2020-2021学年江西省宜春市上高二中高一（上）第一次月考物理试题含解析

2020-2021学年江西省宜春市上高二中高一（上）第一次月考物理试题一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。1～8小题只有一个选项正确，9～12小题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不答的得0分）

1. 下列说法正确的是（　　）

A. 质点是忽略物体的大小和质量，把物体看成一个点，是一种理想化模型

B. 坐标系能定量地描述物体的位置及位置的变化

C. 位移是描述物体空间位置变化快慢的物理量

D. 描述物体的运动必须选择地面或静止的物体为参考系

【答案】B

【解析】

【详解】A．质点是忽略物体的大小和形状，把物体看成一个点，是一种理想化模型，故A不符合题意；

B．为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系，故B符合题意；

C．速度是描述物体空间位置变化快慢的物理量，故C不符合题意；

D．参考系是选作当成不动物体，研究物体运动时可以选择任意其它的物体当参考系，不需要一定选择静止的物体，故D不符合题意。

故选B。

2. 下列各组物理量中，都是矢量的是（　　）

A. 速度、加速度、力、位移

B. 路程、速率、位移、力

C. 加速度、速度的变化量、速率、力

D. 位移、时间、速度、力

【答案】A

【解析】

【详解】A．速度、加速度、力、位移既有大小又有方向是矢量，故A正确；

B．位移、力既有大小又有方向是矢量，路程、速率只有大小，没有方向是标量，故B错误；

C．加速度、速度的变化量、力既有大小又有方向是矢量，速率只有大小，没有方向是标量，故C错误；

D．位移、速度、力既有大小又有方向是矢量，时间只有大小，没有方向是标量，故D错误。

故选A。

3. 质量为m的小球沿水平向东以速度v与竖直木板发生碰撞，作用时间为t，以的速度向西反弹回来，在这段作用时间内小球的加速度大小和方向为（　　）

A. 向东 B. 向东 C. 向西 D. 向西

【答案】C

【解析】

【详解】规定向东为正方向，则速度的变化量为

则加速度

方向向西

故选C。

4. 针对下列几种运动情景，请你运用所学物理知识进行分析思考，选出正确的一项（　　）

①长征七号遥二运载火箭点火后即将升空；

②时速600km的高速磁悬浮列车在直轨道上行驶；

③第十三届全运会男子100m短跑决赛中，谢震业以10秒04的成绩取得了冠军；

④高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车

A. ①中火箭还没运动，所以加速度为零

B. ②中高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，所以加速度很大

C. ③中谢震业率先冲过终点，所以和其他运动员相比经过终点时其加速度一定最大

D. ④中轿车紧急刹车，速度很快减为零，所以加速度较大

【答案】D

【解析】

【详解】A．火箭点火启动时，产生高温高压蒸汽，使火箭获得一个向上的推力，力是产生加速度的原因，与速度无关，所以此时加速度不为零．故A错误；

B．高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但是完全可以做匀速直线运动，所以加速度也可以为零．故B错误；

C．加速度是速度的变化量与时间的比值，与速度大小无关，谢震业率先冲过终点，他和其他运动员相比，速度一定最大，但加速度不一定最大．故C错误；

D．因为加速度是描述速度变化快慢的物理量，轿车紧急刹车，速度很快减为零，说明速度变化很快，所以加速度很大．故D正确；

故选D。

5. 汽车从制动到停止共用了5 s。 这段时间内，汽车每1 s前进距离分别是9 m、7 m、5 m、3 m、1 m。汽车开始制动时的瞬时速度为v0，汽车在前1s和前2s的平均速度分别为v1和v2，下列说法正确的是（　　）

A. v1更接近v0，且v1大于v0 B. v1更接近v0，且v1小于v0

C. v2更接近v0，且v2大于v0 D. v2更接近v0，且v2小于v0

【答案】B

【解析】

【详解】变速直线运动中某一点的瞬时速度可以取该点为起点的一极小时间内的平均速度，时间越小越接近该点的瞬时速度，则本题应取前1s的平均速度v1，因是减速运动，则v1＜v0。
 

故选B。

6. 图中甲、乙、丙是中学物理课本必修1中推导匀变速直线运动的位移公式时所用的速度－时间图像，下列说法正确的是（　　）

A. 甲图用矩形面积的和表示位移大小比丙图用梯形面积表示位移大小更接近真实值

B. 若丙图中纵坐标表示运动的加速度，则梯形面积表示加速度的变化量

C. 推导中把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，各小段的位移之和即为整个运动过程的位移

D. 这种用面积表示位移的方法只适用于匀变速直线运动

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据速度时间图像与时间轴所围的面积大小等于位移，可知，丙图用梯形面积表示位移大小比甲图用矩形面积的和更接近真实值， A错误；

B．若丙图中纵坐标表示运动的加速度，由

梯形面积表示速度变化量，B错误；

C．推导中把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，各小段的位移之和即为整个运动过程的位移，采用了微元法，C正确；

