内容正文:
湖北省竹山县第一中学2026-2027学年高一上学期9月月考物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 如图所示是嫦娥六号返回器返回地球轨迹的简略示意图, 嫦娥六号返回器由于速度太大,不能直接返回地面,要通过多次调整轨道的方式返回,下列说法正确的是( )
A. 研究返回器返回过程中的姿态时,可以将返回器看作质点
B. 返回过程中,以返回器为参考系,地球是静止不动的
C. 返回器速度在增大时,其加速度有可能在减小
D. 返回器返回过程中的平均速度大小等于其平均速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.研究返回器返回过程中的姿态时,返回器的形状大小不能忽略不计,不可以将返回器看作质点,故A错误;
B.返回过程中,以返回器为参考系,地球是运动的,故B错误;
C.加速度方向与速度方向相同时,返回器速度在增大,但加速度可能在减小,故C正确;
D.返回器返回过程中做曲线运动,位移大小不等于路程,所以平均速度大小不等于其平均速率,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,一质点以不变的速率v沿半径为R 的圆周运动,从经过M点开始,先后经过P 、N 、Q 后回到M点,周而复始,其中M、P、N 、Q为圆周的四等分点,则下列说法正确的是( )
A. 从M到P过程的位移与从P到N过程的位移相同
B. 从M到P过程,平均速度大小为
C. 从M到N过程,速度变化量的大小为
D. 从M到N过程,平均加速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.位移是由初位置指向末位置的有向线段,从M到P过程的位移与从P到N过程的位移大小相等,但方向不同,故A错误;
B.从M到P过程,通过的位移大小为
所用的时间为
则平均速度大小为,故B错误;
CD.以向右为正方向,从到的过程中,速度变化量为
则平均加速度为,故C错误,D正确。
故选D。
3. 甲、乙两质点同时沿同一直线运动,它们的图像如图所示。关于两质点的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 在时间内,甲、乙的运动方向相同
B. 在时间内,甲、乙发生的位移大小相同
C. 在时刻,两质点的速度相等,且是相遇点
D. 在时间内,乙的平均速度比甲的平均速度小
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像斜率表示速度可知,在时间内甲与乙速度相反,即运动方向相反,故A错误;
B.在时间内,甲的位移为,乙的位移为,可知甲、乙发生的位移大小相等,故B正确;
C.在时刻,两图像相交,即位置相同表示相遇点,但图像的斜率不同,即两质点的速度不同,故C错误;
D.在时间内,甲的平均速度为
乙的平均速度为
故有
故D错误。
故选B。
4. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称,汽车在进入ETC通道感应识别区前需要减速至5 m/s,甲、乙两车以15 m/s的速度进入ETC通道感应识别区前,都恰好减速至5 m/s,减速过程的v-t图像如图所示,则( )
A. t1时刻甲车的速度大于乙车的速度
B. t1时刻甲车的加速度等于乙车的加速度
C. 0~t1时间内甲、乙两车的速度变化量相同
D. t1~t2时间内,甲车的加速度小于乙车的加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.题图是v−t图像,纵轴坐标表示速度,因此在t1时刻,甲车的速度等于乙车的速度,A错误;
B.由v−t图像的斜率表示加速度,可知在t1时刻,甲车v−t图像的斜率大于乙车v−t图像的斜率,因此甲车的加速度大于乙车的加速度,B错误;
C.在0~t1时间内甲、乙两车的初速度与末速度分别相等,因此0~t1时间内甲、乙两车的速度变化量相同,C正确;
D.由v−t图像的斜率表示加速度,可知t1~t2时间内,甲车的加速度大于乙车的加速度,D错误。
