精品解析：河南省许昌市禹州市高级中学2024-2025学年高一上学期9月月考物理试题

菁华校区第一次阶段性考试物理试题 学校：______ 姓名：______ 班级：______ 考号：______ 一、单选题（每题4分） 1. 2023年中秋、国庆双节期间，郑州市郑东新区如意湖广场进行了无人机表演，如图展示的是嫦娥奔月的场景。关于此场表演，下列说法正确的是（　　） A. 以组成嫦娥的其中一架无人机为参考系，组成月亮的无人机是静止的 B. 以“大玉米楼”为参考系，组成嫦娥的无人机在奔月的过程中是运动的 C. 如果要研究其中一架无人机的运动轨迹，不能将其当成质点 D. 如果要研究无人机螺旋桨叶上某一点的运动情况，可以将此无人机当成质点 2. 连接江西省赣州市与广东省深圳市的赣深高速铁路全长约436km，设计运行车速为，铁路建成后，从赣州出发，乘坐高铁只要2小时就能到达深圳。下列说法正确的是（ ） A. 题中的“436km”为位移 B. 题中的“2小时”为时刻 C. 铁路建成后，列车从赣州至深圳的平均速度一定小于 D. 铁路建成后，分析列车通过某一路标的时间时，可以将列车视为质点 3. 关于位移和路程，下列说法正确的是（　　） A. 位移是矢量，有方向，而路程是标量，无方向 B. 位移用来描述直线运动，路程用来描述曲线运动 C. 位移不仅取决于物体初末位置，还取决于物体实际运动的路径 D. 物体做直线运动时，位移的大小等于路程 4. 物理学在长期的发展进程中，形成了一整套系统的研究问题的思想方法。例比值定义法、极限思想、等效替代法、类比法、微元法等。这些思想方法极大地丰富了人们对物质世界的认识，拓展了人们的思维方式。如图中的曲线是某一质点的运动轨迹。若质点在一段时间内从B点运动到A点，当B点越来越靠近A点时，质点的平均速度方向将越来越接近A点的切线方向。当B点与A点的距离接近0时，质点在A点的速度方向沿过A点的切线方向。下列说法中不正确的是（　　） A. 平均速度和瞬时速度的方向总是一致的 B. 平均速度的方向与位移方向总是一致的 C. 当∆t→0时，平均速度趋于瞬时速度 D. 瞬时速度的定义用到极限的思想方法 5. 下列关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（ ） A. 加速度为零时，速度不一定为零 B. 速度大时，加速度一定大；速度小时，加速度一定小 C. 在时间t内，加速度与速度方向相同，速度变小 D. 速度方向就是加速度的方向 6. 小智同学发现了一张自己以前为研究机动车的运动情况绘制的图像（如图）。已知机动车运动轨迹是直线，但是不知机动车是处于加速还是刹车状态，以下正确的说法是（　　） A. 机动车处于匀加速状态 B. 机动车的初速度为0.05m/s C. 机动车在第3秒内的位移为1m D. 机动车在前3秒的位移是24m 7. 如图所示是利用位移传感器测量速度示意图，这个系统由发射器A与接收器B组成，发射器A固定在被测物体上，接收器B固定在地面上。测量时，每隔2s发射器A向B同时发射红外线脉冲和超声波脉冲（即持续时间很短的红外线和超声波）。红外线的传播时间可以忽略，声波在空气中的传播速度为340m/s，已知被测物体A在沿直线做匀加速直线运动，接收器B收到的波形如图所示，则A的加速度约为（　　） A. 1.7m/s2 B. 3.4m/s2 C. 8.5 m/s2 D. 17 m/s2 二、多选题（每题6分） 8. a和b两个小球沿同一直线运动，其位置坐标x随时间t变化的图像分别为图中的直线和曲线，球b的加速度恒定，曲线过点，且与直线在点相切，则下列判断正确的是（　　） A. a做匀速直线运动，速度大小m/s B. b做匀减速直线运动且加速度大小为1m/s2 C. s时a和b相遇，此时两球速度相同 D. s时a和b的距离为4.5m 9. 甲、乙为两个在同一直线上运动的物体，，。那么，对甲、乙两物体的判断正确的是（　　） A. 甲的加速度小于乙的加速度 B. 甲的加速度大于乙的加速度 C. 甲、乙两物体的加速度方向一定相反 D. 甲、乙的速度值都是越来越大的 10. 我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时，内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中的速度—时间图像，如图所示，以下判断正确的是（　　） A. 内，深潜器的加速度最大 B. 内，深潜器停在深度为处 C. 内，深潜器的加速度方向向上 D. 内，深潜器的加速度不变 三、实验题（每空2分，共18分） 11. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题： （1）如图所示甲、乙两种打点计时器，其中_____是电火花计时器（选填“甲”或“乙”）。 （2）打点计时器使用_______电源（选填“交流”或“直流”） （3）一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道加速运动。图丙是打出的一段纸带，图中O、A、B、C、D为计数点，相邻的两个计数点之间还有4个计时点未画出，打点计时器所用电源的频率为50Hz。 图丙中相邻两个计数点之间的时间间隔t=______s。在打下B点时小车的瞬时速度vB=_______m/s（B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，计算结果保留3位有效数字）。 如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，从50Hz变成了60Hz，而做实验的同学并不知道，仍按照50Hz进行数据处理，那么速度的测量值与实际值相比_______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12. 在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中： （1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有__________（填选项代号） A．电压合适的50 Hz交流电源 B．电压合适的直流电源 C．刻度尺 D．计时用的秒表 （2）实验过程中，下列做法正确的是_________ A．先接通电源，再使纸带运动 B．先使纸带运动，再接通电源 C．将接好纸带的小车由靠近滑轮处释放 D．将接好纸带的小车由靠近打点计时器处释放 （3）如图所示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻两个计数点间都有4个点未画出，按时间顺序取A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，测它们之间的距离，如图所示，由纸带数据计算可得计数点C所代表时刻的瞬时速度大小为___________m/s（保留三位有效数字），小车的加速度大小为__________m/s2。 四、解答题（共36分） 13. 一辆汽车沿直线从甲地开往乙地，前一半位移内的平均速度为30，后一半位移内的平均速度是60，这辆汽车全程的平均速度是多少？ 14. 为了确保校园道路安全，学校门口道路设置有橡胶减速带如图所示，一汽车正以的速度行驶在该路段，在离减速带处司机发现减速带，并开始做匀减速运动，结果以的速度通过减速带，通过后立即以的加速度加速到原来的速度。汽车可视为质点，减速带的宽度忽略不计。求：从司机发现减速带到恢复至原来速度， （1）共经历多长时间； （2）共走过多长距离。 15. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称，如图，汽车进收费站前的速度为15m/s，如果通过人工收费通道，需要恰好在收费站中心线处减速至0，经过20s缴费后，再加速至15m/s行驶；如果通过ETC通道，需要恰好在收费站中心线前方10m处减速至5m/s，匀速到达收费站中心线后，再加速至15m/s行驶。为了简化分析，设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2，求： （1）汽车通过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速至15m/s，所需的时间和所走过的路程； （2）汽车通过ETC通道与通过人工收费通道相比较，节省了多少时间？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 菁华校区第一次阶段性考试物理试题 学校：______ 姓名：______ 班级：______ 考号：______ 一、单选题（每题4分） 1. 2023年中秋、国庆双节期间，郑州市郑东新区如意湖广场进行了无人机表演，如图展示的是嫦娥奔月的场景。关于此场表演，下列说法正确的是（　　） A. 以组成嫦娥的其中一架无人机为参考系，组成月亮的无人机是静止的 B. 以“大玉米楼”为参考系，组成嫦娥的无人机在奔月的过程中是运动的 C. 如果要研究其中一架无人机的运动轨迹，不能将其当成质点 D. 如果要研究无人机螺旋桨叶上某一点的运动情况，可以将此无人机当成质点 【答案】B 【解析】 【详解】A．以组成嫦娥的其中一架无人机为参考系，组成月亮的无人机是运动的，A错误； B．以“大玉米楼”为参考系，组成嫦娥的无人机在奔月的过程中是运动的，B正确； C．如果要研究其中一架无人机的运动轨迹，可以忽略其大小和形状，将其当成质点，C错误； D．如果要研究无人机螺旋桨叶上某一点的运动情况，不能忽略大小和形状可以，不能此无人机当成质点，D错误； 故选B。 2. 连接江西省赣州市与广东省深圳市的赣深高速铁路全长约436km，设计运行车速为，铁路建成后，从赣州出发，乘坐高铁只要2小时就能到达深圳。