2023-2024学年江苏省无锡市辅仁高级中学高一（上）月考物理试卷（含解析）

2023-2024学年江苏省无锡市辅仁高级中学高一（上）月考物理试卷一、单选题：本大题共10小题，共40分。1.以下说法中正确的是(    )A. 诗句“不疑行船动，唯看远树来”中“远树来”所选择的参考系是河岸B. 央视“焦点访谈”节目在每晚的19时38分开播，这里的“19时38分”指的是时刻C. 在花样滑冰比赛中判断运动员滑冰的技术难度时，是将运动员看作质点的D. 位移一般要比路程小，但在单向直线运动中，位移就是路程2.一质点做匀变速运动，初速度大小为2m/s，3秒速度大小变为4m/s，则下列判断正确的是(    )A. 加速度的方向一定与初速度方向相同 B. 速度变化量的大小可能小于2m/sC. 加速度大小一定大于6m/s2 D. 速度变化量的大小可能大于2m/s3.如图，“50TFSI”为某品牌汽车的一款车辆的尾部标识，其中“50”称为G值，G值越大，加速越快。G值的大小为车辆从静止加速到100km/h(百公里加速)的平均加速度的10倍。若某款车百公里加速时间为8s，由此推算，该车的尾标应该是(    )A. 30TFSI B. 35TFSI C. 40TFSI D. 45TFSI4.某人欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速运动，飞机在跑道上滑行的距离为s，从着陆到停下来所用的时间为t，则飞机着陆时的速度为(    )A. st B. 2stC. s2t D. st到2st之间的某个值5.甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移-时间(x-t)图像如图所示，由图像可以看出在0∼4s内(    )A. 甲、乙两物体始终同向运动 B. 4s时甲、乙两物体间的距离最大C. 甲的平均速度等于乙的平均速度 D. 甲、乙两物体之间的最大距离为4m6.我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验，终于在2012年6月24日以7020 m深度创下世界最新纪录(国外最深不超过6500m)，这预示着它可以征服全球99.8%的海底世界．在某次实验中，深潜器内的显示屏上显示出的深度曲线如图a所示、速度图象如图b所示，则下列说法中正确的是(    )A. 图中h3是本次实验下潜的最大深度B. 本次实验中深潜器的最大加速度是0.025m/s2C. 在3～4 min和6～8 min的时间段内深潜器具有向上的加速度D. 在6～10min时间段内深潜器的平均速度为07.如图所示，以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18 m.该车加速时最大加速度大小为2 m/s2，减速时最大加速度大小为5 m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s.下列说法中正确的有   (    )A. 如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车不可能通过停车线B. 如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C. 如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D. 如果距停车线5 m处减速，汽车能停在停车线处8.某车队从同一地点先后从静止开出n辆汽车，在平直的公路上沿一直线行驶，各车均先做加速度为a的匀加速直线运动，达到速度v后做匀速直线运动，汽车都匀速行驶后，相邻两车距离均为s，则相邻两车启动的时间间隔为(    )A. 2va B. v2a C. s2v D. sv9.已知汽车在高速公路上行驶的最大限速为120km/h，由于雾霾的影响，某人开车在此段高速公路上行驶时，能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为50m，该人的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度是(    )A. 10m/s B. 15m/s C. 20m/s D. 25m/s10.甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图象如图所示．已知两车在t=3s时并排行驶，则(    )A. 在t=0时，甲车在乙车前7.5mB. 在t=1s时，甲车在乙车后C. 在t=2s时，两车第一次并排行驶D. 甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为45m二、多选题：本大题共1小题，共4分。11.如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5 s和2 s.关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是  (    )A. 关卡2 B. 关卡3 C. 关卡4 D. 关卡5三、实验题：本大题共1小题，共6分。12.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点周期为0．02s的打点计时器记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度线跟“0”计数点对齐。由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离d1、d3、d5。