精品解析：湖南省长沙市长郡中学2024-2025学年高一上学期第一次月考物理试卷

2023-2024-1长郡中学高一第一次月考物理试卷 时量：75分钟 满分：100分 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在乒乓球比赛中，有一次某运动员采用如下的高抛发球，他紧贴台面将球向上抛出，球竖直上升1.5m后下落，在距离台面0.3m处被球拍击中，则在这一过程中，乒乓球经过的路程和位移大小分别为（　　） A. 2.7m，0.3m B. 1.5m，0.3m C. 2.7m，0.8m D. 1.8m，0.3m 【答案】A 【解析】 【详解】路程为轨迹的长度，由题意可知乒乓球经过的路程 位移为初位置指向末位置的有向线段，则乒乓球经过的位移大小为 故选A。 2. 伽利略在研究自由落体运动时，主要遇到了两个问题：①无测量瞬时速度的工具；②无精确的计时仪器，关于伽利略解决上述问题的办法，下列说法正确的是（　　） A. 利用光滑的斜面解决了问题① B. 利用x ∝ t替代v ∝ t解决了问题① C. 利用x ∝ t2替代v ∝ t解决了问题② D. 利用斜面上小球的运动替代自由落体运动解决了问题② 【答案】D 【解析】 【详解】AC、在伽利略时代，技术不够发达，无法直接测定瞬时速度，所以不可能直接得到速度的变化规律，但是伽利略通过数学运算得出结论：如果物体的初速度为零，而且x与t的平方成正比，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化，小球是否做匀变速运动，即利用x∝t2替代v∝t解决了问题①．A错误，B错误； BD、在伽利略时代，没有先进的计时仪器，因此伽利略让小球从斜面上滚下来用来“冲淡”重力，即利用斜面上小球的运动替代自由落体运动解决了问题②．故C错误，D正确； 故选D． 3. 2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。火箭在刚离开地面后以初速度v0、加速度a做加速直线运动，若火箭从t时刻起加速度逐渐减小至零。则火箭从t时刻开始（　　） A. 速度开始减小，直到加速度等于零为止 B. 速度继续增大，直到加速度等于零为止 C. 速度先增大后减小，直到加速度等于零为止 D. 位移继续增大，直到加速度等于零为止 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．做加速运动的物体，速度与加速度方向相同；在加速度逐渐减小到零的过程中，速度仍然增大，只是增大得越来越慢，故B正确，AC错误； D．在加速度逐渐减小到零的过程中，物体的运动方向一直没有改变，因此位移一直增大，当加速度减为零后，物体做匀速运动，位移还将继续增大，故D错误。 故选B。 4. 一质点从t＝0开始从坐标原点出发，其速度时间图像如图所示，则该质点（　　） A. 时，离坐标原点的距离最大 B. 时，离坐标原点的距离最大 C. 时，回到坐标原点 D. 时，回到坐标原点 【答案】D 【解析】 【详解】AB．v-t图中，图线与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知，t＝2s时，图线与坐标轴为成的图形面积最大，即t＝2s时，质点离原点的距离最大，AB错误； CD．由上述分析及图可知，t=2s时，质点位移为 t＝4s时，质点位移为 C错误，D正确。 故选D。 5. 物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为的路程，第一段用时，第二段用时，则物体的加速度是　　 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，从开始运动第一段时计时，则时的瞬时速度等于~内的平均速度 时的瞬时速度等于~内的平均速度 两个中间时刻的时间间隔为 根据加速度定义可得 故选B。 6. 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。 7. 如图所示，图线OP、MN分别是做直线运动的质点A、B的位移—时间图像，其中OP为开口向下抛物线的一部分，P为图像上一点。PQ为过P点的切线，与x轴交于点Q。取A的速度方向为正方向，则下列说法正确的是（ ） A. t=4s时，质点A的速率为2.5m/s B. 质点A的加速度为 C. 质点A的初速度大小为6m/s D. t=1.5s时A、B相遇 【答案】B 【解析】 【详解】A．位移—时间图像的斜率表示质点速度，t=4s时，质点A的速率为 故A错误； BC．