2023-2024学年安徽省六安市舒城县晓天中学高一（上）第一次月考物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年安徽省六安市舒城县晓天中学高一（上）第一次月考物理试卷（含解析），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.2019年国际泳联世界跳水系列赛北京站，男子双人十米跳台决赛中，中国选手曹缘/陈艾森以494.55分的总成绩夺冠，比赛情境如图所示，则下列说法正确的是( )
A. 教练为了研究两人的技术动作，可将图片中两人看成质点
B. 两人在下落过程中，感觉水面是静止的
C. 陈艾森感觉曹缘是静止的
D. 观众观看两人比赛时，可将两人看成质点
2.2022年5月10日8时54分，“天舟四号”货运飞船采用自主快速交会对接模式，成功对接空间站“天和”核心舱后向端口，示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A. 对接过程中，可将飞船和“天和”核心舱视为质点
B. 对接成功后，以“天和”核心舱为参考系，飞船是运动的
C. 对接成功后，以地球为参考系，整个空间站是静止的
D. 研究空间站绕地球飞行一周的时间时，可将空间站视为质点
3.下列说法正确的是( )
A. 篮球比赛时，研究运动员的技术动作时可以将其看成质点
B. 在标准田径场举行的1000米比赛中，小杨的成绩为4分10秒，1000米是指位移
C. 参考系是为了描述运动引入的，所以只能以静止的物体为参考系
D. 早上8：00−8：40为第一节课，经历40分钟，其中8：40指的是时刻
4.如图所示，在距离地面1.8m高的位置竖直向上抛出一枚网球，观测到网球上升3.2m后回落，最后落回地面。空气阻力忽略不计，规定竖直向上为正方向。以抛出点为坐标原点建立—维坐标系，下列说法正确的是( )
A. 最高点的位置坐标为3.2m，落地点的位置坐标为1.8m
B. 网球从抛出点到最高点的位移为5.0m
C. 网球从抛出点到落地点的位移为−1.8m
D. 网球从最高点到落地点的位移为5.0m
5.在选定正方向后，甲、乙两质点运动的x−t图象如图所示，则在0～t2时间内
A. 乙质点的速度先增大后减小
B. t1时刻两质点速度大小相等
C. 质点甲做直线运动，质点乙做曲线运动
D. 0～t2时间内甲质点的平均速度大于乙质点
6.甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动，它们的位移−时间图像如图所示。在20s内，它们的位移和路程及平均速度和平均速率的大小关系是( )
A. 位移大小和路程均相等
B. 位移大小相等，路程s甲>s丙>s乙
C. 平均速度大小相等，平均速率v甲>v乙=v丙
D. 平均速度大小相等，平均速率v甲>v丙>v乙
7.甲、乙为两个在同一直线上运动的物体，a甲=4 m/s2，a乙=−4 m/s2。那么，对甲、乙两物体的判断正确的是( )
A. 甲的加速度大于乙的加速度B. 甲、乙两物体的运动方向一定相反
C. 甲、乙两物体的加速度方向一定相反D. 甲、乙的速度值都是越来越大的
8.一质点做加速度恒定的变速运动，初速度大小为2 m/s，3秒末速度大小变为4 m/s，则下列判断正确的是( )
A. 速度变化量的大小可能大于2 m/sB. 速度变化量的大小可能小于2 m/s
C. 加速度大小一定等于23m/s2D. 加速度的方向一定与初速度方向相同
二、多选题（本大题共4小题，共16分）
9.雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到为零，在此过程中雨滴的运动情况是( )
A. 速度不断减小，加速度为零时，速度最小B. 速度一直保持不变
C. 速度不断增大，加速度为零时，速度最大D. 速度的变化率越来越小，最后匀速
10.下列图像中x、v、a、t分别表示位移、速度、加速度、时间，能反映物体做匀变速直线运动的选项有( )
