湖北省荆州市沙市中学2023-2024学年高一物理上学期9月月考试题（Word版附解析）

2023—2024学年度上学期2023级高一9月月考物理试卷考试时间：2023年9月22日一、选择题：本题共10小题共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，漏选得2分，错选得0分。1.快递员穿梭于城市的每一个角落、服务千家万户，给我们的生活带来了很大的便利。一天，某快递员从甲地取包裹，骑电动车运送过程中多次直行、拐弯，等待红绿灯，总共用时30分钟，运动的路程为7km，将包裹送到乙地的客户手上。下列关于这个过程的分析，正确的是（　　）A.研究该快递员从甲地到乙地所用的时间，不能将他看成质点B.题中“30分钟”指是时刻C.该快递员的平均速度大小为14km/hD.快递员遇到红灯减速前进时，速度方向与加速度方向相反【答案】D【解析】【详解】A．研究快递员从甲地到乙地所用的时间，可以将他看成质点，故A错误；B．“30分钟”指的是时间间隔，故B错误；C．快递员运动过程中的平均速率为，平均速率是路程与所用时间的比值，平均速度是位移与时间的比值，平均速度小于，故C错误；D．快递员遇到红灯减速前进时，速度方向与加速度方向相反，故D正确。故选D。2.一质点在x轴上运动，初速度v0>0，加速度a>0，当加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零，则该质点（　　）A.速度先增大后减小，直到加速度等于零为止B.速度一直在增大，直到加速度等于零为止C.位移先增大，后减小，直到加速度等于零为止D.位移一直在增大，直到加速度等于零为止【答案】B【解析】【详解】AB．由于加速度的方向始终与速度方向相同，质点速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值，A错误，B正确； CD．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不再变化，位移将随时间继续增大，CD错误。故选B。3.一物体由静止开始，在粗糙水平面内沿直线运动，其加速度a随时间t变化的a－t图像如图所示。若选物体开始运动的方向为正方向，那么，下列说法中正确的是（　　）A.在的时间内，物体先做匀速直线运动后做匀减速运动B.在时物体的位移最大C.在的时间内，物体速度的变化量为－1m/sD.在的时间内，物体的位移为零【答案】C【解析】【分析】【详解】A．0~1s，加速度不变，物体做匀加速运动，1s~2s加速度数值减小，物体做加速度减小的变加速运动，A错误；B．2s时，加速度为0，速度最大，B错误；C．a-t图像的面积表示速度的变化量，2s~3s的时间内，速度变化量为C正确；D．0~4s内，物体的速度变化量为0，即物体在4s时停止运动，位移不为0，D错误；故选C。4.某电梯上升过程中的速度平方v2与上升高度h的关系如图所示，则电梯上升7m的过程中所用的时间为（　　） A.4sB.5sC.6sD.7s【答案】C【解析】【详解】电梯从静止开始运动的，根据运动学公式得v2-x图象斜率的意义表示物体的加速度的2倍，最大速度vm=2m/s，前3m内货物的加速度向上，加速度大小是m/s2，最后2m内货物加速度方向向下，加速度大小是1.0m/s2，最大速度为2m/s，则加速的时间匀速运动的时间减速运动的时间t3=因此运动的总时间t=t1+t2+t3=6s故选C。5.一个质点从静止开始做匀加速直线运动，它在第3s内与第6s内通过的位移之比为x1：x2，通过第3个1m与通过第6个1m时的平均速度之比为v1：v2，则（　　）A.x1：x2＝1：4B.x1：x2＝5：11C.v1：v2＝D.v1：v2＝ 【答案】B【解析】【分析】【详解】AB．初速度为0的匀加速直线运动，质点在连续相等时间内通过的位移之比为故有第3s内与第6s内通过的位移之比为故A错误，B正确。CD．初速度为0的匀加速直线运动，质点在通过连续相等的位移所用时间之比为故有质点通过第3个1m与通过第6个1m时所用时间之比为根据平均速度公式可得质点通过第3个1m与第6个1m时的平均速度之比为故CD错误。故选B。6.一质点做匀变速直线运动，已知初速度大小为v，经过一段时间速度大小变为2v，加速度大小为a，这段时间内的路程与位移之比为5：3，则下列叙述正确的是A.这段时间内质点运动方向不变B.这段时间为C.这段时间的路程为D.再经过相同时间质点速度大小为3v【答案】B【解析】 【详解】A．根据题意可知这段时间内质点的路程与位移不同，加速度又恒定，则质点一定是做类似竖直上抛的运动，运动方向发生改变，故A错误；B．末速度与初速度方向相反，根据速度时间公式可得运动时间为故B正确；C．根据速度位移关系可得路程为，位移为，故C错误；D．根据：，可得所以再经过相同时间质点速度大小为5v，故D错误。故选B。7.一物体以某一初速度在粗糙的水平面上做匀减速直线运动，最后静止下来。若物体在最初3s内通过的位移与最后3s内通过的位移之比为x1∶x2＝7∶3，物体运动的加速度大小为a＝1m/s2，则（　　）A.物体运动的时间大于6sB.物体在最初3s内通过的位移与最后3s内通过的位移之差为x1－x2＝6mC.物体运动的时间为4sD.物体的初速度为10m/s【答案】B【解析】【详解】AC．把此过程看成反向初速度为0的匀加速直线运动，设运动时间为t解得故AC错误； B．物体在最初3s内通过的位移与最后3s内通过的位移之差故B正确；D．物体的初速度，逆向看为故D错误。故选B。8.下图（1）和图（2）分别为质点a、b运动过程中的图和质点c、d运动过程中的图。下列对时间段内的运动分析正确的是（）A.质点a、b的路程不相等B.质点a的平均速度比b的大C.质点c、d的路程不相等D.质点c的平均速度和d的相等【答案】AC【解析】【详解】AB．由图像可知，时间内，质点a先向正方向运动再反向运动，质点b一直向正方向运动，时刻两质点在同一位置，可知在时间内，a、b两质点的位移相等，质点a的平均速度等于质点b的平均速度，但质点a的路程大于质点b的路程，故A正确，B错误；CD．由图像可知，时间内，质点c、d一直向正方向运动，根据图像与横轴围成的面积等于位移，可知在时间内，质点c的位移大于质点d的位移，质点c的平均速度大于质点d的平均速度，质点c的路程大于质点d的路程，故C正确，D错误。故选AC。9.一物块以一定的初速度从光滑斜面底端a点上滑，最高可滑至b点，后又滑回至a点，c是ab的中点，如图所示，已知物块从a上滑至b所用时间为t，从b下滑至a所用时间也为t，下列分析正确的是（　　） A.物块从c运动到b所用的时间等于从b运动到c所用的时间B.物块上滑过程的加速度与下滑过程的加速度等大反向C.物块下滑时从b运动至c所用时间为tD.物块上滑通过c点时的速度大小等于整个上滑过程中平均速度的大小【答案】AC【解析】【详解】AB．由于小球只受重力和支持力，故小球的加速度方向始终相同，均为方向向下，故bc和cb过程是可逆的，故物块从c运动到b所用时间等于从b运动到c的时间，故A正确，B错误；C．由b到a过程是初速度为零的匀加速直线运动，则可知而解得故C正确；D．由于c是位移中点，而不是时间中点，故物块上滑通过c点时的速度大于整个上滑过程中平均速度的大小，故D错误。故选AC。10.在研究某公交车的刹车性能时，让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车，公交车开始刹车后位移与时间的关系满足（物理量均采用国际制单位），下列说法正确的是（　　）A.公交车运行的最大速度为4m/sB.公交车刹车的加速度大小为2m/s2C.公交车从刹车开始10s内的位移为60m D.公交车刹车后最后1s内的平均速度为1m/s【答案】BD【解析】【详解】AB．由可知，得则公交车运行的最大速度为16m/s，加速度大小为2m/s2，故B正确，A错误；C．公交车停止所用时间为则公交车从刹车开始10s内的位移为故C错误；D．根据逆向思维可得公交车刹车后最后1s内位移公交车刹车后最后1s内的平均速度为故D正确。故选BD。二、实验题：本大题共2小题，总分17分。11.（1）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图；（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。 ①部分实验步骤如下：A.测量完毕，关闭电源，取出纸带B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C.将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D.把打点计时器固定在平板上让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：________________________（用字母填写）②图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=___________________s③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=________________。④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=______________。【答案】①.DCBA②.0.10s③.④.【解析】【详解】①[1]按常规实验步骤，先安装再操作后整理，再根据打点计时器使用方法可知正确步骤为DCBA；②[2]相邻两点之间还有4个记录点未画出，相邻两计数点的时间间隔为T=5×002s=0.10s③[3]由得④[4]为了充分利用数据，应采用逐差法a= 12.图(a)是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点．加速度大小用a表示．①OD间的距离为_______cm②图(b)是根据实验数据绘出的s-t2图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示_______，其大小为_______m/s2（保留三位有效数字）．【答案】①1.20②加速度一半，0.933【解析】【详解】①1cm+1mm×2.0格=1.20cm，②加速度一半，，所以a=0.933m/s2三、计算题：本大题共3小题，总分43分13.如图所示，某一隧道长200m、限速10m/s，一列火车长100m，以20m/s的速度行驶，车头驶至距隧道50m处开始做匀减速运动，以10m/s的速度匀速通过隧道，求：（1）火车做匀减速运动的加速度；（2）火车减速所需要的时间；（3）火车全部通过隧道时间。【答案】（1）3m/s2；（2）s；（3）30s【解析】【详解】（1）取火车行使方向为正方向，根据v2－v02＝2ax可得 a＝－3m/s2因此加速度大小为3m/s2方向与火车行使方向相反。（2）根据v＝v0＋at可得减速的时间t＝s（3）根据x＋L＝vt′解得t′＝30s14.一列火车由静止开始出发，沿直线轨道先以恒定加速度a1做匀加速运动，至速度v后，再匀速前进一段时间，最后以恒定加速度a2匀减速前进，直到停止，全程长为L。（1）求全程所用时间；（2）速度v为何值时，全程所用时间最短？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）火车加速过程加速过程位移满足减速过程减速过程位移满足则匀速过程所以全程所用时间 联立解得（2）火车先加速到v再减速到零跑完全程，所用时间最短，即解得15.红绿灯指挥城市路口交通。某城市道路汽车行驶限速，如图是该市一个十字路口前红灯时的情况，第一辆车的车头与停止线齐平，该路口绿灯时间是，已知每辆车长均为，绿灯亮后，每辆汽车都以加速度匀加速到最大限速，然后做匀速直线运动；为保证安全，前后两车相距均为，绿灯亮时第一辆车立即启动，每后一辆车启动相对前一辆车均延后。交通规则：黄灯亮时，只要车头过停止线就可以通行。（1）绿灯亮后，求经过多长时间停止线后第3辆车车头过停止线；（2）绿灯亮后，通过计算判断：停止线后第17辆车在本次绿灯期间能否通过该路口？【答案】（1）6s；（2）第17辆车本次绿灯能通过该路口【解析】【详解】（1）在绿灯亮后，设第三辆车等待时间为t1，运行时间为t2，则解得停止线后第3辆车车头过停止线的时间 （2）绿灯亮后，设第17辆车经过时间t3启动，车头与停止线距离为x1，则设第17辆车经过时间t4速度达到限速vm=15m/s，通过的距离为x2，则解得在黄灯亮前，第17辆车匀速运动的时间为t5，设通过的距离为x3，则绿灯亮后，黄灯亮前，第17辆通过的总距离为x4，则由于所以，第17辆车本次绿灯能通过该路口。判断方法一绿灯亮后，第17辆通过的总距离为x4，则由于所以，第17辆车本次绿灯能通过该路口。判断方法二因为 所以，第17辆车本次绿灯能通过该路口。判断方法三匀速时间