下列说法正确的是（ ） A. 题中的“436km”为位移 B. 题中的“2小时”为时刻 C. 铁路建成后，列车从赣州至深圳的平均速度一定小于 D. 铁路建成后，分析列车通过某一路标的时间时，可以将列车视为质点 【答案】C 【解析】 【详解】AB．题中的“436km”是路程，“2小时”是通过这一路程所用的时间，选项AB错误； C．列车从赣州至深圳做曲线运动，是其设计运行的平均速率，即路程与时间的比值，因位移小于路程，则平均速度一定小于，选项C正确； D．列车的长度远大于路标的宽度，分析列车通过某一路标的时间时，不能将列车视为质点，选项D错误。 故选C 3. 关于位移和路程，下列说法正确的是（　　） A. 位移是矢量，有方向，而路程是标量，无方向 B. 位移用来描述直线运动，路程用来描述曲线运动 C. 位移不仅取决于物体的初末位置，还取决于物体实际运动的路径 D. 物体做直线运动时，位移的大小等于路程 【答案】A 【解析】 【详解】A．位移是矢量，有大小，有方向，而路程是标量，只有大小，没有方向，故A正确； B．位移和路程都是既可以描述直线运动，也可以描述曲线运动，故B错误； C．位移仅取决于物体的初末位置，故C错误； D．物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程，故D错误。 故选A。 4. 物理学在长期的发展进程中，形成了一整套系统的研究问题的思想方法。例比值定义法、极限思想、等效替代法、类比法、微元法等。这些思想方法极大地丰富了人们对物质世界的认识，拓展了人们的思维方式。如图中的曲线是某一质点的运动轨迹。若质点在一段时间内从B点运动到A点，当B点越来越靠近A点时，质点的平均速度方向将越来越接近A点的切线方向。当B点与A点的距离接近0时，质点在A点的速度方向沿过A点的切线方向。下列说法中不正确的是（　　） A. 平均速度和瞬时速度的方向总是一致的 B. 平均速度的方向与位移方向总是一致的 C. 当∆t→0时，平均速度趋于瞬时速度 D. 瞬时速度的定义用到极限的思想方法 【答案】A 【解析】 【详解】AB．平均速度与位移方向一致；瞬时速度和运动的方向总是一致，但两者的方向可能不同，A错误，B正确； CD．根据速度定义式 当非常小时，即时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法，CD正确。 故不正确的选A。 5. 下列关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（ ） A. 加速度为零时，速度不一定为零 B. 速度大时，加速度一定大；速度小时，加速度一定小 C. 在时间t内，加速度与速度方向相同，速度变小 D. 速度的方向就是加速度的方向 【答案】A 【解析】 【详解】A．物体做匀速直线运动时，加速度为零时，速度不为零，A正确； B．速度大时，加速度不一定大；速度小时，加速度不一定小；因为加速度与速度无关，B错误； C．在时间t内，加速度与速度方向相同，速度变大，C错误； D．物体做加速运动时，速度的方向与加速度的方向相同，物体做减速运动时，速度的方向与加速度方向相反，D错误。 故选A。 6. 小智同学发现了一张自己以前为研究机动车的运动情况绘制的图像（如图）。已知机动车运动轨迹是直线，但是不知机动车是处于加速还是刹车状态，以下正确的说法是（　　） A. 机动车处于匀加速状态 B. 机动车初速度为0.05m/s C. 机动车在第3秒内的位移为1m D. 机动车在前3秒的位移是24m 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图像可得 整理可得 结合匀变速直线运动位移时间关系 可得机动车的初速度和加速度分别为 ， 可知机动车处于匀减速状态，故AB错误； CD．机动车停下来所用时间为 根据逆向思维可知，机动车在第3秒内的位移为 机动车在前3秒的位移 故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示是利用位移传感器测量速度的示意图，这个系统由发射器A与接收器B组成，发射器A固定在被测物体上，接收器B固定在地面上。测量时，每隔2s发射器A向B同时发射红外线脉冲和超声波脉冲（即持续时间很短的红外线和超声波）。红外线的传播时间可以忽略，声波在空气中的传播速度为340m/s，已知被测物体A在沿直线做匀加速直线运动，接收器B收到的波形如图所示，则A的加速度约为（　　） A. 1.7m/s2 B. 3.4m/s2 C. 8.5 m/s2 D. 17 m/s2 【答案】C 【解析】 【详解】两次接收红外线的间隔时间为2s，则一小格长度代表0.2s，由图可得出三次超声波到达接收器的时间分别为0.2s、0.3s、0.5s，根据超声波波速可以求出这三次发射器A与接收器B之间的距离分别为68m、102m、170m，因为B是静止的，所以A在这两个2s内运动的距离为34m和68m。