(1)读出距离：d1=1.20cm，d3=________cm，d5=12.00cm；(2)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度大小v2=_______m/s；(结果保留两位有效数字)；(3)小车的加速度大小a=_______m/s2。(结果保留两位有效数字)四、计算题：本大题共5小题，共50分。13.一辆汽车(视为质点)在平直公路上以25m/s的速度匀速运动，某时刻刹车做匀减速直线运动，其加速度大小为5m/s2，求：从刹车开始汽车3s末的速度及刹车后8s内的位移各是多少？14.短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。一次比赛中，某运动员用11.00s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。15.2019年12月17日，中国首艘国产航母“山东舰”在海南省三亚军港正式服役。已知“歼-15”战机在航空母舰的跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0m/s2，当“歼-15”战机的速度达到50m/s时才能离开航空母舰起飞，设“山东舰”处于静止状态。求：(1)假设应用电磁弹射技术，要求“歼-15”战机滑行160m后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？(2)“山东舰”上还没有安装弹射系统，要求“歼-15”战机仍能在舰上正常起飞，问该舰跑道至少应为多长？(3)假设“山东舰”的飞机跑道长为L=160m，为使“歼-15”战机仍能从舰上正常起飞，可采用先让“山东舰”沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，再让“歼-15”战机起飞，则“山东舰”的航行速度至少为多少？16.ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，汽车以15m/s的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费中心线处减速至0，经过20s缴费后，再加速至15m/s行驶；如果过ETC通道，需要在中心线前方10m处减速至5m/s，匀速到达中心线后，再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为lm/s2，求：(1)汽车过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共经过的时间t和通过的路程s；(2)汽车过ETC通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共经过的时间t'和通过的路程s'；(3)如果过ETC通道，汽车通过第(1)问的路程，比人工收费通道所节约的时间17.甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为零，加速度大小为a1的匀加速直线运动，质点乙做初速度为v0，加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零保持静止，甲、乙两质点在运动过程中的位置x-v图象如图所示，虚线与对应的坐标轴垂直。(1)请在x-v图象中，指出图线a表示哪个质点的运动，并求出质点乙的初速度v0(2)求质点甲、乙的加速度大小a1、a2。答案和解析1.【答案】B 【解析】解：A、以行船为参照物，远处的树和行船之间的位置不断发生变化，树是运动的，所以会感到“远树来”，故A错误；B、“焦点访谈”节目在每晚的19时38分开播，这里的“19时38分”是时间轴上的点，指的是时刻，故B正确；C、研究花样滑冰的运动员在比赛中的姿态对应的技术难度时，其自身大小不可忽略，否则无法打分比赛，所以运动员不能看做质点，故C错误；D、路程与位移是两个不同的概念，位移一般要比路程小，但在单向直线运动中，位移大小等于路程，但不能说位移就是路程，故D错误。故选：B。“远树来”说明树处于相对运动状态，那么它与所选参照物之间的位置应该发生了变化；能否看作质点与物体本身无关，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；时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点；位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移是矢量，有大小也有方向；路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向．2.【答案】D 【解析】解：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=2m/s加速度为a=ΔvΔt=23 m/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=-6m/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ABC错误，D正确；故选：D。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．解决本题的关键掌握加速度的定义式，注意公式的矢量性．3.【答案】B 【解析】根据加速度的定义式可得a=ΔvΔt=100km/h8s≈3.5m/s2根据题意可知，G值为10a=35故选B。4.【答案】B 【解析】【分析】设飞机着陆过程中加速度为a，飞机着陆瞬间速度为v，根据匀加速直线运动位移速度公式及速度时间公式即可解题．本题主要考查了匀变速直线运动基本公式的直接应用，难度不大，属于基础题．【解答】设飞机着陆过程中加速度为a，飞机着陆瞬间速度为v，则有：2as=0-v2  ①0=v+at    ②由①②得：v=2st；故选：B。5.【答案】C 【解析】A. x-t 图像斜率表示物体的速度，从图可以看出，甲物体 0-2s 内正向匀速运动， 2-6s 反向匀速运动，乙物体一直正向匀速运动，A错误；B. 4s 时甲、乙两物体到达同一位置，相遇，B错误；C. 0∼4s 内两物体位移相同，所用时间相同，根据v=xt可知，平均速度相同，C正确；D.甲、乙两物体从同一点出发，从图中可看出， 2s 时相距最远，最大距离小于 4m ，D错误。故选C。6.【答案】AC 【解析】A.(a)图是深度曲线，图中h3代表本次最大深度，是6min时到达的，故A正确．B.由图的斜率表示加速度，则在0-1min和3-4min时间内的加速度最大，最大加速度大小是(    )a=ΔvΔt=260=0.033 m/s2，故B错误C.3～4min内减速下降和6～8min加速上升，具有向上的加速度，故C正确．D.在6～10min时间段内位移等于图象的面积，可以看出位移不等于零，则平均速度也不为零．故D错误．7.【答案】C 【解析】【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式、速度时间公式和速度位移公式判断汽车的位移和末速度。解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式、速度时间公式、速度位移公式，并能灵活运用。有时也可以通过匀变速运动的推论求解。【解答】AB.若汽车立即做匀加速直线运动，则2s内的位移：x=v0t+12at2=8×2m+12×2×4m=20m>18m，此时的速度为：v=v0+at=8m+2×2m=12m/s，故AB错误；C.如果立即做匀减速运动，根据速度位移公式得：x=v022a'=6410m=6.4m<18m，所以不能通过停车线，故C正确；D.根据速度位移公式得：x=6.4m>5m，不能停在停车线处，故D错误。故选C。8.【答案】D 【解析】解：设某辆车从静止开始做匀加速直线运动经过时间t速度恰好达到v，其前面一辆车运动时间为t+△t，则s1=12at2，s1+s=12at2+v⋅△t．联立上述方程得各辆车依次启动的时间间隔△t=sv，故D项正确．故选：D．设某辆车从静止开始做匀加速直线运动经过时间t速度恰好达到v，其前面一辆车运动时间为t+△t，根据两车的位移差为s即可求解．该题主要考查了匀加速直线运动位移时间公式，难度不大，属于基础题，掌握相关公式是解决问题的关键．9.【答案】C 【解析】设汽车行驶的最大速度为 v ，反应时间为 t0 ，汽车遇到紧急情况刹车时，安全位移为x=50m根据x=vt0+v2-02a可得v=20m/s故选C。10.【答案】A 【解析】解：BC、根据v-t图象与时间轴围成的面积表示位移，可知1-3s内，甲车运动的位移与乙车的位移相等，由于两车在t=3s时并排行驶，所以在t=1s时，两车第一次并排行驶，故BC错误；A、1s末甲车的速度为10m/s，乙车速度为15m/s，在0-1s内，两车位移之差为Δx=x乙-x甲=10+152×1m-10×12m=7.5m，因两车在t=1s时并排行驶，则在t=0时，甲车在乙车前7.5m，故A正确；D、1s末甲车的速度为：v甲=10m/s；3s末甲车的速度为：v甲'=30m/s；1s-3s，甲车的位移为：x甲=v甲+v甲'2t=10+302×2m=40m，即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m，故D错误。故选：A。在v-t图象中，图象与时间轴围成的面积表示位移，根据位移关系分析两车位置关系。结合几何知识确定两车另一次并排行驶的时刻，并求出两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离。本题是v-t图像的应用，要知道图像与时间轴围成的面积表示位移，根据位移关系来分析追及问题。11.【答案】C 【解析】【分析】人先做加速运动，之后是匀速运动，计算到达各个关卡的时间与关卡放行和关闭的时间对比，得出结果。本题是对匀变速直线运动位移时间关系式的考查，注意开始的过程是匀加速直线运动，要先计算出加速运动的时间。【解答】关卡刚放行时，该同学加速的时间t=va=1s，运动的距离为x1=12at2=1m，然后以2 m/s的速度匀速运动，经4 s运动的距离为8 m，因此第1个5 s内运动的距离为9 m，过了关卡2，运动到关卡3需再用时3.5 s，大于关卡关闭的时间2 s，因此能通过关卡3，运动到关卡4时共需用时12.5 s，而运动到第12 s时，关卡关闭，因此最先挡住他前进的是关卡4，C正确。12.【答案】  5.40     0.21     0.60 【解析】(1)[1]刻度尺的最小分度为毫米，需要估读一位，所以读数为d3=5.40cm(2)[2]小车通过计数点“2”的瞬时速度大小为v2=d3-d12T=5.40cm-1.20cm0.2s=0.21m/s(3)[3]小车通过计数点“4”的瞬时速度大小为v4=d5-d32T=12.00cm-5.40cm0.2s=0.33m/s加速度为a=v4-v22T=0.60m/s213.【答案】解：由Vt=Vo+at   得汽车3s末的速度：V=25-5×3(m/s)=10m/s     设经ts刹车停止：由Vt-V0=at       得：t=-25-5s=5s即8s内的位移就是5s内的位移：x=v0t+12at2=25×5-12×5×52=62.5m    答：从刹车开始汽车3s末的速度为10m/s，刹车后8s内的位移是62.5m． 【解析】先求刹车时间，然后把所给的时间跟刹车时间进行比较，如果所给时间小于刹车时间，则公式里的时间就用所给时间，若所给时间大与刹车时间，说明在此时间之前车已经静止，那只能用刹车时间进行计算．根据位移时间公式，速度时间公式即可求解．刹车问题是匀减速直线运动的典型题型．要注意刹车的时间，有些题目中要求t时间内的位移，但是刹车时间小于t，这时就不能直接根据位移时间公式求解了，因为给你的时间当中有一段时间是静止的．该题属于基础题，难度不大．14.【答案】解：根据题意，在第1s和第2s内运动员都做匀加速直线运动，设运动员在匀加速阶段的加速度为a，在第1s和第2s内通过的位移分别为s1和s2，由运动学规律得s1=at202s1+s2=a22t02t0=1s联立解得   a=5m/s2设运动员做匀加速运动的时间为t1，匀速运动的时间为t2，匀速运动的速度为v，跑完全程的时间为t，全程的距离为s，依题决及运动学规律，得t=t1+t2v=at1s=at212+vt2设加速阶段通过的距离为s'，则s'=at212求得s'=10m 【解析】解决本题的关键理清运动员的运动过程，结合匀变速直线运动的运动学公式和推论灵活求解。设他做匀加速直线运动的时间为t1，位移大小为小x1，加速度大小为a，做匀速直线运动的速度为v，根据运动学基本公式，抓住位移位移列式即可求解。15.【答案】解：(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式得，v2-v02=2ax得飞机的初速度为：v0= v2-2ax= 2500-2×5×160m/s=30m/s；(2)根据速度位移公式得：v2=2ax'，解得：x'=v22a=250010m=250m；(3)设飞机起飞所用的时间为t，在时间t内航空母舰航行的距离为L1，航空母舰的最小速度为v1．对航空母舰有：L1=v1t对飞机有：v=v1+atv2-v12=2a(L+L1)联立并代入数据解得：v1=10m/s。答：(1)弹射系统必须使飞机具有30m/s的初速度．(2)若某舰上不装弹射系统，要求该种飞机仍能此舰上正常起飞，该舰身长至少应为250m．(3)速度至少为10m/s． 【解析】(1)由速度位移公式可以求出飞机的初速度；(2)由速度位移公式可以求出航母舰身的长度；(3)飞机的位移等于甲板的长度与航空母舰的位移之和，运用速度位移公式进行求解．解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用．对于第三问，关键抓住飞机的位移等于甲板的位移和航空母舰的位移之和进行求解．16.【答案】解：(1)汽车过人工收费通道，汽车的减速时间和加速相等，为：t1=t2=va=151s=15s汽车加速过程和减速过程的位移相等，为：x1=x2=v2t1=152×15m=112.5m所以汽车总共经历的时间为：t=t1+t2+t0=15s+15s+20s=50s汽车总共通过的路程为：s=x1+x2=112.5m+112.5m=225m(2)汽车过ETC通道，汽车加速和减速时间相等，为：t1'=t2'=v-v'a=15-51s=10s汽车匀速通过时间为：t3=△xv'=105s=2s汽车加速和减速阶段的为相等为：x1'=x2'=v+v'2t1'=15+52×10m=100m所以汽车经过ETC通道时的总时间为：t'=t1'+t2'+t3=10s+10s+2s=22s汽车过ETC通道的总路程为：s'=x1'+x2'+△x=100m+100m+10m=210m(3)过ETC通道，汽车通过第(1)问的路程所用时间为：t//=t'+s-s'v=22s+225-21015s=23s所以节约的时间为：△t=t-t//=50s-23s=27s答：(1)汽车过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共经过的时间t为50s，通过的路程s为225m；(2)汽车过ETC通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共经过的时间t'是22s，通过的路程s'为210m；(3)如果过ETC通道，汽车通过第(1)问的路程，比人工收费通道所节约的时间为27s。 【解析】(1)汽车减速到零和加速到v所用的时间和位移都相等，根据速度时间公式和位移公式分别计算；(2)先计算出减速和加速的时间及位移，然后计算出匀速通过的时间即可算出结果；(3)人工通道比走ETC通道的路程长的部分，汽车做的是以最大速度匀速运动的，汽车走ETC通道所用时间再加上这段匀速所用时间与走人工通道所用时间差就是节约的时间。汽车经过两种通道，过程比较复杂，但是不管走那种通道加速阶段和减速阶段所用时间以及通过的位移都是相等的，这样可以简化解题步骤。特别是第三问节约的时间，走人工通道比走ETC通道的路程长的部分，汽车是匀速通过的，千万不要直接用人工通道的时间减去走ETC通道的时间。17.【答案】解：(1)根据图象可知，a图线的速度随位移增大而增大，b图线的速度随位移增大而减小，所以图线a表示质点甲的运动，当x=0时，乙的速度为6 m/s，即质点乙的初速度v0=6 m/s。(2)设质点乙、甲先后通过x=6  m处时的速度均为v，对质点甲：v2=2a1x…①对质点乙：v2-v02=-2a2x…②联立①②解得：a1+a2=3m/s2…③当质点甲的速度v1=8 m/s、质点乙的速度v2=2 m/s时，两质点通过相同的位移均为x'。对质点甲：v12=2a1x'…④对质点乙：v22-v02=-2a2x'…⑤联立④⑤解得：a1=2a2…⑥联立③⑥解得：a1=2 m/s2，a2=1  m/s2。答：(1)图线a表示甲质点的运动，质点乙的初速度为6 m/s(2)质点甲、乙的加速度大小分别为2 m/s2、1 m/s2； 【解析】(1)根据图象中速度随位移的变化关系判断哪个图象是甲的运动图象，哪个是乙的图象，再根据图象直接读出x=0时，乙的速度；(2)分别对甲和乙，根据运动学基本公式列式，联立方程求解即可本题主要考查了运动学基本公式的直接应用，关键是要求同学们能根据图象判断出甲乙的图线，能够从图中得出有效信息。