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2015-2016学年永州市四中高一(上)十月份物理月考试卷
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1-5题只有一项符合题目要求,第6-8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.)
1.2015年6月26日,郑州至焦作城际铁路正式开通,郑州首班车C2900次发车时间为7时15分,到达焦作8时7分,全程共52分钟,运行78km.中间停靠黄河景区站、武陟东站、修武西站.郑焦城铁的开通,对中原发展具有深远的影响.根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.计算列车从郑州到焦作的运行时间,可将列车看做质点
B.发车时间为7时15分指的是时间间隔
C.78km指的是位移
D.可计算出列车从郑州到焦作的平均速度为90 km/h
2.关于速度与加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.物体的速度为零,则物体的加速度也为零
B.物体速度的方向,就是物体加速度的方向
C.物体的速度变化越大,则物体的加速度越大
D.物体的速度变化越快,则物体的加速度越大
3.一辆汽车做匀加速直线运动,经过路旁两棵相距50m的树共用时间5s,它经过第二棵树时的速度是15m/s,则它经过第一棵树时的速度是( )
A.2m/s B.10m/s C.5m/s D.2.5m/s
4.一小石块从空中a点自由落下,先后经过b点和c点,不计空气阻力.经过b点时速度为v,经过c点时速度为3v,则ab段与ac段位移之比为( )
A.1:3 B.1:5 C.1:8 D.1:9
5.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
B.根据速度定义式v=,当△t非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
C.在定义加速度时,a=,采用了比值定义法
D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
6.如图是物体做直线运动的v﹣t图象.由图可知,该物体( )
A.第1s内和第3s内的运动方向相反 B.第3s内和第4s内的加速度相同
C.前4秒内和前2秒内的位移相同 D.前4秒内和前2秒内的平均速度相同
7.如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离停车线18m.该车加速时加速度大小为2m/s2,减速时加速度大小为5m/s2.下列说法中正确的有( )
A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车能够通过停车线
B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车不能通过停车线
C.如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线
D.如果距停车线6.4m处减速,汽车刚好能停在停车线处
8.一辆汽车在平直公路上做刹车实验,零时刻起运动过程的位移与速度的关系式为x=(10﹣0.1v2)m,下列分析正确的是( )
A.上述过程的加速度大小为10m/s2 B.刹车过程持续的时间为10s
C.汽车的初速度为l0m/s D.刹车过程的总位移为10m
二、实验题(本题共2小题,共18分.请按题目要求作答,将答案写在答题卷上.)
9.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,有两个操作时刻为“接通电源”与“释放纸带(或物体)”,这两个操作时刻的关系应当是( )
A.先接通电源,后释放纸带
B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源
D.先接通电源或先释放纸带都可以
10.(10分)(2014秋•青原区校级期末)某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动.他将打点计时器接到电源频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条实验纸带,纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出.
(1)两相邻计数点间的时间间隔为T= s.
(2)由纸带可知,小车的加速度为a= m/s2,在打D点时小车的速度vD= m/s(以上两空保留两位有效数字),F到G的距离为 cm.
(3)若实验时,电源频率略低于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的速度,则测量得到的小车速度与真实速度相比将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”).
三、计算题(本题共3小题,共34分.解答时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,答案中必须写出数值和单位.)
11.一隧道限速36km/h.一列火车长100m,以72km/h的速度行驶,驶至距隧道50m处开始做匀减速运动,以不高于限速的速度匀速通过隧道.若隧道长200m.求:
(1)火车做匀减速运动的最小加速度;
(2)火车全部通过隧道的最短时间.
12.(12分)(2015秋•河南校级月考)今年8月,强﹣5战机落户我校.北院小白楼航空班同学现对飞机进行起飞检测.起飞检测过程可简化为初速度为零的匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段.检测跑道总长650m.某次检测飞机用18s跑完全程.已知飞机在加速阶段的第4s内通过的距离为17.5m,求飞机的加速度及在加速阶段通过的距离.
13.(14分)(2015秋•河南校级月考)1935年在苏联的一条直铁轨上,有一列火车因蒸汽不足而停驶,驾驶员把货车厢甲留在现场,只拖着几节车厢向前方不远的车站开进,但他忘了将货车厢刹好,使车厢在斜坡上以4 m/s的速度匀速后退,此时另一列火车乙正以16 m/s的速度向该货车厢驶来,驾驶技术相当好的驾驶员波尔西列夫立即刹车,紧接着加速倒退,结果恰好接住了货车厢甲,从而避免了相撞.设列车乙刹车过程和加速倒退过程均为匀变速直线运动,且加速度大小均为2 m/s2,求
(1)波尔西列夫发现情况开始刹车到恰好接住了货车厢甲时所经历的时间.
(2)在上问时间内乙车的位移.
(3)波尔西列夫发现货车厢甲向自己驶来而立即开始刹车时,两车相距多远?
2015-2016学年永州市四中高一(上)十月份物理月考试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1-5题只有一项符合题目要求,第6-8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.)
1.2015年6月26日,郑州至焦作城际铁路正式开通,郑州首班车C2900次发车时间为7时15分,到达焦作8时7分,全程共52分钟,运行78km.中间停靠黄河景区站、武陟东站、修武西站.郑焦城铁的开通,对中原发展具有深远的影响.根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.计算列车从郑州到焦作的运行时间,可将列车看做质点
B.发车时间为7时15分指的是时间间隔
C.78km指的是位移
D.可计算出列车从郑州到焦作的平均速度为90 km/h
考点: 平均速度;质点的认识.
分析: 物体能否看做质点就看大小和形状是否影响力所研究的问题,时刻是指时间轴上的某一点,位移为初位置到末位置的有向线段,平均速度为位移与时间的比值
解答: 解:A、列车的长度不会影响运行的时间,故可看做质点,故A正确;
B、发车时间为7时15分指的是时刻,故B错误;
C、位移为初位置到末位置的有向线段,78km为列车通过的轨迹长度,故为路程,故C错误;
D、位移不知道,故无法求的平均速度,故D错误
故选:A
点评: 本题主要考查了描述物体运动的一些概念,关键是理解即可
2.关于速度与加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.物体的速度为零,则物体的加速度也为零
B.物体速度的方向,就是物体加速度的方向
C.物体的速度变化越大,则物体的加速度越大
D.物体的速度变化越快,则物体的加速度越大
考点: 加速度.
专题: 直线运动规律专题.
分析: 根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率,加速度的方向就是物体速度变化量的方向,与物体速度的方向无关,即物体的速度变化越快物体的加速度越大.
解答: 解:A、物体的速度为零,但物体的加速度的变化率可以不为零,即物体的加速度不为零.故A错误;
B、物体加速度的方向与物体速度变化量的方向相同,但与物体速度的方向不一定相同,故B错误;
C、物体的速度变化大,但所需时间更长的话,物体速度的变化率可能很小,则加速度就会很小,故C错误;
D、物体的速度变化越快,即物体速度的变化率越大,则物体的加速度越大.故D正确.
故选:D.
点评: 本题考查加速度的定义式,只要理解了加速度的概念就能顺利解决.
3.一辆汽车做匀加速直线运动,经过路旁两棵相距50m的树共用时间5s,它经过第二棵树时的速度是15m/s,则它经过第一棵树时的速度是( )
A.2m/s B.10m/s C.5m/s D.2.5m/s
考点: 匀变速直线运动的速度与时间的关系.
专题: 直线运动规律专题.
分析: 根据位移和时间,结合匀变速直线运动的平均速度推论求出汽车经过第一颗树时的速度.
解答: 解:汽车的平均速度为:,
因为,则汽车经过第一颗树时的速度为:.故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
点评: 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.
4.一小石块从空中a点自由落下,先后经过b点和c点,不计空气阻力.经过b点时速度为v,经过c点时速度为3v,则ab段与ac段位移之比为( )
A.1:3 B.1:5 C.1:8 D.1:9
考点: 自由落体运动;匀变速直线运动的速度与位移的关系.
专题: 自由落体运动专题.
分析: 物体做的是自由落体运动,根据自由落体的位移速度公式可以求得.
解答: 解:解:物体做自由落体运动,
2ahab=v2 ①
2ahac=(3v)2②
由①②得:
=,故D答案正确.
故选D.
点评: 本题是对自由落体运动公式的直接应用的考查,题目比较简单.
5.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
B.根据速度定义式v=,当△t非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
C.在定义加速度时,a=,采用了比值定义法
D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
考点: 物理学史.
分析: 解答本题应掌握:质点是实际物体在一定条件下的科学抽象,是采用了建立理想化的物理模型的方法;
当时间非常小时,我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度,采用的是极限思维法;
在定义加速度时,a=,采用了比值定义法;
在研究曲线运动或者加速运动时,常常采用微元法,将曲线运动变成直线运动,或将变化的速度变成不变的速度.
解答: 解:A、质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法,故A错误;
B、为研究某一时刻或某一位置时的速度,我们采用了取时间非常小,即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度,即采用了极限思维法,故B正确;
C、在定义加速度时,a=,采用了比值定义法;故C正确;
D、在探究匀变速运动的位移公式时,采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动,即采用了微元法;故D正确;
本题选择不正确的;故选:A.
点评: 在高中物理学习中,我们会遇到多种不同的物理分析方法,这些方法对我们理解物理有很大的帮助;故在理解概念和规律的基础上,更要注意科学方法的积累与学习.
6.如图是物体做直线运动的v﹣t图象.由图可知,该物体( )
A.第1s内和第3s内的运动方向相反
B.第3s内和第4s内的加速度相同
C.前4秒内和前2秒内的位移相同
D.前4秒内和前2秒内的平均速度相同
考点: 匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
专题: 运动学中的图像专题.
分析: 在速度时间图线中,根据图线的斜率判断加速度之间的关系,根据速度的正负判断运动方向的关系,根据图线围成的面积比较位移,平均速度等于位移除以时间.
解答: 解:A、第1s内和第3s内速度都为正,可知运动的方向相同,故A错误.
B、第3s内和第4s内图线的斜率相同,可知加速度相同,故B正确.
C、图线与时间轴围成的面积表示位移,0﹣2s内和0﹣4s内图线围成的面积相同,则位移相同,但时间不等,根据平均速度的定义式知,平均速度大小不等,故C正确,D错误.
故选:BC.
点评: 解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,知道图线的斜率表示加速度,速度的正负表示运动的方向,图线与时间轴围成的面积表示位移.
7.如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离停车线18m.该车加速时加速度大小为2m/s2,减速时加速度大小为5m/s2.下列说法中正确的有( )
A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车能够通过停车线 B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车不能通过停车线 C.如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D.如果距停车线6.4m处减速,汽车刚好能停在停车线处 考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系. 专题: 直线运动规律专题. 分析: 本题中汽车有两种选择方案 方案一、加速通过 按照AB选项提示,汽车立即以最大加速度匀加速运动,分别计算出匀加速2s的位移和速度,与实际要求相比较,得出结论; 方案二、减速停止 按照CD选项提示,汽车立即以最大加速度匀减速运动,分别计算出减速到停止的时间和位移,与实际要求相比较,即可得出结论. 解答: 解:A、B、如果立即做匀加速直线运动,t1=2s内的位移:x=v0t+t=8××2×22=20m>18m, 在绿灯熄灭时汽车车头通过停车线,此时汽车的速度为:v1=v0+a1t1=12m/s<12.5m/s,汽车没有超速,故A正确,B错误; C、如果立即做匀减速运动,速度减为零需要时间:t2===1.6s, 此过程通过的位移为:x2===6.4m 即刹车距离为6.4m,不会超过停车线,故C正确; D、根据C知道如果距停车线6.4m处减速汽车刚好能停在停车线处,故D正确; 故选:ACD 点评: 熟练应用匀变速直线运动的公式,是处理问题的关键,对汽车运动的问题一定要注意所求解的问题是否与实际情况相符. 8.一辆汽车在平直公路上做刹车实验,零时刻起运动过程的位移与速度的关系式为x=(10﹣0.1v2)m,下列分析正确的是( ) A.上述过程的加速度大小为10m/s2 B.刹车过程持续的时间为10s C.汽车的初速度为l0m/s D.刹车过程的总位移为10m 考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系. 专题: 直线运动规律专题. 分析: 由位移与速度的关系式为x=(10﹣0.1t2)m可知刹车时初速度和加速度,就可判断刹车时间,从而可求刹车位移. 解答: 解:A、C、根据公式和位移与速度的关系式为x=(10﹣0.1v2)m,可得: ,,解得:a=﹣5m/s2,v0=10m/s,符号表示与运动方向相反,故A错误,C正确; B、刹车时间t0===2s,故B错误 D、刹车位移为x0===10m,故D正确, 故选:CD. 点评: 解决本题的关键知道汽车刹车停止后不再运动,以及掌握匀变速直线运动的速度时间公式v=v0+at和位移速度公式 二、实验题(本题共2小题,共18分.请按题目要求作答,将答案写在答题卷上.) 9.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,有两个操作时刻为“接通电源”与“释放纸带(或物体)”,这两个操作时刻的关系应当是( ) A.先接通电源,后释放纸带 B.先释放纸带,后接通电源 C.释放纸带的同时接通电源 D.先接通电源或先释放纸带都可以 考点: 探究小车速度随时间变化的规律. 专题: 实验题;直线运动规律专题. 分析: 正确解答本题需要掌握:打点计时器的使用以及简单构造等,明确《探究小车速度随时间变化的规律》实验中一些简单操作细节等. 解答: 解:本实验应先接通电源,后释放纸带,这样才能保证纸带的大部分距离上都打上了点,才能充分利用整个纸带,故A正确. 故选:A 点评: 本题考查了实验的具体操作细节,要加强实验的实际操作,不能单凭背实验来解答实验问题. 10.(10分)(2014秋•青原区校级期末)某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动.他将打点计时器接到电源频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条实验纸带,纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出. (1)两相邻计数点间的时间间隔为T= 0.1 s. (2)由纸带可知,小车的加速度为a= 0.75 m/s2,在打D点时小车的速度vD= 0.40 m/s(以上两空保留两位有效数字),F到G的距离为 5.90 cm. (3)若实验时,电源频率略低于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的速度,则测量得到的小车速度与真实速度相比将 偏大 (填“偏大”、“偏小”或“不变”). 考点: 探究小车速度随时间变化的规律. 专题: 实验题;直线运动规律专题. 分析: (1)了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、打点周期、工作原理即可正确解答; (2)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据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,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小,根据连续相等时间内的位移差为常数可求出F与G之间的距离大小; (3)明确打点计时器打点频率和打点周期之间的关系即可正确解答. 解答: 解:(1)当电源频率是50Hz时,打点计时器每隔0.02s打一次点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,因此时间间隔为:T=5×0.02s=0.1s. (2)△x=0.75cm,根据匀变速直线运动推论△x=aT2可得: =0.75m/s2 根据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,因此有: ==0.40m/s 根据题意可知: xEF=19.65cm﹣14.50cm=5.15cm xFG﹣xEF=△x xFG=xEF+△x=5.15cm+0.75cm=5.9cm 当电源频率低于50Hz,其打点周期大于0.02s,所以仍按50Hz计算,即0.02s,据v=可知,测出的速度数值将比真实值偏大. 故答案为:(1)0.1;(2)0.75、0.40、5.90;(3)偏大. 点评: 能够知道相邻的计数点之间的时间间隔,利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力. 三、计算题(本题共3小题,共34分.解答时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,答案中必须写出数值和单位.) 11.一隧道限速36km/h.一列火车长100m,以72km/h的速度行驶,驶至距隧道50m处开始做匀减速运动,以不高于限速的速度匀速通过隧道.若隧道长200m.求: (1)火车做匀减速运动的最小加速度; (2)火车全部通过隧道的最短时间. 考点: 匀变速直线运动的速度与位移的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 专题: 追及、相遇问题. 分析: 火车的初速度、末速度、位移已知,可以用位移速度关系式解出加速度,火车通过隧道的位移300m,速度10m/s,可解得时间. 解答: 解析:(1)已知火车的初速度为v0=72km/h=20m/s,限速为v=36km/h=10m/s,火车到隧道口的距离为x=50m,隧道长x0=200m,火车长L=100m 当火车头到达隧道口时速度为36km/h时,加速度最小,设为a 由位移速度关系式得:v2﹣v02=2ax 得:a===﹣3m/s2 (2)火车匀速通过隧道位移s=300m, 由:s=vt 解得:t=30s 答:(1)火车做匀减速运动的最小加速度大小3m/s2,方向与初速度方向相反. (2)火车全部通过隧道的最短时间30s 点评: 匀变速直线运动的基本公式的直接应用属于比较简单的题目,解题时要学会选择合适公式,这样很多问题就会迎刃而解了. 12.(12分)(2015秋•河南校级月考)今年8月,强﹣5战机落户我校.北院小白楼航空班同学现对飞机进行起飞检测.起飞检测过程可简化为初速度为零的匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段.检测跑道总长650m.某次检测飞机用18s跑完全程.已知飞机在加速阶段的第4s内通过的距离为17.5m,求飞机的加速度及在加速阶段通过的距离. 考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系. 专题: 直线运动规律专题. 分析: (1)根据匀变速直线运动的位移时间关系,由第4s内的位移和第1s内位移求得飞机的加速度; (2)由加速时间求得加速的位移和速度,再根据总时间由匀速的速度和时间求得匀速位移,而总位移为650米 解答: 解:根据题意,在第1s和第4s内飞机都做匀加速直线运动,设飞机在匀加速阶段的加速度为a, 在第1s通过的位移为s1由运动学规律得 根据初速度为零,相等时间内位移之比为1:3:5:7,知第4s位移为s4=7s1=17.5m 联立解得a=5m/s2 设飞机做匀加速运动的时间为t1,匀速运动的时间为t2,匀速运动的速度为v,跑完全程的时间为t,全程的距离为s,依题意及运动学规律, 得t=t1+t2 v=at1 设加速阶段通过的距离为s′, 则 联立解得s′=250m 答:飞机的加速度为5m/s2,在加速阶段通过的距离为250m. 点评: 掌握匀变速直线运动的位移时间关系是正确解题的关键,不难属于基础题,根据匀变速直线运动的规律x=v0t+和v=v0+at即可求解.注意能根据物理情景列出位移方程. 13.(14分)(2015秋•河南校级月考)1935年在苏联的一条直铁轨上,有一列火车因蒸汽不足而停驶,驾驶员把货车厢甲留在现场,只拖着几节车厢向前方不远的车站开进,但他忘了将货车厢刹好,使车厢在斜坡上以4 m/s的速度匀速后退,此时另一列火车乙正以16 m/s的速度向该货车厢驶来,驾驶技术相当好的驾驶员波尔西列夫立即刹车,紧接着加速倒退,结果恰好接住了货车厢甲,从而避免了相撞.设列车乙刹车过程和加速倒退过程均为匀变速直线运动,且加速度大小均为2 m/s2,求 (1)波尔西列夫发现情况开始刹车到恰好接住了货车厢甲时所经历的时间. (2)在上问时间内乙车的位移. (3)波尔西列夫发现货车厢甲向自己驶来而立即开始刹车时,两车相距多远? 考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系. 专题: 直线运动规律专题. 分析: (1)当两车恰好不相撞时,速度相同.取向右方向为正方向,根据速度时间关系求解时间; (2)根据位移时间关系知位移; (3)根据位移关系知两车距离. 解答: 解:(1)两车恰好不相撞时,速度相同.取向右方向为正方向, 则有对乙车 (2)这段时间内,甲车的位移为x甲=v甲t=4×10=40m 乙的位移为 (3)波尔西列夫发现货车厢甲向自已驶来而立即开始刹车时,两车的距离L=x甲+|x乙|=100m. 答:(1)波尔西列夫发现情况开始刹车到恰好接住了货车厢甲时所经历的时间为10s (2)在上问时间内乙车的位移为﹣60m; (3)波尔西列夫发现货车厢甲向自己驶来而立即开始刹车时,两车相距100m. 点评: 本题是两车追及问题,关键要寻找两车之间的关系,本题有速度关系、时间关系和位移关系.
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