内容正文:
上杭县才溪中学2026—2027学年度高一第一学期10月份
物理第一次月考试卷
(高一物理 · 运动学)
学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.手机给人民生活带来很多便利,某些出行软件极大地方便了“不识路”的驾车一族。关于导航图中的信息,下列说法正确的是( )
路线方案
耗时
里程
常规路线
32分钟
17公里
红绿灯少
35分钟
19公里
距离短
38分钟
13公里
A. 图中的“17公里”“19公里”“13公里”指的是位移
B. 图中研究汽车在导航图中的位置时,可把汽车看成质点
C. 图中的“32分钟”“35分钟”“38分钟”指的是时刻
D. 图中推荐的第三种方案驾车距离最短,则路程等于位移大小
2.质点是从实际物体中抽象出来的、被理想化了的研究对象,下列关于质点的说法正确的是( )
A. 只要体积很小的物体就能看成质点
B. 只要质量很大的物体就不能看成质点
C. 研究地球绕太阳公转的周期时,地球可以看成质点
D. 研究某同学骑自行车的姿势时,该同学可以看成质点
3.物体做直线运动,规定正方向后根据给出的速度和加速度的正负,下列说法正确的是( )
A. v>0,a<0,物体做加速运动
B. v<0,a>0,物体做加速运动
C. v>0,a<0,物体做减速运动
D. v<0,a<0,物体做减速运动
4.某物体做直线运动,位置x(m)随时间t变化的关系为 x=6t+2t²(m)。下列说法正确的是( )
A. 物体的加速度是 2 m/s²
B. t=0时,物体的速度为0
C. t=1.5s时,物体的速度为0
D. 物体的加速度是 4 m/s²
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5.关于速度和加速度的理解,下列说法正确的是( )
A. 加速度很大时,速度一定很大
B. 加速度很大时,速度一定变化得很快
C. 加速度方向保持不变时,速度方向一定保持不变
D. 加速度大小不断减小,速度大小可能不断增大
6.一个物体在水平面上做加速度不变的直线运动,t=0时刻的速度为10 m/s,经20s后速度大小变为20 m/s,则物体在此过程中的加速度大小可能为( )
A. 0.5 m/s² B. 1.0 m/s² C. 1.5 m/s² D. 2.0 m/s²
7.质点做直线运动的v-t图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 在前8s内质点做匀变速直线运动
B. 在0~3s内质点的位移为3m
C. 2s末质点的加速度大小为 1 m/s²
D. 0~1s内与3~5s内质点的速度方向相同
8.右图是甲、乙两车沿一平直公路运动的s-t图像,则以下说法正确的是( )
A. 两车出发后均做匀速直线运动
B. 两车同时同地出发
C. 出发后乙的速度大于甲的速度
D. t₁时刻,两车速度相等
三、填空题(共10分)
9.在台球比赛中,一台球以1.5 m/s的速度垂直撞击边库,以1.0 m/s的速度反向弹回,球与边库接触的时间为0.05s。该球撞击边库过程中速度变化量大小为______m/s,加速度大小为______m/s²。
10.一质点沿直线运动,其运动的x-t图像如图所示。则:
(1) 质点在______时间内离出发点越来越远;质点在______时间内离出发点越来越近。
A. 0~20s B. 20~30s C. 30~50s D. 40~50s
(2) 质点离出发点的最远距离是______m。
(3) 质点在10s时距离出发点______m,质点在______s时回到出发点。
11.某物体做直线运动的v-t图象如图所示,根据图象回答:物体在AB段加速度大小是______m/s²,整个过程的位移大小是______m,平均速度是______m/s。
四、实验题(共13分)
12.“利用电火花计时器研究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
(1) 电火花打点计时器使用______(填“直流”或“交流”)电源,电压为______V。
(2) 实验中所用电源频率为50Hz,则打点计时器每隔______s打一个点。
(3) 如图所示是某同学实验时得到的一条纸带(实验中交流电源的频率为50Hz),依照打点的先后顺序取计数点1、2、3、4、5、6、7,相邻两计数点间还有4个点未画出,测得:
x₁=1.42 cm,x₂=1.91 cm,x₃=2.40 cm,x₄=2.91 cm,x₅=3.43 cm,x₆=3.92 cm。
① 打计数点2时纸带的速度大小 v₃=______m/s(结果保留2位有效数字);
② 小车运动加速度大小为______m/s²(结果保留两位有效数字);
③ 如果当时电网中交流电的频率 f=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起加速度的测量值比实际值偏______(选填“大”或“小”)。
