2024杭州西湖高级中学高一上学期10月月考物理试题含解析

杭州市西湖高级中学2023年10月高一物理试卷卷

一、单项选择题（每题3分，共60分）

1. 下列说法正确的是（　　）

A. 由于蚂蚁很小，所以在任何情况下，都可以把它当成质点

B. “一江春水向东流”是选地面为参考系

C. “火车8点42分到站”，“8点42分”指的是时刻

D. 出租车的收费标准为1.60元/千米，其中的“千米”说的是位移

【答案】BC

【解析】

【详解】A．蚂蚁虽然很小，但不是在任何情况下都可以视为质点，要根据所研究的问题而定，当蚂蚁的大小对所研究的问题的影响可以忽略时可以视为视为质点（例如研究蚂蚁的一段很长的爬行轨迹），当蚂蚁的大小对所研究的问题的影响不能忽略时则不能视为质点（例如研究蚂蚁的爬行动作姿态），故A错误；

B．“一江春水向东流”是选地面为参考系，故B正确；

C．火车8点42分到站”，“8点42分”指的是时刻，故C正确；

D．出租车的收费标准为1.60元/千米，其中的“千米”说的是路程，故D错误。

故选BC。

2. 下列说法正确的是（）

A. 加速度增大，速度可能减小

B. 参考系一定要选取静止不动的物体

C. 研究和观察日食时可以把太阳当作质点

D. 羽毛下落得比玻璃球慢，是因为羽毛轻

【答案】A

【解析】

【详解】A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度的方向与速度的方向相反时，物体的加速度虽然增大，但是速度是减小的，故 A 正确；

B．参考系可以选取运动的物体；故 B 错误；

C．研究日食时，太阳的形状大小是不能忽略的，故不能看作质点；故 C 错误；

D．羽毛下落时，受到空气阻力的影响大，下落慢，故 D 错误．

3. 下列物理量中属于标量的是（    ）

A. 速率 B. 位移 C. 速度的变化量 D. 重力加速度

【答案】A

【解析】

【详解】标量只有大小没有方向，速率是标量，位移、速度变化量、加速度是矢量，故A正确，BCD错误。

故选A。

4. 蹦床是一项既好玩又惊险的运动。如图所示，运动员从高处自由落下，以大小为8m/s的速度竖直向下着网，与网作用后，以大小为4m/s的速度竖直向上弹回。已知运动员与网接触的时间，且规定竖直向下为正方向，那么运动员在与网接触的这段时间内的加速度为（　　）

A. 12m/s2 B. －12m/s2 C. －4m/s2 D. 4m/s2

【答案】B

【解析】

【详解】根据加速度的定义可得运动员在与网接触的这段时间内的加速度为

故选B。

5. 在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法，下列叙述中错误的是（　　）

A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法是理想模型法

B. 根据速度定义式当非常小时就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义采用了等效替代法

C. 加速度的定义式为采用的是比值定义法

D. 用光电门测速度用的是极限法

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法是理想模型法，选项A正确，不符合题意；

B．根据速度定义式

当非常小时就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义采用了极限法，选项B错误，符合题意；

C．加速度的定义式为

采用的是比值定义法，选项C正确，不符合题意；

D．用光电门测速度用

因非常小，则可将挡光时间内的平均速度认为是瞬时速度，用的是极限法，选项D正确，不符合题意。

故选B。

6. 氢气球升到离地面 80m 的高空时掉落下一物体，物体又上升了 10m 后下落，若取向上方向为正，则物体从掉落开始至落在地面时的位移和经过的路程分别为（   ）

A. 80m，100m B. -80m，100m C. 80m、180m D. －80m、180m

【答案】B

【解析】

【详解】物体从离开气球开始下落到地面时，初末位置距离为80m，取向上为正方向，所以位移x=-80m．路程等于运动轨迹的长度，所以s=10×2+80m=100m．故选B．

【点睛】解决本题的关键知道路程是标量，大小等于物体运动轨迹的长度，位移是矢量，位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度，与运动的路线无关．

