湖北省荊州市沙市中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期9月月考物理試題

2023—2024學(xué)年度上學(xué)期2023級高一9月月考物理試卷考試時(shí)間：2023年9月22日一、選擇題：本題共10小題共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，漏選得2分，錯(cuò)選得0分。1.快遞員穿梭于城市的每一個(gè)角落、服務(wù)千家萬戶，給我們的生活帶來了很大的便利。一天，某快遞員從甲地取包裹，騎電動車運(yùn)送過程中多次直行、拐彎，等待紅綠燈，總共用時(shí)30分鐘，運(yùn)動的路程為7km，將包裹送到乙地的客戶手上。下列關(guān)于這個(gè)過程的分析，正確的是（）A.研究該快遞員從甲地到乙地所用的時(shí)間，不能將他看成質(zhì)點(diǎn)B.題中“30分鐘”指是時(shí)刻C.該快遞員的平均速度大小為14km/hD.快遞員遇到紅燈減速前進(jìn)時(shí)，速度方向與加速度方向相反【答案】D【解析】【詳解】A．研究快遞員從甲地到乙地所用的時(shí)間，可以將他看成質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．“30分鐘”指的是時(shí)間間隔，故B錯(cuò)誤；C．快遞員運(yùn)動過程中的平均速率為，平均速率是路程與所用時(shí)間的比值，平均速度是位移與時(shí)間的比值，平均速度小于，故C錯(cuò)誤；D．快遞員遇到紅燈減速前進(jìn)時(shí)，速度方向與加速度方向相反，故D正確。故選D。2.一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動，初速度v0>0，加速度a>0，當(dāng)加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到零，則該質(zhì)點(diǎn)（）A.速度先增大后減小，直到加速度等于零為止B.速度一直在增大，直到加速度等于零為止C.位移先增大，后減小，直到加速度等于零為止D.位移一直在增大，直到加速度等于零為止【答案】B【解析】【詳解】AB．由于加速度的方向始終與速度方向相同，質(zhì)點(diǎn)速度逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最大值，A錯(cuò)誤，B正確；CD．位移逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度不再變化，位移將隨時(shí)間繼續(xù)增大，CD錯(cuò)誤。故選B。3.一物體由靜止開始，在粗糙水平面內(nèi)沿直線運(yùn)動，其加速度a隨時(shí)間t變化的a－t圖像如圖所示。若選物體開始運(yùn)動的方向?yàn)檎较颍敲?，下列說法中正確的是（）A.在的時(shí)間內(nèi)，物體先做勻速直線運(yùn)動后做勻減速運(yùn)動B.在時(shí)物體的位移最大C.在的時(shí)間內(nèi)，物體速度的變化量為－1m/sD.在的時(shí)間內(nèi)，物體的位移為零【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．0~1s，加速度不變，物體做勻加速運(yùn)動，1s~2s加速度數(shù)值減小，物體做加速度減小的變加速運(yùn)動，A錯(cuò)誤；B．2s時(shí)，加速度為0，速度最大，B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)t圖像的面積表示速度的變化量，2s~3s的時(shí)間內(nèi)，速度變化量為C正確；D．0~4s內(nèi)，物體的速度變化量為0，即物體在4s時(shí)停止運(yùn)動，位移不為0，D錯(cuò)誤；故選C。4.某電梯上升過程中的速度平方v2與上升高度h的關(guān)系如圖所示，則電梯上升7m的過程中所用的時(shí)間為（）A.4s B.5s C.6s D.7s【答案】C【解析】【詳解】電梯從靜止開始運(yùn)動的，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得v2x圖象斜率的意義表示物體的加速度的2倍，最大速度vm=2m/s，前3m內(nèi)貨物的加速度向上，加速度大小是m/s2，最后2m內(nèi)貨物加速度方向向下，加速度大小是2，最大速度為2m/s，則加速的時(shí)間勻速運(yùn)動的時(shí)間減速運(yùn)動的時(shí)間t3=因此運(yùn)動的總時(shí)間t=t1+t2+t3=6s故選C。5.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，它在第3s內(nèi)與第6s內(nèi)通過的位移之比為x1：x2，通過第3個(gè)1m與通過第6個(gè)1m時(shí)的平均速度之比為v1：v2，則（）A.x1：x2＝1：4B.x1：x2＝5：11C.v1：v2＝D.v1：v2＝【答案】B【解析】【分析】【詳解】AB．初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)通過的位移之比為故有第3s內(nèi)與第6s內(nèi)通過的位移之比為故A錯(cuò)誤，B正確。CD．初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)在通過連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比為故有質(zhì)點(diǎn)通過第3個(gè)1m與通過第6個(gè)1m時(shí)所用時(shí)間之比為根據(jù)平均速度公式可得質(zhì)點(diǎn)通過第3個(gè)1m與第6個(gè)1m時(shí)的平均速度之比為故CD錯(cuò)誤。故選B。6.一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動，已知初速度大小為v，經(jīng)過一段時(shí)間速度大小變?yōu)?v，加速度大小為a，這段時(shí)間內(nèi)的路程與位移之比為5：3，則下列敘述正確的是A.這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向不變B.這段時(shí)間為C.這段時(shí)間的路程為D.再經(jīng)過相同時(shí)間質(zhì)點(diǎn)速度大小為3v【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的路程與位移不同，加速度又恒定，則質(zhì)點(diǎn)一定是做類似豎直上拋的運(yùn)動，運(yùn)動方向發(fā)生改變，故A錯(cuò)誤；B．末速度與初速度方向相反，根據(jù)速度時(shí)間公式可得運(yùn)動時(shí)間為故B正確；C．根據(jù)速度位移關(guān)系可得路程為，位移為，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)：，可得所以再經(jīng)過相同時(shí)間質(zhì)點(diǎn)速度大小為5v，故D錯(cuò)誤。故選B。7.一物體以某一初速度在粗糙的水平面上做勻減速直線運(yùn)動，最后靜止下來。若物體在最初3s內(nèi)通過的位移與最后3s內(nèi)通過的位移之比為x1∶x2＝7∶3，物體運(yùn)動的加速度大小為a＝1m/s2，則（）A.物體運(yùn)動的時(shí)間大于6sB.物體在最初3s內(nèi)通過的位移與最后3s內(nèi)通過的位移之差為x1－x2＝6mC.物體運(yùn)動的時(shí)間為4sD.物體的初速度為10m/s【答案】B【解析】【詳解】AC．把此過程看成反向初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動時(shí)間為t解得故AC錯(cuò)誤；B．物體在最初3s內(nèi)通過的位移與最后3s內(nèi)通過的位移之差故B正確；D．物體的初速度，逆向看為故D錯(cuò)誤。故選B。8.下圖（1）和圖（2）分別為質(zhì)點(diǎn)a、b運(yùn)動過程中的圖和質(zhì)點(diǎn)c、d運(yùn)動過程中的圖。下列對時(shí)間段內(nèi)的運(yùn)動分析正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)a、b的路程不相等 B.質(zhì)點(diǎn)a的平均速度比b的大C.質(zhì)點(diǎn)c、d的路程不相等 D.質(zhì)點(diǎn)c的平均速度和d的相等【答案】AC【解析】【詳解】AB．由圖像可知，時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)a先向正方向運(yùn)動再反向運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)b一直向正方向運(yùn)動，時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)在同一位置，可知在時(shí)間內(nèi)，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的位移相等，質(zhì)點(diǎn)a的平均速度等于質(zhì)點(diǎn)b的平均速度，但質(zhì)點(diǎn)a的路程大于質(zhì)點(diǎn)b的路程，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由圖像可知，時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)c、d一直向正方向運(yùn)動，根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積等于位移，可知在時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)c的位移大于質(zhì)點(diǎn)d的位移，質(zhì)點(diǎn)c的平均速度大于質(zhì)點(diǎn)d的平均速度，質(zhì)點(diǎn)c的路程大于質(zhì)點(diǎn)d的路程，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9.一物塊以一定的初速度從光滑斜面底端a點(diǎn)上滑，最高可滑至b點(diǎn)，后又滑回至a點(diǎn)，c是ab的中點(diǎn)，如圖所示，已知物塊從a上滑至b所用時(shí)間為t，從b下滑至a所用時(shí)間也為t，下列分析正確的是（）A.物塊從c運(yùn)動到b所用的時(shí)間等于從b運(yùn)動到c所用的時(shí)間B.物塊上滑過程的加速度與下滑過程的加速度等大反向C.物塊下滑時(shí)從b運(yùn)動至c所用時(shí)間為tD.物塊上滑通過c點(diǎn)時(shí)的速度大小等于整個(gè)上滑過程中平均速度的大小【答案】AC【解析】【詳解】AB．由于小球只受重力和支持力，故小球的加速度方向始終相同，均為方向向下，故bc和cb過程是可逆的，故物塊從c運(yùn)動到b所用時(shí)間等于從b運(yùn)動到c的時(shí)間，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由b到a過程是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，則可知而解得故C正確；D．由于c是位移中點(diǎn)，而不是時(shí)間中點(diǎn)，故物塊上滑通過c點(diǎn)時(shí)的速度大于整個(gè)上滑過程中平均速度的大小，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.在研究某公交車的剎車性能時(shí)，讓公交車沿直線運(yùn)行到最大速度后開始剎車，公交車開始剎車后位移與時(shí)間的關(guān)系滿足（物理量均采用國際制單位），下列說法正確的是（）A.公交車運(yùn)行的最大速度為4m/sB.公交車剎車的加速度大小為2m/s2C.公交車從剎車開始10s內(nèi)的位移為60mD.公交車剎車后最后1s內(nèi)的平均速度為1m/s【答案】BD【解析】【詳解】AB．由可知，得則公交車運(yùn)行的最大速度為16m/s，加速度大小為2m/s2，故B正確，A錯(cuò)誤；C．公交車停止所用時(shí)間為則公交車從剎車開始10s內(nèi)的位移為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)逆向思維可得公交車剎車后最后1s內(nèi)位移公交車剎車后最后1s內(nèi)的平均速度為故D正確。故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，總分17分。11.（1）研究小車勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示其中斜面傾角θ可調(diào)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖；（b）所示，其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出。

①部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.測量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶B.接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開小車C.將小車依靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，小車尾部與紙帶相連D.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上讓紙帶穿過限位孔上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是：________________________（用字母填寫）②圖（b）中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=___________________s③計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v5=________________。④為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a=______________?！敬鸢浮竣?DCBA②.③.④.【解析】【詳解】①[1]按常規(guī)實(shí)驗(yàn)步驟，先安裝再操作后整理，再根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用方法可知正確步驟為DCBA；②[2]相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=5×0③[3]由得④[4]為了充分利用數(shù)據(jù)，應(yīng)采用逐差法a=12.圖(a)是“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．加速度大小用a表示．①OD間的距離為_______cm②圖(b)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的st2圖線（s為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離），斜率表示_______，其大小為_______m/s2（保留三位有效數(shù)字）．【答案】①1.20②加速度一半，【解析】【詳解】格，②加速度一半，，所以a2三、計(jì)算題：本大題共3小題，總分43分13.如圖所示，某一隧道長200m、限速10m/s，一列火車長100m，以20m/s的速度行駛，車頭駛至距隧道50m處開始做勻減速運(yùn)動，以10m/s的速度勻速通過隧道，求：（1）火車做勻減速運(yùn)動的加速度；（2）火車減速所需要的時(shí)間；（3）火車全部通過隧道時(shí)間?！敬鸢浮浚?）3m/s2；（2）s；（3）30s【解析】【詳解】（1）取火車行使方向?yàn)檎较?，根?jù)v2－v02＝2ax可得a＝－3m/s2因此加速度大小為3m/s2方向與火車行使方向相反。（2）根據(jù)v＝v0＋at可得減速的時(shí)間t＝s?（3）根據(jù)x＋L＝vt′解得t′＝30s14.一列火車由靜止開始出發(fā)，沿直線軌道先以恒定加速度a1做勻加速運(yùn)動，至速度v后，再勻速前進(jìn)一段時(shí)間，最后以恒定加速度a2勻減速前進(jìn)，直到停止，全程長為L。（1）求全程所用時(shí)間；（2）速度v為何值時(shí)，全程所用時(shí)間最短？【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）火車加速過程加速過程位移滿足減速過程減速過程位移滿足則勻速過程所以全程所用時(shí)間聯(lián)立解得（2）火車先加速到v再減速到零跑完全程，所用時(shí)間最短，即解得15.紅綠燈指揮城市路口交通。某城市道路汽車行駛限速，如圖是該市一個(gè)十字路口前紅燈時(shí)的情況，第一輛車的車頭與停止線齊平，該路口綠燈時(shí)間是，已知每輛車長均為，綠燈亮后，每輛汽車都以加速度勻加速到最大限速，然后做勻速直線運(yùn)動；為保證安全，前后兩車相距均為，綠燈亮?xí)r第一輛車立即啟動，每后一輛車啟動相對前一輛車均延后。交通規(guī)則：黃燈亮?xí)r，只要車頭過停止線就可以通行。（1）綠燈亮后，求經(jīng)過多長時(shí)間停止線后第3輛車車頭過停止線；（2）綠燈亮后，通過計(jì)算判斷：停止線后第17輛車在本次綠燈期間能否通過該路口？【答案】（1）6s；（2）第17輛車本次綠燈能通過該路口【解析】【詳解】（1）在綠燈亮后，設(shè)第三輛車等待時(shí)間為t1，運(yùn)行時(shí)間為t