第一次月考模拟测试01-2024-2025学年高中物理同步高频考点专题训练（人教版必修第一册）

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注意事项：
1．测试范围：人教版（2019）： 必修第一册第1~2章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。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．（2022秋•南京月考）关于打点计时器，下列说法正确的是（ ）
A．打点计时器是直接用来测速度的仪器
B．打点计时器使用时应该先放小车后接通电源
C．电磁打点计器使用的是6V直流电源
D．电火花计时器使用的是220V交流电源
【答案】D
【分析】打点计时器是用来计时的仪器；打点计时器使用时应先接通电源后释放小车；电磁打点计器使用的是8V交流电源；电火花计时器使用的是220V交流电源。
【解答】解：A、打点计时器是用来计时的仪器，不能直接用来测速度，故A错误；
B、打点计时器使用时应先接通电源后释放小车，故B错误；
C、电磁打点计器使用的是8V交流电源，故C错误；
D、电火花计时器使用的是220V交流电源，故D正确；
故选：D。
2．（2022秋•项城市校级月考）如图是甲、乙两物体做直线运动的v﹣t图像。下列表述正确的是（ ）
A．甲和乙的运动方向相反
B．甲和乙的加速度方向相同
C．甲的速度比乙的小
D．甲的加速度比乙的大
【答案】D
【分析】在速度一时间图像中，某一点代表此时刻的瞬时速度，在时间轴上方速度沿正方向，在时间轴下方速度方向沿负方向；图像的斜率表示物体运动的加速度。
【解答】解：A、由题图知，甲、乙的速度均为正，所以它们的运动方向相同，故A错误；
B、v﹣t图像的斜率表示物体运动的加速度，甲图像的斜率为负，乙图像的斜率为正，则甲和乙的加速度方向相反，故B错误；
C、由图可知，前1s内甲的速度大于乙的速度，故C错误；
D、根据v﹣t图像的斜率表示物体运动的加速度，可得甲的加速度大小为a甲＝m/s2，乙的加速度大小为a乙＝m/s2＝0.5m/s2，可知甲的加速度大于乙的加速度，故D正确。
故选：D。
3．（2023秋•肥东县校级月考）贵州“村超”6月9日的一场比赛中，一名球员踢出了一记“圆月弯刀”直击球门死角，所谓“圆月弯刀”是指足球的飞行轨迹是一条优美的弧线。以下说法正确的是（ ）
A．研究“圆月弯刀”的踢球技法时可以把足球看作质点
B．研究足球的飞行轨迹时可以把足球看作质点
C．一名前排观众激动说：“太精彩了，目测最大球速超过120km/h”。这里的球速是指平均速度
D．该足球的飞行轨迹长度就是它的位移
【答案】B
【分析】当物体的大小和形状在研究问题时可忽略，则可把物体看成质点；某一瞬间的速度指瞬时速度，某段时间内的速度为平均速度；运动轨迹的长度为路程，位置的变化为位移。
【解答】解：A、研究“圆月弯刀”的踢球技法时不可以把足球看作质点，足球的大小形状不可忽略，故A错误；
B、研究足球的飞行轨迹时可以把足球看作质点，足球的大小形状可忽略，故B正确；
C、一名前排观众激动说：“太精彩了，目测最大球速超过120km/h”。这里的球速是指瞬时速度，故C错误；
D、该足球的飞行轨迹长度就是它的路程，为运动轨迹的长度，故D错误。
故选：B。
4．（2022秋•瓯海区校级月考）如图所示，三块木块并排固定在水平面上，一子弹（可视为质点）以速度v从左向右水平射入，若子弹在木块中做匀减速运动，穿过三块木块时速度刚好减小为零，且穿过每块木块所用的时间相等，则三木块的厚度之比d1：d2：d3为（ ）
A．3：2：1B．4：2：1C．5：3：1D．：：1
【答案】C
【分析】在解匀减速直线运动题目时，由于初速度不等于零，在用公式解题时，方程组非常难解，这时我们可以用逆过程解题，相当于物体做初速度为零的匀加速直线运动．
【解答】解：子弹匀减速穿过三木块，末速度为零，我们假设子弹从右向左做初速度为零的匀加速直线运动。则在相等的时间内的位移大小之比为：1：3：5，所以则三木块的厚度之比d1：d2：d3＝5：3：1，故C正确，ABD错误。
故选：C。
5．（2022秋•钦北区校级月考）如图是A、B两个质点做直线运动的位移﹣时间图象。则由图象可知（ ）
A．两质点运动方向相反
