广东省东莞市 2023-2024学年高一物理上学期10月月考试题（Word版附解析）

东莞中学2023~2024学年度第一学期第一次段考试卷高一物理（时间75分钟，总分100分）一、单选题（4分×6=24分，每题所给出的四个选项中只有一个是正确的。）1.下列表述中正确的是（）A.老师监考时，每个考生都不可以看作质点B.描述物体运动时，要选取不动的物体为参考系C.若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动D.环城路上的“限速80”标志是指车辆在这段路上的平均速率不允许超过【答案】A【解析】【详解】A．老师监考时，考生的体积和形状都不能忽略，不可以看作质点，故A正确；B．参考系的选取可以是任意的，故B错误；C．若物体的加速度均匀增加，则物体做加速度变化加速直线运动，故C错误；D．环城路上的“限速80”标志是指车辆在这段路上的瞬时速率不允许超过，故D错误。故选A。2.如图所示，半径为R的地球仪上，P点为赤道与0°经线的交点，Q点为赤道与东经90°经线的交点。一只蚂蚁从P点沿0°经线向北爬行到北极点，然后又沿东经90°经线向南爬行到Q点，则蚂蚁从P点运动到Q点的整个过程中的路程和位移大小分别为（）A.路程为2πR，位移大小为2RB.路程为πR，位移大小为RC.路程为πR，位移大小为RD.路程为2πR，位移大小为R【答案】C【解析】 【详解】从P点沿0°经线向北爬行到北极点，路程为然后又沿东经90°经线向南爬行到Q点，路程为整个过程中的路程为从P点运动到Q点的整个过程位移大小等于P、Q两点间距离，由几何关系知故选C。3.关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A.物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动B.初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动就是自由落体运动C.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动D.伽利略用实验直接证明了自由落体运动是匀变速直线运动【答案】C【解析】【详解】ABC．自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，它是一种初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动（物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动），如果空气阻力的作用比较小、可以忽略不计，物体的下落也可以看作自由落体运动，故C正确，AB错误；D．伽利略认为物体在斜面上从静止开始做匀变速直线运动，如果斜面的倾角增加到时，就是自由落体运动，从而间接证明了自由落体运动是匀加速直线运动，故D错误。故选C。4.在无人机上安装摄影装置进行拍摄，可以获得很好的拍摄效果。取竖直向上为正方向，某校运动会上用无人机摄影时，无人机在竖直方向的速度随时间变化关系的图像如图所示。下列说法正确的是（） A.图像中的曲线即为无人机的运动轨迹B.无人机在时刻处于最高的位置C.无人机在时刻与时刻的加速度可能相同D.无人机在时刻比时刻能够拍摄地面景物的范围更大【答案】D【解析】【详解】A．图像仅表示物体某一个方向的运动，图像不是无人机的运动轨迹，故A错误；B．由图可知，无人机的速度一直为正，可知无人机在时刻还未到最高的位置，故B错误；C．根据图像的切线斜率表示加速度，可知无人机在时刻与时刻的加速度方向相反，故C错误；D．无人机从内，一直竖直向上运动，无人机在时刻高度大于在时刻的高度，则无人机在时刻比时刻能够拍摄地面景物的范围更大，故D正确。故选D。5.做匀加速直线运动的物体先后经过A、B两点的速度分别是和，经历的时间为T，则下列各项中正确的是（）A.经过中点时的速度是B.经过中间时刻的速度是C.前半程的速度增加了D.前时间的位移与后时间的位移之比为1：3【答案】C【解析】【详解】A．经过A、B中点的速度为A错误；B．经过A、B中间时刻的速度为 B错误；C．由上可得：，前半程的速度增加量为故C正确；D．由上可得：，前时间通过的位移为后时间通过的位移为可得，前时间通过的位移与后间通过的位移之比为D错误；故选C。6.一物体自t=0时以初速度10m/s开始做匀变速直线运动，4s末的速度是-6m/s。下列选项正确的是（　　）A.物体的加速度方向与初速度方向相同B.前内的平均速度大小为4m/sC.该物体的加速度大小为1m/s2D.前内物体离出发点的最远位置为12.5m【答案】D【解析】【详解】A．物体做匀变速直线运动，末速度与初速度运动方向相反，故可知其在一开始做匀减速运动，随后做匀加速度运动，在物体做匀减速运动时物体的加速度方向与初速度方向相反，故A错误；B．前内的平均速度大小为 故B错误；C．该物体的加速度大小为故C错误；D．前内物体先匀减速到零后反向加速，故在速度减为零时离出发点最远，有故D正确；故选D。二、多选题（6分×4=24分，每一小题给出的四个选项中至少有两项是正确的，全选得6分，选对但选不全得3分，选错或不选得0分。）7.甲、乙两个物体由同一地点沿同一直线运动，它们的运动图像如图所示，下列说法正确的是（）A.若纵坐标表示位置，则甲、乙两物体在4s末相遇B.若纵坐标表示位置，则在0~4s内甲、乙间最大距离为3mC.若纵坐标表示速度，则在2~4s内甲、乙的运动方向相反D.若纵坐标表示速度，则甲、乙两物体在4s末相距最远【答案】ABD【解析】【详解】A．若纵坐标表示位置，由图可知甲、乙两物体在4s末相遇，故A正确；B．若纵坐标表示位置，由图可知在0~4s内甲、乙间最大距离在末为3m，故B正确；C．若纵坐标表示速度，由图可知，在2~4s内甲、乙的运动方向相同，都为正方向，故C错误；D．甲、乙两物体从同一地点沿直线向同一方向运动，在0-4s内，甲的速度大于乙的速度，两者距离不断增大；在4s后乙的速度大于甲的速度，两者距离缩短，则物体相遇前在4s末相距最远，故D正确。故选ABD。8.有一种叫做“滚钱”的游戏，具体操作是在桌面放置不同金额的纸币，瓶子滚到哪张纸币上就可以赢取此金额，如图甲所示。现用图乙来描述这个模型，滚瓶从水平桌面上O点出发，途中经过A、B、C、D、E等5个放钱的位置，相邻两个位置的距离均为0.2m。设滚瓶（可视为质点）在桌面上做匀变速运动，小马 同学以的速度推出滚瓶，最后刚好停在E处。已知滚瓶在D点和E点之间滑行的时间为1s，则下列说法正确的是（）A.滚瓶从A到E的时间是从D到E的时间的2倍B.滚瓶在各点的速度比满足C.滚瓶在桌面上运动的加速度大小为D.若以的速度将滚瓶推出，滚瓶最终将停在之间【答案】AC【解析】【详解】A．滚瓶做末速度为零的匀减速运动，设滚瓶依次滑过两相邻位置的时间间隔分别为t1、t2、t3和t4，由逆向思维知而t4=1s，故滚瓶由位置A滑至位置E所用的时间可知滚瓶从A到E的时间是从D到E的时间的2倍，故A正确；B．根据可知滚瓶在各点的速度比满足故B错误；C．滚瓶由位置D到位置E，由可得故C正确；D．滚瓶从O点到位置E，有则若以0.9m/s速度将滚瓶推出，滚瓶运动的位移为 且所以滚瓶最终将停在CD之间，故D错误。故选AC。9.利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像（x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间），则下列说法中正确的是（）A.甲图中图可求出物体的加速度大小为B.乙图中图可求出物体的加速度大小为C.丙图中图可求出物体的加速度大小为D.丁图中物体在前2s内的速度变化量大小为【答案】BC【解析】【详解】A．甲图中根据由图可知可求出物体的加速度大小为选项A错误；B．乙图中根据 根据图可知可求出物体的加速度大小为选项B正确；C．丙图中根据可得根据图可得可得即物体的加速度大小为选项C正确；D．丁图中图可求出物体在前内的速度变化量大小为选项D错误。故选BC。10.如图所示，将B小球从地面上以的初速度竖直向上抛出的同时，将A小球从B球的正上方H处由静止释放，两小球运动过程中的空气阻力忽略不计，取，两小球可视为质点，下列说法正确的是（） A.若，则两物体在地面相遇B.若，则两物体在地面相遇C.若，两物体相遇时，B正在上升途中D.若，两物体相遇时，B正在下落途中【答案】ACD【解析】【详解】AB．若物体B正好运动到最高点时两物体相遇，则物体B速度减小为零所用的时间此时A下落的高度B上升的高度且解得若A、B两物体恰好在落地时相遇，则有此时A下落的高度 解得所以若，则物体B运动到最高点时两物体相遇，若，则两物体在地面相遇，故A正确，B错误；C．若，则两物体在B上升途中相遇，故C正确；D．若，则两物体在B下落途中相遇，故D正确。故选ACD。三、实验题（共16分）11.（1）关于打点计时器的时间间隔，下列四位同学的看法正确的是________。A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短C．连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定D．如果将交流电源改为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间隔不变（2）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法中对于减小误差来说有益的是________（填写字母序号）。A．先放开小车使纸带运动，再接通电源，让打点计时器打点B．选取计数点时，取连续的五个记录点为一个计数点，而不是直接取相邻的记时点为1数点C．拉小车的细线必须要与长木板平行D．求出纸带上每个计数点的速度v，做出图像，通过图像求出小车的加速度（3）某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，所用电源频率为50Hz。如图所示，取一段实验纸带，从0点开始每5个点取一个计数点，分别记为1、2、3、4，各计数点到0点的距离已在图中标出。则相邻计数点间的时间间隔为________s，小车到计数点2时的瞬时速度________m/s，根据数据可求得小车的加速度________。（计算结果均保留3位有效数字）。 【答案】①.C②.BD##DB③.0.100④.0.227⑤.1.02【解析】【详解】（1）[1]ABC．连续打两个点的时间间隔，由电源的频率决定，与电源电压高低、纸带速度快慢无关，故AB错误，C正确；D．打点计时器打点只能接交流电源，故D错误。故选C。（2）[2]A．使用打点计时器应先接通电源，再释放纸带，所以先放开小车使纸带运动，再接通电源，不能减小实验误差，故A错误；B．选取计数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位，这样计数点间的距离大些，测量时相对误差较小，可以减小实验误差，故B正确；C．只需要让小车做匀速直线运动即可，不需要拉小车的细线必须要与长木板行，故C错误；D．求出纸带上每个计数点的速度v，作出图像，通过图像求出小车的加速度，可以减少误差，故D正确。故选BD。（3）[3]电源频率为50Hz，打点计时器打出的相邻计时点时间间隔为0.02s，每5个点取一个计数点，所以相邻计数点间的时间间隔[4]小车到计数点2时的瞬时速度[5]利用逐差法可求得小车的加速度12.光电门是由门一样的外形和光学传感器组成的，当物体通过光电门时光被挡住，计时器开始计时，当物体离开时停止计时，极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小。为了测定斜面上小车下滑的加速度，某实验小组进行如下实验，如下图所示。当装有宽度为d=2cm 的遮光条的小车经过光电门时，系统就会自动记录挡光时间，并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中，小车从距离光电门中心为L处由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间为。（1）计算经过光电门时小车的速度大小为______m/s（结果保留2位有效数字）。（2）试写出计算小车下滑时加速度的表达式：a=______（用d、T和L表示）。（3）测量计算出来的加速度比真实的加速度______（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。【答案】①.0.50②.③.偏小【解析】【详解】（1）[1]测速时，用遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度，则（2）[2]小车做初速度为0的匀加速直线运动，根据位移与速度的关系式有其中解得（3）[3]由于光电门测速度只是测量平均速度，在匀变速直线运动中，平均速度与中间时刻的瞬时速度相等，却又小于中间位置的瞬时速度，而在测量位移L时，测的是光电门中间位置到遮光条之间的距离，大于中间时刻所在位置到遮光条之间的距离，所以测量计算出来的加速度比真实的加速度偏小。四、计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后的答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，共36分）13.可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。如图所示，有一企鹅在倾斜冰面上，先以加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，8s时，突然卧倒以加速度大小为肚皮贴着冰面匀减速向前滑行，直到最高点。求：（1）企鹅向上奔跑位移大小； （2）企鹅在冰面向上运动的最大距离和总时间；【答案】（1）；（2）18m；9s【解析】【详解】（1）企鹅向上“奔跑”的位移大小为代入数据解得（2）8s末速度大小8s末减速滑行，根据可得解得企鹅上滑的距离为2m。企鹅在冰面向上运动的最大距离为上滑时间总时间14.长的平板小车在水平地面上，以的速度向左匀速运动，地面上O点正上方的P点处有一小球，与小车上表面的竖直距离为，与小车左端的水平距离。当小球由静止 开始自由下落，忽略空气的阻力，重力加速度取。（1）求小球下落到与小车上表面等高的A处的时间；（2）试判断小球是否能落到小车上？如果能，求落点到小车左端的距离：如果不能，求小球落到A处时小车左端到O点的水平距离；（3）若从图中位置开始，让平板车以初速度做匀变速直线运动，使小球不落到小车上，求小车的加速度应满足的条件。【答案】（1）0.8s；（2）小球能落到小车上，0.24m；（3）见解析【解析】【详解】（1）小球做2，根据位移公式有解得（2）小车左端到达P点正下方有解得小车右端到达P点正下方有解得由于 可知，小球能落到小车上，落点到小车左端的距离解得（3）若小车做匀减速直线运动，小车左端到达P点正下方速度恰好减为0，利用逆向思维，根据位移与速度关系式有解得若使小球不落到小车上，则有若小车做匀加速直线运动，当小车右端到达P点正下方，小球恰好落到车上，则有解得若使小球不落到小车上，则有综合上述可知，若小车做匀减速直线运动，则有，若小车做匀加速直线运动，则有15.快到家啦！奔跑中的杰瑞决定“刹车”回家。就在杰瑞开始减速的同时，身后与它相距10m的汤姆立即蹑手蹑脚地由静止开始加速，想趁其不备地“偷袭”杰瑞。已知杰瑞的初速度为，加速度大小为，汤姆的加速度大小也为，那么（1）求在没有干扰的情况下，杰瑞减速到0时所用的时间及位移的大小。（2）求在追逐的过程中汤姆与杰瑞间的最大距离。 （3）若杰瑞开始减速时，刚好距离前方鼠洞15m，请通过计算判断汤姆能否在杰瑞回到鼠洞前捉住它。（注：三者在同一直线上）【答案】（1），；（2）；（3）不能【解析】【详解】（1）杰瑞减速到0时所用的时间杰瑞减速到0时所用的位移大小（2）当汤姆和杰瑞速度相等时，距离最大，根据速度时间关系解得杰瑞的位移汤姆的位移最大距离代入数据解得（3）根据位移时间关系解得杰瑞开始减速到鼠洞 此过程汤姆的位移由于