重庆市万州第二高级中学2023-2024学年高一物理上学期10月月考试题（Word版附解析）

万州二中教育集团高2023级高一上期10月联考

物理试题

考试时间：75分钟        满分：100分

一、选择题（共48分，1-8小题为单项选择，每小题4分；9-12小题为多项选择，每小题4分，没有选全得2分，选错不得分，选全得4分。）

1. 福州地铁5号线一期工程从荆溪厚屿站至螺洲古镇站已开通，运行线路如图，线路长约22.4km，单程运行时间约40分钟，列车最高运行时速为80km/h。关于福州地铁5号线，下列说法正确的是（　　）

A. 线路长约22.4km，指的是地铁运行的位移

B. 全程运行过程中，列车不能视质点

C. 80km/h指的是平均速度大小

D. 列车运行的平均速率约为33.6km/h

【答案】D

【解析】

【详解】A．线路长约22.4km，指的是地铁运行的路程，选项A错误；

B．全程运行过程中，当研究列车运行速度时，列车能视为质点，选项B错误；

C．80km/h指的是瞬时速度大小，选项C错误；

D．列车运行的平均速率约为

选项D正确。

故选D

2. 消防员日常技能训练中，消防员从四楼窗户沿绳竖直下降到地面过程的图像如图所示．消防员在与时段内的（    ）

A. 位移大小之比为 B. 平均速度大小之比为

C. 速度变化量大小之比为 D. 加速度大小之比为

【答案】A

【解析】

【详解】A．在0∼4s与4s∼5s时段内，位移大小之比为面积之比，即为4∶1，故A正确；

B．根据匀变速直线运动的平均速度等于初速度与末速度之和的一半，得两时段内的平均速度大小之比为1∶1，故B错误；

C．速度变化量分别为4m/s与−4m/s，大小之比为1∶1，故C错误；

D．根据加速度的定义式得两时段内的加速度分别为1m/s2与−4m/s2，大小之比为1∶4，故D错误。

故选A。

3. 利用一把直尺可以测出反应时间。如图所示，甲同学用手指捏着一把长50cm的直尺，乙同学把手放在0刻度位置做抓尺的准备，当甲同学松开直尺，乙同学见到直尺下落时，立即用手抓直尺，记录抓住直尺刻度处的数据，通过计算即可得出乙同学的反应时间。经测量得到了表中的三组数据（单位：cm），则下列说法正确的是（    ）

A. 第一次测试的反应时间最长

B. 第一次测试的反应时间约为0.3s

C. 第二次抓住直尺的瞬间，直尺的速度约为3m/s

D. 若某同学的反应时间在0.4~0.5s之间，则利用该直尺可以测量这位同学的反应时间

【答案】C

【解析】

【详解】A．直尺做自由落体运动，有

可知直尺下落高度越大，人的反应时间越长，故第二次测试的反应时间最长，故A错误；

B．第一次测试的反应时间约为

故B错误；

C．第二次抓住直尺的瞬间，直尺的速度约为

故C正确；

D．直尺做自由落体运动，有

若反应时间

可得直尺下落的高度

可知直尺下落的高度超过了直尺的量程，故不能利用该直尺可以测量这位同学的反应时间，故D错误。

故选C。

4. 一汽车在水平路面上开始刹车到停止运动的过程可看成是匀减速直线运动，已知刹车开始第一秒内与最后一秒内的位移之比为K，刹车距离为x，则整个过程的平均速度的数值为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】设整个过程时间为t，加速度大小为a，则第1s内位移

最后1s内位移

解得

整个过程平均

故选D。

5. 一运动员参加高空跳水比赛,自运动员离开跳台开始计时,在t2时刻运动员以速度v2入水，选竖直向下为正方向，不计空气阻力，其速度随时间变化的规律如图所示，下列结论正确的是(　　)

A. 在0～t2时间内，运动员的加速度方向发生变化

B. 在t3时刻，运动员浮出水面

C. 在0～t2时间内，运动员的平均速度大小为

D. 在t2～t3时间内，运动员的平均速度大小为

【答案】C

【解析】

【详解】A. 在0～t2时间内，图象的斜率不变，加速度不变，方向和大小都不变，故A错误．

B. 在t2时刻运动员以速度v2入水，t2～t3时间内，运动员向下减速到零，在t3时刻，在水下最深，故B错误．

C. 在0～t2时间内，运动员做匀变速直线运动，则其平均速度

故C正确．

D. 在t2～t3时间内，图像面积代表位移，运动员的位移小于匀减速直线运动的位移，则平均速度

故D错误．

6. 如图所示，物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中，。若物体通过和这两段位移的时间相等，则O、A两点之间的距离等于（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】设物体通过和这两段位移的时间是T，由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，则有物体经B点时的速度为

由可得物体的加速度

由速度时间关系公式，可得

由速度位移关系公式，可得O、A两点之间的距离等于     

故选C。

7. 从静止开始做匀加速直线运动的物体，在第1m内、第2m内、第3m内的平均速度之比为（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】根据动力学公式可得

第1m内、第2m内、第3m内的平均速度

，，

第1m内、第2m内、第3m内的平均速度之比为

故选D。

8. 现在的物理学中加速度的定义式为，而历史上有些科学家曾把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，其中v0和vt分别表示某段位移s内的初速度和末速度，当物体做“另类匀加速直线运动”时，物体运动的v-t图象是图中的（    ）

A    B.    C.    D.  

【答案】C

【解析】

【详解】当物体做“另类匀加速直线运动”时，若，相等位移内速度增加量相等，则物体平均速度越来越大，相等位移内用的时间越来越少，由

可知加速度越来越大，图象的斜率代表加速度，可知图象的斜率大小越来越大，若，同理可得，图象的斜率大小越来越大，故C图符合题意要求。

故选C。

9. 做匀减速直线运动的质点，它的加速度大小为a，初速度大小为，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】BCD

【解析】

【详解】A. 取初速度方向为正方向，则加速度为−a，质点做匀减速直线运动时，位移大小根据位移时间公式为：

，

故A项错误；

B. 末速度v=0，根据速度位移关系公式得：

，

得：

，

故B项正确；

C. 运用逆向思维：将质点的运动等效看成沿相反的初速度为0、加速度为a的匀加速运动，则位移为：

故C项正确；

D. 是质点的平均速度，则位移为：

，

故D项正确；

10. 冰壶（Curling），又称掷冰壶、冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，属冬奥会比赛项目，并设有冰壶世锦赛。中国女子冰壶队于2003年成立，在2009年的女子冰壶世锦赛上战胜诸多劲旅夺冠，已成长为冰壶领域的新生力军。在某次比赛中，冰壶被投出后，如果做匀减速直线运动，用时20s停止，最后1s内位移大小为0.2 m，则下面说法正确的是（　　）

A. 冰壶的加速度大小是

B. 冰壶的加速度大小是

C. 冰壶第1s内的位移大小是7.8m

D. 冰壶的初速度大小是6m/s

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．整个过程的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动，最后1s内的位移为0.2m，根据位移时间公式

代入数据解得

故A错误，B正确；

CD．根据速度公式得初速度为

则冰壶第1 s内的位移大小为

故C正确，D错误；

故选BC。

11. 一个做匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时的速度分别是v和7v，所用时间是t，则下列判断正确的是（    ）

A. 物体的加速度大小为

B. 经过AB中点的速度是4v

C. 经过AB中间时刻的速度是4v

D. 前时间通过的位移比后的时间通过的位移少1.5vt

【答案】CD

【解析】

【详解】A．物体的加速度大小为

故A错误；

B．经过AB中点的速度是

故B错误；

C．经过AB中间时刻的速度是

故C正确；

D．前时间通过的位移为

后时间通过的位移为

前时间通过的位移比后的时间通过的位移少

故D正确。

故选CD

12. 一物体从静止出发做直线运动，其加速度随时间变化的关系图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 物体在第3s末速度为零 B. 物体在第2s内的位移为2m

C. 物体在第3s末回到出发点 D. 物体在前3s内的平均速度为

【答案】AD

【解析】

【详解】A．在，物体做匀加速直线运动，加速度方向为正方向，第1s末速度为

在，加速度为

物体在第3s末速度为

故A正确；

B．物体在第2s内的位移为

故B错误；

C．物体在第1s内的位移为

在位移为

则物体在前三秒位移为

故C错误；

D．物体在前3s内的平均速度为

故D正确。

故选AD。

二、实验题（本大题共2小题，共16.0分，14题（1）、（2）一空各1分，其余一空均2分）

（2017全国II卷）

13. 某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系．使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器．

实验步骤如下：

①如图(a)，将光电门固定在斜面下端附近，将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；

②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间Δt；

③用Δs表示挡光片沿运动方向的长度[如图(b)所示]，表示滑块在挡光片遮住光线的Δt时间内的平均速度大小，求出；

④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；

⑤多次重复步骤④；

⑥利用实验中得到的数据作出v－Δt图，如图(c)所示．

完成下列填空：

(1)用a表示滑块下滑的加速度大小，用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则与vA、a和Δt的关系式为 ＝________.

(2)由图(c)可求得vA＝______ cm/s，a＝______ cm/s2.(结果保留3位有效数字)

【答案】    ①.     ②.     ③.

【解析】

【详解】（1）设挡光片末端到达光电门的速度为v，则由速度时间关系可知：，且  联立解得：；

（2）由图（c）结合几何关系可求得 ，，即 ．

【点睛】此题主要考查学生对匀变速直线运动的基本规律的运用能力；解题时要搞清实验的原理，能通过运动公式找到图象的函数关系，结合图象的截距和斜率求解未知量．

14. 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。

（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．将重锤靠近打点计时器，重锤与纸带相连．

D．把打点计时器固定在铁架台上，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）为了测量当地的自由落体加速度，还需要的实验器材有______ 。（填入正确选项前的字母）   

 A.天平          B.秒表           C.米尺

（3）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因： ___________ 。

（4）如图是用小车拖动纸带用打点计时器测定匀变速运动的加速度打出的一条纸带A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点相邻计数点间的时间间隔为0.1秒（均保留两位有效数字）

试求：打点计时器打下C点时小车的瞬时速度为_________m/s ；打点计时器打下E点时小车的瞬时速度为________m/s  ；小车的加速度的大小为_________m/s2

【答案】    ①. DCBA    ②. C    ③. 打点计时器对纸带的摩擦力以及空气阻力等    ④. 0.30    ⑤. 0.38    ⑥. 0.40

【解析】

【详解】（1）[1]．根据实验原理得出实验步骤的正确顺序是：DCBA；

（2）[2]．不需要天平测质量；时间可以从纸带直接得到，故需要刻度尺来测量长度，故选C；

（3）[3]．若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，说明重物下落过程中除了受重力，还受到了打点计时器对纸带的摩擦力以及空气阻力等．

（4）[4][5][6]．匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，故：

根据匀变速直线运动推论公式△x=aT2，有：

根据运动学公式得：

vE=vC+a•2T=0.30+0.1×2×0.4=0.38m/s

三、计算题（本大题共3小题，共36分）

15. 一辆汽车以的速度在平直公路上匀速行驶。若汽车先以的加速度匀加速后，再以的加速度匀减速刹车，求：

(1)末汽车的速度大小v；

(2)内汽车行驶的总位移x。

【答案】(1)15m/s；(2)162.5m

【解析】

【详解】

(1)10s末汽车的速度大小

(2)加速的位移

减速停止时用时间

位移

则16s内汽车行驶的总位移等于15s内的位移

16. 某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭从地面发射后，始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过到达离地面高处时燃料恰好用完，接着做竖直上抛运动。若不计空气阻力，取，求

（1）燃料恰好用完时火箭的速度；

（2）火箭上升离地面的最大高度；

（3）火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间（计算结果用根号表示）。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）设燃料用完时火箭的速度为，所用时间为。火箭的上升运动分为两个过程，第一个过程做匀加速上升运动，第二个过程做竖直上抛运动至最高点。

对第一个过程，自制火箭做匀加速运动有

解得

由速度公式得

方向向上

（2）对第二个过程，由位移与速度关系公式得

代入数据解得

所以火箭上升离地面的最大高度

（3）从燃料用完到运动至最高点的过程中，由

得

从最高点落回地面的过程中

而，代入得

故总时间

17. 如图所示，有一空心上下无底的弹性圆筒，它的下端距水平地面的高度为H（已知量），筒的轴线竖直。圆筒轴线上与筒顶端等高处有一弹性小球，现让小球和圆筒同时由静止自由落下，圆筒碰地后的反弹速率为落地速率的，小球碰地后的反弹速率为落地速率的，它们与地面的碰撞时间都极短，可看作瞬间反弹，运动过程中圆筒的轴线始终位于竖直方向。已知圆筒第一次反弹后再次落下，它的底端与小球同时到达地面（在此之前小球未碰过地），此时立即锁住圆筒让它停止运动，小球则继续多次弹跳，重力加速度为g，不计空气阻力，求:

（1）圆筒第一次落地弹起后相对于地面上升的最大高度hmax；

（2）小球从释放到第一次落地所经历的时间t以及圆筒的长度L；

（3）在筒壁上距筒底处装有一个光电计数器，小球每次经过该处计数器就会计数一次，请问，光电计数器的示数最终稳定为几次?

【答案】（1）；（2），；（3）9次

【解析】

【详解】（1）圆筒第一次落地做自由落体运动，有

圆筒第一次落地弹起后到最高点做匀减速运动，可视为初速度为零的匀加速运动，有

联立解得

（2）根据可得圆筒第一次落地的时间

圆筒第一次弹起后到最高点的时间

圆筒第一次弹起后到落地时小球同时到达地面，所以小球从释放到第一次落地所经历的时间

可知小球下落的高度

则圆筒的高度

（3）小球第一次落地时的速度

小球能到达筒壁上距筒底处的速度

设小球最后到达距筒底处与地共碰撞n次，小球每次碰地后的反弹速率为落地速率的，则有

解得

n=4次

则光电计数器的示数最终稳定为