B．两质点运动方向相同
C．当t＝t1时，两质点的速度大小相等
D．当t＝t1时，质点A的加速度大于质点B的加速度
【答案】B
【分析】在位移﹣时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度，图象的交点表示两质点相遇。
【解答】解：根据x﹣t图象的斜率表示速度，知A、B两个质点都向正方向做匀速直线运动，而且A的斜率大于B的斜率，即A的速度大于B的速度，故B正确，ACD错误。
故选：B。
6．（2023春•武陵区校级月考）近日，由蓝箭航天自主研发的国产可重复使用火箭取得了重大进展。回收火箭是非常具有挑战性的任务，返回的火箭着陆前发动机重新点火，做匀减速直线运动，直至着陆。点火后的第1s内和第2s内火箭位移大小依次为90m和50m，则点火后3s内的位移是（ ）
A．150mB．151.25mC．152.5mD．153.75m
【答案】B
【分析】根据匀变速直线运动的判别式得出火箭的加速度，结合运动学公式得出1s时的瞬时速度，从而计算出从1s开始到停下的位移，最后加上第1s内的位移即可。
【解答】解：根据匀变速直线运动的判别式可知，火箭的加速度为：
根据题意可得，t＝1s时，火箭的速度为：
则从t＝1s时到火箭停下的过程中，根据运动学公式可得：
总位移为；
x总＝x+x1＝61.25m+90m＝151.25m，故B正确，ACD错误；
故选：B。
7．（2022秋•湖南月考）关于以下两个斜面实验的说法中正确的是（ ）
A．牛顿使用图甲斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
B．伽利略使用图甲斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
C．牛顿使用图乙斜面进行实验，得出力不是维持物体运动的原因
D．伽利略使用图乙斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
【答案】B
【分析】伽利略利用图甲斜面进行实验，得出自由落体运动的规律；利用图乙实验得出力是改变物体运动状态的原因。
【解答】解：AB.分析图甲可知，伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明：如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，得到了自由落体运动的规律，故B正确，A错误；
CD.分析图乙可知，伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故CD错误。
故选：B。
8．（2022秋•洋县校级月考）汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5m/s2，那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为（ ）
A．1：1B．1：2C．3：4D．4：3
【答案】C
【分析】先求出汽车刹车到停止的时间，因为汽车速度为零后不再运动，然后根据匀变速直线运动的位移—时间公式求出刹车后的位移。
【解答】解：汽车从刹车到静止用时：，
故刹车后2s为：s1＝v0t﹣at2＝20×2 m﹣×5×22m＝30m
刹车后6s内汽车的位移：s2＝v0t刹﹣at刹2＝20×4 m﹣×5×42m＝40m，
故：s1：s2＝3：4，
故ABD错误，C正确；
故选：C。
9．（2022春•南丰县校级月考）（多选）2021年9月21日，第十四届全运会田径项目男子百米决赛在西安奥体中心举行，广东队选手苏炳添以9秒95的成绩夺得冠军。苏炳添的运动可分为加速运动和匀速运动两个过程，假设苏炳添做直线运动，从起跑加速运动7s后，速度达到11.2m/s，之后保持这个速度跑完全程，则下列说法正确的是（ ）
A．苏炳添在百米决赛过程中的平均速度大小为11.2m/s
B．苏炳添在百米决赛过程中的平均速度大小为10.05m/s
C．苏炳添在前7s的平均加速度大小为1.1m/s2
D．苏炳添在前7s的平均加速度大小为1.6m/s2
【答案】BD
【分析】平均速度为位移与时间的比值，加速度为速度变化量与时间的比值。
【解答】解：AB、苏炳添在百米决赛过程中的平均速度大小为，故A错误，B正确；