质点A的位移—时间图像为抛物线的一部分，质点A做匀变速运动，设初速度为v0，0-4s内的位移可表示为 代入数据解得 v0=4m/s 加速度为 故B正确，C错误； D．B质点的图像是一条直线，做匀速直线运动，速度为 设A、B两质点相遇的时间为t，则有 代入数据解得 t=2s （不符合题意） 故D错误。 故选B。 二、多选题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在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。 8. 甲、乙、丙三人各乘一只热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到乙匀速下降，甲看到丙匀速上升，那么，甲、乙、丙对地的运动情况可能的是（　　） A. 甲、乙匀速下降，且v乙>v甲，丙停在空中 B. 甲、乙、丙匀速下降，且v乙>v丙>v甲 C. 甲、乙匀速下降，且v乙>v甲，丙匀速上升 D. 甲、乙、丙匀速上升，且v甲>v丙>v乙 【答案】AC 【解析】 【详解】D．甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地匀速下降，这与D选项中的“甲匀速上升”相矛盾，故D错误； AC．甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地匀速下降；乙看到甲匀速上升，说明乙匀速下降，且；甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，故丙可能停在空中，也可能匀速上升，故A正确，C正确； B．若甲、乙、丙均匀速下降，由“甲看到丙匀速上升”可知，甲的下降速度大于丙的下降速度，这与B选项中的描述相矛盾，故B错误。 故选AC。 9. 物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，图中A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得AB=3m，BC=4m。且物体通过AB、BC、CD所用时间相等，则下列说法正确的是（　　） A. 可以求出物体加速度的大小 B. 可以求得CD=5m C. 可求得OA=2m D. 可求得OA=3.125m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设物体运动时的加速度为，通过AB、BC、CD所用时间均为T，则有 由于时间T未知，故无法求解加速度，A错误； BCD．由 可得 B点的瞬时速度为 可得 则有，BD正确、C错误。 故选 BD。 10. 有一辆汽车在一个沙尘暴天气中匀速行驶，司机突然模糊的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为4m/s B. 刹车后内的位移 C. 刹车后汽车第一个内，第二个内，第三个内，第四个内位移之比为9：7：5：3 D. 刹车全过程的平均速度为 【答案】CD 【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 A错误； B．汽车刹车停住所花的时间为 所以刹车后内的位移为 B错误； C．第一个1s内的位移为 匀变速直线运动的质点，在连续相邻的相等的时间间隔内的位移差为常数，则 所以第二个1s内，第三个1s内和第四个1s内的位移分别为 所以位移比为 C正确； D．刹车过程的平均速度为 D正确； 故选CD。 11. 甲、乙两玩具汽车同向行驶，甲车在前，乙车在后。某时刻作为计时起点，此时两车相距，两车均做匀加速直线运动，图像如图所示，则下列判断正确的是（　　） A. 时甲乙两车速度相等 B. 甲车的加速度为 C. 两车不会相遇 D. 两车相遇两次 【答案】BC 【解析】 【详解】B．两车均做匀加速直线运动，根据位移方程可得 可知纵轴截距为初速度，斜率为，所以甲的初速度为零，加速度为；乙的初速度为，加速度为，故B错误； ACD．做出两车的图像如图所示： 知时甲、乙两车速度相等，根据图像面积表示位移知此段时间乙比甲多向前，小于，所以甲、乙两车未相遇，之后甲车速度大于乙车速度，两车不会相遇，故A、D错误，C正确。 故选BC。 三、实验题（每空2分，共16分） 12. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量滑块的速度和加速度。组装好实验器材后，将滑块由静止释放，在槽码的牵引下沿长木板做加速运动，滑块先后通过A、B两光电门时，遮光条的遮光时间分别为，遮光条的宽度，测出滑块从光电门A运动到光电门B的时间。由以上数据可分别求得该滑块经过光电门A、B时的瞬时速度大小vA=________m/s，vB=________m/s，滑块在此过程中加速度大小为a=________m/s2。（结果均保留两位有效数字） 【答案】 ①. 0.20 ②. 0.40 ③. 0.31 【解析】 【详解】[1]滑块经过光电门A时的瞬时速度大小 [2]滑块经过光电门B时的瞬时速度大小 [3]滑块在此过程中加速度大小为 13. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题： （1）打点计时器使用的电源为____________（选填“交流”或“直流”）电源； （2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是_______； A. 先让纸带运动，再接通电源 B. 先接通电源，后让纸带运动 C. 让纸带运动的同时接通电源 D. 先让纸带运动或先接通电源都可以 （3）某同学利用打点计时器来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度vA=______m/s，小车运动的加速度a=______m/s2。（结果均保留三位有效数字） （4）如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，频率大于50Hz（周期变小），而做实验的同学并不知道，仍按照50Hz进行数据处理，那么速度的测量值与实际值相比_______。（选填：“偏大”、“偏小”、“不变”） 【答案】（1）交流 （2）B （3） ①. 0.337 ②. 0.393 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 电磁打点计时器和电火花打点计时器都使用交流电源，因此填交流。 【小问2详解】 实验操作要求先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，若先释放纸带再接通电源，纸带前端无法打出有效点，会增大实验误差，故选B。 【小问3详解】 [1]电源频率为50Hz，打点周期为0.02s，相邻计数点间有4个点未画出，因此相邻计数点的时间间隔。 根据匀变速直线运动规律，中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，得A点速度 [2]用逐差法计算加速度 代入各段位移数据得 【小问4详解】 交变电流频率增大，实际周期变小，实验者仍按原50Hz对应的周期（比真实周期大）计算速度，由 计算时所用时间分母偏大，因此速度测量值比实际值偏小。 四、计算题（共三小题，共36分。请写出必要的文字说明、方程式和结果） 14. 为了确保广大师生的人身安全，最近，长郡中学在校园大道两旁安装了超声波测速仪，监测汽车在校园内是否按规定的限速行驶，规定校园内车速不得超过20km/h。其工作原理是：测速仪先后两次发出并接收超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出被测车辆的速度。如果某次检测车速时，第一次从发出至接受到超声波信号用时0.20秒，第二次从发出至接收到超声波信号用时0.17秒，两次信号发出的时间间隔是1秒，则被测汽车的速度大小是多少km/h（结果保留一位小数）？是否超速？（假设超声波速度vs=340m/s，且保持不变；发射和接收的声波信号脉冲如监视屏上所示） 【答案】18.6km/h，没有超速 【解析】 【详解】超声波往返测速，单程时间为总时间的一半，第一次 距离  第二次 距离​ 汽车前进距离 两次信号发出间隔为，两次接收信号的时间差 汽车速度 因为，故没有超速。 15. 第七届世界军人运动会跳伞项目于2019年10月1日日至26日在武汉汉南通用航空机场跳伞场地举行，其中特技跳伞要求队员在2200m的高度离机，在不开伞自由落体的情况下完成规定表演动作．跳伞中某队员自由落体速度达到最大速度70m/s后，调整姿势匀速下落，在距地面1000m时打开降落伞匀减速下落，落地速度恰好为零．取g=10m/s2，求： (1)匀速下落的距离； (2)减速过程的加速度大小； (3)跳伞过程的总时间． 【答案】(1)955m；(2)2.45m/s2；(3)49.2s 【解析】 【详解】(1)自由下落达到最大速度的过程，由解得： 匀速下落的距离为： (2)减速过程，由速度位移的关系式得： (3)自由下落的时间为： 匀速下落的时间为： 匀减速下落的时间为： 跳伞过程的总时间为： 16. 