2020-2021学年河北省正定中学高一上学期第一次月考物理试题

这是一份2020-2021学年河北省正定中学高一上学期第一次月考物理试题，共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题（本题共8小题）
1．关于质点概念，下列说法正确的是（ ）
A．质点是理想化模型，是真实客观存在的，是体积极小的点
B．不考虑物体的大小和形状，用质点代替物体的方法叫替代法
C．研究月食发生的过程时，地球不能被看做质点
D．在研究操场上做课间操的一个同学的动作时，该同学可以看成质点
2．关于速度，下列说法正确的是（ ）
A．用一个学生在操场上跑400 m的距离除以所用的时间得出的是这个学生的平均速度
B．瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率
C．平均速度的大小叫平均速率
D．匀变速直线运动的平均速度等于中间位置的速度
3．关于加速度，下列说法正确的是（ ）
A．加速度是矢量，只要有大小和方向的物理量都是矢量
B．加速度的方向与初速度的方向一致
C．加速度的大小与位置的变化快慢有关
D．物体做加速运动还是减速运动是由物体的初速度和加速度的方向关系决定
4．石家庄到沧州的直线距离是203.8公里，从石家庄到沧州走不同的高速可以有3种方案，第一种方案汽车行程229.6公里，用时2小时46分，第二种方案汽车行程272.2公里，用时3小时13分，第三种方案汽车行程275.7公里，用时3小时16分。根据以上信息，下列说法正确的是（ ）
A．不同的方案中从石家庄到沧州的位移不相同
B．石家庄到沧州的位移是确定的，大小是203.8公里
C．石家庄到沧州的位移和沧州到石家庄的位移相同
D．第一种方案中的行程除以所用的时间得到第一种方案的平均速度
5．如图所示，光滑水平面上有一木板，板长1 m，木板的左端有一个可以看成质点的物体，给物体一个速度，物体将带动木板运动，当木板和物体的速度相等时，物体正好在木板的正中间，在这个过程中，木板向右运动0.3 m，物体的位移大小是（ ）
A．0.8 m B．0.3 m C．0.5 m D．0 m
6．某一物体运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．0到t0时间内物体做曲线运动
B．t0到3t0时间内物体向负方向运动
C．t0时刻和3t0时刻物体在同一个位置
D．t0到2t0时间内和2t0到3t0时间内平均速度相同
7．一个物体以v0＝8 m/s的初速度沿光滑斜面向上滑，设沿斜面向上为正，加速度为-2 m/s2，冲上最高点之后，又以相同的加速度往回运动，下列说法正确的是（ ）
A．5 s末的速度为2 m/s B．物体经10 s返回到出发点
C．6 s内的位移是12 m D．5 s内的路程是15 m
8．如图所示，是一质点做初速度为零的匀变速直线运动的x-t图象。P（t1，x1）为图象上一点，PQ为过P点的切线，与t轴交于Q（t2，0）。则下列说法错误的是（ ）
A．t1＝2t2
B．质点的加速度大小为
C．t1时刻，质点的速度大小为
D．0～t1时间内，质点的平均速度大小为
二、多选题（本题共4小题）
9．一个可以看成质点的物体在水平面上运动，建立平面坐标系，物体在0 s、1 s、2 s、3 s、4 s、5 s时的位置坐标分别为（0，0）、（1，2）、（2，1）、（3，1）、（2，4）、（5，3），依次连接各坐标位置，下列说法正确的是（ ）
A．各点之间的连线为物体的运动轨迹
B．第4 s和第5 s的路程相等
C．第4 s和第5 s的位移大小相等
D．第一个2 s内的位移小于最后2 s内的位移
10．如图所示，物体从O点开始做初速度不为零的匀加速直线运动，在第一个时间T内通过位移为s1到达A点，紧接着在第二个时间T内通过位移为s2到达B点，则以下判断正确的是（ ）
A．物体运动的加速度为 B．物体运动的加速度为
C．物体在A点的速度大小为 D．物体在B点的速度大小为
11．t＝0时，甲乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶，它们的v-t图象如图所示。忽略汽车掉头所需时间。下列对汽车运动状况的描述正确的是（ ）
A．在第1小时末，乙车改变运动方向
B．在第2小时末，甲乙两车相距10 km
C．在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大
D．在第4小时末，甲乙两车相遇
12．酒后驾驶会导致许多安全隐患，这是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间．下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离（驾驶员在思考的过程中，汽车在匀速运动）；“制动距离”是指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都相同）．
分析上表可知，下列说法正确的是（ ）
A．驾驶员正常情况下反应时间为0.5 s
B．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s
C．驾驶员采取制动措施后汽车的加速度大小为3.75 m/s2
D．若汽车以40 m/s的速度行驶时，发现前方150 m处有险情，酒后驾驶者不能安全停车
第Ⅱ卷（非选择题）
三、实验题（本题共2小题）
13．某同学利用光电门研究物体运动规律，求物体运动加速度，实验装置如图甲所示。
（1）他利用米尺测量出两光电门之间的距离，如图乙所示，则米尺的读数x为________cm。
（2）组装好实验器材后，将滑块由静止释放，在重锤的牵引下沿长木板做加速运动，经测量可知滑块通过两光电门A、B时，遮光条的挡光时间分别为Δt1＝2.50×10-2 s、Δt2＝1.250×10-2 s，已知遮光条的宽度d为0.50 cm，由以上可求得该滑块经过光电门A时的速度为________m/s，滑块匀加速直线运动时的加速度大小为________m/s2。（结果均保留两位有效数字）
14．疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图所示。
（1）家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是________。
（2）下列主要操作步骤的正确顺序是________。（填写各步骤前的序号）
①把刻度尺竖直固定在墙上
②捏住小球，从刻度尺旁静止释放
③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置
④打开手机摄像功能，开始摄像
（3）停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如图所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为，刻度尺的分度值是1 mm，由此测得重力加速度为________m/s2（保留三位有效数字）。
四、计算题（本题共4小题）
15．已知国歌演奏一遍的标准时间是46 s。小明是学校的升旗手，某次练习中，国歌响起时他拉动绳子开始升旗，国歌结束时国旗速度刚好减为0，此过程中国旗上升了16.8 m。若国旗先做匀加速直线运动，达到最大速度0.4 m/s，然后以最大速度匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，且减速与加速的加速度大小相等，试求：
（1）求国旗上升过程的平均速度；（保留3位有效数字）
（2）若国旗经过4 s匀加速达到最大速度，通过计算画出国旗上升过程的v-t图像。
16．某航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器。试飞时飞行器从地面上由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，运动8 s后到达离地面高40 m处，此时飞行器上有一螺丝脱落，螺丝脱落后的加速度一直为10 m/s2，方向竖直向下，求：
（1）飞行器匀加速直线运动的加速度大小；
（2）螺丝从脱落到落回地面的总时间。
17．如图所示，小明从滑梯上P点静止开始下滑，经过O点后进入水平面，最后停在水平面上的Q点，现每隔0.2 s通过传感器测量小明的运动速率v，从小明下滑开始计时，下表给出了部分测量数据，设小明经过O点前后速率不变，小明在滑梯及水平面上的运动均可认为是匀变速直线运动，求：
（1）小明运动到O点时的速率；
（2）小明在t＝2.5 s时的速率。
18．质点A沿直线以vA＝2 m/s匀速运动，某时刻（t＝0）在A后面与A相距Δx＝2 m处的质点B由静止开始起动，质点B运动方向与A一致，其加速度随时间周期性变化，加速度随时间变化的图象如图所示。求：
（1）质点B在第1 s内的位移多大；
（2）质点B出发后经多少时间追上A？
河北正定中学高一第一次月考
物理答案
1．【答案】C
【解析】
A．物体是否可以看成质点与物体的大小无关，与运动的空间和物体的大小比较有关，运动的空间范围远比物体的体积大就可以看成质点，选项A错误。
B．本方法是理想模型，不是替代法，选项B错误。
C．发生月食是地球把太阳射到月球的光挡住而形成的，这个过程中，月球的形状持续变化，因此地球的大小不能忽略，不能看成质点，选项C正确。
D．研究学生的动作不能把学生看成质点，选项D错误。
2．【答案】B
【解析】
A．得出的是这个学生的平均速率而不是平均速度，A选项错。
C．平均速度的大小是位移除于时间，平均速率是路程除于时间，C选项错。
D．匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的速度，D选项错。
3．【答案】D
【解析】
A．有大小和方向的物理量不一定是矢量，比如电流既有大小也有方向，但不是矢量，A选项错。
B．加速度的方向与速度变化量的方向一致，与初速度的方向无关，B选项错。
C．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，C选项错。
D．加速度与初速度的方向相同是加速运动，加速度与初速度方向相反是减速运动，D选项正确。
4．【答案】B
【解析】从一点到另一点的位移是定的，即从一点到另一点的有向线段，所以A选项错误，B选项正确。
位移是矢量，从石家庄到沧州的位移和沧州到石家庄的位移等大反向，所以位移不同，C选项错误。
第一种方案中的行程除以所用的时间得到第一种方案的平均速率，D选项错误。
5．【答案】A
【解析】质点位移的大小为初末位置线段长度的大小，如图所示，x即为物体的位移大小，
x
0.5m
0.3m
6．【答案】C
【解析】物体只有做直线运动才能描绘v-t图像，选项A错误。
t0到2t0速度为正，物体向正方向运动，2t0到3t0速度为负，物体向正方负运动，选项B错误。
t0到2t0的位移和2t0到3t0的位移等大反向，所以t0时刻和3t0时刻物体在同一个位置，选项C正确。
t0到2t0时间内和2t0到3t0时间内平均速度大小相等，方向相反，选项D错误。
7.【答案】C
【解析】解：A、根据速度时间关系可知，物体5s末的速度v1＝v0+at＝8+（﹣2）×5m/s＝-2m/s，故A错误；B、设时间t内回到出发点，根据位移公式,代入解得：，故B错误；C、根据位移时间关系可知，物体6s内的位移：，故C正确；D、物体向上运动的时间：，物体向上运动的距离：，物体向下滑行1s的位移：，物体5s内的路程：，故D错误。
故选：C。
8.【答案】B
【解析】解：B、设加速度为a，质点做初速度为零的匀变速直线运动，故，所以，质点的加速度；故B错误；C、根据位移﹣时间图象斜率为速度可得：P点速度；故C正确；
t
x
t1
t2
x1
P
Q
A、0～t1时间内的平均速度为，而初速度为零的匀加速直线运动的平均速度等于中间时刻的速度，且为最大速度的一半，即，解得：t1＝2t2；AD正确；故选：B。
9．【答案】 CD
【解析】物体只是在每秒末在各点，但在每秒内怎样运动未知，选项A，B错误。
第4s内的位移为:，第5s内的位移为:,选项C正确。
第一个2s内的位移：，最后2s内的位移，选项D正确。
【答案】BCD
【解析】解：AB、由△s＝aT2得物体的加速度为，故A错误，B正确；
C、A点为该过程中时间的中点，根据匀变速直线运动规律可知，该点的瞬时速度等该过程中的平均速度，即，故C正确；D、根据匀变速运动的速度公式有，故D正确。故选：BCD。
11.【答案】BC
【解析】解；A、由图可知，2小时内乙车一直做反方向的运动，1小时末时开始减速但方向没有变，故A错误；B、图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移，则可知，2小时内，甲车正向运动的位移为x甲＝×2×30km＝30km；而乙车反向运动，其位移大小x乙＝×2×30km＝30km；因两车相向运动，且初始时刻相距70km，则2小时末时，两车还相距10km；故B正确；C、图象的斜率表示加速度，由图可知，乙车的图象斜率总是大于甲车的图象的斜率，故乙车的加速度总比甲车的大；D、4小内甲车的总位移为120km；而乙车的总位移为﹣30km+60km＝30km，即乙车的位移为正方向的30km，两车原来相距70km，4小时末时，甲车离出发点120km，而乙车离甲车的出发点70+30km＝100km，故此时甲车已超过乙车，两车不会在此时相遇，故D错误；故选：BC。
12.【答案】AB
【解答】解：用第一组数据分析A、驾驶员正常情况下，v＝15m/s时，思考的距离x＝7.5m，反应时间t＝＝0.5s，故A正确；B、驾驶员酒后，v＝15m/s时，思考的距离x'＝15.0m，反应时间t'＝＝1.0s，△t＝t'﹣t＝0.5s，故B正确；C、驾驶员采取制动措施后，采取制动后的位移x＝22.5m﹣7.5m＝15m，由v2＝2ax代入数据解得a＝7.5m/s2，故C错误；D、制动距离，由代入数据解得x＝146.7m＜150m，所以酒后驾驶者能安全停车，故D错误。故选：AB。
13．【解答】解：（1）由米尺读数规则可知，该读数为x＝20.0cm；
（2）由于挡光时间极短，因此可以利用其平均速度来代替瞬时速度，故有：
由运动学公式：，得：
代入数据得：。
故答案为：（1）20.0（2分）（2）0.20m/s（2分）（3）0.30（2分）。
14．【解答】解：（1）利用小球的自由下落测量当地的重力加速度的实验中，要求空气阻力相对于小球的重力来说可以忽略，所以选取小球时要尽可能选取体积小、密度大的球，故几种小球中最适合用作实验中下落物体的是小钢球；
（2）实验时要先把刻度尺竖直固定在墙上，再固定手机，调整好手机镜头的位置，然后打开手机摄像功能，开始摄像，从刻度尺旁静止释放小球，故正确的操作顺序为：①③④②；
（3）根据图2可知三幅图中小球中心对应的刻度值分别为：
x1＝2.50cm＝0.0250m，x2＝26.50cm＝0.2650m，x3＝77.50cm＝0.7750m，
根据逐差法求解加速度的方法可得：
；
故答案为：（1）小钢球（2分）（2）①③④②（2分）（（3）9.72（9.60～9.80）（2分）
15．【解答】解：（1）根据平均速度的公式可得：（4分）
国旗匀加速上升阶段有：m/s=0.1m/s2，（1分），国旗减速阶有：，（1分）解得s，（1分）故国旗匀速时间为38s。（1分）
（图2分）
答：（1）国旗上升过程的平均速度是0.365m/s；（2）如图所示。
16．【解答】解：画出螺丝运动示意图，A点是地面，B点为螺丝脱落的位置，C为螺丝上升的最大高度。
（1）飞行器向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a，有：（2分）
代入数据解得：a＝1.25m/s2。（2分）
（2）螺丝脱落时的速度为：vB＝at＝10m/s，（1分）继续上升的高度为：xBC＝＝5m，（1分）
螺丝脱落后，先做匀减速直线运动，有：=1s（1分）
再做匀加速直线运动，有：tCA＝。（2分）
螺丝从脱落到落回地面的总时间为：t＝tBC+tCA＝4s。（1分）
答：（1）飞行器匀加速运动的加速度大小为1.25m/s2；（2）螺丝从脱落到落回地面的总时间为4s。
【解答】解；小明在PO段的加速度（1分），方向沿斜面向下；小明在OQ段的加速度 （1分），方向与小明运动方向相反。
设小明运动到O点的时刻为、速率为，有 （1分）
小明在1.4s时的速率为v，有 （1分）
联立解得：（1分）， （1分）。
由，s（2分），所以当t=2.1s时小明已经停下来，
故t=2.5s时小明的速率为0。（2分）
答：（1）小明运动到O点的速率为3m/s；（2）t=2.5s时小明的速率为0。
18．解：（1）质点B在第1s内的位移。（4分，公式、结果各2分）
（2）设经历时间t（t为正整数）B追上A,时间t内A的位移 xA＝vAt，
画出质点B的速度时间-图像：
t/s
v/m.s-1
1
2
3
4
5
2
4
6
B在第1s内的位移为（1分），第2s内的位移为（1分），第3s内的位移为（1分）
时间t内B的位移 xB′＝（1+2+3+…+t）m（1分），
经分析t=4s时，B追上A。（2分）
答：（1）质点B在第1s内的位移是1m；（2）质点B出发后经4s时间追上A。
速度（m/s）
思考距离/m
制动距离/m
正常
酒后
酒后
正常
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
66.7
t（s）
0.0
0.2
0.4
…
1.2
1.4
1.6
…
v（m/s）
0.0
1.0
2.0
…
1.8
1.4
1.0
…