7. 如图所示为一质点做直线运动的图像，下列说法中正确的是（　　）

A. AB段所表示的运动通过的路程是70m

B.  BC段的加速度大小为3m/s

C. 整个过程中C点所表示的状态离出发点最远

D. 整个过程中CE段的加速度最大

【答案】D

【解析】

【详解】A．AB段所表示的运动通过的路程是

故A错误；

BD．图像斜率的绝对值表示加速度的大小，则加速度最大段为CE段，BC段的加速度大小为

故B错误，D正确；

C．图像正负表示运动的方向，则图中D点以前速度始终为正，运动方向不变，则整个过程中D点所表示的状态离出发点最远，故C错误。

故选D。

8. 下列关于速度和加速度的说法中，正确的是（　　）

A. 物体的速度减小，加速度也减小

B. 物体的速度为零时，加速度也为零

C. 物体的速度变化量越大，加速度越小

D. 物体的速度变化越快，加速度越大

【答案】D

【解析】

【详解】A．当物体的加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，加速度增大时物体仍做减速运动，故A错误；

B．物体速度为零时，加速度不一定为零，如竖直上抛的物体运动到最高点时，速度为零，而加速度为重力加速度，故B错误；

C．物体的速度变化量越大，而变化所用时间不知，故无法确定加速度的大小，故C错误；

D．加速度是反应物体速度变化快慢的物理量，加速度越大速度变化越快，故D正确；

故选D。

9. 短跑运动员在100m的比赛中，测得他在5s末的速度是8.7m/s，10s末到达终点时的速度为10.3m/s，此运动员在这100m中的平均速度是（　　）

A. 9.5m/s B. 10.3m/s C. 9m/s D. 10m/s

【答案】D

【解析】

【详解】运动员整个过程中的位移为100m，所用时间为10s，故该过程中的平均速度为

D正确，ABC错误。

故选D。

10. 某汽车在平直公路上沿直线运动，前一半位移的平均速度为，通过整个位移过程中的平均速度为，则后一半位移的平均速度为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】根据题意，设全程位移为，由公式可得，汽车运动前一半位移所用时间为

汽车运动后一半位移所用时间为

则有

联立解得

故选B

11. 如图所示是物体运动的图象，从开始，对原点的位移最大的时刻是（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】试题分析：v﹣t图象中，图象与坐标轴围成的面积表示位移．在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负．

解：v﹣t图象中，图象与坐标轴围成的面积表示位移．在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负．

由图象可知：t2时刻前位移为正，t2时刻后位移为负，故t2时刻对原点的位移最大．

故选B．

【点评】本题要求同学们能根据图象得出有效信息，难度不大，属于基础题．

12. C919是中国第一架拥有完全自主知识产权的大型商用客机，是世界先进的支线喷气客机，燃油效率高，噪音低，安全可靠。一架C919飞机在跑道上由静止加速到某速度值时离地升空飞行。已知飞机在跑道上加速前进的距离为1600m，所用时间为40s，则飞机的加速度a和离地速度v分别为（　　）

A. 2m/s2　80m/s B. 2m/s2　40m/s

C. 1m/s2　40m/s D. 1m/s2　80m/s

【答案】A

【解析】

【详解】根据

得加速度

离地速度

故选A。

13. 光滑斜面的长度为，一物体由静止开始从斜面顶端沿斜面匀加速滑下，当该物体滑到底部的时间为t，则物体下滑到处的时间为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】根据位移—时间关系公式可得

，

解得

故选B。

14. 汽车以大小为20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后，获得的加速度的大小为5m/s2，那么刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的路程之比为（    ）

