内容正文:
南昌二中2026—2027学年度上学期高一物理月考(一)
一、选择题(46分,1~7题为单选题,每题4分,仅有一个正确选项;8~10题为多选题,每题6分,有两个或两个以上正确答案)
1. 北京时间2026年1月19日10时34分,“神舟二十号”飞船经过两次轨道机动及姿态调整后返回舱在东风着陆场成功着陆,飞船在轨时间270天,则下列选项中正确的是( )
A. 文中所述“10时34分”是一个时间间隔
B. 文中所述“在轨时间270天”是一个时刻
C. 研究飞船绕地运动时,是以地球作为参考系
D. 因飞船尺寸相对于地球可忽略不计,故研究飞船变轨及姿态调整时可以将飞船视为质点
2. 如图所示为仰韶文化时期的一款尖底瓶,该瓶装水后“虚则欹、中则正、满则覆”(“欹”通“倚”,斜倚,斜靠)。下面有关瓶(包括瓶中的水)的说法正确的是( )
A. 瓶的重心一定在瓶体上
B. 若将瓶由赤道移至北极,瓶所受重力变小
C. 两侧轻绳对瓶体的拉力沿绳方向斜向上
D. 随着装入空瓶中的水增多,瓶的重心一直升高
3. 如图所示,一个质量为m的光滑小球上端被轻绳拴住挂在天花板上,下端和倾角为θ斜面接触,轻绳处于竖直状态,斜面静止在水平地面上,下列说法正确的是( )
A. 斜面对小球有弹力作用,方向垂直斜面向上
B. 斜面对小球有弹力作用,方向垂直斜面向下
C. 斜面对小球无弹力作用
D. 无法确定斜面对小球是否有弹力作用
4. 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.
5. 甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体,它们运动的图像如图所示,下列选项正确的是( )
A. 甲与丙的运动方向相反
B. 乙的加速度大小大于丙的加速度大小
C. 甲的加速度大小为
D. 丙前的位移为
6. 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,位移大小约为( )
A. 0.6m B. 0.9m C. 1.1m D. 1.8m
7. 某同学学习了自由落体运动和竖直上抛运动的内容后,和同伴一起做了一个物理小实验:自高为的塔顶自由落下A物体的同时B物体自塔底以初速度竖直上抛,且A、B两物体在同一直线上运动,A物体和B物体的加速度都为,方向竖直向下,则( )
A. 若,两物体相遇时B正在下降途中
B. 若,两物体相遇时B物体正下降
C. 若,则两物体在上升的途中相遇
D. 若,两物体在地面相遇
8. 伽利略为了研究自由落体的规律,采用“冲淡”重力的方法,研究铜球在小角度斜面上的运动规律,增大斜面倾角后发现其规律仍然成立,下列选项表述正确的是( )
A. “冲淡”重力是指伽利略更换了重量更小的铜球进行实验
B. 伽利略通过实验和推理后认为小球运动速度的变化对位移来说是均匀的
C. 伽利略通过实验和推理后认为小球运动速度的变化对时间来说是均匀的
D. 伽利略通过实验分析加合理外推,得出自由落体运动为匀变速直线运动的结论
9. 质点做直线运动的位移与时间的关系为(各物理量均采用国际单位制),则该质点( )
A. 第内的位移是 B. 前内的平均速度是
C. 任意相邻的内位移差都是 D. 任意内的速度增量都是
10. 一辆警车沿平直街道巡逻,速度为,在某位置(坐标原点)发现前方某处发生警情,立即前往处理,警车的加速度随警车到点的距离变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 内,警车做变加速直线运动
B. 警车的速度大小再次为时,其到点的距离为
C. 警车的最大速度为
D. 警车距离点为时的速度最大
二、实验题(16分,每空2分)
11. 某同学利用如图所示的装置测量木块的加速度。首先将木板倾斜固定在水平面上,木板与水平面间的夹角为37°,木板底端固定一打点计时器,将纸带一端固定在木块上,另一端穿过打点计时器。接通电源,给木块一沿木板向上的初速度,打出的纸带如下图,测得相邻两计数点之间的距离分别为、、、。已知纸带上相邻两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器使用交流电的频率为,,重力加速度。
