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

湖北省武昌实验中学高一年级10月月考物理试卷命题教师：考试时间：一、选择题：本题共10小题，每小题4分，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。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.北京时间2022年3月23日15时44分，“天宫课堂”第二课开讲，“天宫课堂”设在距地面约400公里的中国空间站。中国空间站的运动可视为匀速圆周运动，每90分钟绕地球一周。航天员翟志刚、王亚平、叶光富讲了一堂精彩的太空科普课。如图为课堂截图，据以上信息，下列说法正确的是（）A.信息中的北京时间2022年3月23日15时44分指的是时间间隔B.中国空间站绕地球飞行时，空间站里的“太空教师”相对地面是静止的C.中国空间站绕地球飞行一圈，以地心为参考系，位移为零D.在研究中国空间站里的“太空教师”的实验操作动作时可将“太空教师”看成质点【答案】C【解析】【详解】A．北京时间2022年3月23日15时44分，指开课的瞬间，是时刻，A错误；B．空间站圆周运动的周期与地球自转周期不同，不可能相对地面静止，B错误；C．以地球为参考系，空间站绕地球一圈回到起始位置，位移为零，C正确；D．研究操作动作时，人的形状对问题影响不能忽略，不能将“太空教师”看成质点，D错误。故选C。2.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（　　）A.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 B.根据速度定义式v=，当Δt非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法D.伽利略对自由落体运动的研究，应用了将实验和逻辑推理相结合的方法【答案】C【解析】【详解】A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故A正确；B．根据速度定义式v=，当Δt非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故B正确；C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故C错误；D．伽利略对自由落体运动的研究，应用了将实验和逻辑推理相结合的方法，故D正确。由于本题选择错误的，故选C。3.如图所示，自行车的车轮半径R，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮子的正上方第二次运动到轮子的正下方时，气门芯位移的大小为（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】当气门芯由轮子的正上方第二次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动1.5个周长，气门芯的初位置与末位置如图：由几何知识得，气门芯的位移大小为 故选C。4.在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻，速度达到最大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地，他的速度图像如图所示，下列关于空降兵在0~t1或t1~t2时间内的平均速度和运动描述正确的是（　　）A.打开降落伞后，加速度不断增大B.t1~t2内伞兵做匀减速直线运动C.t1~t2，D.t1~t2，【答案】D【解析】【详解】A．打开降落伞后的减速过程中，图线的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，故A错误；B．在t1~t2的时间内，根据图像的斜率表示加速度，可知该段时间内，伞兵做加速度逐渐减小的减速直线运动，故B错误。CD．在t1~t2内，假设空降兵做匀减速直线运动，则其平均速度为根据图像围成的面积表示位移，由图中虚线与坐标轴所围面积可知匀减速直线运动的位移大于空降兵的实际位移，则平均速度大小故D正确，C错误。 故选D。5.a和b两个小球在外力作用下沿同一直线运动，其位置-时间（x-t）图像分别为图中直线和曲线，已知b的加速度恒定，曲线过点(1,0)，且与直线在点(3,4)相切，则下列判断正确的是（　　）A.a做匀速直线运动，且B.时a和b相遇，此时二者速度不同C.b做匀减速直线运动且加速度大小为1m/s2D.时a和b的距离为7.5m【答案】C【解析】【详解】A．a做匀速直线运动，其速度等于图线的斜率A错误；B．时a和b相遇，此时二者速度相同，都等于1m/s，B错误；C．b图线的斜率减小，所以b做匀减速直线运动，2s内的位移为4m，末速度为1m/s，逆向思维，根据得解得C正确；D．前3s内物体a的位移是 逆向思维，根据，前3s内物体b的位移为时a和b的距离为D错误。故选C。6.如图所示，水平地面上固定有四块完全相同的紧挨着的木板AB、BC、CD、DE，一颗子弹（可视为质点）以初速度从A端水平射入木板，到E端速度减为0，经历的时间为t，子弹在木板中的运动可以看成是匀减速直线运动。则下列说法中不正确的是（　　）A.子弹到C端的速度B.子弹到D端的时间为C.子弹通过AB和CD时间之比为D.子弹通过每块木板速度的减少量相等【答案】D【解析】【详解】A．设，根据动力学公式有可得子弹到C端速度 故A正确；B．根据动力学公式有可得子弹到D端的时间为故B正确；C．根据动力学公式有可得子弹通过AB和CD的时间之比为故C正确；D．子弹通过每块木板的时间不相等，根据可知子弹通过每块木板的速度的减少量不同，故D错误。本题选不正确的，故选D。7.中国短跑名将苏炳添在2021年东京奥运会百米半决赛中9秒83创造了新的亚洲纪录，并以半决赛第一名的成绩杀入决赛，成为奥运会历史上第一位站在百米决赛跑道上的亚洲人。假设苏炳添的起跑阶段可以看作从O点出发依次经过A、B、C三点的初速度为零的匀加速直线运动，已知A、B间的距离为，B、C间的距离为，物体通过段与通过段所用时间相等。则O、A间的距离是（　　）A.B.C.D.【答案】B【解析】 【详解】设物体的加速度为，物体通过段与通过段所用时间为，则有根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，可得联立可得则有则O、A间的距离为故选B。8.如图所示，一辆汽车启动后在平直路面上做匀变速直线运动，从某时刻开始计时，汽车在第1s、第2s、第3s内前进的距离分别是3m、5m、7m。则下列说法正确的是（　　）A.第2s内的平均速度大小为B.第1s末时的速度大小为C.汽车加速过程中的加速度大小为D.开始计时时的速度大小为【答案】BD【解析】【详解】A．依题意，汽车做匀变速直线运动，则第内的平均速度大小为故A错误；CD．设汽车开始计时的初速度为，加速度大小为，依题意有第1秒内的位移 前2秒内的位移联立可得，故C错误，D正确；B．第末时的速度大小为故B正确。故选BD9.甲、乙两质点同时同地在外力的作用下做匀变速直线运动，其运动的图像如图所示。关于甲、乙两质点的运动情况，下列说法中正确的是（　　）A.乙质点做初速度为c的匀减速直线运动B.甲质点做加速度大小为的匀加速直线运动C.时，甲、乙两质点速度相同D.时，甲、乙两质点速度相同【答案】AD【解析】【详解】A．对于乙质点由图像可知可得根据匀变速直线运动位移与时间的关系 可得可知乙质点做初速度为c的匀减速直线运动，故A正确；B．对于甲质点，由图像可知可得结合匀变速直线运动位移与时间的关系故B错误；CD．设经过时间t甲、乙两质点速度相同可得可得解得故C错误，D正确。故选AD。【点睛】本题考查匀变速直线运动位移与时间的关系。10.如图所示，从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有一物体B开始自由下落，两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v，则下列说法正确的是（　　） A.A上抛的初速度与B落地时速度大小相等，都是B.两物体在空中运动的时间相等C.A上升的最大高度与B开始下落时的高度相同D.两物体在空中同时达到的同一高度处一定在B开始下落时高度的中点下方【答案】AC【解析】【详解】AB．设两物体从下落到相遇的时间为t，竖直上抛物体的初速度为v0，则由题有解得v0=2v根据竖直上抛运动的对称性可知，B自由落下到地面的速度为2v，在空中运动时间为A竖直上抛物体在空中运动时间为故A正确，B错误。C．物体A能上升的最大高度为B开始下落的高度为显然两者相等。故C正确。 D．两物体在空中同时达到同一高度时，A下降的高度为故D错误。故选AC。二、非选择题：本题共5小题，共60分。11.光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有滑块从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出滑块的挡光时间，现有一滑块在斜面上滑行，先后两次通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别是，，从光电门1到光电门2所经历的总时间，用分度值为1mm的刻度尺测量小滑块的长度为d；示数如图2所示。（1）滑块的长度d为______cm；（2）滑块通过第一个光电门时的速度大小为______m/s（结果保留三位有效数字）；（3）滑块的加速度大小为______（结果保留两位小数）。【答案】①.1.59②.0.398③.0.20【解析】【详解】（1）[1]刻度尺的分度值为，由图2可知滑块的长度为（2）[2]滑块通过第一个光电门时的速度大小为（3）[3]滑块通过第二个光电门时的速度大小为滑块的加速度大小为12.某同学利用自由落体运动测量当地的重力加速度，实验装置如图1所示，打点计时器接在频率为 的交流电源上。使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。（计算结果保留三位有效数字）（1）关于本实验，下列说法正确的是______（填选项前的字母）；A．拖动纸带的同时，接通电源B．纸带上打的点密集说明纸带运动速度较大C．先接通电源，待打点计时器正常工作时，再释放纸带D．实验中打点计时器使用的电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为（2）①打出的纸带如图2所示，实验时纸带的______端应和重物相连接。（选填“甲”或“乙”）；②纸带上依次取0至4五个计数点，每相邻两计数点间还有四个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，打点3时，重锤下落的速度______；③由纸带上所给的数据可计算出实验时的加速度为______；④某同学居家学习期间，注意到一水龙头距地面较高，而且发现通过调节水龙头阀门可实现水滴逐滴下落，并能控制相邻水滴开始下落的时间间隔，还能听到水滴落地时发出的清脆声音。于是他计划利用手机的秒表计时功能和刻度尺测量重力加速度。为准确测量，请写出需要测量的物理量______、______。【答案】①.CD##DC②.乙③.3.38④.⑤.水滴下落的高度h⑥.水滴下落的时间t【解析】【详解】（1）[1]AC．实验中应该先接通电源，待打点计时器正常工作时再拖动纸带，故A错误，C正确；B．纸带上相邻计时点间的时间相等，纸带运动越慢，纸带上的计时点越密集，故B错误；D．实验中打点计时器使用的电源频率为，则纸带上打相邻两点的时间间隔为，故D正确。故选CD。（2）[2]根据题意，由纸带可知，从乙端到甲端连续相等时间的位移越来越大，说明从乙端到甲端速度越 来越大，则乙端和重物相连接。[3]根据题意可知，每相邻两计数点间还有四个计时点，则相邻计数点间的时间间隔为由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得，打下点3时，重锤下落的速度为[4]根据题意，由逐差法可得，实验的加速度为[5][6]他需要用刻度尺测量水龙头出水口到地面的高度h，多次测量取平均值；然后调节水龙头阀门，使一滴水开始下落的同时，恰好听到前一滴水落地发出的清脆声音，用手机测量n滴水下落时间，计算出一滴水下落时间用计算重力加速度。13.周末，小华到游乐园体验了一种叫跳楼机的游乐项目。跳楼机将小华升至高处后，由静止开始自由下落，一段时间后，在减速装置的作用下做匀减速直线运动，加速度大小设定为一般人能较长时间承受的3g（g为重力加速度大小），结果到达地面时的速度恰好减为零，整个下落过程所用的时间。取重力加速度大小，不计空气阻力。求：(1)小华在整个下落过程中的最大速度v；(2)小华由静止开始下落时离地面的高度h。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)设小华自由下落的时间为，有设小华减速下落的时间为，有解得 (2)设小华自由下落的高度和减速下落的高度分别为、，有解得14.随着智能手机的使用越来越广泛，一些人在驾车时也常常低头看手机，然而开车时看手机是一种危险驾驶行为，极易引发交通事故。一辆出租车在平直公路上以的速度匀速行驶，它正前方处有一辆货车以的速度同向匀速行驶，货车由于故障而开始匀减速，而出租车司机此时开始低头看手机，后才发现危险，司机经反应时间后，立即采取紧急制动措施开始匀减速直线运动，若货车从故障开始，需向前滑行才能停下，求：（1）货车加速度的大小；（2）当出租车开始刹车时，两车之间的距离；（3）若出租车在停止运动时恰好未追上货车，则出租车刹车的加速度为多大？【答案】（1）；（2）15m；（3）【解析】【分析】【详解】（1）设货车的加速度为，根据匀变速直线运动位移-速度关系，即由代入数据可得货车加速度大小为2.5m/s²，符号表示方向与初速度方向相反。（2）当出租车开始刹车时，货车在这段时间内运动的位移为出租车运动的位移为 所以可得，当出租车开始刹车时，两车之间的距离为（3）出租车开始刹车时，货车的速度为货车停止运动前，出租车在停止运动时恰好未追上货车，有解得（不符合题意）货车停止运动后，出租车在停止运动时恰好未追上货车，有解得出租车的加速度为15.如图所示，光滑的水平地面与足够长的光滑斜坡平滑相连，某时刻A球在斜坡底C点，B球在A球左边相距L=10m的地方，A球以v0=10m/s的初速度滑上斜坡做匀减速直线运动，B球也以v0=10m/s的速度向右匀速运动，两小球经过C点时速度大小不变，已知A，B两球沿斜面上滑和下滑时加速度不变，两球加速度大小均为a=2.5m/s2，方向均沿斜坡向下。求：（1）A沿斜坡滑上的最大位移；（2）A滑上斜坡后经过多长时间两小球相遇；（3）若A球在C点的初速度可调，其余的条件不变，两球在斜面上相遇，求A球的速度范围。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）A沿斜坡滑上的最大位移为 （2）A球滑到最高点的时间为B球运动到C点的时间为两个小球在斜坡上相遇的条件是，A球t时间内的位移等于B球t-1时间内的位移解得（3）若B球第一次运动到C点时两球相遇，A球在斜坡上往返运动的时间为1s，A球的初速度为若B球从斜坡上返回到C点时两球相遇，B球在斜坡上的往返时间为8s，A球在斜坡上的往返时间为9s，A球的初速度为要使两球在斜坡上相遇，A球速度范围是