湖北省2024_2025学年高一物理上学期9月月考试题含解析 (1)

这是一份湖北省2024_2025学年高一物理上学期9月月考试题含解析 (1)，共15页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
（全卷满分 100 分考试用时 75 分钟）
一、选择题：本题共 10小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7 题只有一项符合题目要求，第 8~10 题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得 4分，选对但不全的得 2分，有错选的得 0分。
1. 中国高铁，跑出“中国速度”。苏州北到北京南坐高铁全程1237公里，G4次列车只要4小时16分钟即可到达。下列哪种情况下可将运行的列车看作质点（）
A. 研究列车进站所用的时间B. 研究列车经过某座桥的时间
C. 研究列车从苏州到北京的时间D. 由于列车很长，任何情况下都不能看作质点
【答案】C
【解析】
【详解】A．研究列车进站所用的时间，列车的形状、大小不能忽略，不能把列车看成质点，故A错误；
B．研究列车经过某座桥的时间，列车的形状、大小不能忽略，不能把列车看成质点，故B错误；
C．研究列车从苏州到北京的时间，列车的形状、大小可以忽略，可以把列车看成质点，故C正确；
D．若在研究的问题中，列车的形状、大小可以忽略，可以把列车看成质点，故D错误。
故选C。
2. “飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。”这是宋朝陈与义的《襄邑道中》，关于这首诗以下说法正确的是（ ）
A. 船向西行驶
B. “云不动”是以地面作为参考系
C. “云与我俱东”是以地面作为参考系
D. 云相对船在运动
【答案】C
【解析】
【详解】A．以地面作为参考系，船向东行驶，故A错误；
B．“云不动”是以船作为参考系，故B错误；
C．“云与我俱东”是以地面作为参考系，故C正确；
D．由“云不动”可知，云相对船静止，故D错误。
故选C。
3. 据报道，台风“梅花”中心附近最大风力有15级（48米/秒），预计，该台风将以每小时35公里左右的速度向北偏西方向移动。报道中的先后两个速度数值分别是指（ ）
A. 瞬时速度、平均速度B. 平均速度、瞬时速度
C. 平均速度、平均速度D. 瞬时速度、瞬时速度
【答案】A
【解析】
【详解】最大风力有15级，48米/秒，是指瞬时速度；每小时35公里左右的速度是指平均速度。
故选A。
4. A、B两个物体的位移—时间图像如图所示，则以下说法正确的是（ ）
A. 时刻，A、B两物体的速度都为0B. 内， A的平均速度等于B的平均速度
C. 内，A的路程等于B的路程D. 时刻，A、B两物体的速度方向相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．由位移—时间图像斜率表示速度可知，时刻，A物体的图像斜率是0，则速度是0，B物体的图像斜率不是0，则速度不是0，A错误；
B．由题图可知，在内，A、B两物体通过的位移相同，所用时间相同，则A的平均速度等于B的平均速度，B正确；
C．由题图可知，在内，A的路程为
B的路程为
可知A的路程比B的路程多4m，C错误；
D．由位移—时间图像斜率表示速度可知，时刻，A的图像斜率是负值，则A的速度方向是负方向，B的图像斜率是正值，则B的速度方向是正方向，即时刻，A、B两物体的速度方向不相同，D错误。
故选B。
5. 某物体做匀减速直线运动，其加速度为﹣2m/s2，在任意1秒中（ ）
A. 该秒末速度比前1秒初速度小2m/sB. 该秒末速度比初速度大2m/s
C. 该秒初速度是初速度的2倍D. 该秒末速度比初速度小2m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A．该秒末与前1秒初的时间间隔为2s，故该秒末速度比前1秒初速度小4m/s，故A错误；
BCD．该秒末与该秒初时间间隔为1s，故在任意1秒中该秒末速度比初速度小2m/s，故BC错误，D正确。
故选D。
6. 高铁站台上，5位旅客在各自车厢候车线处候车，若动车每节车厢长均为l，动车进站时做匀减速直线运动。站在2号候车线处旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t，动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口（2号车厢最前端），如图所示，则（ ）
A. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，经历的时间为
B. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，平均速度
C. 1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度
D. 动车的加速度大小
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据逆向思维，动车反向做初速度为0匀加速运动，站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t，则
动车第一节车厢前端从经过5号旅客到停下，位移为4l，时间为t5，则
解得
故A错误；
B．动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，平均速度为
故B正确；
C．根据逆向思维，1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为v5，则
解得
故C错误；
D．根据逆向思维，动车加速度
