2024-2025学年黑龙江省齐齐哈尔市衡齐高级中学高一（上）月考物理试卷（9月）（含解析）

这是一份2024-2025学年黑龙江省齐齐哈尔市衡齐高级中学高一（上）月考物理试卷（9月）（含解析），共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.在第15届机器人世界杯赛上，中国科技大学获得仿真2D组冠军，标志着我国在该领域的研究取得了重大进展。图中是科大著名服务机器人“可佳”，如图所示，现要执行一项任务，给它设定了如下动作程序：机器人在平面内由点(1 m,1 m)出发，沿直线运动到点(4 m,2 m)，然后又由点(4 m,2 m)沿直线运动到点(2 m,5 m)，然后又由点(2 m,5 m)沿直线运动到点(6 m,6 m)，然后又由点(6 m,6 m)沿直线运动到点(3 m,3 m)。整个过程中机器人所用时间是2 2s，下列说法正确的是( )
A. 机器人的运动轨迹是一条直线
B. 整个过程中机器人的位移大小为2 2m
C. 整个过程中机器人的路程大小为2 2m
D. 整个过程中机器人的平均速度为1.5 m/s
2.如图所示，一本书放在水平桌面上保持静止，下列说法中正确的是( )
A. 书对桌面的压力就是书受到的重力
B. 书对桌面的压力是由于桌面发生形变产生的
C. 书对桌面的压力与桌面对书的支持力都是弹力
D. 书对桌面的压力是书发生形变的原因
3.关于参考系，下列说法中不正确的是( )
A. 研究物体的运动时，应先确定参考系
B. 参考系必须选取地面或相对于地面静止不动的其它物体
C. 同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观察结果
D. 描述一个物体的运动情况时，参考系可以任意选取
4.关于速度、速度的变化量和加速度的关系，下列说法中错误的是( )
A. 若速度变化量的方向为正，则加速度的方向为正
B. 物体加速度增大，速度可能越来越小
C. 速度越来越大，加速度可能越来越小
D. 若速度的方向为正，则速度变化量的方向一定为正
5.如图所示为甲、乙两物体运动的x—t图象，则下列说法正确的是( )
A. 甲物体做曲线运动，乙物体做直线运动B. 两物体的初始速度都为零
C. 在0--t1时间内两物体平均速度大小相等D. 相遇时，甲的速度等于乙的速度
6.据中国海事局网站消息，葫芦岛海事局发布航行警告，12月19日至20日，每天2时至18时，渤海北部海域进行军事演习，禁止驶入。如图所示的位移(x)—时间(t)图像和速度(v)—时间(t)图像中甲、乙、丙、丁代表四艘船的运动情况，则下列说法正确的是( )
A. 甲船做直线运动，乙船做曲线运动
B. 0∼t1时间内，乙船通过的路程大于甲船通过的路程
C. 0∼t2时间内，丙、丁两船在t2时刻相距最远
D. 0∼t2时间内的某时刻，丙、丁两船加速度可能相等
二、多选题：本大题共4小题，共22分。
7.已知a、b、c三个物体在0～10s时间内的运动规律如图所示，则在0～10s时间内下列说法正确的是( )
A. a、b、c三个物体的平均速度相等
B. a、b、c三个物体的平均速率相等
C. a的平均速率最大，b的平均速率小于c的平均速率
D. a的平均速率最大，a、b的平均速率相等
8.某高速公路利用自动测速仪装置测汽车速度，雷达向汽车驶来方向发射不连续的电磁波，每次发射时间约为百万分之一秒，两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射无线电波时，在指示器荧光屏上呈现出一个尖波形；在收到反射回来的电磁波时，在荧光屏上呈现第二个尖形波(如图所示)。则下面关于测速原理及结果表达正确的是( )
A. 第一次反射电磁波时汽车离雷达的距离为12ct1
B. 第二次反射电磁波时汽车离雷达的距离为12ct2
C. 汽车速度为ct1−t22t
D. 汽车速度为v=ct1−t22t−t1+t2
9.如图所示，甲图为一质点直线运动的x−t图像，乙图为另一质点直线运动的v−t图像，下列关于两质点的运动情况的说法正确的是( )
A. 0∼2s内甲图质点做匀速直线运动，乙图质点做匀加速直线运动
B. 2∼3s内甲图质点和乙图质点均静止不动
C. 3∼5s内甲图质点和乙图质点均做减速运动，加速度为−15m/s2
D. 0∼5s内甲图质点的路程为50m，乙图质点的位移为100m
10.一观察者站在第一节车厢前端，当列车从静止开始做匀加速运动时( )
A. 每节车厢末端经过观察者的速度之比是：1: 2: 3:⋯: n
B. 每节车厢经过观察者经历时间之比是：1: 2: 3:⋯: n
