精品解析：河南省开封高级中学2024-2025学年高一上学期第一次月考物理试卷

2024-2025学年度高中物理9月月考卷 物理试题 考试时间：75分钟；命题人： 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题 1. 以下所说的物体运动情况中，正确的是（　　） A. 加速度数值很大的运动，速度的变化量必然很大 B. 加速度数值很大的运动，速度变化得很快 C. 一个质点做直线运动，开始时位移、加速度、速度三者方向相同，某时刻开始加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中，位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移将不再减小 D. 一个质点做直线运动，开始时位移、加速度、速度三者方向相同，某时刻开始加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中，速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度同时为零 2. 某位运动员百米赛跑的成绩是10s，下列图像中最有可能的是（　　） A. B. C. D. 3. 一辆汽车从静止开始做加速度恒定的加速运动，然后保持匀速运动，最后做加速度恒定的减速运动直到停止。从汽车开始运动起计时，表中给出了某些时刻汽车的瞬时速度。根据表中的数据通过分析、计算可以得出（　　） 时刻/s 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5 速度 3.0 6.0 9.0 12.0 12.0 9.0 3.0 A. 汽车加速运动经历的时间为4s B. 汽车加速运动经历的时间为5s C. 汽车匀速运动的时间为2s D. 汽车减速运动的时间为3s 4. 水平地面上的一物体由静止开始做匀加速直线运动，则由此可知物体在运动过程中第5个7 s内的位移与第11个3 s内的位移比为（　 　） A. 2∶1 B. 1∶2 C. 7∶3 D. 3∶7 5. 如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，是一种运动传感器。这个系统只有一个不动的小盒子B。工作时小盒B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被B盒接收。根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到B盒与运动物体的距离，进而得到物体的速度。若B盒第一次发射脉冲的时刻为，接收到脉冲的时刻是，第二次发射脉冲的时刻为，接收到脉冲的时刻是，则物体在这段时间内的平均速度（已知超声波在空气中传播的速度为）是（ ） A. B. C. D. 二、多选题 7. 下雨时，某同学在家发现屋檐上有雨滴无初速度落下，相邻两水滴滴下的时间间隔相等。当第1个水滴刚好落到地面上时，第3个水滴刚好离开屋檐。设屋檐到地面的高度为H，水滴从离开屋檐到落到地面的时间为t，不计空气阻力，则（ ） A. 水滴下落0. 5t时，到地面的高度为0. 5H B. 第1个水滴落地时，第2个水滴到地面的高度为0. 25H C. 相邻两水滴均在空中下落时，两者距离不变 D. 相邻两水滴均在空中下落时，两者速度差不变 8. 有一串珠子（珠子可视为质点），穿在一根长1.8m的细线上，细线的首尾各固定1个珠子，中间还有5个珠子。从最下面的珠子算起，相邻两个珠子之间的距离依次为5cm、15cm、25cm、35cm、45cm、55cm，如图所示，某人向上提起细线的上端，让细线自由垂下，且第1个珠子紧贴水平桌面。松手后开始计时，若不计空气阻力，g取10m/s2，假设珠子落到桌面上不再反弹，则第2、3、4、5、6、7个珠子（　　） A. 落到桌面上的时间间隔越来越大 B. 依次落到桌面上的速率之比为1∶∶∶2∶∶ C. 落到桌面上的时间间隔相等 D. 第4个珠子落到桌面上的速率为3m/s 9. 假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为，距离。时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间的变化如图所示，取运动方向为正方向｡下面说法正确的是（　　） A. 时两车等速 B. 时两车距离最近 C. 时两车位移之差为90m D. 两车在内会相撞 10. 某一质点沿直线运动，运动速度与到出发点的距离成反比，当运动到离出发点为x的A处时质点速度为v1，后来运动到离出发点为x2的B处。设质点到达B处时速度v2，从A处到B处所用时间为t，则下列关系正确的是（　　） A. v2v1 B. v2v1 C. t= D. t= 三、实验题 11. 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的6个水滴的位置。 （已知滴水计时器每30 s内共滴下91个小水滴） (1)由 图（b）可知，小车在桌面上是______（填“从右向左”或“从左向右”）运动的； (2)该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中A点位置时的速度大小为______ m/s，加速度大小为______ m/s2。（结果均保留2位有效数字） 12. 某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图甲所示｡ （1）以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分： ①实验操作：__________，释放纸带，让重锤自由落下，____________________。 ②取下纸带，取其中的一段标出计数点如图乙所示，测出相邻计数点间的距离分别为，，，，，，已知打点计时器的打点间隔，则重锤运动的加速度表达式为_______，代入数据，可得加速度_______（计算结果保留3位有效数字）｡ （2）该同学从实验结果发现，重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小，为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：________________。 四、解答题 13. 公路上行驶的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s（这段时间汽车仍保持原速）。晴天汽车在干燥的路面上以108的速度行驶时，得到的安全距离为120m。设雨天汽车刹车时的加速度为晴天时的，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。 14. 分拣机器人在智能系统的调度下，能够自主规划路线，确保高效、准确的分拣作业。如图所示为某次分拣过程示意图，机器人从A处由静止出发沿两段直线路径AB、BC运动到C处停下，再将货物从托盘卸到分拣口。已知机器人最大运行速率，机器人加速或减速运动时的加速度大小均为，AB距离，BC距离，机器人途经B处时的速率为零，要求机器人能在最短时间内到达分拣口。求： （1）机器人从A到B过程中，从静止加速到最大运行速率所需时间； （2）机器人从A运动到B的时间。 15. 某时刻甲车从静止出发做匀加速直线运动，加速度大小为a1=2m/s2，同时乙车以v0=8m/s的速度沿同一方向（不同车道）匀速行驶。当t0=4s时，乙车开始以加速度大小为a2=4m/s2刹车，两车初始间距为s。求： （1）若乙车在后方，要使两车相遇2次，则s应满足什么条件？ （2）若乙车在前方，要使两车在第10s内相遇，则s应满足什么条件？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度高中物理9月月考卷 物理试题 考试时间：75分钟；命题人： 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题 1. 以下所说的物体运动情况中，正确的是（　　） A. 加速度数值很大的运动，速度的变化量必然很大 B. 加速度数值很大的运动，速度变化得很快 C. 一个质点做直线运动，开始时位移、加速度、速度三者方向相同，某时刻开始加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中，位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移将不再减小 D. 一个质点做直线运动，开始时位移、加速度、速度三者方向相同，某时刻开始加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中，速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度同时为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．加速度很大的物体，速度变化快，速度变化量不一定大，故A错误； B．加速度是表示速度变化快慢的物理量，加速度数值很大的运动，速度变化得很快，故B正确； CD．加速度方向与速度方向相同，加速度减小，速度增大，加速度减小到零，速度达到最大，由于速度的方向不变，则位移逐渐增大，故CD错误。 故选B。 2. 某位运动员百米赛跑的成绩是10s，下列图像中最有可能的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．该图表示运动员一直做匀速直线运动，不符合实际，不可能，故A错误； B．根据图象与时间轴围成的面积表示位移，内的位移为 不可能，故B错误； C．根据图象与时间轴围成的面积表示位移，内的位移大于 有可能，故C正确； D．根据图象与时间轴围成的面积表示位移，内的位移大于 不可能，故D错误。 故选C。 3. 一辆汽车从静止开始做加速度恒定的加速运动，然后保持匀速运动，最后做加速度恒定的减速运动直到停止。从汽车开始运动起计时，表中给出了某些时刻汽车的瞬时速度。根据表中的数据通过分析、计算可以得出（　　） 时刻/s 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5 速度 3.0 6.0 9.0 12.0 12.0 9.0 3.0 A. 汽车加速运动经历的时间为4s B. 汽车加速运动经历的时间为5s C. 汽车匀速运动的时间为2s D. 汽车减速运动的时间为3s 【答案】A 【解析】 【详解】AB．匀速运动的速度为，加速运动的加速度 则加速运动的时间 故选项A正确，选项B错误； CD．减速运动的加速度 汽车从减到0还需的时间 即11s时速度减为0，汽车减速所需的时间 以汽车匀速运动的时间为5s，故选项CD错误。 故选A。 4. 水平地面上的一物体由静止开始做匀加速直线运动，则由此可知物体在运动过程中第5个7 s内的位移与第11个3 s内的位移比为（　 　） A. 2∶1 B. 1∶2 C. 7∶3 D. 3∶7 【答案】C 【解析】 【详解】设物体的加速度大小为a，第1s内的位移为x，根据位移公式x=at2得知，物体在第1个7秒内的位移为 x1=49x 第1个3秒内的位移为 x2=9x 根据初速度为零的匀加速直线运动的推论得知，第5个7秒内的位移为 x3=（2×5-1）x1=9x1=9×49x 第11个3秒内的位移为 x4=（2×11-1）x2=21x2=21×9x 所以第5个7秒内的位移与第11个3秒内的位移之比为 x3：x4=（9×49x）：（21×9x）=7：3 故选C。 5. 如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计空气阻力，故可逆向处理为自由落体运动，根据初速度为零匀加速运动，连续相等的相邻位移内时间之比等于 可知 即 故选C。 6. 如图所示，是一种运动传感器。这个系统只有一个不动的小盒子B。工作时小盒B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被B盒接收。根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到B盒与运动物体的距离，进而得到物体的速度。若B盒第一次发射脉冲的时刻为，接收到脉冲的时刻是，第二次发射脉冲的时刻为，接收到脉冲的时刻是，则物体在这段时间内的平均速度（已知超声波在空气中传播的速度为）是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题可知，当被测物体通过的位移为时，所需要的时间为 所以物体的平均速度为 超声波通过的位移为时，所需要的时间为 又因为超声波的速度为，则 联立解得物体的平均速度为 故选B。 二、多选题 7. 下雨时，某同学在家发现屋檐上有雨滴无初速度落下，相邻两水滴滴下的时间间隔相等。当第1个水滴刚好落到地面上时，第3个水滴刚好离开屋檐。设屋檐到地面的高度为H，水滴从离开屋檐到落到地面的时间为t，不计空气阻力，则（ ） A. 水滴下落0. 5t时，到地面的高度为0. 5H B. 第1个水滴落地时，第2个水滴到地面的高度为0. 25H C. 相邻两水滴均在空中下落时，两者距离不变 D. 相邻两水滴均在空中下落时，两者速度差不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．水滴在空中做自由落体运动，有 水滴下落0. 5t时，到地面的高度为 到地面的高度为 故A错误； B．第1个水滴落地时，第2个水滴此时下落了0. 5t，到地面的高度为，故B错误； C．设第一滴水下落的时间为，相邻两水滴均在空中下落时的高度差为 可知相邻两水滴均在空中下落时，两者距离变大，故C错误； D．相邻两水滴均在空中下落时，速度差为 故相邻两水滴均在空中下落时，两者速度差不变，故D正确。 故选D。 8. 有一串珠子（珠子可视为质点），穿在一根长1.8m的细线上，细线的首尾各固定1个珠子，中间还有5个珠子。从最下面的珠子算起，相邻两个珠子之间的距离依次为5cm、15cm、25cm、35cm、45cm、55cm，如图所示，某人向上提起细线的上端，让细线自由垂下，且第1个珠子紧贴水平桌面。松手后开始计时，若不计空气阻力，g取10m/s2，假设珠子落到桌面上不再反弹，则第2、3、4、5、6、7个珠子（　　） A. 落到桌面上的时间间隔越来越大 B. 依次落到桌面上的速率之比为1∶∶∶2∶∶ C. 落到桌面上的时间间隔相等 D. 第4个珠子落到桌面上的速率为3m/s 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．各珠子同时做自由落体运动，下降的位移之比为1∶4∶9∶16∶25∶36；根据 知落地的时间之比为 1∶2∶3∶4∶5∶6 则各珠子落到桌面上的时间间隔相等，根据v＝gt知，依次落到桌面上的速率之比为 1∶2∶3∶4∶5∶6 故AB错误，C正确； D．第4个珠子距离桌面的高度为45cm，则 ＝3m/s 故D正确。 故选CD。 9. 假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为，距离。时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间的变化如图所示，取运动方向为正方向｡下面说法正确的是（　　） A. 时两车等速 B. 时两车距离最近 C. 时两车位移之差为90m D. 两车在内会相撞 【答案】ABC 【解析】 【分析】由题可知本题考查追击相遇问题，利用图像求解。 【详解】由加速度图像可画出两车的速度图像 由图像可知，时两车速度相等，此时距离最近，图中阴影部分面积为时两车位移之差 所以不会相撞，故ABC正确，D错误｡ 故选ABC。 10. 某一质点沿直线运动，运动速度与到出发点的距离成反比，当运动到离出发点为x的A处时质点速度为v1，后来运动到离出发点为x2的B处。设质点到达B处时速度v2，从A处到B处所用时间为t，则下列关系正确的是（　　） A. v2v1 B. v2v1 C. t= D. t= 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．质点运动的速度与到出发点的距离成反比，即 则 故A错误，B正确； CD．由于 不是我们常见的运动，其在v-t图像中是一条曲线，利用“化曲为直”的方法，图像是一条过原点的直线，将到的线段分割成n等份，n很大时，每一份可近似看成匀速直线运动。第一小段的时间 数值等于图像最左边第一个矩形面积，依此类推，时，运动总时间等于图中梯形面积，则 故C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题 11. 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的6个水滴的位置。 （已知滴水计时器每30 s内共滴下91个小水滴） (1)由 图（b）可知，小车在桌面上是______（填“从右向左”或“从左向右”）运动的； (2)该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中A点位置时的速度大小为______ m/s，加速度大小为______ m/s2。（结果均保留2位有效数字） 【答案】 ①. 从右向左 ②. 0.38m/s ③. 0.15m/s2 【解析】 【详解】(1)[1]由于用手轻推一下小车，则小车做减速运动，根据桌面上连续6个水滴的位置，可知，小车从右向左做减速运动。 (2)[2]已知滴水计时器每30s内共滴下91个小水滴，那么各点时间间隔为 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有 [3]根据匀变速直线运动的推论公式 可以求出加速度，得 那么加速度的大小为 0.15 m/s2。 12. 某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图甲所示｡ （1）以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分： ①实验操作：__________，释放纸带，让重锤自由落下，____________________。 ②取下纸带，取其中的一段标出计数点如图乙所示，测出相邻计数点间的距离分别为，，，，，，已知打点计时器的打点间隔，则重锤运动的加速度表达式为_______，代入数据，可得加速度_______（计算结果保留3位有效数字）｡ （2）该同学从实验结果发现，重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小，为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：________________。 【答案】 ①. 接通电源 ②. 实验结束关闭电源 ③. ④. 9.60 ⑤. 将重锤换成较大质量的重锤（或者采用频闪照相法） 【解析】 【分析】由题可知本题考查实验“利用打点计时器测重力加速度”。 【详解】(1)[1][2]实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放纸带，实验结束，应立即关闭电源｡ [3][4]由逐差法求解重锤下落的加速度 (2)[5]重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小，是因为重锤下落时所受空气阻力过大或者纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦阻力过大。为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，可以将重锤换成较大质量的重锤（或者采用频闪照相法）｡ 四、解答题 13. 公路上行驶的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s（这段时间汽车仍保持原速）。晴天汽车在干燥的路面上以108的速度行驶时，得到的安全距离为120m。设雨天汽车刹车时的加速度为晴天时的，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。 【答案】24m/s 【解析】 【详解】汽车的初速度为v0=108km/h=30m/s，反应时间为t0=1s，设刹车的加速度大小为a，汽车在晴天路面行驶时，根据速度位移公式得，刹车的距离为 代入数据解得 a=5m/s2 雨天时，刹车加速度大小为 a′＝a＝3m/s2 设最大速度为vm，据速度位移公式得 代入数据解得 vm=24m/s 14. 分拣机器人在智能系统的调度下，能够自主规划路线，确保高效、准确的分拣作业。如图所示为某次分拣过程示意图，机器人从A处由静止出发沿两段直线路径AB、BC运动到C处停下，再将货物从托盘卸到分拣口。已知机器人最大运行速率，机器人加速或减速运动时的加速度大小均为，AB距离，BC距离，机器人途经B处时的速率为零，要求机器人能在最短时间内到达分拣口。求： （1）机器人从A到B过程中，从静止加速到最大运行速率所需时间； （2）机器人从A运动到B的时间。 【答案】（1）1.2s （2）3.2s 【解析】 【小问1详解】 机器人从A到B过程中，从静止加速到最大运行速率所需时间 【小问2详解】 机器人从A运动到B的过程，加速运动位移 减速运动位移 匀速运动时间 则机器人从A运动到B的时间 15. 某时刻甲车从静止出发做匀加速直线运动，加速度大小为a1=2m/s2，同时乙车以v0=8m/s的速度沿同一方向（不同车道）匀速行驶。当t0=4s时，乙车开始以加速度大小为a2=4m/s2刹车，两车初始间距为s。求： （1）若乙车在后方，要使两车相遇2次，则s应满足什么条件？ （2）若乙车在前方，要使两车在第10s内相遇，则s应满足什么条件？ 【答案】（1）s<16m；（2）41m<s<60m 【解析】 【详解】（1）设间距为s0时，恰好相遇一次。4s末甲车速度为 v1=a1t0=8m/s=v0 此时甲位移为 乙车位移为 则 s0=s2‒s1=16m 故两车要相遇两次，s应满足 s<s0=16m （2）要在第10s内相遇，即要在9s<t<10s时间内相遇。从开始运动到乙车停下，用时为 故追上前乙车已经停下，乙停下来的位移为 若t1=9s追上，则有 解得 若t2=10s追上，则有 解得 故要在第10s内追上，s应满足 41m<s<60m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $