2024荆州沙中学高一上学期9月月考物理试题含答案

2023—2024学年度上学期2023级

高一9月月考物理试卷

考试时间：2023年9月22日

一、选择题：本题共10小题共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，漏选得2分，错选得0分。

1. 快递员穿梭于城市的每一个角落、服务千家万户，给我们的生活带来了很大的便利。一天，某快递员从甲地取包裹，骑电动车运送过程中多次直行、拐弯，等待红绿灯，总共用时30分钟，运动的路程为7km，将包裹送到乙地的客户手上。下列关于这个过程的分析，正确的是（　　）

A. 研究该快递员从甲地到乙地所用的时间，不能将他看成质点

B. 题中“30分钟”指的是时刻

C. 该快递员的平均速度大小为14km/h

D. 快递员遇到红灯减速前进时，速度方向与加速度方向相反

2. 一质点在x轴上运动，初速度v0>0，加速度a>0，当加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零，则该质点（　　）

A. 速度先增大后减小，直到加速度等于零为止

B. 速度一直在增大，直到加速度等于零为止

C. 位移先增大，后减小，直到加速度等于零为止

D. 位移一直在增大，直到加速度等于零为止

3. 一物体由静止开始，在粗糙的水平面内沿直线运动，其加速度a随时间t变化的a－t图像如图所示。若选物体开始运动的方向为正方向，那么，下列说法中正确的是（　　）

A. 在 的时间内，物体先做匀速直线运动后做匀减速运动

B. 在 时物体的位移最大

C. 在 的时间内，物体速度的变化量为－1m/s

D. 在 的时间内，物体的位移为零

4. 某电梯上升过程中的速度平方v2与上升高度h的关系如图所示，则电梯上升7m的过程中所用的时间为（　　）

A. 4s B. 5s C. 6s D. 7s

5. 一个质点从静止开始做匀加速直线运动，它在第3s内与第6s内通过的位移之比为x1：x2，通过第3个1m与通过第6个1m时的平均速度之比为v1：v2，则（　　）

A. x1：x2＝1：4

B. x1：x2＝5：11

C. v1：v2＝

D. v1：v2＝

6. 一质点做匀变速直线运动，已知初速度大小为v，经过一段时间速度大小变为2v，加速度大小为a，这段时间内的路程与位移之比为5：3，则下列叙述正确的是

A 这段时间内质点运动方向不变

B. 这段时间为

C. 这段时间的路程为

D. 再经过相同时间质点速度大小为3v

7. 一物体以某一初速度在粗糙的水平面上做匀减速直线运动，最后静止下来。若物体在最初3s内通过的位移与最后3 s内通过的位移之比为x1∶x2＝7∶3，物体运动的加速度大小为a＝1 m/s2，则（　　）

A. 物体运动的时间大于6 s

B. 物体在最初3 s内通过位移与最后3s内通过的位移之差为x1－x2＝6m

C. 物体运动的时间为4 s

D. 物体的初速度为10 m/s

8. 下图（1）和图（2）分别为质点a、b运动过程中的图和质点c、d运动过程中的图。下列对时间段内的运动分析正确的是（    ）

A. 质点a、b路程不相等 B. 质点a的平均速度比b的大

C. 质点c、d的路程不相等 D. 质点c的平均速度和d的相等

9. 一物块以一定的初速度从光滑斜面底端a点上滑，最高可滑至b点，后又滑回至a点，c是ab的中点，如图所示，已知物块从a上滑至b所用时间为t，从b下滑至a所用时间也为t，下列分析正确的是（　   　）

A. 物块从c运动到b所用的时间等于从b运动到c所用的时间

B. 物块上滑过程的加速度与下滑过程的加速度等大反向

C. 物块下滑时从b运动至c所用时间为t

D. 物块上滑通过c点时的速度大小等于整个上滑过程中平均速度的大小

10. 在研究某公交车的刹车性能时，让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车，公交车开始刹车后位移与时间的关系满足（物理量均采用国际制单位），下列说法正确的是（　　）

A. 公交车运行最大速度为4 m/s

B. 公交车刹车的加速度大小为2m/s2

C. 公交车从刹车开始10s内的位移为60m

D. 公交车刹车后最后1s内的平均速度为1m/s

二、实验题：本大题共2小题，总分17分。

11. （1）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图

（a）所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图；

（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。

①部分实验步骤如下：

A.测量完毕，关闭电源，取出纸带

B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车

C.将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连

D.把打点计时器固定在平板上

让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是： ________________________ （用字母填写）

②图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T= ___________________ s

③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= ________________ 。

④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a= ______________ 。

12. 图(a)是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点．加速度大小用a表示．

①OD间的距离为_______cm

②图(b)是根据实验数据绘出的s-t2图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示_______，其大小为_______m/s2（保留三位有效数字）．

