江苏专用高中物理高一上学期第一次月考卷（人教版2019必修一1~2章）含答案解析.zip

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注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．测试范围：第一、二章（人教版2019必修第一册）。
5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．北京时间2021年10月17日9时50分，神舟十三号三位航天员成功开启货物舱舱门，并顺利进入天舟三号货运飞船。三人在轨驻留6个月，开展机械臂操作出舱活动、舱段转移等工作（ ）
A．描述空间站的运动，只能选地面作为参考系
B．航天员出舱活动时，空间站可以视为质点
C．开展机械臂操作时，机械臂不可视为质点
D．“在轨驻留6个月”是指一个时刻
【答案】C
【解析】要研究物体的运动必须选择参考系，并且参考系的选择是任意的，一般视研究的问题而定，故A错误；航天员出舱活动时，空间站的大小，形状和体积不能忽略，空间站不可视为质点，故B错误；开展机械臂操作时，机械臂的大小、形状和体积也不能忽略，不能视为质点，故C正确；时刻是一个状态量，时间是一个过程量。“在轨驻留一个月”是过程量，是指一段时间，故D错误。
2．某航班于北京时间3月4日20：08分（当地时间14：08）从罗马尼亚布加勒斯特起飞，于3月5日早上5时41分安全抵达杭州，飞行航程8 210 km。如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．“20：08分”指的是时间
B．“飞行航程8 210 km”指的是飞机的位移
C．研究飞机的飞行路线可以把飞机看成质点
D．飞机的平均速度为v＝eq \f(x,t)＝eq \f(8 210,9.55) km/h＝860 km/h
【答案】C
【解析】“20：08分”指的是起飞时刻，故A错误；“飞行航程8 210 km”指的是飞机的路程，故B错误；研究飞机的飞行路线不需要考虑飞机的形状大小，可以把飞机看成质点，故C正确；860 km/h为飞机的平均速率，故D错误。
3．关于速度的描述，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，电动车限速20 km/h，指的是平均速度大小
B．图乙中，子弹射出枪口时的速度大小为500 m/s，指的是平均速度大小
C．图丙中，某运动员百米跑的成绩是12 s，则他冲刺时的速度大小一定为8.33 m/s
D．图丁中，京沪高速铁路测试时列车最高时速可达484 km/h，指的是瞬时速度大小
【答案】D
【解析】电动车限速20 km/h，指的是瞬时速度大小，不是平均速度大小，故A错误；子弹射出枪口时的速度大小与枪口这一位置对应，因此为瞬时速度大小，故B错误；根据运动员的百米跑成绩是12 s可知，运动员的平均速度大小为8.33 m/s，但其冲刺速度不一定为8.33 m/s，故C错误；列车的最高时速指的是在安全情况下所能达到的最大速度，为瞬时速度大小，故D正确。
4．在排球比赛中，扣球手抓住机会打了一个“探头球”（当对方来球在网上探头过来时，直接在网上即以扣球击回对方），如图，已知来球速度大小v1＝6 m/s，击回的球速度大小v2＝8 m/s，击球时间为0.2 s，关于扣球手击球过程中排球的平均加速度，下列说法正确的是（ ）
A．加速度大小为70 m/s2，方向与v1相同
B．加速度大小为10 m/s2，方向与v1相同
C．加速度大小为70 m/s2，方向与v2相同
D．加速度大小为10 m/s2，方向与v2相同
【答案】C
【解析】规定v2的方向为正方向，扣球手击球过程中排球的平均加速度大小为a＝eq \f(v2－（－v1）,t)＝70 m/s2，方向与v2相同，故C正确。
5．有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的x−t图像如图甲所示，物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v−t图像如图乙所示。根据图像作出的以下判断中正确的是（ ）
