2014届高三上学期第一次月考 物理

2013—2014学年度上学期高三一轮复习物理单元验收试题（1）单元一 直线运动一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分．每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）1．一个物体从A 点运动到B 点，下列结论正确的是（ ）A ．物体的位移的大小一定等于路程B ．物体的位移与路程的方向相同，都从A 指向BC ．物体的位移的大小总是小于或等于它的路程D ．物体的位移是直线，而路程是曲线2．物体做匀减速直线运动，最后停了下来．对该运动过程，以下说法中正确的是（ ）A ．速度和加速度都随时间减小B ．速度和位移都随时间减小C ．速度随时间减小，位移随时间增加D ．速度为零时，物体的位移也为零3．一遥控玩具小车在平直路上运动的位移—时间图象如图所示，则（ ）A ．前15 s 内汽车的位移为300 mB ．20 s 末汽车的速度为－1 m/sC ．前10 s 内汽车的加速度为3 m/s 2D ．前25 s 内汽车做单方向直线运动4．在广州亚运会田径比赛男子110米栏决赛里，中国飞人刘翔以13秒09摘得金牌，实现了亚运会110米栏三连冠，他的成绩同时也刷新了亚运会纪录．关于比赛的下列说法中正确的是（ ）A ．在110 m 栏比赛中，选手通过的路程就是位移B ．13秒09是刘翔夺冠的时刻C ．刘翔比赛中的平均速度约是8.4 m/sD ．刘翔冲过终点线时的速度一定等于8.4 m/s5．甲、乙两物体都做匀加速直线运动，已知甲物体的加速度大于乙物体的加速度，则在某一段时间内（ ）A ．甲的位移一定比乙的大B ．甲的平均速度一定比乙的大C ．甲的速度变化一定比乙的大D ．甲在任意时刻的速度都比乙的大6．（2011·上海模拟）一质点自x 轴原点O 出发，沿正方向以加速度a 运动，经过t 0时间速度变为v 0，接着以－a 加速度运动，当速度变为－v 02时，加速度又变为a ，直至速度变为v 04时，加速度再变为－a ，直至速度变为－v 08…，其vt 图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ）A ．质点一直沿x 轴正方向运动B ．质点将在x 轴上一直运动，永远不会停止C ．质点运动过程中离原点的最大距离为v 0t 0D ．质点最终静止时离开原点的距离一定大于v 0t 07．磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫．当它腹朝天、背朝地躺在地面时，将头用力向后仰，拱起体背，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞击地面，地面反作用力便将其弹向空中．弹射录像显示，磕头虫拱背后重心向下加速（视为匀加速）的距离大约为0.8 mm，弹射最大高度为24 cm.而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，假想加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等，如果加速过程（视为匀加速）重心上升高度为0.5 m，那么人离地后重心上升的最大高度可达（空气阻力不计，设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等）（）A．150 m B．75 m C．15 m D．7.5 m8．一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相，由闪光照片得到的数据，发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了2 m；在第三次、第四次闪光的时间间隔内移动了8 m．由此可以求得（）A．第一次闪光时质点的速度B．质点运动的加速度C．从第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移D．质点运动的初速度9．[2013·全国卷19] 将甲、乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间相隔2 s，它们运动的v－t图像分别如直线甲、乙所示，则()A．t＝2 s时，两球高度相差一定为40 mB．t＝4 s时，两球相对于各自抛出点的位移相等C．两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等D．甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等10．在水平面上有a、b两点，相距20 cm，一质点在一恒定的合外力作用下沿a向b做直线运动，经过0.2 s的时间先后通过a、b两点，则该质点通过a、b中点时的速度大小为（）A．无论力的方向如何均大于1 m/sB．无论力的方向如何均小于1 m/sC．若力的方向由a向b，则大于1 m/s，若力的方向由b向a，则小于1 m/sD．若力的方向由a向b，则小于1 m/s，若力的方向由b向a，则大于1 m/s二、填空与实验题（本大题共2小题，共20分．把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）11．（10分）要测定个人的反应速度，按图所示，请你的同学用手指拿着一把长30 cm的直尺，当他松开直尺，你见到直尺向下落下，立即用手抓住直尺，记录抓住处的数据，重复以上步骤多次．现有A、B、C三位同学相互测定反应速度得到的数据（单位：cm）这三位同学中反应速度最快的是________，他的最快反应时间为________ s ．（g ＝10 m/s 2）12．（10分）长征系列火箭为我国的卫星发射立下了汗马功劳，如图是某监测系统每隔2.5 s 拍摄的关于起始匀加速阶段火箭的一组照片．已知火箭的长度为40 m ，用刻度尺测量照片上的长度，结果如图所示．火箭的加速度a ＝________ m/s 2，火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v ＝________ m/s.三、计算题（本大题共4小题，共40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）13．（8分）（2011·江西吉安）如图所示，一质点沿半径为r ＝20 cm 的圆周自A 点出发，逆时针运动2 s ，运动34圆周到达B 点，求： （1）质点的位移和路程；（2）质点的平均速度大小和平均速率．14．（10分）[2013·全国卷24]一客运列车匀速行驶，其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击．坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0 s ．在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动．该旅客在此后的20.0 s 内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过．已知每根铁轨的长度为25.0 m ，每节货车车厢的长度为16.0 m ，货车车厢间距忽略不计．求：(1)客车运行速度的大小；(2)货车运行加速度的大小．15．（10分）[2013·新课标全国卷Ⅰ24] 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(0，2l)、(0，－l)和(0，0)点．已知A 从静止开始沿y 轴正向做加速度大小为a 的匀加速运动；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，求B 运动速度的大小．参考答案1．解析：位移是矢量，有方向，而路程是标量，没方向，故B 项错；只有在单向直线运动中，位移的大小在数值上才等于路程，故A 项错；位移的大小是初、末位置间有向线段的长度，不可能比路程大，故C 项正确；位移和路程所描述的运动既可以是直线运动也可以是曲线运动，故D 项错．答案：C2．解析：匀减速直线运动中加速度恒定，速度均匀减小，位移增加，故C 项正确．答案：C3．解析：15 s 末汽车的位置坐标为30 m ，离开出发点30 m ，故A 项错；15～25 s 内图象中倾斜直线的斜率表示这段时间内的速度，20 s 末的速度等于这个值，为－1 m/s ，故B 项正确；从位移—时间图象中得不到加速度，故C 项错；前15 s 沿x 轴正向运动，中间5 s 静止，后面10 s 又沿x 轴的负方向运动，故D 项错．答案：B4．解析：路程不是位移，它们是两个不同的物理量，A 项错.13秒09是赛跑的时间间隔，B 项错；由平均速度定义式计算可得v ＝11013.09m/s ＝8.4 m/s ，故C 项正确；无法知道冲过终点线时的速度，故D 项错．答案：C5．解析：甲物体的加速度大于乙物体的加速度，则甲的速度变化比乙的速度变化快，在某一段相同时间内，甲的速度变化一定比乙的大，故C 项正确；由于初速度未知，根据x ＝v 0t ＋12at 2得甲的位移不一定比乙的大，A 项错；再由x ＝v t 得平均速度也不一定大，故B 项错．任意时刻的瞬时速度更是无法比较，故D 项错．答案：C6．解析：图象中图线在时间轴下方区域的时间内质点沿x 轴负向运动，故A 项错．由题中图象可知，质点将最终停止在某一位置，B 项错．质点运动过程中离原点的最大距离为最终2t 0时间内发生的位移，大小为v 0t 0，故C 项正确．质点最终静止时离开原点的距离一定小于v 0t 0，D 项错．答案：C7．解析：由于撞击地面和弹起的速率相等，所以可设为v ，则向下加速的过程有v 2＝2ax ，而离地后竖直向上抛起至最高点的过程有v 2＝2gh ，所以对人和磕头虫来说，有h 2x 2＝h 1x 1，所以人离地后重心上升的最大高度h 2＝x 2x 1h 1＝0.50.8×10－3×24×10－2 m ＝150 m. 答案：A8．解析：由于闪光时间间隔相同，故可类比纸带，设想应用x m －x n ＝（m －n ）aT 2解决问题，则x 1＝2 m ，x 3＝8 m ．但因为闪光的具体时间间隔未知，故无法求得加速度．这样也无法求出2 m 或8 m 内的平均速度，以及第一次闪光时的速度和质点运动的初速度．设第二次闪光到第三次闪光时间内的位移为x 2，则由x 3－x 2＝x 2－x 1，可得x 2＝5 m ，故C 项正确．答案：C9．解析：本题关键的条件是抛出点距地面高度不同．t ＝2 s 时，甲离抛出点为40 m ，乙刚开始运动，若抛出点在同一高度，则甲、乙高度差为40 m ，但是抛出点距地面高度不同，故A 错误；t ＝4 s 时，甲正在下落，离抛出点为40 m ，乙正在上升，离抛出点也为40 m ，B 正确；两球从抛出到落回各自的抛出点时间相同，但是因为抛出点距地面高度不同，因此C 错误；两球从各自抛出点至达到最高点的时间都是3 s ，D 正确．答案：BD10．解析：质点在恒定的合外力作用下，加速度恒定，质点做匀变速直线运动，a 、b 间的平均速度v ＝0.200.2m/s ＝1 m/s ，且这段时间内中间时刻的瞬时速度也等于这个值，即v t/2＝v ＝1 m/s.若质点做匀加速直线运动，则前半段时间平均速度小，位移也小，故a 、b 中点位置在后半段时间内，所以v x/2>v t/2.若质点做匀减速直线运动，则后半段时间平均速度小，位移也小，故a 、b 中点位置在前半段时间内，所以v x/2>v t/2.故A 项正确．答案：A11．解析：由数据可知C 的反应最快，他第3次反应时间最短．由h ＝12gt 2得t ＝2h g ＝2×0.210s ＝0.2 s.答案：C 0.212．解析：按比例换算后可知x 1＝80 m ，x 2＝130 m ，所以Δx ＝aT 2，a ＝Δx T 2＝502.52 m/s 2＝8 m/s 2.v ＝x 1＋x 22T ＝80＋1302×2.5m/s ＝42 m/s. 答案：8 4213．解析：（1）质点的位移是由A 点指向B 点的有向线段，位移大小为线段AB 的长度，由图中几何关系可知位移x ＝r 2＋r 2＝2r ＝28.3 cm位移方向由A 点指向B 点．质点的路程为质点绕34圆周的轨迹长度，则 路程l ＝34×2πr ＝34×2π×20 cm ＝94.2 cm. （2）根据平均速度定义得 v ＝x t ＝28.32cm/s ＝14.2 cm/s ，平均速度方向是由A 指向B. 质点的平均速率为v ＝l t ＝94.22cm/s ＝47.1 cm/s. 答案：（1）28.3 cm 94.2 cm（2）14.2 cm/s 47.1 cm/s14．（10分）[解析] (1)设连续两次撞击铁轨的时间间隔为Δt ，每根铁轨的长度为l ，则客车速度为v ＝l Δt① 其中l ＝25.0 m ，Δt ＝10.016－1s ，得 v ＝37.5 m/s ②(2)设从货车开始运动后t ＝20.0 s 内客车行驶了s 1米，货车行驶了s 2米，货车的加速度为a ，30节货车车厢的总长度为L ＝30×16.0 m ．由运动学公式有s 1＝vt ③s 2＝12at 2④ 由题给条件有L ＝s 1－s 2⑤由②③④⑤式解得a ＝1.35 m/s 2⑥15．（10分）[解析]设B 车的速度大小为v.如图，标记R 在时刻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y A 、G 的横坐标x B 分别为y A ＝2l ＋12at 2① x B ＝vt ②在开始运动时，R 到A 和B 的距离之比为2∶1，即OE ∶OF ＝2∶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2∶1.因此，在时刻t 有HK ∶KG ＝2∶1③由于△FGH ～△IGK ，有HG ∶KG ＝x B ∶(x B －l)④HG ∶KG ＝(y A ＋l)∶(2l)⑤由③④⑤式得x B ＝32l ⑥y A ＝5l ⑦ 联立①②⑥⑦式得 v ＝146al ⑧。