2022-2023学年福建省厦门双十中学高一上学期第一次月考物理试题含解析

  福建省厦门市双十中学2022-2023学年高一上学期第一次月考

物理试卷

一、单项选择题：本题共9小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分，共36分。

1. 下列说法正确的是（　　）

A. 加速度越大，速度变化越大

B. 速度变化率越小，速度一定变化越慢

C. 加速度越大，物体运动的越快

D. 速度的变化量越大，则所以用时间一定越长

【答案】B

【解析】

【详解】A．加速度大，速度变化不一定大，这与时间有关，故A错误；

B．加速度等于速度的变化率，速度的变化率越小，加速度一定越小，速度变化越慢。故B正确；

C．加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度越大，物体速度变化的越快，速度不一定大，物体运动不一定快。故C错误；

D．根据速度变化量公式

Δv＝v2﹣v1

可知，速度变化量与时间无关。故D错误。

故选B。

2. ①一个物体相对于自己永远是静止的，所以选择运动的物体自己为参考系描述自己的运动最简单

②标量和矢量，一个有大小无方向，一个既有大小也有方向

③平均速度的方向与加速度的方向相同

④第4秒末与第5秒初之间的时间间隔是1秒

上述说法中，正确的有（　　）个。

A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个

【答案】A

【解析】

【详解】①选择参考系时不能选择自身为参考系，故①错误；②标量只有大小没有方向，矢量既有大小也有方向，故②正确；③平均速度的方向与位移方向相同，加速度的方向与速度变化量的方向相同，两者方向不一定相同，故③错误；④第4秒末与第5秒初是同一时刻，故④错误；只有1个正确的。

故选A。

3. 下列物理描述合理的是（　　）

A. 在追及问题中，两物体在速度相等时没有相遇，则一定不能相遇

B. 一个物体在四段连续相等的时间间隔T内位移的的增量Δs均相等，则物体的加速度为

C. 在匀变速直线运动中，中间位置与中间时刻一定不重合

D. 直线运动中，加速度与速度的方向相同时，物体可能在做减速运动

【答案】C

【解析】

【详解】A．加速追匀速的运动，即使共速时候没有相遇，只要时间足够长就一定可以相遇，A错误；

B．结合匀变速直线运动的推论公式：在任意连续相邻的相同时间间隔位移之差为恒量，所以，选项中未表明任意时间间隔，B错误；

C．匀变速直线运动中的中间时刻的瞬时速度永远都小于中间位置处的瞬时速度，所以这两点一定不重合，C正确；

D．直线运动中，加速度与速度同向，物体一定做加速运动，D错误。

故选C。

4. 做匀变速直线运动的物体，其平均速度等于初速度与末速度的矢量和的一半，也等于中间时刻的瞬时速度。双十中学的体育健儿小明在进行百米赛跑的体育训练，枪声响起同时开始计时，测得6秒末的速度为8.50m/s，中间位置处的速度为9.10m/s，12秒末到达终点的速度为11.42m/s，则小明在百米赛跑中的平均速度为（　　）

A. 5.71m/s B. 8.33m/s C. 8.50m/s D. 9.10m/s

【答案】B

【解析】

【分析】平均速度等于质点发生的位移除以发生这一段位移所用的时间，根据公式，可求小明在百米赛跑中的平均速度。

【详解】小明在进行百米赛跑的体育训练时，小明的位移为：x＝100m，运动时间为：t＝12s，根据平均速度定义，可得小明在百米赛跑中的平均速度为

故选B。

【点睛】本题以双十中学的体育健儿小明在进行百米赛跑的体育训练为情景载体，考查了平均速度的求解，理解平均速度的定义是解此题的关键，不要被题目的一些数据迷惑，此题属于基础题，也是易错题。

5. 以下说法正确的是（　　）

A. 做匀变速运动的物体，第4s初到5s初内的平均速度等于前7秒内的平均速度

B. 以初速度的方向为正方向，做匀变速直线运动的物体，前3秒内的平均速度比前5秒内的平均速度大4m/s，则该物体的加速度为4m/s2

C. 利用v-t图像能描述物体的瞬时速度、加速度、具体位置以及运动时间

D. 在计算匀变速直线运动的习题时，小明算出来的加速度是负数，他肯定算错了

【答案】A

【解析】

【详解】A．根据匀变速运动规律，第4s初到5s初内的平均速度

前7秒内的平均速度为

A正确；

B．以初速度的方向为正方向，做匀变速直线运动的物体，前3秒内的平均速度等于1.5s末的瞬时速度，前5秒内的平均速度等于2.5s末的瞬时速度，根据题意得

解得

B错误；

C．利用v-t图像能描述物体的瞬时速度、加速度、运动时间，无法描述具体位置，C错误；

D．在计算匀变速直线运动的习题时，小明算出来的加速度是负数，说明物体加速度的方向与规定的正方向相反，不是算错了，D错误。

故选A。

6. 物理老师为考察学生对物理公式、数学与物理学科交叉的理解，将一个做直线运动的物体的数据进行了处理，以瞬时速度的平方的倒数为纵坐标，位移的倒数为横坐标，描绘出如图所示的图像，已知该图像中直线与横轴之间的夹角为45°，关于该物体的运动，以下说法正确的是（　　）

A. 该物体做初速度为2m/s的匀加速直线运动

B. 该物体的加速度为0.5m/s2

C. 图像中的直线与横轴的夹角为45°，斜率应该是1，该图像画错了

D. 该物体在10s内的位移为100m

【答案】D

【解析】

【详解】AB．根据题意，设图像的斜率为，则有

即有

由运动学公式有

可得

对比可得

，

解得

，

则物体做初速度为零，加速度为的匀加速直线运动，故AB错误；

C．运动学中图像的斜率与数学中图像的斜率所表示的物理意义不同，运动学中图像的斜率表示纵坐标截距与对应的横坐标截距之比，而不是角的正切值，故C错误；

D．由运动学公式可得，该物体在10s内的位移为

故D正确。

故选D。

7. 水平路面上匀速行驶的汽车，因紧急情况而刹车，刹车过程中汽车做匀减速直线运动，v-t图像如图所示。已知汽车开始刹车后，第2秒内的位移为4 m，2秒后的位移为0.5 m。汽车刹车过程的加速度大小为（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】A

【解析】

【分析】

详解】设经过时间t后汽车停止运动，则逆向思维有

，

解得

故选A。

8. 已知a、b、t、T为正整数，且满足一个物体做初速度为零的匀加速直线运动，则第（a+1）个T秒内的位移与第（b+1）个t秒内的位移之比为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【分析】根据初速度是零的匀加速直线运动第（n+1）个t秒内的位移关系求解。

【详解】一个物体做初速度是零的匀加速直线运动，设加速度为a0，则第（a+1）个T秒内的位移

第（b+1）个t秒内的位移

则有

ABC错误，D正确。

故选D。

考点：初速度为零的匀加速直线运动的规律；匀变速直线运动位移与时间的关系。

【点睛】本题的关键记住初速度是零的匀变速直线运动的几条基本结论。

9. 如图，在足够高的空间内，小球位于空心管的正上方处，空心管长为，小球球心与管的轴线重合，并在竖直线上，小球的直径小于管的内径，小球可以无障碍穿过空心管，不计空气阻力，下列判断错误的是（　　）

A. 两者均无初速度同时释放，小球在空中不能穿过管

B. 两者同时释放，小球具有竖直向下的初速度，管无初速度，则小球一定能穿过管，且穿过管的时间与当地重力加速度无关

C. 先让小球自由下落，当小球落至空心管上边缘时，无初速释放空心管。则小球一定能穿过管，且穿过管的时间与当地重力加速度无关

D. 两者均无初速度释放，但小球提前了时间释放，则小球一定能穿过管，且穿过管时间与当地重力加速度有关

【答案】C

【解析】

【详解】A．若两者均无初速度同时释放，则在同一时间内下降高度相等，可知小球在空中不能穿过管，A正确，不符合题意；

B．两者同时释放，小球具有竖直向下的初速度，管无初速度，则有

由此可知

则小球能穿过管，且穿过管的时间与当地重力加速度无关，B正确，不符合题意；

C．先让小球自由下落，设下落时间为t1，当小球落至空心管上边缘时，无初速释放空心管，设小球落至空心管上边缘时的速度为v1，穿经管的时间为t2，则有

则小球一定能穿过管，且穿过管的时间与当地重力加速度有关，C错误，符合题意；

D．两者均无初速度释放，但小球提前了时间释放，以管为参考系，小球相对管匀速运动，则有

可知小球穿经管的时间为

时间与当地重力加速度有关，D正确，不符合题意。

故选C

二、多项选择题：本題共4小题，每题有至少两个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

10. 一列火车长L＝200m，要通过一座长为x＝300m的直隧道，车头前端刚进入隧道时开始计时，在火车完全驶出隧道前，测得火车运动的平均速度随时间的变化关系为：v平均＝5+t，其中平均速度的单位为m/s，时间单位为s，则以下说法正确的（　　）

