湖南省长沙市周南中学2024-2025学年高一上学期10月月考物理试题

第 1 页，共 4 页 长沙市周南中学 2024年下学期高一年级第一次阶段性测试物理试题 分值：100分，时量：75分钟，命题：谈光辉，审题：颜钰锜 一、单选题：(本大题共 6小题，每小题 4分，共 24分。 1.大疆𝑇16植保无人机喷洒农药，最快速度达到150亩/小时，可持续工作8小时。下列说法中正确的是( ) A. 调整无人机在空中的姿态时可以将无人机看成质点 B. . 观察无人机飞行速度时可以选取无人机上的摄像机为参考系 C “8小时”指的是时刻 D. “8小时”指的是时间 2.北京时间2023年12月26日11时26分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号成功 发射第57颗、58颗北斗导航卫星。该组卫星属中圆地球轨道卫星，是我国北斗三号全球卫星导航系统建成 开通后发射的首组𝑀𝐸𝑂卫星，入轨并完成在轨测试后，将接入北斗卫星导航系统，这标志着我国北斗卫星 导航系统的星座建设更上一层．北斗卫星导航系统可以免费提供定位、测速和授时服务，定位精度优于 9 𝑚，测速精度0.2 𝑚/𝑠.则下列有关北斗导航的说法中错误．．的是 A. 北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移 B. 北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置 C. 北斗导航卫星授时服务提供的是时刻 D. 北斗导航卫星测速服务提供的是运动物体的速率 3.滑块以某一初速度从斜面底端冲上斜面做匀减速直线运动，到达斜面顶端时的速度为零，已知滑块通过 斜面中点时的速度为 v，则滑块的初速度为（ ） A. √ 2+1 2 𝑣 B. (√2 + 1)𝑣 C. √2𝑣 D. 1 2 𝑣 4.关于速度、速率和加速度，下列说法正确的是( ) A. 速度和速率一样，只有大小没有方向，是标量 B. 加速度就是加起来的速度 C. 加速度越大，物体运动的速度变化越快 D. 同一个物体，速度和加速度方向一致 5.图像能够直观描述物理过程，能形象表述物理规律，能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动 的图像，下列说法正确的是( ) 第 2 页，共 4 页 A. 甲图中，𝐴，𝐵，𝐶三物体做直线运动的图像如图所示，则0 ∼ 𝑡1时间内，三物体的平均速度不相等 B. 乙图中𝑥1 − 2𝑥1物体的加速度大小为 2𝑣0 2 𝑥1 C. 丙图中，阴影面积表示𝑡1 ∼ 𝑡2时间内物体的末速度 D. 丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度4𝑚/𝑠2 6.电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。电梯加速上升的时 段是( ) A. 从20.0𝑠到30.0𝑠 B. 从30.0𝑠到40.0𝑠 C. 从40.0𝑠到50.0𝑠 D. 从50.0𝑠到60.0𝑠 二、多选题：（本大题共 4小题，每小题 5分，共 20分。） 7.一个做匀变速直线运动的质点，初速度为1𝑚/𝑠，第8𝑠内的位移 比第5𝑠内的位移多6𝑚，则关于该质点的运动下列说法正确的是( ) A. 该质点的加速度为1𝑚/𝑠2 B. 该质点8𝑠内的位移大小是64𝑚 C. 第四个3𝑠内的位移为66𝑚 D. 第三个2𝑠内的平均速度为11𝑚/𝑠 8.新能源电动车已经走进我们的生活，对某新能源电动车进行刹车测试时，该车以30𝑚/𝑠的速度开始做匀 减速直线运动，运动最后1𝑠内的位移大小为6𝑚。该车在匀减速直线运动过程中( ) A. 加速度大小为6𝑚/𝑠2 B. 位移大小为37.5𝑚 C. 减速的时间为2.5𝑠 D. 平均速度大小为10𝑚/𝑠 9.一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止，表给出了不同时刻 汽车的速度( ) 时刻/𝑠 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5 速度/(𝑚 ⋅ 𝑠−1) 3 6 9 12 12 9 3 A. 汽车做匀加速运动时，加速度的大小为3 𝑚/𝑠2 B. 与匀加速运动时相比，汽车做匀减速运动时速度变化较慢 C. 汽车做匀加速运动过程中速度的变化量与匀减速运动过程中速度的变化量相同 D. 汽车从开出到停止总共经历的时间是11 𝑠 10.如图所示，物体自𝑂点由静止开始做匀加速直线运动，𝐴，𝐵，𝐶，𝐷为其运动轨迹上的四点，测得𝐴𝐵 = 2 𝑚，𝐵𝐶 = 3 𝑚，且物体通过𝐴𝐵，𝐵𝐶，𝐶𝐷所用的时间均为 0.2 𝑠，则下列说法正确的是( ) 第 3 页，共 4 页 A. 可以求出物体加速度的大小 B. 可以求得𝐶𝐷 = 4𝑚 C. 可以求得𝑂𝐴之间的距离为1.125𝑚 D. 可以求得𝑂𝐵之间的距离为12.5𝑚 三、实验题：（本大题共 2小题，每空 3分，共 18分。） 11.为了测定气垫导轨上滑块的加速度，在滑块上安装了宽度为2.0 𝑐𝑚的遮光条。如图所示，滑块在牵引力 的作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间𝛥𝑡1为0.25 𝑠，通过光 电门2的时间𝛥𝑡2为0.04 𝑠，遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间𝑡为2.5 𝑠，回答下列问题： (结果均保留两位小数) (1)遮光条经过光电门1的速度大小为________𝑚/𝑠。 (2)遮光条经过光电门2的速度大小为________𝑚/𝑠。 (3)滑块运动的加速度大小为________𝑚/𝑠2。 12.某同学用图1所示的实验装置研究小车沿斜面向下 运动的规律。安装好器材后，接通电源，释放小车， 打出一条纸带。舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每隔四个点取一个计数点，如图2中0、1、 2……7点所示。 (1)实验中，除打点计时器、小车、长木板、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，还必须使用的有 ______。 A.电压合适的50𝐻𝑧交流电源 𝐵.电压可调的直流电源 C.刻度尺 𝐷.秒表 E.天平 (2)某同学计算出打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度，并在图3上画出坐标点。请帮助他计算 打下计数点6时小车的速度𝑣 =_____𝑚/𝑠，并在图3中标出计数点6对应的坐标点，作出𝑣 − 𝑡图线。 (3)根据图3，测得小车的加速度𝑎 =_____𝑚/𝑠2(结果保留2位有效数字)。 四、计算题：（本大题共 3小题，共 38分。） 13.（10分）一电动车从𝐴点沿正东方向以18𝑘𝑚/ℎ的速度运动6𝑚𝑖𝑛后到达𝐵点，然后又以36𝑘𝑚/ℎ的速度 向北匀速运动4𝑚𝑖𝑛后到达𝐶点，求： 第 4 页，共 4 页 (1)这10𝑚𝑖𝑛内电动车的路程和位移的大小；(2)这10𝑚𝑖𝑛内电动车的平均速度的大小。 14.（12）有一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产生的 最大加速度为5.0𝑚/𝑠2，飞机起飞速度为50𝑚/𝑠，如果航母甲板跑道长160𝑚，问： (1)若航空母舰静止不动，弹射系统应至少使飞机产生多大的初速度飞机才能起飞？ (2)如果航空母舰上不安装弹射系统且航空母舰静止不动，要求这种飞机仍能在舰上起飞，问甲板上跑道 至少应为多长？ (3)如果航空母舰上不安装弹射系统，航母甲板跑道长还是 160m，要求这种飞机仍能在舰上起飞，问航空 母舰应以多大速度航行？ 15.（16分）今年国庆大假期间，国家取消了7座及其以下的小车的收费公路的过路费，给自驾游带来了很 大的实惠，但车辆的增多也给交通道路的畅通增加了很大的压力，因此国家规定了免费车辆在通过收费站 时在专用道上可以不停车拿或交卡而直接减速通过．假设收费站的前、后都是平直大道，大假期间过站的 车速要求不超过𝑣𝑡 = 6𝑚/𝑠，事先小汽车未减速的车速均为𝑣0 = 30𝑚/𝑠，制动后小汽车的加速度的大小为 𝑎1 = 4𝑚/𝑠 2.试问： (1)大假期间，驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动？ (2)假设车过站后驾驶员立即使车以𝑎2 = 6𝑚/𝑠 2的加速度加速至原来的速度，则从减速开始到最终恢复到 原来速度的过程中，汽车运动的时间至少是多少？ (3)在(1)(2)问题中，车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少？ 第 1 页，共 4 页 2024级高一物理第一次月考试题卷 题次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A C C D A CD BC AD ABC 一、单选题：本大题共 6小题，共 24分。 1、【答案】D【解析】 A.调整无人机在空中的姿态时，无人机的大小和形状不能忽略不计，不能将无人机看成质点，A 错误； B..观察飞机的飞行速度如选择摄像机作为参考系，飞机是相对摄像机静止，其相对速度为零，故无法研究 飞机的速度， B 错误;“8小时”指的是时间间隔，C 错误、D 正确． 2.【答案】A 【解析】𝐴𝐵.由位置、位移、时间、时刻和速度的定义可知，北斗导航卫星定位提供的是一 个点，是位置，而不是位置的变化，故选项 A 错误，B 正确； C.北斗导航卫星授时服务提供的是时刻，故选项 C 正确； D.北斗导航卫星测速服务提供的是运动物体某时刻的速度大小，即速率，故选项 D 正确． 3.【答案】C 4.【答案】C 5.【答案】D 【解析】A.由图甲可知， 0 ∼ 𝑡1 时间内，𝐴、𝐵、𝐶三物体做直线运动的位移相同，则三物体 的平均速度均为 𝑣 = 𝑠1 𝑡1 ，故 A 错误。 B.根据 𝑣2 − 𝑣0 2 = 2𝑎𝑥 可知 𝑣2 − 𝑥 图像的斜率的绝对值等于2𝑎，所以甲图中 𝑥1 ∼ 2𝑥1 物体的加速度大小 为 𝑎 = |𝑘| 2 = 𝑣0 2 2𝑥1 ，故 B 错误； C.根据 𝛥𝑣 = 𝑎𝑡知阴影面积表示 𝑡1 ∼ 𝑡2 时间内物体的速度变化量，故 C 错误； D.根据丁图可知 𝑥 𝑡 = 2𝑡 + 2，整理得 𝑥 = 2𝑡2 + 2𝑡，结合 𝑥 = 𝑣0𝑡 + 1 2 𝑎𝑡2，可知加速度大小为 4𝑚/𝑠2 ，故 D 正确。 6.【答案】A 【解析】解：根据𝑣 − 𝑡图像可知，在20.0～30.0𝑠过程中，电梯加速上升，在30.0～40.0𝑠过 程中电梯匀速上升，40.0～50.0𝑠过程中电梯减速上升，50.0～60.0𝑠过程中电梯处于静止状态，故 A 正 确，BCD 错误；故选：𝐴。 二、多选题：本大题共 4小题，共 16分。 7.【答案】CD 【解析】A.根据连续相等时间内的位移之差是一恒量知𝑥8 − 𝑥5 = 3𝑎𝑇 2 = 6𝑚，解得𝑎 = 2𝑚/𝑠2，故 A 错误； B.由运动学公式𝑠 = 𝑣0𝑡 + 1 2 𝑎𝑡2得该质点8𝑠内的位移大小是：𝑠 = 𝑣0𝑡 + 1 2 𝑎𝑡2 = (1 × 8 + 1 2 × 2 × 82) 𝑚 = 第 2 页，共 4 页 72𝑚，故 B 错误； C.第四个3𝑠内的位移为𝑠 = 𝑠12 − 𝑠9 = (𝑣0𝑡12 + 1 2 𝑎𝑡12 2) − (𝑣0𝑡9 + 1 2 𝑎𝑡9 2) = (1 × 12 + 1 2 × 2 × 122) 𝑚 − (1 × 9 + 1 2 × 2 × 92) 𝑚 = 66𝑚，故 C 正确； D.由运动学公式𝑣 = 𝑣0 + 𝑎𝑡得第4𝑠的速度为𝑣4 = 𝑣0 + 𝑎𝑡4 = (1 + 2 × 4)𝑚/𝑠 = 9𝑚/𝑠，第6𝑠的速度为𝑣6 = 𝑣0 + 𝑎𝑡6 = (1 + 2 × 6)𝑚/𝑠 = 13𝑚/𝑠，则第三个2𝑠内的平均速度为𝑣 = 𝑣4+𝑣6 2 = 9+13 2 𝑚/𝑠 = 11𝑚/𝑠，故 D 正确。故选 CD。 8.【答案】BC 【解析】A.运动最后 1𝑠 内的位移大小为 6𝑚 ，利用逆向思维有𝑥0 = 1 2 𝑎𝑡0 2 解得𝑎 = 12𝑚/𝑠2 故 A 错误； B.电动车初速度为 30𝑚/𝑠 ，根据速度与位移的关系式有0 − 𝑣0 2 = −2𝑎𝑥1 解得𝑥1 = 37.5𝑚 故 B 正确； C.利用逆向思维，减速的时间𝑡1 = 𝑣0 𝑎 = 2.5𝑠 故 C 正确； D.根据平均速度的规律有𝑣 = 𝑣0 2 = 15𝑚/𝑠 ，故 D 错误。故选 BC。 9.【答案】AD 【解析】 A、由表格数据知，汽车加速运动的加速度为：𝑎 = 𝛥𝑣 𝛥𝑡 = 6−3 2−1 𝑚/𝑠2 = 3𝑚/𝑠2，故 A 正确； B、汽车匀减速运动的加速度为：𝑎′ = 𝛥𝑣 𝛥𝑡 = 3−9 10.5−9.5 𝑚/𝑠2 = −6𝑚/𝑠2，负号表示加速度的方向与速度方向 相反，故与匀加速运动时相比，汽车做匀减速运动时速度变化较快，故 B 错误； C、速度变化量为末速度与初速度的差值，故加速度阶段的速度变化量为△ 𝑣1 = 𝑣𝑚 − 0，减速阶段的速度 变化量为△ 𝑣2 = 0 − 𝑣𝑚，故大小相同，方向相反，故 C 错误； D、由表格数据知，汽车在10.5𝑠时速度为3𝑚/𝑠，汽车速度减小至零的时间为𝑡，根据速度时间关系有： 𝑎2 = 0−3 𝑡−10.5 因为：𝑎2 = −6𝑚/𝑠 2 可解得：𝑡 = 11𝑠。 所以可得汽车运动经历的总时间为11𝑠，故 D 正确。 选：𝐴𝐷。 10.【答案】ABC 【解析】𝐴𝐵.根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，即𝐵𝐶 − 𝐴𝐵 = 𝐶𝐷 − 𝐵𝐶，解得𝐶𝐷 = 4𝑚，而由△ 𝑥 = 𝑎𝑇2解得物体加速度𝑎 = 𝛥𝑥 𝑇2 = 25𝑚/𝑠2，故 AB 正确； 𝐶𝐷.根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得𝐵点速度𝑣𝐵 = 𝐴𝐵+𝐶𝐷 2𝑇 = 12.5𝑚/𝑠，由𝑣𝐵 2 = 2𝑎𝑥𝑂𝐵，解得𝑥𝑂𝐵 = 3.125𝑚，故𝑂𝐴之间的距离为1.125𝑚，故 C 正确，D 错误。 故选 ABC。 第 3 页，共 4 页 三、实验题：本大题共 2小题，共 18分。 11.【答案】(1)0.08；(2)0.50；(3)0.17。 【解析】(1)由于遮光条很窄，因此可以用遮光条的宽度与遮光条经过光电门的时间之比代替遮光条的瞬 时速度，遮光条经过光电门1的速度大小𝑣1 = 𝑑 △𝑡1 = 2.0×10−2 0.25 𝑚/𝑠 = 0.08𝑚/𝑠． (2)遮光条经过光电门2的速度大小𝑤 = 𝑑 △𝑡2 = 2.0×10−2 0.04 𝑚/𝑠 = 0.50𝑚/𝑠． (3)滑块的加速度大小𝑎 = 𝑣2−𝑣1 𝑡 = 0.50−0.08 2.5 𝑚/𝑠2 = 0.17𝑚/𝑠2． 12.【答案】(1)𝐴𝐶 (2)0.57 (3)0.41/0.42/0.43 【解析】【详解】(1)必须使用电压合适的 50𝐻𝑧 交流电源给打点计时器供电，需要用刻度尺测量计数点之 间的距离；通过打点计时器可以得到纸带上计数点的时间间隔，所以不需要秒表，本实验不需要用天平测 质量。 故选 AC。 (2)因电源频率为 50𝐻𝑧 ，每隔四个点取一个计数点，故相邻两计时点之间的时间间隔为 𝑇 = 5 × 0.02𝑠 = 0.1𝑠 则打下计数点6时小车的速度为 𝑣 = 𝑥57 2𝑇 = (32.45 − 21.05) × 10−2 2 × 0.1𝑠 𝑚/𝑠 = 0.57𝑚/𝑠 (3)根据图3中图像的斜率可知，小车的加速度为 𝑎 = 𝛥𝑣 𝛥𝑡 = 0.61 − 0.32 0.7 𝑚/𝑠2 ≈ 0.41𝑚/𝑠2 四、计算题：本大题共 3小题，共 30分。 13.【答案】解：(1)18𝑘𝑚/ℎ = 5𝑚/𝑠；36𝑘𝑚/ℎ = 10𝑚/𝑠；6𝑚𝑖𝑛 = 360𝑠，4𝑚𝑖𝑛 = 240𝑠 从𝐴到𝐵匀速运动，位移为：𝑥1 = 𝑣1𝑡1 = 5 × 360𝑚 = 1800𝑚，方向正东；----（ 1分） 从𝐵到𝐶匀速运动，位移为：𝑥2 = 𝑣2𝑡2 = 10 × 240𝑚 = 2400𝑚，方向正北；----（ 1分） 电动车的路程：𝑠 = 𝑥1 + 𝑥2 = 1800𝑚 + 2400𝑚 = 4200𝑚-----（ 2 分） 10𝑚𝑖𝑛内位移为：𝑥 = √ 𝑥1 2 + 𝑥2 2 = 3000𝑚-------（ 2 分） (2)平均速度为：𝑣 = 𝑥 𝑡 = 3000 360+240 𝑚/𝑠 = 5𝑚/𝑠。 ------（ 4分） 14.【答案】解： (1)弹射系统必须使飞机具有的初速度为𝑣0，由：𝑣 2 − 𝑣0 2 = 2𝑎𝑥 代入数据得：𝑣0 = 30𝑚/𝑠 ---（ 3分） (2)由：𝑣2 = 2𝑎𝑥 代入数据得：𝑥 = 250𝑚 -------（ 3分） (3) 由于航空母舰沿飞机起飞方向匀速航行，设速度为𝑣1，在飞机起跑过程中的位移为𝑥1， 第 4 页，共 4 页 则：𝑥1 = 𝑣1𝑡---------------------（ 1 分） 在起跑过程中，飞机做初速度为𝑣1的匀加速运动，设位移为𝑥2 由公式可知： 𝑥2 = 𝑣1𝑡 + 1 2 𝑎𝑡2---------（ 1 分） 又运动的时间为𝑡 = 𝑣2−𝑣1 𝑎 ---------------（ 1 分） 由位移关系可知：𝐿 = 𝑥2 − 𝑥1 = 160𝑚----------（ 2分） 代入数据可得： 𝑣1 = 10𝑚/𝑠，可见航空母舰沿飞机起飞方向的速度至少10𝑚/𝑠 --------（ 1分） 15.【答案】解：(1)小汽车进入站台前做匀减速直线运动，设据收费站𝑥1处开始制动，则： 𝑣𝑡 2 − 𝑣0 2 = 2𝑎1𝑥1 （ 2分） 解得：𝑥1 = 108𝑚 （ 2分） (2)小汽车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，前后两段的位移分别为𝑥1和𝑥2，时间分别为𝑡1和𝑡2 则： 减速阶段：𝑣𝑡 = 𝑣0 − 𝑎1𝑡1（2 分） 𝑡1 = 𝑣𝑡−𝑣0 −𝑎1 = 6𝑠 （ 1分） 加速阶段：𝑣0 = 𝑣𝑡 + 𝑎2𝑡2 （ 2分） 𝑡2 = 𝑣0−𝑣𝑡 𝑎2 = 4𝑠 （ 1 分） 则加速和减速的总时间 𝑡 = 𝑡1 + 𝑡2 = 10𝑠 （ 1分） (3)在加速阶段：𝑣0 2 − 𝑣𝑡 2 = 2𝑎2𝑥2 （ 1分） 解得：𝑥2 = 72𝑚 （ 1分） 则总位移𝑥 = 𝑥1 + 𝑥2 = 180𝑚 （ 1 分） 若不减速所需时间𝑡′ = 𝑥1+𝑥2 𝑣0 = 6𝑠 （ 1 分） 车因减速和加速过站而耽误的时间△ 𝑡 = 𝑡 − 𝑡′ = 4 𝑠 （ 1 分） 答：(1)大假期间，驾驶员应在距收费站至少108𝑚远处开始制动； (2)假设车过站后驾驶员立即使车以𝑎2 = 6𝑚/𝑠 2的加速度加速至原来的速度，则从减速开始到最终恢复到 原来速度的过程中，汽车运动的时间至少是10𝑠； (3)在(1)(2)问题中，车因减速和加速过站而耽误的时间至少为4𝑠．