方向与初速度方向相反，故A项正确，B项错误.
C.由可知，加速度方向一定与速度变化量Δv的方向相同；故C项错误.
D.因加速度方向与初速度方向相反，故物体做减速运动；故D错误.

3. 太空跳伞是一种挑战人类极限的运动，如图所示奥地利极限运动员鲍姆加特纳乘氦气球到达3.9万米高空后纵身跳下，在平流层接近真空的环境里自由落体持续了60秒，在距离地面2.1万米时才打开降落伞减速．关于鲍姆加特纳在这段自由落体运动时间里的位移或速度，以下说法正确的是（认为重力加速度g＝10 m/s2，且不随高度的变化而变化）（　　）

A. 自由落体运动的位移是3.9×104 m
B. 自由落体运动的位移是2.1×104 m
C. 自由落体运动的末速度是6.0×102 m/s
D. 自由落体运动的平均速度是6.0×102 m/s
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意，运动员自由落体运动的位移h=gt2=1.8×104m，则AB错误；运动员自由落体的末速度v=gt=600m/s，选项C正确；自由落体的平均速度，故D错误；故选C．
4. 下图为一质点运动的v-t图像，则该质点在1s末的加速度和3s末的速度分别为

A. 2m/s2，2m/s
B. 2m/s2，4m/s
C. 4m/s2，2m/s
D. 4m/s2，4m/s
【答案】B
【解析】
【详解】速度时间图像的斜率代表加速度，所以1s末的加速度为2m/s2，纵坐标是速度，所以3s末的速度为4m/s，ACD错误B正确．
5. 从t=0时刻开始，物块在外力作用下由静止开始沿x轴做直线运动，如图所示为其位移和速率二次方的关系图线，下列说法正确的是（ ）

A. t=0时刻物块位于x=0处
B. 物块运动的加速度a=2m/s2
C. t=4s时物块位于处
D. 由图可知物体做往复运动
【答案】C
【解析】
【详解】根据，结合图象可知物块做匀加速直线运动，且有，得加速度 a=0.5m/s2，初位置x0=-2m，故ABD错误；t=4s内，物体位移，则t=4s时物体的位置坐标 x=△x,+x0=2m，故C正确．
6. 如图所示是三个质点A、B、C的运动轨迹，三个质点同时从N点出发，又同时到达M点，下列说法正确的是（）

A. 从N到M的过程中，A的平均速率最大
B. 三质点从N到M的平均速率相同
C. 三质点从N到M的平均速度不相同
D. 到达M点时A的瞬时速率最大
【答案】A
【解析】
【详解】AB、平均速率等于路程与时间的比值，其中A的路程最长，所以A的平均速率最大；A正确B错误
C、平均速度等于位移与时间的比值，由于位移与时间都相等，故平均速度相同；C错误
D、虽然时间相等，但A到达M点时A的瞬时速率无法确定，大小无法比较；D错误
故选A
【考点定位】平均速度和瞬时速度
【点睛】要明确平均速度与平均速率的区别，平均速度是位移与时间的比值，是矢量；而平均速率是路程与时间的比值，是标量．
7. 甲乙两辆汽车都从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两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半．则甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比为（ ）
A. 1∶2 B. 2∶3
C. 3∶5 D. 5∶7
【答案】D
【解析】
【详解】设汽车甲在第一段时间时间间隔末的速度为，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，由题可知汽车甲在在第二段时间间隔内加速度为，乙车在时间的速度为，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为、，甲、乙两车行驶的总路程分别为、，则有，，由运动学公式得，，，联立可得；同理则有，，， 联立可得， 所以甲、乙两车各自行驶的总路程之比为5:7，故选项D正确，A、B、C错误．
8. 雨后，屋檐还在不断滴着水滴．如图所示，小红同学认真观察后发现，这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落，每隔相等时间滴下一水滴，水滴在空中的运动情况都相同，某时刻起，第一颗水滴刚运动到窗台下边沿时，第5颗水滴恰欲滴下．她测得，屋檐到窗台下边沿的距离为H＝3.2m，窗户的高度为h＝1.4m．不计空气阻力的影响．则下列结论正确的是（　　）

A. 水滴下落到达窗台下边沿时的速度大小6m/s
B. 每隔0.15s滴下一水滴
C. 水滴经过窗户的时间0.8s
D. 水滴经过窗户的平均速度为7m/s
【答案】D
【解析】
【分析】
水滴做自由落体运动，根据v2=2gH，求出水滴到达窗台时的速度大小．
根据分别求出水滴从自由下落到窗户上边缘和下边缘的时间，两时间之差为水滴经过窗户的时间．
【详解】A．水滴下落至窗台通过的距离为 H=3.2 m，由 v2=2gH得：，故A错误；
B．水滴下落至窗台时间为第一颗水滴刚运动到窗台下边沿时，第5颗水滴恰欲滴下，此时共4个时间间隔，可知相邻的水滴滴下的时间间隔： ，故B错误；
C．水滴下落至窗户上边缘的时间为：水滴经过窗户的时间为：△t′=t2-t1=0.8s-0.6s=0.2s．故C错误；
D．经过窗台的平均速度，故D正确．
故选D．
【点睛】解决本题的关键掌握自由落体运动的速度位移公式 v2=2gH和位移时间公式根据水滴从自由下落到窗户下边缘和上边缘的时间之差求通过窗户的时间比较简便．
9. 某物体运动的v－t图象如图所示，根据图象可知，该物体（　　）