C. 在相等时间里经过观察者的车厢数之比是：1∶3∶5∶···
D. 相等时间里经过观察者的车厢数之比是：1∶2∶3∶···
三、实验题：本大题共2小题，共22分。
11.如图所示为测定气垫导轨上滑块的加速度的装置，滑块上安装了宽度为1cm的遮光板，滑块在牵引力作用下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第一个光电门的时间Δt1=0.010s，通过第二个光电门的时间Δt2=0.005s，遮光板从通过第一个光电门到通过第二个光电门所用时间为Δt=0.200s，则滑块通过第一个光电门时的速度为______m/s，通过第二个光电门时的速度为______m/s，滑块的加速度为______m/s2。
12.(1)打点计时器是一种使用 (“交变”或“直流”)电源的 (“计数”、“计点”、“计时”或“计长度”)仪器，在中学实验室里常用的有 计时器和 计时器；如图中为 计时器，它的工作电压是 (“220 V”或“6 V以下”)。

(2)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，有如下基本步骤：
A.松开纸带让物体带着纸带运动 B.安好纸带 C.把打点计时器固定在桌子上
D.接通电源 E.取下纸带 F.断开开关
这些步骤正确的排列顺序为 。
(3)要测量小车的速度。除打点计时器(含所用电源、纸带、墨粉纸盘)外还必须使用的测量工具是 。
四、计算题：本大题共3小题，共32分。
13.一辆汽车在公路上做匀减速直线运动，初速度为15m/s，刹车时加速度大小为3m/s2，求：
(1)汽车2s末的速度大小
(2)汽车第2s内的位移大小
(3)汽车前6s内的位移大小
14.登山运动时，张捷用100min由宿营地X爬到山顶Y，在山道上通过的路程是2400m，相对于X升高了1200m，如图所示。
(1)由X到Y的位移大小是多少？
(2)爬山的平均速率是多大？
(3)计算他爬山的平均速度的大小；
15.A、B两车在同一直线上向右匀速运动，B车在A车前，A车的速度大小为v1=8m/s，B车的速度大小为v2=20m/s，如图所示。当A、B两车相距x0=28m时，B车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动)，加速度大小为a=2m/s2，从此时开始计时，求：
(1)A车追上B车之前，两者相距的最大距离；
(2)A车追上B车所用的时间；(3)从安全行驶的角度考虑，为避免两车相撞，在题设条件下，A车在B车刹车的同时也应刹车的最小加速度。
答案解析
1.B
【解析】A.根据坐标分析可知轨迹为折线，A错误；
BC.整个过程中位移为从点(1m,1m)到点(3m,3m)的有向线段，位移大小为2 2 m，整个过程中机器人的路程大小为运动轨迹的长度，路程大小大于2 2 m， B正确；C错误；
D.整个过程中机器人的平均速度v=ΔxΔt=2 22 2m/s=1m/s，D错误。
故选B。
2.C
【解析】解：A、对桌面的压力属于弹力，而书受到的重力是属于引力，两者只存在大小相等，不是同一个力，故A错误；
B、书对桌面的压力是弹力，弹力是施力物体的形变产生的，故桌面受到的压力是由于书本形变而产生的；故B错误；
C、书对桌面的压力与桌面对书的支持力是书与桌面间的相互作用力；书保持静止是由于重力和支持力平衡；故C正确；
D、书对桌面的压力是桌面发生形变的原因；故D错误；
故选：C。
力平衡的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上；
相互作用力的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在不同的物体上；
根据二力平衡的条件和相互作用力的条件对各选项逐一进行分析。
本题应知道二力平衡的条件和相互作用力的条件，并且会区分平衡力和相互作用力。
3.B
【解析】解：A、运动是绝对的，但描述运动是相对的，所以研究物体的运动，必须选取参考系，故A正确；
B、参考系的选取是任意的，实际选取参考系时，应本着便于观测和使对运动的描述尽可能简单的原则来进行，但不一定选地面为参考系，故B错误；
CD、描述一个物体的运动情况时，参考系可以任意选取，同一物体的运动，选择不同的参考系，我们观察到的结果往往不同，故CD正确。
本题选择不正确的，
故选：B。
参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不做相对运动的物体系；参考系的选取是任意的，如何选择参照系，必须从具体情况来考虑；同一物体的运动，不同的参考系，观察到的结果往往不同。
本题考查了对参考系的理解，为了研究和描述物体的运动，我们引入了参考系，选择不同的参考系，同一物体相对于不同的参考系，运动状态可以不同，选取合适的参考系可以使运动的研究简单化。
4.D
【解析】解：A、加速度方向与速度变化量方向相同，速度变化量方向为正，则加速度方向为正，故A正确；
B、当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，加速度可能增大，故B正确；
C、当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速直线运动，速度越来越大，加速度可能越来越小，故C正确；
D、速度变化量与速度没有必然的联系，若速度的方向为正，速度变化量的方向可能为负，故D错误。
本题选错误的，
故选：D。
加速度是反映速度变化快慢的物理量，方向与速度变化量的方向相同，当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动。
解决本题的关键知道加速度的物理意义，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度方向与速度方向的关系。
5.C
【解析】解：A、x−t图象是位移时间图象，不是物体的运动轨迹，两个物体都做直线运动．根据斜率等于速度，可知，乙物体的速度不变，做匀速直线运动．故A错误．
B、根据斜率等于速度，可知，两物体的初速度都不为零．故B错误．
C、在t1时间内两物体通过的位移相等，用时相等，则平均速度大小相等．故C正确．
D、在t1时刻两个物体相遇，由图知，相遇时，甲的速度大于乙的速度，故D错误．
故选：C
x−t图象是位移时间图象，反映物体的位移随时间的变化规律，不是物体的运动轨迹．图象的斜率等于速度，平均速度等于位移与时间之比．由此分析即可．
本题的关键要知道位移−时间图象的斜率表示速度，要注意位移图象不是物体的运动轨迹．
6.D
【解析】A.甲船和乙船都做直线运动，故A错误；
B.0∼t1时间内，甲船和乙船都沿正方向做直线运动，位移大小与路程相等，由位移−时间图像可知，两船在0∼t1时间内路程相等，故B错误；
C.因为丙丁两船的初始位置未知，所以无法确定在t2时刻两船是否相距最远，故C错误；
D.速度−时间图像中图线的斜率反应了加速度的变化情况，由速度−时间图像可知丙船的加速度不变，丁船的加速度逐渐减小，且开始时大于丙船加速度， t2 时刻小于丙船加速度，故0∼t2时间内的某时刻，丙、丁两船加速度可能相等，故D正确。
故选D。
位移一时间图像和速度一时间图像都只能表示直线运动的规律；在位移—时间图象中，图像的斜率表示速度，纵坐标的变化量表示位移；在速度—时间图象中，图像与时间轴围成的面积表示位移
本题考查对运动图像的分析，要区别清楚x−t图像和v−t图像，知道x−t图像的斜率表示速度，v−t图像的面积表示位移。
7.AD
【解析】解：A、由图看出，三个物体在10s内的位移相同，根据平均速度v=xt得知，它们的平均速度相同．故A正确．
B、由图看出，根据位移图象的斜率等于物体的速度可知，A物体先沿正方向运动，后沿负方向运动；B一直沿正方向做匀速直线运动；C一直沿正方向做加速运动，而三个物体的位移相同，则知在10s内A物体通过的路程最大，而BC两物体通过的路程相等，根据平均速率V=st知平均速率不同，a的最大，bc相同，故BC错误，D正确；
故选：AD
解答本题关键根据：位移图象纵坐标的变化△x表示物体运动的位移；
平均速度v=xt；根据斜率等于物体的速度，分析三个物体的运动情况，确定路程关系．
本题直接根据位移等于△x读出位移，根据斜率等于速度，分析三个物体的运动情况，才能判断路程关系．
8.ABD
【解析】AB.汽车第一次反射电磁波时，汽车距离雷达的距离为
s1=12ct1
第二次反射电磁波时，汽车距离雷达的距离为
s2=12ct2
故AB正确；
CD.汽车两次反射电磁波的时间间隔内的位移为
Δs=s1−s2=ct12−ct22=ct1−t22
两次反射电磁波的时间间隔内
Δt=t−t12+t22
则汽车的速度
v=ΔsΔt=ct1−t22t−t1+t2
故C错误，D正确。
故选ABD。
9.AD
【解析】A.x−t图像中图线斜率表示速度，则甲图质点做匀速直线运动，v−t图像中图线斜率表示加速度，由图乙可知质点做匀加速直线运动，故A正确；
B.2∼3s内甲图质点静止，乙图质点做匀速直线运动，故B错误；
C.3∼5s内甲图质点做负方向的匀速直线运动，乙图质点做匀减速直线运动，加速度大小为
a=ΔvΔt=−15m/s2
故C错误；
D.0∼5s内甲图质点的路程为50m，乙图质点的位移为
x=12×(10+30)×2m+30×1m+12×2×30m=100m
故D正确。
故选AD。
10.AC
【解析】A.设每节车厢长度为L，列车加速度为a，一节车厢通过为
v12=2aL n节车厢通过为
vn2=2anL
可得
vn= 2v1
则每节车厢末端经过观察者的速度之比是 1: 2: 3:⋅⋅⋅ n ，A正确；
B.第一节车厢通过观察者时，有
L=12at12
前(n−1)节车厢通过观察者时，则有
(n−1)L=12atn−12
前n节车厢通过为
nL=12atn2
由数学知识可得
tn= nt1
tn−1= n−1t1
则第n节车厢通过时间为
Tn=( n− n−1)t1
所以每节车厢经过观察者所经历时间之比是 1:( 2−1):( 3− 2):⋅⋅⋅( n− n−1) ，B错误；
CD.据初速度为零匀加速运动的推论，在相等时间里物体位移之比1：3：5：…，则经过观察者的车厢数之比是1：3：5:…，D错误，C正确。
故选AC。
11.1.0 2.0 5.0
【解析】解：(1)滑块通过第一个光电门时的速度为：v1=LΔt1=1×10−20.010m/s=1.0m/s
(2)滑块通过第二个光电门时的速度为：v2=LΔt2=1×10−20.005m/s=2.0m/s
(3)滑块的加速度为：a=v2−v1Δt=2.0−
故答案为：(1)1.0；(2)2.0；(3)5.0
根据平均速度求滑块通过光电门的速度，根据加速度定义求小车加速度。
本题考查利用光电门测加速度，要求掌握利用平均速度求通过光电门的速度，利用加速度定义式求加速度。
12. 交变
计时
电磁打点
电火花打点
电火花打点
220V
CBDAEF
刻度尺

【解析】(1)打点计时器是一种使用交变电源的计时仪器，在中学实验室里常用的有电磁打点计时器和电火花打点计时器；如图中为电火花打点计时器，它的工作电压是220 V。
(2)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，先把打点计时器固定在桌子上，安好纸带；先接通电源，再松开纸带让物体带着纸带运动，取下纸带，断开开关。则正确的排列顺序为CBDAEF。
(3)要测量小车的速度，除打点计时器(含所用电源、纸带、墨粉纸盘)外还必须使用的测量工具是用刻度尺测量纸带上计数点之间的距离。
13.(1)汽车刹车停止的时间
t0=v0a=5s
汽车 2s 末的速度大小
v2=v0−at2=(15−3×2)m/s=9m/s
(2)汽车1s末的速度大小
v1=v0−at1=(15−3×1)m/s=12m/s
汽车第 2s 内的位移大小
x2=v1+v22Δt=9+122×1m=10.5m
(3)汽车前 6s 内的位移大小等于前5s内的位移，则
x6=v02t0=152×5m=37.5m

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.(1)位移等于首末位移的距离，总位移为
s= 12002+16002m=2000m
方向由X指向Y；
(2)平均速率为
v=xt=24006000m/s=0.4m/s
(3)平均速度为
v′=st=20006000m/s=0.33m/s

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.解：(1)当A、B两车速度相等时，相距最远
根据速度关系得：v1=v2−at1…①
代入数据解得：t1=6 s
此时，根据位移公式得：xA=v1t1…②
xB=v2t1−12at12 ③
Δxm=xB+x0−xA
代入数据解得：Δxm=64m
(2)B车刹车停止运动所用时间：t0=v2a=202s=10s
所发生位移：xB=v222a=2022×2m=100m
此时：xA=v1t0=80m
则：xA之后A车运动时间为：t2=x0+xB−xAv1=28+100−808s=6s
故所求时间为：t=t0+t2=16s
(3)A车刹车减速至0时刚好追上B车时，加速度最小
v222a+x0=v122aA
代入数据解得：aA=0.25 m/s2
答：
(1)A车追上B车之前，两者相距的最大距离为64m；
(2)A车追上B车所用的时间为16s；
(3)从安全行驶的角度考虑，为避免两车相撞，在题设条件下，A车在B车刹车的同时也应刹车的最小加速度为0.25m/s2．
【解析】(1)两车速度相等时相遇前相距最大的临界条件，据此分析求解最大距离即可；
(2)根据位移关系分析A车追上B车所用时间；
(3)根据刹车位移大小关系，再由A车刹车时的位移速度关系求解其最小加速度．
掌握相遇前两车相距最远的临界条件和相遇的位移关系条件是正确解题的关键．