新高考通用高中物理高一上学期第一次月考卷02（人教版2019必修一，1~2章）含答案解析.zip

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1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．测试范围：第一、二章（人教版2019必修第一册）。
5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 选择题
一．选择题（本题共12小题，共48分，在每小题给出的四个选项中，1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分，9~12题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答得0分。）
1．（23-24高二上·浙江杭州·期末）2023年5月30日9时31分，长征二号携神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员状态良好，发射取得圆满成功。经过9个多小时，载人飞船进入预定轨道后，采用自主快速交会对接模式对接天和核心舱（核心舱距离地面近400km）径向端口，形成三舱三船组合体，18时22分，神舟十六号航天员乘组成功入驻“天宫”。下列说法正确的是（ ）
A．“2023年5月30日6时42分”代表时间
B．神舟十六号飞船升空到对接的路程为400km
C．神舟十六号飞船在与核心舱对接的过程中，不能视作质点
D．神舟十六号升空过程中，以景海鹏为参考系，朱杨柱、桂海潮都向上运动
【答案】C
【详解】A．“2023年5月30日6时42分”代表时刻，A错误；
B．神舟十六号飞船升空到对接的路程大于400km，B错误；
C．神舟十六号飞船在与核心舱对接的过程中，不能忽略大小和形状，故不能视作质点，C正确；
D．景海鹏为参考系，朱杨柱、桂海潮处于静止状态，D错误。
故选C。
2．（23-24高一下·安徽芜湖·开学考试）北京大学著名物理学赵凯华教授曾经说过这样一句话：“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易掌握的概念……”。如图所示，2023年9月27日4时15分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十三号04星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列说法正确的是（ ）
A．运载火箭刚点火时还没有运动，其加速度一定为零
B．运载火箭升空过程速度变化越大，其加速度就大
C．运载火箭升空过程速度变化越快，其加速度就大
D．运载火箭离开地面的瞬间，火箭的速度很小，所以加速度很小
【答案】C
【详解】A．运载火箭刚点火时速度为零，加速度不为零，故A错误；
BC．加速度是描述速度变化快慢的物理量，运载火箭升空过程速度变化越快，其加速度就大，加速度的大小与其速度变化的大小无关，故C正确，B错误；
D．加速度与速度没有必然的联系，运载火箭离开地面的瞬间，火箭的速度很小，加速度不一定很小，故D错误。
故选C。
3．（23-24高一上·安徽安庆·期末）某校高一物理兴趣小组进行了如图甲所示的无人机飞行表演活动。图乙为该无人机某次表演过程中在竖直方向运动的图像。以竖直向上为正方向，关于无人机在竖直方向的运动情况，下列说法中正确的是（ ）
A．无人机在第末时的加速度为零
B．无人机在第末和第末的加速度相同
C．无人机在第与第末时所处的高度不同
D．无人机在内的平均速度与内的平均速度相同
【答案】B
【详解】AB．根据图像的斜率表示加速度，可知无人机在第末时的加速度不为零；无人机在第末和第末的加速度大小相等，方向相同，故A错误，B正确；
CD．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知内和内无人机的位移相同，则无人机在第与第末时所处的高度相同，由于所用时间不相等，所以无人机在内的平均速度与内的平均速度不相等，故CD错误。
故选B。
