2022-2023学年河南省叶县高级中学高一上学期第二次月考物理试题含解析

2022-2023学年河南省叶县高级中学高一上学期第二次月考物理试题一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一个选项正确，第7~10题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1. 下列选项中物理概念说法不正确的是（　　）

A. 装满货物的卡车提速慢，这是加速度的概念

B. 飞机运动得快，这是速度的概念

C. 某同学绕操场两圈，这是时间的概念

D. 沿不同路径从北京到上海，但位置变化都是一样的，这是位移的概念

【答案】C

【解析】

【详解】A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，装满货物的卡车提速慢，这是加速度的概念，选项A正确；

B．飞机运动得快，这是速度的概念，选项B正确；

C．某同学绕操场两圈，这是路程的概念，选项C错误；

D．沿不同路径从北京到上海，但位置变化都是一样的，这是位移的概念，选项D正确。

此题选择不正确的，故选C。

2. 军训期间，无人机跟拍了一个班级绕400m操场跑道一周，用时5min，在此过程中，无人机与方队相对位置不变。根据以上信息，分析可得（　　）

A. 方队的平均速率是1.33m/s B. 方队的平均速度是1.33m/s

C. 方队的速度大小保持不变 D. 方队的路程和位移相等

【答案】A

【解析】

【详解】A．方队的平均速率是

选项A正确；

B．方队的一周的位移为零，可知平均速度为0，选项B错误；

C．方队的速度大小不一定保持不变，选项C错误；

D．方队的路程为400m，位移为零，选项D错误。

故选A。

3. 一个小球从离地面18m的高度自由落下，某同学利用手机的连拍功能，连拍了多张照片，从其中两张连续的照片中可知，小球离地面的实际高度分别为10.8m和6.75m。取g=10m/s2，由此估算手机连拍时间间隔最接近于（　　）

A. 0.1s B. 0.2s C. 0.3s D. 0.4s

【答案】C

【解析】

【详解】由自由落体运动规律可得

解得

小球离地面的实际高度分别为10.8m和6.75m时，对应下落高度为7.2m，11.25m，代入上式可得下落时间分别为1.2s，1.5s，可知手机连拍时间间隔最接近于0.3s。

