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2023-2024学年安徽省黄山市屯溪第一中学高一（上）月考物理试卷（含解析）
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2023-2024学年安徽省黄山市屯溪第一中学高一（上）月考物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.在以下情景中，关于质点的说法正确的是( )A. 研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论什么情况下，自行车都不能看成质点 B. 研究月全食时，可以把月亮当作质点 C. 研究“玉兔”号巡视器巡视月球时的运动轨迹时，“玉兔”号巡视器可看作质点 D. 观察“辽宁舰”航空母舰上的“歼—15”战斗机起飞时，可以把航空母舰看作质点2.坐在甲火车的小明在车窗里看见乙火车的车头，过一会他又在车窗里看到乙火车的车尾，若两火车的车头朝向一致，下列关于他们运动的情况判断，一定错误的是( )A. 甲火车停在轨道上，乙火车向前运动 B. 两列火车均向前运动，但甲火车运动较慢 C. 两列火车均向后倒车，但甲火车的运动较慢 D. 甲火车向后倒车，乙火车停在轨道上3.下列关于直线运动的说法中正确的是( )A. 速度先逐渐减小后逐渐增大的直线运动，一定不是匀变速直线运动 B. 在匀减速直线运动中，物体的加速度必定为负值 C. 匀加速直线运动的速度一定与时间成正比 D. 在匀加速直线运动中，物体的速度变大时，其速度变化量也可能为负值4.一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间的变化关系为x=5+2t3(m)，它的速度随时间变化关系为υ=6t2(m/s)，该质点在t=0到t=2s间的平均速度和t=2s到t=3s间的平均速度大小分别为 ( )A. 12m/s，39m/s B. 8m/s，38m/s C. 12m/s，19.5m/s D. 8m/s，13m/s5.如图所示，从固定斜面顶端A点无初速释放一个小物块，下滑至斜面中点时速度为v，已知A点到斜面底端B点的距离为L，则下列说法正确的是( ) A. 物块到达底端时的速度等于2v B. 物块到达底端时的速度小于2v C. 物块从A点下滑到B点所用时间为2Lv D. 物块从A点下滑到B点所用时间为Lv6.在平直公路上行驶的a车和b车，其x−t图像分别为图中曲线a、b，直虚线c是一条过两图线交点的斜直线，由图可知( ) A. a、b辆车运动方向始终是正方向 B. 若某车的运动如c所示，则此车做匀加速直线运动 C. t1到t2时间内a、b辆车的平均速度相等 D. t1到t2时间内两车的速度不可能相同7.如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变)，最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，表中给出了部分测量数据，g=10m/s2。则物体在0.6s时的速度为( )A. 2.3m/s B. 2.5m/s C. 2.7m/s D. 3.0m/s二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.一个子弹(可视为质点)从木块1左端以速度v射入，恰好没有从木块9穿出，则下列说法正确的是( ) A. 子弹刚进入木块6和刚进入木块9时的速度大小之比为2:1 B. 子弹穿过前三个木块的时间和穿过后三个木块的时间之比为1: 3− 2 C. 子弹刚进入木块9时的速度与初速度v的大小之比为1:3 D. 子弹在木块5中点的速度大小为v29.利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间)，则下列说法中正确的是 ( ) A. 甲图表示质点做匀速直线运动 B. 由乙图可求出物体的加速度大小为5m/s2 C. 由丙图可求出物体的加速度大小为2m/s2 D. 由丁图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为3m/s10.甲、乙两车在平直公路上沿同一方向行驶，其v−t图象如图所示，在t=0时刻，乙车在甲车前方x0处，在t=t1时间内甲车的位移为x。下列判断正确的是( ) A. 若甲、乙在t1时刻相遇，则x0=13x B. 若甲、乙在t12时刻相遇，则下次相遇时刻为3t12 C. 若x0=34x，则甲、乙一定相遇两次 D. 若x0=12x，则甲、乙一定相遇两次三、实验题：本大题共1小题，共8分。11.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：(1)图中打点计时器乙的工作电压为___(填“交流”或“直流”)___V。