A. 火车头前端刚进入隧道时的瞬时速度大小为5m/s

B. 火车末端刚离开隧道时的瞬时速度大小为25m/s

C. 火车从进入隧道到完全驶出隧道所用时间为20s

D. 火车头在穿越隧道的过程中，一直在做匀加速运动，且加速度大小为1m/s2

【答案】AC

【解析】

【分析】匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于这一段的平均速度和平均速度的关系式相等，即可求得初速度及加速度；根据运动学公式即可求得末速度、通过时间等。

【详解】AD．由题意可得

=v平均＝5+t

所以有

x＇＝5t+t2

则有加速度a＝2m/s2，初速度为v0=5m/，A正确，D错误；

B．根据运动学公式可得

解得

B错误；

C．根据速度时间公式可得

C正确。     

选AC。

考点：匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动速度与时间的关系；匀变速直线运动位移与时间的关系。

【点睛】本题关键要分清楚火车最前端刚进入隧道口到最前端刚穿过隧道口的位移和火车完全通过隧道的位移是不同的，火车最前端刚进入隧道口到最前端刚穿过隧道口时行驶的位移＝隧道长，火车完全通过隧道的位移＝隧道长+火车长。

11. 长为L的水平传送带以恒定速度v顺时针转动，某时刻一个可视为质点的煤块在传送带左端由静止释放，当传送带刚好转动一周时，煤块运动到传送带的中点处，已知煤块在达到与传送带共速前一直匀加速运动，达到与传送带共速后匀速运动，传送带两端转动轮的大小可忽略不计，以下说法正确的是（　　）

A. 煤块从传送带左端运动到右端，先匀加速运动，后匀速运动

B. 当煤块运动到传送带中点时，煤块在传送带上留下的划痕长度为L

C. 煤块运动的加速度为

D. 煤块从传送带左端运动到右端耗时

【答案】BC

【解析】

【详解】AC．当传送带刚好转动一周时，煤块运动到传送带的中点处，此时煤块已经运动的时间为

此过程中煤块的平均速度

设煤块达到中点的速度大小为v1，则有

解得

煤块的加速度大小为

假设煤块一直加速，末速度为v2，则有

v22＝2aL

解得

所以煤块一直加速运动，假设成立，故A错误，C正确；

B．当煤块运动到传送带中点时，煤块在传送带上留下的划痕长度为

故B正确；

D．煤块从传送带左端运动到右端耗时

故D错误。

故选BC。

12. 有一个足够长的光滑斜面固定在水平地面上，一个可视为质点的物体在时于斜面底端获得大小为的速度后沿着斜面向上运动，已知物体在斜面上运动过程中的加速度大小不变，方向始终沿斜面向下，该物体在时间内运动位移的大小和路程之比是，则以下说法正确的是（　　）

A. 秒末，物体的速度大小为

B. 秒内，物体运动的位移大小为

C. 秒内，物体的平均速率为

D. 物体运动的加速度大小为

【答案】BD

【解析】

【详解】D．根据题意，设物体运动过程加速度大小为，由运动学公式可得，物块上滑到最高点的时间为

由运动学公式可得，到最高点位移大小为

从最高点滑下的时间为

由运动学公式可得，从最高点滑下的距离为

则物体在时间内的位移为

物体在时间内的路程为

又有

联立解得

故D正确；

A．根据题意，由公式可得，秒末，物体的速度为

即秒末，物体的速度大小为，故A错误；

B．秒内，物体运动的位移大小为

故B正确；

C．秒内，物体运动的路程为

由平均速率公式可得，秒内物体的平均速率为

故C错误。

故选BD。

13. 甲图为在同一直线上运动M、N两质点的位置（s）随时间（t）变化图象，乙图为质点N的速度（v）随时间（t）的变化图象，甲图中直线M与曲线N相切于c点，图中数字均为已知，坐标原点处的横坐标均为零，则以下说法正确的（　　）