4．（23-24高一下·贵州六盘水·期末）在科技活动中，某活动小组操控电动小车在水平路面上运动中的某段位移—时间图像如图所示，图像是一条抛物线，下列说法正确的是（ ）
A．小车做曲线运动B．小车的速度先增加后减小
C．小车的速度先减小后增加D．小车的加速度先减小后增加
【答案】C
【详解】A．位移一时间图像只是反应物体的位置随时间变化的关系，不能反应运动轨迹，所以A错误；
D．图像是一条抛物线，说明加速度是一个定值，所以D错误；
BC．图像的斜率表示物体运动的速度，则小车的速度先减小后增加，所以B错误，C正确。
故选C。
5．（22-23高一上·广东珠海·期末）如图所示，为港珠澳大桥上连续四段110m的等距跨钢箱梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t，则（ ）
A．通过cd段的时间为
B．通过ac段的时间为
C．ac段的平均速度等于b点的瞬时速度
D．ac段的平均速度等于c点的瞬时速度
【答案】B
【详解】AB．汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过连续相等的位移所用时间之比为
又通过ab段的时间为t，故汽车通过cd段的时间为，通过ac段的时间为，故A错误B正确；
CD．汽车做匀加速直线运动，在一段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，b点和c点都不是ac中间时刻，所以ac段平均速度不等于b点与c点的瞬时速度，故CD错误；
故选B。
6．（22-23高一上·重庆·期末）歼-20隐形战斗机首架技术验证机于2011年1月11日进行首次升空飞行测试，距今刚好十周年。已知某次训练中，歼-20着陆后经过4.5s停下来，若这个过程可看作是匀减速直线运动，则歼-20着陆后的第1s和第2s位移大小之比为（ ）
A．4：3B．2：1C．5：3D．9：7
【答案】A
【详解】将飞机做匀减速运动的逆过程看做是初速度为零的匀加速运动，根据
则着陆后的第1s内的位移
着陆后的第2s内的位移
则歼-20着陆后的第1s和第2s位移大小之比为4:3。
故选A。
7．（23-24高一下·安徽·阶段练习）某同学制作了一把“人的反应时间测量尺”，重力加速度取，关于该测量尺样式正确的是（ ）
B．
C．D．
【答案】A
【详解】根据
可得
当时，当时，当时，当时。
故选A。
8．（23-24高一上·湖北荆门·期末）为保证安全，学校门口常常安装有减速带，一辆汽车以36km/h的速度匀速行驶，接近减速带时开始减速，减至18km/h后匀速通过减速带，之后再加速到原来的速度，这一过程中汽车v-t图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．汽车减速阶段的加速度为2.5m/s2
B．5~7s内汽车的平均速度为27m/s
C．汽车开始减速时与减速带的距离为54m
D．如果保持原来的速度匀速通过这段距离，将会少用2.5s
【答案】D
【详解】A．由图可知汽车初速度大小
2s时的速度
则汽车减速阶段的加速度
故A错误；
B．v-t图像与坐标轴所围面积表示物体的位移，所以5~7s内汽车的位移
则5~7s内汽车的平均速度为平均速度为
故B错误；
C．汽车开始减速时与减速带的距离为
故C错误；
D．由图可知汽车0~7s内的位移
如果保持原速匀速通过这段距离，所用时间
所以如果保持原速匀速通过这段距离，将会少用
故D正确。
故选D。
9．（23-24高一上·福建福州·期中）落体运动遵循怎样的规律，伽利略用斜面实验来验证自己的猜想。如图甲所示，伽利略首先探究小球从静止开始下滑的距离与时间的关系，然后用如图乙所示的几个斜面的合理外推得出自由落体运动是一种最简单的变速运动。下列说法正确的是（ ）
A．伽利略认为当成立时，小球做匀变速直线运动
B．在伽利略那个时代，可容易直接测量小球自由下落的时间
C．伽利略用图乙倾角较小的斜面做实验，是为了“冲淡重力”的效果，延长运动时间
D．伽利略把斜面运动的实验结论用逻辑推理合理外推到竖直情况，此法被称为“推理法”
【答案】CD
【详解】A．当成立时，小球做匀变速直线运动，A错误；
