内容正文:
2024年高一上学期第一次月考物理卷
考试时间:75分钟 总分:100分
一、单选题:每小题只有一个正确选项,每小题4分,共6小题,共计24分。
1. 智能手机上装载的众多app软件改变着我们的生活。如图所示为某软件的一张截图,表示了某次导航的具体路径,其推荐路线中有两个数据,10分钟,5.4公里,下列说法正确的是( )
A. 5.4公里表示了此次行程的位移的大小
B. 研究汽车在导航图中的位置时,不可以把汽车看作质点
C. 10分钟表示的是时间间隔
D. 根据这两个数据,我们可以算出此次行程的平均速度的大小
2. 《镜花缘》第79回中宝云问奶公家乡有什么趣闻,奶公说:“前几天刮了一阵大风,把咱家院内的一口水井吹到篱笆墙外去了。”关于水井的运动情况,下列说法中正确的是( )
A. 以大地作为参考系,水井是运动的
B. 无论以篱笆还是大地作为参考系,水井都是静止的
C. 以篱笆墙作为参考系,水井是静止的
D. 以篱笆墙作为参考系,水井是运动的
3. 甲、乙两物体均在同一直线上沿规定的负方向运动,它们的加速度分别为,,那么甲、乙两物体的运动情况是( )
A. 甲物体运动的加速度大于乙物体运动的加速度
B. 甲、乙两物体的加速度相同
C. 甲的加速度为正,所以甲做加速运动
D. 乙的加速度与速度方向一致,所以乙做加速运动
4. 一物体做直线运动,它的v—t图像如图所示,下列关于物体的运动说法正确的是( )
A. 0~6s内物体先做匀减速运动后做匀加速运动
B. 1.5s时物体的加速度与3.5s时的加速度相等
C. 0~3s内物体运动的位移为9m
D. 0~6s内物体运动的路程为3m
5. 某星球表面的重力加速度大小为5m/s2,航天员登陆该星球后,在该星球表面以大小为v0=20m/s的初速度竖直向上抛出一小球,小球可视为质点,忽略星球自转的影响,引力视为恒力,阻力可忽略,则( )
A. 经过2s小球速度变为零
B. 抛出的小球在前6s内的位移大小为40m
C. 小球在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比为3:2:1
D. 小球第一个1s内、第二个1s内、第三个1s内、第四个1s内的位移大小之比为1:3:5:7
6. 高层住宅楼的电梯,停在中间楼层,t=0时开始运动,选向上为正方向,一段时间内电梯的加速度随时间变化的图像可简化为如图所示,0~9s内,关于电梯的运动,下列说法正确的是( )
A. t=2s时,电梯的速度为1m/s
B. 电梯运动的最大速度为3m/s
C. 3~5s内,电梯运动的距离为4m
D. 6~9s内,电梯向下运动
二、多选题:每小题有2个或2个以上正确选项,每小题5分,共4小题,共计20分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,选错得0分。
7. 如图,表示匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示,弹丸和足球的初速度均为=5m/s,方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是0.1s,弹丸击穿木板后速度大小变为2m/s,足球与木板作用后反向弹回的速度大小为2m/s,则下列弹丸和足球作用木板时加速度大小及方向正确的是( )
A. 弹丸:30m/s2,方向向左 B. 弹丸:70m/s2,方向向左
C. 足球:30m/s2,方向向左 D. 足球:70m/s2,方向向左
9. 小李讲述龟兔沿直线赛道赛跑的故事,故事中兔子和乌龟运动的图像如图,下列说法正确的是( )
A. 故事中的兔子和乌龟同时同地出发
B. 兔子和乌龟在比赛途中会相遇2次
C. 时刻兔子和乌龟的瞬时速度相等
D. 从起点至终点,乌龟的平均速度为
10. 汽车在刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像如图所示,则( )
A. 汽车的初速度为10m/s
B. 刹车过程汽车的加速度大小为1.25m/s2
C. 刹车过程的位移为20m
D. 刹车过程持续的时间为8s
三、实验题:共2小题,每空2分,共计16分。
11. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某同学用如下图甲所示的实验装置探究物体的速度与时间的关系,如下图所示是一条记录小车运动情况的纸带,O、A、B、C、D、E、F是纸带上的七个计数点,每相邻两个计数点间还有四个点没有画出,用x1、x2、x3、x4、x5、x6表示相邻两个计数点间的距离,在纸带的下方用毫米刻度尺测量计数点间的距离。
(1)打点计时器使用的电源为_________(选填“交流”或“直流”)电源;
(2)已知打点计时器电源的频率为50Hz,则纸带上相邻两计数点的时间间隔为_________s,从图中读出B、C两点间距x3=_________cm;
(3)C点对应的速度是_________m/s(计算结果保留两位有效数字),根据纸带求出小车的加速度为a=_________m/s2(计算结果保留两位有效数字)。
12. 某同学用如图所示装置测当地重力加速度。电磁铁和光电门固定在铁架台上,实验中已测得的铁球的直径为D。
(1)给电磁铁通电,将铁球吸附在电磁铁下面,给电磁铁断电,小球自由下落通过光电门,与光电门连接的数字计时器显示小球通过光电门的遮光时间为,则小球通过光电门的速度大小为___________;(用测量的物理量符号表示)
(2)保持电磁铁的位置不变,记录第一次光电门的位置,再下调光电门的位置,重复实验,记录小球通过改变位置后的光电门遮光时间,测得光电门前后两次的位置高度差为h,由此求得当地的重力加速度___________。(用测量的物理量符号表示)
(3)若考虑空气阻力的影响,且操作无误,则实验中测得的重力加速度___________(填“大于”“小于”或“等于”)当地实际的重力加速度。
四、计算题:共3小题,共计40分。
13. 某物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为2.5m/s2,求:
(1)物体在第2s内的位移大小;
(2)物体在第二个2s内的位移大小。
14. 如图所示,一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落,下落5m时,到达窗口上沿,再经的时间通过窗口,g取10m/s2,问:
(1)雨滴落地前瞬间的速度大小;
(2)窗口的高度h;
(3)该雨滴最后1s内下落的平均速度大小。
15. 一辆汽车在一条平直的公路上先匀加速行驶,运动中在连续两个2s时间内运动的位移分别为10m、30m,当速度达到某一较大速度时保持匀速行驶,一段时间后司机突然发现前方有危险,司机立即刹车直至停止,汽车在刹车阶段看作匀减速直线运动,已知汽车刹车的第1s内位移为20m,第6s内位移为0.5m。求:
(1)汽车加速阶段中的连续两个2s时间内各自平均速度的大小;
(2)汽车加速阶段的加速度大小;
(3)汽车刹车时的初速度大小及加速度大小。
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2024年高一上学期第一次月考物理卷
考试时间:75分钟 总分:100分
一、单选题:每小题只有一个正确选项,每小题4分,共6小题,共计24分。
1. 智能手机上装载的众多app软件改变着我们的生活。如图所示为某软件的一张截图,表示了某次导航的具体路径,其推荐路线中有两个数据,10分钟,5.4公里,下列说法正确的是( )
A. 5.4公里表示了此次行程的位移的大小
B. 研究汽车在导航图中的位置时,不可以把汽车看作质点
C. 10分钟表示的是时间间隔
D. 根据这两个数据,我们可以算出此次行程的平均速度的大小
【答案】C
【解析】
【详解】A.5.4公里是实际走的距离,是路程,故A错误;
B.在研究汽车在导航图中的位置时,汽车自身大小和形状与所研究问题无关可以忽略,因此可以把汽车看作质点,故B错误;
C.10分钟是一段时间,因此是时间间隔,故C正确;
D.根据这两个数据,用路程除以时间,我们可以算出此次行程的平均速率,故D错误。
故选C。
2. 《镜花缘》第79回中宝云问奶公家乡有什么趣闻,奶公说:“前几天刮了一阵大风,把咱家院内的一口水井吹到篱笆墙外去了。”关于水井的运动情况,下列说法中正确的是( )
