福建省福州市闽侯八中2022学年高一物理上学期第一次月考试题含解析

2022-2022学年福建省福州市闽侯八中高一（上）第一次月考物理试卷一、选择题（共8小题，每小题4分，满分32分）1.下列物理量中，属于矢量的是（　　）A.路程B.速度C.温度D.质量【答案】B【解析】试题分析：路程是运动轨迹的长度，有大小没有方向，是标量，故A错。速度表物体运动快慢，有大小和方向，运算时遵循平行四边形定则，故是矢量，故B对。温度和质量只有大小没有方向，是标量，故CD错。故选B。考点：矢量、标量的概念。【名师点睛】标量是只有大小没有方向的物理量，运算时遵循代数加减法，如路程、平均速率、温度、质量、时间等。矢量是既有大小又有方向的物理量，运算时遵循平行四边形定则，如速度、位移、加速度等。2.在国外，一位女士由于驾车超速而被警察拦住，警察走过来对她说：“太太，您刚才的车速是100km/h，超过限速80km/h的规定！”这位女士反驳说：“不可能！我才开了7分钟，还不到一个小时，怎么可能走了100km呢？”“太太，我的意思是，如果您继续像刚才那样开车，在下一个小时内，您将驶过100km．”女士笑了，“这不会，因为再走20km，我就到家了，根本不需要开100km．”从物理学角度看，这位女士没有认清哪个物理概念？（　　）A.平均速度B.瞬时速度C.初速度D.末速度【答案】B【解析】车速指的是瞬时速度。3.关于加速度的说法正确的是（　　）A.加速度不断变小，速度也一定不断变小B.加速度大的物体速度变化就一定大C.加速度方向不变，速度方向也一定不变D.加速度是描述速度变化快慢的物理量【答案】D-12-\n【解析】试题分析：若加速度与速度同向，物体做加速运动，即使加速度的大小不断变小，但速度大小变大，故A错误；加速度为，若速度变化量较小，时间更小，可知加速度可能大。故B错。加速度方向不变，速度方向可能变化，如物体做匀减速直线运动时，速度减为零后仍存在方向不变的加速度时，速度就会反向增大。故C错。加速度的意义是描述速度变化快慢的物理量，物体的速度变化慢，加速度一定小，反之，速度变化快则加速度一定小。故D对。故选D。考点：加速度的概念。【名师点睛】加速度的定义式，即加速度为速度的变化率。变化率大（速度变化快）则加速度大，变化率小（速度变化小）则加速度小。加速度的大小与速度变化量及时间长短没有特定关系。加速度方向即速度变化量的方向，与速度方向无关。判断物体做加速运动还是减速运动，要看加速度方向与初速度方向，若方向相同则加速，方向相反做减速运动，与加速度变化无关。4.下列关于几个概念的说法正确的是（　　）A.物体沿直线运动，通过的路程等于位移的大小B.物体通过一段路程，位移一定不为零C.质点是一个理想化模型，实际上并不存在．所以，引入这个概念没有多大意义D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看做质点【答案】D【解析】试题分析：物体沿直线做往复运动时，路程不等于位移而是大于位移。故A错。物体做圆周运动转一圈时，路程不等于零，但位移等于零。故B错。质点是一个理想化模型，实际上并不存在。但在研究具体物理问题时，可使问题简化，使分析更方便，具有一定意义。故C错。可以把物体看成质点的条件即是物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素。故D对。故选D。考点：位移、路程、质点概念。【名师点睛】位移是从初位置指向末位置的有向线段，有大小方向，是矢量。路程是运动轨迹的长度，有大小无方向是标量。位移大小一般小于路程，只有在无往复的直线运动时二者才相等。物体能否看成质点的条件为物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素。5.汽车刹车后开始做匀减速运动，第1s内和第2s内的位移分别为3m和2m，那么从2s末开始，汽车还能继续向前滑行的最大距离是（　　）A.1.5mB.1.25mC.1.125mD.1m-12-\n【答案】C【解析】试题分析：根据△x=aT2得，汽车刹车的加速度为：。第1s末的速度为：。则第2s末的速度为：。从2s开始，速度减为零的时间为：。汽车还能向前滑行的距离为：。故选C。考点：匀减速直线运动规律。【名师点睛】本题是匀减速直线运动规律的简单应用，△x=aT2是推论，本题给出了相邻相等时间内的位移，优先考虑这个推论,再利用匀变速直线运动规律列式求解。另外，还可利用图像法去解。6.如图所示为表示甲、乙物体运动的s─t图象，则其中正确的是（　　）A.甲物体做变速直线运动，乙物体做匀速直线运动B.两物体的初速度都为零C.