如图所示，倾角的斜面下端与一足够长的水平面相接，在斜面上距水平面高度分别为和的A、B两点上，各静置一小球甲和乙。某时刻由静止开始释放甲球，经过一段时间后，再由静止开始释放乙球。已知两球在斜面上运动时的加速度均为，重力加速度取，取。 （1）为使两球在斜面上运动过程中相碰，求时间的取值范围； （2）若将乙球移至C点，从静止释放甲球的同时，乙球开始在水平面上向右做初速度为零、加速度为的匀加速运动；当甲球运动到水平面上时，甲球立即做加速度大小为的匀减速运动；为使两球相碰，求的大小应满足的条件。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）若两球在斜面上最低点相碰，设甲、乙两球下滑到斜面底端所用时间分别为和，则有 ， 解得 ， 时间应满足 若两球在B点相碰，设甲球运动到B点所用时间为，则有 解得 为使两球在斜面上运动过程中相碰，时间的取值范围为 （2）甲球运动到斜面底端时，有 设甲球在水平面上再经追上乙球，则 即 甲球要追上乙球，方程必须有解，则有，即 解得 为使两球相碰，的大小应满足 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024-1长郡中学高一第一次月考物理试卷 时量：75分钟 满分：100分 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在乒乓球比赛中，有一次某运动员采用如下的高抛发球，他紧贴台面将球向上抛出，球竖直上升1.5m后下落，在距离台面0.3m处被球拍击中，则在这一过程中，乒乓球经过的路程和位移大小分别为（　　） A. 2.7m，0.3m B. 1.5m，0.3m C. 2.7m，0.8m D. 1.8m，0.3m 2. 伽利略在研究自由落体运动时，主要遇到了两个问题：①无测量瞬时速度的工具；②无精确的计时仪器，关于伽利略解决上述问题的办法，下列说法正确的是（　　） A. 利用光滑的斜面解决了问题① B. 利用x ∝ t替代v ∝ t解决了问题① C. 利用x ∝ t2替代v ∝ t解决了问题② D. 利用斜面上小球的运动替代自由落体运动解决了问题② 3. 2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。火箭在刚离开地面后以初速度v0、加速度a做加速直线运动，若火箭从t时刻起加速度逐渐减小至零。则火箭从t时刻开始（　　） A. 速度开始减小，直到加速度等于零为止 B. 速度继续增大，直到加速度等于零为止 C. 速度先增大后减小，直到加速度等于零为止 D. 位移继续增大，直到加速度等于零为止 4. 一质点从t＝0开始从坐标原点出发，其速度时间图像如图所示，则该质点（　　） A. 时，离坐标原点的距离最大 B. 时，离坐标原点的距离最大 C. 时，回到坐标原点 D. 时，回到坐标原点 5. 物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为的路程，第一段用时，第二段用时，则物体的加速度是　　 A. B. C. D. 6. 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. 7. 如图所示，图线OP、MN分别是做直线运动的质点A、B的位移—时间图像，其中OP为开口向下抛物线的一部分，P为图像上一点。PQ为过P点的切线，与x轴交于点Q。取A的速度方向为正方向，则下列说法正确的是（ ） A. t=4s时，质点A的速率为2.5m/s B. 质点A的加速度为 C. 质点A的初速度大小为6m/s D. t=1.5s时A、B相遇 二、多选题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在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。 8. 甲、乙、丙三人各乘一只热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到乙匀速下降，甲看到丙匀速上升，那么，甲、乙、丙对地的运动情况可能的是（　　） A. 甲、乙匀速下降，且v乙>v甲，丙停在空中 B. 甲、乙、丙匀速下降，且v乙>v丙>v甲 C. 甲、乙匀速下降，且v乙>v甲，丙匀速上升 D. 甲、乙、丙匀速上升，且v甲>v丙>v乙 9. 物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，图中A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得AB=3m，BC=4m。