(1)通过计算纸带数据可得木块运动的加速度大小为________,打点时的瞬时速度大小为________m/s(计算结果均保留2位有效数字);
(2)该同学按课本“练习与应用”中提到的方法,将图中的4段纸带剪开贴到坐标纸上,发现这些纸带的左上顶点在一条倾斜直线上,由图判断此物体做________运动(选填“匀加速直线”、“匀减速直线”或“匀速直线”)。若此图中直线斜率为(其中,无单位),纸带宽为,则加速度大小的表达式为________(用、表示)。
12. 弹簧是大家在生活中比较常见的机械零件,弹簧在外力作用下发生形变,撤去外力后,弹簧就能恢复原状。很多工具和设备都是利用弹簧这一性质来工作的。实验室中有五根一模一样的弹簧,小明想测量这批弹簧的劲度系数,将弹簧等间距悬挂在水平铁架台上,如图甲所示,1号弹簧不挂钩码,2号挂1个钩码,3号挂2个钩码,依此类推,钩码均相同。计算结果均保留3位有效数字。
(1)为了更直观地呈现出弹力大小F与伸长量的关系,小明以1号弹簧末端指针所指的位置为原点,作出竖直的y轴及水平的x轴,其中y轴代表_______,x轴代表_______。(均选填“F”或“”)
(2)为测量弹簧的伸长量,小明取来一把米尺,竖直放置在地上,米尺的100cm刻度刚好与1号弹簧末端指针在同一水平线上,测量2号弹簧末端指针位置时,示数如图乙所示,则此时弹簧伸长量为_______cm。
(3)小明依次测量3号、4号、5号弹簧的实验数据,根据测量的数据作出图像,如图丙,已知图中数据的单位均取国际单位制单位,则这些弹簧的劲度系数为_______N/m。
三、计算题(13题10分,14题12分,15题16分)
13. 汽车在水平地面以的速度匀速行驶一段时间后开始制动刹车,若制动过程是匀变速运动,加速度大小为,求:
(1)开始制动至第末汽车行驶的位移大小;
(2)汽车从开始制动至汽车停止全过程的平均速度大小。
14. 如图所示,物理研究小组正在测量桥面某处到水面的高度。一同学将两个相同的铁球1、2用长的细线连接。初始时刻使球2与桥面等高,让球1悬挂在正下方,然后由静止释放,电子传感器测得两球落到水面的时间差,,求:
(1)1球落至水面时,速度为多少?
(2)桥面该处到水面的高度为多少?
15. 火车的车长为,每节车厢的长度为,以速度在平直铁路上匀速行驶。附近并行的平直公路上有一辆汽车由静止开始以的加速度匀加速至,而后保持该速度匀速行驶。若汽车长度可忽略不计,且火车头刚与汽车齐平时汽车开始启动。试求:
(1)汽车达到最大速度时,与火车头距离多远?
(2)汽车与火车并行时,汽车前方最多有几节完整车厢?
(3)汽车与火车并行的时间是多少?
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南昌二中2026—2027学年度上学期高一物理月考(一)
一、选择题(46分,1~7题为单选题,每题4分,仅有一个正确选项;8~10题为多选题,每题6分,有两个或两个以上正确答案)
1. 北京时间2026年1月19日10时34分,“神舟二十号”飞船经过两次轨道机动及姿态调整后返回舱在东风着陆场成功着陆,飞船在轨时间270天,则下列选项中正确的是( )
A. 文中所述“10时34分”是一个时间间隔
B. 文中所述“在轨时间270天”是一个时刻
C. 研究飞船绕地运动时,是以地球作为参考系
D. 因飞船尺寸相对于地球可忽略不计,故研究飞船变轨及姿态调整时可以将飞船视为质点
【答案】C
【解析】
【详解】AB.时刻对应时间轴上的一个点,时间间隔对应时间轴上的一段线段。文中"10时34分”指返回舱着陆的瞬间,属于时刻;“在轨时间270天”指飞船运行经历的时长,属于时间间隔,故A错误,B错误;
C.研究飞船绕地运动时,需要描述飞船相对于地球的位置变化,因此是以地球作为参考系,故C正确;
D.研究飞船变轨及姿态调整时,飞船的大小、形状及姿态变化对研究问题有影响,不能忽略,因此不能将飞船视为质点,故D错误。
故选C。
2. 如图所示为仰韶文化时期的一款尖底瓶,该瓶装水后“虚则欹、中则正、满则覆”(“欹”通“倚”,斜倚,斜靠)。下面有关瓶(包括瓶中的水)的说法正确的是( )