在t1时间内两物体平均速度大小相等D.相遇时，甲的速度大于乙的速度【答案】ACD【解析】A项：甲图线的斜率逐渐增大，说明甲的速度增大，做变速直线运动．乙图线是倾斜的直线，说明乙的速度不变，做匀速直线运动．故A正确；B项：从斜率可以看出，两物体的初速度都不为零．故B错误C项：由图可知，在t1时间内两物体的位移相等，时间相等，由公式得知平均速度相同，故C正确；D项：在t1时刻，两物体相遇，甲图线的斜率大于乙图线的斜率，则甲的速度大于乙的速度，故D正确．点晴：本题是位移图象问题，关键抓住图线的斜率表示速度，是基础题，比较简单-12-\n7.如图为一物体从静止开始做直线运动的加速度随时间变化的图象，则下列物体运动的v﹣t图象中正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】A考点：匀变速直线运动的速度时间图像。【名师点睛】本题考查匀变速直线运动的规律，通过加速度时间图像分析每一阶段物体的运动，由速度公式列式求解瞬时速度即可。要注意各阶段的运动的链接是第一个阶段的运动的末速度为第二个运动阶段的初速度。8.一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，相邻两次闪光的时间间隔为1s．分析照片发现，质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.2m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8m．由上述条件可知（　　）A.质点运动的加速度是0.6m/s2B.质点运动的加速度是0.4m/s2C.第1次闪光时质点的速度是0.1m/s-12-\nD.第2次闪光时质点的速度是0.35m/s【答案】D【解析】试题分析：由题意可知：x1=0．2m，x3=0．8m，T=1s。根据得：，故AB错。A．设第一次曝光时的速度为，由位移公式：，解得：=0．05m/s，故C错。同理，第二次曝光时速度，由速度公式：。故D对。故选D。考点：匀变速直线运动规律。【名师点睛】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出质点的加速度。根据位移公式和速度公式联立求解瞬时速度即可。也可根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得出第1次、第2次闪光间隔内中间时刻的瞬时速度，结合速度时间公式求出第1次闪光时质点的速度。二、多选题（共4小题，每小题6分，满分24分）9.匀变速直线运动是（　　）A.位移随时间均匀变化的直线运动B.速度大小随时间均匀变化的直线运动C.加速度随时间均匀变化的直线运动D.加速度的大小和方向恒定不变的直线运动【答案】BD【解析】根据匀变速直线运动的定义：加速度大小和方向都不变的直线运动，可知C项错误，D项正确；由公式可知速度大小随时间均匀变化，可知B项正确；由公式可知位移与时间并不是线性关系而是抛物线。点晴：本题主要考查匀变速直线运动的定义即加速度大小和方向都不变的直线运动。10.下列关于物体做匀变速直线运动的说法正确的是（　　）A.某段时间内的平均速度等于这段时间内的初速度与末速度和的一半B.由a=可知：a的方向与△v的方向相同，a的大小与△v成正比C.在任意相等的时间内速度的变化相等D.物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比-12-\n【答案】ACD考点：匀变速直线运动加速度和速度规律、特点。【名师点睛】物体做匀变速直线运动，加速度（大小、方向）恒定，由a＝可知加速度方向与速度变化量的方向一致，速度均匀变化，此题按匀变速直线运动的规律分析即可。11.运动学中有人认为引入“加速度的变化率”没有必要，然而现在有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应，车辆的平稳加速（即加速度基本不变）使人感到舒服，否则人感到不舒服，关于“加速度的变化率”，下列说法正确的是（　　）A.从运动学角度的定义，“加速度的变化率”的单位应是m/s3B.加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动C.若加速度与速度同方向，如图所示的a﹣t图象，表示的是物体的速度在减小D.