2024-2025学年广东省四校高一（上）月考物理试卷（10月）（含解析）

这是一份2024-2025学年广东省四校高一（上）月考物理试卷（10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。
1.2023年9月26日广汕高速铁路开通运营，广汕高速铁路全长约200km，设计运行车速为350km/ℎ，现在从博罗站出发，乘坐高铁只要46分钟左右就能到达广州市区。下列说法正确的是( )
A. 题中的“200km”为位移
B. 题中的“46分钟”为时刻
C. 列车从博罗至广州市区的运行平均速度一定小于350km/ℎ
D. 高铁运行过程中，分析列车通过某一路标的时间时，可以将列车视为质点
2.如图所示是研究汽车速度变化时所画出的示意图，汽车的初速度为v1，末速度为v2，速度的变化量为Δv，加速度为a。下列说法正确的是()
A. 汽车的速度越大，加速度一定越大
B. 汽车的加速度越大，速度变化量一定越大
C. 图甲中汽车做加速运动，其a与Δv方向相同
D. 图乙中汽车做减速运动，其a与Δv方向相反
3.如图所示，小明同学在玩弹珠游戏时，将弹珠从A点以速度大小为1m/s沿玻璃斜面向上弹出，弹珠先向上运动再返回斜面底端B点速度大小为2m/s，且AB的距离为1m。若弹珠从A点运动到B点的过程可以看成加速度不变的直线运动，规定沿斜面向上为正方向，那么下列物理量的等式中正确的是( )
A. 弹珠的初速度vA=1m/s，末速度vB=2m/s
B. 弹珠的速度变化量Δv=−3m/s
C. 弹珠的位移s=1m
D. 弹珠的平均速度v=32m/s2
4.如图所示，某国产汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统。当车速v≤12m/s且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与障碍物相撞。若该车在某路况下“全力自动刹车”的加速度大小为5m/s2，则该车应设计的安全距离至少为( )
A. 14.4mB. 10mC. 20mD. 28.8m
5.某物体从坐标原点开始沿直线运动，其运动的x−t图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. 0−6s内，物体距出发点的最大距离为6m
B. 第6s末，物体运动返回到出发点
C. 第3s内与第4s内物体的速度方向相反
D. 第2s内物体的速度比第3s内的大
6.2024年3月28日小米SU7正式上市，在上市前的某次测试中小米SU7在平直公路上以12m/s的速度匀速行驶，现因前方发生紧急事件刹车，加速度的大小为6m/s2，现以初速度方向为正方向，则下列说法中正确的是( )
A. 刹车后行驶的时间为4sB. 刹车后3s末的速度为−6m/s
C. 刹车后3s内的位移为12mD. 刹车后行驶的位移为9m
7.引体向上是高中学生体质健康标准的测试项目之一。如图甲所示，小刚同学双手抓住单杠做引体向上运动，在其运动过程中，其重心的速度随时间变化的图像如图乙所示，由图像可知( )
A. t=0.5s时，其重心的加速度约为30m/s2
B. 0∼1.0s内，其重心的位移约为0.15m
C. t=1.5s时，其重心的加速度方向竖直向上
D. t=1.2s时，其重心的运动方向竖直向下
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.在物理学的重大发现中，科学家总结出了许多物理学方法，如：理想实验法、控制变量法极限思想法、科学假说法和建立理想模型法等，以下关于物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫控制变量法
B. 根据速度的定义式，当Δt非常小时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法
C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法
D. 比值定义法是物理学中常用的方法，速度、加速度、位移这三个物理量就运用了比值定义法
9.随着全民素质的提高，驾驶员礼让行人已蔚然成风。如图所示，下面运动图像能反映该汽车礼让行人做匀减速直线运动正确的是( )
A. B. C. D.
10.在看了东京奥运会上苏炳添的精彩比赛后，擅长100米短跑的小诚同学非常激动，训练更加刻苦。他的某次100米训练中，假设前6s内做匀加速直线运动，其中第3s内的位移是4m，第5s内的位移是7.2m.则在前6s内，下列说法正确的是( )
A. 加速度大小为a=1.6m/s2B. 第3s末的速度大小为5.6m
C. 后2s内的位移大小为16mD. 前6s内的平均速度大小为4.8m/s
三、实验题：本大题共1小题，共10分。
11.某实验小组用如图所示的实验装置研究匀变速直线运动。
(1)打点计时器是使用_____(选填“交流”或“直流”)电源的计时仪器，电火花打点计时器工作电压是_____(选填“220V”或“约为8V”)。当电源频率是50Hz时，它每隔_____s打一次点；
(2)实验操作中，正确的是______(填写选项前的字母)。
A.细线可以与长木板不平行
B.实验时先释放小车再接通电源
C.开始实验时将小车停靠在滑轮附近，小车尾部与纸带相连
D.把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔
(3)该实验小组得到一条纸带如图所示，A、B、C、D、E、F、G为计数点，电源的频率为50Hz，每两个计数点间还有4个点未画出，x1=1.20cm，x2=1.60cm，x3=1.98cm，x4=2.38cm，x5=2.79cm，x6=3.18cm。
①纸带中B点的速度大小为vB=_____m/s(结果保留两位有效数字)；
②为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度a=_____m/s2(结果保留两位有效数字)。
四、计算题：本大题共4小题，共44分。
12.如图，一个篮球从高ℎ1=3.9m处由静止开始下落，经t1=1s落到地面时速度v1=8m/s，篮球与地面碰撞的时间为Δt=0.1s，然后以大小为6m/s的v2反弹，经t2=0.5s到达最高点ℎ2=1.5m处。求：
(1)篮球下落过程的平均速度的大小和方向？
(2)篮球与地面碰撞过程中的加速度的大小和方向？
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点，全程的平均速度是多少？
13.为检测某赛车的加速性能，试验人员在一段平直公路上启动了该赛车。启动后赛车的运动可看成匀加速直线运动。经测定启动后6s内赛车的位移为90m。求：
(1)该赛车的加速度大小；
(2)该赛车在4s末的速度大小；
(3)该赛车在第3s内的位移大小。
14.如图甲所示，在t=0时刻，一个小物块在外力作用下从斜面底端沿斜面向上做匀加速运动。在t1=2s时，撤去外力，小物块沿斜面先做匀减速运动再匀加速运动返回斜面底端，这一过程加速度大小不变。以沿斜面向上为正方向，小物块在斜面上运动的速度随时间变化规律的部分v−t图像如图乙所示，已知斜面足够长， 6=2.45，试求：
(1)求撤去外力前后小物块的加速度分别是多大？
(2)小物块沿斜面上滑的最大距离是多少？
(3)撤去外力之后小物块需经过多长时间返回斜面底端？
15.ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，在广惠高速公路上一汽车以速度v1=18m/s向收费站沿直线行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处匀减速至0，经过t0=25s缴费成功后，再匀加速至v1行驶。如果过ETC通道，需要在距收费站中心线前d=9m处匀减速至v2=6m/s匀速到达中心线后，再匀加速至v1行驶。设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为2m/s2和1m/s2，求：
(1)汽车过人工通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共通过的位移大小和所需要的时间是多少？
(2)过此收费站汽车通过ETC通道比通过人工收费通道到达目的地节约多长时间？
答案解析
1.C
【解析】AB.题中的“200km”是路程，“46分钟”是通过这一路程所用的时间间隔，故AB错误；
C.列车从博罗至广州市区做曲线运动，是其设计运行的平均速率350km/ℎ，即路程与时间的比值，因位移小于路程，则平均速度一定小于350km/ℎ，故C正确；
D.列车的长度远大于路标的宽度，分析列车通过某一路标的时间时，不能将列车视为质点，故D错误。
故选C。
2.C
【解析】A.汽车的速度越大，加速度不一定大，比如汽车以很大的速度匀速运动时，加速度为零，故A错误；
B.汽车的加速度越大，速度变化得越快，但速度变化量不一定越大，故B错误；
C.图甲中汽车做加速运动，其a与 Δv 方向相同，故C正确；
D.图乙中汽车做减速运动，其a与 Δv 方向相同，故D错误。
故选C。
3.B
【解析】A.规定沿斜面向上为正方向，故初速度为vA=1m/s，末速度为vB=−2m/s。故A错误；
B.弹珠的速度变化量
Δv=vB−vA=−3m/s
故B正确；
C.规定沿斜面向上为正，则弹珠的位移为−1m。故C错误；
D.弹珠的平均速度
v=vA+vB2=−0.5m/s2
故D错误。
故选B。
4.A
【解析】为保证刹车安全，设加速度大小为a，此时根据匀变速直线运动规律得安全距离至少为
x=v22a=1222×5m=14.4m
故选A。
5.B
【解析】A.0−6s内，物体距出发点的最大距离为 4m ，故A错误；
B.第6s末，物体的位置坐标为0，返回到出发点，故B正确；
C.第3s内与第4s内物体的速度方向都为负方向，速度方向相同，故C错误；
D. x−t 图像的斜率表示速度，由图可知，第2s内图像斜率比第3s内斜率小，即第2s内物体的速度比第3s内的小，故D错误。
故选B。
6.C
【解析】A.刹车后行驶的时间为
t0=va=2s
故A错误；