CD、苏炳添在前7s的平均加速度大小为，故C错误，D正确；
故选：BD。
10．（2022秋•秦州区校级月考）（多选）一质点以初速度v0沿x轴正方向运动，已知加速度方向沿x轴正方向，在加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中，该质点（ ）
A．速度先增大后减小，直到加速度等于零为止
B．速度一直在增大，直到加速度等于零为止
C．位移先增大，后减小，直到加速度等于零为止
D．位移一直在增大，到加速度等于零之后仍继续增大
【答案】BD
【分析】知道加速度是描述速度变化快慢的物理量，判断物体速度增加还是减小是看物体的速度方向与加速度方向关系。判读位移大小的变化是看初位置与某位置的距离。
【解答】解：A、由题意知：加速度的方向始终与速度方向相同，加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到0的过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度逐渐增大。故A错误。
B、根据A选项分析，故B正确。
C、由于质点做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大。故C错误。
D、由于质点做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，加速度等于零时做匀速运动，位移仍然增大，故D正确。
故选：BD。
11．（2023春•荔湾区校级月考）（多选）一小球从离地面15m高的地方，以10m/s的速度竖直向上抛出，g＝10m/s2。则小球从抛出至落到地面的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．上升的时间为1s
B．运动的总时间为3s
C．离地面的最大高度为25m
D．落地时的速度速度大小为20m/s
【答案】ABD
【分析】小球做竖直上抛运动，到达最高点时速度为零，根据速度—时间公式求解上升时间；根据位移—时间公式求解运动的总时间；根据平均速度公式求解到达最高点过程上升的位移，与小球初始时离地面的高度之和即为小球离地面的最大高度；根据速度—时间公式求解落地时的速度。
【解答】解：A、小球做竖直上抛运动，根据速度—时间公式得，上升的时间为t＝＝s＝1s
故A正确；
B、设小球抛出后设经t'落回地面，规定竖直向上为正方向，根据位移—时间公式有
代入数据解得：t′＝3s
故B正确；
C．抛出后上升的最大高度为h′＝v0t＝×10×1m＝5m
小球离地面的最大高度为H＝h+h'＝15m+5m＝20m
故C错误；
D．小球落地时的速度为v'＝v0﹣gt'＝10m/s﹣10×3m/s＝﹣20m/s
即落地时速度的大小为20m/s，故D正确。
故选：ABD。
12．（2022秋•红塔区校级月考）（多选）学习了打点计时器以后，课余时间两位同学用笔模拟打点计时器在纸带上打点，一位同学拉动纸带，另一位同学在相对桌面固定位置每隔1s在纸带上打下一个点，分析纸带上的点迹分布判断纸带的运动情况。下列说法正确的是（ ）
A．点始终均匀分布时，纸带可能做匀速直线运动
B．按照打点的先后顺序点的间距逐渐减小，纸带的加速度大小可能在增大
C．按照打点的先后顺序点的间距逐渐增大，纸带的加速度大小可能在减小
D．按照打点的先后顺序点的间距逐渐减小，纸带一定在做匀减速直线运动
【答案】ABC
【分析】根据加速度和速度关系、匀速直线运动和匀变速直线运动的定义判断。
【解答】解：A.点始终均匀分布时，相等时间内通过的位移相同，纸带可能做匀速直线运动，故A正确；
B.按照打点的先后顺序点的间距逐渐减小，纸带做减速运动，拉力小于阻力时，纸带的加速度大小可能在增大，故B正确；
C.按照打点的先后顺序点的间距逐渐增大，纸带做加速运动，拉力大于阻力，纸带的加速度大小可能在减小，故C正确；
D.按照打点的先后顺序点的间距逐渐减小，相邻间距差不一定相等，纸带不一定在做匀减速直线运动，故D错误。
故选：ABC。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题（本题共2小题，每题6分，共12分）
