内容正文:
太行中学2025—2026学年第一学期第一次月考
高一物理试题
一、单项选择题(每小题只有一个正确答案,每小题4分,共28分)
1. 嫦娥六号月球探测器在月背采样后携带月球样品顺利返回地球,这标志着我国的航天事业又一次腾飞,下面有关嫦娥六号的说法正确的是( )
A. 嫦娥六号刚刚升空的时候速度很小,加速度也很小
B. 研究嫦娥六号在月背表面采样的姿态时,可以将其看成质点
C. 研究嫦娥六号飞往月背的运行轨道时,可以将其看成质点
D. 嫦娥六号静止在月背表面时,其相对于地球也是静止的
【答案】C
【解析】
【详解】A.加速度与速度没有直接关系,嫦娥六号刚刚升空的时候速度很小,但加速度不一定很小,故A错误;
B.研究嫦娥六号在月背表面采样的姿态时,嫦娥六号的形状大小不能忽略不计,不可以将其看成质点,故B错误;
C.研究嫦娥六号飞往月背的运行轨道时,嫦娥六号的形状大小能忽略不计,可以将其看成质点,故C正确;
D.嫦娥六号静止在月背表面时,其相对于月球是静止的,但其相对于地球是运动的,故D错误。
故选C。
2. 三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示,同时从N点出发,同时到达M点,下列说法中正确的是( )
A. 三个质点任意时刻的速度方向都相同
B. 三个质点从N点出发到M的任意时刻速度大小都相同
C. 三个质点从N点到M点的平均速度大小和方向均相同
D. 三个质点从N点到M点的平均速率相同
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知任意时刻三个质点的速度大小和方向都不相同,选项AB错误;平均速度等于位移除以时间,故平均速度大小相同,平均速度的方向与位移方向相同,故平均速度方向相同,选项C正确;平均速率等于路程除以时间,三质点的路程不同,时间相同,故平均速率不同,选项D错误.综上本题选C.
3. 如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为( )
A. 3m/s B. 2m/s C. 1m/s D. 0.5m/s
【答案】C
【解析】
【详解】由题知,电动公交车做匀减速直线运动,且设RS间的距离为x,则根据题意有
,
联立解得
t2= 4t1,vT = vR-10
再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有
vT = vR-a∙5t1
则
at1= 2m/s
其中还有
解得
联立解得
故选C。
4. 在水平面上做匀减速直线运动的质点通过三点的过程中,其位移随时间变化的图像如图所示。则质点( )
A. 通过A点时的速度为 B. 通过A点时的速度大于
C. 运动时间 D. 运动的加速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知,是中间时刻速度,而A点是中间位移的速度。故A错误;
B.从O点运动到A点过程的平均速度为
物体做匀减速运动,则通过A点时的速度小于,故B错误;
C.设质点经过O点的速度为v0,0~t1时间内,由位移—时间公式得
0~t2时间内,由位移—时间公式得
联立解得
,,
显然
故C错误,D正确。
故选D。
5. 一观察者站在第一节车厢前端,当列车从静止开始做匀加速运动时(设每节车厢的长度相同,车厢间间隙可以不计)( )