A. t＝4.5s，质点N的速度为零

B. 质点N的加速度大小为2m/s2

C. t＝0s时，质点M、N之间的距离为94m

D. 当质点N的速度为零时，质点M、N之间的距离为36m

【答案】BD

【解析】

【分析】质点N做匀变速直线运动，由位移时间公式和速度时间公式相结合求出质点N的初速度和加速度，再由位移时间公式质点M、N之间的距离。

【详解】解：AB .由图乙知，质点N做匀变速直线运动，设N的初速度为v0，加速度为a。由甲图知，0﹣10s内，N通过的位移为

由位移时间公式得

由图乙可得

联立解得

时质点N的速度为

A错误，B正确；

C．t＝10s时，N的速度为12m/s，甲图中直线M与曲线N相切于c点，说明t＝10s时，M与N的速度相同。设t＝0时，M的位置坐标为sM，则在0﹣10s内，有

其中，t＝10s，解得

sM＝﹣94m

t＝0时，N的位置坐标为sN＝6m，则t＝0s时，质点MN之间的距离为

C错误；

D．当质点N的速度为零时，有

解得

 0﹣4s内，N通过的位移为

解得

M通过的位移为

故当质点N的速度为零时，质点MN之间的距离为

D正确。

故选BD。

三、填空、实验題：共12分。

14. （Ⅰ）如图1所示，一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动，从树A开始，依次经过B、C、D、E四棵树且经过相邻两棵树的时间间隔之比为tAB：tBC：tCD：tDE＝1：2：3：4，已知树A、B间距为x1，树D、E间距为x2，则树C、D间距为 _________。

（Ⅱ）在做“研究匀变速直线运动”实验中，有下列器材可供选择：一端带有定滑轮的长木板、小车、钩码、电火花打点计时器及带碳粉的复写纸、纸带若干、细线、220V交流电源、秒表：

（1）其中不必要的一种器材是：_________，缺少的一种测量工具是：_________；

（2）实验小组得到一段纸带，如图2所示，已知交流电频率是50Hz，若A、B、C...点间还有四个点没有标出，从图中给定的长度，求出小车的加速度大小是 _________m/s，打下C点时小车的速度大小是 _________m/s2。（结果保留两位有效数字）

【答案】    ①. 27x1    ②. 秒表    ③. 刻度尺    ④. 4.0    ⑤. 1.1

【解析】

【详解】（Ⅰ）[1]在初速度为零的匀加速直线运动中，相等时间内的位移之比为1：3：5：7……（2n﹣1），因为tAB：tBC：tCD：tDE=1：2：3：4，则树C、D间距为27x1。

（Ⅱ）（1）[2][3]本实验中有打点计时器可以用于计时，所以不需要的器材是秒表；本实验缺少的一种测量工具是刻度尺。

（2）[4][5]交流电频率是50Hz，若A、B、C...点间还有四个点没有标出，则相邻计数点时间间隔为

根据逐差法可知小车的加速度为

在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于过程的平均速度，则

四、解答题：本題共3小题，共32分。

15. 在平直路面上以24m/s速度匀速行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动，4s末的速度为12m/s，求：

（1）刹车后汽车的加速度；

（2）刹车后汽车6s末的速度大小；

（3）刹车后汽车10s内的位移大小。

【答案】（1），与汽车运动方向相反；（2）6m/s；（3）96m

【解析】

【详解】（1）以汽车行进方向为正方向，根据加速度定义可知

汽车的加速度为，与汽车运动方向相反；

（2）汽车做匀减速直线运动，汽车6s末的速度大小为

（3）假设汽车停止，根据速度-时间公式可知

其中

解得

因此10s时，汽车已经停止运动，所以10s内的位移即为运动停止时经过的位移

16. 一个物体从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时，加速度变成相反方向的另外一个数值，又经过相同的时间恰好到达AB的中点C，求物体在B点和C点的瞬时速率之比。

【答案】2：3

【解析】

【详解】对于从A点到B点的过程中，根据运动学公式，则有

对于从B点再回到C点的过程中，则有

可解得

17. 一辆长为的汽车以的速度在平直公路上匀速行驶，在离铁路与公路交叉点处，汽车司机突然发现离交叉点处有一列长为的列车以的速度行驶过来，为了避免事故的发生，汽车司机可采取措施避免事故。（不计汽车司机的反应时间）

（1）若汽车司机立刻做匀加速运动，则最小的加速度应为多大？

（2）若汽车司机立刻做匀减速运动，则最小的加速度应为多大？

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）由题意可得需要先求出列车到达交叉点用时间，若汽车加速，则需要在列车到达交叉点前通过，由此求出最小的加速度。

则列车到达交叉点用时间

若汽车加速，则需要10s内的位移

当取到最小加速度时，位移也是临界最小值，此时由

代入数据可得

（2）根据位移—时间公式求出列车通过交叉点的时间，再结合位移—时间公式求出汽车减速的最小加速度。

则列车驶过交叉点用时间

若汽车在25s内的位移为，则根据

代入数据可得

此时由

可得汽车已经在25s前冲过了交叉点，发生了事故，不合题意。

故要使汽车安全减速，必须在25s的时间内汽车速度减小为零，而且使它的位移不大于175m，则减速的加速度最小时，由

得