2023-2024学年广东省广州市增城区香江中学高一（上）月考物理试卷（9月份）（含解析）

这是一份2023-2024学年广东省广州市增城区香江中学高一（上）月考物理试卷（9月份）（含解析），共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.北京已成功申办2022年冬奥会。如图所示为部分冬奥会项目。下列关于这些冬奥会项目的研究中，可以将运动员看作质点的是( )
A. 研究速度滑冰运动员滑冰的快慢
B. 研究自由滑雪运动员的空中姿态
C. 研究单板滑雪运动员的空中转体
D. 研究花样滑冰运动员的花样动作
2.下列各组物理量中，都是矢量的是( )
A. 位移、时间、速度B. 速度、时刻、加速度
C. 加速度、速度的变化、速度D. 路程、时间、位移
3.一同学从家中出发，沿平直的马路以一定的速率走到邮局．发信之后，沿原路以相同的速率返回．设出发时方向为正方向，则下图中能描述该同学运动情况的v-t图象是( )
A. B. C. D.
4.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目．一个运动员从高处自由落下，以v1=8m/s的竖直速度着网，与网作用后，沿着竖直方向以v2=10m/s的速度弹回．已知运动员与网接触的时间为△t=1.2s.那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为( )
A. 15m/s2，向上B. 15m/s2，向下C. 1.67m/s2，向上D. 1.67m/s2，向下
5.2022年2月8日上午，中国选手谷爱凌出战北京冬奥会首钢滑雪大跳台决赛场，以两轮188.25分的成绩斩获金牌，并成为这个项目的首位冬奥会女子冠军。如图所示为谷爱凌在第三跳中完成的1620超高难度动作，下列说法正确的是( )
A. 以地面为参考系，谷爱凌是静止的
B. 研究谷爱凌的技术动作时可以把她看成质点
C. 研究谷爱凌的运动轨迹时，可以把她看成质点
D. “2022年2月8日”是指时间间隔
6.一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=(1+3t3)m，它的速度v随时间t变化的关系为v=9t2m/s，该质点在t=0到t=2s内的平均速度的大小和在t=2s到t=3s内的平均速度的大小分别为( )
A. 18m/s，52.5m/sB. 12m/s，57m/s
C. 18m/s，28m/sD. 12m/s，27m/s
7.甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 在t1时刻两车速度相等
B. 从0到t1时间内，两车走过的路程相等
C. 从t1到t2时间内，两车走过的路程相等
D. 在0到t1时间内的某时刻，两车速度相等
二、多选题（本题共3小题，共12分）
8.如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法中正确的是( )
A. t2表示时刻，称为第2s末或第3s初
B. t0-t2表示时间间隔，称为最初2s内或第2s内
C. tn-2-tn+4表示了长为6s的一段时间间隔
D. tn-tn+1表示时间间隔，称为第ns内
9.有人提出“加速度的变化率”的概念，基于你的理解，下列说法正确的是( )
A. “加速度的变化率”的单位应是m/s3
B. 加速度的变化率为零的运动是匀速直线运动
C. 若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图像，表示的是物体的速度在减小
D. 若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图像，表示的是物体的速度在增大
10.有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的x-t图象如图甲所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图象如图乙所示。根据图象做出的以下判断中正确的是( )
A. 物体A和B的速度均不变且A的速度比B更小
B. 在0～3s的时间内，物体B运动的位移为10m
C. t=3s时，物体C和D的速度相同
D. t=3s时，物体C的加速度为103m/s2
三、实验题（本题共2小题，共18分）
11.(1)如图1为电火花计时器的示意图。电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用______(填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50Hz时，每隔______s打一次点。
(2)在用该电火花计时器研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了一条纸带，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D几个计数点，如图2所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为______s。用刻度尺量得OA=1.50cm，AB=1.90cm，BC=2.30cm，CD=2.70cm。由此可知，纸带做______(选填“加速”“减速”或“匀速”)运动。
12.(1)打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，甲、乙两图中的两种打点计时器是高中物理实验中常用的，图乙是______ (选填“电磁”或“电火花”)打点计时器，电源采用的是______ (选填“交流电4～6V”“交流电220V”或“四节干电池”)。

(2)如图丙所示是某人练习使用打点计时器得到的纸带，若所用电源频率为50Hz。图中直尺的单位为cm。从打下O点到打下H点，共9点，共历时______ s，位移______ cm，这段时间内纸带运动的平均速度是______ m/s。打下G点时的速度是______ m/s。(注意最后两空结果保留2位有效数字)
四、计算题（本题共3小题，共30分）
13.如图所示，某人从A点出发，先以2 m/s的速度向东走了40s到达B点，接着以3 m/s的速度向北走了20s，到达C点，求此人在这60s内的平均速率和平均速度的大小．
14.一辆公共汽车由静止出发做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，6s后改做匀速直线运动，快到下一站时关闭发动机做匀减速直线运动，再经过12s停止。求：
(1)汽车匀速行速时的速度；
(2)汽车关闭发动机后的加速度；
(3)汽车在匀速行速的过程中突遇紧急情况，需要停车，若其刹车的加速度大小为4m/s2，那么刹车2s和5s时的速度分别为多大？
15.文明交通始于心，平安交通始于行。礼让斑马线、守法文明出行，对于每位机动车驾驶员来说是美德，更是责任。近日，张家口市万全区的一道人行横道火遍了朋友圈，据悉，在正常的情况下，斑马线和平时看到的一模一样，一旦有行人踏上斑马线，斑马线两边会迅速亮起一排白色的地灯，而且会不停地闪烁，形成两条醒目的光带，护送路人过马路，等行人全部通过后，灯带又会缓缓熄灭，车辆恢复通行。某天晚上，司机小张准备以36km/h速度行驶通过此路口，远远看到光带亮起，于是立即减速。已知行人若想通过此路口需行走15米，行人通过路口的平均速度为1m/s沿直线行走
(1)求行人通过此路口所需的时间；
(2)汽车需要在灯带熄灭前速度减为0，则汽车的加速度至少为多少？
(3)行人通过路口后，小张立即以5m/s2的加速度启动汽车，当汽车恢复原速时，行人离开斑马线有多远？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时，人的形状对研究的过程来说可以忽略不计，所以能看成质点，故A正确。
B、研究自由滑雪运动员的空中姿态时，人的形状不能忽略，不可以将运动员看作质点。故B错误。
C、研究单板滑雪运动员的空中转体时，要研究运动员的动作，不可以将运动员看作质点，故C错误。
D、研究花样滑冰运动员的花样动作时，要观看运动员的动作，不可以将运动员看作质点，故D错误。
故选：A。
当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可。
考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略。
2.【答案】C
【解析】解：A、位移、速度既有大小又有方向，运算法则遵从平行四边形定则，都是矢量，时间只有大小没有方向，运算法则用代数法是标量，故A错误；
B、速度、加速度既有大小又有方向，运算法则遵从平行四边形定则，都是矢量，时刻是标量，故B错误；
C、加速度、速度的变化、速度既有大小又有方向，运算法则遵从平行四边形定则，都是矢量，故C正确；
D、路程、时间只有大小没有方向，运算法则用代数法是标量，位移既有大小又有方向，运算法则遵从平行四边形定则，是矢量，故D错误；
故选：C。
既有大小又有方向，运算法则遵从平行四边形定则的量叫矢量，如力、位移、速度、加速度、动量、电场强度、磁感应强度等；只有大小没有方向，运算法则用代数法的量叫标量，如质量、时间、路程、功、能、电势等。
本题考查了矢量和标量。矢量和标量的根本区别：在于它们遵从不同的运算法则：标量用代数法；矢量用平行四边形定则或三角形定则。矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则(可简化成三角形定则)。
3.【答案】B
【解析】解：第一段时间此人速度与规定正方向相同为正，中间时段速度为零，回来时速度大小不变，但方向相反故为负。所以A、C、D错，B正确。
故选：B。
此题应搞清楚速度的大小、方向与各个时间段的对应关系
此题主要考查了V-t图象与实际运动的对应关系．
4.【答案】A
【解析】解：规定向下为正方向。v1方向与正方向相同，v2方向与正方向相反，
根据加速度定义式a=ΔvΔt得
a=-10-81.2m/s2=-15m/s2。
负号代表与正方向相反，即加速度方向向上。
故选：A。
根据加速度定义式a=ΔvΔt求解．一般规定初速度方向为正方向．
该题关键要掌握加速度定义式a=ΔvΔt，并知道矢量为负值的负号代表与正方向相反．
5.【答案】C
【解析】解：A.将地面选为参考系，谷爱凌是运动的，故A错误；
B.研究谷爱凌的技术动作时，因为不可以忽略其大小形状，所以也不能把她视为质点，故B错误；
C.研究谷爱凌的运动轨迹时，因为可以忽略其大小形状，因此能够把她视为质点，故C正确；
D.“2022年2月8日”是指出战时刻，故D错误。
故选：C。
选择地面为参考系，则谷爱凌是运动的；分析技术动作不能忽略形状和大小，不能视为质点，分析运动轨迹可以视为质点，时间间隔是一段时间。
本题考查了参考系的选取，将研究对象视为质点的条件，以及对时刻的理解。
6.【答案】B
【解析】解：根据x=(1+3t3)m，0-2s内的位移为：
x=x2-x0=(1+3×23)m-(1+3×0)m=24m
平均速度为：v-=st=242m/s=12m/s
在t=2s到t=3s的位移为
x'=x3-x2=(1+3×33)m-(1+3×23)m=57m
平均速度v-=x't'=571m/s=57m/s，故ACD错误，B正确
故选：B。
将t=0s、t=2s和t=3s代入距离随时间变化的关系式x=(1+3t3)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，关键是求得各时间段内的位移，列式求解即可。
7.【答案】C
【解析】解：A、根据位移图象的物理意义可知，在t1时刻两车的位置相同，速度不相等，乙车的速度大于甲车的速度，故A错误；
B、从0到t1时间内，乙车走过的路程大于甲车，故B错误；
C、从t1到t2时间内，两车都是从x1位置走到x2位置，两车走过的路程相等，故C正确；
D、根据位移图象的斜率等于速度可知，从0到t1时间内，两图线斜率一直不同，则速度一直不同，故D错误。
故选：C。
x-t图像的斜率表示速度，根据斜率的大小分析速度的大小；根据纵坐标的变化量确定两车的位移，结合两车的运动方向分析路程关系。结合平均速度等于位移与时间之比分析。
对于图象问题，我们学会“五看”，即：看坐标、看斜率、看面积、看交点、看截距，理解图象的物理意义是正确解题的前提。
8.【答案】AC
【解析】解：A、t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，故A正确；
B、t0-t2表示时间，称为最初2秒内，不是第2s内，故B错误；
C、tn-2-tn+4表示了长为6s的一段时间间隔，故C正确；
D、tn-tn+1表示时间，称为第n+1秒内，故D错误。
故选：AC。
时间间隔是指时间轴上两个时间点之间的时长，在时间轴上对应时间段，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点。
时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间通常与物体的状态相对应；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应。
9.【答案】AD
【解析】解：A、根据力学单位制可知，加速度的变化率ΔaΔt的单位为m/s2s=m/s3，故A正确；
B、加速度的变化率为零，就是加速度恒定，如果加速度为0，则物体做匀速直线运动。如果加速度不为0，则物体做匀变速运动。故B错误；
CD、若加速度与速度同方向，物体做加速运动，虽然加速度减小，但速度仍然增大，故C错误，D正确；
故选：AD。
类比速度的变化率可知，加速度的变化率表示加速度变化快慢的物理量，根据力学单位制判断“加速度的变化率”的单位，当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，相反时做减速运动。
解决本题的关键知道加速度变化率的物理意义，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度的方向与速度方向的关系，知道加速度与时间图象围成的面积表示速度的变化量．
10.【答案】BCD
【解析】解：A、由甲图看出：物体A和B位移图象都是倾斜的直线，斜率都不变，速度都不变，说明两物体都做匀速直线运动，A图线的斜率大于B图线的斜率，A的速度比B更大。故A错误。
B、由甲图看出：在0-3s的时间内，物体B运动的位移为：△s=10m=0=10m。故B正确。
C、由乙图看出，t=3s时两图象相交，说明该时刻两物体速度相同，故C正确；
D、速度时间图象中斜率表示加速度可知C物体的加速度为：a=△v△t=10-03m/s2=103m/s2，故D正确。
故选：BCD。
位移时间图象：倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率等于速度；坐标的变化量表示位移。速度时间图象的“面积”表示位移，交点表示速度相等，斜率表示加速度。
对于位移图象和速度图象要从图象的数学意义来理解其物理意义，抓住斜率、面积、交点等数学意义分析物体的运动情况。
11.【答案】交流 0.02 0.1 加速
【解析】解：(1)电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点。
(2)按打点先后顺序每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
纸带上相邻计数点的距离在增大，而相邻计数点之间的时间间隔相等，所以纸带运动的速度在逐渐增大，所以纸带做加速运动。
故答案为：(1)交流 0.02 (2)0.1 加速
解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项。
根据纸带上相邻点的距离间隔判断小车的运动情况。
对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验。
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。
12.【答案】电火花 交流电220V 0.16 11.40 0.71 1.3
【解析】解：(1)图丙有墨粉纸盒是一个电火花打点计时器，这种打点计时器的工作电源须是220V的交流电源。
(2从打下O点到打下H点，共9点，共历时Δt=8×0.02s=0.16s，刻度尺最小分度值为0.1cm，所以位移x=11.40cm，这段时间内纸带运动的平均速度是v=xΔt=11.4×10-20.16m/s=0.71m/s，某点速度用相邻两点的平均速度来计算，打下G点时的速度是vG=xFH2T=11.40-6.152×0.02×10-2m/s=1.3m/s。
故答案为：(1)电火花，交流电220V；
(2)0.16，11.40，0.71，1.3。
(1)电磁打点计时器用振针打点，使用低压交流电；而电火花计时器用电火花打点，使用220V交流电；G
(2)利用匀变速直线运动中的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解G点的瞬时速度。
本题考查利用纸带研究匀变速直线运动，关键是明确实验原理，知道匀变速直线运动中某段时间的平均速度等于该段时间的中间时刻的瞬时速度。
13.【答案】解：由题意可知，sAB=v1t1=2×40=80m，sBC=v2t2=3×20=60m，
此人在60内的路程为：s=sAB+sBC=80+60=140m，
此人在60内的位移大小为：x= sAB2+sBC2= 802+602=100m，
则平均速率为：v=st=14060=73m/s，
平均速度的大小：v=xt=10060=53m/s．
答：此人在这60s内的平均速率和平均速度的大小分别是73m/s和53m/s．
【解析】位移等于首末位移的距离，由几何关系即可求出；平均速度等于位移与时间的比值．平均速率等于路程与时间的比值．
本题关键明确平均速度的定义和物理意义，要明确平均速度与时间间隔和位移对应，不同时间间隔内的平均速度往往不同．
14.【答案】解：(1)匀速行驶的速度即为匀加速过程的末速度，
由速度-时间公式得：v1=a1t1=2×6 m/s=12 m/s
(2)对匀减速直线运动，由加速度的定义式，可得汽车关闭发动机后的加速度为：
a2=0-v1t2=0-1212m/s2=-1m/s2，负号表示与v1方向相反
(3)若其刹车的加速度大小为a3=4m/s2，由速度-时间公式得：
0=v1-a3t3
代入数据解得刹车时间为：t3=3s
由于2s由速度-时间公式，可知刹车2s时的速度为：
v2=v1-a3t=12m/s-4×2m/s=4m/s
由于5s>t3
所以刹车5s时的速度为0
答：(1)汽车匀速行速时的速度为12m/s；
(2)汽车关闭发动机后的加速度-1m/s2，负号表示与v1方向相反；
(3)若其刹车的加速度大小为4m/s2，那么刹车2s和5s时的速度分别为4m/s、0。
【解析】(1)根据匀变速直线运动的速度-时间公式求出汽车匀速行驶的速度大小；
(2)根据加速度的定义式求出减速运动的加速度；
(3)由速度-时间公式求得刹车时间，运动时间与刹车时间进行比较，如果小于刹车时间，则由速度-时间公式求解速度，如果运动时间大于刹车时间，则速度为零。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度-时间公式，并能灵活运用，特别需要注意的是汽车速度减为零后不再运动。
15.【答案】解：(1)行人匀速运动由位移公式得：x=vt
解得：t=15s
(2)v0=36km/h=10m/s
汽车做减速运动，由速度时间公式得：v=v0+at
解得：a=-23m/s 方向与运动方向相反
(3)汽车的启动过程为加速运动，由速度时间公式得：v=v0+at
解得：t=2s
行人走过的位移为：x=vt=2m
答：(1)行人通过此路口所需的时间是15s；
(2)汽车需要在灯带熄灭前速度减为0，则汽车的加速度至少为23m/s2；
(3)行人通过路口后，小张立即以5m/s2的加速度启动汽车，当汽车恢复原速时，行人离开斑马线有2m。
【解析】(1)行人是匀速运动，由位移公式可求解运动时间；
(2)由速度时间公式可求得加速度大小；
(3)由速度时间公式求得时间，再由位移公式可求得距离。
分析清楚车和人的运动过程是解题的前提，注意求得加速度时正负号的含义。