故选C

4. 某同学在公路上骑行，位置随时间的变化x-t图像如图所示关于该同学的运动，下列说法正确的是（　　）

A. 1～3s，该同学做匀速直线运动

B. 0～1s与3～4s时间内，该同学的速度相同

C. 0～4s，该同学的平均速度为2m/s

D. 3～4s时间内，该同学的加速度大小为2m/s2

【答案】B

【解析】

【详解】A. 1～3s，该同学静止，选项A错误；

B. 因x-t图像的斜率等于速度，可知0～1s与3～4s时间内，该同学的速度相同，选项B正确；

C. 0～4s，该同学的位移为4m，则平均速度为

选项C错误；

D. 3～4s时间内，该同学匀速运动，加速度大小为0，选项D错误。

故选B。

5. 某质点做匀加速直线运动，第2s的位移为7m，第7s的位移为17m。则该质点在4~6s内的位移为（　　）

A. 18m B. 24m C. 28m D. 39m

【答案】C

【解析】

【详解】质点做匀加速直线运动，根据逐差法可得

代入数据解得

所以第3s，第4s，第5s，第6s的位移分别为9m，11m，13m，15m，该质点在4~6s内的位移为

故选C。

6. 在测试某个玩具汽车的运动中，得到该玩具汽车的位移遵循的方程为x=2t+t2（x的单位为m，t的单位为s）.测试共进行了3s，则（　　）

A. 该汽车的初速度为4m/s

B. 该汽车的加速度大小为1m/s2

C. 3s末该汽车的速度为5m/s

D. 3s时间内，该汽车的位移为15m

【答案】D

【解析】

【详解】AB．根据位移时间关系

x=2t+t2

可知，汽车的初速度v0=2m/s，加速度为a=2m/s2，选项AB错误；

C．3s末该汽车的速度为

v3=v0+at3=(2+2×3)m/s=8m/s

选项C错误；

D．3s时间内，该汽车的位移为

x3=(2×3+32)m=15m

选项D正确。

故选D。

7. 关于速度和加速度，下列说法正确的是（　　）

A. 物体运动速度越大，加速度也越大

B. 物体运动的速度为零，加速度也为零

C. 物体速度变化得很快，加速度就很大

D. 物体的速度变化率为零，加速度也为零

【答案】CD

【解析】

【详解】A．物体运动的速度越大，加速度不一定也越大，选项A错误；

B．物体运动的速度为零，加速度不一定为零，例如竖直上抛到达最高点时，选项B错误；

CD．加速度等于速度的变化率，物体速度变化得很快，加速度就很大，物体的速度变化率为零，加速度也为零，选项CD正确；

故选CD。

8. 将一可视为质点的小球竖直上抛，经4.5s到达最高点，空气阻力不计，重力加速度g为10m/s2。则（　　）

A. 小球的初速度为22.5m/s

B. 小球在第1s内的位移为40m

C. 小球在第1s内、第2s内的位移之比为4：3

D. 小球在第1s内、第2s内的平均速度之比为5：3

【答案】BC

【解析】

【详解】A．将小球竖直上抛看成反方向的自由落体运动，则小球的初速度为

故A错误；

B．以向上为正方向，则小球在第1s内的位移为

故B正确；

C．小球在前2s内的位移

则小球在第1s内、第2s内的位移之比为

故C正确；

D．小球在第1s内内的平均速度

小球在第2s内的平均速度

故D错误。

故选BC

9. 一辆摩托车由静止开始运动，在尽量短的时间内走完一段长为L=115m的平直道路，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，有关数据见下表由表格中的数据分析可得（　　）

A. 若摩托车由静止加速到最大速度v1然后再减速到v2，位移为180m

B. 若摩托车由静止加速到最大速度v1然后再减速到v2，位移为220m

C. 为保证安全，摩托车在直道上行驶的最短时间为7s

D. 为保证安全，摩托车在直道上行驶的最短时间为8s

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．摩托车由静止开始加速到直道最大速度v1，则有

这段时间内的位移为

减速位移

总位移为

x=x1+x2=220m

选项A错误，B正确；

CD．由于220m＞115m，所以摩托车不能达到40m/s，设最大速度vm，先加速再减速时间最短，则有

解得

vm=30m/s

所以最短时间为

选项C正确，D错误。

故选BC。

10. 如图所示为一质点在一段时间内的v-t图像，下列说法正确的是（　　）

A. 0～t2时间内质点的加速度方向始终不变

B. 0～t1和t1～t2两段时间内的速度和加速度方向相反

C. 0～t1时间内的平均速度小于t1～t2时间内的平均速度

D. 0～t1时间内的平均速度大于t1～t2时间内的平均速度

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．时间内朝正方向减速，加速度与速度方向相反，加速度朝负方向，时间内朝负方向加速，加速度与速度方向相同，加速度朝负方向，故0～t2时间内质点的加速度方向始终不变，A正确，B错误；

CD．0～t1时间内、t1～t2时间内若质点均做匀变速直线运动，平均速度大小均为，而实际上，0～t1时间内的位移小于匀减速直线运动的位移，故平均速度小于，t1～t2时间内的位移大于匀加速直线运动的位移，故平均速度大于，故0～t1时间内的平均速度小于t1～t2时间内的平均速度，C正确，D错误。

故选AC。

二、实验题：本题共2小题，共15分。

11. 如图甲所示为某课外探究小组做测量重力加速度的实验原理图。金属小球的直径为d、质量为m，金属小球从A处由静止释放，过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（H>>d），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t。多次改变高度H，重复上述实验步骤回答下列问题：

（1）某次小球通过光电门的时间为t1，小球通过光电门的瞬时速度大小v=___________。

（2）作出随H的变化图像如图乙所示。图中t0、H0为已知量，则重力加速度的表达式为g=___________。

【答案】    ①.     ②.

