2023-2024学年江苏省苏州市南京航空航天大学苏州附属中学高一（上）10月第一次月考物理试题

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1. 关于质点和参考系，下列说法中正确的是（ ）
A. 质点就是体积很小的点
B. 研究人造地球卫星绕地球一周的时间时，卫星可以被看作质点
C. “一江春水向东流”是以水为参考系来描述江水的运动
D. 我们常说“太阳东升西落”，是以太阳为参考系描述地球的运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．当物体的形状、体积对研究的问题影响很小，可以忽略时可以将物体看做质点，体积的大小不是评判物体能否看做质点的依据，A错误；
B．研究人造地球卫星绕地球一周的时间时，因为研究距离远大于卫星的尺寸，故卫星可以被看作质点，B正确；
C．“一江春水向东流”是以河岸为参考系来描述江水的运动，C错误；
D．我们常说“太阳东升西落”，是以地面为参考系描述地球的运动，D错误。
故选B。
2. 一辆电动汽车从A地到B行驶的路线图如图所示。导航地图从A地和B地的直线距离为12km，实际里程表指示的里程数比直线距离多了8km。实际从A地到B地用时30min，下列说法正确的是（ ）
A. 整个过程中车的位移为20km
B. 经过路标C时车的速度方向为由A指向B
C. 整个运动过程车的平均速度为24km/h，方向由A指向B
D. 整个运动过程车的平均速度为40km/h，方向一直在变
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．整个过程中车的位移为12km，故A错误；
B．经过路标C时车的速度方向为轨迹的切线方向，不是由A指向B，故B错误；
CD．整个运动过程车的平均速度为
方向由A指向B，故C正确，D错误。
故选C。
3. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝3.0 cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下匀加速先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门1的时间为Δt1＝0.30 s，通过光电门2的时间为Δt2＝0.10 s，遮光板从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为Δt＝3.0 s，则滑块的加速度约为（ ）
A. 0.067 m/s2B. 0.67 m/s2C. 6.7 m/s2D. 不能计算出
【答案】A
【解析】
【详解】遮光板通过光电门1时的速度
v1＝＝0.10 m/s
遮光板通过光电门2时的速度
v2＝＝0.30 m/s
故滑块的加速度
a＝≈0.067 m/s2
故选A。
4. 如图所示是某质点运动的v-t图像，下列判断正确的是（ ）
A. 在第2 s末，质点的速度方向发生改变
B. 在0~2 s内，质点做直线运动，在2~4 s内，质点做曲线运动
C. 在0~2 s内，质点的加速度大小和方向均不变
D. 在2~4 s内，质点的加速度不断减小，方向发生了改变
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．在第2 s前后速度均为负值，则第2s末，质点的速度方向没有发生改变，选项A错误；
B．速度时间图像只能描述直线运动，则在0~4s内，质点一直做直线运动，选项B错误；
C．因为v-t图像的斜率等于加速度，可知在0~2 s内，质点的加速度大小和方向均不变，选项C正确；
D．因为v-t图像的斜率等于加速度，在2~4 s内，质点的加速度不断减小，方向没有改变，选项D错误。
故选C。
5. 公路上行驶甲乙两辆汽车的位移-时间图像，如图中直线a和曲线b所示，t时刻直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的是（ ）
A. 甲车做匀变速直线运动
B. t时刻，甲乙两车速度相等
C 乙车做曲线运动
D. 前t秒内，甲乙两车的平均速度相等
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AC．位移—时间图像中，斜率代表速度，由图可知直线a的斜率不变，则甲车做匀速直线运动。直线b的斜率一直在减小，且速度方向不变，则乙车做减速直线运动。故AC错误；B．t时刻直线a和曲线b刚好相切，所以甲乙两车速度相等。故B正确；
D．前t秒内，甲车位移小，时间长；乙车位移大，时间短，根据
所以平均速度不相等。故D错误。
故选B。
6. 爬杆运动员从杆上端由静止开始先匀加速下滑时间3t，后再匀减速下滑时间t恰好到达杆底且速度为0，则这两段匀变速运动过程中加速度大小之比为（ ）
A. 3∶1B. 1∶3C. 1∶9D. 9∶1
【答案】B
【解析】
【详解】设加速阶段和减速阶段的加速度大小分别为和，则全程有
得
故选B。
7. 甲、乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的v-t图象如图所示，则（ ）
A. 乙比甲运动得快B. 2s乙追上甲
C. 4s内甲的平均速度大于乙的平均速度D. 乙追上甲时距出发点40m远
【答案】D
【解析】
分析】
【详解】A．由图可知，甲做匀速直线运动，乙做初速度为0的匀加速运动，故A错误；
B．甲、乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，由图可知，2s时乙的速度等于甲的速度，甲乙相距最远，故B错误；
C．由图可知，4s内乙的平均速度为2s时的速度，2s时甲乙速度相等，故C错误；
D．乙的加速度为
设t秒时，乙追上甲，甲乙的位移相等，有
解得
x=40m
则乙追上甲时距出发点40m远，故D正确。
故选D。
8. 物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面，到达斜面最高点C时速度恰为零，如图所示。已知物体运动到斜面长度 处的B点时，所用时间为2 s，则物体从B滑到C所用的时间为（ ）
A. 0.5 sB. 1 s
C. 2 sD. 3 s
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】因为
故可用逆向思维法将该过程看做是沿斜面向下的匀加速直线运动，对于初速度为零的匀加速直线运动，从静止开始连续相等的时间内通过的位移之比
而
所以
又由“对称性”思维，可知
故选C。
9. 几个水球可以挡住子弹？实验证实：4个水球就足够了！4个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，如图所示，子弹（可视为质点）在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好穿出第4个水球，已知子弹穿过第4个水球用时1s，则子弹穿过4个水球共用时（ ）
A. B. C. D. 2s
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动，设水球的直径为d，则
解得
子弹穿过4个水球共用2s
故选D。
10. 如图为研究某动车的运动情况绘制的图像。已知该动车运动轨迹是直线，但是不知该动车是处于加速还是刹车状态，请判定以下说法合理的是（ ）
A. 该动车处于匀加速状态
B. 该动车的初速度为0
C. 该动车的加速度为大小为6m/s2
D. 该动车在前3秒的位移是18m
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】ABC．由
可知，将等式变形为
由图像的两个交点可得
机动车做初速度为，加速度为的匀减速运动，故AB错误C正确；
D ．由
可判断，机动车在2.5s时停止运动，由
则机动车在前3秒的位移
故D错误。
故选C。
二、实验题（共1小题，总分10分）
11. 图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的实验仪器，请回答下面的问题：
（1）图乙是__________（填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”），电源采用的是__________（填“交流约”“交流”或“四节干电池”）。
（2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出、、、、、、共7个计数点，相邻点间的距离如图丙所示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，电源频率为。
①试根据纸带上计数点间的距离，计算出打下、两个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入表，要求保留3位有效数字：
②以打下点的时刻为计时起点，将、、、、各点对应的瞬时速度标在图丁的直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线：________
③由所画图像求出小车的加速度为__________。（结果保留两位有效数字）
（3）根据图像判断，在打计数点时，小车的速度__________。（结果保留三位有效数字）
【答案】 ①. 电火花计时器 ②. 交流220V ③. 0.400 ④. 0.721 ⑤. 图见解析 ⑥. 0.80 ⑦. 0.330
【解析】
【详解】（1）[1][2]图乙是电火花计时器，电源采用的是交流。
（2）①[3][4]每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，则T=0.1s，则

②[5]画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线如图所示。
③[6]所画v-t图像的斜率表示加速度，即
（3）[7]图像的纵截距即为在打A计数点时小车的速度，所以
vA=0330m/s
三、解答题（共4题，总分50分；第12、13、14题各12分，第15题14分）
12. 2019年2月24日，受大雾影响，安徽大雾预警升级为橙色，多条高速公路出人口临时封闭。假设某客车行驶到高速路口又沿原路返回，如图所示为其沿直线运动的图像，根据图像，求：
（1）客车第2s内的位移，第4s内的位移，前5s的路程和总位移。
（2）各段的速度。
（3）画出对应的图像。
【答案】(1)2m，-3m，10m，-2m (2)2m/s ，0，-3m/s (3)
【解析】
【详解】（1）由图像知，客车在第2s内的位移为：
第4s内的位移为：
前5s内的路程为：
总位移为：
（2）客车在0～2s内的速度：
2～3s内的速度：
3～5s内的速度：
（3）图像如图所示：
13. 近两年，温州交警将“礼让行人”作为管理重点，“斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象。司机小明驾车以43km/h（约为12m/s）的速度，在平直的城市道路上沿直线行驶。看到斑马线有行人后立即以2m/s2的加速度刹车，停住时车头刚好碰到斑马线。等待行人10s后（人已走过），又用了8s时间匀加速至原来的速度。开始刹车时设为计时起点（即t=0），则：
（1）求小明与车3s末的瞬时速度；
（2）求小明与车10s内的位移；
（3）求从开始制动到恢复原速度这段时间内车的平均速度大小。

【答案】（1）6m/s，与初速度方向相同；（2）36m；（3）3.5m/s
【解析】
【详解】（1）汽车的刹车时间为
根据速度时间关系
与初速度方向相同。
（2）由于10s时汽车已停止运动，所以
（3）汽车从开始启动到恢复原速度这段时间内的位移为
从开始制动到恢复原速度这段时间内车的平均速度大小为
14. 从斜面上某一位置，每隔释放一个相同的小球。在连续放下几个小球以后，对在斜面上滚动的小球拍摄照片，如图所示，测得，，试求：
（1）小球滚动的加速度；
（2）拍摄时B球的速度；
（3）D与C之间的距离；
（4）A球上面滚动的小球还有几个？
【答案】（1）；（2）；（3）25cm；（4）2
【解析】
【详解】（1）根据
可得小球的加速度

（2）拍摄时B球的速度就是球经过AC段的平均速度，故有
（3）D与C之间的距离
（4）小球运动到B位置的时间为
可得B球运动的时间为0.35s，每隔0.1s释放一个小球，B球上还有3个滚动的小球，A球上面滚动的小球还有2个。
15. 一小汽车在平直公路上行驶，速度v1=20 m/s，紧急制动后经t=5s停下，则;
（1）小汽车紧急制动时的加速度多大？
（2）若司机发现前方70m处发生了交通事故，从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t0=0.50s．该车行驶是否会出现安全问题？请通过计算说明原因．
（3）若司机发现前方有一大货车正在以速度v2=8 m/s的速度同向行驶．因为该路段只能通过一辆车，所以小汽车司机在距离大货车s0=20m处开始制动，则两车会不会发生交通事故？若不会它们何时相距最近？最近距离是多少？若会，会在何时何处相撞？
【答案】(1) 4m/s2 (2) 小汽车行驶时不会出现安全问题 (3) 不会相撞，制动后3s末两车相距最近，最近距离为2m
【解析】
【详解】以初速度方向为正方向．
（1）由
代入数据得：
0=20+5a
解得m/s2
则汽车加速度的大小为4m/s2
（2）反应距离为
m
刹车距离为
m
停车距离为
m<70m
小汽车行驶是不会出现安全问题．
（3）设经过时间t，两车速度相同，这时如果没有相撞，之后，小汽车就比大货车慢了，就不会相撞了．
大货车匀速运动=8m/s，
小汽车匀减速运动，由
得
即
20-4t=8
得t=3s
又在这段时间内，小汽车匀变速直线运动，有
m
大货车匀速运动有
m
两车距离为
m
所以不会相撞，制动后3s末两车相距最近，最近距离为2m．计数点
速度
__________
0.479
0560
0.640
__________