精品解析：湖南省衡阳市第一中学2024-2025学年高一上学期第一次月考物理试卷

衡阳市一中 2024 年下学期高一第一次月考 物理试题 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，也创造了许多物理学方法。以下关于物理学方法叙述正确的是（　　） A. 在探究自由落体运动规律实验中，伽利略把斜面实验的结果推广到竖直方向运动，这是“放大法”在物理研究中的体现 B. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后用各小段的位移相加之和代表物体整个运动过程的位移，这里采用了“类比法” C. 2024年巴黎奥运会中，裁判员给跳水冠军全红婵打分时，将其看作质点，这种保留主要因素忽略次要因素的思维方法通常称为“理想化方法” D. 在定义瞬时速度这一概念时，体现了“极限思想” 2. 如图，圆柱高 h=30cm，底面直径 d=40cm。一蚂蚁从A点竖直向上爬行至D点后又沿半圆弧爬行至C点。取，则蚂蚁（　　） A. 爬行过程中路程与位移大小相等 B. 爬行过程中路程为150cm C. 爬行过程中位移为 70cm D. 若沿圆柱侧面到C点，其爬行的最短路程为 3. 一辆汽车沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移，下图近似描述了汽车在 0-40s这段时间的x-t图像，下列说法正确的是（　　） A. 汽车最远位置距离出发点为60m B. 汽车在10s﹣20s这段时间内的速度为30m/s C. 汽车在20-40s这段时间内驶向出发点 D. 汽车在0-10s这段时间内做加速运动 4. 钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为30m/s，g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 钢球下落的高度为40m B. 它在前2s内的平均速度为10m/s C. 钢球下落的时间是2.5s D. 钢球第1秒末的速度是5m/s 5. 如图所示 xOy 坐标系中，一质点从O点出发，沿 O-A-B 轨迹以不变的速率运动。已知 OA 段轨迹为直线，AB 段轨迹是以O为圆心，OA为半径的一段圆弧，则在质点沿 O-A-B 运动过程中（　　） A. 位移大小一直增大 B. 平均速度大小先不变后减少 C. 路程先增大后不变 D. 平均速率一直增加 6. 巴黎奥运会网球女单决赛中，中国选手郑钦文以的大比分战胜克罗地亚选手维基奇夺冠。这是中国运动员史上首次赢得奥运网球单打项目的金牌。在某次网球训练中，网球向右以8m/s的水平速度砸问竖直墙，与墙壁作用0.8s后，沿着水平方向以10m/s的速度向左弹回，那么网球在与墙壁接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为（　　） A. ，向右 B. ，向右 C. ，向左 D. ，向左 7. 滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式，飞机跑道的前一部分是水平的，跑道尾段略微向上翘起，假设某飞机滑跃式起飞过程是两段连续的匀加速直线运动，前一段的加速度为，位移为，后一段的加速度为，位移为100m，飞机离舰时的速度为（　　） A. 50m/s B. 52m/s C. 53m/s D. 51m/s 8. A、B两个质点从不同高度静止释放，恰好同时落地，测得A、B在通过离地高度的时间分别为和，重力加速度为，空气阻力可忽略，则两球释放的时间差为（　　） A. 1.5s B. 2s C. 1.75s D. 2.25s 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 9. 梦天实验舱将由长征五号B遥四运载火箭执行发射任务。届时，中国空间站三舱组合体将形成“T”字型的基本构型，完成中国空间站的在轨建造。关于火箭点火升空的速度和加速度的判断，下列说法错误的是（　　） A. 火箭竖直向上升空过程中若速度增大，加速度一定也增大 B. 火箭竖直向上升空过程中若速度增大，加速度方向一定向上 C. 火箭速度变化越来越快时，说明加速度在增大 D. 火箭点火将要升空时，火箭的速度为零，加速度也为零 10. 子弹垂直射入叠在一起的相同木板，穿过第9块木板后的速度变为0。可以把子弹视为质点，已知子弹在木板中运动的总时间是3t，认为子弹在各块木板中运动的加速度都相同，则（　　） A. 子弹穿过前5块木板所用的时间是 B. 子弹穿过前8块木板所用的时间是 C. 子弹穿过第5块木板所用的时间是 D. 子弹穿过第8块木板所用的时间是 11. 