河北省沧州市沧州市运东三县2023-2024学年高一上学期9月联考物理试卷（含答案）

这是一份河北省沧州市沧州市运东三县2023-2024学年高一上学期9月联考物理试卷（含答案），共9页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，答题前，考生务必用直径0，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：人教版必修第一册第一章至第二章第3节。
一、单项选择题：本题共7 小题，每小题4分，共 28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.如图所示为中国自主研发的新型平流层飞艇“圆梦号”，它采用三个六维电机的螺旋桨，升空后依靠太阳能提供持续动力。假设某次实验中，“圆梦号”在赤道上空指定公里高度绕地球飞行一圈，下列说法正确的是
A．以地球为参考系，“圆梦号”处于静止状态
B．“圆梦号”的体积很大，任何时候都不能看成质点
C．研究六维电机的螺旋桨转动时，可把螺旋桨看成质点
D．研究“圆梦号”绕地球飞行一圈所用时间时，可将“圆梦号”看成质点
2.如图所示，载人火箭的顶端的部分装有发射逃生系统，称为逃逸塔，逃逸塔内部包含宇航员乘坐的返回舱。在发射过程中，如果一切正常，逃逸塔不工作，随运载火箭一起升空；如果遇到突发情况，逃逸塔就会自动点火，在短时间脱离运载火箭，从而达到保护宇航员的目的。根据上述信息，下列说法正确的是
A．火箭正常发射时，逃逸塔相对运载火箭是运动的
B．火箭正常发射时，宇航员相对运载火箭是运动的
C．若火箭发射时遇突发情况，逃逸塔将与运载火箭发生相对运动
D．若火箭发射时遇突发情况，宇航员与运载火箭始终相对静止
3.运动员进行篮球拍球训练时，篮球以5m /s的速率竖直打在地面后以4m/s的速率反向弹回，篮球和地面作用的时间为0.09 s，则篮球和地面接触过程中的加速度
A．大小为 9 m/s2，方向竖直向下B．大小为9 m/s2，方向竖直向上
C．大小为 100m/s2，方向竖直向下D．大小为 100m/s2，方向竖直向上
4.如图所示，飞机从静止起飞过程中，在 2min内速度达180km/h；玩具车从静止启动过程中，在2s内速度达10m/s。对于上述两个过程，下列说法正确的是
A．飞机速度的变化率比玩具车速度的变化率小
B．飞机速度的变化量比玩具车速度的变化量小
C．“180km/h”、“10m/s”均指平均速度大小
D．玩具车在启动瞬间，速度和加速度均为零
5.如图所示，一冰壶在水平冰面上做匀减速直线运动。冰壶在开始减速的第一秒内发生的位移为 2.5m，在停止的前一秒内发生的位移为0.5m，则冰壶从开始减速到停下所用的时间为
A．6sB．5sC．4sD．3s
6.小华在平直公路骑自行车时，其速度一时间图像如图所示，则小华
A．在第4s 末回到出发点
B． 在2~4s 内的加速度为2m /s2
C．在第9s末距离出发点 7m
D．在前 4s的平均速度为零
7. A、B两辆列车在能见度很低的雾天里在同一轨道上同向行驶，A车在前，速度 vA=10m/s，B车在后，速度 vB=30m/s。当B车发现A 车时就立刻刹车。已知B车在进行刹车测试时发现，若车以30m/s的速度行驶时，刹车后至少要前进1800m才能停下，假设 B车刹车过程中加速度恒定，A始终做匀速运动，为保证两辆列车不相撞，则能见度至少要达到
A．400mB．800m
C．600mD．1600m
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共 18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.一运动员做短跑训练，t=0时刻，运动员从静止开始以大小为2m/s2的加速度做直线运动。下列说法正确的是
A．运动员在第1s内的位移大小为1m
B．运动员在第3s初的速度大小为6m/s
C．运动员在第2s初的速度比第3s末的速度小4m/s
D．运动员在第2秒内和第3秒内的位移大小之比为2：3
9.一物体运动的位置随时间变化关系图像如图所示，则物体
A．在0~3s内的位移为-4mB．在5~7s内的速度为1m/s
C．在3~5s内做匀速直线运动D．在0~3s内的速度大于5~7s内的速度
10.如图所示，一玩具车从O点由静止出发做匀加速直线运动，先后经过A、B、C三点，已知xAB=xBC=4m，，玩具车在 AC段的平均速度大小为 4m /s，在B点时的速度大小为 25m/s，则
