2021【KS5U解析】沧州一中高一上学期第一次月考物理试卷含解析

沧州一中高一年级物理月考试题

运动的描述及匀变速直线运动

第Ⅰ卷（选择题，共60分）

一、单选题（本大题共10小题，共40.0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. 某同学在操场上进行慢跑锻炼，并用智能手表记录了运动轨迹、运动时间、运动距离和消耗热量的情况，如图，其中“S”是起点，“E”是终点，且根据操场实际情况可知，S和E间的距离约为40m．下列说法正确的是（    ）

A. 在记录运动轨迹时，人不能看成质点

B. S和E间的距离约为40m指人发生的位移大小

C. 运动距离1.45km除以运动时间是平均速度大小

D. 用40m除以运动时间是人经过E点的瞬时速度大小

【答案】B

【解析】

【详解】A、在记录运动轨迹时必须把人看作质点，否则若把人体各部分都看作是不同的，则没法记录轨迹，故A错误．

B、位移大小为两点间的直线长度，S和E间的距离约为40m指人发生的位移大小，故B正确．

C、运动距离1.45km是路程，路程除以时间是平均速率，故C错误．

D、40m是位移大小，位移除以时间是平均速度，故D错误．

2. 某中学垒球场的内场是一个边长为16.77m的正方形，它的四个角分别设本垒和一、二、三垒，如图所示。一位球员击球后由本垒经一垒、二垒跑到三垒，关于他运动的路程、位移大小及方向，以下活法正确的是（　　）

A. 位移大小是50.31m，路程是16.77m

B. 位移大小是16.77m，路程是50.31m

C. 位移大小是50.31m，路程是50.31m

D. 位移大小是16.77m，方向是由三垒指向本垒

【答案】B

【解析】

【详解】由图可知，球员击球后由本垒经一垒、二垒跑到三垒，位移为16.77m，方向由本垒指向三垒，路程大小为；

故选B。

3. 如图所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的两幅照片。已知子弹的长度约为5cm，该两幅照片拍摄的时间间隔为4×10-4s，由此判断子弹的飞行速度约为（　　）

A. 5×10m/s B. 5×102m/s C. 5×103m/s D. 5×104m/s

【答案】B

【解析】

【详解】子弹的长度约为5cm，由图可知，苹果的直径大约为0.1m，子弹的飞行距离约为0.2m，则子弹的飞行速度

故选B。

4. 汽车A和汽车B在同一平直公路上运动。它们的位置x随时间t的变化分别如图中a、b所示，由图可知（　　）

A. 汽车A做匀加速直线运动

B. 汽车B先做加速运动，后做匀速运动

C 时刻，汽车A、B速度相同

D. 时间内汽车A的平均速度小于汽车B的平均速度

【答案】D

【解析】

【详解】A．图象的斜率表示运动速度，汽车A的运动图像的斜率不变，做匀速直线运动，故A错误；

B．图象的斜率表示运动速度，汽车B的运动图像的斜率先增大，后为零，汽车B先做加速运动，然后静止，故B错误；

C．图象的交点表示相遇，故时刻，汽车A、B相遇，处于同一位置，该点两条图象斜率不同，速度不同，故C错误；

D．根据平均速度公式可知，在时间内，辆车运动时间相等，汽车A的位移小于汽车B的位移，则有汽车A的平均速度小于汽车B的平均速度，故D正确。

故选D。

5. 某综艺节目组设计了一款在直线轨道上运动的“战车”，坐在“战车”上的导师听到打动自己的歌声时就按下按钮，“战车立刻从静止开始先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，到达限定位置处刚好停止。已知“战车”运动的总位移为12m，加速过程和减速过程的时间之比为3：1，整个过程历时4s，则（　　）