故选C。
5. 在同一公路上有a、b、c三辆汽车,t=0时三辆车从同一位置出发,它们的v-t图像如图所示。根据图像中的信息,以下说法不正确的是( )
A. 在0~2s内,a车静止不动
B. 在0~8s内,b车与c车的运动方向相同
C. 在3s~4s之间的某个时刻,a车与c车相遇
D. 在2s~6s内,三辆车中运动加速度最小的是b车
【答案】C
【解析】
【详解】A.在0~2s内,a车静止不动,选项A正确,不符合题意;
B.在0~8s内,b车与c车的速度均为正值,即两车的运动方向相同,选项B正确,不符合题意;
C.图像的面积表示位移,则从t=0到3s~4s之间的某个时刻,c车的位移大于a车的位移,则a车与c车没能相遇,选项C错误,符合题意;
D.图像的斜率等于加速度,可知在2s~6s内,三辆车中运动加速度最小的是b车,选项D正确,不符合题意。
故选C。
6. 如图为小球在水平面上移动,每隔0.02秒记录下的位置。将该段运动分为5段,则其中平均速度最大与平均加速度最小的运动过程分别为( )
A. ①和② B. ②和③
C. ⑤和② D. ⑤和③
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知⑤位移最大,各段运动时间相同,由
知⑤平均速度最大;③最近似于匀速直线运动,即速度大小和方向变化最小,平均加速度最小,故选D。
7. 某商场有一自动扶梯,某顾客沿开动(上行)的自动扶梯走上楼时,数得走了16级,当他以同样的速度(相对电梯)沿开动(上行)的自动扶梯走下楼时,数得走了48级,则该自动扶梯级数为( )
A. 22级 B. 32级 C. 24级 D. 条件不足,不能确定
【答案】C
【解析】
【详解】设v1为人的速度,v2为电梯的速度,自动扶梯总级数为N,上楼时,时间为t1,则
,
下楼时,时间为t2,
,
联立,解得
由题意知
则自动扶梯级数
N=24
故选C。
二、多选题:本大题共3小题,共12分。
8. 多功能道路检测车是一套模块化的数据采集装备,由一辆特别改装的汽车底盘和各种数据采集子系统组成,用于在高速公路和一般公路上实时收集公路的信息资料,由计算机即时处理或后期处理。现在某个测试场的一平直公路上行驶的两辆多功能道路检测车A和B,其位置时间图像分别如图中直线a和曲线b所示,t=3s时直线a和曲线b刚好相切,下列说法正确的是( )
A. A车做匀速运动,B车做加速运动
B. 在0~3s时间内,A车和B车的平均速度相等
C. 在1~2s时间内,B车的速度始终大于A车的速度
D. t=3s时,A车和B车相遇
【答案】CD
【解析】
【详解】AC.根据x-t图像中图线切线的斜率表示速度,可知A车做匀速运动,B车做减速运动,t=3s时,A车、B车的速度相同,在1~2s时间内,B车的速度始终大于A车的速度,故A错误,C正确;
B.在0~3s时间内,A车的位移小于B车的位移,则A车的平均速度小于B车的平均速度,故B错误;
D.t=3s时两图线相交,说明A车和B车的位置坐标相同,两车相遇,故D正确。
故选CD。
9. 甲、乙、丙三辆汽车同时在一条南北方向的大街上行驶,甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,乙车上的人看到甲、丙两辆汽车都相对乙车向南运动,丙车上的人看到路边树木向北运动.关于这三辆车行驶的方向,正确的说法是( )
A. 甲车必定向南行驶
B. 乙车必定向北行驶
C. 丙车可能向北行驶
D. 三辆车行驶方向可能相同
【答案】AD
【解析】
【详解】C.丙车上的人则看到路边上的树木向北运动,说明丙车向南运动,故C错误;
A.甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,说明甲车也向南运动,并且甲车的速度比丙车大,故A正确;
BD.乙车上的人看到甲、丙两辆车都相对乙车向南运动,此时有两种可能:一是乙车向南运动,但比甲车和丙车的速度都小;二是乙车向北运动.故B错误,D正确.
故选AD.
【点睛】解决此类问题时首先抓住以地面、树木或建筑物为参照物判断出其中一个物体的运动情况,再根据它们之间的关系逐个分析,考查了学生的分析判断能力.
10. 下列给出的四组图像中,能够反映同一直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.选项中左图表明0 ~ 3s内物体匀速运动,位移应正比于时间,加速度为零,3 ~ 5s内物体匀加速运动,加速度大小
故A错误、B正确;
CD.选项中左图0 ~ 3s位移不变,表示物体静止(速度为零,加速度为零),3 ~ 5s内位移与时间成正比,表示物体匀速运动,,
故C正确、D错误。
故选BC。
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11. 如图所示,某同学用DIS(数字化实验系统)和斜面,设计了一个测物体瞬时速度的实验,实验中使用的挡光片形状均为,其凸起端的部分用于挡光。第一次实验时,该同学在小车上固定挡光片时,使挡光片的凸起端对齐车头。依次更换四个挡光片,将小车从斜面轨道上同一位置P由静止释放,获得了4组实验数据如下表所示。
不同的挡光片
通过光电门的时间(s)
速度(m/s)
A
0.15425
0.520
B
0.11209
0.515
C
0.07255
0.512
D
0.03510
0.506
(1)分析上面表格中的数据可知,四个挡光片中,最宽的挡光片的宽度∆s=__________m(结果保留位有效数字);表中与小车车头到达光电门时的瞬时速度最接近的是__________m/s,该速度应__________(选填“大于”“小于”)车头到达光电门的瞬时速度。
(2)第二次实验时,他将挡光片左右倒置,使挡光片的凸起端对齐车尾,仍将小车从轨道上同一位置P由静止释放,得到的4组实验数据分别与第一次实验数据比较,每组数据中测量的通过光电门的时间都应该__________ (选填“大于”“小于”或“等于”)第一次实验的数据。
【答案】(1) ①. 0.080 ②. 0.506 ③. 大于
(2)小于
【解析】
【小问1详解】
[1]根据可知,最宽的挡光片的宽度为
[2]挡光片的宽度越小,平均速度越接近瞬时速度,分析表中数据可知,∆sD最窄,则与小车车头到达光电门时的瞬时速度最接近的是0.506m/s;
[3]小车的运动为加速运动,则挡光片通过光电门的平均速度应大于小车车头刚到达光电门时的速度。
【小问2详解】
若挡光片倒装,则从开始运动到通过光电门时挡光片运动的位移变长,加速时间变长,则速度变大,通过光电门的时间变短,故每组数据中测量的通过光电门的时间都应该小于第一次实验的数据。
12. 利用位移传感器测量小车运动的速度的示意图如图所示。这个系统由发射器A与接收器B组成,发射器A能够发射红外线和超声波信号,接收器B可以接收红外线和超声波信号。发射器A固定在被测的运动小车上,接收器B固定在桌面上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲(即持续时间很短的一束红外线和一束超声波)。B接收到红外线脉冲开始计时,接收到超声波脉冲时停止计时,两者的时间差记为t,再结合超声波在空气中传播的速度即可计算出A与B之间的距离(红外线的传播速度很快,传播时间可忽略)。已知实验条件下超声波在空气中的传播速度为340m/s。
某次实验时接收器B第一次接收到红外线脉冲和超声波脉冲的时间差t1=0.02s,则第一次发射脉冲信号时A与B之间的距离x1=________m;发射器A第一次发射完脉冲信号后经第二次发射,接收器B第二次接收到两种脉冲信号的时间差t2=0.05s,则发射器A第二次发射脉冲信号时与B之间的距离x2=______m,小车在内的平均速度大小v=_________m/s。
【答案】 ①. 6.8 ②. 17 ③. 8.5
【解析】
【详解】[1] 第一次发射脉冲信号时A与B之间的距离为
[2] 发射器A第二次发射脉冲信号时与B之间的距离
[3]因为忽略了红外线的传播时间,在两次发射红外线之间汽车前进了1.2s时间,则得
解得
v=8.5m/s
四、计算题:本大题共3小题,共46分。
13. 一质点做变速直线运动。
(1)若前内的平均速度为6m/s,后时间的平均速度为9m/s,求这段时间t内的平均速度大小;
(2)若质点前一半位移的平均速度为3m/s,后一半位移的平均速度为6m/s,求这段位移的平均速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
质点在这段时间t内的位移为
则这段时间t内的平均速度大小为
【小问2详解】
设这段位移为,则有
,
这段位移的平均速度大小为
14. 一列长的队伍匀速前行,通信兵沿着队伍从队尾前进赶到队首,传达命令后及时返回队尾,已知通信兵速率不变,求:
(1)若不计传达命令时间,求全过程通信兵的位移大小;
(2)若不计传达命令时间,求全过程通信兵的路程;
(3)若考虑通信兵报告内容时间,此过程通信兵与队伍保持相对静止,且整体前行了,然后以相同的速率返回队尾,求全过程通信兵的平均速率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题知,赶到队首时,通信兵前进了
则队伍前进的距离为
可知通信兵的速率是队伍速率的倍
通信兵赶到队尾时,设通信兵向后运动了,队伍前进了,则有
且
联立解得,
则全过程通信兵的位移大小为
【小问2详解】
全过程通信兵的路程为
【小问3详解】
若考虑通信兵报告内容时间,此过程通信兵与队伍保持相对静止,且整体前行了,可知队伍的速率
则通信兵的速率
通信兵从队尾跑到队首用时
从队首跑到队尾用时
通信兵全过程的平均速率为
15. 在历史文化名城襄阳的胜利街上,一辆汽车(可视为质点)匀速行驶。公路上距车由近及远分别设置两盏信号灯L1和L2,相距Δs=40m,每盏灯显示绿色的时间都是Δt1=20s,显示红色时间都是Δt2=40s(不考虑黄灯缓冲时间)。当车行驶至距信号灯L1的距离为s1=80m的A处时,L1显示还有30s变成绿灯,而此时远处L2的绿灯刚好亮起。求:
(1)若汽车从A点起,能在L1下次红灯亮起之前通过L1信号灯,汽车匀速行驶的最小速率v1;
(2)若汽车从A点起,能不停顿地通过两盏灯,汽车匀速行驶的最大速率v2;
(3)若汽车匀速行驶至距离L1信号灯s2=40m的B点时,L2信号灯刚好绿灯亮起,则该车在之后的180s内不停顿匀速通过两盏灯的最小速率v3(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)1.6m/s
(2)2m/s (3)0.44m/s
【解析】
【小问1详解】
使汽车在L1信号灯为绿灯过程中经过,运动的最长时间t1=50s,有v1=m/s=1.6m/s
【小问2详解】
使汽车连续通过L1和L2信号灯,则有最快在L2信号灯的绿灯刚亮时通过,时间t2=60s,有
【小问3详解】
经分析180s时,L2信号灯即将熄灭时汽车通过L2的速率最小,有时间t3=180s,则
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一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 如图所示是嫦娥六号返回器返回地球轨迹的简略示意图, 嫦娥六号返回器由于速度太大,不能直接返回地面,要通过多次调整轨道的方式返回,下列说法正确的是( )
A. 研究返回器返回过程中的姿态时,可以将返回器看作质点
B. 返回过程中,以返回器为参考系,地球是静止不动的
C. 返回器速度在增大时,其加速度有可能在减小
D. 返回器返回过程中的平均速度大小等于其平均速率
2. 如图所示,一质点以不变的速率v沿半径为R 的圆周运动,从经过M点开始,先后经过P 、N 、Q 后回到M点,周而复始,其中M、P、N 、Q为圆周的四等分点,则下列说法正确的是( )
A. 从M到P过程的位移与从P到N过程的位移相同
B. 从M到P过程,平均速度大小为
C. 从M到N过程,速度变化量的大小为
D. 从M到N过程,平均加速度大小为
3. 甲、乙两质点同时沿同一直线运动,它们的图像如图所示。关于两质点的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 在时间内,甲、乙的运动方向相同
B. 在时间内,甲、乙发生的位移大小相同
C. 在时刻,两质点的速度相等,且是相遇点
D. 在时间内,乙的平均速度比甲的平均速度小
4. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称,汽车在进入ETC通道感应识别区前需要减速至5 m/s,甲、乙两车以15 m/s的速度进入ETC通道感应识别区前,都恰好减速至5 m/s,减速过程的v-t图像如图所示,则( )
A. t1时刻甲车的速度大于乙车的速度
B. t1时刻甲车的加速度等于乙车的加速度
C. 0~t1时间内甲、乙两车的速度变化量相同
D. t1~t2时间内,甲车的加速度小于乙车的加速度
5. 在同一公路上有a、b、c三辆汽车,t=0时三辆车从同一位置出发,它们的v-t图像如图所示。根据图像中的信息,以下说法不正确的是( )
A. 在0~2s内,a车静止不动
B. 在0~8s内,b车与c车的运动方向相同
C. 在3s~4s之间的某个时刻,a车与c车相遇
D. 在2s~6s内,三辆车中运动加速度最小的是b车
6. 如图为小球在水平面上移动,每隔0.02秒记录下的位置。将该段运动分为5段,则其中平均速度最大与平均加速度最小的运动过程分别为( )
A. ①和② B. ②和③
C. ⑤和② D. ⑤和③
7. 某商场有一自动扶梯,某顾客沿开动(上行)的自动扶梯走上楼时,数得走了16级,当他以同样的速度(相对电梯)沿开动(上行)的自动扶梯走下楼时,数得走了48级,则该自动扶梯级数为( )
A. 22级 B. 32级 C. 24级 D. 条件不足,不能确定
二、多选题:本大题共3小题,共12分。
8. 多功能道路检测车是一套模块化的数据采集装备,由一辆特别改装的汽车底盘和各种数据采集子系统组成,用于在高速公路和一般公路上实时收集公路的信息资料,由计算机即时处理或后期处理。现在某个测试场的一平直公路上行驶的两辆多功能道路检测车A和B,其位置时间图像分别如图中直线a和曲线b所示,t=3s时直线a和曲线b刚好相切,下列说法正确的是( )
A. A车做匀速运动,B车做加速运动
B. 在0~3s时间内,A车和B车的平均速度相等
C. 在1~2s时间内,B车的速度始终大于A车的速度
D. t=3s时,A车和B车相遇
9. 甲、乙、丙三辆汽车同时在一条南北方向的大街上行驶,甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,乙车上的人看到甲、丙两辆汽车都相对乙车向南运动,丙车上的人看到路边树木向北运动.关于这三辆车行驶的方向,正确的说法是( )
A. 甲车必定向南行驶
B. 乙车必定向北行驶
C. 丙车可能向北行驶
D. 三辆车行驶方向可能相同
10. 下列给出的四组图像中,能够反映同一直线运动的是( )
A. B.
C. D.
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11. 如图所示,某同学用DIS(数字化实验系统)和斜面,设计了一个测物体瞬时速度的实验,实验中使用的挡光片形状均为,其凸起端的部分用于挡光。第一次实验时,该同学在小车上固定挡光片时,使挡光片的凸起端对齐车头。依次更换四个挡光片,将小车从斜面轨道上同一位置P由静止释放,获得了4组实验数据如下表所示。
不同的挡光片
通过光电门的时间(s)
速度(m/s)
A
0.15425
0.520
B
0.11209
0.515
C
0.07255
0.512
D
0.03510
0.506
(1)分析上面表格中的数据可知,四个挡光片中,最宽的挡光片的宽度∆s=__________m(结果保留位有效数字);表中与小车车头到达光电门时的瞬时速度最接近的是__________m/s,该速度应__________(选填“大于”“小于”)车头到达光电门的瞬时速度。
(2)第二次实验时,他将挡光片左右倒置,使挡光片的凸起端对齐车尾,仍将小车从轨道上同一位置P由静止释放,得到的4组实验数据分别与第一次实验数据比较,每组数据中测量的通过光电门的时间都应该__________ (选填“大于”“小于”或“等于”)第一次实验的数据。
12. 利用位移传感器测量小车运动的速度的示意图如图所示。这个系统由发射器A与接收器B组成,发射器A能够发射红外线和超声波信号,接收器B可以接收红外线和超声波信号。发射器A固定在被测的运动小车上,接收器B固定在桌面上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲(即持续时间很短的一束红外线和一束超声波)。B接收到红外线脉冲开始计时,接收到超声波脉冲时停止计时,两者的时间差记为t,再结合超声波在空气中传播的速度即可计算出A与B之间的距离(红外线的传播速度很快,传播时间可忽略)。已知实验条件下超声波在空气中的传播速度为340m/s。
某次实验时接收器B第一次接收到红外线脉冲和超声波脉冲的时间差t1=0.02s,则第一次发射脉冲信号时A与B之间的距离x1=________m;发射器A第一次发射完脉冲信号后经第二次发射,接收器B第二次接收到两种脉冲信号的时间差t2=0.05s,则发射器A第二次发射脉冲信号时与B之间的距离x2=______m,小车在内的平均速度大小v=_________m/s。
四、计算题:本大题共3小题,共46分。
13. 一质点做变速直线运动。
(1)若前内的平均速度为6m/s,后时间的平均速度为9m/s,求这段时间t内的平均速度大小;
(2)若质点前一半位移的平均速度为3m/s,后一半位移的平均速度为6m/s,求这段位移的平均速度大小。
14. 一列长的队伍匀速前行,通信兵沿着队伍从队尾前进赶到队首,传达命令后及时返回队尾,已知通信兵速率不变,求:
(1)若不计传达命令时间,求全过程通信兵的位移大小;
(2)若不计传达命令时间,求全过程通信兵的路程;
(3)若考虑通信兵报告内容时间,此过程通信兵与队伍保持相对静止,且整体前行了,然后以相同的速率返回队尾,求全过程通信兵的平均速率。
15. 在历史文化名城襄阳的胜利街上,一辆汽车(可视为质点)匀速行驶。公路上距车由近及远分别设置两盏信号灯L1和L2,相距Δs=40m,每盏灯显示绿色的时间都是Δt1=20s,显示红色时间都是Δt2=40s(不考虑黄灯缓冲时间)。当车行驶至距信号灯L1的距离为s1=80m的A处时,L1显示还有30s变成绿灯,而此时远处L2的绿灯刚好亮起。求:
(1)若汽车从A点起,能在L1下次红灯亮起之前通过L1信号灯,汽车匀速行驶的最小速率v1;
(2)若汽车从A点起,能不停顿地通过两盏灯,汽车匀速行驶的最大速率v2;
(3)若汽车匀速行驶至距离L1信号灯s2=40m的B点时,L2信号灯刚好绿灯亮起,则该车在之后的180s内不停顿匀速通过两盏灯的最小速率v3(结果保留两位有效数字)。
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