B.刹车后2s末的速度减小到0，之后处于静止状态，所以刹车后3s末的速度为0，故B错误；
CD.刹车后2s后处于静止状态，刹车后3s内的位移为
x3=x2=v22a=12m
故C正确，D错误。
故选C。
7.B
【解析】A.根据 v−t 图线的斜率表示加速度可知，t=0.5s时，他的加速度
a=ΔvΔt≈
故A错误；
B.0∼1.0s内，其重心的位移约为
x=12at2=0.15m
故B正确；
C.t=1.5s时 v−t 图线的斜率为负，他向上做减速运动，加速度方向向下，故C错误；
D.t=1.2s时，由图像可知，速度为正，即重心的运动方向竖直向上，故D错误。
故选B。
8.BC
【解析】A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故A错误；
B.根据速度的定义式有
v=ΔxΔt
当 Δt 非常小时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法，故B正确；
C.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法，故C正确；
D.比值定义法是物理学中常用的方法，速度、加速度这二个物理量就运用了比值定义法，位移等于位置坐标的变化量，位移没有运用比值定义法，故D错误。
故选BC。
9.CD
【解析】AD.刹车开始时，汽车做匀减速直线运动，根据位移时间公式 x=v0t+12at2 可得，其 x−t 图像应为曲线(抛物线)，故A错误，D正确；
B.汽车做匀减速直线运动，即加速度不变，则 a−t 图线应为与横轴平行的一条直线，故B错误；
C.根据速度时间公式 v=v0−at 可知， v−t 图像应是一条斜率为负的直线，故C正确。
故选CD。
10.ACD
【解析】A.根据匀变速直线运动相同时间间隔内的位移差相等
x5−x3=2aT2
解得
a=1.6m/s2
故A正确；
B.第3s末的速度大小为
v3=at3=4.8m/s
故B错误；
C.根据匀变速直线运动相同时间间隔内的位移差相等
x6−x5=aT2
解得
x6=8.8m
所以后2s内的位移大小为
x=x5+x6=16m
故C正确；
D.前6s内做匀加速直线运动，根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度，前6s内的平均速度大小为
v6=v3=4.8m/s
故D正确。
故选ACD。
11.(1) 交流 220V 0.02
(2)D
(3) 0.14 0.40

【解析】(1)[1][2]打点计时器是使用交流电源的计时仪器；电火花打点计时器工作电压是220V；
[3]当电源频率是50Hz时，打点周期为
T=1f=0.02s
(2)A.细线的拉力沿细线方向，为保证小车受力不变，细线必须与长木板平行，故A错误；
B.实验时应先接通电源，等打点稳定后再释放小车，故B错误；
C.为了充分利用纸带，开始释放小车前，应使小车靠近打点计时器，故C错误；
D.把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔，故D正确。
故选D。
(3)①[1]每两个计数点间还有4个点未画出，所以相邻两个计数点间的时间间隔为
T0=5T=0.1s
纸带中B点的速度大小为
vB=xAC2T0=x1+x22T0=0.14m/s
②[2]为了充分利用记录数据，减小误差，根据逐差法可得，小车加速度为
a=x4+x5+x6−(x1+x2+x3)9T02≈0.40m/s2
12.(1)篮球下落过程的平均速度为
v1=ℎ1t1=3.9m/s
方向竖直向下。
(2)篮球与地面碰撞过程中的加速度大小为
a=v1+v2Δt=140m/s2
方向竖直向上。
(3)全程的平均速度大小为
v=ℎ1−ℎ2t1+t2+Δt=1.5m/s
方向竖直向下。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
13.(1) a =5m/s2；(2) v =20m/s；(3) Δx =12.5m
【解析】(1)根据
x=12at2
解得
a =5m/s2
(2)根据
v=at
可得
v =20m/s
该赛车在4s末的速度为20m/s。
(3)根据
x=12at2
可知，汽车在2s内的位移大小为
x1 =10m
汽车在3s内的位移大小为
x2 =22.5m
所以汽车在第3s内的位移大小
Δx=x2−x1 =12.5m
14.(1)由图像可知在0∼2s内，加速度大小
a1=Δv1Δt1=22m/s2=1m/s2
2s之后，加速度为
a2=Δv2Δt2=1−24−2m/s2=−0.5m/s2
则加速度大小为0.5m/s2。
(2)沿斜面向上，先加速，加速位移
x1=12a1t12=2m
撤去外力之后，做匀减速运动，减速位移为
x2=vm22a2=4m
所以沿斜面向上最大距离为
x=x1+x2=6m
(3)物块上滑减速时间
t2=vma2=4s
反向加速
12a2t32=x
解得
t3=2 6s
所以撤去外力至物块返回斜面底端时间为
t=t2+t3=4s+2 6s=8.9s

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.(1)走人工通道，汽车在减速、静止、加速三个阶段通过的位移大小为
x1=v122a1+v122a2
其中 a1=2m/s2 ， a2=1m/s2 ，代入数据解得
x1=243m
所用时间为
t1=v1a1+t0+v1a2
代入数据解得
t1=52s
(2)走ETC通道，汽车在减速、匀速、加速三个阶通过的位移大小
x2=v12−v222a1+d+v12−v222a2
代入数据解得
x2=225m
所用时间
t2=v1−v2a1+dv2+v1−v2a2
代入数据解得
t2=19.5s
走ETC通道还需以 v1 匀速的时间为
t3=x1−x2v1=1s
故节约时间
Δt=t1−(t2+t3)=31.5s

【解析】详细解答和解析过程见【答案】