A. “战车”在整个运动过程中的平均速度大小为4m/s

B. “战车”在整个运动过程中的最大速度大小为5m/s

C. “战车”加速运动过程中的加速度大小为2m/s2

D. “战车”减速运动过程中的位移大小为9m

【答案】C

【解析】

【详解】A．“战车”在整个运动过程中的平均速度大小为

A错误；

B．设物体最大速度为，加速过程时间为，减速过程的加速度大小为，则有

联立可得：，B错误；

C． 由题可得：，“战车”加速运动过程中的加速度大小为

C正确；

D．由题可得：，“战车”减速运动过程中的位移大小为

D错误；

故选C。

6. 一玩具小车沿x轴运动，其v-t图象如图所示。下列说法正确的是（　　）

A. 第1s内和第4s内，小车的加速度大小相等、方向相同

B. 0～3s内，小车的平均速度为5m/s

C. t=1s时，小车的运动方向改变

D. 第2s内和第3s内，小车位移相同

【答案】A

【解析】

【详解】A．v-t图象图线的斜率表示加速度，则第1s内的加速度为

第4s内的加速度为

第1s内和第4s内，小车的加速度大小相等、方向相同，A正确；

B．0～3s内，小车的位移为

0～3s内，小车的平均速度为

B错误；

C．t=1s时，小车的加速度方向改变；t=2s时小车的运动方向改变，C错误；

D．第2s内，小车的位移为

第3s内，小车的位移为

第2s内和第3s内，小车位移大小相等，方向相反，D错误；

故选A。

7. 滑块以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动，到达斜面顶端时的速度恰好为零．已知滑块通过斜面中点时的速度为v，则滑块在整个斜面上的平均速度的大小为（      ）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】设斜面总长为2s,在斜面底端时，物体的速度为v0，加速度的大小为a，则根据匀变速运动速度位移关系,得由起点到中点的过程

由起点到终点的过程

联立可得

再根据

C正确，ABD错误。

故选C。

8. 一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第1s内的位移为它最后1s内位移的，g取10m/s2，则它开始下落时距地面的高度为（　　）

A. 5m B. 25m C. 31.25m D. 45m

【答案】D

【解析】

【详解】由自由落体运动规律可得，第1s内的位移为

已知它第1s内的位移为它最后1s内位移的，即最后1s内位移为

设从开始下落至落地过程所用时间为，开始下落时距离地面的高度为，则有

下落的位移为

并且

联立可得：，；

D正确；

9. 质点做直线运动的位置坐标x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制），则该质点（　　）

A. 第2s内的位移是14m

B. 前2s内的平均速度是8m/s

C. 初速度大小为2m/s

D. 任意1s内的速度增量都是2m/s

【答案】D

【解析】

【详解】A．由x=5t+t2可得，2s内的位移为

1s内的位移为

第2s内的位移是

故A错误

B．前2s内的平均速度为

故B错误

CD．由

可得：，，即初速度大小为5m/s，任意1s内的速度增量都是2m/s，C错误，D正确；

故选D。

10. 甲同学在轻绳的两端各拴一个小球，用手拿着绳子上端的小球，站在三楼的阳台上，释放小球，使小球自由下落，两小球相继落地的时间差为；丁同学站在六楼的阳台上，按照甲同样的方法释放小球，让小球自由下落，两小球相继落地的时间差；不计空气阻力，几个时间差相比较（　　）

A. ＜ B. = C. ＞ D. 不能确定

【答案】C

【解析】

【详解】设细线的长度为，第一个小球着地后，另一个小球运动的位移为，在内运动的时间即为两球落地的时间差。高度越高，则第一个球落地的速度就越大，即另一个球运动最后的初速度就越大，根据

可得：初速度越大，时间越短，即＞；

故选C。

二、多选题（本大题共5小题，共20.0分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上正确答案，全部选对得4分，只选对部分选项得2分。）

11. 关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（　　）

A. 匀变速直线运动的速度随时间均匀变化

B. 匀减速直线运动就是加速度为负值的运动

C. 匀加速直线运动的速度一定与时间成正比

D. 速度先减小再增大的运动不一定是匀变速直线运动

【答案】AD

【解析】

【详解】A．根据可知，a不变，可知相等时间内速度的变化量相等，说明匀变速直线运动的速度随时间均匀变化，故A正确；

B．若规定初速度为正方向，匀减速直线运动的加速度方向与初速度方向相反，则加速度为负值；若规定初速度的相反为正方向，匀减速直线运动的加速度方向与初速度方向相反，加速度为正值，故B错误；

