内容正文:
贵阳市观山湖区第一高级中学2025-2026学年度第一学期
9月月考 高一物理试卷
一、单选题(共28分)
1. 一质点做直线运动,下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 王老师乘坐的动车进站时,动车速度从36km/h减小为0,此过程可视为匀减速直线运动,期间王老师的脉搏跳动了70次。已知他的脉搏跳动每分钟约为60次,则此过程动车行驶距离约为( )
A. 216m B. 300m C. 350m D. 600m
3. 商场自动感应门如图所示,人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移,经4s恰好完全打开,两扇门移动距离均为2m,若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为( )
A. B. C. D.
4. 科学训练可以提升运动成绩,某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中,速度v与时间t的关系图像如图所示。由图像可知( )
A. 时间内,训练后运动员的平均加速度大
B. 时间内,训练前、后运动员跑过的距离相等
C. 时间内,训练后运动员的平均速度小
D. 时刻后,运动员训练前做减速运动,训练后做加速运动
5. 我国高铁技术全球领先,乘高铁极大节省了出行时间。假设两火车站W和G间的铁路里程为,W和G之间还均匀分布了4个车站。列车从W站始发,经停4站后到达终点站G。设普通列车的最高速度为,高铁列车的最高速度为。若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中,加速度大小均为,其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动,两种列车在每个车站停车时间相同,则从W到G乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为( )
A. 6小时5分钟 B. 6小时25分钟
C. 6小时30分钟 D. 6小时40分钟
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. 一物体做匀加速直线运动,通过一段位移所用的时间为,紧接着通过下一段位移所用时间为.则物体运动的加速度为( )
A. B. C. D.
二、多选题(共15分)
8. 嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力,有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。其中一段着陆过程中,探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示,3t₀时刻探测器的速度恰好为零。下列说法中正确的是( )
A. 时间内,探测器做匀减速直线运动
B. 2t₀时刻探测器的速度
C. 探测器在 时间内的位移大小是 时间内的位移大小的4倍
D. 时间内,探测器的位移大小为
9. 某人驾驶一辆汽车正在平直的公路上以某一速度匀速运动,突然发现前方有紧急情况发生,立即刹车,刹车后做匀减速直线运动,已知刹车后第1s内的位移是16m,第3s内的位移是1m,则下列说法中正确的是( )
A. 汽车刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为
B. 汽车刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为
C. 汽车在刹车过程中的位移为
D. 汽车在刹车过程中的位移为
10. 《国家地理》实验证实:四个水球就足够了!四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,假设子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球,则( )
A. 由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间比
B. 子弹依次进入每个小球时的速度之比为
C. 子弹穿出第3个水球的瞬时速度小于全程的平均速度
D. 子弹依次穿过每个小球所用的时间之比为
三、实验题(共15分)
11. “筋膜枪”是利用内部电机带动“枪头”高频冲击肌肉,缓解肌肉酸痛的设备。某同学为了测量“枪头”的冲击频率,将带限位孔的塑料底板固定在墙面上,下端带重锤的纸带穿过限位孔并竖直拉直,“枪头”放在限位孔上方,靠近并正对纸带,如图甲所示。启动筋膜枪,松开纸带,让纸带在重锤带动下运动,“枪头”在纸带上打下系列点迹。更换纸带,重复操作。