若提供的实验器材中同时有甲、乙两个打点计时器，优先选用___(填“甲”或“乙”)。(2)下列说法中正确的有___。A.在释放小车前，小车要靠近打点计时器B.打点计时器应放在长木板有滑轮的一端C.应先释放小车，再接通电源；实验结束后，应立即关闭电源D.求小车加速度时，先画出小车的v−t图像，量出图线与t轴的夹角α，利用tanα可以求解小车的加速度四、计算题：本大题共4小题，共46分。12.如图为某同学在研究小车做匀变速直线运动实验中使用电磁打点计时器获得的一条纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出。(1)图中相邻计数点间的距离分别为s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm，则打点计时器在打D点时小车的速度大小vD=____m/s，小车的加速度大小a=____ m/s2(结果均保留两位有效数字)(2)若实验后发现，实际所用交流电的频率高于50Hz，则上述计算结果与实际值相比_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。(3)若实验中发现，实际所用交流电的电压高于220V，则上述计算结果与实际值相比_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。13.如图所示，以v0=8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有t=2s将熄灭，此时汽车距离停车线L=20m。该车加速时加速度a1大小为2m/s2，减速时加速度a2大小为5m/s2，此路段允许行驶的最大速度为vmax=10m/s。则(1)如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车离停车线多远？(2)如果立即先做匀加速运动再匀速运动(注意：允许行驶的最大速度为vmax=10m/s)，在绿灯熄灭前汽车行驶了多远？通过计算判断在绿灯熄灭前汽车能否通过停车线？ 14.有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号的战斗机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为7.5m/s2，当飞机的，速度达到50m/s时才能离开航空母舰起飞。问：(1)现在航空母舰处于静止状态，若要求该飞机滑行140m后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？(2)现在航空母舰处于静止状态，若舰上不装弹射系统，要求该种飞机仍能从此舰上正常起飞，问该航母起飞跑道至少应为多长？(保留整数)(3)若航空母舰上不装弹射系统，设航空母舰的起飞跑道长为L=140m，为使飞机仍能从此舰上正常起飞，这时可以让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，则这个速度至少为多少？(可以保留根号)15.如图所示，甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶，两车车顶O1、O2两位置都装有蓝牙设备，这两个蓝牙设备在相距13m以内时能够实现通信，t=0时刻，甲、乙两车刚好位于图示位置，此时甲车的速度为8m/s，乙车静止，O1、O2的距离为5m。从该时刻起乙车以大小为2m/s2的加速度做匀加速直线运动，当速度达到10m/s后保持匀速运动，甲车保持原有速度做匀速直线运动。求：(1)甲、乙两车第一次通信断开时，乙车的速度大小；(2)甲、乙两车从第一次通信断开到恢复的时间；(3)甲、乙两车能够保持通信的总时间。 答案和解析1.【答案】C 【解析】C【详解】A.研究自行车的运动时，若研究自行车从甲地到乙地的时间，自行车可以看成质点，故A错误；B.研究月全食时，需要用到月亮的形状和大小，不能看作质点，故B错误；C.研究“玉兔”号巡视器巡视月球时的运动轨迹时，其大小和形状能忽略，可看成质点，故C正确；D.观察“辽宁舰”航空母舰上的“歼−15”战斗机起飞时，航空母舰的长度不能忽略，所以不可以把航空母舰看作质点，D错误。故选C。2.【答案】C 【解析】C【详解】小华先看到乙车的车头，后看到乙车车尾，以甲车为参照物乙车是向前运动。甲车有三种情况：如果甲车静止，乙车是向前运动的；如果甲车向前行驶，乙车也向前运动，乙车的运动速度比甲车大；如果甲车是向后倒车，乙车可能是静止、可能是向前运动、也可能是向后倒车(但是乙车比甲车的倒车速度小，即甲车的倒车速度较大)。故选C3.