C．根据速度公式可知，当，v与t不成正比，故C错误；

D．对于速度先减小再增大的运动，若加速度不变，也可能是匀变速直线运动，比如竖直上抛运动，故D正确。

故选AD。

12. 自然界中某个物理量D的变化量为D，与发生这个变化所用时间t的比值叫做这个物理量D的变化率。下列说法正确的是（　　）

A. D的变化率表示D变化的快慢

B. 若D表示某质点做匀速直线运动的位置，则是恒定不变的

C. 若D表示某质点做匀加速直线运动的位置，则是恒定不变的

D. 若D表示某质点做匀加速直线运动的速度，则是恒定不变的

【答案】ABD

【解析】

【详解】A. D变化率表示单位时间内D的变化量，单位时间里的变化量越大则变化越快，选项A正确；

B. 若D表示某质点做匀速直线运动的位置，则表示该质点的运动速度，而匀速直线运动的速度是恒定不变的，即是恒定不变的，选项B正确；

C. 若D表示某质点做匀加速直线运动的位置，则表示该质点的运动速度，而匀加速直线运动的速度是变化的，即是变化的，选项C错误；

D. 若D表示某质点做匀加速直线运动的速度，则表示该质点的运动加速度，而匀加速直线运动的加速度是恒定不变的，即是恒定不变的，选项D正确。

故选ABD。

13. 汽车以10m/s的速度在公路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停止在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0.5s，汽车运动的v-t图如图所示．下列说法正确的是

A. 汽车在驾驶员反应时间内发生位移大小为5m

B. 汽车刹车所受合外力方向与加速度方向相反

C. 汽车减速的加速度大小为4m/s2

D. 从驾驶员发现行人到汽车停止共需2.5s

【答案】AD

【解析】

【详解】A．汽车在驾驶员反应时间内做匀速直线运动，发生位移大小为

故A正确；

B．根据牛顿第二定律，汽车刹车所受合外力方向与加速度方向相同；故B错误；

C．汽车刹车做匀减速运动，发生位移大小

由可得汽车减速的加速度大小为，故C错误；

D．汽车刹车做匀减速运动的时间

从驾驶员发现行人道汽车刹车共需2.5s，故D正确；

故选AD。

14. 一小球从静止开始做匀加速直线运动，在第内的位移比前内的位移多，则下列说法正确的是(　　)

A. 小球加速度为 B. 小球前内的平均速度为

C. 小球第的初速度为 D. 第内的平均速度为

【答案】AB

【解析】

【分析】

根据匀变速直线运动的推论求解加速度，根据速度时间公式求出14s初、14s末、15s末的速度，根据求解平均速度．

【详解】A．根据匀变速直线运动的推论得：，故A正确；

B．小球末的速度，则小球前内的平均速度，故B正确；

C．小球第的初速度等于末的速度，则，故C错误；

D．小球第末的速度，则第15s内的平均速度为，故D错误．

故选AB.

【点睛】题主要考查了匀变速直线运动的推论以及平均速度公式

的直接应用，知道小球第14s的初速度等于13s末的速度，难度适中．

15. 高铁进站近似匀减速运动，依次经过A，B，C三个位置，已知AB=BC，测得AB段的平均速度为30m/s，BC段平均速度为20m/s。则下列说法正确的是（　　）

A. 高铁经过AC段的平均速度是24m/s

B. 高铁经过AC段的平均速度是25m/s

C. 高铁经过位置B的速度是25m/s

D. 高铁经过位置B的速度是26m/s

【答案】AD

【解析】

【详解】由平均速度公式得

因为AB=BC，由位移中点速度公式得

由以上三式解得

对全程由平均速度公式得

AD正确，BC错误。

故选AD。

第Ⅱ卷（非选择题，共40分）

三、实验题（本大题共1小题，共8.0分）

16. 某同学用如图甲所示的实验装置探究物体的速度与时间的关系．

（1）实验时，使小车靠近打点计时器，先________再_______．(选填“接通电源”或“放开小车”)

