高一(上)第二次月考物理试题(解析版)

第一学期第二次月考试题（卷）高一物理
总分100分时间90分钟 第Ⅰ卷（客观题）
一、选择题：本题共15小题,每小题3分,共45分。

在每小题给出的四个选项中,第1~10题只有一项符合题目要求,第11~15题有多项符合题目要求。

全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。

1. 我国将“高分4号”卫星成功发射进入地球同步轨道,卫星围绕地球做圆周运动,如图所示。

卫星轨迹是以O 为圆心、半径等于R 的圆周。

P 、Q 为轨迹上两点,且OP ⊥OQ 。

则关于卫星从P 沿箭头环绕方向运动到Q 的过程中,下列说法错误的是（ ）
A. 路程先增大后减小,最终为
2
R
π B. 位移先增大后减小,2R C. 若运动时间为t ,2R D. 若卫星从P 点沿箭头环绕方向的反方向运动到Q 点,则位移相同 【答案】A 【解析】
【详解】A ．路程是运动轨迹的长度,故路程始终在增大,最终为
32
R
π,A 错误,符合题意； B ．从初位置到末位置的有向线段表示位移,故位移先增大后减小,2R ,B 正确,不符合题意； C ．若运动时间为t ,则平均速度大小为
2R
t
,C 正确,不符合题意； D ．若卫星从P 点沿箭头环绕方向的反方向运动到Q 点,则初、末位置相同,位移相同,D 正确,不符合题意。

故选A 。

2. 下表是D5412次动车启东站至南京站区间的运行时刻表,则（ ）
车次
出发站
开车时间
到达站
到达时间
用时
里程
A. 表中“6:50”表示时刻
B. 该动车从启东至南京的位移为330 km
C. 根据表中数据能求出该动车从启东至南京的平均速度
D. 该动车体积太大,不能看成质点；乘客可以看成质点,因为乘客体积小 【答案】A 【解析】
【详解】A ．表中“6:50”表示时刻,A 正确； B ．该车从启东至南京的路程为330km ,B 错误；
C ．从表中数据无法知道该车从启东至南京的位移,因此不能求出该车从启东至南京的平均速度,C 错误；
D ．物体能否看成质点是由研究问题的性质决定的,物体的大小和形状,相对所研究的问题可以忽略时,物体就看做质点,D 错误。

故选A 。

3. 1971 年 7 月 26 号发射的
阿波罗－15 号飞船首次把一辆月球车送上月球,美国宇船员斯 特做了一个落体实验：在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤,下列说法正确的是(月 球上是真空) A. 羽毛先落地,铁锤后落地 B. 铁锤先落地,羽毛后落地
C. 铁锤和羽毛同时落地,运动的加速度相同
D. 铁锤和羽毛运动的加速度都等于物体在地球表面的重力加速度 g 【答案】C 【解析】
在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤,由于没有阻力,都做自由落体运动,运动的加速度相同但不等于物体在地球上的重力加速度g ,根据h ＝
12
g ′t 2
知运动时间相等,则同时落地,故ABD 错误,C 正确．故选C ． 4. 伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列正确的是
A. 伽利略认为自由落体运动的速度是均匀变化的,这是他用实验直接进行了验证的
B. 其中丁图是实验现象,甲图是经过合理外推得到的结论
C. 运用甲图实验,可“冲淡”重力的作用,更方便进行实验测量
D. 运用丁图实验,可“放大”重力的作用,从而使实验现象更明显 【答案】C 【解析】
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．其中甲图是实验现象,丁图是经过合理外推得到的结论,所以伽利略用来抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法．故C 正确,ABD 错误．故选C ．
5. 一质点做匀加速直线运动时,速度变化△v 时发生位移x 1,紧接着速度变化同样的△v 时发生位移x 2,则该质点的加速度为（ ）
A. 21211()v x x ⎛⎫
∆+ ⎪⎝⎭
B. 2
12()2v x x ∆-
C. ()2
1
211—v x x ⎛⎫
∆ ⎪⎝⎭
D. 221
()v x x ∆-
【答案】D 【解析】 【分析】
利用匀变速直线运动速度公式判断两段时间相等,再结合推论2x at ∆=联立求解即可。