A. 1∶1 B. 3∶1 C. 4∶3 D. 3∶4

【答案】D

【解析】

【详解】汽车速度减为零的时间：

则刹车后2s内的位移：

刹车后6s内的位移等于4s内的位移，则：

则刹车2s后和6s后的位移之比为3：4；

A. 1∶1与分析不符，故A错误；

B. 3∶1与分析不符，故B错误；

C. 4∶3与分析不符，故C错误；

D. 3∶4与分析相符，故D正确．

15. 某做直线运动的质点的位移随时间变化的关系式为，x和t的单位分别是m和s，则质点的初速度和加速度分别是（　　）

A. 4m/s和2m/s2 B. 0m/s和4m/s2

C. 4m/s和4m/s2 D. 4m/s和0

【答案】C

【解析】

【详解】将与匀变速直线运动的位移—时间公式对比，可得质点的初速度为,加速度为。

故选C。

16. A、B两个物体的位移—时间图像如图所示，则以下说法正确的是（　　）

A. 时刻，A、B两物体的速度都为0

B. 内，A的平均速度大于B的平均速度

C. 内，A的路程比B的路程多

D. 时刻，A、B两物体的速度方向相同

【答案】C

【解析】

【详解】A．位移—时间图像的斜率表示速度，t1时刻，A物体的速度为0，B物体的速度不为0，故A错误；

B．0～t2内，A与B通过的位移相同，所用时间相同，则平均速度相同，故B错误；

C．0～t2内，A的路程为

sA=4m+2m=6m

B的路程为

sB=2m

则A的路程比B的路程多4m，故C正确；

D．位移—时间图像的斜率表示速度，由图可判断时刻A的速度方向是负方向，B的速度方向是正方向，故D错误。

故选C。

17. 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2:1

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1：2

D. 子弹在木块5中点的速度大小为

【答案】A

【解析】

【详解】AC．把运动看成逆向初速度为零的匀加速运动，则

则

A正确，C错误；

B．根据匀变速直线运动的规律可得子弹穿过前三个木块和穿过后三个木块的时间之比为，B错误；

D．木块5的中点是子弹运动过程中位移的中点，根据匀变速直线运动位移中点瞬时速度的关系可知，子弹在第五个木块中点的速度为

D错误。

故选A。

18. 做匀变速直线运动的质点，先后经过A、B、C三点，已知B为AC的中点，质点在AB段和BC段的平均速度分别为和 ，根据以上条件无法求出（　　）

A. 质点在AC段的中间时刻的瞬时速度 B. 质点在AC段的平均速度

C. 质点运动的加速度 D. 质点在C点的瞬时速度

【答案】C

【解析】

【详解】AB．设AC的长度为2x，B是AC的中点，在AB段有

则有

同理在BC段有

而

质点在AC段的中间时刻的瞬时速度等于AC段的平均速度，故AB正确；

D．又由于B是AC的中点，则

联立解得

所以可以求出质点在C点的瞬时速度。故D正确；

C．由于在上述的计算过程可知无法计算加速度，故C错误。

本题选择不能求出的物理量；

故选C。

19. 历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”）“另类加速度”定义为A=，其中v0和vt分别表示某段位移s内的初速和末速。A＞0表示物体做加速运动，A＜0物示物体做减速运动。而现在物理学中加速度定义式为a=，下列说法正确的是（　　）

A. 若A不变，则a也不变

B. 若A＞0且保持不变，则a逐渐变大

C. 若A不变，则物体在中间时刻速度为

D. 若A不变，则物体在中间位置处速度为

【答案】B

【解析】

【详解】AB．若A＞0且保持不变，相等位移内速度增加量相等，可知通过相等位移平均速度增大，通过相等位移所用时间缩短，根据

可知a逐渐变大，同理可知若A<0且保持不变，则a逐渐变小，故A错误，B正确；

C．由上述分析可知，若A不变，物体的加速度将减小或增大，不是匀速直线运动，中间时刻的速度不等于初末速度的一半，故C错误；

D．若A不变可得

若A不变，则物体在中间位置处速度为

故D错误。

故选B。

20. 如图所示为水平导轨，A、为弹性竖直挡板，相距。一小球自A板处开始，以的速度沿导轨向运动，它与A、挡板碰撞后均以与碰前大小相等的速率反弹回来，且在导轨上做减速运动的加速度大小不变，为使小球停在的中点，这个加速度的大小可能为（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

分析】

【详解】由题意可知，使小球停在AB中点需满足

（n=0、1、2、3…..）

则

n=0时，a=4m/s2

n=1时，a=m/s2

n=2时，a=m/s2

……

n=4时，a=m/s2

故选B。

二、实验探究题（本题共2小题，每空2分，共10分）

21. 利用下图所示装置可以完成“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。

（1）本装置中要用到打点计时器，如图所示为实验室常用的两种计时器，其中②装置用的电源是____________

A．交流     B．直流     C．交流     D．直流

（2）实验过程中，下列做法正确的是___________。

A.先释放小车带动纸带运动，再接通电源    B.先接通电源，再释放小车带动纸带运动

C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处    D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处

