湖北省武汉市汉铁中学2023-2024学年高一物理上学期10月月考试题（Word版附解析）

武汉市汉铁高中2023~2024学年度上学期高一10月月考物理试卷一、选择题：本题共10题，每小题4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。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.以下关于质点的说法正确的是（　　）A.裁判员为正在参加吊环比赛的运动员评分时，可以把运动员看成质点B.研究“天问一号”着陆巡视器登陆火星姿态时，不能把“天问一号”看成质点C.一山路转弯处较狭窄，司机判断汽车是否能安全通过，可以把汽车看成一个质点D.研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论什么情况下，自行车都不能被看成质点【答案】B【解析】【详解】A．裁判员为正在参加吊环比赛的运动员评分时，不可以把运动员看成质点，否则就没有运动员的动作可言了，A错误；B．研究“天问一号”着陆巡视器登陆火星姿态时，其大小和形状都不能忽略，不能把“天问一号”看成质点，B正确；C．一山路转弯处较狭窄，司机判断汽车是否能安全通过，汽车大小不能忽略，不可以把汽车看成一个质点，C错误；D．当研究自行车骑行几百米甚至几千米的时间时，自行车就可以看做质点，D错误。故选B。2.下列关于平均速度、瞬时速度、平均速率、瞬时速率的说法中错误的是（　　）A.做直线运动的物体平均速率一定等于平均速度的大小B.物体在某一时刻的瞬时速率等于瞬时速度大小C.匀速直线运动的速度大小、方向都不变D.平均速度的方向就是位移方向【答案】A【解析】【详解】A．平均速率是路程与时间的比值，而平均速度是位移与时间的比值，如果物体作往复直线运动，路程和位移大小不相等，此时平均速率不等于平均速度的大小，A错误；B．瞬时速度大小就是瞬时速率，B正确； C．匀速直线运动，是指速度的大小和方向都不发生变化的运动，C正确；D．根据平均速度的定义等式两边平均速度和位移都是矢量，时间是标量，因此两个矢量相等，大小和方向都相等，故平均速度的方向就是位移方向，D正确。故错误的选A。3.如图所示，在距墙1m的A点，小球以某一速度向右冲向与墙壁固定的弹簧，将弹簧压缩到最短是到达距墙的B点，然后又被弹回至距墙的C点静止，则从A点到C点的过程中，下列说法正确的是（　　）A.位移大小为2.1m，方向向左，路程为1.3mB.位移大小为2.1m，方向向右，路程为1.3mC.位移大小为0.5m，方向向左，路程为2.1mD.位移大小为0.5m，方向向右，路程为2.1m【答案】C【解析】【详解】从A点到C点的过程中，小球位移大小为方向由A指向C，即向左。路程为故选C。4.在某校春季运动会百米预赛中出现了富有戏剧性的一幕，第10小组仅有甲、乙、丙三名运动员参赛。当裁判员打响发令枪时，甲由于过度紧张抢跑在先，乙在枪响瞬间起跑，丙由于大意起跑滞后，但比赛结果却恰好相反，丙第一、乙第二、甲第三，若甲、乙、丙三人的运动均视为匀速直线运动，则能够大致反映甲、乙、丙三名运动员运动过程的位移随时间变化关系的是（　　） A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】甲由于过度紧张抢跑在先，所以甲图线在纵轴上有截距，丙由于大意起跑滞后，则丙图线在横轴上有截距，丙第一、乙第二、甲第三，说明丙用时最少，甲用时最多，则甲图线斜率最小，丙图线斜率最大。故选C。5.某物体做直线运动的v-t图像如图所示。则关于物体在前8s内的运动，下列说法正确的是（　　）A.物体在第4s末改变运动方向B.第4s末的速度大于第8s末的速度C.第6s末物体离出发点最远D.第8s末物体离出发点最远【答案】C【解析】【详解】A．由图知，0~6s内物体的速度为正值，则物体在第4s末运动方向没有发生了改变，故A错误；B．由图可知，第4s末的速度大小等于第8s末的速度大小。故B错误；C．根据速度图线与t轴所围的“面积”大小表示物体在一段时间内的位移，则前6s内的位移为由于6s后，速度方向反向，位移会减小。则第6s末物体离出发点最远，故C正确，D错误。故选C。6.某质点在一段时间内的速度－时间图像如图中曲线所示，图中虚线为速度－时间图像在t＝2s 时的切线。由图可知(　　)A.该质点做曲线运动B.该质点在t＝2s时的加速度为10m/s2C.该质点在t＝2s时的加速度为2.5m/s2D.该质点在0～3s内加速度逐渐增大，3s后加速度逐渐减小【答案】C【解析】【详解】A．速度-时间图象只能表示直线运动的规律，可知该质点做直线运动，故A错误；BC．根据图象切线的斜率表示加速度，可知该质点在t=2s时的加速度为：，故C正确，B错误；D．根据速度图象切线的斜率表示加速度，知该质点在0～3s内加速度逐渐减小，3s后加速度逐渐增大，故D错误；故选C。7.一根竖直杆，在其下端以下处有一长度为的竖直管（杆能穿过管），杆自由下落，它穿过竖直管所用时间为（穿过的过程是指从两个物体刚刚有重叠到完全没有重叠的过程），则竖直杆的长度为（）（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】【详解】杆做自由落体运动，根据位移时间关系公式列式求解出杆的下端点到管口的过程设杆为L，竖直管长度为l，杆的上端点到管底的过程 时间差联立解得故选C。8.一质点从A点开始做匀加速直线运动，随后依次经过B、C、D三点。已知AB段、CD段距离分别为5m、13m，质点经过AB段、BC段、CD段时间相等，均为1s，则(　　)A.质点的加速度大小为4m/s2B.质点的加速度大小为2m/s2C.质点在C点的速度大小为11m/sD.质点在B点的速度大小为6m/s【答案】AC【解析】【分析】【详解】AB、BC、CD段时间相等，均为T=1s由得由得BC段长度B点对应AC段的中间时刻C点对应BD段的中间时刻故选AC。 9.如图所示，光滑斜面AE被分为四个长度相等的部分，一物体从A点由静止释放，它沿斜面向下做匀加速直线运动，依次通过B、C、D点，最后到达底端E点。下列说法正确的是（　　）A.物体通过各点的瞬时速度之比为B.通过各段所用的时间之比为C.物体由A点运动到各点所经历时间之比为D.物体下滑全程的平均速度等于经过B点的瞬时速度即【答案】ACD【解析】【详解】A．物体做初速度为零的匀加速直线运动，由速度位移公式v2＝2ax可得所以物体到达各点的速率之比vB∶vC∶vD∶vE＝1∶∶∶2故A正确；BC．根据可得物体由A点运动到各点所经历的时间之比为物体通过各段经历时间之比 故B错误，Ｃ正确；D．因tB∶tE＝1∶2即tAB＝tBEvB为AE段的中间时刻的速度，所以故D正确。故选ACD。10.如图所示为1、2型号车紧急制动时的v2-x图象(v为车的速度，x为制动距离)，根据图像可得A.1型车的加速度是10m/s2，2型车的加速度是2m/s2B.两辆车均做匀减速直线运动C.1型车更快停下来D.若2型车在后，1型车在前，同时开始刹车，s时相距最远【答案】BC【解析】【详解】A．由匀变速直线运动速度位移公式有由图示图象可得1型车的加速度2型车的加速度是故A错误； B．由匀变速直线运动的速度位移公式可知，两车做匀减速直线运动，故B正确；C．1型车运动时间为2型车运动时间所以1型车更快停下来，故C正确；D．当两车速度相等时相距最远，则有得故D错误．二、非选择题：包括实验题和计算题两部分。第11、12题为实验题，总分18分。第13题至第15题为计算题，总分42分。11.某同学利用如图所示的实验装置测定重力加速度的大小，具体的操作和相应的数据记录如下：A.接通电磁铁的电源（图中未画出），让小铁球吸在开始端B.用游标卡尺测出小铁球的直径为d=10.0mmC.用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为L=82cmD.电磁铁断电时，小铁球自由下落(1)在小铁球经过光电门的时间内，计时装置记下小铁球经过光电门所用的时间为t=2.50×10–3s，由此可得小铁球经过光电门的速度公式为v=_________（用题目中给的物理量的字母表示），速度大小为________m/s。(2)计算重力加速度的公式为g=__________，重力加速度的值为________m/s2。 【答案】①.②.4③.④.9.82【解析】【详解】(1)[1][2]小铁球经过光电门所用时间很短，可以用平均速度代替瞬时速度，所以v＝带入数据可得v＝4m/s(2)[3][4]根据v2＝2gh可得又h＝（0.82－0.005）m＝0.815m，解得g＝9.82m/s212.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_______和_______之间某时刻开始减速。(2)计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为________m/s。(保留三位有效数字)(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a＝________m/s2。【答案】①.6②.7③.1.00④.1.20⑤.2.00【解析】【详解】(1)[1][2]从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动， 在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；(2)[3][4]根据平均速度等于中时刻速度，则有：且有：；(3)[5]由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：所以物块减速运动过程中加速度的大小为13.汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h，若驾驶员发现前方80m处发生事故，马上紧急刹车，汽车以恒定的加速度经过4s才停下来，假设驾驶员看到交通事故到踩下刹车的反应时间是0.5s，求：(1)在反应时间内汽车的位移大小；(2)踩下刹车后，汽车的位移大小；(3)该汽车行驶过程中是否会出现安全问题。【答案】(1)15m；(2)60m；(3)不会【解析】【详解】汽车的位移可以通过v－t图像求解，作出汽车这个过程的v－t图像(如图)，由图像可知(1)反应时间内的位移大小为x1＝30×0.5m＝15m(2)踩刹车后汽车的位移大小为m＝60m(3)汽车的总位移大小为所以不会出现安全问题。 14.气球以5m/s的速度从地面匀速上升，上升过程中从气球上掉落一个小物体，该物体离开气球后经2s着地．小物体离开气球后，气球以1m/s2的加速度匀加速上升．空气对小物体的阻力不计，g取10m/s2.试求：(1)小物体离开气球时，气球的高度；(2)小物体着地时的速度大小；(3)小物体着地时，气球的高度．【答案】（1）10m（2）15m/s（3）12m【解析】【详解】（1）设小物体离开气球时，气球离地的高度为，取竖直向上为正方向，则，代入得：．（2）小物体着地时速度大小为（“-”表示方向向下）．（3）小物体着地时，气球的高度．【点睛】对于运动学公式，要熟练运用，要明确知道①所有的运动学公式都是矢量式，要注意正方向的选择；②每一个运动学公式都牵扯到四个物理量，而描述匀变速直线运动的物理量只有五个，要牢牢掌握每个公式．15.甲、乙两辆车在同一直轨道上向右匀速行驶，甲车的速度为，乙车的速度为，乙车在甲车的前面。当两车相距L=6m时，两车同时开始刹车，从此时开始计时，甲车以a1=2m/s2的加速度刹车，6s后立即改做匀速运动，乙车刹车的加速度为a2=1m/s2。求：从两车刹车开始，（1）甲车第一次追上乙车所用时间；（2）两车相遇的次数（通过计算说明）；（3）两车速度相等的时刻。【答案】（1）2s；（2）3次；（3）4s和8s【解析】【详解】（1）设从两车刹车开始计时，甲车第一次追上乙车的时间为t1，则有解得： 两个时间均小于6s，以上规律都成立．则甲第一次追上乙车时是2s。（2）当t2＝6s时，甲车的速度为乙车的速度为甲车的速度小于乙车的速度，但乙车做减速运动，设再经Δt甲追上乙，有解得此时乙仍在做减速运动，此解成立；综合以上分析知，甲、乙两车共相遇3次，分别是2s末、6s末、10s末。（3）第一次速度相等的时间为t3，有解得t3＝4s甲车匀速运动的速度为4m/s，第二次速度相等的时间为t4，有解得t4＝8s故两车速度相等的时间为4s和8s。