A. B.
C. D.
11.如图所示，将弹性小球以10 m/s的速度从距地面2 m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5 m高的B点时，向上的速度为7 m/s，从A到B，小球共用时0.3 s，则此过程中( )
A. 小球发生的位移的大小为0.5 m，方向竖直向下
B. 小球速度变化量的大小为3 m/s，方向竖直向下
C. 小球平均速度的大小为8.5 m/s，方向竖直向下
D. 小球平均加速度的大小约为56.7 m/s2，方向竖直向上
12.一个物体从静止开始做直线运动，其v−t图像如图所示，下列选项正确的是( )
A. 在0∼6s内，物体离出发点最远为30m
B. 在0∼6s内，物体经过的路程为40m
C. 在0∼4s内，物体的平均速率为7.5m/s
D. 第5s内的加速度方向与第6s内的加速度方向相反
三、实验题（本大题共1小题，共12分）
13.下面是做“测小车速度和加速度”的实验，请回答下列问题：
(1)图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，图乙是电火花计时器，电源采用的是______(填“交流8V”或“交流220V”)。若所接交流电源频率为50Hz，则是每隔______s打一个点。
(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是______。
A.先接通电源，后让纸带运动
B.先让纸带运动，再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源
D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(3)用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上依次确定出A、B、C、D、E五个计数点。其相邻点间的距离如图丙所示，每两个相邻的计数点之间还有5个计时点未标出，电源频率为50Hz。各点到A点距离分别为2.88cm、7.20cm、12.96cm、20.16cm。试根据纸带上的数据，计算出打下D点时小车的瞬时速度大小是______m/s(保留两位有效数字)；物体运动加速度大小是______m/s2(保留三位有效数字)。
四、计算题（本大题共4小题，共40分）
14.一个人晨练，按如图所示路径行走，中央的S形部分是两个直径为R的半圆，BD、CA分别为西东、南北指向．他从A点出发沿曲线ABCOADC行进，求：
(1)他从A点第一次走到O点时的位移大小和方向；
(2)若他从A点第一次走到D点所用时间为t，求该过程的平均速度和平均速率．
15.自西向东做直线运动的火车，在40s内速度由20m/s减小到10m/s，求：
(1)火车在40 s内速度的变化量的大小及方向？
(2)火车的加速度？
16.做直线运动的物体，其v−t图象如图所示，试根据v−t图象判断：
(1)第1秒内，物体的加速度为多大？
(2)第2秒和第4秒内的加速度是否相同？
(3)在第4秒内，物体做什么运动？
17.足球运动员在罚点球时，设脚与球作用时间为0.1s，若球获得30m/s的速度并做匀速直线运动，在空中飞行一段时间后被距离罚球点12米的守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0.1s，且球被挡出后以10m/s的速度沿原路弹回，求：
(1)罚点球的瞬间，球的加速度的大小；
(2)球在空中飞行的时间；
(3)守门员接触球前后球的速度变化量的大小。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】A、研究两人的技术动作时，运动员的形状和大小不能忽略，不能看成质点，故A错误；
B、运动员在下落过程中，速度增加，以运动员为参考系，水面在加速上升，故B错误；
C、以陈艾森为参考系，曹缘的位置没有变化，处于静止状态，故C正确；
D、观众观看两人比赛时，要看动作，不能把两个人看成质点，故D错误。
故选：C。