若加速度与速度同方向，如图所示的a﹣t图象，已知物体在t=0时速度为5m/s，则2s末的速度大小为8m/s【答案】AD【解析】试题分析：加速度的变化率是指加速度的变化与所用时间的比值，即，根据单位制知，其单位为，故A正确；加速度变化率为0是指加速度保持不变，如果加速度为0则物体做匀速直线运动，如果加速度不为0，则物体做匀变速运动，故B错误；若加速度与速度同向，则物体作加速运动，如图示加速度减小，则物体速度增加得变慢了，但仍是加速运动，故C错误；根据图象可知，图象与时间轴所围图形面积表示物体的位移，同理在-12-\n图象中可知图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量即，则得：，由于加速度与速度同向，故物体做变加速直线运动，已知初速度为，则小球在末的速度为，故D正确。考点：加速度【名师点睛】本题主要考查物体运动时加速度的定义，知道在图象中图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量，能理解加速运动与减速运动由加速度与速度方向决定而不是由加速度的大小变化决定。12.甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v﹣t图象如图所示．已知两车在t=3s时并排行驶，则（　　）A.在t=0时，甲车在乙车前7.5mB.在t=1s时，甲车在乙车后C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2sD.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m【答案】AD【解析】试题分析：由图象可知，；；0至1s，x甲=a甲t2=×10×12=5m，x乙=v0t+a乙t2=10×1+×5×12=12．5m，△x=x乙-x甲=12．5-5=7．5m，即在t=0时，甲车在乙车前7．5m，故A正确；由图象可知，1到3s甲乙两车的位移相等，两车在t=3s时并排行驶，所以两车在t=1s时也并排行驶，故B错误；由AB分析可知，甲乙两车相遇时间分别在1s和3s，故C错误；1s末甲车的速度为：v=a甲t=10×1=10m/s，1到3s，甲车的位移为：x=vt+a甲t2=10×2+×10×22=40m，即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m，故D正确．故选AD．考点：v-t图像；追击及相遇问题-12-\n【名师点睛】本题考查匀变速直线运动的实际运用：追及和相遇问题．解答此题的关键是根据速度图象分析物体运动情况，要注意两车的位置关系和距离随时间如何变化，当两车相遇时，位移之差等于原来之间的距离。三、实验题（共1小题，满分10分）13.（1）在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O，A，B，C，D，E，F共7个计数点（图中每相邻两个记数点间还有四个打点计时器打下的点未画出），如图1所示．打点计时器接的是50Hz的低压交流电源．他将一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和记数点O对齐，从刻度尺上直接读取数据记录在表中．线段OAOBOCODOEOF数据/cm0.541.532.924.767.009.40①由以上数据可计算出打点计时器在打A，B，C，D，E各点时物体的速度，如下表所示．各点速度vAvBvCvDvE数据/（×10﹣2m/s）7.7012.016.220.4表中E点的速度应该为_____m/s．②试根据表格中数据和你求得的E点速度在图2所给的坐标中，作出v﹣t图象，从图象中求得物体的加速度a=___m/s2（取两位有效数字）③若电源频率低于50赫兹时，仍按相邻两个计数点时间间隔不变，则测出小车的加速度（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）．-12-\n【答案】(1).①2.32×10﹣1(2).②如图，0.42(3).③偏大【解析】（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，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，可以求出打纸带上E点时小车的瞬时速度大小．vE==2.32×10﹣1m/s（2）先描点，再连线，画出直线，如图：在直线上取相距较远的两点，读出坐标，求出斜率k==0.42则加速度大小为0.42m/s2．（3）电源频率低于低于50Hz时，实际打点周期将变大，而进行计算时，仍然用0.10s，因此测出的速度数值将比物体的真实数值大．