三、计算题：本大题共3小题，总分43分

13. 如图所示，某一隧道长200 m、限速10 m/s，一列火车长100 m，以20 m/s的速度行驶，车头驶至距隧道50 m处开始做匀减速运动，以10 m/s的速度匀速通过隧道，求：

（1）火车做匀减速运动的加速度；

（2）火车减速所需要时间；

（3）火车全部通过隧道的时间。

14. 一列火车由静止开始出发，沿直线轨道先以恒定加速度a1做匀加速运动，至速度v后，再匀速前进一段时间，最后以恒定加速度a2匀减速前进，直到停止，全程长为L。

（1）求全程所用时间；

（2）速度v为何值时，全程所用时间最短？

15. 红绿灯指挥城市路口交通。某城市道路汽车行驶限速，如图是该市一个十字路口前红灯时的情况，第一辆车的车头与停止线齐平，该路口绿灯时间是，已知每辆车长均为，绿灯亮后，每辆汽车都以加速度匀加速到最大限速，然后做匀速直线运动；为保证安全，前后两车相距均为，绿灯亮时第一辆车立即启动，每后一辆车启动相对前一辆车均延后。交通规则：黄灯亮时，只要车头过停止线就可以通行。

（1）绿灯亮后，求经过多长时间停止线后第3辆车车头过停止线；

（2）绿灯亮后，通过计算判断：停止线后第17辆车在本次绿灯期间能否通过该路口？

 
2023—2024学年度上学期2023级

高一9月月考物理试卷

考试时间：2023年9月22日

一、选择题：本题共10小题共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，漏选得2分，错选得0分。

1. 快递员穿梭于城市的每一个角落、服务千家万户，给我们的生活带来了很大的便利。一天，某快递员从甲地取包裹，骑电动车运送过程中多次直行、拐弯，等待红绿灯，总共用时30分钟，运动的路程为7km，将包裹送到乙地的客户手上。下列关于这个过程的分析，正确的是（　　）

A. 研究该快递员从甲地到乙地所用的时间，不能将他看成质点

B. 题中“30分钟”指是时刻

C. 该快递员的平均速度大小为14km/h

D. 快递员遇到红灯减速前进时，速度方向与加速度方向相反

【答案】D

【解析】

【详解】A．研究快递员从甲地到乙地所用的时间，可以将他看成质点，故A错误；

B．“30分钟”指的是时间间隔，故B错误；

C．快递员运动过程中的平均速率为，平均速率是路程与所用时间的比值，平均速度是位移与时间的比值，平均速度小于，故C错误；

D．快递员遇到红灯减速前进时，速度方向与加速度方向相反，故D正确。

故选D。

2. 一质点在x轴上运动，初速度v0>0，加速度a>0，当加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零，则该质点（　　）

A. 速度先增大后减小，直到加速度等于零为止

B. 速度一直在增大，直到加速度等于零为止

C. 位移先增大，后减小，直到加速度等于零为止

D. 位移一直在增大，直到加速度等于零为止

【答案】B

【解析】

【详解】AB．由于加速度的方向始终与速度方向相同，质点速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值，A错误，B正确；

CD．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不再变化，位移将随时间继续增大，CD错误。

故选B。

3. 一物体由静止开始，在粗糙水平面内沿直线运动，其加速度a随时间t变化的a－t图像如图所示。若选物体开始运动的方向为正方向，那么，下列说法中正确的是（　　）

A. 在 的时间内，物体先做匀速直线运动后做匀减速运动

B. 在 时物体的位移最大

C. 在 的时间内，物体速度的变化量为－1m/s

D. 在 的时间内，物体的位移为零

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．0~1s，加速度不变，物体做匀加速运动，1s~2s加速度数值减小，物体做加速度减小的变加速运动，A错误；

B．2s时，加速度为0，速度最大，B错误；

C．a-t图像的面积表示速度的变化量，2s~3s的时间内，速度变化量为

C正确；

D．0~4s内，物体的速度变化量为0，即物体在4s时停止运动，位移不为0，D错误；

故选C。

4. 某电梯上升过程中的速度平方v2与上升高度h的关系如图所示，则电梯上升7m的过程中所用的时间为（　　）

A. 4s B. 5s C. 6s D. 7s

【答案】C

【解析】

【详解】电梯从静止开始运动的，根据运动学公式

得v2-x图象斜率的意义表示物体的加速度的2倍，最大速度vm=2m/s，前3m内货物的加速度向上，加速度大小是m/s2，最后2m内货物加速度方向向下，加速度大小是1.0m/s2，最大速度为2m/s，则加速的时间

匀速运动的时间

减速运动的时间

t3=

因此运动的总时间

t=t1+t2+t3=6s

故选C。

5. 一个质点从静止开始做匀加速直线运动，它在第3s内与第6s内通过的位移之比为x1：x2，通过第3个1m与通过第6个1m时的平均速度之比为v1：v2，则（　　）

A. x1：x2＝1：4

B. x1：x2＝5：11

C. v1：v2＝

D. v1：v2＝

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】AB．初速度为0的匀加速直线运动，质点在连续相等时间内通过的位移之比为

故有第3s内与第6s内通过的位移之比为

故A错误，B正确。

CD．初速度为0的匀加速直线运动，质点在通过连续相等的位移所用时间之比为

故有质点通过第3个1m与通过第6个1m时所用时间之比为

根据平均速度公式

可得质点通过第3个1m与第6个1m时的平均速度之比为

故CD错误。

故选B。

6. 一质点做匀变速直线运动，已知初速度大小为v，经过一段时间速度大小变为2v，加速度大小为a，这段时间内的路程与位移之比为5：3，则下列叙述正确的是

A. 这段时间内质点运动方向不变

B. 这段时间为

C. 这段时间的路程为

D. 再经过相同时间质点速度大小为3v

【答案】B

【解析】

【详解】A．根据题意可知这段时间内质点的路程与位移不同，加速度又恒定，则质点一定是做类似竖直上抛的运动，运动方向发生改变，故A错误；

B．末速度与初速度方向相反，根据速度时间公式可得运动时间为

故B正确；

C．根据速度位移关系

可得路程为，位移为，故C错误；

D．根据：，可得

所以再经过相同时间质点速度大小为5v，故D错误。

故选B。

7. 一物体以某一初速度在粗糙的水平面上做匀减速直线运动，最后静止下来。若物体在最初3s内通过的位移与最后3 s内通过的位移之比为x1∶x2＝7∶3，物体运动的加速度大小为a＝1 m/s2，则（　　）

A. 物体运动的时间大于6 s

B. 物体在最初3 s内通过的位移与最后3s内通过的位移之差为x1－x2＝6m

C. 物体运动的时间为4 s

D. 物体的初速度为10 m/s

【答案】B

【解析】

【详解】AC．把此过程看成反向初速度为0的匀加速直线运动，设运动时间为t

解得

故AC错误；

B．物体在最初3 s内通过的位移与最后3 s内通过的位移之差

故B正确；

D．物体的初速度，逆向看为

故D错误。

故选B。

8. 下图（1）和图（2）分别为质点a、b运动过程中的图和质点c、d运动过程中的图。下列对时间段内的运动分析正确的是（    ）

A. 质点a、b的路程不相等 B. 质点a的平均速度比b的大

C. 质点c、d的路程不相等 D. 质点c的平均速度和d的相等

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．由图像可知，时间内，质点a先向正方向运动再反向运动，质点b一直向正方向运动，时刻两质点在同一位置，可知在时间内，a、b两质点的位移相等，质点a的平均速度等于质点b的平均速度，但质点a的路程大于质点b的路程，故A正确，B错误；

CD．由图像可知，时间内，质点c、d一直向正方向运动，根据图像与横轴围成的面积等于位移，可知在时间内，质点c的位移大于质点d的位移，质点c的平均速度大于质点d的平均速度，质点c的路程大于质点d的路程，故C正确，D错误。

故选AC。

9. 一物块以一定的初速度从光滑斜面底端a点上滑，最高可滑至b点，后又滑回至a点，c是ab的中点，如图所示，已知物块从a上滑至b所用时间为t，从b下滑至a所用时间也为t，下列分析正确的是（　   　）

A. 物块从c运动到b所用的时间等于从b运动到c所用的时间

B. 物块上滑过程的加速度与下滑过程的加速度等大反向

C. 物块下滑时从b运动至c所用时间为t

D. 物块上滑通过c点时的速度大小等于整个上滑过程中平均速度的大小

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．由于小球只受重力和支持力，故小球的加速度方向始终相同，均为

方向向下，故bc和cb过程是可逆的，故物块从c运动到b所用时间等于从b运动到c的时间，故A正确，B错误；

C．由b到a过程是初速度为零的匀加速直线运动，则可知

而

解得

故C正确；

D．由于c是位移中点，而不是时间中点，故物块上滑通过c点时的速度大于整个上滑过程中平均速度的大小，故D错误。

故选AC。

10. 在研究某公交车的刹车性能时，让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车，公交车开始刹车后位移与时间的关系满足（物理量均采用国际制单位），下列说法正确的是（　　）