【详解】因为质点做匀加速直线运动,加速度不变,所以速度变化量△v 相同,时间间隔t 相同,则有
△v =at x 2- x 1=at 2
联立可解得2
21
()v
a x x ∆=-,故ABC 错误,D 正确。

故选D 。

6. 做匀减速直线运动的物体经4s 停止,若在第1s 内的位移是14m ,则最后1s 内位移是（ ） A. 4.5m B. 3.5m
C. 2m
D. 1m
【答案】C 【解析】
【详解】用逆向思维,把物体的运动看成匀加速直线运动,可知初速度为：00m/s v =,则物体在第1s ,第2s ,第3s ,第4s 内的位移之比为：1：3：5：7,所以
1417
x x = 解得：12m x =,故C 正确ABD 错误．
7. 在平直公路上行驶的a 车和b 车,其位移--时间图象分别为图中直线a 和曲线b ,已知b 车的加速度恒定且等于22m /s 3s t -=，时,直线a 和曲线b 刚好相切,则（ ）
A. a 车做匀速运动且其速度为8
m /s 3
a v =
B. 0t =时,a 车和b 车的距离09m x =
C. 3s t =时,a 车和b 车相遇,但此时速度不等
D. 1s t =时,b 车的速度为10m/s 【答案】B 【解析】
【详解】A ．a 车图像是倾斜直线,所以该车作匀速直线运动,该车速度为
822m/s 3
x v t ∆-=
==∆ 故A 错误；
C ．3t s =时,直线a 和曲线b 刚好相切,则b 车此时速度为2m/s ,故C 错误； B ．由0v v at =+得,b 车的初速度为
()02238m/s v v at =-=--⨯=
b 车在第一秒内位移为
22011
81217m 22
x v t at =+=⨯-⨯⨯=
则0t =时,a 车和b 车的距离
0729m x =+=
故B 正确；
D ．1s t =时,b 车的速度为8216m/s v =-⨯=,故D 错误。

故选B 。

8. “蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器．假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v 时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t ,上浮到海面,速度恰好减为零．则“蚊龙号”在00()t t t <时刻距离海平面的深度为（ ）
A. 2
vt
B. 20
2t t
v
C. 0012t vt t ⎛⎫- ⎪⎝⎭
D. ()2
02v t t t
-
【答案】D 【解析】
【详解】蛟龙号上浮时的加速度大小为
v a t
=
根据逆向思维,可知蛟龙号在t 0时刻距离海平面的深度为
222
000()11()222v t t v h a t t t t t t
-=-=⨯⨯-=
（） 故选D 。

9. 如图所示,质点做直线运动时速度的倒数随位移的变化关系,该图中斜线部分面积S 表示t 1-t 2过程中质点运动的 （ ）
A. 位移
B. 平均速度
C. 时间
D. 加速度【答案】C 【解析】【分析】
根据v=x/t可知
1
x
x t
v v
=⋅=由此判断斜线部分的物理意义.
【详解】因
1
x
x t
v v
=⋅=可知斜线部分面积S表示t1-t2过程中质点运动的时间,故选C.
10. 2018 年10 月23 日港珠澳大桥正式通车,它是目前世界上最长的跨海大桥,为香港、澳门、珠海三地提供了一条快捷通道．图甲是港珠澳大桥中的一段,一辆小汽车在长度为L=21m的平直桥面上提速,图乙是该车在该段的车速的平方（v2）与位移（x）的关系．则关于小汽车通过该段平直桥面的加速度和时间分别为
A. 4m/s26s
B. 2m/s23s
C. 2m/s25s
D. 2m/s221
【答案】B
【解析】
【分析】
由题中“图乙是该车在该段的车速的平方（v2）与位移（x）的关系”可知,本题考查速度位移公式,根据图像信息结合速度位移公式可解答．
【详解】右图中信息可知运用公式可得
2202v v ax -=
解得
22m/s a =
再由公式
v v a t
-=
得
3s t =
故B 正确．
11. 以往公路上用单点测速仪测车速,个别司机由于熟知测速点的位置,在通过测速点前采取刹车降低车速来逃避处罚,但却很容易造成追尾事故,所以有些地方已开始采用区间测速,下列说法正确的是（ ） A. 单点测速测的是汽车的瞬时速率 B. 单点测速测的是汽车的平均速率 C. 区间测速测的是汽车的瞬时速率 D. 区间测速测的是汽车的平均速率 【答案】AD 【解析】
【详解】AB. 单点测速是测量的是汽车在某一个点的速度,故为瞬时速度,故A 正确,B 错误； CD. 区间测量的为某一过程的速度,故为平均速度,故C 错误,D 正确；
12. 随着空气质量的恶化,雾霾天气现象增多,危害加重。