A．玩具车的加速度大小为1m/s2
B．玩具车的加速度大小为 2m /s2
C． O点到A 点的距离为 1m
D． O点到A点的距离为 2m
三、非选择题：本题共 5小题，共54分。
11.（6分）某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度大小，他在滑块上安装了宽度为1cm的遮光条。然后他利用气垫导轨和数字计时器记录了遮光板通过光电门1所用的时间为△t1=0.05 s，通过光电门2的时间△t2=0.02 s，遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为△t=3.0s。
（1）滑块通过光电门1时的速度大小为 m/s。
（2）滑块通过光电门2时的速度大小为 m/s。
（3）滑块的加速度大小为 m/s2。
12.（8分）某同学在用打点计时器测速度和探究小车速度随时间变化的规律的实验中，都使用了电火花计时器，并打出纸带进行有关数据处理，已知所用交变电流的频率是50 Hz。
（1）关于电火花计时器的使用，下列说法正确的是 。
A．实验中需用秒表记下运动的时间
B．实验中所用电源的电压为4~6 V
C．先释放小车，然后接通电火花计时器电源
D．打点完成后，应立即关闭电火花计时器
（2）某次实验时得出的纸带如图所示，已知相邻两计数点间还有4个点未画出，x1=3.00cm、x2=4.51cm、x3=6.02cm、x4=7.52cm、x5=9.01cm、x6=10.53cm，则打下计数点 B时的速度大小vB= m/s，打下计数点 E时的速度大小vE= m/s，小车运动的加速度大小a= m/s²。（结果均保留两位小数）
13.（12分）独轮摩托车是一种新型交通工具。如图所示，一个人骑着一款独轮摩托车从静止开始，以2m/s2的加速度沿直线匀加速行驶了4s，又以1.5m /s2的加速度沿直线匀减速行驶了2s，然后做匀速直线运动，求：
（1）独轮摩托车4s末的速度大小；
（2）独轮摩托车做匀速直线运动的速度大小；
（3）独轮摩托车在加速阶段运动的位移大小。
14.（13分）如图所示是半径为R、圆心为O的圆形轨道。甲、乙同时从A点出发沿圆形轨道运动，甲沿顺时针方向，乙沿逆时针方向，经过时间t甲、乙在B点首次相遇。已知∠AOB=90°，在甲、乙从出发到相遇的过程中，求：
（1）甲的位移大小和平均速度大小；
（2）甲和乙的平均速率之比。
15.（15分）如图所示，一列车沿平直的轨道以v=40m/s的速度匀速行驶，当车头行驶到O点时，列车接到停车指令，经过△t=0.4s，列车制动以1m/s²的加速度做匀减速运动，列车经过A点，最后车头刚好停在B点。已知A、B两点的距离 xAB=200m，求：
（1）O点到B点的距离XOB；
（2）列车车头从O点运动到A点所需的时间t。
2023~2024学年度第一学期高一年级9月份月考·物理
参考答案、提示及评分细则
1. D
“圆梦号”绕地球飞行，以地球为参考系，“圆梦号”是运动的，选项 A 错误；研究六维电机的螺旋桨转动时，螺旋桨的大小和形状不能忽略，不能看成质点，选项C错误；研究“圆梦号”绕地球飞行一圈所用时间时，“圆梦号”的大小和形状能忽略，可将“圆梦号”看成质点，选项B错误，D正确。
2. C
火箭正常发射时，宇航员，逃逸塔，运载火箭一起运动，处于相对静止，选项 A、B错误；若火箭发射时遇到突发情况，宇航员将随逃逸塔一起脱离运载火箭，则宇航员、逃逸塔与运载火箭是相对运动的，选项C正确，D错误。
3. D
取竖直向下为正方向，由 a=Δvt=−4−50.09m/s2，a=−4−50.09m/s2，说明加速度大小为 100m/s²，方向竖直向上，选项D正确。
4. A
飞机速度的变化率大小 a1=△v1t1=512m/s2，玩具车速度的变化率大小 a1=△v2t2=10m/s2，选项 A正确；飞机速度的变化量大小为△v1=180km/h=50m/s，玩具车速度的变化量大小为Δv2=10m/s，飞机速度的变化量比玩具车速度的变化量大，选项B错误；“180km/h”、“10m/s”均指瞬时速度大小，选项C错误；玩具车在启动瞬间，速度为零，加速度不为零，选项 D错误。
5. D
停止前的一秒内，冰壶的运动可看做反向匀加速运动，则有 x2=12at2，解得a=1m/s2，在减速的第一秒内，有 x1=v0t−12at2，又 v0=at1解得 t1=3s，选项D正确。
6. C