A. 在0到2s末的时间内，加速度为1m/s2
B. 4s末质点运动方向改变
C. 在0到6s末的时间内，位移为7.5m
D. 在0到6s末的时间内，位移为6.5m
【答案】AD
【解析】
【详解】A．速度图像斜率表示位移，所以在0到2s末的时间内，加速度为

故A正确；
B．由图象可知，0~5s内速度都取正值，方向一直没有改变，所以4s末质点运动方向没有改变，故B错误；
CD．速度图像面积表示位移，在横轴上方向位移为正，在横轴下方向位移为负，所以在0到6s末的时间内，位移为

故D正确，C错误；
故选AD。
10. 一个物体沿直线运动，从时刻开始，物体的的图像如图所示，图线与纵横坐标轴的交点坐标分别为0.5m/s和，由此可知（ ）

A. 物体做匀加速直线运动的加速度大小为
B. 物体做变加速直线运动
C. 物体的初速度大小为
D. 物体的初速度大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】由图得：=（0.5t+0.5）m/s；由x=v0t+at2得：=v0+at，可得a=0.5，a=1m/s2．可知，物体的加速度不变，做匀加速直线运动．故A正确，B错误．图线纵轴截距表示初速度，则知物体的初速度大小为0.5m/s．故C正确，D错误．
11. 研究表明，人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）比较短，但饮酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以某一速度在试验场的水平路面上勻速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶了一段距离．减速过程中汽车位移与速度的关系曲线如图乙所示，此过程可视为勻变速直线运动．根据图甲和图乙提供的信息，下列说法正确的是

A. 汽车在反应时间内运动的速度大小为20m/s
B. 汽车在反应时间内运动的位移大小为25m
C. 汽车在减速过程中的加速度大小为8m/s2
D. 汽车在减速过程中所用的时间为2.5s
【答案】ACD
【解析】
【详解】设减速过程中汽车加速度大小为a，所用时间为t，由题可得初速度v0=20m/s，末速度v=0，位移x=25m，由运动学公式得：v02=2ax，，代入数据解得：a=8m/s2，t=2.5s，故CD正确；汽车在反应时间内做匀速直线运动，故减速过程的初速度即反应过程中的速度为20m/s，故A正确；根据题意，无法求出反应时间内的位移，故B错误．故选ACD．
12. 在同一平直公路上有A、B、C三辆汽车，将三车看成质点，t=0时处于同一位置，它们的v-t图象分别如图中a、b、c所示．下列说法中正确的是

A. 在0～4s内A，B，C运动方向相同
B. 在0～4s内C的加速度大小为4m/s2
C. t=2s时b、c一定相遇
D. t=8s时a比b多走64m
【答案】AD
【解析】
【详解】A项：由图可知，0-4s内ABC汽车速度时间图象都在时间轴的上方，都为正，方向相同，故A正确；
B项：图象的斜率表示加速度，则在0-4s内C的加速度为，故B错误；
C项：t=2s时B、C两车速度相等，但位移不等，没有相遇，故C错误；
D项：图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移，t=8s时A的位移，B的位移，则t=8s时A比B多走64m，故D正确；
第Ⅱ卷（60分）
二、实验题：本题共2小题，共15分。
13. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
(1)下列说法正确的是（ ）　(填选项前的字母). 
A.先释放纸带,再接通电源 B.实验前必须先平衡摩擦力
C.纸带应压在复写纸下面 D.拉小车的细线应尽可能与长木板平行
(2)图是某同学计算出各计数点对应的速度后在坐标系中描出的点,请根据这些点在图中作出v-t图线（ ）.

(3)并且计算出小车运动的加速度a=__________ .(保留两位有效数字)
【答案】 (1). CD (2). (3). 1.5
【解析】
【详解】（1）实验时要先接通电源，再释放纸带，选项A错误；实验前没必要平衡摩擦力，选项B错误；纸带应压在复写纸下面，选项C正确；拉小车的细线应尽可能与长木板平行，选项D正确；
（2）画出图像如图；

（3）由图像可知，小车运动的加速度：
14. 某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．

①请指出该同学在实验操作中存在的明显错误或不当（指出一处即可）：_____
②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5．若打点的周期为T，则打E点时重物速度的表达式为vE＝_____；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出速度的二次方（v2）与距离（h）的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g＝_____m/s2．
【答案】 (1). 打点计时器用了直流电或释放重物前重物未靠近打点计时器 (2). (3). 9.4
【解析】
【详解】①打点计时器应接交流电源，重物释放时应紧靠打点计时器；
②利用匀变速直线运动的推论 ，v2＝2gh，速度的二次方v2与距离（h）的关系图线的斜率为18.8，所以g＝9.4m/s2．
三、计算题：本题共4小题，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15. 登山运动中，小张用200min（分钟）由宿营地X爬到山顶Y。在山道上通过的路程是2400m，相对于X升高了1200m，如图所示，求：
(1)小张由X运动到Y总的位移的大小；
(2)小张爬山的平均速度的大小；
(3)他的朋友小李从Z点爬山，比小张晚30min开始，平均速率为0.5m/s，还比小张早30min到达山顶，问小李由Z爬到Y共通过了多少路程？

【答案】(1)2000m；(2)0.17 m/s；(3)1800m
【解析】
【详解】(1)由X到Y总的位移的大小为

(2)小张爬山的平均速度的大小为

(3)小李爬山所用的时间

小李由Z爬到Y通过的路程

16. 如图所示，物体由静止从A点沿斜面匀加速下滑，随后在水平面上作匀减速运动，最后停止于C点，已知AB=4m,BC=6m，整个运动历时10s，求AB和BC运动的加速度

【答案】
【解析】
设物体在AB段的加速度和时间分别为和，在BC段的加速度和时间分别为和，依题意得：

．
物体在段的末速度即在段的初速度，则：．
又，
联立上四式代入数字解得：，．
点睛：根据匀变速直线运动位移公式和速度公式求解，注意前后两个阶段的衔接，匀加速运动的末速度是匀减速运动的初速度，联立方程即可求解．
17. 一列火车做匀变速直线运动，一人在轨道旁边观察火车运动，发现在相邻两个10s内，火车从他跟前分别驶过8节车厢和6节车厢，每节车厢长8m（连接处长度不计），求：
(1)火车的加速度的大小；
(2)人开始观察时火车速度的大小。
【答案】(1)0.16m/s2；(2)7.2m/s
【解析】
【详解】(1)由题知，火车做匀减速运动，设火车加速度大小为a，L＝8m．由Δx＝aT2得
6L－8L＝aT2
解得，火车的加速度的大小

所以火车的加速度的大小为0.16m/s2
(2)设人开始观察时火车速度大小为v0，由位移公式可知

解得，人开始观察时火车速度的大小
v0＝7.2m/s
18. 汽车起动的快慢和能够达到的最大速度，是衡量汽车性能的指标体系中的两个重要 指标．汽车起动的快慢用车的速度从 0 到 108km/h 的加速时间来表示，这个时间越短， 汽车起动的加速度就越大．下表中列出了两种汽车的性能指标(表中把 108km/h 换算成30m/s)．

现在，甲、乙两车在同一条平直公路上，车头向着同一个方向，乙车在前，甲车在后， 两车相85m，甲车先起动，经过一段时间 t0 乙车再起动．若两车从速度为 0 到最大速 度的时间内都如表中所示的匀加速直线运动，在乙车开出 8s 时两车相遇，求：
（1）甲车起动加速度 a1，乙车起动的加速度 a2
（2）t0应该满足的条件是什么?
（3）在此条件下，两车相遇时甲车行驶的路程是多少?
【答案】（1）a1=2.5m/s2 a2=5m/s2（2）t0=6s（3）245m
【解析】
【详解】（1）甲乙启动的最大加速度为：

（2）加速到最大速度需要的时间：

到相遇时乙行驶的距离为：

甲加速阶段行驶的最大距离为：

因为，则在甲乙加速阶段相遇，由
即 解得：t0=6s
（3）两车相遇时甲车行驶的路程为：

19. 甲、乙两车从相距110 m 的两地相向运动，它们的v－t图象如图所示，忽略车掉头所需时间．
（1）求t＝4 s时甲、乙两车各自的位移大小；
（2）通过计算说明两车是否相遇．如能相遇，则计算相遇点的位置；如不能相遇，则计算两车间的最小距离．

【答案】（1）48m，60m（2）不能相遇，1.76m
【解析】
【详解】(1)由v ­t图像可知，甲向乙做匀减速运动，加速度大小a1＝4 m/s2；乙向甲先做加速运动后做减速运动，加速度大小分别为a2＝10 m/s2和a2′＝30 m/s2；
t＝4 s时甲的位移大小为：x1＝v0t－a1t2＝48 m
乙的位移大小为x2＝×4×30 m＝60 m．
(2)乙车在t＝4 s时掉头开始做与甲同向的初速度为零的匀加速运动，甲、乙两车此时相距Δx＝110 m－x1－x2＝2 m，甲的速度大小为v1＝v0－a1t＝4 m/s
假设两车从t＝4 s时再经t1时间能够相遇乙的位移大小x2′＝a2′t12
甲的位移大小x1′＝v1t1－a1t12
两车相遇应满足x2′＝x1′－Δx
联立并整理得17t12－4t1＋2＝0，
由判别式可知方程无解，所以假设不成立，两车不能相遇．
设从t＝4 s时再经t2时间两车速度相等，即两车相距最近，有a2′t2＝v1－a1t2，
可得t2＝s
即两车间最小距离xmin＝a2′t22＋Δx－(v1t2-a1t22)＝1.76 m．
【点睛】解答本题应注意：（1）速度的正负表示物体速度的方向；（2）面积的正负表示物体位移的方向；（3）明确两物体的距离关系，可通过画运动的过程示意图帮助理解题意．