参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不做相对运动的物体系；参考系的选取是任意的，如何选择参照系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系．
质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略．
为了研究和描述物体的运动，我们引入了参考系，选择不同的参考系，同一物体相对于不同的参考系，运动状态可以不同，选取合适的参考系可以使运动的研究简单化．质点是运动学中一个重要概念，要理解其实质，不能停在表面．
2.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查质点和参考系，当物体的形状与大小对所研究的问题可以忽略不计时，物体可以看为质点。
【解答】
AD.当物体的形状与大小对所研究的问题可以忽略不计时，物体可以看为质点，在对接过程，不能忽略飞船和“天和”核心舱的形状与大小，此时飞船和“天和”核心舱不能视为质点；在研究空间站绕地球飞行一周的时间时，飞船和“天和”核心舱的形状与大小可以忽略，此时可将空间站视为质点，A错误，D正确；
BC.对接成功后，以“天和”核心舱为参考系，飞船是静止的，以地球为参考系，整个空间站是运动的，BC错误。
故选D。
3.【答案】D
【解析】A.篮球比赛时，研究运动员的技术动作时，运动员的形状大小不能忽略不计，不能看成质点，故A错误；
B.在标准田径场举行的 1000 米比赛中，杨同学的成绩记录为 4 分 10 秒， 1000m 指的是实际轨迹的长度，是路程，故B错误；
C.参考系是为了描述运动引入的，不管运动还是静止的物体都可以做为参考系，故C错误；
D.早上 8：00−8：40 为第一节课，经历 40 分钟，其中 8：40 对应时间轴上的一个点，指的是时刻，故D正确。
故选D。
4.【答案】C
【解析】【分析】
根据题意，结合各选项的坐标原点的位置，可以求出物体的位置坐标；位移表示质点在空间的位置的变化，用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置．
本题考查了确定物体的位置坐标，分析清楚物体运动过程、根据题意即可正确解题．
【解答】
A.以抛出点为坐标原点建立坐标系，方向竖直向上为正方向，从高出地面1.8m的位置开始抛出小球，所以落地点的坐标为−1.8m；网球上升3.2m后回落，则最高点的坐标为3.2m，故A错误；
B.以抛出点为坐标原点，方向竖直向上为正方向，网球上升3.2m后回落，则上升过程的位移为3.2m，故B错误；
C.以抛出点为坐标原点建立坐标系，落地点的坐标为−1.8m，网球从抛出点到落地点的位移为−1.8m，故C正确；
D.网球在最高点的坐标为3.2m，落地点的坐标为−1.8m，所以网球从最高点到落地点的位移为−5.0m，故D错误。
故选：C。
5.【答案】A
【解析】【分析】
解决本题的关键要理解位移时间图线表示的物理意义，知道图象的斜率等于速度，位移等于纵坐标的变化量。位移−时间图象只能反映直线运动的规律，图象的斜率表示速度，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，位移等于x的变化量，平均速度等于位移除以时间。
【解答】
A.根据x−t图象的斜率表示速度，乙质点运动图线的斜率先增大后减小，则知乙质点的速度先增大后减小，故A正确；
B.t1时刻两质点运动图线的斜率的绝对值不一定相等，则两质点速度大小不一定相等，故B错误；
C.位移−时间图象只能反映直线运动的规律，则知甲、乙两质点均做直线运动，故C错误；
D.0～t2时间内，两质点的位移大小相等，由v=xt可知，甲质点的平均速度等于乙质点的平均速度，故D错误。
故选A。
6.【答案】C
【解析】由图像可知，三个物体同时同地出发，甲物体做直线往复运动，乙、丙两物体做单向直线运动，在20s时，三个物体都到达同一位置，所以三者的位移相同，平均速度相同，但甲的路程比乙和丙的大，所以甲的平均速率最大，乙和丙的路程相等，所以乙和丙的速率相等，故选C。
7.【答案】C
【解析】【分析】
正确解答本题需要掌握：加速度为矢量，负号表示方向，不表示其大小；当加速度方向和速度方向相同时，速度越来越大，相反时速度越来越小。