【解析】

【详解】（1）[1]某次小球通过光电门的时间为t1，小球通过光电门的瞬时速度大小

（2）[2]由运动公式

即

即

由图像可知

解得

12. 某小组同学在研究小车做匀变速直线运动的实验中，利用重物牵引小车，用频率为50Hz的电火花计时器打点，得到一条清晰的纸带.取其中的O、A、B、C…七个点（每两个点中间还有9个点未画出）进行研究。

（1）电火花计时器使用__________V的__________（填“交流”或“直流”）电源，小车向__________运动（相对图中方位填“左”或“右”）

（2）由纸带可求得O、F两点间的平均速度大小为__________m/s。（结果保留2位小数）

（3）该小组同学根据图中的数据判断出小车做匀变速运动由纸带可求得打下E点时小车的瞬时速度大小为__________m/s，小车运动的加速度大小为__________m/s2。（结果保留2位小数）

【答案】    ①. 220    ②. 交流    ③. 左    ④. 0.35    ⑤. 0.55    ⑥. 0.50

【解析】

【详解】（1）[1][2]电火花计时器使用220V的交流电源；

[3]小车加速运动，则纸带上相邻点间距逐渐增加，可知小车向左运动；

（2）[4] 每两个点中间还有9个点未画出，相邻两点间的时间间隔

T=10×0.02s=0.2s

由纸带可求得O、F两点间的平均速度大小为

（3）[5]由纸带可求得打下E点时小车的瞬时速度大小为

[6]小车运动的加速度大小为

三、解答或论述题：本题共4小题，共45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得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13. 如图所示，矩形ABCD的边长AB=24m，BC=32m，一质点从A点沿逆时针方向匀速率运动，在20s内运动了矩形周长的一半到达C点。求：

（1）质点的位移和路程；

（2）质点的平均速度和平均速率。

【答案】(1)40m，由A指向C；56m；(2)2m/s，由A指向C；2.8m/s

【解析】

【详解】(1)质点的位移

方向由A指向C

路程

(2)质点的平均速度

方向由A指向C

质点的平均速率

14. 下雨天，每隔一定时间有一个水滴自12m高处的屋檐落下，而且看到第4滴水刚要离开屋檐时，第1滴水正好落到地面，重力加速度取g=10m/s2，求：

（1）连续两个水滴的间隔时间；

（2）此时第二滴水滴距离地面的高度。

【答案】（1）0.52s；（2）1.35m

【解析】

【详解】（1）雨滴落地的时间

连续两个水滴的间隔时间

（2）此时第二滴水滴距离地面的高度

15. 平直公路上有甲、乙两辆汽车，甲车停在路旁，乙车从甲车旁边以的速度匀速超过甲车，经，甲车发动起来，从静止开始以加速度做匀加速运动，甲车的速度必须控制在以内。求：

（1）在甲车追上乙车之前，两车间的最大距离是多大？

（2）甲车发动后要多长时间才能追上乙车？

【答案】（1）45m；（2）10s

【解析】

【详解】（1）当两车速度相等时，它们的距离最大，设甲车发动后经过时间两车的速度相等，则

所以两车间的最大距离

（2）甲车达到最大速度

时间为

此时两车的位移分别为

因为

所以甲车发动后要经过10s，才能追上乙车。

16. 如图所示，在无红绿灯的十字路口，甲，乙两车均以20m/s的速度分别沿相互垂直的车道匀速行驶。甲车一直保持匀速行驶，乙车驾驶员在两车车头均距离十字路口x=30m处采取措施。他可以采用两种操作：一种是以一定的加速度做匀减速运动，一种是以一定的加速度做匀加速运动。已知甲车长L1=10m，乙车长L2=5m，两车宽度均可忽略。乙车做匀变速运动的最大加速度为6m/s2，该路段车速不允许超过90km/h。试通过分析判断两种方式能否安全、合法通过；若能，请分别计算出乙车做匀减速、匀加速运动过程中的最小加速度。

【答案】乙车做匀减速运动时，能以最小加速度5.0m/s2安全、合法通过十字路口；面匀加速运动时，不能合法通过十字路口。

【解析】

分析】

【详解】从30m处开始，甲车车头到达十字路口所用的时间

甲车车尾通过十字路口所用的时间

如果乙车做匀减速直线运动，两车恰好不相碰，则需甲车尾部到达十字路口时，乙车车头刚好到达十字路口，即乙车在2.0s中最大位移为30m

由位移公式

解得

由于

两车能安全通过；

如果乙车做匀加速直线运动，则乙车需要在时间内，通过的最小位移为35m

由位移公式

解得

根据运动学公式，此时乙车的速度

已经超速，不能合法通过。

即乙车做匀减速运动时，能以最小加速度5.0m/s2安全、合法通过十字路口；面匀加速运动时，不能合法通过十字路口。