【物理】天津市2019-2020学年高一上学期第一次月考试题 （解析版）

【物理】天津市2019-2020学年高一上学期第一次月考试题 （解析版）

天津市2019-2020学年高一上学期第一次月考试题 一、单选 ‎1.现有八个描述运动的物理量:①位移；②路程；③时间；④瞬时速度；⑤平均速度；⑥速率；⑦速度变 化量；⑧加速度．全部是矢量的组合是（ ）‎ A. ①②④⑤⑥ B. ①⑤⑥⑦⑧ C. ④⑤⑥⑦⑧ D. ①④⑤⑦⑧‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 位移、瞬时速度、平均速度、速度的变化量、加速度都既有大小，又有方向，运算时遵守平行四边形定则，它们都是矢量；路程、时间、速率只有大小、没有方向，它们是标量；故D正确，ABC错误；‎ 故选D．‎ ‎2.关于位移和路程，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 物体位移大小不同，路程一定不同 B. 物体通过的路程不相等，但位移可能相同 C. 物体通过了一段路程，其位移不可能为零 D. 单方向直线运动的位移等于路程 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体位移大小不同，路程可能相同，A错误；‎ B．物体通过的路程不相等，但有可能初、末位置相同，这样位移相同，B正确；‎ C．物体通过了一段路程，有可能回到了起点，其位移为零，C错误；‎ D．位移是矢量而路程是标量，单方向直线运动的位移大小等于路程，D错误。‎ 故选B。‎ ‎3.下列说法正确的是（　　）‎ A. 平均速度就是初末时刻瞬时速度的平均值 B. 平均速率不一定等于平均速度的大小 C. 速度变化方向为正，加速度方向为负 D. 当加速度为负时，物体一定做减速运动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．平均速度是位移与时间的比，只有匀变速直线运动的平均速度才是初末时刻瞬时速度的平均值，A错误；‎ B．平均速率是路程与时间的比，若路程与位移大小不同时，平均速率就不等于平均速度的大小，B正确；‎ C．速度变化方向就是加速度的方向，因此速度变化方向为正，加速度方向一定为正，C错误；‎ D．当加速度为负时，如果速度也为负，两者方向相同，物体做加速运动，D错误。‎ 故选B。‎ ‎4.奥运会中，运动员参加‎200米比赛，20秒末到达终点的速度为‎12m/s，则全程的平均速度可能是（　　）‎ A ‎10m/s B. ‎11m/s C. ‎8m/s D. ‎12m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】平均速度是位移与时间的比，‎200m比赛中有一段是弯道，因此位移小于‎200m，用时间20s，因此平均速度小于‎10m/s，从答案中选，只可能为‎8m/s，C正确，ABD错误。‎ 故选C。‎ ‎5.质点做匀加速直线运动，加速度大小为，在质点做匀加速运动的过程中，下列说法正确的是 （　　）‎ A. 质点的末速度一定比初速度大‎2m/s B. 质点在第3s初速度比第2s末速度大‎2m/s C. 质点在任何一秒的末速度都比初速度大‎2m/s D. 质点在任何一秒的末速度都比前一秒的初速度大‎2m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．加速度大小为是指每秒钟速度都增加‎2m/s，由于没有说明时间间隔，因此A错误；‎ B．第3s初与第2s末是同一时刻，速度相等，B错误；‎ C．任何一秒的末与初时间间隔均是一秒，因此任何一秒的末速度都比初速度大‎2m/s，C正确；‎ D．任何一秒的末与前一秒的初时间间隔为两秒，因此质点在任何一秒的末速度都比前一秒的初速度大‎4m/s，D错误。‎ 故选C ‎6.某质点的位移随时间的变化规律的关系是：x=4t-1.5t2，x与t的单位分别为m和s，则质点的初速度与加速度分别为（　　）‎ A. ‎4 m/s与‎-1.5m/s2 B. ‎8m/s与‎-1.5 m/s2‎ C. ‎4 m/s与‎-3 m/s2 D. ‎4 m/s与‎3m/s2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据匀变速运动，位移随时间的变化规律,与题目中公式对比可知，初速度为‎4 m/s加速度为‎-3 m/s2，因此C正确，ABD错误。‎ 故选C ‎7.一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示，根据图像可知（ ）‎ A. 4 s内物体在做曲线运动 B. 4 s内物体的速度一直在减小 C. 物体的加速度在2.5 s时改变方向 D. 4 s内物体的位移先增大后减小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体做直线运动，A错误；‎ B．4 s内物体的速度先减少到零然后反向增加，B错误；‎ C．物体的速度在2.5 s时改变方向，加速度一直为负值，C错误；‎ D．由于速度在2.5 s时改变方向，因此在0~2.5s速度为正，位移一直在增加，而在2.5s~4s时间物体反向运动，位移在减小，因此D正确。‎ 故选D。‎ ‎8.