（2）该同学用打点计时器记录了小车的运动情况，已知打点计时器的打点周期T=0.02s．在纸带上选取A、B、C、D、E 5个计数点，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出来，测得计数点间的距离如图乙所示．试根据纸带上的数据，计算出打下B点时小车的瞬时速度vB=______m/s，小车运动的加速度a=______ m/s2（结果均保留3位有效数字）．

（3）该同学改变悬挂的钩码个数，得到如图丙和丁所示的2条纸带，对每条纸带，依次每5个点取1个计数点，并在各计数点处将其剪断，然后将这些剪断的纸条粘贴在相同的坐标纸上，最后将纸条上端中心连起来，由图可判断丙图中的加速度_____丁图中的加速度（选填“大于”，“小于”或“等于”）．

【答案】    (1). 接通电源    (2). 放开小车    (3). vB=0.138m/s    (4). a=1.26m/s2    (5). 小于

【解析】

【详解】（1）实验时，使小车靠近打点计时器，先接通电源再放开小车．

（2）因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.1s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度即：，匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即△x=at2，可得：．

（3）如果将将纸条上端中心连起来，得到的直线是纸带的v-t图象，该图象斜率表示加速度，所以丙图中的加速度小于丁图中的加速度．

四、计算题（本大题共3小题，共32.0分）

17. 足球运动员在罚点球时，用脚踢球使球获得30 m/s的速度并做匀速直线运动．设脚与球作用时间为0.1s，球又在空中飞行1s后被守门员挡住，守门员双手与球接触时间为0.2s，且球被挡出后以10 m/s沿原路反弹，求：

（1）罚球瞬间，球的加速度的大小？  

（2）守门员接球瞬间，球的加速度？

【答案】（1） （2）

【解析】

【详解】（1）设球被踢出的方向为正方向，则罚点球时的速度由v0=0变到v1=30 m/s，用时：t1=0.1 s，由a=得罚点球时有：．

（2）接球时速度由v1变到v2=-10 m/s，用时t2=0.2 s，接球时有：

即加速度为-200 m/s2．

【点睛】解决本题的关键掌握加速度的定义式，注意公式的矢量性，当速度的方向与正方向相同，取正值，当速度方向与正方向相反，取负值．

18. 一列火车进站前先关闭气阀（动力系统），火车沿直线滑行，滑行了450m时，速度恰为关闭气阀时速度的，此后，又继续沿直线滑行了45s，停止在车站，设火车在滑行过程中加速度始终保持不变，求：

(1)火车从关闭气阀到停止滑行时，滑行的总时间；

(2)火车从关闭气阀到停止滑行时，滑行的总位移大小；

(3)火车滑行的初速度大小。

【答案】(1)67.5s；(2)810m；(3)24m/s

【解析】

【详解】(1)设火车初速度大小为v0，加速度的大小为a，则有

解得t1=22.5s ，滑行的总时间

t=t1+t2=67.5s

(2)由位移公式得

解得x2=360m，滑行的总位移

x=x1+x2=810m

(3)由

得

19. 在2014年底，我国不少省市ETC联网正式启动运行，ETC是电子不停车收费系统的简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以正常行驶速度v1=16m/s朝收费站沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在距收费站中心线前d=12m处正好匀减速至v2=4m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v1正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过t0=25s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1正常行驶.设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a1=2m/s2，和a2=1m/s2。求：

(1)汽车过人工收费通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；

(2)汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；

(3)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道速度再达到v1时节约的时间△t是多少?

【答案】(1)192m；(2)192m；(3)28s

【解析】

【详解】(1)汽车过人工收费通道时，匀减速直线运动的位移

匀加速直线运动的位移

从开始减速到恢复正常行驶过程中位移大小

 (2)汽车过ETC通道时，匀减速直线运动的位移

匀加速直线运动的位移

从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小

(3)过人工通道所需的时间

过ETC通道所需时间

则节约的时间