故D错误。
故选B。
7. 如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为h1∶h2∶h3=3∶2∶1。若先后顺序次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则（ ）
A. 三者到达桌面时的速度大小之比是3∶2∶1
B. 三者运动时间之比为3∶2∶1
C. b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差
D. b与a开始下落的时间差等于c与b开始下落的时间差
【答案】C
【解析】
【详解】A．设，则由得
得到达桌面时的速度之比
选项A错误；
B．由得三者运动时间之比
选项B错误；
CD．b与a开始下落时间差
c与b开始下落时间差为
故
选项C正确，D错误
故选C。
8. 北京大学物理系赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”。关于加速度，下列说法正确的是（ ）
A. 物体的速度大，加速度一定大B. 物体的速度变化越快，加速度就越大
C. 物体的速度变化量越大，加速度就越大D. 物体的加速度变大，则速度不一定变大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．物体的速度和加速度没有必然的联系，加速度大小仅描述速度变化的快慢，速度大可能加速度很小，如高速匀速运行的火车，速度很大，加速度为0，A错误；
B．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，物体的速度变化越快，加速度就越大，B正确；
C．由加速度定义式
可知，物体加速度的大小与速度变化量和时间无关，则物体的速度变化量越大，加速度不一定大，C错误；
D．速度的变化跟速度与加速度的方向是否一致有关，物体的加速度与速度方向相反时，物体的加速度大小不管如何变化，物体的速度大小均减小，故物体的加速度变大，则速度不一定变大，D正确。
故选BD。
9. t=0时，甲、乙两物体从同一地点开始运动，它们的v-t图像如图所示。在两物体再次相遇前的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 第1s末，乙物体改变运动方向
B. 第2s末，甲乙两物体相距60m
C. 第4s末，甲、乙两物体相距最远
D. 前4s内，乙物体运动加速度的大小总比甲的大
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．在0~2s内乙物体的速度均为负值，即第1s末，乙物体方向并未改变，A错误；
B．第2s末，甲的位移
乙的位移
此时两车相距
B正确；
C．第4s末，甲和乙的速度相等，前2s，甲乙运动方向相反，第2s末，甲乙两物体相距60m，后2s，乙物体同向追甲物体，则当速度相等时，两者相距最远，0~4s甲的位移
乙的位移
此时两车相距
甲、乙两物体相距最远，C正确；
D．乙图线的斜率绝对值始终大于甲图线的斜率绝对值，则乙物体的加速度大小总比甲物体大，D正确。
故选BCD。
10. 某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动，突然发现前方50m处停着一辆乙车，立即刹车，刹车后做匀减速直线运动。已知刹车后第1个2s内的位移是24m，第4个2s内的位移是1m。则下列说法中正确的是（ ）
A. 汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2m/s2
B. 汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为m/s2
C. 汽车甲刹车后停止前，可能撞上乙车
D. 汽车甲刹车前的速度为13.9m/s
【答案】A
【解析】
【详解】ABD．假设汽车甲8s内一直做匀减速直线运动，根据得
根据得初速度为
速度减为零的时间为
可知汽车甲在8s前速度减为零。
设汽车甲的加速度为a，根据得
汽车甲速度减为零的时间为
采用逆向思维，最后2s内的位移为
联立解得
a=-2m/s2
v0=14m/s
选项A正确，BD错误。
C．汽车甲刹车到停止的距离
可知甲不能撞上乙车，选项C错误。
故选A。
二、实验题：本题共两小题，第11题共6分，每空2分；第12题共10分，每空2分。
11. 物理兴趣小组在利用气垫导轨测量滑块的加速度实验中，利用钩码牵引一滑块在气垫导轨上运动，如图所示，实验步骤如下：
A．实验前将气垫导轨调成水平
B．将滑块从光电门1的右方由静止释放
C．由数字计时器测得遮光条通过两光电门的遮光时间分别为0.020s、0.005s
D．用刻度尺测得两光电门间的距离为51.20cm，用刻度尺测得遮光条的宽度为4.0mm
回答下列问题（结果均保留两位有效数字）：
（1）滑块通过光电门1时的速度大小为______；
（2）滑块通过光电门2时的速度大小为______；
（3）滑块运动的加速度大小为______。
【答案】 ①. 0.20 ②. 0.80 ③. 0.59
【解析】
【详解】（1）[1]滑块通过光电门1时的速度大小为
（2）[2]滑块通过光电门1时的速度大小为
（3）[3]滑块运动的加速度大小为
12. 在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：
（1）打点计时器使用的电源为________（选填交流或直流）电源；
（2）下列操作中正确的有__________（填选项代号）；
A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器
B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C．应先接通电源，后释放小车