D．这种用面积表示位移的方法适用于任何直线运动，D错误。

故选C。

7. 一辆汽车做匀加速直线运动，初速度为4 m/s，经过4 s速度达到12 m/s，下列说法中不正确的是

A. 汽车的加速度为2 m/s2

B. 汽车每秒速度的变化量为2 m/s

C. 汽车的平均速度为6 m/s

D. 汽车的位移为32 m

【答案】C

【解析】

【详解】A．汽车匀加速直线运动的加速度为：

故A正确．

B．因为汽车的加速度为2m/s2，则汽车每秒内速度的变化量为2m/s，故B正确．

C．根据平均速度推论知，汽车的平均速度为：

故C错误．

D．汽车的位移为：

x=t＝8×4m＝32m

故D正确。

本题选择错误项，故选C。

8. 设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x。现有四个不同物体的运动图像如图所示，t=0时刻物体的速度均为零，则其中物体做单向直线运动的图像是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】A．由A图的位移—时间图象可知，位移随时间先增大后减小，2s后反向运动，4s末到达初始位置，故A错误；

B．由B图的速度时间图象可知，速度2s内沿正方向运动，沿负方向运动，方向改变，故B错误；

C．由C图象可知，物体在第内做匀加速运动，第内做匀减速运动，4s末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，故C正确；

D．由D图象可知，物体在第1s内做匀加速运动，第内做匀减速运动，2s末速度减为0，第内沿负方向运动，不是单向直线运动，故D错误。

故选择C。

9. 质点做直线运动的v-t图象如图所示，则以下说法正确的是（　　）

A. 在前3s内质点的位移越来越大

B. 在1~2s内质点做加速度的匀减速直线运动

C. 在2~3s内加速度方向同1~2s内的加速度方向相同

D. 在2~3内质点的速度越来越小

【答案】BC

【解析】

【详解】A．由图像可知，前2s速度为正，第3s内速度为负，所以前3s内质点的位移不是越来越越大，故A错误；

B．速度图像的斜率表示加速度，由图像可知，在1~2s内质点的加速度为

速度为正，加速度为负，所以在1~2s内质点做加速度的匀减速直线运动，故B正确；

C．由图像可知，在1~3s图像是一条倾斜直线，说明质点做匀变速直线运动，所以在2~3s内加速度方向同1~2s内的加速度方向相同，故C正确；

D．由图像可知，在2~3内质点的速度越来越大，故D错误。

故选BC。

10. 物体做匀变速直线运动,从运动开始计时,在时间t内的平均速度满足=1+t(各物理量均为国际单位),则 (　  　)

A. 物体的初速度为零

B. 物体的加速度为1 m/s2

C. 3 s末物体的速度为7 m/s

D. 第3 s内物体的位移为6m

【答案】CD

【解析】

【详解】AB．根据可得，与=1+t比较可知，v0=1m/s，a=2m/s2，则选项AB错误；

C．3 s末物体的速度为

选项C正确；

D．第3 s内物体的位移为

选项D正确；

故选CD。

11. 如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得AB=2m，BC=3m。且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等，则下列说法正确的是（　　）

A. 可以求出物体加速度的大小

B. 可以求得CD=4m

C. 可以求得OA之间的距离为1m

D. 可以求得OB之间的距离为3.125m

【答案】BD

【解析】

【详解】A．因为连续相等时间内位移之差是一恒量，即△x=1m。由于相等的时间间隔未知，无法求出加速度，故A错误；

BCD．由匀变速直线运动的规律相邻相等的时间内位移之差为常数，Δx=1m，设相等的时间间隔为T，则B点的速度

加速度

则OB的距离

则

xOA=3.125-2m=1.125m

CD之间的距离

xCD= xBC+Δx=3m+1m=4m

故BD正确，C错误。

故选BD。

12. 物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点，所用时间为t；现在物体从A点由静止出发，先匀加速直线运动（加速度为a1）到某一最大速度vm后立即做匀减速直线运动（加速度大小为a2）至B点速度恰好减为0，所用时间仍为t。则物体的（　　）

A. vm只能为2v，与a1、a2的大小无关

B. vm可为许多值，与a1、a2的大小有关

C. a1不一定大于a2

D. a1、a2必须满足

【答案】ACD

【解析】

【详解】AB．当物体匀速通过A、B两点时

x=vt

当物体先匀加速后匀减速通过A、B两点时，根据平均速度公式，总位移

可得

可得

vm=2v

与a1、a2的大小无关，故A正确，B错误。
CD．匀加速运动的时间和匀减速运动的时间之和，则有

而vm=2v，代入得

可得

故CD正确。

故选ACD。

二、实验题（本大题每空2分，共12分）把答案填写在答题卡相应的横线上。

13. 小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时，由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材：

(1)下列哪些器材是多余的：______

①电磁打点计时器②天平③低压交流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板

(2)为达到实验目的，还需要的器材是______

(3)在该实验中，下列说法中正确的是______

A.实验过程中牵引小车的细绳必须始终保持水平

B开始实验时小车应靠近打点计时器一端

C.应先接通电源，待打点稳定后再释放小车

D.牵引小车的钩码个数越多越好

(4)该同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，实验得到的一条纸带如图所示。打点计时器电源频率为50Hz，其中0、1、2、3、4为每4个点所取的计数点，则根据纸带，回答下列问题：

①根据纸带上的数据，则计数点1、3时小车对应的速度分别为：v1=______m/s；

v3=______m/s。

②据此可求出小车从1到3计数点内的加速度为a=______m/s2。（本题所有计算结果均保留两位小数）

【答案】    ①. ②、⑧    ②. 刻度尺    ③. BC    ④. 0.45    ⑤. 0.54    ⑥. 0.58~0.60

【解析】

【详解】(1)[1]在探究小车速度随时间变化规律的实验中，具体的实验步骤为：
①木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路，（此步骤所需器材带滑轮长木板、打点计时器、复写纸、导线）
②穿纸带；挂钩码，（此步骤所需器材纸带、钩码、细绳）
③先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源，（此步骤所需器材小车）
④换纸带，加钩码，再做二次。
⑤处理纸带，解出某位置的速度和运动过程的加速度。（在处理纸带时需要用刻度尺处理计数点之间的距离）
从以上步骤可以看出实验中多余的是天平、秒表，即为②、⑧。
(2)[2]为达到实验目的，还需要的器材是：刻度尺；
(3)[3]A.实验过程中牵引小车的细绳不一定必须始终保持水平，只要小车做加速运动即可，故A错误；

B.为了在纸带打更多的点，开始实验时小车应放在靠近打点计时器一端，故B正确；

C.打点计时器在使用时，为了使打点稳定，同时为了提高纸带的利用率，使尽量多的点打在纸带上，要应先接通电源，再放开纸带，故C正确；

D.钩码个数应适当，钩码个数少，打的点很密；钩码个数多，打的点少，都会带来实验误差，故D错误。

故选BC。
(4)①[4][5]相邻的两个计数点间的时间间隔为T=0.08s；根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得

②[6]根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得

x4-x2=2a1T2

x3-x1=2a2T2

为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值得

a=（a1+a2）

即小车运动的加速度计算表达式为

a=

解得

a=0.59m/s2

三、计算题（本大题共3小题，共40分）

14. 创建文明城市，提倡机动车礼让行人。某司机开车以8m/s速度行驶到路口附近，发现有行人准备过斑马线，立即刹车礼让行人。汽车做匀减速运动的加速度大小为2m/s2.求：

（1）汽车刹车2s后速度的大小；

（2）汽车刹车时离斑马线的最小距离。

（3）汽车刹车3s内的位移；

【答案】（1）4m/s；（2）16m；（3）15m。

【解析】

【分析】

【详解】(1)汽车做减速运动，根据速度时间公式可知

(2)根据速度时间公式可知，停车时间

根据位移时间公式可知

(3)汽车刹车过程中

15. 国歌响起到结束的时间是，国旗上升的高度是．国歌响起同时国旗开始向上做匀加速运动，然后匀速运动，最后匀减速运动到达旗杆顶端，速度恰好为零，此时国歌结束，求：

（1）国旗匀加速运动的加速度大小；

（2）国旗匀速运动时的速度大小。

【答案】 ，

【解析】

【详解】（1）（2）对于红旗加速上升阶段

对于红旗匀速上升阶段

，

对于红旗减速上升阶段

对于全过程

，

由以上各式可得

，

16. 在某十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为l=6m，若汽车启动时均以a=2m/s2的加速度做匀加速直线运动，加速到v=10m/s后做匀速运动，该路口亮绿灯的时间t=50s，而且有按倒计时显示时间的显示灯。另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，红灯亮起时，车头已越过停车线的汽车允许通过。请解答下列问题：

(1)若绿灯亮起瞬间，所有司机同时启动汽车，问有多少辆汽车能通过路口？

(2)第(1)问中，不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“3”时（表示绿灯显示的时间还剩3s）开始刹车做匀减速直线运动，结果汽车的前端与停车线相齐时刚好停下，求刹车后汽车加速度的大小；

(3)事实上，由于人反应时间的存在，绿灯亮起时不可能所有司机同时启动汽车。现假设绿灯亮起时，第一个司机滞后△t=1.0s启动汽车，且后面司机都比前一辆汽车滞后1.0s启动汽车，则在该情况下，有多少辆车能通过路口？

【答案】(1)80辆；(2)；(3)30辆

【解析】

【详解】(1)汽车加速度的时间为

在时间t内汽车能行驶的位移大小为

由题意可知，有80辆汽车能通过路口；

(2)记t0=3s，当计时灯刚亮出“3”时，第81辆汽车行驶的位移为

此时汽车距停车线的距离为

x2=80l﹣x1=80×6﹣445m=35m

第81辆车刹车的加速度为

(3)设此种情况下能通过k辆汽车，有

解得

k≤30.1

可知有30辆汽车能通过路口。