A. 以大地作为参考系,水井是运动的
B. 无论以篱笆还是大地作为参考系,水井都是静止的
C. 以篱笆墙作为参考系,水井是静止的
D. 以篱笆墙作为参考系,水井是运动的
【答案】D
【解析】
【详解】A.大地和水井的相对位置不变,所以以大地为参考系,水井是静止的,A错误;
BCD.篱笆墙被风从水井的一边吹到了另一边,如果以篱笆墙为参考系,水井从篱笆墙内运动到了篱笆墙外,所以以篱笆墙作为参考系,水井是运动的,BC错误,D正确。
故选D。
3. 甲、乙两物体均在同一直线上沿规定的负方向运动,它们的加速度分别为,,那么甲、乙两物体的运动情况是( )
A. 甲物体运动的加速度大于乙物体运动的加速度
B. 甲、乙两物体的加速度相同
C. 甲的加速度为正,所以甲做加速运动
D. 乙的加速度与速度方向一致,所以乙做加速运动
【答案】D
【解析】
【详解】AB.加速度的正负表示方向,甲乙加速度方向相反,大小相同,故AB错误;
CD.加速度与速度同向时物体做加速运动,加速度与速度反向时物体做减速运动,故甲做减速运动,乙做加速运动,故C错误,D正确。
故选D。
4. 一物体做直线运动,它的v—t图像如图所示,下列关于物体的运动说法正确的是( )
A. 0~6s内物体先做匀减速运动后做匀加速运动
B. 1.5s时物体的加速度与3.5s时的加速度相等
C. 0~3s内物体运动的位移为9m
D. 0~6s内物体运动的路程为3m
【答案】B
【解析】
【详解】A.图像斜率代表加速度,内物体做匀减速运动,内物体做匀加速运动,内物体做匀减速运动,故A错误;
B.0~4s内图像斜率不变,即加速度相等,所以1.5s时物体的加速度与3.5s时的加速度相等,故B正确;
C.图像与时间轴围成的面积代表位移,0~3s内物体运动的位移为
故C错误;
D.0~3s内物体运动的路程为4.5m,3~6s内物体运动的路程为
则0~6s总路程为6m,故D错误。
故选B。
5. 某星球表面的重力加速度大小为5m/s2,航天员登陆该星球后,在该星球表面以大小为v0=20m/s的初速度竖直向上抛出一小球,小球可视为质点,忽略星球自转的影响,引力视为恒力,阻力可忽略,则( )
A. 经过2s小球速度变为零
B. 抛出的小球在前6s内的位移大小为40m
C. 小球在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比为3:2:1
D. 小球第一个1s内、第二个1s内、第三个1s内、第四个1s内的位移大小之比为1:3:5:7
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球速度减为零的时间为
故A错误;
B.抛出的小球在前6s内的位移大小为
故B错误;
CD.由于小球到达最高点速度为零,且用时4s,根据逆向思维法及初速度为零的匀加速度直线运动的比例关系可知,小球在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比为3:2:1,小球第一个1s内、第二个1s内、第三个1s内、第四个1s内的位移大小之比为7:5:3:1,故C正确,D错误。
故选C。
6. 高层住宅楼的电梯,停在中间楼层,t=0时开始运动,选向上为正方向,一段时间内电梯的加速度随时间变化的图像可简化为如图所示,0~9s内,关于电梯的运动,下列说法正确的是( )
A. t=2s时,电梯的速度为1m/s
B. 电梯运动的最大速度为3m/s
C. 3~5s内,电梯运动的距离为4m
D. 6~9s内,电梯向下运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量,由于t=0时开始运动,可知t=2s时,电梯的速度为
故A错误;
BD.由图像可知内,电梯在加速上升;内,电梯匀速上升;内,电梯的加速度方向向下,与运动方向相反,电梯在向上减速,根据对称性可知,时,电梯速度减为0;则时,电梯的速度最大,则有
故BD错误;
C.3~5s内,电梯匀速上升,则电梯运动的距离为
故C正确。
故选C。