A. 瓶的重心一定在瓶体上
B. 若将瓶由赤道移至北极,瓶所受重力变小
C. 两侧轻绳对瓶体的拉力沿绳方向斜向上
D. 随着装入空瓶中的水增多,瓶的重心一直升高
【答案】C
【解析】
【详解】A.重心是物体各部分所受重力的等效作用点,对于该尖底瓶,其为中空容器,重心位置取决于瓶体质量分布及内部水的质量分布,重心可能位于瓶内的空腔处,不一定在瓶体材料上,故A错误;
B.物体所受重力,重力加速度随纬度升高而增大,赤道处最小,北极处最大,若将瓶由赤道移至北极,增大,瓶所受重力变大,故B错误;
C.轻绳产生的弹力方向总是沿着绳子收缩的方向,由图可知,两侧轻绳对瓶体的拉力沿绳方向斜向上,故C正确;
D.随着装入空瓶中的水增多,瓶和水的整体重心先降低后升高,当水适量时重心最低最稳定,水装满时重心升高容易翻倒,并非一直升高,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,一个质量为m的光滑小球上端被轻绳拴住挂在天花板上,下端和倾角为θ斜面接触,轻绳处于竖直状态,斜面静止在水平地面上,下列说法正确的是( )
A. 斜面对小球有弹力作用,方向垂直斜面向上
B. 斜面对小球有弹力作用,方向垂直斜面向下
C. 斜面对小球无弹力作用
D. 无法确定斜面对小球是否有弹力作用
【答案】C
【解析】
【详解】对小球受力分析,小球受沿轻绳向上的弹力和竖直向下的重力,假设斜面对小球有弹力,则弹力方向垂直斜面向上,则这三个力不可能平衡,与小球保持静止相矛盾,故斜面对小球无弹力作用。
故选C。
4. 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。
5. 甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体,它们运动的图像如图所示,下列选项正确的是( )
A. 甲与丙的运动方向相反
B. 乙的加速度大小大于丙的加速度大小
C. 甲的加速度大小为
D. 丙前的位移为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题图可知,甲、乙、丙的运动方向相同,均为正方向,故A错误;
B.根据图像的斜率表示加速度,由题图可知丙的加速度大于乙的加速度,故B错误;
C.甲的加速度大小为,故C正确;
D.根据v-t图线与坐标轴所围的面积表示位移,可知丙前的位移为,故D错误。
故选C。
6. 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,位移大小约为( )
A. 0.6m B. 0.9m C. 1.1m D. 1.8m
【答案】C
【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
竖直方向位移为
故位移大小约为
故选C。
7. 某同学学习了自由落体运动和竖直上抛运动的内容后,和同伴一起做了一个物理小实验:自高为的塔顶自由落下A物体的同时B物体自塔底以初速度竖直上抛,且A、B两物体在同一直线上运动,A物体和B物体的加速度都为,方向竖直向下,则( )
A. 若,两物体相遇时B正在下降途中
B. 若,两物体相遇时B物体正下降
C. 若,则两物体在上升的途中相遇
D. 若,两物体在地面相遇
【答案】B
【解析】
【详解】设两物体相遇时间为,相遇时下落位移
上升位移
由相遇条件
解得相遇时间
相遇时物体的速度
若正在上升,则,解得
若正在下降,则,解得
同时需满足相遇在空中,即,解得
因此两物体在空中相遇且下降的条件为
AC.由相遇时的速度
可知,当时,上升,当时,下降,故AC错误;
B.若,满足空中相遇且,正下降,故B正确;
D.若,此时,到达最高点,相遇高度,不在地面,故D错误。
故选B。
8. 伽利略为了研究自由落体的规律,采用“冲淡”重力的方法,研究铜球在小角度斜面上的运动规律,增大斜面倾角后发现其规律仍然成立,下列选项表述正确的是( )
A. “冲淡”重力是指伽利略更换了重量更小的铜球进行实验
B. 伽利略通过实验和推理后认为小球运动速度的变化对位移来说是均匀的
C. 伽利略通过实验和推理后认为小球运动速度的变化对时间来说是均匀的
D. 伽利略通过实验分析加合理外推,得出自由落体运动为匀变速直线运动的结论
【答案】CD
【解析】
【详解】A.伽利略采用“冲淡”重力的方法,是指让铜球在斜面上运动,使加速度小于重力加速度,从而延长运动时间,便于测量,而不是更换重量更小的铜球,故A错误;
BC.伽利略通过数学推理和实验验证,认为小球运动速度的变化对时间来说是均匀的,即,而不是对位移来说是均匀的,故B错误,C正确;
D.伽利略通过斜面实验分析,发现位移与时间的平方成正比,增大斜面倾角规律仍然成立,结合题图所示斜面倾角逐渐增大至竖直的过程,通过合理外推,当倾角为时,得出自由落体运动为匀变速直线运动的结论,故D正确。
故选CD。
9. 质点做直线运动的位移与时间的关系为(各物理量均采用国际单位制),则该质点( )
A. 第内的位移是 B. 前内的平均速度是
C. 任意相邻的内位移差都是 D. 任意内的速度增量都是
【答案】BD
【解析】
【详解】AC.由位移公式对照匀变速直线运动位移公式可知,质点的初速度,加速度。将代入得,第内的位移
任意相邻的内位移差,故AC错误;
BD.将代入得,前内的位移
平均速度
任意内的速度增量,故BD正确;
故选BD。
10. 一辆警车沿平直街道巡逻,速度为,在某位置(坐标原点)发现前方某处发生警情,立即前往处理,警车的加速度随警车到点的距离变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 内,警车做变加速直线运动
B. 警车的速度大小再次为时,其到点的距离为
C. 警车的最大速度为
D. 警车距离点为时的速度最大
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由图像可知,在内,加速度随位移均匀减小,加速度变化,警车做变加速直线运动,故A正确;
D.当时,警车加速,当时,警车减速,故时速度最大,故D正确;
C.根据
即图线与轴围成的面积表示的变化量。在内,面积
解得,故C错误;
B.当警车速度再次为时,动能变化量为零,即总面积为零,根据对称性,后的负面积大小应等于内的正面积,故此时,故B正确。
故选ABD。
二、实验题(16分,每空2分)
11. 某同学利用如图所示的装置测量木块的加速度。首先将木板倾斜固定在水平面上,木板与水平面间的夹角为37°,木板底端固定一打点计时器,将纸带一端固定在木块上,另一端穿过打点计时器。接通电源,给木块一沿木板向上的初速度,打出的纸带如下图,测得相邻两计数点之间的距离分别为、、、。已知纸带上相邻两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器使用交流电的频率为,,重力加速度。
(1)通过计算纸带数据可得木块运动的加速度大小为________,打点时的瞬时速度大小为________m/s(计算结果均保留2位有效数字);
(2)该同学按课本“练习与应用”中提到的方法,将图中的4段纸带剪开贴到坐标纸上,发现这些纸带的左上顶点在一条倾斜直线上,由图判断此物体做________运动(选填“匀加速直线”、“匀减速直线”或“匀速直线”)。若此图中直线斜率为(其中,无单位),纸带宽为,则加速度大小的表达式为________(用、表示)。
【答案】(1) ①. 8.1 ②. 2.4
(2) ①. 匀减速直线 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]打点计时器使用交流电的频率为,相邻两个计数点间还有四个点未画出,则相邻计数点间的时间间隔
根据逐差法,木块运动的加速度大小
代入数据解得
打点时的瞬时速度等于段的平均速度,即
【小问2详解】
[1]纸带剪贴法中,每段纸带的高度表示相等时间内的位移,宽度表示时间轴的刻度。由图可知,纸带高度依次减小,说明相等时间内的位移在减小,物体做减速运动;又因为左上顶点在一条倾斜直线上,说明相邻纸带高度差(即位移差)恒定,故物体做匀减速直线运动。
[2]由匀变速直线运动推论可知,相邻相等时间内的位移差
在剪贴图中,纵坐标变化量对应位移差,横坐标变化量,则斜率
即
将换算为国际单位米,有
代入,且,解得
12. 弹簧是大家在生活中比较常见的机械零件,弹簧在外力作用下发生形变,撤去外力后,弹簧就能恢复原状。很多工具和设备都是利用弹簧这一性质来工作的。实验室中有五根一模一样的弹簧,小明想测量这批弹簧的劲度系数,将弹簧等间距悬挂在水平铁架台上,如图甲所示,1号弹簧不挂钩码,2号挂1个钩码,3号挂2个钩码,依此类推,钩码均相同。计算结果均保留3位有效数字。
(1)为了更直观地呈现出弹力大小F与伸长量的关系,小明以1号弹簧末端指针所指的位置为原点,作出竖直的y轴及水平的x轴,其中y轴代表_______,x轴代表_______。(均选填“F”或“”)
(2)为测量弹簧的伸长量,小明取来一把米尺,竖直放置在地上,米尺的100cm刻度刚好与1号弹簧末端指针在同一水平线上,测量2号弹簧末端指针位置时,示数如图乙所示,则此时弹簧伸长量为_______cm。
(3)小明依次测量3号、4号、5号弹簧的实验数据,根据测量的数据作出图像,如图丙,已知图中数据的单位均取国际单位制单位,则这些弹簧的劲度系数为_______N/m。
【答案】 ①. ②. F ③. 4.00 ④. 50
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2]由题图甲知,y轴代表弹簧的伸长量,x轴代表弹力大小F。
(2)[3]由题图乙知,2号弹簧末端指针位置对应的刻度为96.00cm,故弹簧伸长量
(3)[4]由题图丙得
三、计算题(13题10分,14题12分,15题16分)
13. 汽车在水平地面以的速度匀速行驶一段时间后开始制动刹车,若制动过程是匀变速运动,加速度大小为,求:
(1)开始制动至第末汽车行驶的位移大小;
(2)汽车从开始制动至汽车停止全过程的平均速度大小。
【答案】(1)50
(2)10
【解析】
【小问1详解】
根据速度公式
当末速度时,解得停止时间
由于,说明汽车在第末已经停止运动,第内处于静止状态,所以第末的位移等于第末的位移。根据位移公式
代入,解得位移大小
【小问2详解】
汽车从开始制动至停止全过程的位移为,运动时间为,根据平均速度的定义式
代入数据解得平均速度大小
14. 如图所示,物理研究小组正在测量桥面某处到水面的高度。一同学将两个相同的铁球1、2用长的细线连接。初始时刻使球2与桥面等高,让球1悬挂在正下方,然后由静止释放,电子传感器测得两球落到水面的时间差,,求:
(1)1球落至水面时,速度为多少?
(2)桥面该处到水面的高度为多少?
【答案】(1)18
(2)20
【解析】
【小问1详解】
设桥面到水面的高度为,球1下落的高度为,球2下落的高度为,球1下落时间为,球2下落时间为。根据题意,球2初始位置与桥面等高,球1悬挂在正下方,细线长,则球1初始位置比球2低,故
两球均做自由落体运动,根据位移时间公式有和
已知两球落到水面的时间差
联立以上方程解得
根据速度时间公式,1球落至水面时的速度
【小问2详解】
桥面该处到水面的高度即为球2下落的高度
由第(1)问可知球1下落时间,且两球落地时间差,则球2下落时间
根据自由落体位移公式
代入数据得
15. 火车的车长为,每节车厢的长度为,以速度在平直铁路上匀速行驶。附近并行的平直公路上有一辆汽车由静止开始以的加速度匀加速至,而后保持该速度匀速行驶。若汽车长度可忽略不计,且火车头刚与汽车齐平时汽车开始启动。试求:
(1)汽车达到最大速度时,与火车头距离多远?
(2)汽车与火车并行时,汽车前方最多有几节完整车厢?
(3)汽车与火车并行的时间是多少?
【答案】(1)195
(2)7节 (3)112.5
【解析】
【小问1详解】
汽车加速至最大速度所需时间为
在此时间内火车的位移为
汽车的位移为
此时汽车与火车头的距离为
【小问2详解】
当汽车速度等于火车速度时,两者距离最大。设此时时间为,则
此时火车位移
汽车位移
最大距离
完整车厢节数,即最多有节完整车厢。
【小问3详解】
汽车与火车并行意味着汽车位置在火车尾与火车头之间。由于最大间距小于火车长,汽车始终未落后于车尾。并行结束时刻为汽车追上火车头时。设总时间为,因,汽车位移
火车位移
令,解得
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