内容正文:
2024~2025学年第一学期高一第一次月考物理试题
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 如图所示是杭州亚运会的精彩瞬间.在考查运动员的成绩时,可将运动员视为质点的是( )
A. 鞍马 B. 马拉松
C. 花样游泳 D. 武术比赛
【答案】B
【解析】
【详解】物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略时才能把物体看作质点.题中所给运动项目中,鞍马、花样游泳、武术比赛都需要研究运动员的肢体动作,即运动员的大小和形状不可忽略,不可将运动员视为质点,而马拉松运动中运动员的大小和形状可以忽略,可将运动员视为质点。
故选B。
2. 如图所示的时间轴,下列时刻和时间间隔的说法中正确的是( )
A. 表示时刻,称为第末或第初,也可以称为内
B. 表示时间间隔,称为第内
C. 表示时间间隔,称为最初或第内
D. 表示时刻,称为第
【答案】B
【解析】
【详解】A.表示时刻,称为第2秒末或第3秒初,但不能称为内,内表示时间间隔,故A错误;
B.表示时间间隔,称为第秒内,故B正确;
C.表示时间间隔,称为最初2秒或内,不是第内,故C错误;
D.表示时刻称为第秒初或第末,故D错误.
3. 水平面上A处放置有一半径为r的铁环,铁环的最高点为a,在A处的右侧B处有一竖直墙面,墙面上固定有一磁铁(厚度不计),如图所示.现给铁环一水平速度,在水平面上滚动了三圈半后恰好被磁铁吸住,则( )
A. 研究铁环上a点的运动时,可以将铁环看成质点
B. 铁环运动过程中,铁环上的a点相对于圆心静止
C. 间的距离等于
D. 铁环从处滚动到处的过程中,点发生的位移大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究铁环上点的运动时,铁环的大小和形状不能忽略,不可以将铁环看成质点,故A项错误;
B.铁环运动过程中,铁环上的点相对于圆心的位置不断变化,不是处于静止状态,故B项错误;
C.铁环滚动了三圈半被磁铁吸住,则A、B间的距离为
故C项错误;
D.铁环从A处滚动到B处的过程中,点发生的位移大小为
故D项正确。
故选D。
4. 赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一,也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”。所以对加速度的认识应该引起大家的重视。下列说法正确的是( )
A. 加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度大,但加速度不一定大
B. 速度变化得越快,加速度就变化得越快
C. 物体的加速度变大,则速度也一定是在变大
D. 加速度的方向与速度变化量的方向不一定相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度大,但加速度不一定大,故A正确;
B.速度变化得越快,说明加速度大,加速度不一定变化得越快,故B错误;
C.物体的加速度变大,则速度变化快,不一定是在变大,故C错误;
D.加速度的方向与速度变化量的方向一定相同,故D正确。
故选A。
5. 某探险者在野外攀岩时,踩落一小石块,约5s后听到石头直接落到崖底的声音,探险者离崖底的高度最接近的是( )
A. 25m B. 50m C. 110m D. 150m
【答案】C
【解析】
【详解】由于声音在空气中传播的速度比自由落体下落5s的速度大的多,可以忽略声音在空气中的传播时间,由自由落体规律 则选C.
6. 一辆汽车以速度v匀速行驶了全程的一半,以行驶了另一半,则全程的平均速度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设全程为2s,前半程的时间为
则后半程的运动时间为
则全程的平均速度为
故选B。
7. 物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第内与第内的位移之差是,则可知( )
A. 物体运动的加速度大小为
B. 第末的速度大小为
C. 第内的位移大小为
D. 物体在前内的平均速度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据可得物体的加速度
A错误;
B.第末的速度
B正确;
C.第内的位移
C错误;
D.物体在前内的位移
则物体在前内的平均速度
D错误。
故选B。
二、多选题:本大题共5小题,共20分。
8. 有一辆汽车在一个沙尘暴天气中匀速行驶,司机突然模糊地看到正前方十字路口有一路障,他立即采取刹车,未发生事故。已知该汽车在水平路面上刹车时位移随时间变化的规律式为:(x的单位是m,t的单位是s)。则关于该汽车的运动,下列判断中正确的是( )
A. 刹车过程中的加速度大小为
B. 刹车后6s内的位移48m
C. 刹车后,汽车第一个1s内,第二个1s内,第三个1s内,第四个1s内位移之比为
D. 刹车全过程的平均速度为10m/s
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由位移时间变化规律,再根据匀变速运动公式,可得
,
故A正确;
B.汽车刹车停住所用的时间为
所以刹车后6s内的位移为
故B错误;
C.根据匀变速运动公式,代入数据得第一个1s内的位移为
匀变速直线运动的质点,根据连续相邻的相等的时间间隔内的位移差公式有
所以第二个1s内,第三个1s内和第四个1s内的位移分别为
,,
刹车后,汽车第一个1s内,第二个1s内,第三个1s内,第四个1s内位移之比为
故C错误;
D.刹车过程的平均速度为
故D正确。
故选AD。
9. 一辆玩具汽车以2m/s的速度向正东方向运动了4m,接着以3m/s的速度向正北方向运动了3m。下列对玩具汽车在整个运动过程中的描述正确的是( )
A. 平均速率为1.5m/s B. 平均速率为m/s
C. 位移大小为5m D. 平均速度大小为m/s
【答案】BCD
【解析】
【详解】以2 m/s的速度向正东方向运动了4 m,接着以3 m/s的速度向正北方向运动了3 m。所以玩具汽车运动时间为3 s,运动的位移大小为5 m,路程为7 m。所以平均速度为
平均速率为
故选BCD。
10. 汽车运动过程中的牵引力变化过快会使乘客产生不适感,若稳定加速或减速,则会减少这种不适感,为此有人提出了“加速度变化率”的概念,用来反映加速度随时间变化的快慢,称为急动度,并规定加速度增大时,急动度为正,加速度减小时,急动度为负。急动度在车辆、电梯等日常生活和工程问题中都有重要的实际意义,现研究一做直线运动汽车的急动度,下列说法正确的是( )
A. 在国际单位制中,急动度的单位是m/s2
B. 若急动度为正时,汽车可能在减速运动
C. 若急动度为负时,汽车可能在加速运动
D. 若急动度为零时,汽车一定做匀速运动
【答案】BC
【解析】
【详解】A.急动度是加速度随时间的变化率,在国际单位制中,急动度的单位是m/s3,故A错误;
BC.急动度的正负,表示加速度增加还是减小,并不表示汽车速度的增加与减小,故BC正确;
D.急动度为零,表示加速度不变,所以汽车可能做匀变速直线运动,故D错误。
故BC。
11. 汽车在平直的公路上运动,其图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 前10s内汽车做匀加速运动,加速度为
B. 10~15s内汽车处于静止状态
C. 15~25s内汽车做匀加速直线运动,加速度为
D. 汽车全段的平均加速度为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.前10s内汽车做匀加速运动,v-t图像的斜率表示加速度
故A正确;
B.10~15s内汽车做速度为20m/s的匀速直线运动,故B错误;
C.15~25s内汽车做匀加速运动,加速度为
故C错误;
D.0-25s内,汽车的平均加速度为
故D正确。
故选AD。
12. 如图所示,三块由同种材料制成的木块A、B、C固定在水平地面上,一颗水平飞行的子弹以速度击中木块A,并且恰好能穿过全部木块,假设子弹穿过木块过程中的加速度大小不变,下列说法中正确的是( )
A. 若三块木块的长度相等,则依次穿过三块木块的时间之比为
B. 若三块木块的长度相等,则穿出第二块时的速度为
C. 若穿过三块木块所用时间相等,则穿出第二块时的速度为
D. 若穿过三块木块所用时间相等,则三块木块的长度之比为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.子弹通过三块由同种材料制成的木块A、B、C,做的是末速度为零的匀减速直线运动,利用逆向思维,则子弹由C经过B向A做初速度为零的匀加速直线运动;根据子弹通过连续相等的位移所用时间之比为,故若三块木块的长度相等,则依次穿过三块木块A、B、C的时间之比为,故A错误;
B.利用逆向思维,则子弹由C经过B向A做初速度为零的匀加速直线运动;设木块的长度为L,穿出第二块时的速度为v,根据运动学规律有
,
解得
故B正确;
CD.由题意,利用逆向思维,则子弹由C经过B向A做初速度为零的匀加速直线运动,若穿过三块木块所用时间相等,则子弹通过C、B、A的位移之比为1:3:5,故三块木块A、B、C的长度之比为5:3:1;设穿过第二块时的速度大小为v1,穿过一块木块所用时间为t,则
,
解得
故C错误,D正确。
故选BD。
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
13. 打点计时器接在50Hz的交流电源上时,每隔________s打一个点。做匀变速直线运动的小车拖动纸带穿过打点计时器,纸带上记录的点如图,A、B、C、D、E为5个计数点,相邻两计数点间有4个点没标出。已知纸带与A点相近的一端跟小车相连,由此可知,加速度方向与小车运动方向________(填“相同”或“相反”)。
【答案】 ①. 0.02 ②. 相反
【解析】
【详解】[1]打点计时器接在50Hz的交流电源上时,打点时间间隔
[2]纸带在相等时间内通过的位移减小,小车做减速运动,加速度方向与小车运动方向相反。
14.