【答案】D 【解析】解：A、速度先逐渐减小后反向逐渐增大的直线运动，可能加速度的大小与方向都不变，是匀变速直线运动，故A错误； B、在匀减速直线运动，加速度方向与速度方向相反，但是加速度不一定为负值，故B错误； C、根据速度—时间公式v=v0+at可知，匀加速直线运动中速度与时间是线性关系，不一定是与时间成正比，故C错误； D、在匀变速直线运动中，当加速度方向与速度方向相同，速度变大，加速度可能为负值，只要速度也为负值即可，故D正确。 故选：D。 当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动． 解决本题的关键掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度方向与速度方向的关系．4.【答案】B 【解析】【分析】 将t=0s、t=2s、t=3s代入距离随时间变化的关系式x=5+2t3(m)，可求出三个时刻质点离O点的距离，求得位移，再求解平均速度。 本题中物体的运动不是匀变速运动，根据平均速度的定义公式v=△x△t列式求解即可。 【解答】 根据质点离开O点的距离随时间变化的关系为x=5+2t3(m)得当： t=0时，x0=5m； t=2s时，x2=21m t=3s时，x3=59m 则质点在t=0到t=2s时间内的位移△x1=x2−x1=16m，v=△x1△t1=8m/s 则质点在t=2s到t=3s时间内的位移△x2=x3−x2=38m，v2=△x2△t2=38m/s 故选B．5.【答案】B 【解析】【分析】根据匀变速直线运动的推论可以求出到达最低点的速度，由平均速度可计算时间，难度不大。【解答】 由匀变速直线运动的中间位置速度可以求出B点速度为 2v ，可知物块到达底端的速度小于 2v ，故A错误，B正确。 物体的平均速度为 22v ，所以从最高点到最低点所用时间为 2Lv ，故CD错误。6.【答案】C 【解析】【分析】根据图像斜率表示速度、交点纵坐标表示在同一位置即可分析、判断。 本题考查了x−t图像、瞬时速度和平均速度这些知识点。【解答】A.x−t运动图像的斜率代表运动速度，斜率的正负代表速度的方向， a 车先向负方向再向正方向运动， b 车先向正方向再向负方向运动，所以两车的运动速度方向有改变，故 A错误； B.直虚线c代表的运动是匀速直线运动，故B错误； C.t1到t2时间内两车发生的位移相等，所以平均速度相等，故C正确； D.位移时间图像斜率表示速度， t1−t2 时间内有斜率相等的时刻，故D错误。。 故选：C。7.【答案】A 【解析】【分析】 根据图表中的数据可知：前0.4s物体还在斜面上，可以求出此时加速度，1.2s到1.4s时，物体在水平面，可以求出此时的加速度，要想求0.6s时的速度，应当明确此时物体在斜面上还是在水平面上。 本题考查一个物体参与多个过程的情况，对于这类问题要弄清各个过程的运动形式，然后根据相应公式求解。 【解答】 设匀加速的加速度为a1，匀减速的加速度为a2 a1=2.0−1.00.4−0.2m/s2=5m/s2 a2=0.7−1.11.4−1.2m/s2=−2m/s2设从2m/s加速到B点的时间为t1，从B点减速到1.1m/s的时间为t2 vB=2.0m/s+a1t1 1.1m/s=vB+a2t2 t1+t2=0.8解得t1=0.1s，t2=0.7s，vB=2.5m/s在斜面上运动时间为0.5s，0.6s是物体运动到水平面的t3=0.1s，此时的速度为v=vB−a2t3=2.5m/s−2×0.1m/s=2.3m/s故选A。8.【答案】AC 【解析】【分析】将子弹的运动逆向分析，看成是初速度为零的匀加速运动，根据推论公式得出结论。 知道中间位置速度公式为vx/2= v02+v22。 【解答】 AC.把运动看成逆向初速度为零的匀加速运动，则v6= 2a⋅4d，v9= 2ad，v= 2a⋅9d，则v6:v9=2:1，v9：v=1：3，A、C正确; B.子弹穿过前三个木块和穿过后三个木块的时间之比为 9− 8+ 8− 7+ 7− 6： 3− 2+ 2−1+1=( 3− 2):1，B错误; D.子弹在第五个木块中点的速度v= 0+v22= 22v，D错误．9.【答案】BD 【解析】【分析】 依据匀变速直线运动的位移时间关系、速度位移关系结合图象求解加速度；熟知a−t图象所围面积表述速度的变化。 本题考查运动学图象问题。常规题目。 【解答】 A.根据匀变速运动的位移与时间关系公式x=v0t+12at2，根据甲图中x−t2图像为正比关系图线，可知v0=0，所以x=12at2，物体的加速度大小为，解得a=2m/s2，做匀加速直线运动，故A错误；B.根据匀变速运动的速度与位移时间关系v2−v02=2ax，根据乙图中v2−x图像为正比关系图线，可知v0=0，所以v2=2ax，物体的加速度大小为2a=k=101m/s2，解得，故B正确；C.根据匀变速运动的位移与时间关系公式x=v0t+12at2，整理得xt=v0+12at，根据丙图中xt−t图像为一次关系图线，可求出物体的加速度大小为12a=k=0−42=−2m/s2，解得，物体的加速度大小为4m/s2，故C错误；D.根据微元法可以得到，物理学中a−t图像的图线与坐标轴所围成的面积表示这段时间内物理的速度变化量，则丁图中a−t图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为Δv=12×3×2m/s=3m/s，故D正确。10.【答案】BD 【解析】BD【详解】A.由图可以知道甲车的初速度等于2 v ，在 t 1 时间内甲车的位移为 s ，则乙车的位移为 13s.若甲、乙在 t 1 时刻相遇，则：x0=x−13x=23x故A错误;BD.若甲、乙在 t12时刻相遇，由图象可以知道 x 0 为阴影部分对应的距离，即：x0=12x由图象中的对称关系，下次相遇的时刻为：t1+t12=32t1即甲乙相遇两次，所以B正确，D正确;C.若x0=34x相遇时 vb>va，之后不能再次相遇，故C错误．故选BD．11.【答案】 交流220乙A【详解】(1)[1][2]图中打点计时器乙为电火花打点计时器，工作电压为交流220 V。[3]若提供的实验器材中同时有甲、乙两个打点计时器，由于甲是电磁打点计时器，在打点的过程中振针和纸带间的摩擦力较大，误差较大，乙是电火花计时器，没有振针，利用火花放电产生点迹，摩擦力较小，误差较小；故优先使用乙。(2)[4]A.为了充分利用纸带，在释放小车前，小车要靠近打点计时器，故A正确；B.打点计时器应放在长木板有滑轮的另一端，故B错误；C.应先接通电源，再释放小车；实验结束后，应立即关闭电源，故C错误；D.画出小车的 v−t图像，当纵坐标取不同的标度时，图线的倾角不同，则不能利用 tanα求解小车的加速度，故D错误。故选A。 【解析】见答案12.【答案】(1)0.56，0.80；(2)偏小；(3)不变 【解析】【分析】 (1)根据匀变速直线运动的推论：一段时间内中点时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可以求出打点计时器在打D点时小车的速度大小。根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2求小车的加速度大小。 (2)所用交流电的频率高于50Hz时，打点周期小于0.02s，结合Δx=aT2分析误差大小； (3)电压高于220V对实验结果没有影响。 本题的关键要掌握纸带处理的方法：匀变速直线运动的推论，能根据公式Δx=aT2求解加速度，根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解瞬时速度。【解答】 解：(1)匀变速直线运动的推论：一段时间内中点时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，则打点计时器在打D点时小车的速度大小为 vD=s3+s42T=(5.19+5.97)×10−22×0.1m/s≈0.56m/s 根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2得： (s4+s5+s6)−(s1+s2+s3)=a(3T)2 解得：a=0.80m/s2 (2)若电源实际频率高于50Hz，则打点实际周期小于0.02s，相邻计数点的时间间隔小于0.1s，代入计算的相邻计数点时间间隔偏大，则加速度大小的测量值比真实值偏小。 (3)电压高于220V对实验结果没有影响，故计算结果与实际值相比不变。13.【答案】解：(1)根据运动学公式，汽车停下来时间为t1，则 vt=v0+a2t1 s1=v0t1+12a2t12 Δs=L−s1 解得：Δs=13.6m (2)根据运动学公式，汽车达到最大速度的时间为t2，则 vmax=v0+a1t2 s2=v0t2+12a1t22+vmax(t−t2) 解得：s2=19m s26.5s，乙车速度大于甲车，O1O2小于13m，乙车在甲车前方且O1O2为13m时，通信断开，此后两车相距越来越远，失去信号，两车设经t3乙车在甲车前方且O1O2为13m，有 根据运动学公式x甲′′=v甲t3，x乙′′=12at2+vm(t3−t)，解得t3=18.5s 甲、乙两车能够保持通信的总时间。 【解析】(1)当甲车在乙车前方且O1O2为13m时，根据几何关系求解前车比乙车多走的距离，根据运动学公式求解乙车的速度大小； (2)根据速度—时间关系求解乙车速度达到最大经过的时间，根据运动学公式求解乙两车从第一次通信断开到恢复的时间； (3)当乙车速度大于甲车的速度且乙车在甲车前方且O1O2为13m时，通信断开，根据位移之间的关系求解甲乙两车能够保持通信的总时间。 本题主要考查了汽车的追及相遇问题，要利用好几何关系找到临界状态，特别要注意甲车的临界状态，同时注意分类讨论，再结合运动学公式即可完成分析。 t(s)0.00.20.4…1.21.4…v(m/s)0.01.02.0…1.10.7…
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