1、2019-2020学年度第一学期模块考试高一物理试题一、单选题1.2019年1月3日10时26分,嫦娥四号探测器经过约38万公里、26天的漫长飞行后,自主着陆在月球背面,实现人类探测器首次在月球背面软着陆。嫦娥四号着陆前距离月球表面l00米处有一次悬停,对障碍物和坡度进行识别,并自主避障;选定相对平坦的区域后,开始缓速垂直下降。最终,在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下,一吨多重的探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区。下面有关嫦娥四号探测器的说法正确的是( )A. 嫦娥四号探测器从地球到月球的位移大小就是其运行轨迹的长度38万公里B. “3日10时26
2、分”指的是时间间隔C. 研究嫦娥四号探测器在月球着陆过程的姿态时,不可以将其看成质点D. 嫦娥四号探测器在最后100米着陆过程中可以视作做自由落体运动【答案】C【解析】【详解】A. 位移是指从起点指向终点的有向线段的长度,则嫦娥四号探测器从地球到月球的位移大小小于其运行轨迹的长度38万公里,选项A错误;B. “3日10时26分”指的是时刻,选项B错误;C. 研究嫦娥四号探测器在月球着陆过程姿态时,探测器的大小和形状不能忽略不计,则不可以将其看成质点,选项C正确;D. 嫦娥四号探测器在最后100米着陆过程中缓慢数值下降,加速度小于g,则不可以视作做自由落体运动,选项D错误。2.下列说法不正确的是
3、( )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. 我们有时会用比值法定义一些物理量,如平均速度、密度及加速度等C. 根据速度定义式,当t极短时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了物理的极限法D. 在对自由落体运动的研究中,伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并未直接用实验进行验证,而是在斜面实验的基础上进行理想化推理【答案】A【解析】【详解】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不正确;B. 比值法定义就是应用两个物理量的比值来定量研究第三个物理量,如速度、密度及加速度等都是用比值法定义的物理量;故B正确;C. 为研究某一时刻或
4、某一位置时的速度,我们采用了取非常小的时间,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C正确;D. 伽利略在对自由落体运动的研究中,猜想运动速度与下落时间成正比,为了 “冲淡”重力的影响,首先在斜面上进行实验验证,在斜面实验的基础上进行理想化推理;故D正确;3.水比赛在天津奥体中心游泳跳水馆进行,重庆选手施廷懋以总成绩409.20分获得跳水女子三米板冠军某次比赛从施廷懋离开跳板开始计时,在t2时刻施廷懋以速度v2入水,取竖直向下为正方向,其速度随时间变化的规律如图所示,下列说法正确的是()A. 在0t2时间内,施廷懋运动的加速度大小先减小后增大B. 在t1t3时间内,施
5、廷懋先沿正方向运动再沿负方向运动C. 在0t2时间内,施廷懋的平均速度大小为D. 在t2t3时间内,施廷懋的平均速度大小为【答案】C【解析】【详解】Avt图象的斜率等于加速度,在0t2时间内,施廷懋运动的加速度保持不变,A错误;B运动方向由速度的正负决定,横轴下方速度为负值,施廷懋沿负方向运动,横轴上方速度为正值,施廷懋沿正方向运动,在t1t3时间内,施廷懋一直沿正方向运动,B错误;C0t2时间内,根据匀变速直线运动的平均速度公式可知,施廷懋运动的平均速度大小为,C正确;D匀变速直线运动的平均速度大小等于初速度和末速度的平均值,而加速度变化时,平均速度大小应用平均速度的定义式求解若在t2t3时
6、间内,施廷懋做匀减速运动,则她的平均速度大小为,根据vt图线与坐标轴所围面积表示位移可知,在t2t3时间内施廷懋的实际位移小于她在这段时间内做匀减速运动的位移,故在t2t3时间内,施廷懋的平均速度小于,D错误4.一个小球从距烟囱底部45米高处自由下落,经过一烟囱历时1秒,则烟囱的高度为(忽略空气阻力,g取10m/s2)()A. 5mB. 10mC. 15mD. 25m【答案】D【解析】【详解】小球做自由落体运动的时间为t,有:解得:小球经过烟囱的时间为1s,则烟囱上方的运动时间为故烟囱上方的位移为烟囱的长度为.A.5m与分析结果不相符;故A项错误.B.10m与分析结果不相符;故B项错误.C.2
7、0m与分析结果不相符;故C项错误.D.25m与分析结果相符;故D项正确.5.据报道,台风“帕布”在西北太平洋洋面上生成,随后以15 km/h左右的速度向西北方向移动,在登陆时,近中心最大风速达到25m/s.请指出文中的两个速度数值分别是指()A. 平均速度,瞬时速度B. 瞬时速度,平均速度C. 平均速度,平均速度D. 瞬时速度,瞬时速度【答案】A【解析】【详解】根据题中信息推知,台风“以15 km/h左右的速度向西北方向移动”是指台风向西北方向运动的平均速度;25 m/s的速度是台风登陆时近中心的瞬时速度A. 平均速度,瞬时速度,与结论相符,选项A正确;B. 瞬时速度,平均速度,与结论不相符,
8、选项B错误;C. 平均速度,平均速度,与结论不相符,选项C错误;D. 瞬时速度,瞬时速度,与结论不相符,选项D错误;6. 如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像。根据图像判断,正确的结论是( )A. 弹簧的劲度系数为1 N/mB. 弹簧的原长为6 cmC. 可将图像中右侧的图线无限延长D. 该弹簧两端各加2 N拉力时,弹簧的长度为10 cm【答案】B【解析】试题分析:当外力为零时,弹簧处于原长,即原长为6cm,B正确;从图中可以看出,当外力为2N时,弹簧的长度为4cm,故有:,A错误;弹簧有弹性限度,拉力不能无限大,故C错误;该弹簧两端各加2N拉力时,弹簧的弹力为2N,从图中可得长度为
9、4cm,D错误;考点:考查了胡克定律7.在如图所示的四种情况中,小球A均静止,各接触面均光滑,小球A受到两个弹力的是()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】采用假设法可判断只有C图中的小球A受两个弹力作用。故选项C正确,ABD错误。8.某航母跑道长200m飞机在航母上滑行最大加速度为6m/s2,起飞需要的最低速度为50m/s。那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为A. 5m/sB. 10m/sC. 15m/sD. 20m/s【答案】B【解析】【详解】试题分析:由运动学公式,代人数据得:,故选B正确。考点:匀变速直线运动的速度与位移的关系【名师点睛】已知飞机的末速度
10、、加速度和位移,代入公式,即可求出初速度;该题考察导出公式的应用,直接代入公式即可。【此处有视频,请去附件查看】9.有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的xt图像如图所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的vt图像如图所示根据图像做出的以下判断中正确的是( )A. 物体A和B均做匀加速直线运动,且A的加速度比B更大B. 在03s的时间内,物体A运动的位移为10mC. t=3s时,物体C追上物体DD. t=3s时,物体C与物体D之间有最大间距【答案】D【解析】【详解】A.由甲图看出:物体A和B位移图象都是倾斜的直线,斜率都不变,速度都不变,说明两物体都做匀速直线运动,A图线的斜率大于
11、B图线的斜率,A的速度比B更大;故A错误.B.由甲图看出:在0-3s的时间内,物体B运动的位移为s=10m=0=10m,A的位移大于10m;故B错误.C.由乙图看出:t=3s时,D图线所围“面积”大于C图线所围“面积”,说明D的位移大于的位移,而两物体从同一地点开始运动的,所以物体C还没有追上物体D;故C错误.D.由乙图看出:前3s内,D的速度较大,DC间距离增大,3s后C的速度较大,两者距离减小,t=3s时,物体C与物体D之间有最大间距;故D正确.二、多选题10.关于物体的重心,下列说法正确的是A. 重心就是物体上最重的一点B. 形状规则的物体的重心一定是它的几何中心C. 重心不一定在物体上
12、D. 用软绳将一物体悬挂起来,该物体的重心一定在悬挂绳的延长线上【答案】CD【解析】【详解】A. 根据重心的概念,重心是重力的等效作用点,故A错误B. 形状规则且质量分布均匀的物体的重心是它的几何中心,故B错误。C. 重心不一定在物体上,比如质量分布均匀的球壳,故C正确。D. 用软绳将一物体悬挂起来,物体受重力和拉力,根据平衡条件,重力的作用线与拉力的作用线重合,故该物体的重心一定在悬挂绳的延长线上,故D正确。11.玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是()A. 桥面受向下的弹力,是因为汽车发生了形变B. 汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力C. 汽车受向上的弹力,是因为桥梁发生了弹
13、性形变D. 汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变【答案】AC【解析】【详解】AB、模型桥受到向下的弹力,是因为汽车发生了形变,汽车受到的弹力来自于拱桥的形变,故A正确,B错误。CD、汽车受到向上的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变(弹性形变指物体形变之后撤去外力能完全恢复原来形状的形变),故C正确,D错误。12.如图所示,在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c,离桌面高度分别h1h2h3321.若先后顺次释放a、b、c,三球刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,则( ) A. 三者到达桌面时的速度大小之比是B. 三者运动时间之比为321C. b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差D. 三个
14、小球运动的加速度与小球受到的重力成正比【答案】AC【解析】【分析】三个小球均做自由落体运动,则由自由落体的运动规律得出通式,则可求得各项比值;【详解】A、设,则由,得,得到达桌面时的速度之比:,故A正确B、由,则得三者运动时间之比:,故B错误;C、b与a开始下落时间差,c与b开始下落时间差,即b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差,故C正确;D、三个小球的加速度与重力和质量无关,等于重力加速度,故D错误。【点睛】自由落体运动由于是初速度为零的匀加速直线运动,在公式应用中有一定的便利,故一般会在过程上有些复杂,解题时要注意过程的分析。13.为检测某新能源动力车的刹车性能,如图所示是一次
15、在平直公路上实验时,动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图象,下列说法正确的是A. 动力车的初速度为20m/sB. 刹车过程动力车的加速度大小为5m/s2C. 刹车过程持续的时间为10sD. 刹车过程经过6s时动力车的位移为30m【答案】AB【解析】根据0-v2=2ax得,可知,解得刹车过程中加速度大小a=5m/s2,由图线可知,汽车的初速度为v02=400,则v0=20m/s,选项AB正确;则刹车过程持续的时间,故C错误刹车过程中6s内的位移等于4s内的位移,则,故D错误故选AB点睛:本题考查了运动学公式和图象的综合,关键理清图象斜率表示的物理意义,注意汽车速度减为零后不再运动14.
16、某人从楼顶由静止释放一颗石子。如果忽略空气对石子的阻力,利用下面的哪些已知量可以测量这栋楼的高度H(已知重力加速度为g)( )A. 石子落地时的速度B. 石子下落最初1 s内的位移C. 石子下落的时间D. 石子下落最后1 s内的位移【答案】ACD【解析】解: A、知道石子的落地速度,根据v2=2gh可求出楼的高度,故A正确;B、石子下落最初1s内的位移为h=5m,故最初1s内的平均速度为5m/s,与运动总时间无关,故B错误;C、知道石子下落的时间,根据h=可求出楼的高度,故C正确;D、知道石子最后1s内的位移,根据可以求出最后1s内的初速度,根据速度时间公式求出落地速度,再根据v2=2gh,求
17、出楼的高度,故D正确;故选ACD.15.飞机由机库滑出,在第1s内、第2s内、第3s内的位移分别是2m、4m、6m,那么( )A. 飞机可能作匀加速运动B. 飞机作变加速运动C. 第3s内的平均速度是2m/sD. 前3s内的平均速度是4m/s【答案】AD【解析】【详解】AB.题目中只说在第1秒内,在第2秒内,在第3秒内的位移分别是2m、4m、6m,无法判断物体怎样运动,所以不能确定是否做匀加速运动还是变加速运动,故A项正确,B项错误.C.第3s内为1s的时间,其平均速度;故C项错误.D.3s内的平均速度;故D项正确.三、实验题16.在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,(1)已有实验器材有
18、电磁打点计时器、 钩码、小车、纸带、一端有滑轮的长木板,从下列给出的器材中选出实验中其他所需的器材,并将它们填在横线上_A、天平 B、低压交流电源 C、低压直流电源 D、秒表 E、毫米刻度尺 (2)实验结束后该同学得到了一条清晰纸带,在纸带上标出了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出。试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、F两个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表,要求保留3位有效数字。 vBvCvDvEvF数值(m/s)_0.4790.5600.640_将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中
19、,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线_。 由所画速度时间图象求出小车加速度为_m/s2(要求保留3位有效数字)(3)根据速度时间图象判断,在打A计数点时,小车的速度vA_m/s.(要求保留3位有效数字)【答案】 (1). BE; (2). 0.400m/s; (3). 0.721m/s; (4). ; (5). 0.803m/s2; (6). 0.320m/s【解析】【详解】(1)1A. 在处理纸带求解速度与加速度的过程中,物体的质量不需要知道,所以不用天平测物体的质量,故A错误;BC.实验使用的电源必须是低压交流电源,故B正确,C错误;D. 打点计时器本身就是计时的仪器,所以不需要秒表
20、,故D错误;E. 毫米刻度尺要用来测量纸带的点之间的距离,所以必须要有毫米刻度尺,故E正确;(2)2 由于相邻计数点间还有四个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,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,得打下B点时小车的瞬时速度:3打下F点时小车的瞬时速度:4 作图时注意,尽量使描绘的点落在直线上,若不能落地直线上,尽量让其分布在直线两侧。利用求得的数值作出小车的vt图线(以打A点时开始记时),小车的瞬时速度随时间变化的关系如图所示:5 vt图线的斜率等于加速度。小车运动的加速度:(3)6将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标是零时刻的速度,大小是0.320m/s
21、,此速度的物理意义是零时刻经过A点的速度大小,即打A计数点时,小车的速度为0.320m/s。四、解答题17.质量为2kg的小球从离地面80m空中自由落下,g=10m/s2,求(1)经过多长时间落地?(2)落地时速度多大?(3)最后一秒内的位移多大?【答案】(1) 4s (2) 40m/s (3) 35m【解析】详解】(1)根据位移公式hgt2得 t=4s(2)根据速度公式得v=gt=104m/s=40m/s(3)前3s的位移为h3gt32=1032m45m所以最后一秒内的位移为h1=H-h3=80-45m=35m18.一辆摩托车从静止出发,追赶从他旁边以的速度匀速行驶的汽车。当汽车经过摩托时,
22、摩托司机开始发动,经发动起来,以加速度做匀加速运动,求:(1)摩托车要多长时间才能追上汽车?(2)在摩托车追上汽车之前,两车间的最大距离是多大?【答案】(1)10s(2)36m【解析】【详解】(1)设经过时间t追上,汽车的位移为: 摩托车的位移为:解得:(2) 当两车速度相等时,距离最大,摩托车速度为:解得: 两车的最大距离为:解得:19.据统计,开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍,开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的2.8倍。一辆小轿车在平直公路上以某一速度行驶时,司机低头看手机2s,相当于盲开40m,该车遇见紧急情况,紧急刹车的距离从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离至少是25m
23、,根据以上提供的信息:(1)求汽车行驶的速度和刹车的最大加速度大小;(2)若该车以108km/h的速度在高速公路上行驶时,前方130m处道路塌方,该司机因用手机微信抢红包2s后才发现危险,司机的反应时间为0.5s,刹车的加速度与(1)问中大小相等。试通过计算说明汽车是否会发生交通事故。【答案】(1)8m/s2(2)会发生交通事故【解析】【分析】(1)根据司机低头看手机2s,相当于盲开40m,由位移时间关系求得汽车的行驶速度,由速度位移关系即可求解汽车刹车的最大加速度;(2)汽车盲开和反应时间内都在做匀速直线运动,据速度位移关系求得匀速运动位移,刹车后做匀减速运动,由位移速度关系求得匀减速运动位移,再比较总位移与100m的大小确定是否发生交通事故。【详解】(1)汽车运动的速度为 汽车刹车的最大加速度为a,则 (2)108km/h=30m/s司机看手机时,汽车发生的位移为x1=v2t=302=60m反应时间内发生的位移的大小为x2=v2t=300.5=15m刹车后汽车发生的位移 所以汽车前进的距离为x=x1+x2+x3=60+15+36=131.25m130m所以会发生交通事故。【点睛】掌握匀速直线运动和匀变速直线运动的位移时间关系,知道司机低头开的时间和反应时间内汽车做匀速直线运动,刹车后做匀减速直线运动,这是解决本题的关键。