13.某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度(可视为恒定),在滑块上安装了宽度 d=2cm 的遮光条。利用气垫导轨和数字计时器记录遮光条通过第一个光电门的时间 Δt₁=0.1s,通过第二个光电门的时间 Δt₂=0.05s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间间隔 Δt=2s。则:
(1) 滑块经过第一个光电门时的速度大小 v₁=______m/s(结果保留两位有效数字);
(2) 滑块经过第二个光电门时的速度大小 v₂=______m/s(结果保留两位有效数字);
(3) 在下滑过程中,滑块的加速度大小 a=______m/s²(结果保留两位有效数字)。
(4) 为使(1)中结果更接近滑块通过光电门时的瞬时速度,下列措施可行的是( )
A. 换用宽度更宽的遮光条 B. 换用宽度更窄的遮光条 C. 使滑块的释放点更靠近光电门 D. 使滑块的释放点更远离光电门
五、解答题(共37分。写出必要的文字说明和公式)
14.(10分)
一个物体在水平面上向东运动,某时刻速度大小为20 m/s,然后开始减速,2 min后该物体的速度减小为0。求物体的加速度大小及方向。
15.(13分)
汽车以 v₀=10 m/s 的速度在水平路面上匀速运动,刹车2s后它的速度降为6 m/s(g=10 m/s²)。求:
(1)刹车过程中的加速度;(2)刹车后第2s内的位移;(3)汽车刹车后8s所发生的位移。
16.(14分)
新能源汽车是当今社会趋势,贯彻落实“绿色”的新发展理念。某汽车在水平路面上做初速度为0的匀加速直线运动,6s后速度为18 m/s。求:
(1)汽车运动过程的加速度大小;(2)5s时速度大小;(3)6s内汽车的总位移大小。
参考答案与详细解析
一、单项选择题
【答案】B
【解析】A项:“17公里”“19公里”“13公里”是导航显示的行驶里程,属于路程而非位移,故A错;B项:研究汽车在地图中的位置时,汽车的大小和形状可忽略,可视为质点,故B正确;C项:“32分钟”“35分钟”“38分钟”是行驶所用的时间间隔,不是时刻,故C错;D项:路线有转弯,路程一般大于位移大小,故D错。
【答案】C
【解析】能否视为质点取决于所研究的问题是否需要考虑物体的大小和形状,与体积大小、质量大小无必然关系,故A、B均错;研究地球绕太阳公转的周期时,地球的尺寸相对其公转轨道可忽略,可视为质点,故C正确;研究骑车姿势时必须考虑身体肢体的姿态,不能视为质点,故D错。
【答案】C
【解析】判断物体做加速还是减速,看加速度方向与速度方向是否相同:同向加速、反向减速。A中v>0、a<0,反向,做减速运动,错;B中v<0、a>0,反向,做减速运动,错;C中v>0、a<0,反向,做减速运动,正确;D中v<0、a<0,同向,做加速运动,错。
【答案】D
【解析】将 x=6t+2t² 与匀变速位移公式 x=v₀t+½at² 对比,得初速度 v₀=6 m/s,½a=2,故 a=4 m/s²,A错、D对;t=0时 v=v₀=6 m/s≠0,B错;t=1.5s时 v=v₀+at=6+4×1.5=12 m/s≠0,C错。
二、双项选择题
【答案】BD
【解析】A项:加速度描述速度变化的快慢,加速度大只表示速度变化快,速度本身可以很小,故A错;B项:加速度就是速度变化快慢的量度,故B正确;C项:加速度方向不变时,速度方向可以改变(如竖直上抛到达最高点后速度反向),故C错;D项:只要加速度方向与速度方向相同,即使加速度大小不断减小,速度大小仍不断增大,故D正确。
【答案】AC
【解析】“20s后速度大小变为20 m/s”分两种情况:①速度方向不变,末速度 v=+20 m/s,a=(20-10)/20=0.5 m/s²;②速度方向反向,末速度 v=-20 m/s,a=(-20-10)/20=-1.5 m/s²,加速度大小1.5 m/s²。故可能为0.5与1.5,选A、C。
【答案】BC
【解析】由v-t图像:0~1s速度由0匀增至2 m/s,1~3s匀减至0,3~5s反向匀增至-2 m/s,5~8s匀减至0。各段斜率(加速度)不同,故前8s不是匀变速直线运动,A错;0~3s位移等于图像与t轴所围面积:½×1×2+½×2×2=1+2=3 m,B对;2s末处于1~3s段,a=(0-2)/(3-1)=-1 m/s²,大小为1 m/s²,C对;0~1s内速度为正、3~5s内速度为负,方向相反,D错。
【答案】AC
【解析】s-t图像的斜率表示速度。甲的图线过原点,乙的图线从时间轴上某点出发,说明甲在t=0从原点出发,乙比甲晚出发,故B“同时同地出发”错;两条图线均为倾斜直线,故两车均做匀速直线运动,A对;乙图线斜率大于甲,乙的速度更大,C对;t₁时刻两车位移相同(相遇),但斜率不同、速度不相等,D错。
三、填空题
【答案】9. 速度变化量大小 2.5 m/s;加速度大小 50 m/s²
【解析】取撞击前运动方向为正方向,v₁=1.5 m/s,反弹速度 v₂=-1.0 m/s。速度变化量 Δv=v₂-v₁=-1.0-1.5=-2.5 m/s,大小为2.5 m/s;加速度 a=Δv/Δt=-2.5/0.05=-50 m/s²,大小为50 m/s²,方向与初速度方向相反。
【答案】10. (1) A;D (2) 50 (3) 10;50
【解析】(1) 由图:0~20s位移由0增至20 m,离出发点越来越远,选A;30~40s位移由20 m增至50 m,也越来越远;40~50s位移由50 m减至0,离出发点越来越近,选D。(2) 图像最高点对应t=40s、x=50 m,最远距离为50 m。(3) 0~20s内x随时间均匀增大,10s时为0~20s的中点,x=10 m;t=50s时x=0,回到出发点,故填10、50。
【答案】11. AB段加速度大小 2 m/s²;整个过程位移 12 m;平均速度 2 m/s
【解析】图中O→A为0~4s(速度由0增至4 m/s),A→B为4~6s(速度由4减至0)。AB段加速度 a=(0-4)/(6-4)=-2 m/s²,大小为2 m/s²;整个过程位移等于v-t图像与t轴所围三角形面积 x=½×6×4=12 m;平均速度 v=x/t=12/6=2 m/s。
四、实验题
【答案】12. (1) 交流;220 (2) 0.02 (3) ① 0.17 ② 0.50 ③ 偏大
【解析】(1) 电火花打点计时器使用交流电源,工作电压220 V。(2) 打点周期 T=1/f=1/50 s=0.02 s。(3) 相邻两计数点间还有4个点未画出,故相邻计数点间时间间隔 T=5×0.02=0.10 s。① 打计数点2时的瞬时速度用其两侧计数点的平均速度代替:v=(x₁+x₂)/(2T)=(1.42+1.91)×10⁻²/(2×0.10) m/s≈0.1665 m/s≈0.17 m/s(题干所写v₃应为v₂之笔误)。② 用逐差法:a=[(x₄+x₅+x₆)-(x₁+x₂+x₃)]/(3T)²=[(2.91+3.43+3.92)-(1.42+1.91+2.40)]×10⁻²/0.09≈0.50 m/s²。③ 实际频率 f=49Hz 小于50Hz,实际打点周期比0.02s大,而计算仍用0.02s(分母偏小),故加速度测量值比实际值偏大。
【答案】13. (1) 0.20 (2) 0.40 (3) 0.10 (4) B
【解析】遮光条宽度 d=2cm=0.02 m。(1) v₁=d/Δt₁=0.02/0.1=0.20 m/s。(2) v₂=d/Δt₂=0.02/0.05=0.40 m/s。(3) a=(v₂-v₁)/Δt=(0.40-0.20)/2=0.10 m/s²。(4) 遮光条越窄,遮光时间越短,平均速度越接近瞬时速度,故选B;换更宽遮光条误差更大,释放点远近与“接近瞬时速度”无直接关系,故A、C、D均不选。
五、解答题
14.(10分)
【答案】加速度大小约 0.17 m/s²(1/6 m/s²),方向向西(与运动方向相反)。
【解析】取向东为正方向,则 v₀=20 m/s,末速度 v=0,时间 t=2 min=120 s。
由 a=(v-v₀)/t=(0-20)/120=-1/6 m/s²≈-0.17 m/s²。
负号表示加速度方向与正方向(向东)相反,即加速度方向向西,大小为 1/6 m/s²(约0.17 m/s²)。
15.(13分)
【答案】(1)加速度大小 2 m/s²,方向与运动方向相反;(2)第2s内位移 7 m;(3)刹车后8s的位移 25 m。
【解析】(1)取运动方向为正,v₀=10 m/s,刹车2s后 v=6 m/s。a=(v-v₀)/t=(6-10)/2=-2 m/s²,加速度大小为2 m/s²,方向与运动方向相反。
(2)位移公式 x=v₀t+½at²。前2s内位移 x₂=10×2+½×(-2)×2²=16 m;前1s内位移 x₁=10×1+½×(-2)×1²=9 m。第2s内位移 Δx=x₂-x₁=16-9=7 m。
(3)先求停车时间:由 v=v₀+at=0,得 t=10/2=5 s。因8s>5s,8s时车已停止,8s内位移等于停车前位移。由 v²=2ax(或 x=v₀t+½at²),得 x=10²/(2×2)=25 m;也可用 x=(v₀/2)×5=5×5=25 m。
16.(14分)
【答案】(1)3 m/s²;(2)15 m/s;(3)54 m。
【解析】已知初速度 v₀=0,t₆=6s 时 v₆=18 m/s。
(1)由 v=v₀+at,得 a=v₆/t₆=18/6=3 m/s²。
(2)t₅=5s时速度 v₅=v₀+at₅=3×5=15 m/s。
(3)6s内总位移 x=½at₆²=½×3×6²=54 m。
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