二、多选题:每小题有2个或2个以上正确选项,每小题5分,共4小题,共计20分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,选错得0分。
7. 如图,表示匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】A.图表示物体的速度不变,物体做匀速直线运动,故A正确;
B.图表示物体的位移不变,物体静止,速度为0,故B错误;
C.图表示物体的位移随时间均匀增大,物体做匀速直线运动,故C正确;
D.图表示物体的速度随时间均匀增大,做匀加速直线运动,故D错误。
故选AC。
8. 如图所示,弹丸和足球的初速度均为=5m/s,方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是0.1s,弹丸击穿木板后速度大小变为2m/s,足球与木板作用后反向弹回的速度大小为2m/s,则下列弹丸和足球作用木板时加速度大小及方向正确的是( )
A. 弹丸:30m/s2,方向向左 B. 弹丸:70m/s2,方向向左
C. 足球:30m/s2,方向向左 D. 足球:70m/s2,方向向左
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.作用木板时,以向右为正方向,弹丸的加速度为
弹丸的加速度大小为,方向向左,A正确,B错误;
CD.作用木板时,以向右为正方向,足球的加速度为
足球的加速度大小为70m/s2,方向向左,C错误,D正确。
故选AD。
9. 小李讲述龟兔沿直线赛道赛跑的故事,故事中兔子和乌龟运动的图像如图,下列说法正确的是( )
A. 故事中的兔子和乌龟同时同地出发
B. 兔子和乌龟在比赛途中会相遇2次
C. 时刻兔子和乌龟的瞬时速度相等
D. 从起点至终点,乌龟的平均速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,兔子和乌龟均从原点出发,但乌龟比兔子早出发,A错误;
B.图像中交点代表相遇,由图可知,兔子和乌龟在比赛途中相遇过2次,B正确;
C.图像的斜率表示物体的速度,时刻两图线的斜率不相等,C错误;
D.从起点至终点,乌龟做匀速直线运动,故乌龟的平均速度为
D正确。
故选BD。
10. 汽车在刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像如图所示,则( )
A. 汽车的初速度为10m/s
B. 刹车过程汽车的加速度大小为1.25m/s2
C. 刹车过程的位移为20m
D. 刹车过程持续的时间为8s
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据图像可知与t之间的关系为
整理可得
结合匀变速直线运动位移时间关系
可知初速度和加速度分别为
A正确,B错误;
CD.刹车过程持续的时间为
刹车过程的位移为
C正确,D错误。
故选AC。
三、实验题:共2小题,每空2分,共计16分。
11. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某同学用如下图甲所示的实验装置探究物体的速度与时间的关系,如下图所示是一条记录小车运动情况的纸带,O、A、B、C、D、E、F是纸带上的七个计数点,每相邻两个计数点间还有四个点没有画出,用x1、x2、x3、x4、x5、x6表示相邻两个计数点间的距离,在纸带的下方用毫米刻度尺测量计数点间的距离。
(1)打点计时器使用的电源为_________(选填“交流”或“直流”)电源;
(2)已知打点计时器电源的频率为50Hz,则纸带上相邻两计数点的时间间隔为_________s,从图中读出B、C两点间距x3=_________cm;
(3)C点对应的速度是_________m/s(计算结果保留两位有效数字),根据纸带求出小车的加速度为a=_________m/s2(计算结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)交流 (2) ①. 0.1 ②. 0.70
(3) ①. 0.080 ②. 0.20
【解析】
【小问1详解】
打点计时器使用的电源为交流电源;
【小问2详解】
[1]每相邻两个计数点间还有四个点没有画出,打点计时器电源的频率为50Hz,则纸带上相邻两计数点的时间间隔为
[2]从图中读出B、C两点间距为
【小问3详解】
[1]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则C点对应的速度为
[2]根据逐差法可得小车的加速度为
12. 某同学用如图所示装置测当地重力加速度。电磁铁和光电门固定在铁架台上,实验中已测得的铁球的直径为D。
(1)给电磁铁通电,将铁球吸附在电磁铁下面,给电磁铁断电,小球自由下落通过光电门,与光电门连接的数字计时器显示小球通过光电门的遮光时间为,则小球通过光电门的速度大小为___________;(用测量的物理量符号表示)
(2)保持电磁铁的位置不变,记录第一次光电门的位置,再下调光电门的位置,重复实验,记录小球通过改变位置后的光电门遮光时间,测得光电门前后两次的位置高度差为h,由此求得当地的重力加速度___________。(用测量的物理量符号表示)
(3)若考虑空气阻力的影响,且操作无误,则实验中测得的重力加速度___________(填“大于”“小于”或“等于”)当地实际的重力加速度。
【答案】 ①. ②. ③. 小于
【解析】
【详解】(1)[1]小球通过光电门的速度大小为
(2)[2]根据运动学公式
又有
解得
(3)[3]因铁球下落过程中受空气阻力影响,加速度小于当地实际重力加速度
四、计算题:共3小题,共计40分。
13. 某物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为2.5m/s2,求:
(1)物体在第2s内的位移大小;
(2)物体在第二个2s内的位移大小。
【答案】(1)3.75m
(2)15m
【解析】
【小问1详解】
物体在前2s内的位移大小
物体在前1s内的位移大小
则物体在第2s内的位移大小
【小问2详解】
物体在前4s内的位移大小
则物体在第二个2s内的位移大小
14. 如图所示,一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落,下落5m时,到达窗口上沿,再经的时间通过窗口,g取10m/s2,问:
(1)雨滴落地前瞬间的速度大小;
(2)窗口的高度h;
(3)该雨滴最后1s内下落的平均速度大小。
【答案】(1)20m/s
(2)2.2m (3)15m/s
【解析】
【详解】(1)根据速度—位移公式,代入数据可得雨滴落地的速度为
(2)设雨滴在到达窗口上沿时的速度为,有
则窗口的高度为
(3)雨滴前1s的位移为
雨滴落地需要的时间为
则雨滴落地前最后1s内的位移等于
可得平均速度
15. 一辆汽车在一条平直的公路上先匀加速行驶,运动中在连续两个2s时间内运动的位移分别为10m、30m,当速度达到某一较大速度时保持匀速行驶,一段时间后司机突然发现前方有危险,司机立即刹车直至停止,汽车在刹车阶段看作匀减速直线运动,已知汽车刹车的第1s内位移为20m,第6s内位移为0.5m。求:
(1)汽车加速阶段中的连续两个2s时间内各自平均速度的大小;
(2)汽车加速阶段的加速度大小;
(3)汽车刹车时的初速度大小及加速度大小。
【答案】(1)5m/s,15m/s;(2)5m/s2;(3),
【解析】
【详解】(1)加速阶段,在连续两个2s时间内的平均速度大小分别为
(2)第一个2s内的平均速度等于其中点时刻的瞬时速度,有
第二个2s内的平均速度等于其中点时刻的瞬时速度,有
根据加速度定义,有
解得
(3)汽车刹车时的初速度大小设为,加速度大小设为a,设汽车减速运动的时间
根据运动学公式,刹车第1s内有
根据运动学公式,刹车第6s内有
联立上面式子,解得
,
则汽车6s末的速度
显然不符合实际情况,由此可知汽车刹车的时间
根据运动学公式,刹车第1s内有
根据运动学公式,刹车第6s内有
再联立上面式子,解得有两组数据,第一组数据为
,
这组数据经检验得汽车5s末的速度
不符合实际情况应舍去
第二组数据为
,
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