13．（2022秋•济南月考）小梅乘汽车去姥姥家度假，汽车行驶在平直公路上，小梅透过车窗看去感觉电线杆周围的景物好像在绕电线杆转动似的，如图所示。这是因为，以电线杆为参照物，远处的村庄在向汽车前进的 相同 （选填“相同”或“相反”）方向运动，近处的小树在向汽车前进的 相反 （选填“相同”或“相反”）方向运动。
【答案】①相同 ②相反
【分析】判定物体的运动如何关键是选取参考系，参考系选取不同，运动情况一般不同。
【解答】解：由题图可知，车、电线杆和村庄在一条直线上，车离村庄最远，以电线杆为参照物，当车运动时，村庄相对电线杆向后运动的慢些，所以远处的村庄在向汽车前进的相同方向运动；小树相对电线杆运动的快些，所以向汽车前进的相反方向运动；
故答案为：相同，相反
14．（2023春•和平区校级月考）某次实验将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验完成后选出一条点迹清晰的纸带，标出部分计数点如图甲所示（每相邻两个计数点间还有4个打下的点，图中未画出）。其中s1＝7.05cm、s2＝7.68cm、s3＝8.33cm、s4＝8.95cm、s5＝9.61cm、s6＝10.26cm。已知物体做匀加速直线运动，则物体的加速度a＝ 0.64 m/s2（要求充分利用测量的数据，结果保留2位有效数字）。
【答案】0.64。
【分析】求出相邻两个计数点之间的时间间隔，根据“逐差法”可得加速度大小。
【解答】解：由于频率为50Hz，则每打两个点间的时间周期为0.02s，每相邻两个计数点间还有4个打下的点未画出，则纸带上两个相邻计数点间的时间间隔为T＝5×0.02s＝0.1s
根据“逐差法”可得加速度大小为：
a＝＝×10−2m/s2＝0.64m/s2。
故答案为：0.64。
三．实验题（共1小题,共10分）
15．（2022秋•高台县校级月考）小华同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，将打点计时器固定在某处，在细线拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动，如图甲所示，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段，如图乙所示。在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离，图中所标数据的单位是cm。
（1）小华利用家庭电源来做实验，因此应该选择 电火花 计时器，工作电压为 220V 。
（2）根据纸带提供的信息，小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度大小，请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度大小为 0.570 （结果保留3位有效数字）。
（3）以速度大小v为纵坐标、时间t为横坐标在坐标纸上建立直角坐标系，根据上表中的v、t数据，在图丙坐标系中描点并作出小车运动的v﹣t图像 。
（4）根据v﹣t图像可知，小车运动的加速度大小为 0.42 m/s2（结果保留2位有效数字），计时起点的瞬时速度大小为 0.320 m/s（结果保留3位有效数字）。
（5）如果当时电路中的交流电压为210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比 不变 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）电火花，220V；（2）0.570；（3）；（4）0.42，0.320；（5）不变。
【分析】（1）电火花计时器的工作电源是220V的交流电源。
（2）根据很短一段时间内的平均速度等于其内某时刻的瞬时速度求解6点的速度大小；
（3）根据数据描点连线；
（4）速度—时间图象与纵坐标的交点表示打0计数点时小车的速度，图象的斜率表示加速度，由此求解。
（5）电压大小改变，但频率不变。
【解答】解：（1）由于是直接插入家用交变电源的，所以选择电火花计时器，工作电压为220V。
（2）根据平均速度公式表示瞬时速度则有
（3）在坐标系中描点，并作出小车运动的v﹣t图像如图所示
（4）图像的斜率表示加速度，根据图中的数据可得
a＝＝m/s2＝0.42m/s2
将图线延长与纵轴相交，交点的速度是0.320m/s（0.310m/s～0.320m/s）
（5）电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变。
故答案为：（1）电火花，220V；（2）0.570；（3）；（4）0.42，0.320；（5）不变。
四．计算题（本题共3小题，共30分）
16．（2022秋•朝阳区校级月考）一质点沿直线做单向运动，若前一半时间的平均速度为v1，后一半时间的平均速度为v2，求：
（1）整个过程的平均速度大小；
（2）其他条件不变，若物体前一半位移的平均速度为v1，后一半位移的平均速度为v1，则整个过程的平均速度大小又是多少？
【答案】（1）整个过程的平均速度大小为；
（2）整个过程的平均速度大小为。
【分析】平均速度为总位移与总时间的比值，根据两段时间内的平均速度可求得总位移，再由平均速度公式可求得平均速度；根据前后两段位移及平均速度可求得两段时间；再由平均速度公式可求得全程的平均速度。
【解答】解：（1）设运动时间为t，前一半时间的位移
后一半时间的位移
则整个过程的平均速度大小；
（2）设运动的位移为x，物体前一半位移的时间
后一半位移的时间
则整个过程的平均速度大小；
答：（1）整个过程的平均速度大小为；
（2）整个过程的平均速度大小为。
17．（2022秋•兴国县校级月考）如图所示，一质点沿半径为r＝100m的圆周自A点出发，顺时针运动2s，运动圆周到达B点，π取3.14，求：
（1）质点的位移大小和路程；（位移用根号表示）
（2）质点的平均速度的大小和平均速率。（平均速度用根号表示）
【答案】（1）质点的位移大小为，路程为157m；
（2）质点的平均速度的大小为，平均速率为78.5m/s。
【分析】（1）根据勾股定理计算位移大小，根据走过的轨迹计算路程，
（2）根据位移时间计算平均速度，根据路程和时间计算平均速率。
【解答】解：（1）A、B与圆心连线夹角为直角，根据勾股定理有质点的位移大小为：
质点的路程为圆周的长度：
（2）质点的平均速度为：＝＝
质点的平均速率为：
答：（1）质点的位移大小为，路程为157m；
（2）质点的平均速度的大小为，平均速率为78.5m/s。
18．（2022秋•花山区月考）在某款汽车的碰撞测试中，汽车从距墙面s＝100m处启动并开始计时做直线运动，汽车在第1s末、第2s末速度分别为5m/s、10m/s，当汽车的速度达到20m/s后保持不变直至撞上墙面，汽车与墙面的碰撞时间为0.002s，碰撞后汽车速度为零。已知汽车加速过程中的加速度不变。求：
（1）汽车从启动至撞到墙面过程中平均速度大小；
（2）汽车在碰撞过程中与在第2s内的加速度大小之比。
【答案】（1）汽车从启动至撞到墙面过程中平均速度大小为m/s；
（2）汽车在碰撞过程中与在第2s内的加速度大小之比为2000：1。
【分析】（1）根据加速度的定义式求汽车加速过程中的加速度，由速度—时间公式求出加速过程的时间，由位移—时间公式求匀速过程的时间，从而求得汽车从启动至撞到墙面过程中平均速度大小；
（2）根据加速度的定义式求汽车在碰撞过程中的加速度大小，再求汽车在碰撞过程中与在第2s内的加速度大小之比。
【解答】解：（1）设汽车加速过程中的加速度大小为a1。
已知汽车在第1s末、第2s末速度分别为5m/s、10m/s，则第2s内速度变化量为Δv＝v2﹣v1＝10m/s﹣5m/s＝5m/s
则a1＝＝m/s2＝5m/s2
汽车的最大速度为vm＝20m/s，则汽车匀加速过程的时间t1＝＝s＝4s
汽车匀加速过程的位移为x1＝＝×4m＝40m
汽车匀速过程的时间为t2＝＝s＝3s
故汽车从启动至撞到墙面过程中平均速度大小为 ＝＝m/s＝m/s
（2）汽车在碰撞过程中，取碰撞前速度方向为正方向，则汽车在碰撞过程中的加速度为
a2＝＝m/s2＝﹣1×104m/s2
故汽车在碰撞过程中与在第2s内的加速度大小之比为
|a2|：a1＝（1×104）：5＝2000：1
答：（1）汽车从启动至撞到墙面过程中平均速度大小为m/s；
（2）汽车在碰撞过程中与在第2s内的加速度大小之比为2000：1。
计数点
1
2
3
4
5
6
t/s
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
v/（m•s﹣1）
0.358
0.400
0.440
0.485
0.530