且物体通过AB、BC、CD所用时间相等，则下列说法正确的是（　　） A. 可以求出物体加速度的大小 B. 可以求得CD=5m C. 可求得OA=2m D. 可求得OA=3.125m 10. 有一辆汽车在一个沙尘暴天气中匀速行驶，司机突然模糊的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为4m/s B. 刹车后内的位移 C. 刹车后汽车第一个内，第二个内，第三个内，第四个内位移之比为9：7：5：3 D. 刹车全过程的平均速度为 11. 甲、乙两玩具汽车同向行驶，甲车在前，乙车在后。某时刻作为计时起点，此时两车相距，两车均做匀加速直线运动，图像如图所示，则下列判断正确的是（　　） A. 时甲乙两车速度相等 B. 甲车的加速度为 C. 两车不会相遇 D. 两车相遇两次 三、实验题（每空2分，共16分） 12. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量滑块的速度和加速度。组装好实验器材后，将滑块由静止释放，在槽码的牵引下沿长木板做加速运动，滑块先后通过A、B两光电门时，遮光条的遮光时间分别为，遮光条的宽度，测出滑块从光电门A运动到光电门B的时间。由以上数据可分别求得该滑块经过光电门A、B时的瞬时速度大小vA=________m/s，vB=________m/s，滑块在此过程中加速度大小为a=________m/s2。（结果均保留两位有效数字） 13. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题： （1）打点计时器使用的电源为____________（选填“交流”或“直流”）电源； （2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是_______； A. 先让纸带运动，再接通电源 B. 先接通电源，后让纸带运动 C. 让纸带运动的同时接通电源 D. 先让纸带运动或先接通电源都可以 （3）某同学利用打点计时器来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度vA=______m/s，小车运动的加速度a=______m/s2。（结果均保留三位有效数字） （4）如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，频率大于50Hz（周期变小），而做实验的同学并不知道，仍按照50Hz进行数据处理，那么速度的测量值与实际值相比_______。（选填：“偏大”、“偏小”、“不变”） 四、计算题（共三小题，共36分。请写出必要的文字说明、方程式和结果） 14. 为了确保广大师生的人身安全，最近，长郡中学在校园大道两旁安装了超声波测速仪，监测汽车在校园内是否按规定的限速行驶，规定校园内车速不得超过20km/h。其工作原理是：测速仪先后两次发出并接收超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出被测车辆的速度。如果某次检测车速时，第一次从发出至接受到超声波信号用时0.20秒，第二次从发出至接收到超声波信号用时0.17秒，两次信号发出的时间间隔是1秒，则被测汽车的速度大小是多少km/h（结果保留一位小数）？是否超速？（假设超声波速度vs=340m/s，且保持不变；发射和接收的声波信号脉冲如监视屏上所示） 15. 第七届世界军人运动会跳伞项目于2019年10月1日日至26日在武汉汉南通用航空机场跳伞场地举行，其中特技跳伞要求队员在2200m的高度离机，在不开伞自由落体的情况下完成规定表演动作．跳伞中某队员自由落体速度达到最大速度70m/s后，调整姿势匀速下落，在距地面1000m时打开降落伞匀减速下落，落地速度恰好为零．取g=10m/s2，求： (1)匀速下落的距离； (2)减速过程的加速度大小； (3)跳伞过程的总时间． 16. 如图所示，倾角的斜面下端与一足够长的水平面相接，在斜面上距水平面高度分别为和的A、B两点上，各静置一小球甲和乙。某时刻由静止开始释放甲球，经过一段时间后，再由静止开始释放乙球。已知两球在斜面上运动时的加速度均为，重力加速度取，取。 （1）为使两球在斜面上运动过程中相碰，求时间的取值范围； （2）若将乙球移至C点，从静止释放甲球的同时，乙球开始在水平面上向右做初速度为零、加速度为的匀加速运动；当甲球运动到水平面上时，甲球立即做加速度大小为的匀减速运动；为使两球相碰，求的大小应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $