2022-2023学年黑龙江省大庆铁人中学高一上学期第一次月考物理试题含解析

大庆铁人中学2022级高一上学期月考

物理试题

试题说明：1、本试题满分100分，答题时间90分钟。

2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。

第Ⅰ卷（选择题共52分）

一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题只有一个选项符合题意。）

1. 大雁在迁徙时整个队伍大部分时间实际上都是匀速飞行，这是为了进行长途迁徙而采取的有效措施。下列说法正确的是（　　）

A. 以地面作为参考系，头雁是静止的

B. 摄影师为了拍摄一张清晰大雁队伍照片，应该以地面做参考系

C. 若研究“雁阵”从一处飞往另一处的时间，则可以将“雁阵”看做一个质点

D. 研究头雁扇动翅膀产生的上升气流时，可以将头雁看做质点

【答案】C

【解析】

【详解】A．以地面作为参考系，大雁在匀速飞行，A错误；

B．由于大雁在匀速飞行，摄影师为了拍摄一张清晰大雁队伍照片，应该雁群中的某只大雁做参考系，B错误；

C．若研究“雁阵”从一处飞往另一处的时间，与两地的距离相比，大雁群则的形状与体积可以忽略，可以将“雁阵”看做一个质点，C正确；

D．研究头雁扇动翅膀产生的上升气流时，不能忽略大雁的形状与体积，头雁不能看做质点D错误。

故选C。

2. 下列物理量都是矢量的是（　　）

A. 路程、位移、时间

B. 位移、时间、速度

C. 速度的变化量、加速度、速度

D. 加速度、速度、速率

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．位移是矢量，而路程和时间是只有大小，没有方向的标量。故A错误；

B．位移和速度是矢量，时间是标量。故B错误；

C．速度的变化量、加速度、速度都是矢量。故C正确；

D．加速度、速度是矢量，而速率是标量。故D错误。

故选C。

【名师点睛】物理量的矢标性也是学习的重要内容之一，要结合矢量方向特点进行记住其矢量性；矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量。

3. 辛亥革命结束了中国长达二千余年的封建帝制，拉开了实现中华民族伟大腾飞的序幕。一游客想从辛亥革命博物馆附近的a处前往武汉革命博物馆附近的b处，他用手机导航，导航图如图所示，a、b间的直线距离为2.0km。若骑行自行车，则导航示“20分钟3.5公里”；若骑行电动车，则导航显示“14分钟3.5公里”。根据导航信息，从a到b的过程中，下列说法错误的是（　　）

A. 该游客骑行自行车与骑行电动车的路程相等

B. 该游客骑行自行车与骑行电动车的位移相等

C. 该游客骑行自行车的平均速率大约是3m/s

D. 该游客骑行电动车的平均速度大小大约是3m/s

【答案】D

【解析】

【详解】A．由题意可知该游客骑行自行车与骑行电动车的路程都等于3.5公里，故A正确；

B．因为两种情况下起点和终点位置分别相同，所以该游客骑行自行车与骑行电动车的位移相等，故B正确；

C．该游客骑行自行车的平均速率为

故C正确；

D．该游客骑行电动车的平均速度大小为

故D错误。

本题选错误的，故选D。

4. 《物理世界》杂志曾评出十大最美物理实验，其中包括伽利略对自由落体运动研究。伽利略首先在斜面实验中发现物体运动的位移正比于所用时间的平方，改变斜面倾角时此规律仍然成立，于是伽利略认为自由落体运动也遵循同样的规律。下列说法正确的是（　　）

A. 伽利略的做法是根据已有的论据凭直觉进行推论，缺乏严密的逻辑论证

B. 伽利略最终得出结论：自由落体运动是一种最简单的变速运动，其速度变化对于位移是均匀的

C. 伽利略开创了以严密的数学演算为核心的近代科学

D. 伽利略在此过程中应用了合理外推这一科学推理方法

【答案】D

【解析】

【详解】AD．伽利略的做法经历了提出问题、猜想与假设、数学推理、实验验证、合理外推、得出结论等科学步骤，不是凭直觉进行的推论，故A错误，D正确；

B．伽利略最终得出结论：自由落体运动是一种最简单的变速运动，其速度变化对于时间是均匀的，故B错误；

C．伽利略开创了逻辑推理和实验验证相结合近代科学，故C错误。

故选D。

5. 若一物体从火星表面竖直向上抛出（不计气体阻力）时的x—t图像如图所示，则（　　）

A. 该物体被抛出时的初速度大小为8m/s

B. 该火星表面的重力加速度大小为

C. 该物体上升的时间为10s

D. 该物体落到火星表面时的速度大小为16m/s

【答案】A

【解析】

【详解】A．根据图像可知，经历时间t0=5s，物体上升至最大高度h0=20m处，令初速度为v0，则

解得

A正确；

B．根据上述，该火星表面的重力加速度大小为

B错误；

C．根据图像可知，该物体上升的时间为5s，C错误；

D．根据竖直上抛运动的对称性可知，该物体落到火星表面时的速度大小与抛出的初速度大小相等，即为8m/s，D错误。

故选A。

6. 如图所示为一个物体从地面竖直上抛运动的v—t图像，初速度大小为v1，返回地面速度大小为v2（未标出），则下列说法正确的是（   ）

A. 上升阶段的平均速度大于

B. 下降阶段的平均速度大于

C. 全程的加速度先减小后增大

D. 上升阶段的时间大于下降阶段的时间

【答案】B

【解析】

【详解】AB．由题图可知，设上升阶段的时间为0 ~ t1，下降阶段的时间为t1 ~ t2，如图所示

由v—t图像与时间轴所围面积表示位移大小可知，在0 ~ t1时间内，虚线与时间轴所围面积大于实线与时间轴所围面积，因此上升阶段的平均速度小于，同理下降阶段的平均速度大于，A错误，B正确；

C．由v—t图像的斜率表示加速度可知，全程的加速度一直减小，C错误；

D．由题意可知，物体上升阶段的位移与下降阶段的位移大小相等，由v—t图像可知，图像的斜率大小一直减小，即加速度一直减小，因此0 ~ t1时间小于t1 ~ t2时间，即上升阶段的时间小于下降阶段的时间，D错误。

故选B。

7. 如图所示，光滑斜面上的四段距离相等，质点从O点由静止开始下滑，做匀加速直线运动，先后通过a、b、c、d，下列说法正确的是（　　）

A. 物体从O到d的平均速度等于其经过a点的瞬时速度

B. 物体从O到a的时间是从a到b的时间的两倍

C. 物体通过每一段的速度增加量相同

D. 质点依次通过各段距离的平均速度之比为

【答案】A

【解析】

【详解】B．初速度为0的匀加速直线运动，在连续相邻相等位移内的时间之比为

可知物体从O到a的时间是从a到b的时间的倍，B错误；

A．根据上述可知

表明a点是Od段落的中间时刻位置，由于匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度，则物体从O到d的平均速度等于其经过a点的瞬时速度，A正确；

C．根据加速度定义式有

解得

由于物体向下运动过程中，通过每一段的时间减小，则物体通过每一段的速度增加量依次逐渐减小，C错误；

D．根据

解得

D错误。

故选A。

8. 甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移随时间变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与轴相切于处，则下列说法正确的是（　　）

A. 甲车的初速度为零 B. 乙车的初位置在处

C. 乙车的加速度大小为 D. 时两车相遇，此时甲车速度较小

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据图像的斜率表示速度，可知甲车做匀速运动，其初速度为

故A错误；

BC．由图像可知，乙车在10s末的速度为零，在5s~10s的时间内，根据逆向思维，可得其加速度大小为

则可得乙车的初位置为

故BC错误；

D．5s末图像相交表示两车相遇在20m处，根据逆向思维，可得乙车在5s末的速度大小为

甲车5s末的速度为，甲车的速度比乙车的速度小，故D正确。

故选D。

二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。）

9. 2022年在北京—张家口冬奥会期间，有三位体育爱好者A、B、C从所住的同一地区M点同时出发，到赛场N为中国的运动员加油，他们选择了三条不同的路径，全程始终向N点行进，最后同时到达赛场，如图所示，则下列说法中正确的是（　　）

A. 他们到达N点瞬时速度相同

B. 他们从M点到N点的平均速度相同

C. B从M到N的平均速率是三人最小的

D. 他们从M点到N点的平均速率相同

【答案】BC

【解析】

【详解】A．无法判断三位体育爱好者到达N点的瞬时速度大小关系，但三位体育爱好者到达N点的瞬时速度方向不同，故A错误；

B．三位体育爱好者从同一地点出发沿不同路线到达同一地点，位移相同，所用时间相同，所以平均速度相同，故B正确；

CD．三位体育爱好者的路径不同，由图可知A的路程最大，B的路程最小，时间相同，所以A的平均速率最大，B的平均速率最小，故C正确，D错误。

故选BC。

10. 甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速度方向为正，甲的加速度恒为2m/s2，乙的加速度恒为－3m/s2，则下列说法正确的是（　　）

A. 两物体都做加速直线运动，乙的速度变化快

B. 甲做加速直线运动，它的速度变化快

C. 乙做减速直线运动，它的速度变化率大

D. 甲的加速度比乙的加速度小

【答案】CD

【解析】

【分析】

【详解】由题意可知，甲的加速度与初速度方向相同，所以甲做匀加速直线运动；乙的加速度与初速度方向相反，所以乙做匀减速直线运动；加速度的正负表示方向，加速度大小表示速度变化的快慢，即乙的速度变化快，加速度也就大，由以上分析可知：甲做匀加速直线运动，速度变化慢加速度小；乙做匀减速直线运动，速度变化快加速度大，即乙的加速度比甲的大，故选CD。

【点睛】

11. 物体从静止开始做匀加速直线运动，经过A点时的速度为v，经过B点时的速度为3v，则（　　）

A. 经过B点时间是经过A点时间的3倍

B. 经过B点位移是经过A点位移的3倍

C. 经过B点时间是经过A点时间的9倍

D. 经过B点位移是经过A点位移的9倍

【答案】AD

【解析】

【详解】根据匀变速直线运动的速度时间公式得，v=at知，B点的速度是A点的速度的3倍，则经过B点时间是经过A点时间的3倍，故A正确，C错误．根据速度位移公式知，因为B点的速度是A点速度的3倍，则经过B点的位移是经过A点位移的9倍，故B错误，D正确．故选AD．

【点睛】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出运动的时间之比，根据匀变速直线运动的速度位移公式求出经过的位移之比．

12. 如图所示，在平直公路上，汽车A向固定的测速仪B做直线运动，设时汽车A与测速仪B相距，此时测速仪B发出一个超声波脉冲信号和一个红外线信号，汽车A接收到红外线信号时由静止开始做匀加速直线运动。当测速仪B接收到反射回来的超声波信号时，汽车A和测速仪B相距，已知超声波的速度。红外线的速度远大于超声波的速度。下列说法正确的是（　　）

A. 汽车A接收到超声波信号时，它与测速仪B的间距为340m

B. 汽车A从开始运动至接收到超声波信号的时间为2s

C. 汽车A的加速度大小为

D. 测速仪B接收到反射回来的超声波信号时，汽车A的速度大小为10m/s

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．超声波往返的时间相等，汽车A做初速度为零的匀加速直线运动，则汽车A接收到超声波信号时，它与测速仪B的间距为

故A正确；

BC．汽车A从开始运动至接收到超声波信号的时间为

这段时间内汽车A的位移为

由，代入数据解得

故C正确；

D．测速仪B接收到反射回来的超声波信号时，汽车A的速度大小为

故D正确。

故选ACD。

13. 利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示，为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像，x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间。下列说法中正确的是（　　）

A. 根据甲图可求出物体的加速度大小为

B. 根据乙图可求出物体的加速度大小为

C. 根据丙图可求出物体的加速度大小为

D. 根据丁图可求出物体在前内的速度变化量大小为

【答案】AB

【解析】

【详解】A．根据匀变速运动的位移与时间关系公式，根据甲图中图像为正比关系图线，可求出物体的加速度大小为

解得

A正确；

B．根据匀变速运动的速度与位移时间关系，根据乙图中图像为正比关系图线，可求出物体的加速度大小为

解得

B正确；

C．根据匀变速运动的位移与时间关系公式，整理得

根据丙图中图像为一次关系图线，可求出物体的加速度大小为

解得

物体的加速度大小为4m/s2，C错误；

D．根据微元法可以得到，物理学中图像的图线与坐标轴所围成的面积表示这段时间内物理的速度变化量，则丁图中图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为

D错误；

故选AB。

第Ⅱ卷（非选择题共48分）

三、实验题（本题共2小题，共15分。）

14. 小明利用手机测量当地的重力加速度，实验场景如图1所示，他将一根木条平放在楼梯台阶边缘，小球放置在木条上，打开手机的“声学秒表”软件，用钢尺水平击打木条使其转开后，小球下落撞击地面，手机接收到钢尺的击打声开始计时，接收到小球落地的撞击声停止计时，记录下击打声与撞击声的时间间隔t，多次测量不同台阶距离地面的高度及对应的时间间隔。

（1）现有以下材质的小球，实验中应当选用______。

A. 钢球    B. 乒乓球    C. 橡胶球

（2）用分度值为1mm的刻度尺测量某级台阶高度的示数如图2所示，则______cm。

（3）作出图线，如图3所示，则可得到重力加速度______（保留2位有效数字）。

（4）在图1中，将手机放在木条与地面间的中点附近进行测量，若将手机放在地面A点，设声速为，考虑击打声的传播时间，则小球下落时间可表示为______（用、和表示）。

【答案】    ①. A    ②. 61.20    ③. 9.6##9.5##9.7    ④.

【解析】

【详解】（1）[1]为了减小空气阻力等误差影响，应该选用材质密度较大的钢球。

故选A。

（2）[2]刻度尺的分度值为1mm，估读到分度值的下一位，由图可知

（3）[3]根据

可得

可知图像的斜率表示重力加速度，根据图线有

（4）[4]下落过程中声音传播时间为

则小球下落的时间为

15. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：

（1）如图甲、乙是两种打点计时器的图片，其中乙是________计时器。

（2）甲打点计时器使用的电源为________（选填“低压交流”或“低压直流”）电源。

（3）在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，接通打点计时器电源和让纸带开始运动这两个操作之间的时间顺序关系是________。

A．先接通电源，后让纸带运动    B．先让纸带运动，再接通电源

C．让纸带运动的同时接通电源    D．先让纸带运动或先接通电源都可以

（4）某次实验过程中，小车拖动纸带运动，用打点计时器打出一条纸带，如图丙所示，从某一清晰点开始，描出O、A、B、C、D五个计数点（相邻两个计数点间有四个点未画出），用刻度尺量出各点与O点间距离，已知纸带的右端与小车相连接，所用电源的频率为50Hz，则判断小车做________（填“加速”或“减速”）直线运动，打下B点时小车运动的速度大小为________m/s，小车的加速度大小为________。

（5）若交流电的实际频率偏小时，仍按原频率计算，则测量的加速度值比真实的加速度值________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

【答案】    ①. 电火花    ②. 低压交流    ③. A    ④. 减速    ⑤. 0.62    ⑥. 1.8##1.80    ⑦. 偏大

【解析】

【详解】（1）[1]甲是电磁打点计时器，乙时电火花打点计时器；

（2）[2]电磁打点计时器使用的是低压交流电源；

（3）[3]在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，为了节约纸带且能够让纸带上打出较多清晰的点，应先接通电源，后释放纸带让纸带运动。

故选A；

（4）[4]纸带右端与小车相连接，由纸带上的数据可知，从右到左相邻两计数点间的距离在逐渐减小，且在连续相等时间内通过的位移之差恒定为1.8cm，则说明小车做匀减速直线运动；

[5]相邻两个计数点间有四个点未画出，则相邻两计数点间的时间间隔为T=0.1s，可得打下B点时小车运动的速度大小为

[6]小车的加速度大小为

（5）[7]根据逐差法求加速度，可得

若交流电的实际频率偏小时，仍按原频率计算，则测量的加速度值比真实的加速度值偏大。

四、计算题（本题共3小题，共33分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不得分。）

16. 6月17日，中国第三艘航空母舰“福建舰”下水。 该舰采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置。

（1）某舰载机起飞时，采用弹射装置使飞机获得10m/s的速度后，由机上发动机使飞机获得25m/s2的加速度在航母跑道上匀加速直线前进，2.4s后离舰升空。求飞机离舰时的速度大小和在跑道上滑行的距离。

（2）飞机在航母上降落时，需用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度为80m/s，飞机钩住阻拦索后经过2.5s 停下来。将这段运动视为匀减速直线运动，求此过程中飞机加速度的大小及滑行的距离。

【答案】（1）70m/s；96m；（2）32m/s2；100m

【解析】

【详解】（1）飞机起飞前做匀加速直线运动，由速度时间关系可知，飞机离舰时的速度

由位移时间关系可求

（2）飞机降落时做匀减速直线运动

由平均速度公式可知飞机降落时位移为：

17. 城市高层建筑越来越多，高空坠物事件时有发生。假设某公路边的高楼距地面高，往外凸起的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看成自由落体运动。阳台下方有一辆长、高的货车，以的速度匀速直行，要经过阳台的正下方，花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为（示意图如图所示，花盆可视为质点，重力加速度）

（1）若花盆刚掉落时即被司机发现，货车保持速度匀速直行，请计算说明货车是否被花盆砸到；

（2）若花盆刚掉落时即被司机发现，司机的反应时间，采取匀加速直线运动的方式来避险，则货车至少以多大的加速度才能避免被花盆砸到（结果保留2位小数）？

【答案】（1）货车会被花盆砸到；（2）

【解析】

【详解】（1）花盆从落下到车顶高度过程，下落高度为

花盆做自由落体运动，有

解得

在这段时间内汽车位移为

由于

则货车会被花盆砸到。

（2）司机反应时间内货车的位移为

此时车头离花盆的水平距离为

采取加速方式，要成功避险，则加速运动的位移至少为

加速度时间为

则有

代入数据解得

即货车至少以的加速度加速才能避免被花盆砸到。

18. A、B两辆玩具小汽车在相互靠近的两条平直的轨道上同向匀速行驶，初速度分别为，，当车在车后面时开始以大小恒定的加速度刹车并停止运动，求：

（1）车超过车后，保持在车前方的时间；

（2）车超过车后领先车的最大距离。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）根据题意，设车用时追上B车，由运动学公式，对A车有

对B车有

相遇时有

解得

，

由于

故为车停下后反向倒车时被B车追上，与实际刹车最后停止运动的过程不一致。故没有物理意义，舍去，则为车追上B车，设从开始到车被B车追上用时为，则有

解得

所以有

（2）设当车与B车速度相等用时为4，则有

解得

则此过程中车位移

B车位移为

则有

解得