A. 在相等的时间里经过观察者的车厢数之比是1∶2∶3:...
B. 每节车厢末端经过观察者的速度之比是
C. 每节车厢经过观察者的时间之比是
D. 列车中间位置经过观察者的瞬时速度小于列车通过观察者的平均速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据初速度为零的匀加速直线运动的推论,可知在连续相等时间内的位移之比为 ,故在相等的时间里经过观察者的车厢数之比是,故A错误;
B.设每节车厢长度为,加速度为,列车的初速度为0,根据速度位移公式有
解得
即
故每节车厢末端经过观察者的速度之比是,故B正确;
C.根据初速度为零的匀加速直线运动的推论,可知在连续相等位移内的时间之比为 ,故C错误;
D.由B项可知,当位移为时,列车的速度为
故列车通过观察者的平均速度为
设中间位置的速度为,根据速度位移公式有
解得中间位置瞬时速度
因
故中间位置瞬时速度大于平均速度,故D错误。
故选B。
6. 甲、乙两质点从同一位置、同时沿同一直线运动,速度随时间变化的v-t图像如图所示,其中甲质点的图像平行于t轴,乙质点的图像在0~3s内为直线,在3s~6s内为曲线。关于两质点的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 乙在0~3s的初、末位置中点的速度大小为
B. 乙在3s~6s时间内的加速度一直减小
C. 乙在3s~6s时间内的平均速度等于1m/s
D. 在0~3s内,甲、乙之间的最大距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A.设乙在中间位置的速度为,根据匀变速直线运动规律可得,
联立解得,故A错误;
B.因v-t图像的斜率表示物体的加速度,则乙在3s~6s时间内的加速度先减小后增大,故B错误;
C.若乙在3s~6s时间内做匀减速运动,速度从2m/s减至0时,平均速度为
由于乙在3s~6s时间内的位移大于匀减速运动的位移,所以其平均速度大于1m/s,故C错误;
D.在0~3s内,结合图像可知,0~3s内乙的加速度大小为
当两者速度相等时相距最远,设从开始起经过时间t两者速度相等,则有
代入数据解得
甲、乙之间的最大距离为
其中
代入数据解得,故D正确。
故选D。
7. 一辆汽车以速度v0在平直的路面上行驶,某时刻司机突然发现前方有一警示牌,于是他立即刹车。汽车刹车后第1s内的位移大小为24m,第4s内的位移大小为1m,若将汽车刹车后的运动看作加速度大小为a的匀变速直线运动,忽略司机的反应时间和制动系统的响应时间,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.假设汽车第4s末停止运动,则第1s内、第2s内、第3s内、第4s内的位移之比为7:5:3:1,第1s内与第4s内的位移之比为7:1,如果汽车在第4s末未停止运动,则第1s内与第4s内的位移之比小于7:1,根据题意,第1s内与第4s内的位移之比为24:1,说明汽车在第4s末前停止运动,设汽车在第4s内的运动时间为t0,由逆向思维,根据位移公式得
解得
AB错误;
CD.汽车的初速度为
C错误,D正确。
故选D。
二、多项选择题(每题至少有两个选项正确,每题6分,共18分,多选、错选不得分,漏选得3分)
8. 一个做变速直线运动的物体,其加速度方向不变而大小逐渐减小到零,那么该物体的运动情况可能是( )
A. 速度不断增大,到加速度减小到零时速度达到最大,而后做匀速直线运动
B. 速度不断减小,到加速度减小为零时速度达到最小,而后做匀速直线运动
C. 速度不断减小,到加速度减小到零时运动停止
D. 速度不断减小到零后,又反向做加速运动,最后做匀速运动
【答案】ABCD
【解析】
【详解】A.当加速度方向与速度方向相同时,物体速度不断增大,到加速度减小到零时速度达到最大,而后做匀速直线运动,A正确;
BCD当加速度方向与速度方向相反时,物体的速度不断减小,以下有三种可能:
①如果加速度先减小到零,则物体的速度不再减小,而后物体做匀速直线运动,B正确;
②如果速度先减小到零,则物体又反向做加速运动,加速度减小到零时,物体向反方向做匀速直线运动,D正确;
③如果加速度和速度同时减小到零,则物体停止运动,C正确。
故选ABCD。
9. 测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距330m,某时刻B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动。当B接收到反射回来的超声波信号时A、B相距370m,已知超声波传播速度为340m/s,则下列说法正确的是( )
A. 经3s,B接收到返回的超声波
B. 超声波追上A车时,A车前进了10m
C. A车加速度的大小为10m/s2
D. A车加速度的大小为20m/s2
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由题知,超声波从B发出到被A接收的时间与被A反射到被B接收的时间相等,设为,即经时间,B接收到返回的超声波;而在时间内汽车一直向右做初速度为零的匀加速直线运动,位移大小为
根据初速度为零的匀变速直线运动规律,可知在开始连续相等时间内的位移之比为1: 3,即在第一个 内的位移为,在第二个 内的位移为
可知超声波追上A车时,A车前进了10m,故此时AB的距离为
所以超声波从B发出到被A接收所需的时间为
故超声波从B发出再到被B接收的时间为,故A错误,B正确;
CD.根据逐差法,可得加速度的大小为,故C错误,D正确。
故选BD。
10. 甲、乙两辆汽车在同一平直公路上同向运动,如图所示为甲、乙两车的平均速度与运动时间之间的关系图线,若甲、乙两车恰不相碰.则下列说法正确的是( )
A. 时,乙车一定在甲车前面 B. 时,甲、乙两车恰不相碰
C. 时,乙车速度恰减小为零 D. 时,甲车速度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.对甲车有
由题图可知
,
则
对于乙车,有
由题图可知
,
故
由于甲车做匀加速直线运动,乙车做匀减速直线运动,若两车恰好不相遇,则乙车在后,甲车在前,故A错误;
B.甲乙车速度相等时,距离最近,即
解得
即时,甲、乙两车恰不相碰,故B正确;
C.时,乙车速度为
故C正确;
D.时,甲车速度大小为
故D错误。
故选BC。
三、实验题(每空2分,共18分)
11. 在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上每两个计数点间还有四个点未画出,其中,,,,,。
(1)本实验记录的、、、、、六组数据中记录有误的数据是______(用数据前的符号表示,该数据不影响后面的计算结果);
(2)小车运动的加速度大小是______(结果保留到小数点后面两位);
(3)利用以上数据可求得A点的瞬时速度大小为______(结果保留两位有效数字);
A. B. C. D.
(4)若当时交变电流的频率是,导致打点周期变大,但是做实验的同学并不知道,那么由此测量计算出的加速度值比实际值偏______(填“大”或“小”)。
【答案】 ①. ②. 3.50 ③. D ④. 大
【解析】
【详解】(1)[1] 本实验记录的s1、s2、s3、s4、s5、s6六组数据中记录有误的数据是s3,因为最小分度是1mm,读数时还要估读一位,所以要读到0.1mm,而s3只读到了1mm。
(2)[2]根据逐差法小车运动的加速度大小
代入数据可解得
a=3.50m/s2
(3)[3] A点的瞬时速度大小为
代入数据可解得
故选D。
(4)[4]若当时电网中交变电流的频率是49Hz,导致打点周期变大,由可知
则代入计算的周期T小于实际的周期T,故由此测量计算出的加速度值比实际值偏大。
12. 小明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的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为,通过第二个光电门的时间为,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为,则∶
(1)滑块通过光电门1时的速度_________m/s,滑块通过光电门2时的速度=___________m/s。滑块的加速度a=___________m/s2(所有结果均保留两位有效数字)
(2)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的___________,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将遮光片的___________减小一些。
【答案】 ①. 0.10 ②. 0.30 ③. 0.067 ④. 平均速度 ⑤. 宽度
【解析】
【详解】(1)[1]在极短的时间内的平均速度可近似的认为等于瞬时速度,可得滑块通过光电门1时的速度
[2]滑块通过光电门2时的速度
[3]滑块的加速度为
(2)[4][5]由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的平均速度,滑块的宽度越小,测量值越接近真实值;
四、计算题(共3小题,第13题10分,14题12分,15题14分)
13. 一辆卡车紧急刹车过程加速度的大小是5 m/s2,如果在刚刹车时卡车的速度为10 m/s,求:
(1)刹车开始后1 s内的位移大小;
(2)刹车开始后3 s内的位移大小和3 s内的平均速度大小.
【答案】(1) x1=7.5m (2) x2=10m,
【解析】
【分析】(1)求出卡车刹车到停止所需的时间,因为卡车速度为零后不再运动,然后根据匀变速直线运动的位移时间公式求出刹车后的位移.
(2)求出3s内的位移,根据平均速度的公式求出3s内的平均速度.
【详解】(1)卡车刹车到停止所需的时间
所以1s内卡车还未停止,则位移x=v0t+at2=7.5m.
故刹车开始后1s内的位移大小为7.5m.
(2)卡车2s速度为零,所以刹车后3s内的位移等于2s内的位移.
则x′=v0t0+at02=10×2−×5×4m=10m.
3s内的平均速度.
故3s内的位移为10m,平均速度为m/s
【点睛】本题属于易错题,很多同学不注意卡车刹车后速度为零后不再运动.所以求解时先求出卡车刹车到停止所需的时间.
14. 在处理较复杂的变化量问题时,常常先把整个区间化为若干个小区间,认为每一小区间内研究的量不变,再求和。这是物理学中常用的一种方法。课本上推导匀变速直线运动的位移公式就用此方法。
(1)自动驾驶汽车逐渐接近实用化。为了增加乘员乘坐舒适性,测试中程序设定汽车制动时加速度大小随位移均匀变化。如图所示为某次测试汽车的a-x图像。类比匀变速直线运动求位移的方法,根据图中a-x图像,求:汽车的初速度v0的大小。
(2)设(1)中汽车的实际制动时间为t,如果保持汽车初速度不变,以恒定的加速度制动,若制动位移仍为12.5m,制动时间为t0。在同一坐标系中画出两个过程的v-t图像___________,并判断:实际的制动时间t__________t0(选填“大于”、“小于”、“等于”)。
【答案】(1)10m/s
(2) ①. ②. 小于
【解析】
【小问1详解】
设汽车制动时初速度为,且汽车末速度为0,则根据逆向思维,可以将制动过程看成反向的加速过程,根据匀变速直线运动中位移与速度的关系
汽车做非匀变速运动,运用“微元法”,可知图像与x轴所围图形的“面积”即“速度平方变化量的一半”,则有
解得
【小问2详解】
若保持汽车初速度不变,仍为,且汽车以恒定的加速度制动,则汽车做匀减速直线运动,设经时间速度为零,则有
解得
则汽车做匀减速直线运动,故此过程汽车的图像如图中直线所示;
由图像可知,汽车做加速度逐渐增大的减速运动,制动距离12.5m不变,故实际制动时间小于,故此过程汽车对应的图像如图中曲线所示
15. 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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太行中学2025—2026学年第一学期第一次月考
高一物理试题
一、单项选择题(每小题只有一个正确答案,每小题4分,共28分)
1. 嫦娥六号月球探测器在月背采样后携带月球样品顺利返回地球,这标志着我国的航天事业又一次腾飞,下面有关嫦娥六号的说法正确的是( )
A. 嫦娥六号刚刚升空的时候速度很小,加速度也很小
B. 研究嫦娥六号在月背表面采样的姿态时,可以将其看成质点
C. 研究嫦娥六号飞往月背的运行轨道时,可以将其看成质点
D. 嫦娥六号静止在月背表面时,其相对于地球也是静止的
2. 三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示,同时从N点出发,同时到达M点,下列说法中正确的是( )
A. 三个质点任意时刻的速度方向都相同
B. 三个质点从N点出发到M的任意时刻速度大小都相同
C. 三个质点从N点到M点的平均速度大小和方向均相同
D. 三个质点从N点到M点的平均速率相同
3. 如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为( )
A. 3m/s B. 2m/s C. 1m/s D. 0.5m/s
4. 在水平面上做匀减速直线运动的质点通过三点的过程中,其位移随时间变化的图像如图所示。则质点( )
A. 通过A点时的速度为 B. 通过A点时的速度大于
C. 运动时间 D. 运动的加速度大小为
5. 一观察者站在第一节车厢前端,当列车从静止开始做匀加速运动时(设每节车厢的长度相同,车厢间间隙可以不计)( )
A. 在相等的时间里经过观察者的车厢数之比是1∶2∶3:...
B. 每节车厢末端经过观察者的速度之比是
C. 每节车厢经过观察者的时间之比是
D. 列车中间位置经过观察者的瞬时速度小于列车通过观察者的平均速度
6. 甲、乙两质点从同一位置、同时沿同一直线运动,速度随时间变化的v-t图像如图所示,其中甲质点的图像平行于t轴,乙质点的图像在0~3s内为直线,在3s~6s内为曲线。关于两质点的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 乙在0~3s的初、末位置中点的速度大小为
B. 乙在3s~6s时间内的加速度一直减小
C. 乙在3s~6s时间内的平均速度等于1m/s
D. 在0~3s内,甲、乙之间的最大距离为
7. 一辆汽车以速度v0在平直的路面上行驶,某时刻司机突然发现前方有一警示牌,于是他立即刹车。汽车刹车后第1s内的位移大小为24m,第4s内的位移大小为1m,若将汽车刹车后的运动看作加速度大小为a的匀变速直线运动,忽略司机的反应时间和制动系统的响应时间,则( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(每题至少有两个选项正确,每题6分,共18分,多选、错选不得分,漏选得3分)
8. 一个做变速直线运动的物体,其加速度方向不变而大小逐渐减小到零,那么该物体的运动情况可能是( )
A. 速度不断增大,到加速度减小到零时速度达到最大,而后做匀速直线运动
B. 速度不断减小,到加速度减小为零时速度达到最小,而后做匀速直线运动
C. 速度不断减小,到加速度减小到零时运动停止
D. 速度不断减小到零后,又反向做加速运动,最后做匀速运动
9. 测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距330m,某时刻B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动。当B接收到反射回来的超声波信号时A、B相距370m,已知超声波传播速度为340m/s,则下列说法正确的是( )
A. 经3s,B接收到返回的超声波
B. 超声波追上A车时,A车前进了10m
C. A车加速度的大小为10m/s2
D. A车加速度的大小为20m/s2
10. 甲、乙两辆汽车在同一平直公路上同向运动,如图所示为甲、乙两车的平均速度与运动时间之间的关系图线,若甲、乙两车恰不相碰.则下列说法正确的是( )
A. 时,乙车一定在甲车前面 B. 时,甲、乙两车恰不相碰
C. 时,乙车速度恰减小为零 D. 时,甲车速度大小为
三、实验题(每空2分,共18分)
11. 在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上每两个计数点间还有四个点未画出,其中,,,,,。
(1)本实验记录的、、、、、六组数据中记录有误的数据是______(用数据前的符号表示,该数据不影响后面的计算结果);
(2)小车运动的加速度大小是______(结果保留到小数点后面两位);
(3)利用以上数据可求得A点的瞬时速度大小为______(结果保留两位有效数字);
A. B. C. D.
(4)若当时交变电流的频率是,导致打点周期变大,但是做实验的同学并不知道,那么由此测量计算出的加速度值比实际值偏______(填“大”或“小”)。
12. 小明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的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为,通过第二个光电门的时间为,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为,则∶
(1)滑块通过光电门1时的速度_________m/s,滑块通过光电门2时的速度=___________m/s。滑块的加速度a=___________m/s2(所有结果均保留两位有效数字)
(2)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的___________,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将遮光片的___________减小一些。
四、计算题(共3小题,第13题10分,14题12分,15题14分)
13. 一辆卡车紧急刹车过程加速度的大小是5 m/s2,如果在刚刹车时卡车的速度为10 m/s,求:
(1)刹车开始后1 s内的位移大小;
(2)刹车开始后3 s内的位移大小和3 s内的平均速度大小.
14. 在处理较复杂的变化量问题时,常常先把整个区间化为若干个小区间,认为每一小区间内研究的量不变,再求和。这是物理学中常用的一种方法。课本上推导匀变速直线运动的位移公式就用此方法。
(1)自动驾驶汽车逐渐接近实用化。为了增加乘员乘坐舒适性,测试中程序设定汽车制动时加速度大小随位移均匀变化。如图所示为某次测试汽车的a-x图像。类比匀变速直线运动求位移的方法,根据图中a-x图像,求:汽车的初速度v0的大小。
(2)设(1)中汽车的实际制动时间为t,如果保持汽车初速度不变,以恒定的加速度制动,若制动位移仍为12.5m,制动时间为t0。在同一坐标系中画出两个过程的v-t图像___________,并判断:实际的制动时间t__________t0(选填“大于”、“小于”、“等于”)。
15. 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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