山东省济南市山东省山东师范大学附属中学2020-2021学年高一物理上学期10月试题.doc

山东省济南市山东省山东师范大学附属中学2020-2021学年高一物理上学期10月试题

山东省济南市山东省山东师范大学附属中学2020-2021学年高一物理上学期10月试题

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- 16 -

山东省济南市山东省山东师范大学附属中学2020-2021学年高一物理上学期10月试题（含解析）
卷Ⅰ（共54分）
一、单项选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共30分）
1. 下列情况中的运动物体，一定不能被看成质点的是 （ ）
A. 研究绕地球飞行的航天飞机
B. 研究飞行中直升飞机上的螺旋桨
C. 研究从北京开往上海的一列火车
D. 研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱
【答案】B
【解析】
【详解】研究绕地球飞行的航天飞机时，航天飞机的大小和形状可以忽略，可以看成质点；研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况，螺旋桨不能看成质点，否则就没有转动了；研究长北京开往上海的一列火车的运行时间时，火车的长度可以忽略，可以看成质点；研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱看成质点。
故选B。
2. 钓鱼岛群岛自古以来就是中国领土，其附近海域是渔民祖祖辈辈传统的谋生渔场．我国 派出海监编队到钓鱼岛海域护渔．如图所示，中国海监 46 船（甲）和中国海监 49 船（乙）， 在钓鱼岛领海内开展例行维权巡航．甲、乙两船并排行驶，甲船上的船员看见钓鱼岛向 东移，乙船内的船员发现甲船没有动．如果以钓鱼岛为参照物，上述事实说明（ ）

A. 甲船向西运动，乙船不动
B. 乙船向西运动，甲船不动
C. 甲船向西运动，乙船向东运动
D. 甲、乙两船以相等的速度都向西运动
【答案】D
【解析】
【详解】甲船上的船员看见钓鱼岛向东移，以钓鱼岛为参照物，甲船向西运动，乙船内的船员发现甲船没有动．甲、乙两船的速度、行驶的方向应该是一样的．即甲、乙两船以相等的速度都向西运动。
故选D。
3. 攀岩运动是一种考验人的意志与心理素质的运动形式，户外攀岩运动更加刺激与惊险．如图所示为某户外攀岩运动的场景与运动线路图，该攀岩爱好者从起点A经过B点，最终到达C点，据此图判断下列说法中正确的是(　　 )

A. 图中的线路ABC表示的是攀岩爱好者所走的位移
B. 线路总长度与攀岩爱好者所走时间的比等于登山者的平均速度
C. 由起点到终点，攀岩爱好者所走线路的总长度等于位移
D. 攀岩爱好者所走路程要比由起点到终点的位移大
【答案】D
【解析】
【详解】A．图中的线路ABC表示的是攀岩爱好者所走的路径，选项A错误；
B．人的位移与攀岩爱好者所走时间的比等于登山者的平均速度，选项B错误；
C．由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于路程，选项C错误；
D．路程是路径的长度，位移是从起点指向终点的有向线段的长度，故攀岩爱好者所走路程要比自起点到终点的位移大，选项D正确。
故选D。
4. 一质点沿直线Ox方向做变速直线运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=6t–2t3（m），它的速度v随时间t变化的关系为v=6–6t2（m/s），则该质点在t=2 s时的瞬时速度、t=0到t=2 s间的平均速度、平均速率分别为（ ）
A. –18 m/s、–2 m/s、2 m/s
B. –18 m/s、–2 m/s，6 m/s
C. –2 m/s、– 2 m/s、–18 m/s
D. –18 m/s、6 m/s，6 m/s
【答案】B
【解析】
【详解】该质点在t=2 s时的瞬时速度v2=6–6×22=–18 m/s（m/s）；t=0时，x0=0 m，t=2 s时，x2=–4 m，故2 s内的位移为Δx=x2–x0=–4 m，2 s内的平均速度；当v=0时，由v=6–6t2（m/s），得t=1 s，此时x1=4 m，在前1 s内质点通过的路程s1=x1=4 m，在后1 s内通过的路程为s2=|x2–x1|=8 m，则平均速率，选B．
5. 对于速度和加速度，以下说法正确的是（　　）
A 物体速度小，加速度一定小
B. 运动的物体速度变化大，加速度一定大
C. 物体速度变化快，加速度必定大
D. 物体加速度在减少，速度一定也减少
【答案】C
【解析】
【详解】A．速度与加速度、速度变化量没有直接关系，物体的速度小，加速度不一定小，故A错误；
B．速度变化量大，但如果用时长，则加速度不一定大，故B错误；
C．物体的速度变化快时，加速度一定大，故C正确；
D．如果加速度和速度方向相同，则加速度减小时，速度仍然在增大，只不过增大的慢了，故D错误。
故选C。
6. 有一人站在火车第一节车厢前，火车从静止启动，测得第一节车厢经过他历时，那第九节车厢通过他，所需要的时间是（　　）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为初速度为零的匀加速直线运动，在通过连续相等位移所用的时间之比为：