加速度、速度是高中物理中重要的概念，要正确区分它们之间的关系，明确加速度与速度无关，加速度表示的速度的变化快慢。
【解答】
A.矢量的负号表示方向，不表示其大小，所以甲乙两物体的加速度大小是相等的，故A错误；
B.甲、乙为两个在同一直线上沿规定的正方向运动的物体，所以甲、乙两物体的运动方向一定相同，故B错误；
CD.甲的加速度和速度方向相同，做加速运动，乙的加速度方向和速度方向相反做减速运动，甲、乙两物体的加速度方向一定相反，所以甲的速度越来越大，乙的速度越来越小，故C正确，D错误；
故选C。
8.【答案】A
【解析】【分析】
解决本题的关键掌握加速度的定义式，注意公式的矢量性。根据初末速度求出速度的变化量，结合加速度的定义式求出加速度，注意3s末的速度方向与初速度方向可能相同，可能相反。
【解答】
取初速度方向为正，当3s末的速度方向与初速度方向相同，则速度的变化量Δv=v−v0=(4−2)m/s=2 m/s，加速度为a=ΔvΔt=23m/s2，当3s末的速度方向与初速度方向相反，则速度的变化量Δv′=v′−v0=(−4−2)m/s=−6 m/s，负号表示方向，加速度为a ′=Δv ′Δt=−63m/s2=−2m/s2，加速度方向与速度变化量方向相同，则加速度的方向可能与初速度方向相同，也可能相反，故A正确，BCD错误。
9.【答案】CD
【解析】【分析】
根据速度方向和加速度方向的关系判断速度是增加还是减小：当加速度的方向与速度方向相同，则速度增大，当加速度方向与速度方向相反，则速度减小。
解决本题的关键知道加速度是反映速度变化快慢的物理量。当速度方向与加速度方向相同，物体做加速运动，当速度方向与加速度方向相反，物体做减速运动。
【解答】
ABC.雨滴的加速度方向与速度方向相同，雨滴做加速运动，当加速度减小到零，速度达到最大，故AB错误，C正确；
D.加速度是反映速度变化快慢的物理量，加速度逐渐减小，则速度变化率逐渐减小，加速度为0时，雨滴做匀速直线运动，故D正确。
故选CD
10.【答案】BCD
【解析】本题考查对匀变速直线运动的图像的认识，基础题目。
根据图像的斜率含义和匀变速直线运动的条件逐项分析即可判断。
【详解】A.在 x−t 图像中斜率表示速度，由 A 中图像可知， x−t 图像的斜率不变，即物体的速度不变，物体做匀速直线运动，故A错误；
BC.在 v−t 图像中斜率表示加速度，由 B 、 C 中图像可知，两个 v−t 图像的斜率都不变，即加速度不变，物体做匀变速直线运动，故BC正确；
D.在 a−t 图像中平行于 t 轴的直线表示加速度不变，即物体做匀变速直线运动，故D正确。
故选BCD。
11.【答案】AD
【解析】【分析】明确物体运动过程，根据位移、速度变化量、平均速度，加速度的定义进行分析，从而明确各物理量的大小和方向。
本题考查对位移、速度和加速度的理解，要注意明确各物理量均为矢量，所以在解题中一定要注意明确正方向，再根据正负来表示方向。
【解答】A.位移是初位置指向末位置的有向线段，从题中可以看出，小球的位移大小为0.5 m，方向由A点指向B点，即竖直向下，故A正确；
B.速度的变化量等于末速度减初速度，规定竖直向下为正方向，则Δv=−7 m/s−10 m/s=−17 m/s，负号表示与规定正方向相反，即速度变化量的方向竖直向上，故B错误；
C.平均速度等于位移与时间的比值，小球的位移为x=0.5 m，方向竖直向下，所以小球的平均速度v=xt=0.50.3 m/s=53 m/s，方向竖直向下，故C错误；
D.由加速度公式知：a=ΔvΔt=−7−100.3 m/s2≈ −56.7 m/s2，负号表示方向竖直向上，故D正确．
12.【答案】BC
【解析】A.在0∼5s内，物体沿正向运动，5∼6s沿负向运动，故5s末离出发点最远，最远距离为
smax=12×(2+5)×10m=35m
选项A错误；
B.根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，可得，在0∼6s内，物体经过的路程为
s=smax+12×10×1m=40m
选项B正确；
C.在0∼4s内，物体通过的路程为
s=12×(2+4)×10m=30m