雾和霾相同之处都是视程障碍物,会使有效水平能见度减小从而带来行车安全隐患。

在一大雾天,一辆小汽车以30 m/s 的速度匀速行驶在高速公路上,突然发现正前方30 m 处有一辆大卡车以10 m/s 的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵。

如图所示,图线a 、b 分别为小汽车和大卡车的v -t 图像（忽略刹车反应时间）,以下说法正确的是（ ）
A. 因刹车失灵前小汽车已减速,故不会发生追尾事故
B. 在t =3 s 时发生追尾事故
C. 在t =5 s 时发生追尾事故
D. 若紧急刹车时两车相距40米,则不会发生追尾事故且两车最近时相距10米 【答案】B 【解析】
【详解】ABC ．根据速度时间图线与时间轴所围“面积”大小等于位移大小,由题图知,t =3 s 时,b 车的位移为
10 3 m 30 m b b x v t ==⨯=
a 车的位移为
11
(3020)1m (1520)2m 60m 22
a x =⨯+⨯+⨯+⨯=
则
30m a b x x -=
所以在t =3 s 时追尾, AC 错误B 正确；
D ．由图线可知在t =5 s 时两车速度相等,小汽车相对于大卡车的位移
11
(2010)1m 104m 35m 40m 22
x ∆=⨯+⨯+⨯⨯=<
则不会发生追尾事故且两车最近时相距5 m ,D 错误。

故选B 。

13. 从t ＝0时刻起,某汽车运动过程的位移与速度的关系式为2
(200.5)x v =-m ,下列说法正确的是
（ ） A. 汽车从t ＝0时刻起做匀减速直线运动 B. 010m/s C. 运动过程的加速度为1m/s 2 D. 刹车过程持续的时间为10s
【答案】AD 【解析】 【分析】
由位移与速度的关系式为2
(200.5)m x v =-可知刹车时初速度和加速度,就可判断刹车时间,从而可求刹车位移。

【详解】AC ．由22
02v v ax -=得
2
20
22v v x a a
=-
又
)
2(200.5x v =-
由
1
0.52a
=- 得
21m /s a =-
汽车做匀减速直线运动,选项A 正确,选项C 错误； B ．由
20202v a
-= 0210m/s v =
选项B 错误；
D ．刹车过程持续的时间为
0v t a
-=
210s t =
选项D 正确。