(1)电火花计时器是使用________(直流、交流)电源的仪器;
(2)根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是________;
A. 时间间隔 B. 位移 C. 瞬时速度 D. 平均速度
(3)“在探究小车速度随时间变化”的实验中,接通电火花计时器电源和让小车开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是________;
A. 先接通电源,后让小车拖动纸带运动 B. 先让小车拖动纸带运动,再接通电源
C. 让小车拖动纸带运动的同时接通电源 D. 先让小车拖动纸带运动或先接通电源都可以
(4)在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上依次选择6个实际点A、B、C、D、E、F,各相邻点间的距离依次是2.0cm、3.0cm、4.0cm、5.0cm、6.0cm。根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为________m/s,CE间的平均速度为________m/s;(结果均保留三位有效数字),小车的加速度________(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)交流 (2)AB
(3)A (4) ①. 1.25 ②. 2.25 ③. 25
【解析】
【小问1详解】
电火花计时器工作电源是交流电源。
【小问2详解】
A.打点计时器是每隔0.02s打下一个点,所以数点就知道时间间隔,故A正确;
B.位移利用刻度尺直接测量两点之间的距离即可得出,故B正确;
C.中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,故C错误;
D.平均速度的求解需要运用物理公式,需要测量位移进行计算,故D错误。
故选AB。
【小问3详解】
如果先释放纸带后接通电源,有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离,电源才被接通,那么纸带上只有很小的一段能打上点,大部分纸带没有打上点,纸带的利用率太低;所以应当先接通电源,后让纸带运动。
故选A。
【小问4详解】
[1]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
[2]CE间的平均速度为
[3]由逐差法求加速度
四、计算题:本大题共4小题,共38分。
15. 一辆汽车从O点由静止开始做匀加速直线运动,已知在2S内经过相距24m的A和B两点,汽车经过A点时的速度为10m/s,如图所示,求:
(1)汽车的加速度.
(2)A点与出发点O间的距离.
【答案】(1) (2)
【解析】
【详解】(1)汽车从A到B,根据位移公式有:
代入数据:
解得:
(2)汽车从O点到A点,根据速度位移公式有:
代入数据:
16. 2023年10月1日,杭州亚运会田径铁饼赛场上,首次在体育赛事中使用机械狗来运输铁饼。某次运输任务,机械狗的运动可视为由静止开始的匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动到停止的三个过程。其中在匀加速过程中运动了用时5s,匀速运动的时间为,匀减速过程中的加速度大小为,求:
(1)机械狗加速过程中的加速度大小和最大速度;
(2)机械狗运动的总时间和全程的平均速度。
【答案】(1),;(2),
【解析】
【详解】(1)在加速阶段根据位移与时间的关系有
代入数据解得
根据速度与时间的关系有
解得最大速度
(2)匀减速运动的位移为
匀减速阶段有
解得
由题可知匀速阶段,匀速运动阶段的位移为
总位移为
总时间
平均速度为
17. 如图所示,一个物体运动的图象,求:
物体在第1秒末的加速度的大小;
物体在5s内的位移;
物体在7s内的平均速度(结果保留2位有效数字)
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
【详解】(1)由图象可知,第1秒末的加速度
(2)物体在5s内的位移大小等于梯形面积大小,为
(3)5s~7s内的位移大小等于小三角形面积大小,为
物体在7s内的位移
物体在7s内的平均速度
【点睛】熟练掌握速度图象的物理意义,能够利用速度图象斜率求物体运动的加速度,由面积求解位移,是解决此类问题的关键.
18. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图汽车以15m/s的速度行驶,如果过人工收费通道,需要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;如果过ETC通道,需要在中心线前方10m处减速至5m/s,匀速到达中心线后,再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2。
(1)汽车过人工收费通道,从收费前减速开始。到收费后加速结束,总共通过的路程和所需的时间是多少;
(2)如果过ETC通道,汽车通过上一问路程所需要的时间是多少;
(3)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约多少时间。
【答案】(1)225m,50s(2)23s (3)27s
【解析】
【详解】(1)汽车通过人工收费通道时,速度减速为零的位移
经过的时间
速度从零加速到原来速度经历的位移
加速的时间
总时间
(2)设汽车通过ETC通道时,从速度v减速到v′,行驶的位移为s1,时间为,从速度v′加速到v行驶的位移为s2,时间为,根据速度位移公式得
运动时间满足
匀速直线运动的时间
通过剩余位移用时间为,则
汽车通过第(1)问路程所需要的时间是
汽车通过ETC通道比人工收费通道节约时间为
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2024~2025学年第一学期高一第一次月考物理试题
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 如图所示是杭州亚运会的精彩瞬间.在考查运动员的成绩时,可将运动员视为质点的是( )
A. 鞍马 B. 马拉松
C. 花样游泳 D. 武术比赛
2. 如图所示的时间轴,下列时刻和时间间隔的说法中正确的是( )
A. 表示时刻,称为第末或第初,也可以称为内
B. 表示时间间隔,称为第内
C. 表示时间间隔,称为最初或第内
D. 表示时刻,称为第
3. 水平面上A处放置有一半径为r的铁环,铁环的最高点为a,在A处的右侧B处有一竖直墙面,墙面上固定有一磁铁(厚度不计),如图所示.现给铁环一水平速度,在水平面上滚动了三圈半后恰好被磁铁吸住,则( )
A. 研究铁环上a点的运动时,可以将铁环看成质点
B. 铁环运动过程中,铁环上的a点相对于圆心静止
C. 间的距离等于
D. 铁环从处滚动到处的过程中,点发生的位移大小为
4. 赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一,也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”。所以对加速度的认识应该引起大家的重视。下列说法正确的是( )
A. 加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度大,但加速度不一定大
B. 速度变化得越快,加速度就变化得越快
C. 物体的加速度变大,则速度也一定是在变大
D. 加速度的方向与速度变化量的方向不一定相同
5. 某探险者在野外攀岩时,踩落一小石块,约5s后听到石头直接落到崖底的声音,探险者离崖底的高度最接近的是( )
A. 25m B. 50m C. 110m D. 150m
6. 一辆汽车以速度v匀速行驶了全程的一半,以行驶了另一半,则全程的平均速度为( )
A. B. C. D.
7. 物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第内与第内的位移之差是,则可知( )
A. 物体运动的加速度大小为
B. 第末的速度大小为
C. 第内的位移大小为
D. 物体在前内的平均速度大小为
二、多选题:本大题共5小题,共20分。
8. 有一辆汽车在一个沙尘暴天气中匀速行驶,司机突然模糊地看到正前方十字路口有一路障,他立即采取刹车,未发生事故。已知该汽车在水平路面上刹车时位移随时间变化的规律式为:(x的单位是m,t的单位是s)。则关于该汽车的运动,下列判断中正确的是( )
A. 刹车过程中的加速度大小为
B. 刹车后6s内的位移48m
C. 刹车后,汽车第一个1s内,第二个1s内,第三个1s内,第四个1s内位移之比为
D. 刹车全过程的平均速度为10m/s
9. 一辆玩具汽车以2m/s的速度向正东方向运动了4m,接着以3m/s的速度向正北方向运动了3m。下列对玩具汽车在整个运动过程中的描述正确的是( )
A. 平均速率为1.5m/s B. 平均速率为m/s
C. 位移大小为5m D. 平均速度大小为m/s
10. 汽车运动过程中的牵引力变化过快会使乘客产生不适感,若稳定加速或减速,则会减少这种不适感,为此有人提出了“加速度变化率”的概念,用来反映加速度随时间变化的快慢,称为急动度,并规定加速度增大时,急动度为正,加速度减小时,急动度为负。急动度在车辆、电梯等日常生活和工程问题中都有重要的实际意义,现研究一做直线运动汽车的急动度,下列说法正确的是( )
A. 在国际单位制中,急动度的单位是m/s2
B. 若急动度为正时,汽车可能在减速运动
C. 若急动度为负时,汽车可能在加速运动
D. 若急动度为零时,汽车一定做匀速运动
11. 汽车在平直的公路上运动,其图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 前10s内汽车做匀加速运动,加速度为
B. 10~15s内汽车处于静止状态
C. 15~25s内汽车做匀加速直线运动,加速度为
D. 汽车全段的平均加速度为
12. 如图所示,三块由同种材料制成的木块A、B、C固定在水平地面上,一颗水平飞行的子弹以速度击中木块A,并且恰好能穿过全部木块,假设子弹穿过木块过程中的加速度大小不变,下列说法中正确的是( )
A. 若三块木块的长度相等,则依次穿过三块木块的时间之比为
B. 若三块木块的长度相等,则穿出第二块时的速度为
C. 若穿过三块木块所用时间相等,则穿出第二块时的速度为
D. 若穿过三块木块所用时间相等,则三块木块的长度之比为
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
13. 打点计时器接在50Hz的交流电源上时,每隔________s打一个点。做匀变速直线运动的小车拖动纸带穿过打点计时器,纸带上记录的点如图,A、B、C、D、E为5个计数点,相邻两计数点间有4个点没标出。已知纸带与A点相近的一端跟小车相连,由此可知,加速度方向与小车运动方向________(填“相同”或“相反”)。
14.
(1)电火花计时器是使用________(直流、交流)电源的仪器;
(2)根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是________;
A. 时间间隔 B. 位移 C. 瞬时速度 D. 平均速度
(3)“在探究小车速度随时间变化”的实验中,接通电火花计时器电源和让小车开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是________;
A. 先接通电源,后让小车拖动纸带运动 B. 先让小车拖动纸带运动,再接通电源
C. 让小车拖动纸带运动的同时接通电源 D. 先让小车拖动纸带运动或先接通电源都可以
(4)在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上依次选择6个实际点A、B、C、D、E、F,各相邻点间的距离依次是2.0cm、3.0cm、4.0cm、5.0cm、6.0cm。根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为________m/s,CE间的平均速度为________m/s;(结果均保留三位有效数字),小车的加速度________(结果保留两位有效数字)。
四、计算题:本大题共4小题,共38分。
15. 一辆汽车从O点由静止开始做匀加速直线运动,已知在2S内经过相距24m的A和B两点,汽车经过A点时的速度为10m/s,如图所示,求:
(1)汽车的加速度.
(2)A点与出发点O间的距离.
16. 2023年10月1日,杭州亚运会田径铁饼赛场上,首次在体育赛事中使用机械狗来运输铁饼。某次运输任务,机械狗的运动可视为由静止开始的匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动到停止的三个过程。其中在匀加速过程中运动了用时5s,匀速运动的时间为,匀减速过程中的加速度大小为,求:
(1)机械狗加速过程中的加速度大小和最大速度;
(2)机械狗运动的总时间和全程的平均速度。
17. 如图所示,一个物体运动的图象,求:
物体在第1秒末的加速度的大小;
物体在5s内的位移;
物体在7s内的平均速度(结果保留2位有效数字)
18. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图汽车以15m/s的速度行驶,如果过人工收费通道,需要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;如果过ETC通道,需要在中心线前方10m处减速至5m/s,匀速到达中心线后,再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2。
(1)汽车过人工收费通道,从收费前减速开始。到收费后加速结束,总共通过的路程和所需的时间是多少;
(2)如果过ETC通道,汽车通过上一问路程所需要的时间是多少;
(3)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约多少时间。
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