(1)如图乙所示,实验时打出一条清晰的纸带,截取其中一段,测得相邻点迹间的距离依次为、、、,则图示纸带的______(选填“左”或“右”)端连接重锤;若重力加速度为g,则“枪头”的冲击频率______。
(2)该次实验产生误差的原因有
A.纸带与限位孔间有摩擦力
B.测量各点间的距离不精确
C.“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动
其中最主要的原因是______(选填“A”“B”或“C”)。
12. 用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻()开始的一段时间内,该飞行器可视为沿直线运动,每隔测量一次其位置,坐标为x,结果如下表所示:
0
1
2
3
4
5
6
0
507
1094
1759
2505
3329
4233
回答下列问题:
(1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动,判断的理由是:______;
(2)当时,该飞行器速度的大小______;
(3)这段时间内该飞行器加速度的大小______(保留2位有效数字)。
四、解答题(共42分)
13. 跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,当距离地面125m时打开降落伞,伞张开后运动员就以大小为12m/s2的加速度做匀减速直线运动,到达地面时的速度为5m/s,取g=10m/s2。问:
(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?(结果保留2位小数)
(2)离开飞机后,运动员经过多长时间才能到达地面?(结果保留2位有效数字)
14. 某同学准备用超声波测速仪测量物体运动的速度,如图所示,工作时固定在水平地面上的小盒C(视为质点)向匀速运动的被测物体D发出短暂的超声波脉冲,超声波脉冲被物体D反射后又被小盒C接收。小盒C发射超声波脉冲的时间间隔为,第一次发射的超声波脉冲在P点被物体D反射,从发射到接收超声波脉冲的时间为;第二次发射的超声波脉冲在Q点被物体D反射,从发射到接收超声波脉冲的时间为。已知超声波在空气中的传播速度为,求:
(1)图中P、Q两点间的位移大小;
(2)物体从P点到Q点经历的时间;
(3)物体从P点到Q点的平均速度的表达式,当、、、时的值。(结果保留2位有效数字)
15. 公路人工收费站会影响道路的畅通,ETC应运而生,ETC是电子不停车收费系统的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设道路上有并行的甲、乙两辆汽车,都以v1=15m/s朝收费站沿直线匀速行驶,现甲车过ETC通道,需要在某位置开始做匀减速直线运动,到达虚线EF处速度正好减为v2=5m/s,在虚线EF与收费站中心线之间以5m/s的速度匀速行驶,通过收费站中心线后才加速行驶恢复原来速度,虚线EF处与收费站中心线的距离d=10m。乙车过人工收费通道,需要在中心线前某位置开始做匀减速运动,至中心线处恰好速度为零,经过20s,缴费成功后再启动汽车匀加速行驶恢复原来速度。已知甲、乙两车匀加速过程的加速度大小均为a1=1m/s2,匀减速过程的加速度大小均为a2=2m/s2。
(1)甲车过ETC通道时,从开始减速到恢复原来速度过程中的位移大小是多少?
(2)假设人工收费通道前有一列车队在匀速行驶,车距都为Δx2,当前一辆车从中心线启动行驶78.125m时,后一辆车刚好停在中心线上,则Δx2为多大?
(3)假设有两列车队分别从ETC通道和人工收费通道通过,通过ETC通道的车队匀速行驶时相邻两车间均相距Δx1=120m,通过人工收费通道的车队匀速行驶时相邻两车间距均为Δx2,则每小时从ETC通道多通过多少辆车?
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贵阳市观山湖区第一高级中学2025-2026学年度第一学期
9月月考 高一物理试卷
一、单选题(共28分)
1. 一质点做直线运动,下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.物体做直线运动,位移与时间成函数关系,AB选项中一个时间对应2个以上的位移,故不可能,故AB错误;
CD.同理D选项中一个时间对应2个速度,只有C选项速度与时间是成函数关系,故C正确,D错误。
故选C。
2. 王老师乘坐的动车进站时,动车速度从36km/h减小为0,此过程可视为匀减速直线运动,期间王老师的脉搏跳动了70次。已知他的脉搏跳动每分钟约为60次,则此过程动车行驶距离约为( )
A. 216m B. 300m C. 350m D. 600m