如图所示，一质点由A 到C做匀加速直线运动，其运动到A 点时速度大小为2m/s，运动到C点时速度大小为 6m/s，D点（图中未画出）为 AC 间的一点，质点从A到D和从D到C运动的时间相等，已知AB=BC=4m。下列说法正确的是（　　） A. 质点到达D点时速度大小为4m/s B. 质点的加速度大小为1m/s2 C. 质点从A到B和B到C点的时间之比为 D. A、D与A、C之间的距离之比为 1∶3 12. 甲、乙两辆汽车同时从坐标原点沿同一方向做直线运动，甲车做刹车运动，乙车做加速运动，它们的速度的平方（）随位置（x）变化的图像如图所示，分别对应直线A和直线B。下列判断正确的是（　　） A. 汽车甲的加速度大小为2m/s2 B. 汽车甲、乙经相遇 C. 汽车甲、乙经3s相遇 D. 汽车甲、乙分别经过处的时间差是 三、非选择题（本题共4小题，共48分） 13. 一电火花打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示： （1）该打点计时器使用的是______V 交流电源。 （2）A点对应刻度尺的读数为______cm。 （3）若工作电源频率为50Hz，纸带打点情况如图乙所示，图中相邻两个计数点间还有4个点未画出，打点计时器在打下E点时小车的瞬时速度为______，若小车做匀变速直线运动，小车加速度为______。（本小题两个结果均保留3位有效数字） （4）若因电网原因，在实验中该同学使用的交流电频率略大于50Hz，且该同学未发现这一事实，这样计算出的C点速度与真实值相比 ______（“偏大”“偏小”或“不变”） 14. 2024年5月1日国家发改委公布，中国新能源汽车产销量已连续9年位居全球首位，我国电动化技术总体处于全球领先水平。某公司准备将一款新能源汽车（如图甲）投入市场，根据国家相关要求，新款新能源汽车在投入市场之前需要进行大量安全测试。在某次直线轨道测试中，该车的v—t图像如图乙所示。求∶ （1）汽车在0-1s内的加速度大小； （2）汽车在2-5s 内的平均速度大小。 15. 第一届湖南旅游发展大会开幕式暨文化旅游推介会开幕式于2024年9月21口晚上19时30分在衡阳市湖公园举行，在开幕式中有一项无人机灯光秀展示，衡阳元素尽收眼底。如图所示，是开幕式中一幅展示衡阳的“思想高山”--王船山的画面，让当地市民和亿万网友感受现代科技的魅力以及船山文化的思想和精神。在开幕式正式开始前，工作人员需对无人机进行长时间的模拟演练，以保证表演时万无一失。在一次无人机模拟训练中，当无人机悬停在离地 80m高处时，无人机上的一颗螺丝钉突然掉落，不考虑空气阻力（即螺丝钉做自由落体运动），取g=10 （结果可用根号表示），求∶ （1）螺丝钉在最初1s内的位移大小； （2）螺丝钉落地时的速度大小； （3）螺丝钉下落一半高度时的速度大小。 16. 智能手机通过星闪连接进行数据交换，已经配对过的两手机，当距离小于某一值时，会自动连接；一旦超过该值时，星闪信号便会立即中断，无法正常通讯。如图所示，甲、乙两位同学在两个平行的直跑道进行测试，跑道间距离。已知星闪设备在13m以内时能够实现通信。时刻，甲、两人刚好位于图示位置同时开始运动，甲以2m/s的速度向右做匀速直线运动，乙以9m/s的初速度，的加速度向右匀减速直线运动，匀减速运动4s后做匀速直线运动（忽略信号的传递时向）求： （1）经过多长时间，甲乙共速； （2）在甲乙齐头并进之前，甲乙沿前进方向的最大距离是多少？ （3）甲乙能利用星闪通信的总时间是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 衡阳市一中 2024 年下学期高一第一次月考 物理试题 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，也创造了许多物理学方法。以下关于物理学方法叙述正确的是（　　） A. 在探究自由落体运动规律实验中，伽利略把斜面实验的结果推广到竖直方向运动，这是“放大法”在物理研究中的体现 B. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后用各小段的位移相加之和代表物体整个运动过程的位移，这里采用了“类比法” C. 2024年巴黎奥运会中，裁判员给跳水冠军全红婵打分时，将其看作质点，这种保留主要因素忽略次要因素的思维方法通常称为“理想化方法” D. 在定义瞬时速度这一概念时，体现了“极限思想” 【答案】D 【解析】 【详解】A．在探究自由落体运动规律实验中，伽利略把斜面实验的结果推广到竖直情况，是思维方法的一种“升华”，这种研究方法称之为“合理外推”，故A错误； B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后用各小段的位移相加之和代表物体整个运动过程的位移，这里采用了“微元累积法”，故B错误； C．