精品解析：湖北省天门外国语学校2024-2025学年高一上学期9月月考物理试卷

天门外国语学校2024年高一9月考试 物 理 考试时间：75分钟 满分：100分 一、选择题:本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 我国游泳运动员潘展乐在2024年巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中赢得冠军，决赛中潘展乐在 50米长的泳池中游一个来回，前50米用时22.28秒，后50米用时24.12秒，总成绩为46.40秒，打破世界纪录。下列说法正确的是（　　） A. “100米”指的是位移大小 B. “46秒40”表示时刻 C. 潘展乐前50米的平均速度小于后50米的平均速度 D. 研究潘展乐的划水及触壁转身动作时不能将他看作质点 2. 如图为甲、乙、丙三艘客船在一个码头上的情景图，其中甲船上的乘客看到乙船向东运动，乙船上的乘客看到丙船和码头都向东运动，丙船上的乘客看到甲船向西运动，那么码头上的人看到三艘船的运动情况是（　　） A. 三艘船都向东运动 B. 甲船向东运动，其余两艘船向西运动 C. 丙船可能向东运动，也可能向西运动 D. 乙船可能向东运动 3. 物理学在长期的发展进程中，形成了一整套系统的研究问题的思想方法。例比值定义法、极限思想、等效替代法、类比法、微元法等。这些思想方法极大地丰富了人们对物质世界的认识，拓展了人们的思维方式。如图中的曲线是某一质点的运动轨迹。若质点在一段时间内从B点运动到A点，当B点越来越靠近A点时，质点的平均速度方向将越来越接近A点的切线方向。当B点与A点的距离接近0时，质点在A点的速度方向沿过A点的切线方向。下列说法中不正确的是（　　） A. 平均速度和瞬时速度的方向总是一致的 B. 平均速度的方向与位移方向总是一致的 C. 当∆t→0时，平均速度趋于瞬时速度 D. 瞬时速度的定义用到极限的思想方法 4. 某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为，下山的平均速率为，则往返全程的平均速度的大小和平均速率分别是（　　） A. ， B. ， C. 0， D. 0， 5. 如图，车轮半径为0.3m的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点的位移大小约为（取）（　　） A. 1.1m B. 1.8m C. 2.2m D. 3.6m 6. 如图所示，物体做匀变速直线运动依次经过A、B、C、D四点，已知物体通过、、的时间分别为t、2t、2t，段长为、段长为，下列说法错误的是（ ） A. 物体运动的加速度大小为 B. 段长度为 C. C点的速度大小为 D. B点的速度大小为 7. 描述匀变速直线运动物理规律的表达式，可用一次函数图像表示。如图所示的一次函数图像，横轴与纵轴所表示的物理量并未标出，但已知与横轴、纵轴的截距分别为、，下列说法正确的是（　　） A. 若横轴表示时间t，纵轴表示物体的速度v，则物体的加速度大小为 B. 若横轴表示时间t，纵轴表示物体的速度v，则时刻物体的速度大小为 C. 若横轴表示位移x，纵轴表示物体速度的平方，则物体的加速度大小为 D. 若横轴表示时间t，纵轴表示物体的平均速度，则物体的加速度大小为 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反向做匀速直线运动 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. 一物体做直线运动，其v﹣t图像如图所示，从图中可以看出，以下说法正确的是 ( ) A. 物体离出发点最远的距离是10.5m B. 4～6s内物体的加速度为3m/s2 C. 4～6s内物体的速度一直在减小 D. 前8s的平均速度是0.75m/s 10. 一汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶，行驶过程中，司机忽然发现前方60m处有一警示牌，立即刹车。刹车过程中，汽车运动加速度a随位移x变化如图所示，司机的反应时间，在这段时间内汽车仍保持匀速行驶，段位移为刹车系统的启动阶段，从位置开始，汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止，已知从位置开始计时，汽车第1s内的位移为10.5m，第4s内的位移为1.5m，已知段位移大小为27m，下列说法正确的是（ ） A. 位置后的加速度大小为 B. 位置汽车的速度大小为15m/s C. 位置汽车的速度大小为12.5m/s D. 司机发现警示牌到汽车停止过程汽车行驶的距离为57m 二、非选择题:本题共5小题，共60分。 11. 光电门传感器是测定瞬时速度的仪器，如图所示，它的原理是发光管向接收管发出一束很细的红外线，物块通过光电门时，当物块上的遮光板阻挡了射到接收管的光线，与光电门相连的计时器启动开始计时，当遮光板离开，光线重新射到接收管，计时器停止。 （1）首先需要测量遮光板的________（选填“宽度”或“长度”）； （2）当固定在运动物体上的遮光板通过光电门时，它可以通过数据采集器记下遮光板的遮光________； （3）则物体通过光电门时的速度大小计算公式________（用字母符号表示）。 12. 某同学利用实验室实验装置进行 “探究匀变速直线运动运动规律”的实验，某次测量的纸带如图所示。如图甲是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出，打点计时器电源频率为50Hz。 （1）打B点时的速度为_____m/s，则小车的加速度大小为_____（结果均保留3位有效数字）。 （2）另一同学通过多次操作从其中选择了一条比较清晰的纸带，并选取了第一个比较清晰的点为计数点O，并依次计算出到O点的距离x与所用时间t的比值，作出了的图像，如图乙所示，坐标系中已标出的坐标值为已知量，则O点的速度为=_____，加速度为a=_____（均用b、c、 d表示）。 13. 一汽车以10m/s的初速度和大小为2m/s2的加速度做刹车运动，求： （1）汽车刹车3s内物体的位移及这3s内的平均速度大小； （2）汽车刹车10s内物体的位移及这10s内的平均速度大小。 14. 如图，轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒，锥筒间距，某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时，从2号锥筒运动到3号锥筒用时。求该同学 （1）滑行的加速度大小； （2）到达3号锥筒时的速度大小。 （3）最终停在哪两个锥筒之间。 15. 在卡塔尔足球世界杯中，阿根廷队老将梅西在水平球场上将距离门柱x=18.75m的足球以水平速度踢出，足球在地面上做匀减速直线运动，加速度大小，很遗憾足球撞到门柱后刚好反向弹回继续做匀减速直线运动，弹回瞬间速度大小是碰撞前瞬时速度大小的0.4倍，足球与门柱的作用时间是0.1s。梅西将足球踢出时立即由静止开始以的加速度追赶足球，试求： （1）足球在与门框作用过程中的平均加速度是多少？ （2）梅西经过多长时间与足球的距离最远，最远距离为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天门外国语学校2024年高一9月考试 物 理 考试时间：75分钟 满分：100分 一、选择题:本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 我国游泳运动员潘展乐在2024年巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中赢得冠军，决赛中潘展乐在 50米长的泳池中游一个来回，前50米用时22.28秒，后50米用时24.12秒，总成绩为46.40秒，打破世界纪录。下列说法正确的是（　　） A. “100米”指的是位移大小 B. “46秒40”表示时刻 C. 潘展乐前50米的平均速度小于后50米的平均速度 D. 研究潘展乐的划水及触壁转身动作时不能将他看作质点 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题知，决赛中潘展乐在 50米长的泳池中游一个来回，故“100米”指的是路程，位移大小为零，故A错误； B．“46秒40”表示时间间隔，故B错误； C．根据 由题知，潘展乐前50米所用的时间小于后50米所用的时间，故潘展乐前50米的平均速度大于后50米的平均速度，故C错误； D．研究潘展乐的技术动作时，其体形不可以忽略不计，不能将他看成质点，故D正确。 故选D。 2. 如图为甲、乙、丙三艘客船在一个码头上的情景图，其中甲船上的乘客看到乙船向东运动，乙船上的乘客看到丙船和码头都向东运动，丙船上的乘客看到甲船向西运动，那么码头上的人看到三艘船的运动情况是（　　） A. 三艘船都向东运动 B. 甲船向东运动，其余两艘船向西运动 C. 丙船可能向东运动，也可能向西运动 D. 乙船可能向东运动 【答案】C 【解析】 【详解】乙船上的乘客看到丙船和码头都向东运动，说明乙船是向西运动的，丙船可能静止，也可能向东运动，也可能向西运动，但速度小于乙船速度； 甲船上的乘客看到乙船向东运动，说明甲船是向西运动的，且甲船的速度大于乙船的速度； 丙船上的乘客看到甲船向西运动，说明丙船可能处于静止状态，也可能向东运动，也可能向西运动且速度比甲船的速度小。 故甲船、乙船向西运动，甲速度大于乙船的速度，丙船可能静止，也可能向东运动，也可能向西运动，但速度小于乙船速度； 故选C。 3. 物理学在长期的发展进程中，形成了一整套系统的研究问题的思想方法。例比值定义法、极限思想、等效替代法、类比法、微元法等。这些思想方法极大地丰富了人们对物质世界的认识，拓展了人们的思维方式。如图中的曲线是某一质点的运动轨迹。若质点在一段时间内从B点运动到A点，当B点越来越靠近A点时，质点的平均速度方向将越来越接近A点的切线方向。当B点与A点的距离接近0时，质点在A点的速度方向沿过A点的切线方向。下列说法中不正确的是（　　） A. 平均速度和瞬时速度的方向总是一致的 B. 平均速度的方向与位移方向总是一致的 C. 当∆t→0时，平均速度趋于瞬时速度 D. 瞬时速度的定义用到极限的思想方法 【答案】A 【解析】 【详解】AB．平均速度与位移方向一致；瞬时速度和运动的方向总是一致，但两者的方向可能不同，A错误，B正确； CD．根据速度定义式 当非常小时，即时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法，CD正确。 故不正确的选A。 4. 某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为，下山的平均速率为，则往返全程的平均速度的大小和平均速率分别是（　　） A. ， B. ， C. 0， D. 0， 【答案】D 【解析】 【详解】由题可知，往返全程位移为零，平均速度大小为0。 设从山脚到山顶的路程为，则上山的时间 下山的时间 则往返全程的平均速率为 故选D。 5. 如图，车轮半径为0.3m的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点的位移大小约为（取）（　　） A. 1.1m B. 1.8m C. 2.2m D. 3.6m 【答案】A 【解析】 【详解】气门芯从最高点第一次到达最低点过程中，水平位移为 竖直方向位移约为 故位移大小 故选A。 6. 如图所示，物体做匀变速直线运动依次经过A、B、C、D四点，已知物体通过、、的时间分别为t、2t、2t，段长为、段长为，下列说法错误的是（ ） A. 物体运动的加速度大小为 B. 段长度为 C. C点的速度大小为 D. B点的速度大小为 【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，可得物体在AB段中间时刻的瞬时速度为 同理物体在CD段中间时刻的瞬时速度为 根据匀变速直线运动的速度—时间的关系v=v0+at 可得物体运动的加速度大小为，故A正确； B．根据逐差公式可知 解得BC段的长度为 ，B正确； C．物体通过C点的速度大小等于BD的平均速度，则，故C正确； D．物体通过B点的速度大小为，故D错误。 此题选择错误的，故选D。 7. 描述匀变速直线运动物理规律的表达式，可用一次函数图像表示。如图所示的一次函数图像，横轴与纵轴所表示的物理量并未标出，但已知与横轴、纵轴的截距分别为、，下列说法正确的是（　　） A. 若横轴表示时间t，纵轴表示物体的速度v，则物体的加速度大小为 B. 若横轴表示时间t，纵轴表示物体的速度v，则时刻物体的速度大小为 C. 若横轴表示位移x，纵轴表示物体速度的平方，则物体的加速度大小为 D. 若横轴表示时间t，纵轴表示物体的平均速度，则物体的加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．若横轴表示时间t，纵轴表示物体的速度v，则物体的加速度大小为 时刻物体的速度大小为 故AB错误； C．若横轴表示位移x，纵轴表示物体速度的平方，根据 可得 可知物体的加速度大小为 故C错误； D．若横轴表示时间t，纵轴表示物体的平均速度，根据 可得 可得物体的加速度大小为 故D正确。 故选D。 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反向做匀速直线运动 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】ACD 【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错误； 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ACD。 9. 一物体做直线运动，其v﹣t图像如图所示，从图中可以看出，以下说法正确的是 ( ) A. 物体离出发点最远的距离是10.5m B. 4～6s内物体的加速度为3m/s2 C. 4～6s内物体的速度一直在减小 D. 前8s的平均速度是0.75m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】A．物体在前5s内沿正向运动，t=5s后沿负向运动，所以t=5s末离出发点最远的距离，最远距离为 故A正确； B．速度-时间图象的斜率等于物体运动的加速度，4～6s内物体的加速度为 故B错误； C．4～6s内物体的速度先减小后反向增大，故C错误； D．前8s的位移等于前5s内的位移与第内位移之和，为 前8s的平均速度 故D正确。 故选AD。 10. 一汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶，行驶过程中，司机忽然发现前方60m处有一警示牌，立即刹车。刹车过程中，汽车运动加速度a随位移x变化如图所示，司机的反应时间，在这段时间内汽车仍保持匀速行驶，段位移为刹车系统的启动阶段，从位置开始，汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止，已知从位置开始计时，汽车第1s内的位移为10.5m，第4s内的位移为1.5m，已知段位移大小为27m，下列说法正确的是（ ） A. 位置后的加速度大小为 B. 位置汽车的速度大小为15m/s C. 位置汽车的速度大小为12.5m/s D. 司机发现警示牌到汽车停止过程汽车行驶的距离为57m 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．从位置开始计时，假设汽车在前内一直处于运动状态，根据逐差公式可得 解得 设汽车在位置开始稳定刹车时的速度为，则第1s内的位移为 解得 则从位置开始计时，汽车刹车到停下所用时间为 可知从位置开始计时，汽车在前内刚好一直处于运动状态，故AC错误； B．根据 可知在图像中，段与坐标轴围成的面积的2倍等于速度平方之差，设位置汽车的速度大小为，则有 解得 故B正确； D．根据速度位移公式可得从位置开始计时，汽车完全停止的位移为 司机的反应时间内汽车通过的位移为 司机发现警示牌到汽车停止过程汽车行驶的距离为 故D正确。 故选BD。 二、非选择题:本题共5小题，共60分。 11. 光电门传感器是测定瞬时速度的仪器，如图所示，它的原理是发光管向接收管发出一束很细的红外线，物块通过光电门时，当物块上的遮光板阻挡了射到接收管的光线，与光电门相连的计时器启动开始计时，当遮光板离开，光线重新射到接收管，计时器停止。 （1）首先需要测量遮光板的________（选填“宽度”或“长度”）； （2）当固定在运动物体上的遮光板通过光电门时，它可以通过数据采集器记下遮光板的遮光________； （3）则物体通过光电门时的速度大小计算公式________（用字母符号表示）。 【答案】（1）宽度 （2）时间 （3） 【解析】 【小问1详解】 遮光板的遮光时间与遮光板的宽度有关，与遮光板长度无关，因此首先需要测量遮光板的宽度。 【小问2详解】 当固定在运动物体上的遮光板通过光电门时，它可以通过数据采集器记下遮光板的遮光时间。 【小问3详解】 由于遮光板的遮光时间很短，因此物体通过光电门时的速度大小可近似等于遮光板遮光的平均速度，设遮光板的宽度为，遮光时间为，其计算公式为 12. 某同学利用实验室实验装置进行 “探究匀变速直线运动运动规律”的实验，某次测量的纸带如图所示。如图甲是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出，打点计时器电源频率为50Hz。 （1）打B点时的速度为_____m/s，则小车的加速度大小为_____（结果均保留3位有效数字）。 （2）另一同学通过多次操作从其中选择了一条比较清晰的纸带，并选取了第一个比较清晰的点为计数点O，并依次计算出到O点的距离x与所用时间t的比值，作出了的图像，如图乙所示，坐标系中已标出的坐标值为已知量，则O点的速度为=_____，加速度为a=_____（均用b、c、 d表示）。 【答案】（1） ①. 1.49 ②. 2.86 （2） ①. b ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]打下B点时重物的速度大小是 [2] 小车的加速度大小 【小问2详解】 [1][2]物体做匀加速直线运动，根据位移—时间公式 则 结合图像可知O点的速度为 图像的斜率 则加速度为 13. 一汽车以10m/s的初速度和大小为2m/s2的加速度做刹车运动，求： （1）汽车刹车3s内物体的位移及这3s内的平均速度大小； （2）汽车刹车10s内物体的位移及这10s内的平均速度大小。 【答案】（1）21m；7m/s （2）25m；2.5m/s 【解析】 【小问1详解】 设汽车减速到零的时间为，则有 因3s小于5s，故汽车仍处于运动状态，则3s内的位移为 代入数据解得 3s内的平均速度为 【小问2详解】 因10s大于5s，汽车在5s末停止运动，故10s内的位移等于5s内的位移，则有 10s内的平均速度为 14. 如图，轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒，锥筒间距，某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时，从2号锥筒运动到3号锥筒用时。求该同学 （1）滑行的加速度大小； （2）到达3号锥筒时的速度大小。 （3）最终停在哪两个锥筒之间。 【答案】（1） （2） （3）4号锥筒与5号锥筒之间 【解析】 【小问1详解】 根据匀变速运动规律某段内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知在1、2间中间时刻的速度为 2、3间中间时刻的速度为 故可得加速度大小为 【小问2详解】 到达3号锥筒时的速度大小 【小问3详解】 该同学在1号锥筒时的速度为 从1号开始到停止时通过的位移大小为 故最终停在4号锥筒与5号锥筒之间。 15. 在卡塔尔足球世界杯中，阿根廷队老将梅西在水平球场上将距离门柱x=18.75m的足球以水平速度踢出，足球在地面上做匀减速直线运动，加速度大小，很遗憾足球撞到门柱后刚好反向弹回继续做匀减速直线运动，弹回瞬间速度大小是碰撞前瞬时速度大小的0.4倍，足球与门柱的作用时间是0.1s。梅西将足球踢出时立即由静止开始以的加速度追赶足球，试求： （1）足球在与门框作用过程中的平均加速度是多少？ （2）梅西经过多长时间与足球的距离最远，最远距离为多少？ 【答案】（1），方向与方向相反；（2）经过时相距最远，最远距离为 【解析】 【详解】（1）设足球与门柱碰撞前的速度为，碰撞后的速度为，则有 解得 方向与方向相同。由题可知弹回后的速度大小为 方向与方向相反。以的方向为正方向，则足球在与门框作用过程中的平均加速度大小为 方向与方向相反。 （2）当梅西与足球的速度相等时，二者距离最远；设用时为，则有 解得 最远距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $