湖北省武汉大学附属中学2023-2024学年高一物理上学期10月月考试题（Word版附解析）

2023-2024学年度武大附中高一年级月考物理试卷注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。2.考试时间75分钟，考试结束后请上交答题卡。3.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。第I卷（选择题）一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，全部选对的得4分，选错的得0分）1.关于匀变速直线运动，下列说法中正确的是（　　）A.匀变速直线运动的速度恒定不变B.匀变速直线运动速度一定随时间均匀增加C.在任何相等的时间△t里的速度变化△v都相等D.匀变速直线运动速度与运动时间成正比【答案】C【解析】【详解】A．匀变速直线运动是速度随时间均匀变化，故A错误；B．匀变速直线运动包含匀加速直线运动和匀减速直线运动，前者速度随时间均匀增加，后者速度随时间均匀减小。故B错误；C．根据可知，匀变速直线运动a不变，故在任何相等的时间△t里的速度变化△v都相等。故C正确；D．根据可知，只有初速度为零的匀变速直线运动速度才与时间成正比，故D错误。故选C。【点睛】理解匀变速直线运动的定义及内容。2.一列高铁从武汉出发沿武广高铁向广州行驶，关于高铁的有关说法正确的是（）A.研究高铁在武汉和广州间运行情况可以将高铁看作质点 B.研究高铁通过一个车站站台的时间可以将高铁看作质点C.以高铁车厢内坐在座位上的乘客为参考系，高铁是运动的D.高铁从武汉到广州路线的总长度等于高铁运动的位移大小【答案】A【解析】【详解】A．研究高铁在武汉和广州间的运行情况时，高铁的长度可以忽略，可以将高铁看作质点，A正确；B．研究高铁通过一个车站站台的时间时，高铁的长度不能忽略，不可以将高铁看作质点，B错误；C．坐在座位上的乘客与高铁相对静止，C错误；D．高铁从武汉到广州间路线不是直线，总长度等于路程，不等于位移大小，D错误。故选A。3.建筑工人常常徒手抛砖块，当砖块上升到最高点时，被楼上的师傅接住用以砌墙。在某次徒手抛砖块中，若将抛出的砖块向上的运动视为匀减速直线运动，该运动过程的时间为。设砖块抛出后第一个时间内的位移为，最后一个时间内的位移为，则为（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】根据逆向思维，将砖块逆向看成做初速度为零的匀加速直线运动，设砖块运动的加速度大小为，最后一个时间内的位移为第一个时间内的位移为可得 故选C。4.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中，B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的x﹣t图象。则下列说法正确的是（　　）A.超声波的速度v声＝B.超声波的速度v声＝C.物体的平均速度D.物体的平均速度【答案】C【解析】【分析】【详解】AB．由图乙可知，超声波的速度为或者故AB错误；CD．由题可看出，物体通过的位移为时，所用时间为 则物体的平均速度为故C正确，D错误。故选C。5.某同学在使用电火花打点计时器测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，按每隔1个点取一个计数点，依次打点先后为0，1，2，3，4，5。由于不小心，几条纸带都被撕断了，如下图所示，请根据给出的A、B、C三段纸带分析可知：从BCD三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是_____；打A纸带时，物体的加速度大小是______m/s2，下列选项正确的是（　　）A.B段；15.00B.B段；3.75C.C段；15.00D.C段；3.75【答案】D【解析】【详解】根据位移差公式所以故选D。6.雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其竖直向下的加速度逐渐减小，直到变为零，在此过程中雨滴的运动情况是（　　）A.速度不断减小B.速度变化量的方向竖直向上 C.当雨滴的加速度为零时，雨滴的速度达到最大D.速度的变化量越来越小【答案】C【解析】【详解】A．由于加速度方向与速度方向相同，所以速度增大，故A错误；B．速度变化量的方向与加速度的方向相同，所以速度变化量的方向竖直向下，故B错误；C．当雨滴的加速度为零时，雨滴的速度达到最大，故C正确；D．加速度减小，即速度变化越来越慢，但速度变化量的大小还与时间有关，故D错误。故选C。7.汽车在平直路面上做匀加速直线运动，其运动的图像如图所示。下列判断正确的是（　　）A.时间内汽车通过的位移为B.阴影部分的面积表示汽车在时间内通过的位移C.汽车运动的加速度大小为D.时间内，汽车的平均速度大小为【答案】A【解析】【详解】AC．根据匀变速直线运的位移与时间关系变形可得由此可知，图线的斜率为 所以加速度为图线的纵截距为汽车的初速度所以t0时间内的位移为故A正确，C错误；B．时间内，物体发生的位移为阴影部分的面积为故B错误；D．汽车的平均速度为故D错误。故选A。二、多选题（本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）8.一辆长度为l的纯电动汽车匀加速行驶在美丽乡村公路中，车尾经过某一路灯杆A时，经过t时间车头到达相邻的路灯杆B，车头在经过路灯杆B时的速度大小是车尾经过路灯杆A时的2倍，路灯杆间的水平间距为s。则（　　）A.车尾在经过路灯杆A时的速度大小B.车头在经过路灯杆B时的速度大小C.车在该过程中的加速度大小为D.车在该过程中的加速度大小 【答案】AC【解析】【详解】AB．设车尾经过路灯杆A时的速度为v，有解得所以车尾经过路灯杆A时速度大小为，车头经过路灯杆B时的速度大小为故A正确，B错误；CD．车在该过程的加速度为故C正确，D错误。故选AC。9.可视为质点的甲、乙两辆车从同一地点开始运动的v-t图像如图所示，则关于两车的运动情况，下列描述正确的是（　　）A.乙车追上甲车前，甲、乙两车间的最大距离为100mB.乙车追上甲车前，甲、乙两车间的最大距离为125mC.从甲车开始运动起经过27.5s被乙车追上D.甲车被乙车追上时，甲车前进了200m【答案】AC【解析】【详解】AB．由题意知，在 时，两车同速，两车间距离为最大值，在速度时间图像中面积表示位移，则甲车的位移为乙车的位移为故乙车追上甲车前，两车间距的最大值为A正确，B错误；CD．由速度时间图像中面积表示位移可知，甲车运动20s时，甲车在前﹐乙车在后两车间距为之后甲乙两车都分别以、速度做匀速直线运动，设再经过时间△t乙车追上甲车，则代入数据解得t＝7.5s此时，甲车运动时间为甲车在该时间段内运动的位移为故从甲车经过中心线开始计时经过27.5s，甲车前进250m时被乙车追上。C正确，D错误。故选AC。10.甲、乙两辆汽车同时同地出发，沿同一方向做直线运动，两车速度的平方v2随位移x的变化图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A.汽车乙的加速度大小为2m/s2B.甲领先乙的最大距离为6mC.汽车甲、乙在x=6m处相遇D.汽车甲、乙在t=s时相遇【答案】BD【解析】【详解】A．匀变速直线运动的速度位移关系为由此可知，汽车甲的加速度大小为汽车乙的加速度大小为A错误；B．两车速度相等时两车相距最远，即解得又解得B正确；C．由题可知汽车甲速度为0所需时间为 这段时间汽车乙的位移为故甲、乙在处相遇，即汽车甲停止后乙车追上，故解得两车相遇的时间为C错误，D正确。故选BD。第II卷（非选择题）三、实验题（第11题8分，第12题10分）11.某物理兴趣小组利用如图甲所示方法估测反应时间。（1）首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直静止状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度读数为x，重力加速度为g，则乙同学的反应时间可表示为________（用题中字母表示）。（2）基于上述原理，该小组用图乙所示的直尺改装成“反应时间测量尺”，在直尺“0”刻度的位置标上“0”（即初始位置），则在刻度尺“20”的位置应该标为________s；若“反应时间测量尺”测量范围为0～0.3s，则该兴趣小组选用直尺的最大测量值至少为________cm（取）；若以相等时间间隔标记出表示反应时间的刻度线，则从初始位置开始，刻度线的分布情况是________（选填“间距均匀”、“变稀疏”或“变密集”）。 【答案】①.②.0.2③.45④.变稀疏【解析】【详解】（1）[1]由得（2）[2]在直尺“0”刻度的位置标上“0”（即初始位置），则在刻度尺“20”的位置应该标为0.2s；[3]若“反应时间测量尺”测量范围为0～0.3s，则该兴趣小组选用直尺的最大测量值至少为45cm；[4]若以相等时间间隔标记出表示反应时间的刻度线，则从初始位置开始，刻度线的分布情况是变稀疏。12.学校物理兴趣小组在暗室中用如图甲所示的装置测定当地的重力加速度。实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管螺丝夹子、接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。实验步骤如下：A.在漏斗内盛满水，旋松螺丝夹子，使水滴以一定的频率一滴滴落下；B.用频闪仪发出的白闪光将水滴照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴；C.用竖直放置的米尺测得各水滴所对应的刻度;D.采集数据进行处理。（1）在步骤B中，当看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率___________(填“大于”、“小于”或“等于”)水滴滴落的频率。（2）若观察到水滴“固定不动”时频闪仪的闪光频率为12.5Hz，读出其中几个连续的水滴的距离关系如图乙所示，则当地的重力加速度大小g=______m/s2，第3个水滴此时的速度大小v3=______m/s。(结果均 保留两位有效数字)（3）该实验引起系统误差的原因可能是_________________________(写出一条即可)。【答案】①.等于②.9.6③.2.3④.存在空气阻力或水滴滴落的频率变化【解析】【详解】（1）[1]当频闪仪频率等于水滴滴落的频率时，可看到一串仿佛固定不动的水滴。（2）[2]频闪仪的闪光频率为12.5Hz，则闪光周期为由逐差法可知解得重力加速度[3]第3个水滴此时的速度大小（3）[4]由于空气阻力对水滴的作用，水滴不是严格的自由落体；或者滴水的频率改变了，都会产生误差。四、解答题（本题共3小题，共42分。请在答题卡上规范作答，写出必要的计算过程和文字说明）13.如图所示，一网球从距地面高h=5m处自由释放，网球落地后反弹，每次撞击地面后反弹速度大小为撞击前速度大小的。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求：（1）网球第一次落地时的速度大小；（2）网球从自由下落到第一次反弹至最高点时所花时间；（3）网球与地面碰撞N次后反弹的最大高度。 【答案】（1）10m/s；（2）1.8s；（3）【解析】【详解】（1）网球第一次落地时的速度大小为（2）网球从自由下落到第一次反弹至最高点时所花的时间为（3）根据竖直上抛运动的对称性可知，网球每次和地面碰撞后瞬间的速度大小等于下次与地面碰撞前瞬间的速度大小，所以网球与地面碰撞N次后瞬间的速度大小为网球与地面碰撞N次后反弹的最大高度为14.ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图，汽车以20m/s的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过30s缴费后，再加速至20m/s行驶；如果过ETC通道，需要在中心线前方10m处减速至4m/s，匀速到达中心线后，再加速至20m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为。（1）汽车过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共通过的路程和所需的时间是多少?（2）如果过ETC通道，汽车通过第（1）问路程所需要的时间是多少?汽车通过ETC通道比人工收费通道节约多长时间?【答案】（1）400m，70s；（2）34.8s，35.2s【解析】 【详解】（1）由题意得出条件：、、、，。走人工收费通道，汽车在减速、静止、加速三个阶段通过的位移代入数据得所用时间代入数据得（2）走ETC通道，汽车在减速阶段通过的位移所用时间汽车在加速阶段通过的位移所用时间匀速时间汽车在减速、匀速、加速三个阶段通过的位移过ETC通道，汽车通过第（1）问路程所需要的时间是 相比于人工通道所节约时间代入数据得15.一只小松鼠由于受到惊吓，在水平地面上P点的正上方树杈A处掉下，此过程可看成自由落体运动。与此同时，在P点左侧的狼从B处由静止开始向右跑来，该情况可简化为如图甲所示的模型，狼运动的v-t图像如图乙所示，已知A处高h＝1.8m且小松鼠和狼均可看做质点，g取10m/s2。（1）求小松鼠下落至地面所需的时间t。（2）要使狼在小松鼠落地的同时达到P点，求狼的初始位置与P点之间的距离。（3）如果狼运动规律没有变，开始时与P点之间的距离为8m，小松鼠落地瞬间在水平方向上从静止开始以a2＝10m/s2的加速度与狼同向逃跑，狼的最高速度为20m/s，小松鼠的最高速度为25m/s，通过计算说明狼能否追上小松鼠?【答案】（1）0.6s；（2）1.44m；（3）不能【解析】详解】（1）小松鼠做自由落体运动，根据解得（2）由题图乙可知狼做匀加速直线运动，加速度则狼的初始位置与点之间的距离（3）如果狼开始时与点之间的距离x0=8m，由（2）问知小松鼠落地瞬间，狼未到达点。设狼经过时间t1速度达到最大值v1 此时松鼠速度为设再经过t2时间共速此过程狼的位移此过程松鼠的位移解得