在公路上以‎72 km/h 的速度行驶，突然发现前方‎50m处有一障碍物，为使汽车不撞上障碍物，驾驶员立刻刹车，刹车的加速度大小为 ‎5m/s2，则驾驶员的反应时间仅有（　　）‎ A. 0.5‎‎ s B. 0.7 s C. 0.8 s D. 0.9 s ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由于v0=‎72 km/h=‎20m/s，根据匀变速直线运动速度与位移的关系，刹车距离，因此反应时间，因此A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎9.两质点从同一地点同时出发的图象如图所示，下列说法正确的是 A. 前内质点的位移比质点小 B. 前内质点的平均速度大于 C. 质点运动方向不变 D. 质点前做减速运动，后做减速运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由图像可知，前4s内A质点的位移与B质点的位移相等，选项A错误；前4s内A质点的位移为‎80m，则平均速度等于，选项B错误；x-t图像的斜率的符号反映速度的方向，可知质点在前4s和后4s的运动方向不同，选项C错误；x-t图像的斜率等于速度，可知质点前4s做减速运动，4s后做减速运动，选项D正确.‎ ‎10.一个人站在阳台上，同时把甲、乙两个小球以相同的速率v0分别竖直向上和竖直向下抛出，若忽略空气阻力，则 A. 落地时甲球的速度较大 B. 落地时乙球的速度较大 C. 经过相同的时间t（均未落地），两球速度变化量相同 D. 经过相同的时间t（均未落地），两球运动的位移相同 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB、根据竖直上抛运动的对称性可知，甲球落回抛出点之后的运动和竖直下抛的乙球完全相同，所以落地时两球的速度相等，AB均错 C、甲乙两球的加速度完全相同，所以经过相同的时间t（均未落地），两球速度变化量相同，C正确 D、以竖直向下为正方向，甲乙的位移时间关系分别是，，经过相同的时间t（均未落地），两球运动的位移不相同，D错误 ‎11.物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离均为‎16 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则物体的加速度是（　　）‎ A. m/s2 B. m/s‎2 ‎C. ‎1 m/s2 D. m/s2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】第一段中间时刻的速度，第二段中间时刻的速度，这两个中间时刻的时间间隔，根据加速度定义 ‎，因此B正确，ACD错误。‎ 故选B。‎ 二、多选 ‎12.在物理学的重大发现中，科学家们总结出了许多物理学方法，以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（ ）‎ A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法 B. 根据速度定义式，当△t趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想 C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了极限的方法 D. 在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并用实验进行了验证 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了理想模型法，A错误；‎ B．根据速度的定义式，当△t趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想，B正确；‎ C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了微元法，C错误；‎ D．在对自由落体运动研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，但没有直接用实验验证，D错误。‎ 故选B。‎ ‎13.一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地．汽车先做匀加速运动，接着做匀减速运动，开到乙地刚好停止，其速度图像如图所示，那么在0～t0和t0～3t0两段时间内：‎ A. 加速度大小之比为3：1‎ B. 位移之比为1：2；‎ C. 平均速度大小之比为2：1‎ D. 平均速度大小之比为1：1‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据速度图像的斜率等于加速度大小，则有在0～t0和t0～3t0两段时间内加速度大小之比为，故A错误；‎ B．根据“面积”等于位移大小，则有位移之比为，故B正确；‎ CD．根据可知，平均速度大小之比为，故C错误，D正确．‎ ‎14.