根据 可求出 故选C。 二、多选题（每题6分） 8. a和b两个小球沿同一直线运动，其位置坐标x随时间t变化的图像分别为图中的直线和曲线，球b的加速度恒定，曲线过点，且与直线在点相切，则下列判断正确的是（　　） A. a做匀速直线运动，速度大小为m/s B. b做匀减速直线运动且加速度大小为1m/s2 C. s时a和b相遇，此时两球速度相同 D. s时a和b的距离为4.5m 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据图像的斜率表示速度，则a做匀速直线运动，其速度大小为 故A错误； C．a、b在点（3，4）相切，即在s时a和b相遇，此时两线斜率相同，所以此时二者速度相同，故C正确； B．b的加速度恒定，所以其位置时间关系、速度时间关系分别为 ， b线过点（1，0），且与直线在点（3，4）相切，则有 解得 m，， b做匀减速直线运动且加速度大小为，故B正确； D．s时a和b的距离为 故D正确。 故选BCD。 9. 甲、乙为两个在同一直线上运动的物体，，。那么，对甲、乙两物体的判断正确的是（　　） A. 甲的加速度小于乙的加速度 B. 甲的加速度大于乙的加速度 C. 甲、乙两物体的加速度方向一定相反 D. 甲、乙的速度值都是越来越大的 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．加速度是矢量，正负表示方向，加速度的绝对值表示大小，可知，甲的加速度小于乙的加速度，故A正确，B错误； C．加速度是矢量，正负表示方向，加速度为正值，表示方向与规定的正方向相同，加速度为负值，表示方向与规定的正方向相反，即甲、乙两物体的加速度方向一定相反，故C正确； D．当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，速度变大，当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，速度变小，由于题中甲、乙物体的速度方向不确定，仅仅知道加速度方向，即加速度方向与速度方向不确定是相同还是相反，则甲、乙的速度值不一定都是越来越大的，故D错误。 故选AC。 10. 我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时，内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中的速度—时间图像，如图所示，以下判断正确的是（　　） A. 内，深潜器的加速度最大 B. 内，深潜器停在深度为处 C. 内，深潜器的加速度方向向上 D. 内，深潜器的加速度不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．v-t图象的斜率表示加速度，则知0-1min内和3-4min内深潜器的加速度最大，故A错误； B．v-t图象和横坐标围成的面积表示位移大小，0-4min内位移大小为 4-6min内静止不动，则4 min～6 min内，深潜器停在深度为360m。故B正确； C．3-4min内，减速下降，加速度向上，故C正确； D．8min前后，深潜器的加速度方向是不同的，加速度是变化的，故D错误； 故选BC 三、实验题（每空2分，共18分） 11. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题： （1）如图所示甲、乙两种打点计时器，其中_____是电火花计时器（选填“甲”或“乙”）。 （2）打点计时器使用_______电源（选填“交流”或“直流”）。 （3）一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器纸带沿平直轨道加速运动。图丙是打出的一段纸带，图中O、A、B、C、D为计数点，相邻的两个计数点之间还有4个计时点未画出，打点计时器所用电源的频率为50Hz。 图丙中相邻两个计数点之间的时间间隔t=______s。在打下B点时小车的瞬时速度vB=_______m/s（B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，计算结果保留3位有效数字）。 如果当时电网中交变电流频率稍有增大，从50Hz变成了60Hz，而做实验的同学并不知道，仍按照50Hz进行数据处理，那么速度的测量值与实际值相比_______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）甲 （2）交流 （3） ①. 0.10 ②. 0.376 ③. 偏小 【解析】 【小问1详解】 甲图采用的是脉冲输出开关，因此甲是电火花计时器。 【小问2详解】 打点计时器使用的是交流电源。 【小问3详解】 [1]相邻的两个计数点之间还有4个计时点未画出，相邻两计数点的时间间隔为 [2]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，在打下B点时小车的瞬时速度 [3]如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，从50Hz变成了60Hz，而做实验的同学并不知道，仍按照50Hz进行数据处理，则实验计算采用的频率值偏小，得到的计数点间的时间间隔偏大，则速度的测量值偏小，即速度的测量值小于真实值。 12. 在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中： （1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有__________（填选项代号） A．电压合适的50 Hz交流电源 B．电压合适的直流电源 C．刻度尺 D．计时用的秒表 （2）实验过程中，下列做法正确的是_________ A．先接通电源，再使纸带运动 B．先使纸带运动，再接通电源 C．将接好纸带的小车由靠近滑轮处释放 D．将接好纸带的小车由靠近打点计时器处释放 （3）如图所示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻两个计数点间都有4个点未画出，按时间顺序取A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，测它们之间的距离，如图所示，由纸带数据计算可得计数点C所代表时刻的瞬时速度大小为___________m/s（保留三位有效数字），小车的加速度大小为__________m/s2。 【答案】 ①. AC##CA ②. AD##DA ③. 0.204 ④. 0.5 【解析】 【详解】（1）[1]AB．打点计时器使用的是交流电源，故A正确B错误； C．需要刻度尺测量纸带的长度，故C正确； D．打点计时器本身就是计时的仪器，所以不需要秒表，D错误。 故选AC。 （2）[2]实验过程中，应使小车靠近打点计时器，这样打出的点比较多，在使用时，应先接通电源后释放纸带，这样可以使得打点计时器稳定工作，还能使打出更多的点，故AD正确，BC错误。 故选AD。 （3）[3][4]纸带上每相邻两个计数点间都有4个点未画出，所以计数点间的时间间隔为 在匀变速直线运动过程中在选定的某一过程，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度，故 根据逐差法可得 ， 三式相加可得 四、解答题（共36分） 13. 一辆汽车沿直线从甲地开往乙地，前一半位移内的平均速度为30，后一半位移内的平均速度是60，这辆汽车全程的平均速度是多少？ 【答案】40km/h 【解析】 【详解】设全程为2x，则这辆汽车全程的平均速度 14. 为了确保校园道路安全，学校门口道路设置有橡胶减速带如图所示，一汽车正以的速度行驶在该路段，在离减速带处司机发现减速带，并开始做匀减速运动，结果以的速度通过减速带，通过后立即以的加速度加速到原来的速度。汽车可视为质点，减速带的宽度忽略不计。求：从司机发现减速带到恢复至原来速度， （1）共经历多长时间； （2）共走过多长距离。 【答案】（1）9s （2）90m 【解析】 【小问1详解】 汽车做匀减速直线运动，加速度为，则有 即得 减速需要的时间为，则有 即得 汽车加速的时间为，则有 即得 共经历的时间 解得 【小问2详解】 汽车加速的位移为，则有 即得 汽车通过的总位移为 解得 15. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称，如图，汽车进收费站前的速度为15m/s，如果通过人工收费通道，需要恰好在收费站中心线处减速至0，经过20s缴费后，再加速至15m/s行驶；如果通过ETC通道，需要恰好在收费站中心线前方10m处减速至5m/s，匀速到达收费站中心线后，再加速至15m/s行驶。为了简化分析，设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2，求： （1）汽车通过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速至15m/s，所需的时间和所走过的路程； （2）汽车通过ETC通道与通过人工收费通道相比较，节省了多少时间？ 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）汽车通过人工通道，设加速时间为，减速时间为，由于匀加速和匀减速加速度大小相等，根据对称性可知 匀减速和匀加速位移 则汽车通过人工通道所需时间 通过的总路程 （2）汽车通过通道，匀加速和匀减速也具有对称性，则 匀速时间为 则通过通道所需总时间为 通过的总路程为 过通道，汽车通过所用时间为 故节约的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$