故选D 。

【点睛】解题的关键在于将题目给出的关系式与匀变速直线运动中的位移公式作比较。

14. 物体做直线运动,它的加速度随时间变化图象如图所示,已知在 t =0 s 时,物体的速度为零,下列说法正确的是
A. t =2s 时,物体恰好回到出发点
B. t =50 s 时,物体离出发点 25m
C. t =2 s 时,物体速度大小为零
D. 物体做往复运动 【答案】BC
【解析】 【分析】
由题中“它的加速度随时间变化图象如图所示”可知,本题考查从a-t 图中判断物体运动状态,根据a-t 图的特点可解答本题．
【详解】从a-t 图中可知,物体在第1s 做初速度为零的匀加速,第2s 做加速度大小相同的匀减速直线运动,故到2s 末,速度恰好减为零,之后重复前两秒的运动过程． A.物体在前两秒速度方向一直不变,故A 错误；
B. t =50 s 时,由于物体是重复前两秒的运动状态,根据公式
x vt
可得前两秒的位移为1m ,所以t =50s 时,物体离出发点25m ,故B 正确；
C. t =2 s 时,第2s 做加速度大小相同的匀减速直线运动, 到2s 末,速度恰好减为零,故C 正确；
D. 物体是重复前两秒的运动过程,故D 错误．
15. 一物体的运动图像如图所示,横纵截距分别为n 和m ,在图像所示的运动过程中,下列说法正确的是
A. 若该图为x -t 图像,则物体速度始终不变
B. 若该图为a -t 图像且物体的初速度为零,则物体的最大速度为
2mn
C. 若该图为a -x 图像且物体的初速度为零,mn
D. 若该图为a -x 图像且物体的初速度为零,则物体最终静止 【答案】AB 【解析】
【详解】A.若该图为x -t 图象,其斜率表示速度,则物体速度保持不变,故A 符合题意．
B.若该图为a -t 图象且物体的初速度为零,则图象与时间轴所围的面积表示速度变化量,所以物体的最大速度为
2
mn
,故B 符合题意． C.若该图为a -x 图象且物体的初速度为零,根据v 2=2ax 进行推广知,图象与x 轴所围的面积表示速度平方的一半,x =n 时速度最大,mn 故C 不符合题意．
D.若该图为a -x 图象且物体的初速度为零,物体加速度方向不变大小改变,最终加速度为0,物体做匀速直线
运动,故D 不符合题意．
第Ⅱ卷（主观题）
二、实验题（本题共2小题,15分）
16. 某同学用如图所示装置测量重力加速度g ,所用交流电频率为50 Hz ．在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每3个点取一个计数点,所有测量数据及其标记符号如图所示．
某同学用两种方法处理数据(T 为相邻两计数点的时间间隔):
方法A:由g 1=
21
2-x x T ,g 2=322-x x T ,…,g 5=652-x x T
,取平均值
g =8.667 m/s 2; 方法B:由g 1=412-3x x
T ,g 2=522-3x x T ,g 3=632-3x x T
,取平均值g =8.673 m/s 2．
从数据处理方法看,在x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6中,对实验结果起作用的,方法A 中有____;方法B 中有____．因此,选择方法____(选填“A”或“B”)更合理,这样可以减少实验的____(选填“系统”或“偶然”)误差．本实验误差的主要来源有____(试举出两条)．
【答案】 (1). x 1、x 6(或37.5 mm 、193.5 mm) (2). x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6(或37.5 mm 、69.0 mm 、100.5 mm 、131.5 mm 、163.0 mm 、193.5 mm) (3). B (4). 偶然 (5). 阻力(空气阻力、振针的阻力、限位孔的阻力、复写纸的阻力等)、交流电频率波动、长度测量、数据处理方法等 【解析】
方法A 的实质:32
652122261
2---…-55x x x x x x x x T T T g T
+++== 方法B 的实质:5263
41222456123
2---()-()33339x x x x x x x x x x x x T T T g T
++++++== 故方法A 中2个数据起作用,方法B 中6个数据起作用,则选择方法B 更合理,这样可以减少实验的偶然误
差．本实验误差的主要来源有：阻力(空气阻力、振针的阻力、限位孔的阻力、复写纸的阻力等)、交流电频率波动、长度测量、数据处理方法等.
17. 某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点．其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10,试完成下面问题．
（1）根据纸带上各个测量点间的距离,某同学已将1、2、3、5点对应的时刻的瞬时速度进行计算并填入表中,请你将4点对应的时刻的瞬时速度填入表中．（要求保留3位有效数字）
瞬时速度v1v2v3v4v5
数值（m·s-1）0.165 0.214 0.263 ________0.363
（2）在图中所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线________．
（3）由图象求出小车的加速度a=________ m/s2．
【答案】(1). 0.314m/s(2). (3). 0.5m/s2
【解析】
【详解】（1）4点瞬时速度等于第3与第5点间的平均速度,故：
354(11.95 5.68)0.010.314/220.1x m v m s T s
-⨯=
==⨯ （2）如图所示：
（4）图线的斜率表示加速度,故：220.3630.165
/0.5/0.4
v a m s m s t ∆-=
==∆ 三、计算题（本题共4小题,40分）（计算题的解答要求：①写出必要的文字说明；②列出依据的基本公式；③代入已知数值计算,答案中必须明确写出数值和单位；④如有必要可以对结论进行简单的讨论。