平均速率
v=st=304m/s=7.5m/s
选项C正确；
D.根据速度图象的斜率表示加速度可知，第5s内的加速度方向与第6s内的加速度方向相同，选项D错误。
故选BC。
13.【答案】(1)交流220V；0.02；(2)A；0.54； 1.00
【解析】【分析】
根据电磁打点计时器以及电火花计时器的工作原理即可判断，再根据实验操作步骤可以分析应该时先接通电源后释放纸带，根据很短时间的平均速度可以表示瞬时速度以及加速度定义式分别求得小车通过D点的瞬时速度以及加速度。
该题考查两种计时器的工作原理及区别，会根据纸带分析实验数据，该题计数点的时间间隔与打点计时器打点的时间间隔之间的关系为易错点。
【解答】
(1)电火花计时器采用的是交流220V.它是每隔0.02s打一个点；
(2)开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点，故BCD错误，A正确；
故选：A；
(3)打点计时器每隔0.02s打一个点，每两个相邻的计数点之间还有5个计时点未标出，故两计数点的时间间隔是0.12s；
D点小车的瞬时速度vD=xCE2T=20.16−7.202×0.12×10−2m/s=0.54m/s；
C点小车的瞬时速度vC=xBD2T=12.96−2.882×0.12×10−2m/s=0.42m/s；
根据加速度定义式，物体运动加速度a=vD−vCT=0.54−。
14.【答案】解：(1)从A点第一次走到O点的位移x=R，方向由A指向O，即向南。
(2)从A点第一次走到D点的位移x= R2+R2= 2R，方向由A指向D，则平均速度为v=xt= 2Rt，方向由A指向D；
路程为：s=2πR×34+πR=52πR，则平均速率为v′=st=5πR2t
【解析】位移的大小等于初末位置的距离，方向由初位置指向末位置，路程等于运动轨迹的长度．由此根据运动学公式求解平均速度和平均速率。
该题主要考查位移和路程、平均速度和平均速率相关知识。解决本题的关键知道位移和路程、平均速度和平均速率的区别，知道位移是矢量，大小等于初末位置的距离，路程是标量，大小等于运动轨迹的长度．由此分析求解平均速度和平均速率。
15.【答案】(1) 10m/s ，方向自东向西；(2) 0.25m/s2 ，方向自东向西
【解析】(1)选定自西向东为正方向，则速度变化量为
Δv=10m/s−20m/s=−10m/s
速度变化量的大小为 10m/s ，方向自东向西。
(2)火车的加速度
a=ΔvΔt=−10m/s40s=−0.25m/s2
加速度大小为 0.25m/s2 ，方向自东向西。
16.【答案】解：(1)物体在第1秒内即0−1s内，速度从0增加到4m/s，故加速度大小a1=vt−v0t=4−01m/s2=4m/s2．
(2)第2秒内(1s−2s内)和第4秒内(3s−4s内)图象的斜率相同，则物体的加速度相同，
加速度均为a=vt−v0t=0−43−1m/s2=−2m/s2．
(3)在第4秒内，物体的加速度不变，速度为负值，且均匀增大，说明物体沿负方向做匀加速直线运动．
【解析】(1)、(2)速度时间图象的斜率等于加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向．
(3)根据图象的形状分析物体的运动情况，抓住v−t图象中匀变速直线运动的图象是倾斜直线．
解决本题关键掌握速度时间图象的斜率等于加速度，速度图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动，要注意与数学图象的区别，不认为第4秒内物体做匀减速运动．
17.【答案】(1) 300m/s2 ；(2)0.4s；(3)40m/s
【解析】(1)设球被踢出的方向为正方向，则罚点球时球的速度由 v0=0 变到 v1=30m/s ，用时 t1=0.1s ，则罚点球时的加速度
a1=v1−v0t1=30−00.1m/s2=300m/s2
即加速度大小为 300m/s2
(2)设球在空中飞行的时间为 t ，则
t=sv=1230s=0.4s
(3)守门员接触球前后球的速度变化量
Δv=v2−v1=−40m/s
即守门员接触球前后球的速度变化量大小为 40m/s 。