A．物体A和B均做加速直线运动，且A的加速度比B的加速度大
B．物体A和B均做匀速直线运动，且A的速度比B的速度大
C．物体C的加速度比D的加速度大
D．t＝5 s时，物体C与物体D的加速度相同
【答案】B
【解析】题图甲为x−t图像，所以A、B均做匀速直线运动，斜率反映速度大小，A项错误，B项正确；题图乙为v−t图像，斜率反映加速度大小，aC＝1 m/s2，aD＝−2 m/s2，C项错误；t＝5 s时，物体C与物体D的速度相同，而C的加速度小于D的加速度，D项错误。
6．在距离地面15 m高的位置以10 m/s的初速度竖直向上抛出一小球，小球上升5 m后回落，最后落至地面。从小球被抛出到落至地面，共历时3 s，落地前瞬间小球速度的大小为20 m/s。规定竖直向上为正方向。下列说法中正确的是（ ）
A．若以抛出点为坐标原点，则小球在最高点的坐标为−5 m
B．从最高点到落地点，小球的位移为20 m
C．从抛出点到落地点，小球的平均速度为5 m/s
D．从抛出点到落地点，小球的速度变化量为−30 m/s
【答案】D
【解析】若以抛出点为坐标原点，则小球在最高点的坐标为＋5 m，故A错误；从最高点到落地点，小球的位移为Δx＝（0−20）m＝−20 m，故B错误；规定竖直向上为正方向，从抛出点到落地点，小球的平均速度为eq \(v,\s\up6(－))＝eq \f(Δx1,Δt)＝eq \f(0－15,3) m/s＝−5 m/s，负号表示平均速度的方向向下，故C错误；规定竖直向上为正方向，从抛出点到落地点，小球的速度变化量为Δv＝v1−v0＝（−20−10）m/s＝−30 m/s，负号表示速度变化量的方向向下，故D正确。
7．如图所示，假设列车在某段距离中做匀加速直线运动，速度由5 m/s增加到10 m/s时位移为x1。当速度由10 m/s增加到15 m/s时，它的位移是（ ）
A．eq \f(5,2)x1 B．eq \f(5,3)x1 C．2x1 D．3x1
【答案】B
【解析】列车做匀加速直线运动，根据速度位移公式：，带入数据可得：102-52=2ax1，152-102=2ax2，联立可得：，故B正确，ACD错误．
8．某汽车正以72 km/h的速度在公路上行驶，为“礼让行人”，若以大小为5 m/s2的加速度刹车，则以下说法正确的是（ ）
A．刹车后2 s时的速度大小为10 m/s
B．汽车刹车30 m停下
C．刹车后5 s时的速度大小为5 m/s
D．刹车后6 s内的位移大小为30 m
【答案】A
【解析】A．汽车的初速度，加速度，由公式得，汽车从刹车到停止运动的时间
刹车后2s时的速度大小为
故A正确；
B．汽车滑行距离等于刹车后4s内的位移大小，则
故B错误；
C．因为汽车后4s时停止运动，所以，刹车后5s时的速度大小为0，故C错误；
D．因为汽车后4s时停止运动，所以，刹车后6s内的位移大小等于刹车后4s内的位移大小，则
故B错误；
故选A。
9．某高速公路出口的ETC通道示意图如图所示。一汽车驶入通道，到达O点的速度v0＝22 m/s，此时开始减速，到达M点时速度减至v＝6 m/s，并以6 m/s的速度匀速通过MN区，汽车从O点运动到N点共用时10 s，v−t图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．汽车减速运动的加速度大小a＝6 m/s2
B．O、M间中点的速度为14 m/s
C．O、M间的距离为56 m
D．汽车在ON段平均速度大小为11 m/s
【答案】C
【解析】根据v−t图像可知，汽车减速运动的加速度大小a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(22－6,4) m/s2＝4 m/s2，故A错误；设O、M中点的速度为v′，根据速度与位移公式，有v′2−veq \\al(2,0)＝−2a·eq \f(x,2)，根据图线与时间轴围成的面积表示位移可知，O、M的距离x＝eq \f(1,2)×（6＋22）×4 m＝56 m，代入上式解得v′＝eq \r(260) m/s，故B错误，C正确；根据图线与时间轴围成的面积表示位移可知，ON段的位移xON＝56 m＋6×6 m＝92 m，则ON段的平均速度eq \(v,\s\up6(－))＝eq \f(xON,t)＝eq \f(92,10) m/s＝9．2 m/s，故D错误。
10．在平直公路上有甲、乙两辆汽车从同一位置沿着同一方向运动，它们的速度—时间图像如图所示，则（ ）
A．甲、乙两车同时从静止开始出发
B．在t＝2 s时乙车追上甲车
C．在t＝4 s时乙车追上甲车
D．甲、乙两车在公路上可能相遇两次
【答案】C
【解析】由图像可知，乙车比甲车迟出发1 s，故A错误；根据速度—时间图线与时间轴围成的面积表示位移知，t＝2 s时，甲车的位移比乙车的位移大，乙车还没有追上甲车，故B错误；在0～4 s内，甲车的位移 x甲＝eq \f(1,2)×8×4 m＝16 m，乙车的位移 x乙＝eq \f(1,2)×（1＋3）×8 m＝16 m，所以x甲＝x乙，两者又是从同一位置沿着同一方向运动的，则在t＝4 s时乙车追上甲车，故C正确；在t＝4 s以后，甲车的速度比乙车的大，乙车匀速直线运动，两车不可能再相遇，所以两车只相遇一次，故D错误。
11．如图（a）所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动，图（b）是该机器人在某段时间内的位移—时间图像（后10 s的图线为曲线，其余为直线）。以下说法正确的是（ ）
A．机器人在0～30 s内的位移大小为2 m
B．0～10 s内，机器人做匀加速直线运动
C．10～30 s内，机器人的平均速度大小为0.5 m/s
D．机器人在5 s末的速度与15 s末的速度相同
【答案】A
【解析】根据图像可知，机器人在0～30 s内的位移大小为2 m，A正确；位移—时间图线的斜率表示速度的大小，0～10 s内，图线的斜率不变，机器人做匀速直线运动，B错误；10～30 s内，平均速度大小为eq \(v,\s\up6(－))＝eq \f(Δx,Δt)＝eq \f(7,20) m/s＝0.35 m/s，C错误；0～10 s内图线的斜率与10～20 s内图线的斜率绝对值相等，所以机器人在5 s末与15 s末的速度等大反向，因速度是矢量，D错误。
第Ⅱ卷
二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12．（10分）同学们利用如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验。请你完成下列有关问题：
（1）实验室提供如图甲、乙两种打点计时器，某实验小组决定使用电火花计时器，则应选用图中的________（选填“甲”或“乙”）计时器。
（2）另一实验小组使用的是电磁打点计时器，图中，接线正确的是________（选填“甲”或“乙”）。
（3）如图甲所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点（A点为第一个点），相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s，由此计算各点的瞬时速度。
则vD＝3.90 m/s，vC＝________ m/s，vB＝1.38 m/s，在如图乙所示坐标系中画出小车的v－t图线，并根据图线求出a＝________。又将图线延长与纵轴相交，交点的速度的物理意义：______________________。
【答案】（1）乙（1分） （2）乙（1分） （3）2.64（2分） 见解析图（2分） 12.6 m/s2（2分） 零时刻打下A点时小车的速度（2分）
【解析】（1）电火花计时器不用复写纸，题图乙中的打点计时器是电火花计时器，题图甲中的打点计时器是电磁打点计时器；
（2）电磁打点计时器是使用交变电源的计时仪器，工作电压为8 V，所以接线正确的是题图乙；
（3）打C点时小车的瞬时速度：
由上述数据作出小车的v－t图像如图所示：
由图线斜率可求得小车的加速度为：a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(3.90－1.38,0.2) m/s2＝12.6 m/s2
将图线延长与纵轴相交，交点的物理意义是零时刻打下A点时小车的速度。
13．（8分）汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程，汽车在反应过程做速度不变的直线运动，在制动过程做速度变小的直线运动，如图所示，若汽车以20 m/s的速度在平直的公路上行驶，紧急停车时，在反应过程中汽车行驶了14 m，制动过程中所用的时间为2.3 s，汽车在两个过程中通过的总距离为30 m，求：
（1）汽车在反应过程所用的时间？
（2）制动过程中的平均速度大小？
（3）紧急停车全程的平均速度大小？
【答案】（1）0.7 s （2）6.96 m/s （3）10 m/s
【解析】（1）由v1＝eq \f(x1,t1)得在反应过程所用的时间t1＝eq \f(x1,v1)＝eq \f(14,20) s＝0.7 s。（2分）
（2）制动过程中的平均速度大小为v2＝eq \f(x2,t2)＝eq \f(30－14,2.3) m/s≈6.96 m/s。（2分）
（3）紧急停车全程所用时间为t＝t1＋t2＝0.7 s＋2.3 s＝3 s （2分）
全程的平均速度大小为v＝eq \f(x,t)＝eq \f(30,3) m/s＝10 m/s。（2分）
14．（10分）一个小球从斜面顶端无初速度下滑，接着又在水平面上做匀减速运动，直至停止，它共运动了10 s，斜面长4 m，在水平面上运动的距离为6 m。求：
（1）小球在运动过程中的最大速度？
（2）小球在斜面和水平面上运动的加速度大小？
【答案】（1）2 m/s （2）0.5 m/s2 0.33 m/s2
【解析】（1）小球在斜面上做匀加速直线运动，在斜面底端速度最大，设最大速度为vmax，在斜面上运动的时间为t1，在水平面上运动的时间为t2，则x1＝eq \f(vmax,2)t1，x2＝eq \f(vmax,2)t2 （2分）
则x1＋x2＝eq \f(vmax,2)（t1＋t2） （1分）
t1＋t2＝10 s，x1＋x2＝4 m＋6 m＝10 m （1分）
解得vmax＝2 m/s。（1分）
（2）由veq \\al(2,max)＝2a1x1＝2a2x2 （2分）
代入数据得a1＝0.5 m/s2 （1分）
a2＝eq \f(1,3) m/s2≈0.33 m/s2。 （2分）
15．（12分）如图甲所示，A车原来临时停在一水平路面上，B车在后面匀速向A车靠近，A车司机发现后启动A车，以A车司机发现B车为计时起点（t＝0），A、B两车的v−t图像如图乙所示。已知B车在第1 s内与A车的距离缩短了x1＝12 m。
（1）求B车运动的速度vB和A车的加速度a的大小?
（2）若A、B两车不会相撞，则A车司机发现B车时（t＝0）两车的距离x0应满足什么条件？
【答案】（1）12 m/s 3 m/s2 （2）x0＞36 m
【解析】（1）在t1＝1 s时A车刚启动，两车间缩短的距离x1＝vBt1，代入数据解得B车的速度
vB＝eq \f(x1,t1)＝eq \f(12 m,1 s)＝12 m/s （2分）
A车的加速度a＝eq \f(vB,t2－t1) （2分）
将t1＝1 s、t2＝5 s
代入解得a＝3 m/s2。（2分）
（2）两车的速度达到相等时，两车的距离最小，对应于v−t图像的t2＝5 s时刻，此时两车已发生的相对位移等于题图中为梯形的面积，则x＝eq \f(1,2)vB（t1＋t2）（2分）
代入数据解得x＝36 m （2分）
因此，若A、B两车不会相撞，则两车的距离x0应满足条件x0＞36 m。（2分）
16．（16分）如图所示，在离地面高H处以v0=10m/s的速度竖直向上抛出一个小球，地面上有一长L=5m的小车，其前端M距离抛出点的正下方s=4m，小球抛出的同时，小车由静止开始向右做a1=2m/s2的匀加速直线运动。已知小球在空中运动的总时间为t=4s，g取10 m/s2，忽略空气阻力及小车的高度，求：
（1）小球抛出点离地面的高度H?
（2）小球落地前最后一秒的位移大小x?
（3）当小车末端N到达抛出点正下方时，便立即做加速度大小恒为a2，方向与此时速度方向相反的匀变速直线运动，为了让小车接住小球，试确定加速度大小a2的范围?
【答案】（1）40m；（2）25m；（3）12m/s2