不写公式或表达不清楚的不能得分）
18. 一个屋檐距地面9 m 高,每隔相等的时间,就有一个水滴从屋檐自由落下．当第四滴水刚要离开屋檐时,第一滴水正好落到地面,求此时第二滴水离地的高度．（g = 10 m/s 2）
【答案】5m 【解析】
【详解】根据匀变速直线运动公式可知初速度为零的水滴在连续相等的时间内的位移之比为1:3:5 故可解得第2滴水离地的高度为：
5
5m 135
h H =
=++。

19. 如图所示,有一根长为l =0.5m 的木棍AB ,悬挂在某房顶上,它自由下落时经过一高为d =1.5m 的窗口,通过窗口所用的时间为0.2s ,求：
(1)木棍B 端下落到窗口上沿所用的时间t ；
(2)木棍B 端离窗口上沿的距离h ？（不计空气阻力,取g=10m/s 2）
【答案】(1)0.9s ；(2)4.05m 【解析】
【详解】(1)(2)设木棍B 端自由下落到窗口上沿所用的时间为t ,木棍B 端离窗口上沿的距离h ,则：
2
12h gt =
① 21
(0.2)2
h d l g t ++=+②
联立①②式代入数据可得
t =0.9s h =4.05m
20. 某航空母舰上的战斗机起飞过程中最大加速度是a=5m/s 2,飞机速度要达到v 1=60m/s 才能起飞,航空母舰甲板长为L=200m ．试计算分析
（1）若航空母舰静止,飞机靠自身能否安全起飞?
（2）为使飞机安全起飞,可通过弹射装置给飞机初速度,至少应给多大的初速度v 0?
（3）若无弹射装置,可以让航空母舰以一定速度航行,求航空母舰的最小速度v X 应是多少才能让飞机能够安全起飞？（设飞机起飞对航空母舰本身的运动状态没有影响,飞机的运动可以看作匀加速运动,计算结果中可以保留根号）
【答案】（1）不能安全起飞（2）40/m s （3）(60205/m s - 【解析】 【分析】
（1）由匀变速直线运动速度位移公式可以求出飞机从静止开始加速起飞需要的位移,然后分析答题； （2）由速度位移公式可以求出飞机的初速度；
（3）飞机的起飞速度是对地速度,可以将航母的速度看作是飞机的初速度,找出二者相对地面的位移之间的关系即可以求出其最小速度；
【详解】（1）若能安全起飞,其末速度为160/v m s =,设位移为x ,则根据速度与位移的关系可以得到：
21
2v ax =,则22
160360200225
v x m m L m a ===>=⨯,故不能安全起飞；
（2）若要安全起飞,则战斗机被弹射出来时的速度为0v ,则根据速度与位移的关系可以得到：
22
102v v aL -=,则：2
20126025200/40/v v aL m s m s =-=-⨯⨯=；
（3）设在t 时间内航空母舰和飞机的位移分别为1x 和2x 航空母舰做匀速运动,则位移为：1x x v t = 飞机做匀加速直线运动,则位移为：2
212
x x v t at =+ 则根据题意有：21x x L -= 由速度与时间关系有：1x v v at =+ 联立以上各式解得：()
60205/x v m s =-
【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式,并能灵活运用,需要同学们注意当航空母舰也开始运动时,要找出二者对地位移的关系,然后才能求解出最小速度． 21. 一辆汽车正在以v 0=18m/s
的
速度匀速行驶,突然,司机看见车的正前方不远处有一只狗静止在路中央,如
图甲所示,司机立即采取制动措施．若从司机看见狗开始计时（t =0）,汽车的v ﹣t 图象如图乙所示,根据图象或者运动规律回答以下几个问题：
（1）该司机的反应时间t 1和汽车的刹车时间t 2分别是多少？
（2）汽车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离s 是多少？ （3）试求出汽车制动时的加速度．
【答案】（1）0.3s 和2.4s （2）27m （3）﹣7.5m/s 2 【解析】
【详解】（1）从图象可知,该司机的反应时间为t 1=0.3s ；汽车的刹车时间t 2=2.4s ；
（2）由图象可知,汽车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离就是速度与时间图象中所围成的面积s =18m/s×0.3s+×18m/s×（2.7s ﹣0.3s ）=27m （3）汽车制动时的加速度为 a 则a =22018
m /s 7.5m /s 2.4
v t ∆-==-∆。