汽车刹车后做匀减速直线运动，经2s后停止运动，那么，汽车在这连续的两个1s初的速度之比和这连续的两个1s内汽车通过的位移之比分别为（　　）‎ A. v1∶v2=2∶1 B. v1∶v2=3∶1‎ C. x1∶x2=2∶1 D. x1∶x2=3∶1‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．将两个匀减速运动倒过来作为匀加速运动处理，根据，在1s末和2s的速度之比为1：2，因此减速运动两个1s初的速度之比为v1∶v2=2∶1，A正确，B错误；‎ CD．同样作为匀加速处理，从静止开始的匀加速直线运动，在连续相等的时间间隔内位移之比为1：3，因此减速运动两个1s通过的位移之比为x1∶x2=3∶1，C错误，D正确。‎ 故选AD。‎ ‎15.甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，6s末在途中相遇，它们的速度—时间图像如图所示，可以确定（　　）‎ A. t=0时甲在乙的前方‎27m处 B. t=0时乙在甲的前方‎27m处 C. 如果两车从同一位置出发经过6秒两车相遇 D. 如果两车从同一位置出发，12秒时相遇 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．在速度—时间图像中，图象与时间轴围成的面积等于物体的位移，因此在前6s内，甲的位移为‎27m，乙的位移为‎54m，由于在6s时相遇，因此在t=0时甲在乙的前方‎27m处，A正确，B错误；‎ CD．如果两车从同一位置出发，两个图象与时间轴围成的面积相等时相遇，由图可知，12秒时三角形的面积与矩形面积相等，两物体相遇，C错误，D正确。‎ 故选AD。‎ 三、填空题 ‎16.物体以‎5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线 运动，经4 s滑回原处时速度大小仍为‎5 m/s，则物体的速度变化为___________ m/s，加速度为___________ m/s2（规定初速度方向为正方向）。‎ ‎【答案】 ‎-10m/s ‎-2.5m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】由于初速度方向为正方向，则返回的速度变化为‎-10m/s；‎ 根据加速度的定义 因此，加速度为‎-2.5m/s2‎ ‎17.在“研究匀变速直线运动”的实验中电磁打点计时器所使用的电源是f=50Hz的交流电，其电源电压为___________V，某同学打好三条纸带，选取其中最好的一条，其中一段如图所示。图中A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出。XAB=‎7.0cm，XAC=‎17.54cm，XAD=‎31.60cm，XAE=‎49.10cm，根据纸带可计算出各计数点的瞬时速度，则vB=________ m/s， 根据以上是所给数据，则求小车的加速度的表达式为a=___________并计算纸带所对应小车的加速度a=______m/s2（本题结果均要求保留三位有效数字）。‎ ‎【答案】 4~6 ‎0.877m/s ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】电源电压为4~6V的交流电源 由于频率是50Hz，则周期T=0.02s，而相邻两个计数点间有四个点未画出，因此相邻两个计数点间的时间间隔为=0.1s，因此打B点的速度AC段的平均速度 用逐差法计算加速度 整理可得 代入数据，整理可得 四、计算题 ‎18.汽车以‎10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2 s速度变为‎6 m/s，从刹车开始计时，求：‎ ‎(1)第2s前进的距离；‎ ‎(2)最后2s内前进的距离；‎ ‎(3)8 s内前进的距离。‎ ‎【答案】(1)‎7m；(2)‎4m；(3)‎‎25m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)刹车时的加速度 刹车后1 s内前进的距离 刹车后2 s内前进的距离 因此第2s前进的距离 ‎(2)将减速运动倒过来看成匀加速直线运动，这时的加速度为 相当于从静止开始前2s内的前进行的距离 ‎(3)汽车停止的时间 因此8 s内前进的距离，只有前5s在运动，根据 可得 ‎19.一辆执勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以v=‎12m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，前去追赶，经t0=2s，警车发动起来，以加速度a=‎2m/s2做匀加速运动，若警车最大速度可达vm=‎16m/s，问：‎ ‎（1）在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？‎ ‎（2）警车发动起来后至少多长时间才能追上货车？‎ ‎【答案】（1）‎60m （2）22s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）当两车速度相等时两车相距最远，即 ． 两车相距 △s＝υ(t0+t′)−at′2＝‎60m （2）警车运动到最大速度所需要的时间为 此时货车的位移为 警车的位移为 此时两个车的距离为 还需要的时间为 因此总时间为