D．电火花计时器应使用低压6V以下交流电源
（3）电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于__________；
A．交流电压的高低 B．交流电的频率
C．墨粉纸盘的大小 D．纸带的长度
（4）实验中，把打点计时器接50Hz交流电，打出一条纸带如图。A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点。相邻计数点之间有四个点未画出（即相邻两点的时间间隔为0.1s），各点间的距离如下图所示，则在打D点时，小车的速度为_____________m/s。并可求得小车的加速度大小为___________m/s2。（计算结果都保留两位有效数字）
【答案】 ①. 交流 ②. AC ③. B ④. 0.34 ⑤. 0.40
【解析】
【详解】（1）[1]打点计时器使用的电源为交流电源。
（2）[2]A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器，A正确；
B．打点计时器不应放在长木板的有滑轮一端，B错误；
C．应先接通电源，后释放小车，C正确；
D．电火花计时器应使用220V交流电源，D错误。
故选AC。
（3）[3]电火花计时器正常工作时，其打点的周期等于交流电的周期，故打点周期取决于交流电的频率。
故选B。
（4）[4][5]在打D点时，小车的速度为
小车的加速度大小为
三、解答题：本题共3小题，共写出必要的答题步骤，只有答案不能得分。
13. 如图，轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒，锥筒间距，某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时，从2号锥筒运动到3号锥筒用时。求该同学
（1）滑行的加速度大小；
（2）到达3号锥筒时的速度大小。
（3）最终停在哪两个锥筒之间。
【答案】（1）
（2）
（3）4号锥筒与5号锥筒之间
【解析】
【小问1详解】
根据匀变速运动规律某段内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知在1、2间中间时刻的速度为
2、3间中间时刻的速度为
故可得加速度大小为
【小问2详解】
到达3号锥筒时的速度大小
【小问3详解】
该同学在1号锥筒时的速度为
从1号开始到停止时通过的位移大小为
故最终停在4号锥筒与5号锥筒之间。
14. 如图甲所示，在某平直公路的十字路口，私家车排队等绿灯通行。为了使研究的问题简化，假设某一列的第一辆汽车的前端刚好与路口停止线平齐，汽车长均为，前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离均为，如图乙所示。为了安全，前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离至少为时，相邻的后一辆汽车才能开动，若汽车都以的加速度做匀加速直线运动。绿灯亮起的瞬间，第一辆汽车立即开动，忽略人的反应时间。求：
（1）第11辆汽车前端刚到达停止线时的速度大小；
（2）从绿灯刚亮起到第11辆汽车前端与停止线平齐所需最短时间。
（3）在某个路口第一辆车以启动后达到就会开始做匀速直线运动，第二辆车车主因不遵守交通规则玩手机耽误了时间，当他发现第一辆车的车尾离自己车头18米时才开始以启动，他的车速到达时两车的距离是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据题意可知，第11辆车前端到停止线的距离为
由运动学公式可得，第11辆汽车前端刚到达停止线时的速度大小
（2）根据题意可知，前一辆车行驶
时，后一辆车才能开始运动，两车运动的间隔时间满足
解得
故第11辆汽车开始运动时，已经过去的时间为
第11辆汽车开始运动到与停止线平齐所需时间
从绿灯刚亮起到第11辆汽车前端与停止线平齐所需最短时间
（3）根据题意可知，第二辆车开始运动时，第一辆车已经行驶了
此时，第一辆车的速度为
第一辆车加速到最大速度时有
解得
第二辆车加速到最大速度时有
解得
由于
则第二辆车由静止加速到最大速度时，第一辆车还在加速，此时两车的距离
15. 如图所示，有一空心上下无底的弹性圆筒，它的下端距水平地面的高度为H（已知量），筒的轴线竖直。圆筒轴线上与筒顶端等高处有一弹性小球，现让小球和圆筒同时由静止自由落下，圆筒碰地后的反弹速率为落地速率的，小球碰地后的反弹速率为落地速率的，它们与地面的碰撞时间都极短，可看作瞬间反弹，运动过程中圆筒的轴线始终位于竖直方向。已知圆筒第一次反弹后再次落下，它的底端与小球同时到达地面（在此之前小球未碰过地），此时立即锁住圆筒让它停止运动，小球则继续多次弹跳，重力加速度为g，不计空气阻力，求:
（1）圆筒第一次落地弹起后相对于地面上升的最大高度hmax；
（2）小球从释放到第一次落地所经历的时间t以及圆筒的长度L；
（3）在筒壁上距筒底处装有一个光电计数器，小球每次经过该处计数器就会计数一次，请问，光电计数器的示数最终稳定为几次?
【答案】（1）；（2），；（3）9次
【解析】
【详解】（1）圆筒第一次落地做自由落体运动，有
圆筒第一次落地弹起后到最高点做匀减速运动，可视为初速度为零的匀加速运动，有
联立解得
（2）根据可得圆筒第一次落地的时间
圆筒第一次弹起后到最高点的时间
圆筒第一次弹起后到落地时小球同时到达地面，所以小球从释放到第一次落地所经历的时间
可知小球下落的高度
则圆筒的高度
（3）小球第一次落地时的速度
小球能到达筒壁上距筒底处的速度
设小球最后到达距筒底处与地共碰撞n次，小球每次碰地后的反弹速率为落地速率的，则有
解得
n=4次
则光电计数器的示数最终稳定为
2n+1=9次