B．由于自由落体运动过快，在伽利略那个时代，不容易直接测量小球自由下落的时间，B错误；
C．倾角较小的斜面，由于“冲淡重力”，加速度较小，运动时间较长，C正确；
D．伽利略通过逐渐增大斜面倾角得出相同规律，从而合理外推处自由落体的规律，此法被称为“推理法”。D正确。
故选CD。
10．（23-24高一上·重庆沙坪坝·期末）如图为某同学记录的A、B两物体的运动图像，横轴为时间t，纵轴忘记标记。已知A、B两物体同时从同一位置出发，已知图中两阴影部分面积相等，B物体运动图像为一条直线。则下列说法正确的是（ ）
A．若纵轴为位置x，则A物体一定做曲线运动
B．若纵轴为位置x，则A、B在过程中平均速度相同
C．若纵轴为速度v，则A、B在时相遇
D．若纵轴为速度v，则A、B在时相遇
【答案】BC
【详解】A．若纵轴为位置x，图象只能描述直线运动，则A物体一定做直线运动，故A错误；
B．若纵轴为位置x，则A、B在过程中位移相同，所用时间相同，平均速度相同，故B正确；
C．若纵轴为速度v，图象与坐标轴围成的面积表示位移，在末，A、B两物体图象与坐标轴围成的面积相等，则位移相等，A、B两物体同时从同一位置出发，则A、B在时相遇，故C正确；
D．若纵轴为速度v，在末，A物体图象与坐标轴围成的面积大于A物体图象与坐标轴围成的面积，则A的位移大于B的位移，故在时，A、B未相遇，故D错误。
故选BC。
11．（23-24高一上·山东滨州·期末）2023年12月14日滨州市大部分地区普降暴雪，此次暴雪过程范围大、相态复杂、降雪强，具有一定极端性。积雪和道路结冰对交通运输、城市运行和农业等有不利影响。在干燥水平路面上汽车以36km/h行驶，刹车距离为6.25m。雪后路面结冰，汽车的刹车加速度降为原来的，容易发生追尾事故，所以要降低车速，同时增大行车间距。若此辆汽车以20km/h的速度行驶时，下列说法正确的是（ ）
A．雪后路面结冰时，汽车刹车加速度大小为2m/s2
B．雪后路面结冰时，汽车刹车距离约为1.93m
C．雪后路面结冰时，汽车刹车时间约为2.78s
D．雪后路面结冰时，汽车刹车过程中平均速度大小约为5.2m/s
【答案】AC
【详解】A．在干燥水平路面上，汽车的初速度为
刹车时的加速度为，则
解得
雪后路面结冰，汽车的刹车加速度降为
故A正确；
B．雪后路面结冰，汽车的速度为
则汽车的刹车距离为
故B错误；
C．雪后路面结冰，汽车的刹车时间为
故C正确；
D．雪后路面结冰时，汽车刹车过程中平均速度大小为
故D错误。
故选C。
12．（22-23高一上·河北石家庄·阶段练习）为了测量自行车骑行者启动时的加速度，在笔直公路旁插上4个间距相等的标杆，并用秒表测量骑行者（视为质点）通过标杆的时刻。骑行者从1号标杆开始骑行，时间记t=0，以后通过2号标杆、3号标杆、4号标杆的时刻分别是t1、t2、t3，如果相邻标杆之间的距离均为S，假设骑行者在到达4号标杆前的运动视为初速度为零的匀加速运动。则下列说法正确的是（ ）
A．骑行者通过3号标杆的瞬时速度是
B．骑行者到达4号标杆的过程的平均速度是
C．骑行者到达2号标杆时的速度
D．骑行者到达3号标杆时的速度，其中v2和v4分别是骑行者到达2号和4号标杆时的速度
【答案】AC
【详解】A．设骑行者通过3号标杆的瞬时速度为v3，则由运动学公式有
解得
故A正确；
B．根据平均速度的定义可得，骑行者到达4号标杆时平均速度为
故B错误；
C．骑行者到达2号标杆时的速度即为骑行者从1号标杆开始骑行到3号标杆过程中间位移处的瞬时速度，即
根据匀变速直线运动某段时间内平均速度等于中间时刻瞬时速度可得骑行者从1号标杆到达3号标杆中间时刻的瞬时速度为
对比可得
即
故C正确；
D．由C选项分析可知，骑行者到达3号标杆时的速度即为骑行者从2号杆骑到4号杆中间位移处的瞬时速度，而为骑行者从2号杆骑到4号杆中间时刻的瞬时速度，二者不相等，故D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题：本题共2小题，共15分。
13．（6分）（22-23高一上·广西柳州·阶段练习）某同学设计了利用自由落体运动规律估测桌子高度的实验。紧靠桌边竖直放置一刻度尺，从桌面等高处自由释放一金属小球，同时用手机连拍功能拍出小球运动的照片（如图甲）。图乙是某同学选取中间部分的照片，e点之后还有6个小球，其中第6个小球刚好落地。已知手机每秒拍摄30张照片，忽略空气阻力。