由速度一时间图像特点知，在0~4s内，小华的位移为8m，平均速度v=2m/s，选项 A、D错误；在2~4s内，加速度 a=vt=−2m/s2，a=v2m/s2=−2m/s2选项B错误；第5~9s，小华的位移x₁=-15m，则在第9s末，小华距离出发点7 m，选项C正确。
7. B
根据匀变速直线运动位移和速度关系有 0−vB2=2ax，则 B车加速度为a=-0.25m/s2，为了避免相撞，则临界条件为B减速到与A 共速且刚运动到A 车处，则有 vA2−vB2=2axB，t=vA−vBa，解得xB=1600 m，t=80s故A运动的距离为xA=vAt=800m，，故能见度应为 Δx=xB−xA=800m，，选项B正确。
8. AC
运动员在第1s内的位移 x=12at2=1m，选项A正确；运动员在第3s初的速度大小v=at1=4m/s，选项B错误；由△v=at可得运动员在第2s初的速度比第3s末的速度小4m/s，选项C正确；由初速度为零的匀变速运动的推论可知，运动员在第2秒内和第3秒内的位移大小之比为3：5，选项D错误。
9. AD
由图像知，物体在0~3s内的位移为-4m，速度 v1=x1t1=−43m/s，选项A正确；在5~7s内的位移为-2m，速度 v2=x2t2=−1m/s，选项 B错误；物体在3~5s内静止，选项C错误；由选项 A、C分析知，在0~3s内的速度大于5~7s内的速度，选项D正确。
10. BC
设玩具车在 A、C点的速度大小分别为 vA、vc，则根据题意有 vA+vC2=4m/s，vB=vA2+vC22=25m/s，联立解得vA=2m /s、vc=6m /s（或 vA=6m/s、vC=2m/s，不合题意，舍去），又由 vC2−vA2=2axAc，解得a=2m/s2，选项 A错误，B正确；则OA的距离 xOA=vA22a=1m，选项C正确，D错误。
11.（1）0.2（2分） （2）0.5（2分） （3）0.1（2分）
解析：（1）滑块通过光电门1时，速度大小 v1=dΔt1=1×10−20.05m/s=0.2m/s。
（2）滑块通过光电门2时，速度大小 v2=dΔt2=1×10−20.02m/s=0.5m/s。
（3）滑块的加速度大小 a=v2−v1t=0.5−。
12.（1）D（2分） （2）0.53（2分） 0.98（2分） 1.50（2分）
解析：（1）实验中用打点计时器打下的点记录时间，不需要用秒表，选项 A 错误；电火花打点计时器的工作电压为 220V，选项B错误；实验过程中，应先接通电火花计时器，然后释放小车，选项C错误；打点完成后，应立即关闭电火花计时器，避免仪器过热损坏，选项D正确。
（2）由题意可知两相邻计数点的时间间隔为t=5T=0.1s，匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的速度，则打下 B点的速度为 vB=xAC2t=x2+x32t=4.51+6.020.2×0.01m/s=0.53m/s；打下E点时的速度为 =0.98m/svE=xDF2t=x5+x62t=9.01+10.530.2×0.01m/s=0.98m/s=由逐差法可知小车的加速度应为 a=x4+x5+x6−x1−x2−x39t2，代入数据得a=1.50m/s2。
13.解：（1）根据匀变速直线运动规律，独轮摩托车4s末的速度为 v=at（2分）
解得 v=8 m/s（2分）
（2）由匀变速直线运动规律，独轮摩托车做匀速直线运动的速度大小为 v'=v−a't'（2分）
解得 v'=5m/s（2分）
（3）独轮摩托车在匀加速阶段，有 x=12at2（2分）
解得x=16m（2分）
14.解：（1）甲的位移大小x=AB （1分）
由几何关系知AB=2R
解得 x=2R（1分）
甲的平均速度大小 v=xt（2分）
解得 v=2Rt（2分）
（2）甲的路程 s甲=πR2（1分）
乙的路程 s乙=3πR2（1分）
甲的平均速率 v甲=s甲t（2分）
乙的平均速率 v乙=s乙t（1分）
解得v甲：vz=1：3（2分）
15.解：（1）列车在匀速阶段，有x1=v△t（2分）
在匀减速阶段有-v2=-2ax2（2分）
又 xOB=x1+x2（1分）
解得 xOB=816 m（2分）
（2）因xOA=xOB=xAB（1分）
列车从制动到到达A点，有 vA2−v2=−2axOA−x1（2分）
且 vA=v−at1（2分）
列车车头从O点运动到A 点所需的时间t=t1+△t（1分）
解得 t=20.4s （2分）