2024-2025学年云南省玉溪市第三中学高一（上）第一次月考物理试卷（含解析）

这是一份2024-2025学年云南省玉溪市第三中学高一（上）第一次月考物理试卷（含解析），共10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7小题，共28分。
1.2024年7月31日，在巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛中，中国运动员以46秒40的成绩夺冠并打破世界纪录。下列说法正确的是( )
A. “46秒40”是时刻
B. 运动员的位移不可能大于其路程
C. 研究运动员的游泳动作时，可将运动员视为质点
D. 裁定运动员到达终点的时间时，可将运动员视为质点
2.在物理学中既有方向又有大小的物理量叫矢量，只有大小没有方向的物理量叫标量。下列物理量中属于标量的是( )
A. 速度B. 速度变化量C. 路程D. 加速度
3.某款APP可以记录跑步的轨迹和消耗的能量，并用语音随时播报。某次小李跑步过程中，APP语音播报内容为“你跑最近一公里用时5分钟20秒，你已经跑了四公里，用时22分钟”。下列说法正确的是( )
A. “最近一公里”一定是指小李的位移大小
B. 根据播报内容一定可推算出小李跑最近一公里的加速度
C. 根据播报内容一定可推算出小李在任意时刻的瞬时速度
D. 若小李朝同一方向做直线运动，则可推算出小李跑最近一公里的平均速度大小
4.如图所示，足球以大小为8m/s的速度向右运动，与墙碰撞后以大小为4m/s的速度反弹回来，足球与墙壁碰撞时间为0.03s，取水平向右为正方向，则足球与墙壁碰撞过程中的速度变化量、平均加速度分别为( )
A. −12m/s −400m/s2B. −4m/s −4003m/s2
C. 4m/s 4003m/s2D. 12m/s 400m/s2
5.在平直公路并排车道上行驶的甲、乙两车，其运动的位移时间(x−t)图像如图所示，乙车做匀速直线运动，则下列说法正确的是( )
A. 甲车的速度始终大于乙车的速度
B. t1∼t2时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度
C. t1时刻甲车的速度小于乙车的速度
D. 甲、乙两车在t1，t2时刻相遇
6.小球从距水平地面5m高处由静止落下，被地面弹起后，上升的最高点离水平地面的高度为3.2m，小球与地面碰撞的时间忽略不计，已知小球下落过程的平均速度大小为5m/s，上升过程的平均速度大小为4m/s，则小球从开始下落至再次运动到最高点的平均速度大小为( )
A. 1m/sB. 2m/sC. 4m/sD. 4.5m/s
7.某无人机在水平方向沿直线飞行，由传感器记录的数据得到无人机的速度随时间的关系式为v=−8+2t，式中v和t的单位分别为m/s、s，则下列说法正确的是( )
A. 无人机在做加速运动B. 无人机的加速度方向与初速度方向相同
C. 无人机第2s末的速度比第4s初的速度大D. 无人机第2s末的速度比第5s末的速度小
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.北京时间2024年6月29日19时57分，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将中星3A卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。关于该发射过程(卫星与火箭分离前)，下列说法正确的是( )
A. 以长征七号改运载火箭为参考系，中星3A卫星是运动的
B. 以地面为参考系，中星3A卫星是运动的
C. 火箭刚发射时速度为0，其加速度也一定为0
D. 火箭加速竖直升空时，其加速度方向竖直向上
9.某质点做直线运动的速度—时间(v−t)图像如图所示，则下列说法正确的是( )
A. 质点在8 s时处于静止状态
B. 质点第2 s末的加速度大于第5 s末的加速度
C. 质点第3 s末的速度小于第5 s末的速度
D. 质点在10 s − 11 s内的加速度为4 m/s2
10.如图所示，固定不动、足够长的斜面上，t=0时刻可视为质点的物块从A点以v0=12m/s的初速度沿斜面向上做匀减速直线运动，物块运动到最高点又沿斜面向下做匀加速直线运动，物块每隔0.1s的瞬时速度大小如表所示。下列说法正确的是( )

A. 物块沿斜面上滑的加速度大小为10m/s2B. 物块沿斜面上滑的加速度大小为587m/s2
C. 物块在1.0s时运动到最高点D. 物块在1.3s时的瞬时速度大小为0.2m/s
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.光电门传感器是测定速度的仪器，如图甲所示，它的原理是发光管向接收管发出一束很细的红外线，物块通过光电门时，当物块上安装的遮光条阻挡了射到接收管的光线，与光电门相连的计时器开始计时，当遮光条不再阻挡光线，光线重新射到接收管上，计时器停止计时。
(1)根据光电门传感器的原理可知，该装置实际测得的速度为物块的________(填“平均速度”或“瞬时速度”)。
(2)某次实验时用刻度尺测遮光条的宽度，结果如图乙所示，则遮光条的宽度d=________mm。光电门传感器测得物块通过光电门时的遮光时间t=0.03s，则物块通过光电门时的速度大小v=________m/s(计算结果保留两位有效数字)。
12.某实验小组利用如图甲所示的装置“探究小车速度随时间变化的规律”。
(1)实验时小车应停在________(填“靠近”或“远离”)打点计时器的位置，打点计时器连接的是________(填“直流”或“交流”)电源。
(2)某次实验时打点计时器打出来的纸带的部分数据如图乙所示，点1、2，3、4为纸带上相邻的四个计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出。已知打点计时器的打点周期为0.02s，则纸带上打出点2时小车的速度大小v2=________m/s，纸带上打出点3时小车的速度大小v3=________m/s，根据加速度的定义式可知从纸带上打出点2到打出点3的过程中小车的平均加速度大小a=________m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，某质点沿x轴做直线运动，从A点(xA=1m)沿x轴负方向经t1=2s运动到B点(xB=−3m)，再从B点沿x轴正方向经t2=3s运动到C点(xC=3m)。取x轴正方向为质点速度，位移的正方向，求：
(1)质点从A点运动到B点的平均速度v1；
(2)质点从A点运动到C点的位移x和路程s；
(3)质点从A点运动到C点的平均速度v2。
14.一辆汽车正在平直公路上以v0=54km/ℎ的速度匀速行驶，司机突然发现前方路口处亮起红灯，于是立即刹车使汽车以加速度大小a1=4m/s2做匀减速直线运动，汽车减速t1=3s时，信号灯转为绿灯，司机当即放开刹车，换挡加速，换挡期间汽车做匀速直线运动，稍后汽车做匀加速直线运动，加速的时间只用了减速时间的23，汽车的速度就恢复最初匀速运动时的速度，之后汽车维持该速度做匀速直线运动。已知从开始刹车到恢复原速一共经历了t=5.5s，整个过程不考虑司机的反应时间。
(1)求汽车换挡期间的速度大小v1；
(2)求汽车做匀加速直线运动的加速度大小a2；
(3)以汽车开始刹车为0时刻，求汽车在t2=4s时的速度大小v2。
15.平静的海面上静止于O点的科考船上装有声呐探测仪，声呐探测仪可利用超声波对水下目标进行探测和定位。声呐探测仪第一次朝静止于A点处的海鱼发出超声波信号，经t1=0.24s探测仪接收到反射回来的信号。一段时间后该海鱼从A点沿平行于海面的某方向做匀速直线运动;声呐探测仪第二次发出超声波信号，经t2=0.3s接收到运动至B点处的该海鱼反射回来的信号;声呐探测仪继续第三次发出超声波信号，经t3=0.4s接收到运动至C点处的该海鱼反射回来的信号。已知声呐探测仪第二、三次发出超声波信号的时间间隔Δt=8.7s，超声波在海水中的传播速度大小v1=1500m/s，海鱼、科考船均可视为质点。求：
(1)O、A两点间的距离ℎ;
(2)A、B两点间的距离d1;
(3)该海鱼做匀速直线运动的速度大小v2。
答案解析
1.B
【解析】A.“46秒40”指的是时间间隔，故A错误；
B.物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程，其他运动中位移的大小小于路程，所以运动员的位移不可能大于其路程，故B正确；
C.研究运动员的游泳动作时，不可将运动员视为质点，故C错误；
D.裁定运动员到达终点的时间时，不可将运动员视为质点，故D错误。
故选B。
2.C
【解析】矢量是既有大小又有方向的物理量：速度变化量，速度和加速度都是矢量，而标量是只有大小没有方向的物理量，路程是标量。
故选C。
3.D
【解析】“最近一公里”一定是指路程，选项A错误;
由于不确定小李跑最近一公里的速度变化量，无法推算出小李的加速度，更无法推算出小李在任意时刻的瞬时速度，选项B、C错误;
若小李朝同一方向做直线运动，则小李跑最近一公里的位移大小已知，可推算出该过程的平均速度大小，选项D正确。
4.A
【解析】根据题意可知，△v=vt−v0=−12m/s，a=△v△t=−400m/s2，选项A正确。
5.D
【解析】A.由图可知，乙车做匀速直线运动，甲车做减速直线运动，在 t1∼t2 之间的某时刻，两车速度相等，故A错误；
B. t1∼t2 时间内两车位移相同，时间相等，则甲车的平均速度等于乙车的平均速度，故B错误；
C. t1 时刻甲车的速度大于乙车的速度，故C错误；
D. t1 ， t2 时刻两图线相交，表示两车相遇，所以甲、乙两车在 t1 ， t2 时刻相遇，故D正确。
故选D。
6.A
【解析】小球下落的时间t1=x1v1=1s，反弹后上升的时间t2=x2v2=0.8s，小球从开始下落至再次运动到最高点的位移大小x=x1−x2=1.8m，小球的平均速度大小v=xt1+t2=1m/s，选项A正确。
7.C
【解析】根据匀变速直线运动规律可知，v0=−8m/s、a=2m/s2，加速度方向与初速度方向相反，无人机先做减速运动，选项A、B错误;
无人机第2s末的速度v1=v0+at1=−4m/s，第4s初的速度v2=v0+at2=−2m/s，选项C正确;
无人机第5s末的速度大小为2m/s，选项D错误。
8.BD
【解析】A.以长征七号改运载火箭为参考系，中星3A卫星是静止的，故A错误；
B.以地面为参考系，中星3A卫星是运动的，故B正确；
C.火箭刚发射时速度为0，其加速度也一定不为0，故C错误；
D.火箭加速竖直升空时，速度方向与加速度方向相同，所以加速度方向竖直向上，故D正确。
故选BD。
9.BC
【解析】A.由题中v − t图像可知，质点在8 s时的速度为4 m/s，所以质点不是处于静止状态，故A错误；
B.由题中v − t图像可知，0 ∼ 4 s内的加速度大小为
a1=6−04−0m/s2=1.5m/s2
4 s ∼ 6 s内的加速度大小为
a2=4−66−4m/s2=1m/s2
由于a1 > a2，即第2 s末的加速度大于第5 s末的加速度，故B正确；
C.由图像和运动学公式可知，质点第3 s末的速度大小为
v3=a1t3=1.5×3m/s=4.5m/s
质点第5 s末的速度大小为
v5=v4−a2(t5−t4)=6m/s−1×1m/s=5m/s
由于v3 < v5，故C正确；
D.由题中v − t图像可知，10 s − 11 s内的加速度为
a3=0−411−10m/s2=−4m/s2
故D错误。
故选BC。
10.AD
【解析】物块沿斜面上滑的加速度大小a1=12−110.1m/s2=10m/s2，选项A正确、B错误;
物块沿斜面向上做匀减速运动的时间t1=v0−0a1=1.2s，物块的速度为0时运动到最高点，因此物块在1.2s时运动到最高点，选项C错误;
物块沿斜面下滑的加速度大小a2=0.8−0.61.6−1.5m/s2=2m/s2，物块在1.3s时的瞬时速度大小v1=a2(t2−t1)=0.2m/s，选项D正确。
11.(1)平均速度
(2) 6.0 0.20