【答案】C
【解析】
【详解】已知初速度
脉搏每分钟跳动60次,即每跳动1次的时间为1s,所以脉搏跳动70次对应的总运动时间为
由于匀变速直线运动的平均速度等于初末速度的平均值,所以此过程的平均速度为
则此过程动车行驶的距离为
故选C。
3. 商场自动感应门如图所示,人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移,经4s恰好完全打开,两扇门移动距离均为2m,若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设门的最大速度为,根据匀变速直线运动的规律可知加速过程和减速过程的平均速度均为,且时间相等,均为2s,根据
可得
则加速度
故选C。
4. 科学训练可以提升运动成绩,某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中,速度v与时间t的关系图像如图所示。由图像可知( )
A. 时间内,训练后运动员的平均加速度大
B. 时间内,训练前、后运动员跑过的距离相等
C. 时间内,训练后运动员的平均速度小
D. 时刻后,运动员训练前做减速运动,训练后做加速运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图像的斜率表示加速度,由题图可知时间内,训练后运动员的平均加速度比训练前的小,故A错误;
B.根据图像围成的面积表示位移,由题图可知时间内,训练前运动员跑过的距离比训练后的大,故B错误;
C.根据图像围成的面积表示位移,由题图可知时间内,训练后运动员的位移比训练前的位移大,根据平均速度等于位移与时间的比值,可知训练后运动员的平均速度大,故C错误;
D.根据图像可直接判断知,时刻后,运动员训练前速度减小,做减速运动;时刻后,运动员训练后速度增加,做加速运动,故D正确。
故选D。
5. 我国高铁技术全球领先,乘高铁极大节省了出行时间。假设两火车站W和G间的铁路里程为,W和G之间还均匀分布了4个车站。列车从W站始发,经停4站后到达终点站G。设普通列车的最高速度为,高铁列车的最高速度为。若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中,加速度大小均为,其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动,两种列车在每个车站停车时间相同,则从W到G乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为( )
A. 6小时5分钟 B. 6小时25分钟
C. 6小时30分钟 D. 6小时40分钟
【答案】C
【解析】
【详解】,
W、G间共4个中间站,因此总共有5段等长的相邻站区间,每段区间距离
两种列车停车时间相同,只需对比行驶时间的差值
普通列车单段区间行驶加速时间
加速位移
由对称性,减速时间、位移与加速相等,因此单段匀速位移
匀速时间
单段普通列车总行驶时间
高铁单段区间行驶加速时间
加速位移
同理减速与加速对称,单段匀速位移
匀速时间
单段高铁总行驶时间
单段节省时间
总节省时间,即6小时30分钟。
故选C。
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. 一物体做匀加速直线运动,通过一段位移所用的时间为,紧接着通过下一段位移所用时间为.则物体运动的加速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】物体做匀加速直线运动在前一段所用的时间为,平均速度为
即为时刻的瞬时速度;
物体在后一段所用的时间为,平均速度为
即为时刻的瞬时速度。
速度由变化到的时间为
所以加速度为
故选A。
【点睛】本题若设初速度和加速度,结合位移时间公式列方程组求解,可以得出加速度的大小,但是计算较复杂,没有运用匀变速直线运动的推论解决简捷。
二、多选题(共15分)
8. 嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力,有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。其中一段着陆过程中,探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示,3t₀时刻探测器的速度恰好为零。下列说法中正确的是( )
A. 时间内,探测器做匀减速直线运动
B. 2t₀时刻探测器的速度
C. 探测器在 时间内的位移大小是 时间内的位移大小的4倍
D. 时间内,探测器的位移大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.匀减速直线运动加速度大小和方向不变,由图像可知t0-3t0时间内加速度大小变化,不是匀减速直线运动,故A错误;
B.根据a-t图像与时间轴所围面积表示速度变化量Δv,3t0时刻速度,2t0-3t0时间内图像与时间轴所围面积为
即2t0到3t0速度变化量为,那么2t0时刻速度
故B正确;
C.t0~3t0内,根据a-t图像与时间轴所围面积表示速度变化量Δv,t0~3t0内速度变化量
2t0-3t0内速度变化量
采用逆向思维把探测器运动看成初速度为0的匀加速直线运动,t0-2t0,2t0-3t0位移比为3:1,探测器在t0~3t0时间内的位移大小是2t0~3t0时间内的位移大小的4倍,但嫦娥六号做加速度减小的减速运动,探测器在t0~3t0时间内的位移大小不是2t0~3t0时间内的位移大小的4倍,故C错误;
D.0~t0时间内,探测器做匀减速直线运动,末速度v=a0t0
根据 (这里v=a0t0,a=-a0,t=t0)
可得
故D正确。
故选BD。
9. 某人驾驶一辆汽车正在平直的公路上以某一速度匀速运动,突然发现前方有紧急情况发生,立即刹车,刹车后做匀减速直线运动,已知刹车后第1s内的位移是16m,第3s内的位移是1m,则下列说法中正确的是( )
A. 汽车刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为
B. 汽车刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为
C. 汽车在刹车过程中的位移为
D. 汽车在刹车过程中的位移为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.令,汽车刹车第1s内的位移为x1=16m,可知
假设第3s末汽车仍没有停止或恰好停止,则第3s内,时间间隔仍然为,此时间间隔内的位移,则有
解得
,
则第3s末的速度为
说明在3s前物体已经停止,假设不成立。设汽车2s后再经过t停下来,根据逆向思维可知
,
解得
,
可知,初速度大小为
故汽车刹车时的加速度大小为8m/s2,初速度大小为20m/s,故A错误,B正确;
CD.结合上述,利用逆向思维,根据速度与位移的关系有
解得
故C正确,D错误。
故选BC。
10. 《国家地理》实验证实:四个水球就足够了!四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,假设子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球,则( )
A. 由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间比
B. 子弹依次进入每个小球时的速度之比为
C. 子弹穿出第3个水球的瞬时速度小于全程的平均速度
D. 子弹依次穿过每个小球所用的时间之比为
【答案】ABD
【解析】
【详解】AD.四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球,逆向思维可看成反向初速度为零的匀加速直线运动,设每个水滴的厚度为d,根据匀变速直线运动的规律
可得
子弹依次穿过4个水球的时间之比为,故AD正确;
B.同理根据逆向思维,结合初速为零匀变速直线运动规律
可得
子弹依次进入每个小球时的速度之比为,故B正确;
C.根据逆向思维及初速为零的匀变速直线运动的规律可得,子弹穿过第三个水滴的时间
子弹穿过四个水滴的总时间
即子弹穿出第三个水球的时间与恰好为穿出四个水球的时间的一半,根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度,可知子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等,故C错误。
故选ABD。
三、实验题(共15分)
11. “筋膜枪”是利用内部电机带动“枪头”高频冲击肌肉,缓解肌肉酸痛的设备。某同学为了测量“枪头”的冲击频率,将带限位孔的塑料底板固定在墙面上,下端带重锤的纸带穿过限位孔并竖直拉直,“枪头”放在限位孔上方,靠近并正对纸带,如图甲所示。启动筋膜枪,松开纸带,让纸带在重锤带动下运动,“枪头”在纸带上打下系列点迹。更换纸带,重复操作。
(1)如图乙所示,实验时打出一条清晰的纸带,截取其中一段,测得相邻点迹间的距离依次为、、、,则图示纸带的______(选填“左”或“右”)端连接重锤;若重力加速度为g,则“枪头”的冲击频率______。
(2)该次实验产生误差的原因有
A.纸带与限位孔间有摩擦力
B.测量各点间的距离不精确
C.“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动
其中最主要的原因是______(选填“A”“B”或“C”)。
【答案】(1) ①. 左 ②.
(2)C
【解析】
【小问1详解】
[1]根据题意可知,松开纸带,纸带在重锤作用下做加速运动,纸带上相邻两点间的距离逐渐增大,由图乙可知,纸带左端连接重锤。
[2]纸带在重锤作用下做匀加速直线运动,由逐差法有
又有
联立解得
【小问2详解】
实验产生误差最主要的原因是“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动,这个阻力影响重物运动最大,使得重物下落的加速度小于自由落体加速度。
12. 用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻()开始的一段时间内,该飞行器可视为沿直线运动,每隔测量一次其位置,坐标为x,结果如下表所示:
0
1
2
3
4
5
6
0
507
1094
1759
2505
3329
4233
回答下列问题:
(1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动,判断的理由是:______;
(2)当时,该飞行器速度的大小______;
(3)这段时间内该飞行器加速度的大小______(保留2位有效数字)。
【答案】 ①. 相邻1s内的位移之差接近∆x=80m ②. 547 ③. 79
【解析】
【详解】(1)[1]第1s内的位移507m,第2s内的位移587m,第3s内的位移665m,第4s内的位移746m,第5s内的位移824m,第6s内的位移904m,则相邻1s内的位移之差接近∆x=80m,可知判断飞行器在这段时间内做匀加速运动;
(2)[2]当x=507m时飞行器的速度等于0-2s内的平均速度,则
(3)[3]根据
四、解答题(共42分)
13. 跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,当距离地面125m时打开降落伞,伞张开后运动员就以大小为12m/s2的加速度做匀减速直线运动,到达地面时的速度为5m/s,取g=10m/s2。问:
(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?(结果保留2位小数)
(2)离开飞机后,运动员经过多长时间才能到达地面?(结果保留2位有效数字)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对减速过程,由速度和位移关系可知
代入数据解得
对于自由落体过程有
解得
则总高度为
【小问2详解】
自由下落阶段由公式
可得,该过程的时间为
对于减速过程有
故总时间为
14. 某同学准备用超声波测速仪测量物体运动的速度,如图所示,工作时固定在水平地面上的小盒C(视为质点)向匀速运动的被测物体D发出短暂的超声波脉冲,超声波脉冲被物体D反射后又被小盒C接收。小盒C发射超声波脉冲的时间间隔为,第一次发射的超声波脉冲在P点被物体D反射,从发射到接收超声波脉冲的时间为;第二次发射的超声波脉冲在Q点被物体D反射,从发射到接收超声波脉冲的时间为。已知超声波在空气中的传播速度为,求:
(1)图中P、Q两点间的位移大小;
(2)物体从P点到Q点经历的时间;
(3)物体从P点到Q点的平均速度的表达式,当、、、时的值。(结果保留2位有效数字)
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
由题意知,,
联立解得P、Q两点间的位移大小
【小问2详解】
由题意知物体从P点到Q点经历的时间为
【小问3详解】
根据速度公式有
可得
当、、、时,代入数据解得
15. 公路人工收费站会影响道路的畅通,ETC应运而生,ETC是电子不停车收费系统的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设道路上有并行的甲、乙两辆汽车,都以v1=15m/s朝收费站沿直线匀速行驶,现甲车过ETC通道,需要在某位置开始做匀减速直线运动,到达虚线EF处速度正好减为v2=5m/s,在虚线EF与收费站中心线之间以5m/s的速度匀速行驶,通过收费站中心线后才加速行驶恢复原来速度,虚线EF处与收费站中心线的距离d=10m。乙车过人工收费通道,需要在中心线前某位置开始做匀减速运动,至中心线处恰好速度为零,经过20s,缴费成功后再启动汽车匀加速行驶恢复原来速度。已知甲、乙两车匀加速过程的加速度大小均为a1=1m/s2,匀减速过程的加速度大小均为a2=2m/s2。
(1)甲车过ETC通道时,从开始减速到恢复原来速度过程中的位移大小是多少?
(2)假设人工收费通道前有一列车队在匀速行驶,车距都为Δx2,当前一辆车从中心线启动行驶78.125m时,后一辆车刚好停在中心线上,则Δx2为多大?
(3)假设有两列车队分别从ETC通道和人工收费通道通过,通过ETC通道的车队匀速行驶时相邻两车间均相距Δx1=120m,通过人工收费通道的车队匀速行驶时相邻两车间距均为Δx2,则每小时从ETC通道多通过多少辆车?
【答案】(1)160m;(2)487.5m;(3)340辆
【解析】
【详解】(1)甲车过ETC通道时,减速过程的位移为
可得
加速恢复原来速度的位移
可得
所以总的位移
(2)乙车在中心线处的停车时间,匀加速78.125m的时间
由于没有等待时间,即后一辆车和前一辆车做减速运动的时间是相同的,因此后一辆车比前一辆车到达中心线处的时间晚,故两车正常行驶时的车距等于在前一辆车停车时间和加速时间内以速度匀速行驶的距离,即
(3)由于没有等待时间,每小时通过收费站的车辆即正常行驶时每小时通过某点的车辆数,因此ETC通道每小时通过的车辆数
人工收费通道每小时通过的车辆数
ETC通道多通过
辆车
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