山西省大同市第一中学2023-2024学年高一上学期10月月考物理试题（Word版附解析）

2023~2024-1高一年级10月学情检测物理试卷（试卷满分100分，考试时间60分钟）一、单项选择题（本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题只有一个选项符合题意）1.关于质点，下列说法正确的是（）A.沿某一直线方向推动桌面上的书，若要测量书移动的距离，可以把书视为质点B.研究火车过桥的时间，可以把火车视为质点C.研究花样滑冰运动员的艺术表现，可以把运动员视为质点D.研究神舟十五号载人飞船与“天和”核心舱快速对接的过程，载人飞船可以视为质点【答案】A【解析】【详解】A．沿某一直线方向推动桌面上的书，由于书发生的是平动，书上每一点移动的距离都相等，所以若要测量书移动的距离，可以把书视为质点，故A正确；B．研究火车过桥的时间，由于火车的长度不能忽略不计，所以不能把火车视为质点，故B错误；C．研究花样滑冰运动员的艺术表现，由于需要观察运动员的肢体动作，所以不可以把运动员视为质点，故C错误；D．研究神舟十五号载人飞船与“天和”核心舱快速对接的过程，载人飞船的形状和大小不能忽略不计，所以飞船不可以视为质点，故D错误。故选A2.第19届亚洲运动会将于2023年在中国杭州举行，图中的“莲花碗”是田径的主赛场，下列关于亚运会田径项目的叙述正确的是（　　）A.研究短跑运动员终点撞线时可将运动员看成质点B.在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一个时间间隔C.短跑运动员跑的100m和200m都是指位移D.高水平运动员400m比赛的平均速度有可能大于其他运动员200m比赛的平均速度【答案】B 【解析】【详解】A．当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或者影响很小时，可将物体看成质点，研究短跑运动员终点撞线时不能将运动员看成质点，故A错误；B．在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一个时间段，即为时间间隔，故B正确；C．短跑运动员跑100m和200m都是指路程，故C错误；D．400m比赛的平均速度等于零，不可能大于200m比赛的平均速度，故D错误。故选B。3.下列关于加速度的说法中，正确的是（）A.速度变化率越大，加速度越大B.加速度方向保持不变，速度方向也保持不变C.加速度的大小与速度的变化量成正比D.加速度为正，则物体一定做加速运动【答案】A【解析】【详解】A．加速度是物体速度变化率，所以速度变化率越大，加速度越大，故A正确；B．加速度的方向不变，则速度的方向不一定不变，例如竖直上抛运动，故B错误；C．加速度的大小与速度变化量无关，只与物体受力情况有关，故C错误；D．当速度方向与加速度方向相同时物体做加速运动，故D错误；故选A。4.物体在甲、乙两地往返运动，从甲地到乙地的平均速度为v1，从乙地到甲地的平均速度为v2，则物体往返一次，平均速度的大小为（　　）A.B.C.D.0【答案】D【解析】【详解】物体往返一次，位移为零，根据平均速度平均速度大小为零。故D正确，ABC错误。故选D。5.一个物体做直线运动，其v—t图像如图所示，以下说法正确的是（　　） A.前2s内的位移达到最大值B.内物体的加速度为1m/s2C.内物体的速度大小一直在减小D.和内加速度方向与速度方向相同【答案】D【解析】【详解】A．在前5s内物体的速度都为正值，5s后速度为负，则前5s内的位移达到最大值，故A错误；B．在v-t图像中，斜率表示加速度，则前2s内的加速度故B错误；C．在内，物体的速度先减小，后反方向增大，故C错误；D．0～2s物体的速度为正值，图像斜率为正，故加速度也为正值，加速度与速度方向相同；5～6s物体的速度为负值，图像斜率为负值，加速度也为负值，加速度与速度方向相同，故D正确；故选D。6.台风的出现严重影响道路的交通安全。一辆汽车以14m/s的速度匀速运动，某时刻受台风影响开始刹车，已知刹车后第一个3s内的位移与最后一个3s内的位移之比是4:3，将该过程视为匀减速直线运动，则汽车刹车后6s内通过的距离是（　　）A.12mB.24.5mC.42mD.72m【答案】B【解析】【详解】刹车后第一个3s内的位移为根据逆向思维，最后一个3s内的位移为 根据题意有解得a=4m/s2则刹车时间为则汽车刹车后6s内通过的距离是故选B。7.如图所示，一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O点无初速释放后，先后通过P、Q、N三点，已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等，且PQ长度为3m，QN长度为4m，则由上述数据可以求出OP的长度为（　　）A.2mB.mC.mD.3m【答案】C【解析】【分析】在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即，结合Q的速度等于PN段的平均速度，求出Q的速度，再结合运动学公式求出OQ的距离，结合PQ距离求出OP长度；【详解】设相等的时间为t，加速度为a，由：，得加速度：Q点瞬时速度的大小等于PN段的平均速度的大小：则OQ间的距离： 则OP长度为：，故ABD错误，C正确．【点睛】解决本题的关键掌握匀变速运动的两个重要推论，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度；在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即．8.如图所示，为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板。滑块向右匀加速直线运动依次通过两个光电门A和B。光电门上的黑点处有极细的激光束，当遮光板挡住光束时开始计时，不遮挡光束时停止计时。现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1＝0.30s，通过第二个光电门所用的时间为Δt2＝0.10s，光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为Δt＝0.30s。则滑块的加速度应为（　　）A.0.67m/s2B.0.14m/s2C.0.40m/s2D.0.22m/s2【答案】C【解析】【详解】遮光板通对第一个光电门的平均速度这个速度就是通过第一个光电门中间时刻的速度，即记时0.15s时的瞬时速度；遮光板通对第二个光电门的平均速度这个速度就是通过第二个光电门中间时刻的速度，即第二个光电门记时0.05s时的瞬时速度；因此加速度故选C。二、多选题（本题共4小题，每小题6分，共24分。）9.2021年东京奥运会上，我国田径运动员苏炳添在男子100m半决赛中跑出了9.83s的好成绩，创造了新的亚洲纪录。在半决赛中，有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲刺动作。假设摄影记者 使用的照相机的快门（曝光时间）是，得到照片后测得照片中该运动员的高度为，胸前号码布上模糊部分宽度是。已知该运动员的身高为172cm，下列说法正确的是（　　）A.用照相机拍摄冲刺动作时，以照相机为参考系，该运动员是运动的B.该运动员在男子100m半决赛中的平均速度大小为10.17m/sC.该运动员冲时，内的位移大小为0.4mD.该运动员到达终点时的瞬时速度大小为12m/s【答案】ABD【解析】【详解】A．根据题意可知，用照相机拍摄冲刺动作时，以照相机为参考系，该运动员是运动的，故A正确；B．根据题意，由公式可得，该运动员在男子100m半决赛中的平均速度大小为故B正确；CD．根据题意可知，该运动员冲刺时，内的位移大小为根据时间极短，瞬时速度约等于平均速度可得，该运动员到达终点时的瞬时速度大小为故C错误，D正确。故选ABD。10.A、B两物体从同一位置开始沿直线运动，A的位移—时间图像和B的速度—时间图像分别为如图甲、乙所示，则（　　） A.过程中，A、B均做匀加速直线运动B.内A、B的位移都为C.A、B均在末回到出发点，距出发点的最大距离均为D.内与内，A的速度等大同向，B的加速度等大同向【答案】BD【解析】【详解】A．由甲图可知，0~2s过程中，甲为匀速直线运动，乙为匀加速直线运动，故A错误；B．0~6s内甲的位移为0，因v-t图像的面积等于位移，可知0~6s内乙的位移为0，故B正确；C．甲在3s末位移等于0，也就是回到出发点；乙在3s末速度刚好减小到零，距离出发点最远，最远距离为6m，故C错误；D．甲图中的斜率表示速度，0～2s内与4s～6s内，斜率相同，因此在这两段时间内，甲的速度等大同向；乙图象的斜率表示加速度，在0～2s内与4s～6s内斜率相同，表示乙的加速度等大同向，故D正确。故选BD。11.研究物体做直线运动图像可以灵活选取纵轴、横轴所表示的物理量，下列说法正确的是（）A.甲图中，物体在0—t0这段时间内的位移等于B.乙图中，物体加速度为1.0m/s2C.丙图中，阴影面积表示t1—t2时间内物体的速度变化量D.丁图中，t=2s时物体的速度为15m/s【答案】CD【解析】【详解】A．若物体做初速度为0，末速度为v0的匀加速直线运动，其位移为 根据v—t图像与时间轴所围的面积表示位移，可知该物体的位移大于匀加速直线运动的位移，故A错误；B．由图可得表达式为v2=x根据公式v2－v02=2ax，可得1m/s2=2a则得加速度大小为a=0.5m/s2故B错误；C．根据可知，乙图像中，阴影面积表示t1到t2时间内物体的速度变化量，故C正确；D．由图可得根据位移时间公式变形得对比可得v0=－5m/sa=10m/s2则t=2s时物体的速度为v=v0＋at=(－5＋10×2)m/s=15m/s故D正确。故选CD。12.如图所示，九个相同的木块并排固定在水平面上，从左至右编号依次为1、2、…、8、9，一个子弹（可视为质点）从木块1左端以速度v射入，恰好没有从木块9穿出，则下列说法正确的是（）A.子弹刚进入木块6和刚进入木块9时的速度大小之比为B.子弹穿过前三个木块的时间和穿过后三个木块的时间之比为C.子弹刚进入木块9时的速度与初速度v的大小之比为 D.子弹在木块5中点的速度大于【答案】ACD【解析】【详解】A．反向看成初速度为零的匀加速直线运动，因为刚进入木块9时和刚进入木块6时，位移比为1：3，所以刚进入木块9时和刚进入木块6时，时间比为1：2，根据可知，子弹刚进入木块6和刚进入木块9时的速度大小之比为，故A正确；B．反向看成初速度为零的匀加速直线运动，通过连续相等位移所用时间比为，所以子弹穿过前三个木块的时间和穿过后三个木块的时间之比为，故B错误；C．反向看成初速度为零的匀加速直线运动，连续相等时间通过位移比1：3：5，所以子弹刚进入木块9时的时间是反向总时间的，根据可知，子弹刚进入木块9时的速度与初速度v的大小之比为，故C正确；D．子弹在木块5中点的速度是全程位移中点的速度，根据匀变速直线运动位移中点的速度大于时间中点的速度可知故D正确。故选ACD。三、实验题（共16分）13.某探究小组的同学利用如图甲所示的装置“探究小车速度随时间变化的规律”，图乙是某次实验获取的一段纸带。请你根据题图回答以下问题：（1）除了图甲中标出的器材外，还需要________。A．弹簧测力计B．刻度尺C．天平D．秒表（2）下列操作中正确的有________。A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端C．应先释放小车，后接通电源D．电火花计时器应使用低压交流电源（3）该同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，相邻两点间的距离如图丙所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。 ①试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并填入下表中：（结果保留三位有效数字）速度数值（m/s）0.400041780.5600.640-其中________m/s；②以打A点的时刻作为计时起点，将B、C、D、E、F对应的瞬时速度标在图丁所示的直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线（在坐标图像中画图）________；③由速度—时间图像可得小车的加速度为________。（结果保留两位小数）【答案】①.B②.A③.0.721④.⑤.0.80【解析】【详解】（1）[1] 小车受到的拉力是钩码通过细绳对小车作用，不需要弹簧秤和天平，纸带上点迹间记录时间由计时器测得，不需要秒表，距离需要刻度尺测量，故B正确，ACD错误。故选B。（2）[2]A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器，故A正确；B．打点计时器应放在长木板没有滑轮一端，故B错误；C．为了充分利用纸带，应先接通电源，后释放小车，故C错误；D．电火花计时器应使用220V的交流电源，故D错误。故选A。（3）①[3]两个相邻的计数点之间还有4个点未画出，所以相邻的计数点之间时间间隔打F点的速度②[4]小车的瞬时速度随时间变化的关系图线如下③[5]由速度—时间图像的斜率可得小车的加速度四、简答题（共20分，请写出必要的文字说明和计算过程）14.高铁被誉为中国新四大发明之一。因高铁的运行速度快，对制动系统的性能要求较高，高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等。在一段直线轨道上，某高铁列车正以的速度匀速行驶，列车长突然接到通知，前方处道路出现异常，需要减速停车。列车长接到通知后，经过将制动风翼打开，高铁列车获得平均制动加速度减速，减速后，列车长再将电磁制动系统打开，结果列车在距离异常处的地方停下来。 （1）求列车长打开电磁制动系统时，列车的速度多大?（2）求制动风翼和电磁制动系统都打开时，列车的平均制动加速度是多大?【答案】（1）60m/s；（2）【解析】【详解】（1）设列车长打开电磁制动系统时，列车的速度大小为，根据题意可得而由速度与时间的关系式可得（2）设列车长从接到通知到打开制动风翼列车行驶的位移为，打开制动风翼后列车的位移为，制动风翼和电磁制动系统都打开时，列车的位移为，则根据题意有其中，而根据速度与位移的关系式还可得代入数据解得15.一质点由静止做匀加速直线运动，加速度大小为a1，经过一段时间后，加速度反向、大小变为a2，再经过相同时间，质点恰好回到出发点，求两次的加速度大小a1和a2之比、加速的末速度大小v1与返回出发点的速度大小v2之比。【答案】（1）1:3；（2）1:2【解析】【详解】（1）设每段时间为t，则有第一段末速度为 两段总位移为0，有联立得（2）对于匀加速直线运动，则有对于匀减速直线运动，则有