点晴：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，可以求出打纸带上记数点时的瞬时速度大小．用描点法作出v﹣t图象，求出斜率即为加速度大小．要知道打点计时器的打点频率和周期的含义和关系，即可判断测出的速度值与物体的实际速度之间的关系四、解答题（共3小题，满分34分）14.一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上做匀速直线运动，由于在正前方出现了险情，司机采取紧急刹车，加速度的大小是4m/s2．求：(1)从刹车开始计时，汽车在3s末的速度大小v；(2)汽车刹车后前进32m所用的时间t；(3)刹车后10s内汽车前进的距离x．【答案】(1)8m/s;(2)2s;(3)50m【解析】试题分析-12-\n（1）汽车做匀减速运动，故由速度公式。（2）汽车做匀减速运动，故由位移公式，带入数据可得，（舍去）。（3）汽车刹车由速度公式可知5s时就停下来，故10s内位移。考点：匀变速直线运动的规律。【名师点睛】此题考查简单的匀变速直线运动，应用匀变速直线运动的速度公式及位移公式解答即可。但物体做匀减速直线运动时注意“刹车陷阱”，做刹车的物体，速度减为零后停止运动，而一直做匀减速直线运动物体速度减为零后继续反向加速运动。15.某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5m/s2，所需的起飞速度为50m/s，跑道长160m．通过计算判断：（不计风力等影响）(1)飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞？(2)为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置．对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有多大的初速度？(3)若弹射装置在战斗中毁坏，你是舰长，将怎样指挥飞机起飞？【答案】(1)不能靠自身起飞(2)弹射系统必须使它具有30m/s的初速度(3)航母以30m/s以上的速度运动时，飞机沿同方向起飞【解析】试题分析：（1）飞机做匀加速直线运动，由速度、位移关系式的，代入数据得：，小于50m/s，故不能靠自身起飞。（2）由速度、位移关系式得：，代入数据得：。（3）可以让航母与飞机一起做匀速直线运动，这样飞机一开始就具有至少10m/s的速度。考点：匀变速直线运动的位移、速度关系式。【名师点睛】通过匀变速直线运动的速度位移公式，求出飞机不依靠弹射系统起飞离开跑道时的速度，来判断飞机能否依靠自身的发动机从舰上起飞．然后再根据速度位移公式，求出弹射系统施给飞机的初速度．解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式。16.在一次救援中，一辆汽车停在一小山坡底，突然司机发现在距坡底240m的山坡处一巨石以8m/s的初速度0.4m/s2-12-\n的加速度匀加速滚下，巨石到达坡底后速率不变，在水平面的运动可以近似看成加速度大小为0.2m/s2的匀减速直线运动；司机发现险情后经过2s汽车才启动起来，并以0.5m/s2的加速度一直做匀加速直线运动（如图所示）．求：(1)巨石到达坡底时间和速率分别是多少？(2)汽车司机能否安全脱险？【答案】(1)巨石到达坡底时间为20s，速率为16m/s．(2)汽车能安全脱离．【解析】试题分析：（1）根据匀变速直线运动的位移时间公式得出巨石到达坡底的时间，结合速度时间公式求出巨石到达坡底的速度大小．（2）根据速度时间公式求出巨石到达坡底时汽车的速度，抓住巨石和汽车速度相等，求出继续运动的时间，结合两者的位移关系判断是否安全脱险．解：（1）设巨石到达坡底时间为t1，速率为v1，则有：x=v0t1+a1t2…①v1=v0+a1t1…②代入数值得：t1=20s，v1=16m/s…③（2）而汽车在18s时间内发生的位移为：x1=a（t﹣2）2==81m…④速度为：v2=a（t﹣2）=0.5×18m/s=9m/s…⑤设再经历时间t′，巨石与汽车速度相等，则有：v1﹣a1t′=v2+at′…⑥代入数值得：t′=10s…⑦所以此巨石在水平面上发生的位移为：s1=v1t′﹣a1t′2==150m…⑧而汽车发生的位移为：s2=a（t﹣2+t′）2==196m＞s1…⑨所以汽车能安全脱离．-12-\n点晴：根据匀变速直线运动的位移时间公式得出巨石到达坡底的时间，结合速度时间公式求出巨石到达坡底的速度大小；抓住巨石和汽车速度相等，求出继续运动的时间，结合两者的位移关系判断是否安全脱险．　　-12-