（1）图2小球从a点运动到e点用的时间 s。
（2）小球运动到b点时的速度vb= m/s，当地的重力加速度大小为g= m/s2。（结果均保留两位小数）
（3）该桌子高度为h= m（保留两位小数）。
【答案】 0.13 0.98 9.83 0.79
【详解】（1）[1]手机每秒拍摄30张照片，则两点之间的时间间隔为，小球从a点运动到e点共有4段，用的时间为
（2）[2]小球运动到b点时的速度为
[3]当地的重力加速度大小为
（3）[4]自由下落到b点的时间为
从b点到地面共有9段，则
故该桌子高度为
14．（9分）（23-24高一上·重庆长寿·阶段练习）小华同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，将打点计时器固定在某处，在细线拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动，如图甲所示，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段，如图乙所示。在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离，图中所标数据的单位是cm。
(1)小华利用家庭电源来做实验，因此应该选择 计时器，工作电压为 。
(2)根据纸带提供的信息，小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度大小，请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度大小为 （结果保留3位有效数字）。
(3)以速度大小v为纵坐标、时间t为横坐标在坐标纸上建立直角坐标系，根据上表中的v、t数据，在图丙坐标系中描点并作出小车运动的图像；
(4)根据图像可知，小车的加速度大小为 （保留2位有效数字），计时起点的瞬时速度大小为
m/s（保留3位有效数字）。
(5)如果当时电路中的交流电压为51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】(1) 电火花 220V；(2)0.570m/s；(3)见解析；(4) 0.45 0.300；(5)偏小
【详解】（1）[1][2]小华利用家庭电源来做实验，电压为220V，因此应该选择电火花计时器，工作电压为220V。
（2）根据表格中的数据可知，相邻计数点之间的时间间隔为
T=0.1s
匀变速直线运动中，全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打下计数点6时小车的速度大小为
（3）根据表格中的v、t数据，在坐标系中描点，用一条直线将点迹连接起来，使点迹均匀分布在直线两侧，如图所示
（4）[1]图像的斜率表示加速度，结合上述图像可知，小车的加速度大小为
[2]上述图像纵轴的截距表示计时起点的速度，根据图像可知
（5）图像法求加速度的本质与逐差法相同，均是为了减小偶然误差，根据逐差法可知
如果当时电路中的交流电压为51Hz，而做实验的同学并不知道，处理数据时，相邻计数点之间的时间间隔偏大，可知，加速度的测量值小于实际值。
三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15．（8分）（23-24高一上·广东广州·期中）飞机若仅依靠自身喷气式发动机推力起飞需要较长的跑道，某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离。如图所示，航空母舰的水平跑道总长为，其中电磁弹射区的长度为，若弹射装置可以辅助飞机在弹射区做加速度为的匀加速直线运动，飞机离开电磁弹射区后在喷气式发动机推力作用下做匀加速直线运动，飞机离舰起飞速度为。已知航空母舰始终处于静止状态，飞机可视为质点，求：
（1）飞机在电磁弹射区运动的时间；
（2）飞机离开电磁弹射区后的加速度大小。
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）根据