【解析】(1)根据光电门传感器的原理可知，该装置实际测得的速度为物块的平均速度。
(2)[1]遮光条的宽度为
d=0.60cm=6.0mm
[2]物块通过光电门时的速度大小为
v=dt=6.0×10−30.03m/s=0.20m/s
12.(1) 靠近 交流
(2) 0.627 0.747 1.20

【解析】(1)[1][2]实验时小车应停在靠近打点计时器的位置，打点计时器连接的是交流电源。
(2)[1]纸带上打出点2时小车的速度大小为
v2=x132T=5.67+6.872×0.1×10−2m/s=0.627m/s
[2]纸带上打出点3时小车的速度大小为
v3=x242T=6.87+8.072×0.1×10−2m/s=0.747m/s
[3]从纸带上打出点2到打出点3的过程中小车的平均加速度大小为
a=v3−v2T=1.20m/s2
13.(1)质点从A点运动到B点的平均速度为
v1=xB−xAt1=−3−12m/s=−2m/s
即平均速度大小为2m/s，方向沿x轴负方向；
(2)质点从A点运动到C点的位移为
x=xC−xA=3−1m=2m
方向沿x轴正方向；
质点从A点运动到C点的路程为
s=xAB+xBC=4+6m=10m
(3)质点从A点运动到C点的平均速度为
v2=xt1+t2=0.4m/s
方向沿x轴正方向。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.(1)根据题意，汽车减速时速度大小为
v0=54km/ℎ=15m/s
所以汽车换挡期间的速度大小为
v1=v0−a1t1=3m/s
(2)汽车做匀加速直线运动的时间为
t3=23t1=2s
加速度大小为
a2=v0−v1t3=6m/s2
(3)司机换挡持续的时间为
t4=t−t1−t3=0.5s
汽车在 t2=4s 时的速度大小为
v2=v1+a2(t2−t1−t4)=6m/s

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.解：(1)O、A两点间的距离ℎ=v1×t12，解得ℎ=180m。
(2)O、B两点间的距离L1=v1×t22，
A、B两点间的距离d1= L12−ℎ2，
解得d1=135m。
(3)O、C两点间的距离L2=v1×t32，
A、C两点间的距离d2= L22−ℎ2，
解得d2=240m，
该海鱼从B点运动到C点的时间t=△t+t32−t22，
解得t=8.75s，
该海鱼做匀速直线运动的速度大小v2=d2−d1t，
解得v2=12m/s。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】t/s
0.0
0.1
0.2
…
1.5
1.6
…
v/(m·s−1)
12
11
10
…
0.6
0.8
…