A. 公交车运行的最大速度为4 m/s

B. 公交车刹车的加速度大小为2m/s2

C. 公交车从刹车开始10s内的位移为60m

D. 公交车刹车后最后1s内的平均速度为1m/s

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．由可知

，

得

则公交车运行的最大速度为16m/s，加速度大小为2m/s2，故B正确，A错误；

C．公交车停止所用时间为

则公交车从刹车开始10s内的位移为

故C错误；

D．根据逆向思维可得公交车刹车后最后1s内位移

公交车刹车后最后1s内的平均速度为

故D正确。

故选BD。

二、实验题：本大题共2小题，总分17分。

11. （1）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图

（a）所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图；

（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。

①部分实验步骤如下：

A.测量完毕，关闭电源，取出纸带

B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车

C.将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连

D.把打点计时器固定在平板上

让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是： ________________________ （用字母填写）

②图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T= ___________________ s

③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= ________________ 。

④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a= ______________ 。

【答案】    ①. DCBA    ②. 0.10s    ③.     ④.

【解析】

【详解】①[1]按常规实验步骤，先安装再操作后整理，再根据打点计时器使用方法可知正确步骤为DCBA；

②[2] 相邻两点之间还有4个记录点未画出，相邻两计数点的时间间隔为

T=5×002s=0.10s

③[3]由

得

④[4]为了充分利用数据，应采用逐差法

a=

12. 图(a)是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点．加速度大小用a表示．

①OD间的距离为_______cm

②图(b)是根据实验数据绘出的s-t2图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示_______，其大小为_______m/s2（保留三位有效数字）．

【答案】①1.20  ②加速度一半，0.933

【解析】

【详解】①1cm+1mm×2.0格=1.20cm，②加速度一半，，所以a=0.933m/s2

三、计算题：本大题共3小题，总分43分

13. 如图所示，某一隧道长200 m、限速10 m/s，一列火车长100 m，以20 m/s的速度行驶，车头驶至距隧道50 m处开始做匀减速运动，以10 m/s的速度匀速通过隧道，求：

（1）火车做匀减速运动的加速度；

（2）火车减速所需要的时间；

（3）火车全部通过隧道时间。

【答案】（1）3 m/s2；（2）s；（3）30 s

【解析】

【详解】（1）取火车行使方向为正方向，根据

v2－v02＝2ax

可得

a＝－3 m/s2

因此加速度大小为3 m/s2 方向与火车行使方向相反。

（2）根据

v＝v0＋at

可得减速的时间

t＝s ‍

（3）根据

x＋L＝vt′

解得

t′＝30 s

14. 一列火车由静止开始出发，沿直线轨道先以恒定加速度a1做匀加速运动，至速度v后，再匀速前进一段时间，最后以恒定加速度a2匀减速前进，直到停止，全程长为L。

（1）求全程所用时间；

（2）速度v为何值时，全程所用时间最短？

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）火车加速过程

加速过程位移满足

减速过程

减速过程位移满足

则匀速过程

所以全程所用时间

联立解得

（2）火车先加速到v再减速到零跑完全程，所用时间最短，即

解得

15. 红绿灯指挥城市路口交通。某城市道路汽车行驶限速，如图是该市一个十字路口前红灯时的情况，第一辆车的车头与停止线齐平，该路口绿灯时间是，已知每辆车长均为，绿灯亮后，每辆汽车都以加速度匀加速到最大限速，然后做匀速直线运动；为保证安全，前后两车相距均为，绿灯亮时第一辆车立即启动，每后一辆车启动相对前一辆车均延后。交通规则：黄灯亮时，只要车头过停止线就可以通行。

（1）绿灯亮后，求经过多长时间停止线后第3辆车车头过停止线；

（2）绿灯亮后，通过计算判断：停止线后第17辆车在本次绿灯期间能否通过该路口？

【答案】（1）6s；（2）第17辆车本次绿灯能通过该路口

【解析】

【详解】（1）在绿灯亮后，设第三辆车等待时间为t1，运行时间为t2，则

解得

停止线后第3辆车车头过停止线的时间

（2）绿灯亮后，设第17辆车经过时间t3启动，车头与停止线距离为x1，则

设第17辆车经过时间t4速度达到限速vm=15m/s，通过的距离为x2，则

解得

在黄灯亮前，第17辆车匀速运动的时间为t5，设通过的距离为x3，则

绿灯亮后，黄灯亮前，第17辆通过的总距离为x4，则

由于

所以，第17辆车本次绿灯能通过该路口。

判断方法一

绿灯亮后，第17辆通过的总距离为x4，则

由于

所以，第17辆车本次绿灯能通过该路口。

判断方法二

因为

所以，第17辆车本次绿灯能通过该路口。

判断方法三

匀速时间

所以，第17辆车本次绿灯能通过该路口。