则第九节车厢和第一节车厢通过他所需的时间之比为

第一节车厢经过他历时10s，则第九节车厢通过他的时间为

故选A。

7. 甲、乙两物体分别从10m和20m高处同时自由落下，不计空气阻力，下面描述正确的是
A. 落地时甲的速度是乙的
B. 落地的时间甲是乙的2倍
C. 下落1s时甲的速度与乙的速度相同
D. 甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相等
【答案】C
【解析】
【详解】A．由公式可得

可知，落地时乙的速度是甲乙速度的倍，故A错误；
B．由公式得

所以地的时间乙是甲的倍，故B错误；
C．根据可知，下落1s时甲的速度与乙的速度都为10m/s，相同，故C正确；
D．甲乙两物体下落的时间不同，最后一秒的初速度不同，所以最后1s下落的距离不相等，故D错误．
8. 两辆完全相同的汽车，沿水平直线一前一后匀速行驶速度均为v，若前车突然以恒定加速度刹车，在它刚停车后，后车以与前车相同的加速度开始刹车，已知前车在刹车过程中所行驶的距离为x，若要保证两车在上述情况下不相撞，则两车在匀速行驶时应保持的距离至少为（ ）
A. x B. 2x C. 3x D. 4x
【答案】B
【解析】
【详解】设两车刹车的加速度大小为a，则：
前车刹车的时间为

刹车的位移

在前车刹车的时间内，后车做匀速运动，位移为

由于两车运动时的速度一样，刹车后加速度相同，后车刹车，刹车位移也为x，
要保持两车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为

故B项正确，ACD错误。
9. A、B、C三物体同时出发做直线运动，它们的运动情况如图所示。在内，它们的平均速率的关系正确的是（　　）

A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】有图象可知，A、B、C三物体的位移相同，但是三物体的路程关系为

平均速率为

则三物体的平均速率关系为

故选B。
10. 测定某辆轿车在平路上起动时加速度（轿车起动时的运动可近似看作匀加速运动），某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片，如图所示．如果拍摄时每隔2s曝光一次，轿车车身总长为4.5ｍ，那么这辆轿车的加速度大约为：（ ）

A. 1m/s2 B. 2m/s2
C. 3 m/s2 D. 4 m/s2
【答案】B
【解析】
【详解】汽车长度米，在图中占三格，所以一格代表米．有图象可以看到题目给出了连续相等时间间隔内的位移，第一段位移有8格，则位移为．第二段位移有格，则位移为；由连续相等时间间隔内的位移之差等于，得：，，解得：，最接近2m/s2，故选B．
【点睛】匀变速直线运动规律很多，要求能根据具体题目选择合适的表达式解题．所以建议把常见题型归类掌握，此题属于给出连续相等时间间隔内的位移，也可是不连续的时间段，比如：同一匀加速直线运动中，已知第n秒内的位移，第m秒内的位移，则：所以要灵活掌握此类题．
二、多项选择题（每题有两个或者三个正确答案，每题4分，共24分）
11. 一质点沿一直线运动，现测得它在第内通过位移为，第内通过位移为，第内通过的位移为，第内通过的位移为。则此质点在此内（　　）
A. 可能是初速度为零的匀加速直线运动
B. 平均速度一定是
C. 可能是初速度不为零的匀加速直线运动
D. 第3秒末的瞬时速度一定是
【答案】BC
【解析】
【详解】A．如果物体做初速度为零的匀加速直线运动，则由匀变速直线运动的位移公式

可知，第1s内、第2s内、第3s内……的位移之比为

所以质点的运动不是初速度为零的匀加速直线运动，所以C正确，A错误；
BC．题中只已知了前4s内的位移，所以无法确定质点做的是否为匀加速直线运动，所以此质点在此内的平均速度为

若质点做匀加速直线运动，则在第1s内

前2s内

联立可得
，
4s末的速度为

则4s内的平均速度为

所以此质点的运动可能是初速度不为零的匀加速直线运动，所以BC正确；
D．由于无法确定质点的运动情况，所以无法计算第3秒末的瞬时速度，所以D错误。
故选BC。
12. 物体做匀加速直线运动，时间T内通过位移到达A点，接着在时间T内又通过位移到达B点，则物体（　　）
A. 在A点的速度大小为
B. 在B点的速度大小为
C. 运动的加速度为
D. 运动的加速度为
【答案】AB
【解析】
【详解】CD．根据推论

解得加速度为

故CD错误；
A．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得A点的瞬时速度

故A正确；
B．同理可得B点的瞬时速度

故B正确。
故选AB。
13. 为了测出楼房的高度，让一石块从楼顶自由下落（不计空气阻力），测出下列哪些物理量（重力加速度g已知），就可以算出楼房的高度（ ）
A. 石块下落到地面的总时间
B. 石块落地前的瞬时速度
C. 石块落地前最后1秒的位移
D. 石块通过第一个1米的时间
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．测出石块下落到地面的总时间根据 可知高度；
B．测出石块落地前的瞬时速度根据 可知高度；
C．测出石块落地前最后一秒的位移根据 ， 可求得v，根据，可计算出之前用的位移，在加上最后一秒的位移，即为总高度。
D．石块通过第一个1米的时间,不能算出楼房的高度。
所以ABC正确。
14. 如图所示，折线是表示物体甲从A地向B地运动的图像，直线表示物体乙从B地向A地运动的图像，则下列说法中正确的是（　　）

A. 时间内甲的运动方向发生了变化
B. 甲在与时间内均做匀速直线运动，速度大小都为
C. 甲、乙两物体从开始运动了后，在距乙的出发点处相遇
D. 时间内甲的平均速度大于乙的平均速度
【答案】CD
【解析】
【详解】A．时间内甲一直朝着正方向运动，因此运动方向没有发生变化，A错误；
B．甲在与时间内均做匀速直线运动，甲在内的速度大小为

甲在内的速度大小为

B错误；
C．图像中，图线的交点表示两物体相遇，即甲、乙两物体从开始运动了后，在距乙的出发点处相遇，C正确；
D．时间内甲的平均速度为

乙的平均速度为

因此时间内甲的平均速度大于乙的平均速度，D正确；
故选CD。
15. 甲、乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动的速度—时间图像如图所示，则下列说法中正确的是（　　）

A. 两物体两次相遇的时刻是末和末
B. 末乙甲前面
C. 在内，两物体相距最远的时刻是末
D. 乙先向前运动，随后向后运动
【答案】AB
【解析】
【详解】A．t=2s时乙的位移为

甲的位移为
x′=2×2=4m
两者位移相同，又是从同一地面出发，故2s末时二者相遇，同理可判断6s末二者也是相遇，故A正确；
B．4s时甲的位移为
x=4×2=8m
乙的位移为

甲的位移小于乙的位移，故甲在乙后面，故B正确；
C．1s末两物体相距的距离等于一个小三角形的面积，而4s末两物体相距的距离等于2-4之间三角形的面积，明显4s末二者的距离最大，故C错误；
D．乙的速度一直为正，说明其运动方向始终未发生变化，故D错误。
故选AB。
16. 酒后驾驶存在许多安全隐患，原因在于酒后驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员发现情况到采取制动的时间，下表中思考距离是指从驾驶员发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；制动距离是指从驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离（假设汽车制动时的加速度大小不变）。分析表可知，下列说法正确的是（　　）

思考距离/m
制动距离/m
速度/
正常
酒后
正常
酒后
15
7.5
15.0
22.5
30.0
20
10.0
20.0
36.7
46.7
25
12.5
25.0
54.2
x

A. 驾驶员酒后反应时间比正常情况下多
B. 当汽车以的速度行驶时，发现前方处有险情，驾驶员酒后驾驶不能安全停车
C. 汽车以的速度行驶时，汽车制动的加速度大小为
D. 表中x为66.7
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多的时间为

A正确；
B．当汽车以的速度行驶时，驾驶员酒后驾驶制动距离为46.7m，大于40m，则驾驶员酒后驾驶不能安全停车，B正确；
C．由表格中的数据可知，汽车以的速度行驶时，汽车做匀加速直线运动的距离为

则匀减速过程的加速度为

C错误；
D．由题意可知

D正确；
故选ABD。
卷Ⅱ（共46分）
三、解答题（本题共包括4个小题，满分46分．请书写工整，保持卷面整洁，规范答题）
17. 一质点做匀加速直线运动，初速度v0＝2 m/s，4 s内位移为20 m，求：
（1）质点的加速度大小；
（2）质点4 s末速度大小．
【答案】（1）（2）
【解析】
【详解】(1)由位移公式：
即：
解得：；
(2)由速度公式：
即．
18. 某物理实验小组在游泳池做了一个实验：将一个小木球离水面5m高静止释放（不计空气阻力），经1.40s后落入池底速度刚好为零。假定木球在水中做匀减速直线运动，重力加速度g=10m/s2。求：
(1)木球刚接触水面时的速度的大小；
(2)木球在水中运动的加速度的大小；
(3)游泳池水的深度。
【答案】(1) 10m/s；(2)25m/s2；(3)2m
【解析】
【详解】(1)小木球离水面5m高静止释放，做自由落体运动直到水面，根据位移时间公式得

解得t1=1s，所以木球刚接触水面时的速度为
v1=gt1=10m/s
(2)在水中运动的时间为
t2=1.4-t1
所以有

(3)木球在水中做匀加速直线运动，平均速度等于，所以

19. 两辆汽车A、B沿同一直线运动，汽车A以vA=20m/s的速度做匀速直线运动，发现正前方s0=24m处，同向运动的汽车B以vB=30m/s的初速度以aB=2m/s2的加速度匀减速刹车．以开始刹车为计时起点．则：
（1）A追上B前两物体间的最大距离为多少？
（2）经过多长时间A 追上 B ？
【答案】（1）49m（2）12s
【解析】
【详解】(1)当两车速度相等时有最大距离，有：
即
此时A的位移
B的位移
A、B间的最大距离
(2)设经时间t0时B停下，有：
此时A的位移
B的位移
而
即B停下前A已经追上B.
设经时间t1时A追上B，则
解得：t1=12s
20. 2014年12月26日,我国东部14省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称｡汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示｡假设道路上有并行的甲､乙两辆汽车都以v1=20m/s朝收费站沿直线正常行驶,现甲车过ETC通道,需要在某位置开始做匀减速运动,到达虚线EF处速度正好减为v2=4m/s,在虚线EF与收费站中心线之间以4m/s的速度匀速行驶,通过收费站中心线后才加速行驶离开,已知甲匀减速过程的加速度大小为a1=1m/s2,虚线EF处与收费站中心线距离d=10m｡乙车过人工收费通道,需要在中心线前某位置开始做匀减速运动,至中心线处恰好速度为零,经过缴费成功后再启动汽车行驶离开;已知乙车匀减速过程的加速度大小为a2=2m/s2｡求:

（1）甲车过ETC通道时,从开始减速到收费站中心线过程中的位移大小;
（2）乙车比甲车提前多少时间到收费站中心线｡
【答案】（1）202m；（2）3.4s
【解析】
【详解】（1）过ETC通道时，减速的位移和加速的位移相等，均为

从开始减速到收费站中心线过程中的位移大小
S=S1+10m=202m
（2）甲过ETC通道减速时间

匀速时间

乙过人工收费通道减速时间

乙车匀速运动的时间

故乙车比甲车提前t=16s+2.5s-10s-5.1s=3.4s到收费站中心线。