（3）该同学打出纸带如图乙所示，根据纸带计算各点瞬时速度计算出D点的速度为________，小车的加速度约为________m/s2（结果保留三位有效数字）。

（4）当使用电源频率低于50Hz时，若仍按50Hz来计算，则测得的加速度将比真实值___________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）

【答案】    ①. C    ②. BD##DB    ③. 0.175    ④. 0.267    ⑤. 偏大

【解析】

【详解】（1）[1]②装置为电磁打点计时器，工作电压为交流。

故选C。

（2）[2]实验过程中，应先将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，再接通电源，最后释放小车带动纸带运动。

故选BD。

（3）[3]由图可知，相邻计数点间有4个电点，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，打点计时器打下D点时小车的速度大小为

[4]由逐差法有

代入数据解得

（4）[5]当使用电源频率低于50Hz时，若仍按50Hz来计算，时间间隔偏小，测得的加速度将比真实值偏大。

三、计算题（本题共3小题，共30分）

22. 如图所示，小滑块从一固定斜面顶端以初速度2m/s、加速度2m/s2沿斜面加速向下滑行，经3s到达斜面底端，滑块在B点无速度损失，之后在水平面上做匀减速直线运动，运动32m后停下，求：

（1）斜面的长度；

（2）小滑块到达斜面底端的速度大小；

（3）小滑块在水平面上运动的加速度。

【答案】（1）15m；（2）8m/s；（3）1m/s2，方向与小滑块运动方向相反

【解析】

【详解】（1）根据匀变速直线运动位移与时间关系可得斜面的长度为

（2）根据匀变速直线运动速度与时间关系可得小滑块到达斜面底端时的速度大小为

（3）根据匀变速直线运动速度与位移关系可得小滑块在水平面上运动的加速度大小为                                                              

方向与小滑块运动方向相反。

23. 一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔15m有一棵树，如图所示汽车通过A、B两棵相邻的树用了3s，通过B、C两棵相邻的树用了2s，求：

（1）汽车运动的加速度

（2）汽车经过B树时的速度为多少？

【答案】（1）1m/s2；（2）6.5m/s

【解析】

【详解】（1）设汽车经过A点时速度为v1，加速度为a，

对AB段运动，由位移时间公式得：

     ①

同理对AC段运动根据位移时间公式得：

            ②

其中x1=15m，x2=30m，t1=3s，t2=5s，联立方程①②并带入数据得：

a=1m/s2，v1=3.5m/s；

（2）对AB段由速度时间公式v=v0+at得：

通过B点的速度：

v2=v1+at1=6.5m/s。

24. 据报道，一儿童玩耍时不慎从H＝20m高的阳台上无初速掉下，在他刚掉下时恰巧被楼下的管理人员发现，该人员迅速由静止开始冲向儿童下落处的正下方楼底，准备接住儿童。已知管理人员到楼底的距离为x＝8m，为确保安全稳妥的接住儿童，管理人员将尽力节约时间，但又必须保证接儿童时没有水平方向的冲击（即速度为零）。儿童下落过程的空气阻力不计，儿童和管理人员均可视为质点分析，设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速直线运动，g取10m/s2。

（1）儿童从掉落被管理员接住经历多少时间？接住前瞬间小孩竖直速度多大？

（2）若管理人员在加速或减速过程中的加速度大小相等，为能尽快到达儿童的正下方，管理人员全程运动无匀速过程，即匀加速直线运动到某一速度后直接做匀减速直线运动至静止。求管理人员奔跑时的加速度大小及其所达到的最大速度大小。

【答案】（1）2s；20m/s；（2）8m/s2，8m/s

【解析】

【详解】（1）儿童做自由落体运动，有

儿童从掉落被管理员接住的时间为

接住前瞬间小孩竖直速度为

（2）管理人员在加速或减速过程中的加速度大小相等，可知管理人员加速与减速的时间相同，为

根据动力学公式有

可得管理人员所达到的最大速度大小

管理人员奔跑时的加速度大小为