山东省章丘一中2020-2021学年高一10月月考物理试卷 Word版含答案

章丘一中2020-2021学年高一10月月考
物理
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
2．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．汽车在做加速直线运动 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v1的方向相反 D．汽车的加速度方向与Δv的方向相反
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
4．下图为一质点运动的v–t图像，则该质点在1 s末的加速度和3 s末的速度分别为
A．2 m/s2，2 m/s B．2 m/s2，4 m/s
C．4 m/s2，2 m/s D．4 m/s2，4 m/s
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=2 m/s2
C．t=4s时物块位于处 D．由图可知物体做往复运动
6．如图所示是三个质点A、B、C的轨迹，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是（　　）
A. 从N到M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
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
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=3.2 m，窗户的高度为h=1.4 m。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6 m/s
B．每隔0.15 s滴下一水滴
C．水滴经过窗户的时间0.8 s
D．水滴经过窗户的平均速度为7 m/s
9．某物体运动的v－t图象如图5所示，根据图象可知，该物体(　　)
图5
A．在0到2 s末的时间内，加速度为1 m/s2
B．4 s末质点运动方向改变
C．在0到6 s末的时间内，位移为7.5 m
D．在0到6 s末的时间内，位移为6.5 m
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0.5 m/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
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v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20 m/s
B．汽车在反应时间内运动的位移大小为25 m
C．汽车在减速过程中的加速度大小为8 m/s2
D．汽车在减速过程中所用的时间为2.5 s
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0~4 s内A，B，C运动方向相同
B．在0~4 s内C的加速度大小为4 m/s2
C．t=2 s时b、c一定相遇
D．t=8 s时a比b多走64 m
第Ⅱ卷 (60分)
二、实验题：本题共2小题，共15分。
13．（6分）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）。
14．（9分）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。
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. (8分)登山运动中，小张用200 min(分钟)由宿营地X爬到山顶Y.在山道上通过的路程是2 400 m，相对于X升高了1 200 m，如图6所示，求：
图6
(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30 min开始，平均速率为0.5 m/s，还比小张早30 min到达山顶，问小李由Z爬到Y共通过了多少路程？
16．（10分）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
17．(12分)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，发现在相邻的两个10 s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8 m(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．
18．（15分）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108 km/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108 km/h换算成30 m/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85 m，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8 s时两车相遇，求：
（1）甲车起动的加速度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?
19．(选做，不计入总分)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 2 3 4 5 6 7
C C C B C A D
8 9 10 11 12

D AD AC ACD AD

1．【答案】C
2．【答案】C
【解析】速度是矢量，速度的变化量△v=v2–v1，根据图象可知，△v的方向与初速度方向相反，而加速度的方向与速度变化量的方向相同，所以加速度方向与初速度方向相反，物体做减速运动，故C正确，ABD错误。
3．【答案】C
【解析】根据题意，运动员自由落体运动的位移h=gt2=1.8×104 m，则AB错误；运动员自由落体的末速度v=gt=600 m/s，选项C正确；自由落体的平均速度，故D错误；故选C。
4．【答案】B
【解析】速度时间图像的斜率代表加速度，所以1 s末的加速度为2 m/s2，纵坐标是速度，所以3 s末的速度为4 m/s，ACD错误，B正确。
5．【答案】C
【解析】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=0.5 m/s2，初位置x0=–2 m，故ABD错误；t=4 s内，物体的位移，则t=4 s时物体的位置坐标x=△x+x0=2 m，故C正确。
6．【答案】A
7．【答案】D
【解析】设汽车甲在第一段时间间隔末的速度为v，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．【答案】D
【解析】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．水滴下落至窗台的时间为，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=0.8 s–0.6 s=0.2 s，故C错误；D．经过窗台的平均速度，故D正确。故选D。
9．【答案】AD
10．【答案】AC
【解析】由图得：=（0.5t+0.5）m/s；由x=v0t+at2得：=v0+at，可得a=0.5，a=1 m/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0.5 m/s。故C正确，D错误。
11．【答案】ACD
【解析】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=20 m/s，末速度v=0，位移x=25 m，由运动学公式得：v02=2ax，，代入数据解得：a=8 m/s2，t=2.5 s，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20 m/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．【答案】AD
【解析】A项：由图可知，0~4 s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0~4 s内C的加速度为，故B错误；C项：t=2 s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=8 s时A的位移，B的位移，则t=8 s时A比B多走64 m，故D正确。
13．【答案】（每空2分）（1）CD （2） （3）1.5
【解析】（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．【答案】（每空3分）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 9.4
【解析】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=9.4 m/s2。
15. 答案　(1)2 000 m　(21/6m/s　(3)1 800 m
解析　(1)由X到Y总的位移的大小为
x＝ m＝2 000 m.
(2)小张爬山的平均速度的大小为：
v＝＝2000m/200min＝1/6 m/s.
(3)小李爬山所用的时间
t2＝200 min－30 min－30 min＝140 min.
小李由Z爬到Y通过的路程
s＝v2t2＝0.5 m/s×140×60 s＝4200 m.
16．解： AB段的平均速度 ………………………… (2分)
BC段的平均速度 …………… (2分)
∴ …………(2分)
由及得, ……………………………………(2分)
由得, ……………………………………(2分)
17. 答案　(1)0.16 m/s2　(2)7.2 m/s
解析　(1)由题知，火车做匀减速运动，设火车加速度大小为a，L＝8 m．由Δx＝aT2得
8L－6L＝a×102，a＝＝ m/s2＝0.16 m/s2.
(2)设人开始观察时火车速度大小为v0，v＝＝＝ m/s＝5.6 m/s.v＝v0－aT，解得v0＝7.2 m/s.
18．【答案】（1）a1=2.5 m/s2 a2=5 m/s2 （2）t0=6 s （3）245 m
【解析】（1）甲乙启动的最大加速度为：
（1分）
（1分）
（2）加速到最大速度需要的时间：
（1分）
（1分）
到相遇时乙行驶的距离为：（1分）
甲加速阶段行驶的最大距离为：（1分）
因为，则在甲乙加速阶段相遇，（1分）
由（1分）
即，（1分）
解得：t0=6 s（1分）
（3）两车相遇时甲车行驶的路程为：
（2分）
19．(选做）【答案】（1）48 m 60 m （2）不能相遇，1.76 m
【解析】（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；（1分）
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；（1分）
t=4 s时甲的位移大小为：x1=v0t–a1t2=48 m（1分）
乙的位移大小为x2=×4×30 m=60 m。（1分）
（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，（1分）
甲、乙两车此时相距Δx=110 m–x1–x2=2 m，（1分）
甲的速度大小为v1=v0–a1t=4 m/s（1分）
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（1分）
甲的位移大小x1′=v1t1–a1t12（1分）
两车相遇应满足x2′=x1′–Δx（1分）
联立并整理得17t12–4t1＋2=0，（1分）
由判别式可知方程无解，所以假设不成立，两车不能相遇。（1分）
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，（1分）
可得t2=s（1分）
即两车间最小距离xmin=a2′t22＋Δx–（v1t2–a1t22）=1.76 m。（1分）