（2分）
解得
（2分）
（2）飞机离开电磁弹射区时的速度大小为
（1分）
飞机离开电磁弹射区后，根据速度位移关系有
（2分）
代入数据解得
（1分）
16．（10分）（23-24高一上·安徽阜阳·阶段练习）如图所示，无人机携带苹果悬停在空中某处，一个直径的盆放在水平地面上，盆的右侧边缘到无人机的水平距离。当释放苹果瞬间，给盆一个水平向右的初速度（未知），使其朝苹果落点正下方做加速度为的匀减速直线运动。已知苹果从释放到落地过程中，后一半时间运动的高度比前一半时间运动的高度多，不计空气阻力，重力加速度g取，忽略盆的高度。
（1）求苹果离地的高度和落地时的速度大小；
（2）若要苹果能落在盆内，求盆接到苹果时，盆的速度大小的取值范围。
【答案】（1），；（2）
【详解】（1）设苹果落地的时间为t，则由逐差法有
（2分）
又，且，解得
（1分）
（1分）
（1分）
（2）若苹果要落在盆内，则有
（2分）
解得
（1分）
盆接到苹果时的速度
（1分）
则
（1分）
17.（19分）（23-24高一上·重庆九龙坡·阶段练习）科幻电影疯狂动物城中一条长直车道上有三盏完全相同的交通信号灯L1、L2和L3，如图所示，其中AB、CD、EF为靠近三盏信号灯的停止线，AB到CD距离为s1＝300m，CD到EF距离为s2＝325m，任意时刻三盏信号灯显示的颜色都相同，且显示绿色的时间间隔为20s，紧接着显示黄色的时间间隔为3s，最后显示红色的时间间隔为10s，然后再次循环。动物城的交通规则规定:黄灯和红灯亮起时，车辆禁止通行，绿灯亮起时，车辆允许通行。朱迪警官驾驶小汽车停在L1处等绿灯亮起，绿灯亮起的一瞬间狐狸Nike骑着摩托车以v0＝2m/s的速度从小汽车旁匀加速驶过，摩托车的加速度a1＝1m/s2，朱迪经过t0＝1s的反应时间后小汽车以a2＝2m/s2的加速度从相邻车道匀加速追赶狐狸，摩托车行驶的最大速度为v1＝10m/s，小汽车行驶的最大速度为v2=24m/s，两车匀加速到最大速度后能维持其最大速度做匀速直线运动直到开始刹车才减速。朱迪和狐狸Nike驾驶的车辆前进过程遇到黄灯或红灯都能减速让车辆静止在停止线处，两车从最大速度减速为零的过程运动位移均为20m，分析两车运动过程时可忽略车辆的长度。求：
（1）摩托车从AB行驶到CD的过程中经过多长时间被警车追上；
（2）摩托车从AB行驶到CD的过程中两车相距最远的距离是多少；
（3）若摩托车所能允许的最大加速度为a3＝5m/s2，其他条件不变，为使摩托车不减速且以最短时间通过三盏灯的停止线，摩托车的加速度为多大？
【答案】（1）；（2）7m；（3）
【详解】（1）设摩托车达到最大速度所用时间为，运动距离为，则有
（1分）
（1分）
则汽车在时刻的速度大小为
（1分）
运动距离为
（1分）
显然汽车追上摩托车时，汽车还处于匀加速阶段，设摩托车从AB行驶到CD的过程中经过时间被警车追上，则有
求得
（舍去）
或
（1分）
所以，可知汽车追上摩托车时，二者均处于加速阶段。
（2）设摩托车出发后，汽车与摩托车的速度相等，由
（1分）
求得
（1分）
此时两车的距离为
（1分）
（3）由题意，设摩托车以最大速度通过三盏灯的停止线，则所用时间为
（1分）
所以可知摩托车实际通过三盏灯的停止线所用时间一定大于62.5s；由于显示绿色的时间间隔为20s，紧接着显示黄色的时间间隔为3s，最后显示红色的时间间隔为10s，然后再次循环，所以可知摩托车在这段时间内不能通过L2，在这段时间内不能通过。由于考虑到摩托车从到不减速通过，则摩托车最快只能到达处，设摩托车加速度为，则有
（1分）
接着摩托车匀速运动的距离为
（1分）
且
联立求得
（1分）
接着摩托车以10m/s的速度从到处，所用时间为
（1分）
可得
（1分）
由于
所以可判断知，摩托车最快只能66s到达处，设此时摩托车的加速度为，则有
（1分）
（1分）
接着摩托车匀速运动的距离为
（1分）
且
（1分）
联立求得
（1分）计数点
1
2
3
4
5
6
t/s
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.358
0.400
0.440
0.485
0.530