学年江西省师大附中高二上学期月考物理试题 解析版.docx
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学年江西省师大附中高二上学期月考物理试题 解析版.docx
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学年江西省师大附中高二上学期月考物理试题解析版
江西师大附中2017-2018学年高一(上)月考物理试卷(10月份)
一、选择题
1.下列情况中的运动物体,不能被看成质点的是( )
A.研究飞往火星的宇宙飞船的最佳运行轨道
B.调整人造卫星的姿态,使卫星的照相窗口对准地面
C.计算从北京开往上海的一列火车的运行时间
D.研究地球绕太阳的转动
【答案】B
【解析】研究飞往火星宇宙飞船的最佳运行轨道时,飞船的形状对于轨道没有影响,可以忽略,能看成质点,选项A错误;调整人造卫星的姿态,使卫星的照相窗口对准地面时,卫星的形状不能忽略,则不能看做质点,选项B正确;计算从北京开往上海的一列火车的运行时间,火车的大小和形状可以忽略,能看成质点,选项C错误;研究地球绕太阳的转动时,地球的大小和形状可以忽略不计,可看做质点,选项D错误;故选B.
点睛:
该题考查学生对质点这个概念的理解,关键是知道物体能看成质点时的条件,看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响,物体的大小体积能否忽略.
2.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.加速度越来越大,则速度也越来越大
B.运动物体的加速度大,表示速度变化大
C.加速度的正负表示物体的运动方向
D.运动物体的加速度方向与速度方向相同时,物体的运动速度将增大
【答案】D
【解析】当加速度与速度反向时,加速度越来越大,则速度反而越来越小,选项A错误;运动物体的加速度大,表示物体在相等时间内速度变化大,选项B错误;速度的正负表示物体的运动方向,选项C错误;运动物体的加速度方向与速度方向相同时,物体的运动速度将增大,选项D正确;故选D.
3.如图所示,用闪光灯照相的方法记录某同学的运动情况,若设定向右的方向为正方向,则下列图象能大体描述该同学运动情况的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】从图片看出,此人向左运动,速度始终为负.在运动过程中,相邻位置的距离先逐渐减小后逐渐增大,因频闪照相每次拍照的时间间隔相同,所以可知人的速度先减小后增大,能大致反映该同学运动情况的速度--时间图象是A.故选A.
4.甲乙两物体从同一地点开始沿同一方向运动,其速度随时间的变化关系如图所示,图中
,两段曲线均为
圆弧,则( )
A.两物体在t1时刻加速度相同
B.两物体在t1时刻运动方向均未改变
C.两物体在t3时刻相遇
D.0~t4时间内甲物体的平均速度等于平均速率
【答案】BD
【解析】在t1时刻,甲的斜率为正,乙的斜率为负,根据速度时间图线的斜率表示加速度,知加速度大小相等、方向不同,加速度不同.故A错误;甲、乙的速度图象都在时间轴的上方,速度都为正,运动方向都没有改变,故B正确;根据图象的面积表示位移,可知,t3时刻两者位移之差最大,相距最远,t4时刻位移相等,两者相遇,故C错误;速度图线与时间轴围成的面积表示位移,则知0-t4时间内甲物体的位移等于乙物体的位移,时间相等,则平均速度相等,故D正确.故选BD.
点睛:
解决本题的关键能够从速度时间图线中获取信息,知道斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移.
5.小船相对水划行速度为v,沿河岸从甲划至乙又返回甲,如果不计船掉头所用时间,在水不流动时,船往返的时间为t1,在水有恒定流速时,往返时间为t2,则( )
A.t1>t2
B.t1=t2
C.t1<t2
D.t1和t2大小关系无法确定
【答案】C
【解析】设甲、乙两河岸之间距离为L;水流速度为v1,船速为v:
在水不流动时用时:
;在水有恒定流速时
,则:
t1<t2,故选C.
点睛:
比较时间的长短,求出两个时间来进行比较即可,当两个速度同向或反向时,合速度是这两个速度相加或相减.
6.质点做匀变速直线运动的位置x与时间t的关系为x=t2+5t+4(物理量均采用国际单位制单位),该质点( )
A.前2s内物体的位移为18m
B.第2s内物体的平均速度是7m/s
C.第2s初物体位置在x=18m处
D.任意相邻的1s内位移差都是2m
【答案】D
【解析】t0=0时刻处于x0=4的位置,则t=2s时,位置坐标x1=18m,则前2s内的位移为14m.故A错误;第1s末的位置坐标x2=10m,即第2s初物体位置在x=10m处;第2s内的位移为18-10=8m,则第2s内的平均速度为8m/s.故BC错误;根据x=v0t+
at2知,物体的初速度为5m/s,加速度为2m/s2,则任意1s内的速度增加量都是2m/s.故D正确.故选D.
点睛:
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移与时间的关系,匀变速直线运动的速度与时间的关系,并能灵活运用.
7.设物体运动的加速度为a,速度为v,位移为x,现有A、B、C、D四个不同物体的运动图象如图所示,物体C和D的初速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】试题分析:
由位移-时间图象可知,位移随时间先增大后减小,2s后反向运动,4s末到达初始位置,故A错误;由速度-时间图象可知,速度2s内沿正方向运动,2-4s沿负方向运动,方向改变,故B错误;由图象可知:
物体在第1s内做匀加速运动,第2s内做匀减速运动,2s末速度减为0,然后重复前面的过程,是单向直线运动,故C正确;由图象可知:
物体在第1s内做匀加速运动,第2-3s内做匀减速运动,2s末速度减为0,第3s内沿负方向运动,不是单向直线运动,故D错误.
考点:
考查了牛顿第二定律与图像
【名师点睛】图象是我们高中物理研究运动的主要途径之一,应熟知其特征,难度不大,属于基础题.
8.甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间内以速度v1做匀速直线运动,后一半时间内以速度v2做匀速直线运动;乙车在前一半路程中以速度v1做匀速直线运动,后一半路程中以速度v2做匀速直线运动(v1≠v2),则( )
A.甲先到达
B.乙先到达
C.甲、乙同时到达
D.不能确定
【答案】A
【解析】设甲乙两地之间的距离为x,甲运动的时间为t1,乙运动的时间为t2,则对于甲来说有
,解得
;对于乙来说有
,则t2-t1=
>0,故t2>t1,即甲车用的时间少,即甲车先到达.故选A.
点睛:
这类题目共同的特点是所给的物理量之间存在着某种关系:
位移关系,时间关系,速度关系,只要耐心,用位移速度表示出各自运动的时间,然后将时间作差或作商即可.
9.如图所示,某物体沿两个半径为R的圆弧由A经B到C,下列结论正确的是( )
A.物体的位移等于4R,方向向东
B.物体的位移等于2πR
C.物体的路程等于4R,方向向东
D.物体的路程等于2πR
【答案】AD
【解析】试题分析:
位移是初位置指向末位置的有向线段,是矢量,故位移为AC=4R,选项A正确,B错误;路程是物体运动轨迹的长度,是标量,故路程为圆弧总长,选项C错误,D正确。
综上本题选AD。
考点:
位移和路程。
10.小球从空中下落,与水平地面第一次相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示,则( )
A.碰撞时速度的改变量大小为2m/s
B.小球空中下落的加速度a=10m/s2
C.小球下落过程和上升过程中加速度相同
D.小球0﹣0.8s全程做匀变速直线运动
【答案】BCD
【解析】碰撞时速度的改变量为:
△v=v-v0=-3m/s-5m/s=-8m/s,则速度的改变量大小为8m/s.故A错误.小球空中下落的加速度为:
.故B正确.由图象可知:
小球下落过程和上升过程中图象平行,斜率相同加速度相同,故C正确.小球0-0.8s全程加速度不变,做匀变速直线运动,故D正确.故选BCD.
点睛:
解决本题要明确v-t图象的物理意义:
在v-t图象中每时刻对应于速度的大小,速度的正负表示其运动方向,图象的斜率表示物体运动的加速度.
11.甲乙两辆汽车在同一水平直道上运动,其运动的位置﹣时间图象(x﹣t图象)如图所示,则下列关于两车运动情况的说法中正确的是( )
A.甲车先做匀减速直线运动,后做匀速直线运动
B.乙车在0~10s内的平均速度大小大于0.8m/s
C.在0~10s内,甲、乙两车相遇两次
D.若乙车做匀变速直线运动,则图线上P所对应的瞬时速度方向与加速度方向相同
【答案】BCD
【解析】x-t图象的斜率表示速度,根据图象可知,甲先做匀速运动,后静止,故A错误;乙车在0-10s内的位移为x=0-8=-8m,则平均速度为
,所以乙车在0-10s内的平均速度大小为0.8m/s,故B错误;图象的交点表示相遇,根据图象可知,两物体相遇两次,故C正确;若乙做匀变速直线运动,乙图线的斜率绝对值增大,速度增大,则乙做匀加速直线运动,图线上P所对应的瞬时速度方向与加速度方向相同,故D正确;故选CD.
点睛:
解决本题的关键是知道x-t图象的斜率大小等于速度大小,斜率的方向表示速度的正负,图象的交点表示相遇.
12.一辆农用“小四轮”漏油,假如每隔1s漏下一滴,车在平直公路上行驶,一位同学根据漏在路面上的油滴分布,分析“小四轮”的运动情况(已知车的运动方向),下列说法中正确的是( )
A.当沿运动方向油滴始终均匀分布时,车可能做匀加速直线运动
B.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车可能做匀加速直线运动
C.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在减小
D.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度一定在增大
【答案】BC
【解析】当沿运动方向油滴间距离不发生变化时,只能够说明车在这段时间内的平均速度相等,车不可能做匀加速直线运动,故A错误.当沿运动方向油滴间距越来越大时,相邻两个油滴间的时间间隔相等,说明速度越来越大,加速度可能增大,可能减小,可能不变.若加速度不变,则车做匀加速直线运动.故D错误,BC正确.故选BC.
二、填空题
13.某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验,利用如图1所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度.
(1)对该实验装置及其操作的要求,下列说法正确的是_____(填写字母序号).
A.电磁打点计时器应接220V交流电源
B.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上
C.开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止
D.操作时,应先放开纸带后接通电源
E.为了便于测量,一定要找到打点计时器打下的第一个点,并选取其以后各连续的点作为计数点.
(2)图2是某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带.把开头几个模糊不清的点去掉,以较清晰的某一个点作为计数点1,随后连续的几个点依次标记为点2、3、4.测量出各点间的距离已标在纸带上,己知打点计时器的打点周期为0.02s.打点计时器打出点2时重物的瞬时速度为_____m/s,物体做自由落体运动的加速度的值约为_____m/s2.(本题计算结果保留3位有效数字)
【答案】
(1).BC
(2).0.385(3).9.50
............
14.做匀加速直线运动的小车,牵引一条纸带通过打点计时器,交流电源的频率是50Hz,由纸带上打出的某一点开始,每4个点剪下一段纸带,按如右图所示,每一条纸带下端与x轴相重合,左边与y轴平行,将纸带不留间隙也不重叠地按长短顺序粘在坐标系中,求:
(1)为表示v﹣t关系,图中的x轴对应的物理量是时间t,y轴对应的物理量是速度v,则图中t1为_____,对应的速度v1为___m/s;
(2)若把图中“x”连成一条直线表示物体v﹣t关系,则会导致速度测量值_____,加速度测量值_____(填“偏大”,“偏小”或“不变”)
【答案】
(1).0.20
(2).0.47(3).偏小(4).不变
【解析】
(1)为表示v-t关系,图中的x轴对应的物理量是时间t,y轴对应的物理量是速度v.由于每4个点剪下一段纸带,所以每段纸带的时间间隔为0.08s,则图中t1=2×0.08+0.04=0.20s,对应的速度为:
.
(2)用y轴对应的物理量表示速度,由于时间间隔是0.08s,不是0.1s,用该物理量表示速度测量值偏小,但是斜率表示加速度,斜率不变,则加速度测量值不变.
点睛:
解决本题的关键知道实验的原理,纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比,还等于各段纸带中间时刻的速度之比,即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比.
三、解答题
15.汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示.
(1)求t=30s时刻,汽车速度;
(2)画出汽车在0~60s内的v﹣t图线.
【答案】
(1)20m/s
(2)如图所示:
【解析】
(1)汽车的运动情况是:
0-10s内汽车做初速度为零的加速度为2m/s2的匀加速运动,10s末汽车的速度为:
v=at=2×10m/s=20m/s;10-40s内汽车的加速度为零,做速度为20m/s的匀速直线运动;则t=30s时刻,汽车速度为20m/s;
(2)在40-60时间内,汽车做初速度为20m/s的加速度为-1m/s2的匀减速运动,60s末汽车的速度为:
v=v0+at=20-1×20(m/s)=0.画出汽车在0~60s内的v-t图线如图所示.
16.一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过,飞机高度h=1km,当她刚发现飞机时视线与竖直的夹角θ=60°,持续观察10s钟后,视线与竖直的夹角θ变为30°.求:
飞机的速度?
【答案】115.5m/s
【解析】飞机高度h=1km=1000m;飞机在10s通过的位移为x=htan60°-htan30°=
飞机的速度为
17.小球以沿斜面向上的初速度滑上斜面(斜面光滑且足够长),小球做匀变速直线运动(向上运动和向下运动加速度保持不变),如图所示是用照相机拍摄的小球在斜面向上运动的一段,已知闪频周期T为0.1s,且O点是0s时小球所处的位置,试探据此图计算:
(1)小球在A点和B点的瞬时速度;
(2)小球运动的加速度;
(3)什么时刻,小球的速度大小为0.1m/s?
【答案】
(1)0.9m/s0.7m/s
(2)
(3)0.1m/s
【解析】
(1)小球在A点的速度
B点的速度
18.水平桌面上有两个玩具车A和B,两者用一轻质细橡皮筋相连,在橡皮筋上有一红色标记R,在初始时橡皮筋处于拉直状态,A、B和R分别位于直角坐标系中的(0,3l)、(0,﹣l)和(0,0)点.已知A沿y轴正向以v0做匀速运动,B平行于x轴朝x轴正向匀速运动.在两车此后运动的过程中,标记R在某时刻通过点(l,l),假定橡皮筋的伸长是均匀的,(AR和BR距离之比不变),求:
(1)运动时间;
(2)B运动速度的大小.
【答案】
(1)
(2)
【解析】设B车的速度大小为v.如图,标记R的时刻t通过点K(l,l),此时A、B的位置分别为H、G.由运动学公式,H的纵坐标yA,G的横坐标xB分别为yA=3l+v0t
xB=vt
在开始运动时,R到A和B的距离之比为3:
1,即OE:
OF=3:
1
由于橡皮筋的伸长是均匀的,在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为3:
1.
因此,在时刻t有HK:
KG=3:
1
由于△FGH∽△IGK,有HG:
KG=xB:
(xB﹣l)
HG:
KG=(yA+l):
(2l)=4:
1
联立各式解得:
t=
,v=
.
19.超声波测速仪发出并接受超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间时间差,测出被测物体的速度.如图所示,现在超声波测速仪随甲车一起v1=30m/s向右匀速运动,在t1=0s时刻测速仪发出第一次超声波信号,经过△t1=1s接收到由乙车反射回来的信号;在t2=3s时刻测速仪发出第二次超声波信号,经过△t2=0.5s接收到第二次反射回来的信号.超声波在空气中传播的速度是v=330m/s,若甲乙两车在同一直线上且速度不变,求:
(1)乙车的速度?
(2)在t1=0s时刻,两车距离?
【答案】
(1)0
(2)180m
【解析】
(1)设甲车与乙车的速度分别为v1和v2,设甲车开始时与t1=0s时刻发出的超声波和乙车相遇的位置之间的距离为x1,则:
2x1=v1△t1+v△t1
代入数据得:
x1=180m
设t2=3s时刻甲车的位置与t2=3s时刻发出的超声波和乙车相遇的位置之间的距离为x2,则:
2x2=v1△t2+v△t2
代入数据得:
x2=90m
t1=0s时刻发出的超声波和乙车相遇的时间:
t2=3s时刻发出的超声波和乙车相遇的时间:
超声波两次与乙车相遇的时间差:
由空间的位置关系可知:
x1=v1t2+x2+v2△t
联立可得:
v2=0
(2)乙车静止,则x1就是在t1=0s时刻,两车距离,为180m
点睛:
本题关键是通过声波的发射和接收过程;由于超声波的速度不变,故一定可以得出超声波前进和返回过程的时间是相等的.
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