2024年巴黎奥运会中，裁判员给跳水冠军全红婵打分时，不能将其看作质点，故C错误； D．为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，体现了“极限思想”，故D正确。 故选D。 2. 如图，圆柱高 h=30cm，底面直径 d=40cm。一蚂蚁从A点竖直向上爬行至D点后又沿半圆弧爬行至C点。取，则蚂蚁（　　） A. 爬行过程中路程与位移大小相等 B. 爬行过程中路程为150cm C. 爬行过程中位移为 70cm D. 若沿圆柱侧面到C点，其爬行的最短路程为 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．由图可知，AD=h=30cm，根据几何关系，半圆弧的长度为 故蚂蚁爬行过程中路程为 由图可知，CD=d=40cm，位移的大小为 故ABC错误； D．若沿圆柱侧面到C点，将圆柱展开，如图所示 则最短路程为 故D正确。 故选D。 3. 一辆汽车沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移，下图近似描述了汽车在 0-40s这段时间的x-t图像，下列说法正确的是（　　） A. 汽车最远位置距离出发点为60m B. 汽车在10s﹣20s这段时间内的速度为30m/s C. 汽车在20-40s这段时间内驶向出发点 D. 汽车在0-10s这段时间内做加速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．由x-t图像可知，汽车最远位置距离出发点30m，故A错误； B．由x-t图像的斜率表示速度可知，汽车在10s~20s时间内速度是零，处于静止状态，故B错误； C．由x-t图像的斜率表示速度可知，汽车在20-40s的速度为 负号表示速度的方向为反方向，即表示汽车这段时间内驶向出发点，故C正确； D．汽车在0-10s的x-t图像为倾斜直线，表示这段时间内做正向的匀速直线运动，故D错误。 故选C。 4. 钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为30m/s，g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 钢球下落的高度为40m B. 它在前2s内的平均速度为10m/s C. 钢球下落的时间是2.5s D. 钢球第1秒末的速度是5m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据速度位移公式，可得钢球下落的高度为 故A错误； B．钢球在前2s内的位移为 则它在前2s内的平均速度为 故B正确； C．根据速度时间公式，可得钢球下落的时间为 故C错误； D．根据速度时间公式，钢球第1秒末的速度为 故D错误。 故选B。 5. 如图所示 xOy 坐标系中，一质点从O点出发，沿 O-A-B 轨迹以不变的速率运动。已知 OA 段轨迹为直线，AB 段轨迹是以O为圆心，OA为半径的一段圆弧，则在质点沿 O-A-B 运动过程中（　　） A. 位移大小一直增大 B. 平均速度大小先不变后减少 C. 路程先增大后不变 D. 平均速率一直增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，质点从O到A过程，位移大小一直增大，从A到B过程位移大小不变，故A错误； B．根据 可知平均速度大小先不变后减少，故B正确； C．路程是轨迹的长度，由图可知质点的路程一直增大，故C错误； D．依题意，质点的平均速率不变，故D错误。 故选B。 6. 巴黎奥运会网球女单决赛中，中国选手郑钦文以的大比分战胜克罗地亚选手维基奇夺冠。这是中国运动员史上首次赢得奥运网球单打项目的金牌。在某次网球训练中，网球向右以8m/s的水平速度砸问竖直墙，与墙壁作用0.8s后，沿着水平方向以10m/s的速度向左弹回，那么网球在与墙壁接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为（　　） A. ，向右 B. ，向右 C. ，向左 D. ，向左 【答案】D 【解析】 【详解】以向左为正方向，网球在与墙壁接触的这段时间内平均加速度 可知网球在与墙壁接触的这段时间内平均加速度的大小为，方向向左。 故选D。 7. 滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式，飞机跑道的前一部分是水平的，跑道尾段略微向上翘起，假设某飞机滑跃式起飞过程是两段连续的匀加速直线运动，前一段的加速度为，位移为，后一段的加速度为，位移为100m，飞机离舰时的速度为（　　） A. 50m/s B. 52m/s C. 53m/s D. 51m/s 【答案】D 【解析】 【详解】设前一段100m的末速度为，后一段100m的末速度为，即飞机离舰时的速度，根据速度位移公式有 ， 联立解得 故选D。 8. A、B两个质点从不同高度静止释放，恰好同时落地，测得A、B在通过离地高度的时间分别为和，重力加速度为，空气阻力可忽略，则两球释放的时间差为（　　） A. 1.5s B. 2s C. 1.75s D. 2.25s 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知两个质点均做自由落体运动，根据中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得两个质点在通过离地高度的中间时刻瞬时速度为 则两质点做自由落体运动的时间分别为 ， 两球释放的时间差 解得 故选C。 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 9. 梦天实验舱将由长征五号B遥四运载火箭执行发射任务。届时，中国空间站三舱组合体将形成“T”字型的基本构型，完成中国空间站的在轨建造。关于火箭点火升空的速度和加速度的判断，下列说法错误的是（　　） A. 火箭竖直向上升空过程中若速度增大，加速度一定也增大 B. 火箭竖直向上升空过程中若速度增大，加速度方向一定向上 C. 火箭速度变化越来越快时，说明加速度在增大 D. 火箭点火将要升空时，火箭的速度为零，加速度也为零 【答案】AD 【解析】 【详解】AD．速度、速度的变化量与加速度没有必然的联系，若速度增大，加速度不一定增大，速度为零，加速度可能为零，可能不为零，故AD错误； B．火箭竖直向上升空过程中若速度增大，说明加速度方向与速度方向相同，即加速度方向一定向上，故B正确； C．加速度是描述速度变化快慢的物理量，火箭速度变化越来越快时，说明加速度在增大，故C正确。 本题选说法错误项，故选AD。 10. 子弹垂直射入叠在一起的相同木板，穿过第9块木板后的速度变为0。可以把子弹视为质点，已知子弹在木板中运动的总时间是3t，认为子弹在各块木板中运动的加速度都相同，则（　　） A. 子弹穿过前5块木板所用的时间是 B. 子弹穿过前8块木板所用的时间是 C. 子弹穿过第5块木板所用的时间是 D. 子弹穿过第8块木板所用的时间是 【答案】AD 【解析】 【详解】A．反向看作此运动为初速度为零的匀加速直线运动，设每块木板的宽度为，则有 子弹穿过前5块木板还剩4块木板，通过后4块木板的时间 解得 子弹穿过前5块木板所用的时间是 故A正确； B．子弹穿过前8块木板还剩1块木板，通过后1块木板的时间 解得 子弹穿过前8块木板所用的时间是 故B错误； C．通子弹穿过前4块木板还剩5块木板，通过后5块木板的时间 解得 子弹穿过第5块木板所用的时间是 故C错误； D．通子弹穿过前7块木板还剩2块木板，通过后2块木板的时间 解得 子弹穿过第8块木板所用的时间是 故D正确。 故选AD。 11. 如图所示，一质点由A 到C做匀加速直线运动，其运动到A 点时速度大小为2m/s，运动到C点时速度大小为 6m/s，D点（图中未画出）为 AC 间的一点，质点从A到D和从D到C运动的时间相等，已知AB=BC=4m。下列说法正确的是（　　） A. 质点到达D点时速度大小为4m/s B. 质点的加速度大小为1m/s2 C. 质点从A到B和B到C点的时间之比为 D. A、D与A、C之间的距离之比为 1∶3 【答案】AC 【解析】 【详解】A．依题意，质点到达D点时速度大小为 故A正确； B．质点从A运动到C，有 解得 故B错误； C．质点从A到B，有 解得 ， 从A到C，有 解得 ， 质点从A到B和B到C点的时间之比为 故C正确； D．根据 又 解得 则A、D与A、C 之间的距离之比为 故D错误。 故选AC。 12. 甲、乙两辆汽车同时从坐标原点沿同一方向做直线运动，甲车做刹车运动，乙车做加速运动，它们的速度的平方（）随位置（x）变化的图像如图所示，分别对应直线A和直线B。下列判断正确的是（　　） A. 汽车甲的加速度大小为2m/s2 B. 汽车甲、乙经相遇 C. 汽车甲、乙经3s相遇 D. 汽车甲、乙分别经过处的时间差是 【答案】AD 【解析】 【详解】根据速度位移关系 整理可得 可知图像的斜率 可得 ，，， A．经以上分析可知汽车甲的加速度大小为，故A正确； BC．甲、乙相遇时，若汽车甲未静止时有 解得 汽车甲静止的时间为 假设不成立，故甲、乙相遇时，汽车甲静止，汽车甲静止时的位移为 根据运动学公式有 解得 故BC错误； D．汽车甲的位移为 汽车甲经过处的时间为 汽车乙的位移为 汽车乙经过处的时间为 汽车甲、乙分别经过处的时间差是 故D正确。 故选AD。 三、非选择题（本题共4小题，共48分） 13. 一电火花打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示： （1）该打点计时器使用的是______V 交流电源。 （2）A点对应刻度尺的读数为______cm。 （3）若工作电源频率为50Hz，纸带打点情况如图乙所示，图中相邻两个计数点间还有4个点未画出，打点计时器在打下E点时小车的瞬时速度为______，若小车做匀变速直线运动，小车加速度为______。（本小题两个结果均保留3位有效数字） （4）若因电网原因，在实验中该同学使用的交流电频率略大于50Hz，且该同学未发现这一事实，这样计算出的C点速度与真实值相比 ______（“偏大”“偏小”或“不变”） 【答案】（1）220 （2）0.60 （3） ①. 24.0 ②. 40.0 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 电火花打点计时器使用的是220V交流电源。 【小问2详解】 A点对应刻度尺的读数为0.60cm。 【小问3详解】 [1]两个计数点间的时间 打点计时器在打下E点时小车的瞬时速度为 [2]小车加速度为 【小问4详解】 若使用的交流电频率略大于50Hz，则打点的周期变小，而实际计算时仍用0.02s计算，C点速度的测量值与真实值相比偏小。 14. 2024年5月1日国家发改委公布，中国新能源汽车产销量已连续9年位居全球首位，我国电动化技术总体处于全球领先水平。某公司准备将一款新能源汽车（如图甲）投入市场，根据国家相关要求，新款新能源汽车在投入市场之前需要进行大量安全测试。在某次直线轨道测试中，该车的v—t图像如图乙所示。求∶ （1）汽车在0-1s内的加速度大小； （2）汽车在2-5s 内的平均速度大小。 【答案】（1）3 （2）1.5 【解析】 【小问1详解】 根据速度-时间图像的斜率表示加速度，可得汽车在0-1s内的加速度为 即汽车在0-1s内的加速度大小3m/s2； 【小问2详解】 根据速度-时间图像的围成的面积表示位移，可得汽车在2-5s 内的位移为 则汽车在2-5s 内的平均速度为 即汽车在2-5s 内的平均速度大小为1.5m/s。 15. 第一届湖南旅游发展大会开幕式暨文化旅游推介会开幕式于2024年9月21口晚上19时30分在衡阳市湖公园举行，在开幕式中有一项无人机灯光秀展示，衡阳元素尽收眼底。如图所示，是开幕式中一幅展示衡阳的“思想高山”--王船山的画面，让当地市民和亿万网友感受现代科技的魅力以及船山文化的思想和精神。在开幕式正式开始前，工作人员需对无人机进行长时间的模拟演练，以保证表演时万无一失。在一次无人机模拟训练中，当无人机悬停在离地 80m高处时，无人机上的一颗螺丝钉突然掉落，不考虑空气阻力（即螺丝钉做自由落体运动），取g=10 （结果可用根号表示），求∶ （1）螺丝钉在最初1s内的位移大小； （2）螺丝钉落地时的速度大小； （3）螺丝钉下落一半高度时的速度大小。 【答案】（1）5 （2）40 （3） 【解析】 【小问1详解】 根据自由落体时间位移公式 代入数据，解得 【小问2详解】 根据速度位移公式 代入数据，解得 【小问3详解】 根据速度位移公式 代入数据，解得 16. 智能手机通过星闪连接进行数据交换，已经配对过的两手机，当距离小于某一值时，会自动连接；一旦超过该值时，星闪信号便会立即中断，无法正常通讯。如图所示，甲、乙两位同学在两个平行的直跑道进行测试，跑道间距离。已知星闪设备在13m以内时能够实现通信。时刻，甲、两人刚好位于图示位置同时开始运动，甲以2m/s的速度向右做匀速直线运动，乙以9m/s的初速度，的加速度向右匀减速直线运动，匀减速运动4s后做匀速直线运动（忽略信号的传递时向）求： （1）经过多长时间，甲乙共速； （2）在甲乙齐头并进之前，甲乙沿前进方向的最大距离是多少？ （3）甲乙能利用星闪通信的总时间是多少？ 【答案】（1）3.5s （2）32m （3）27s 【解析】 【小问1详解】 假设经过，两人的速度相等，此时相距最远，有 解得 【小问2详解】 乙匀减速运动时间为，两人齐头并进时，乙先做匀减速运动后做匀速运动，匀速时速度为 假设匀速运动时间为，根据运动学公式 代入数据得 最大距离 【小问3详解】 根据几何知识可知，当乙在甲前方且直线距离为13m时，由勾股定理可推断二者位移关系有 据运动学公式有 根据位移关系 解得 或 当时，二者直线距离小于13m；当时，二者直线距离大于13m，时，乙车的速度为 之后，甲、乙两人的距离先减小后增大，根据几何关系可知，从开始到甲运动至乙前方12m的过程中，二者直线距离小于13m，这段过程经历的时间为 甲、乙两人能利用星闪通信的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $