湖南省衡阳市衡阳县第四中学2024-2025学年高一上学期9月月考物理试题

这是一份湖南省衡阳市衡阳县第四中学2024-2025学年高一上学期9月月考物理试题，共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．下列几组物理量中，全部为矢量的是（ ）
A．位移 时间 速度B．速度 速率 质量
C．速度 位置变化 位移D．路程 时间 速率
2．2024年5月1日，小李同学和爸爸妈妈一起去自驾旅行。他们在18时17分到达高速入口，然后在高速上全程行驶了307公里到达上海，用时3小时15分，则在高速上行驶过程中（ ）
A．“18时17分”“3小时15分”均为时间间隔
B．307公里是汽车行驶的位移
C．汽车行驶的平均速率约为26.2 m/s
D．研究旁边一辆汽车的超车时间时，可以将该车看成质点
3.某汽车以8 m/s的速度匀速驶向某一路口，当汽车的车头距离停车线为8 m时发现有人正在通过人行横道，该车司机经过一定的反应时间后，立即以大小为5 m/s2的加速度减速行驶，最后汽车车头刚好停在停车线处，则该司机的反应时间是( )
A．0.1 s B．0.2 s C．1 s D．1.6 s
4．一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它在第1 s内的位移恰为它在最后1 s内位移的三分之一，则它开始下落时距地面的高度为(g＝10 m/s2) ( )
A．15 m B．20 m C．11.25 m D．31.25 m
5．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
6．为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝0.9 cm的遮光条。滑块先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.029 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.011 s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝0.76 s，则下列说法正确的是( )
A．滑块通过第一个光电门时的速度为0.82 m/s
B．滑块的加速度大小为0.67 m/s2
C．滑块在做减速运动
D．换用宽度更宽的遮光条可以更精确地测出滑块通过光电门时的速度
7．高抛发球是网球发球的一种，是指运动员把网球竖直向上抛出，在网球下降过程中某时刻将网球击出。若某次竖直抛出的网球在上升的过程中，开始内上升的高度与最后内上升的高度之比为，不计空气阻力，重力加速度取，则则网球（ ）
A．最后0.6s内上升的高度为2.1m B．最初0.6s中间时刻的速度大小为15m/s
C．上升过程的时间为1.7s D．上升的最大高度为11.25m
8.甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶，在t＝0时刻两车正好相遇，在之后一段时间0～t2内两车的速度—时间图像(v－t图像)如图所示，则在0～t2这段时间内有关两车的运动，下列说法正确的是( )
A．甲、乙两辆车运动方向相反
B．在t1时刻甲、乙两车再次相遇
C．乙车在0～t2时间内的平均速度等于eq \f(v1＋v2,2)
D．在t1～t2时间内甲车在乙车前方
9．做直线运动的物体加速度逐渐减小，则物体的运动状态可能是( )
A．物体速度变化得越来越快 B．物体速度变化得越来越慢
C．物体做加速运动 D．物体做减速运动
10．汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动，途中用了6 s时间经过A、B两根电线杆，已知A、B间的距离为60 m，车经过B时的速度为15 m/s，则( )
A．车从出发到B杆所用时间为9 s B．车的加速度为15 m/s2
C．经过A杆时的速度为3 m/s D．出发点到A杆的距离为7.5 m
11．一质点在连续的6 s内做匀加速直线运动，在第一个2 s内位移为12 m，最后一个2 s内位移为36 m，下列说法正确的是( )
A．质点的加速度大小是3 m/s2
B．质点在第2个2 s内的平均速度大小是18 m/s
C．质点在第2 s末的速度大小是9 m/s
D．质点在第1 s内的位移大小是6 m
12.为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，如图所示是动力车在刹车过程中位移和时间的比值eq \f(x,t)与t之间的关系图像，下列说法正确的是( )
A．动力车的初速度为20 m/s
B．刹车过程动力车的加速度大小为0.5 m/s2
C．刹车过程持续的时间为8 s
D．从开始刹车时计时，经过8 s，动力车的位移为40 m
第Ⅱ卷（非选择题）
二、非选择题：本题共6小题，共52分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13．(6分)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题。

(1)打点计时器是一种________的仪器(填“计时”或“测位移”)。
(2)甲图是________(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”)。
(3)使用打点计时器时，应先________后________。(均填“启动电源”或“拉动纸带”)
(4)如图为小车运动实验中获得一条纸带，其中两相邻计数点间有四个点未画出，已知所用电源的频率为50 Hz，则打C点时小车运动的速度vC＝________m/s，小车的加速度a＝________m/s2(结果均保留三位有效数字)。
14．(6分)物理小组的同学用如图所示的实验器材测量重力加速度，实验器材有底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(可使小球无初速度释放)、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。
(1)改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h＝________。
(2)根据实验数据作出eq \f(h,t) －t图像，若图线斜率的绝对值为k，根据图像可求出重力加速度的大小为________。
15．(6分)一小球从离地面高h＝0.8 m的水平桌面边缘无初速度掉落，最终静止在厚度不计的地毯上。假设整个过程中无反弹，小球可看成质点，空气阻力不计，取g＝10 m/s2。已知小球质量m＝0.8 kg。
(1)求小球的下落时间；
(2)求小球与地毯接触前瞬间的速度v的大小；
(3)若小球与地毯撞击过程用时Δt＝0.1 s后静止，求此过程中小球的加速度大小。
16．(8分)汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌(如图所示)，以提醒后面司机减速安全通过。在夜间，有一货车因故障停止，后面有一小轿车以30 m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方50 m内的物体，并且他的反应时间为0.6 s(反应时间内车做匀速运动)，小轿车制动后的加速度大小为5 m/s2。假设小轿车始终沿直线运动。求：
(1)小轿车从刹车到停止所用的时间；
(2)小轿车的刹车距离(从刹车到停止运动所走的距离)；
(3)三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞。
17．(12分)假设在发生山体滑坡时，山坡的底部B处正有一小孩逗留，如图所示，山坡A处有一圆形石头正以v0＝1 m/s的速度、a1＝0.5 m/s2的加速度匀加速下滑，小孩从发现圆形石头到开始逃跑的反应时间为Δt＝1 s，然后立即以a＝0.2 m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动跑离坡底，小孩跑动的最大速度为vm＝3 m/s，石头滑到B处前后速度大小不变，但开始以a2＝2 m/s2的加速度匀减速运动，且小孩的运动与圆形石头的运动在同一竖直平面内，圆形石头滑到坡度B处时，小孩前进的位移为22.5 m，试求：
(1)山坡A处与坡底B处的距离s0为多少？
(2)小孩能不能脱离危险，若小孩能脱离危险，请计算石头与小孩均在水平面上时二者间的最小距离；若不能脱离危险，请通过计算说明理由。
18．(14分)在校运动会上，4×100 m接力赛是最为激烈的比赛项目，有甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现，甲短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程。为了确定乙起跑的时机，甲在接力区前s0处作了标记，当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间)，先做匀加速运动，速度达到最大后，保持这个速度跑完全程，已知接力区的长度为L＝20 m。
(1)若s0＝13.5 m，且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大？
(2)若s0＝16 m，乙的最大速度为8 m/s，要使甲、乙能在接力区完成交接棒，且比赛成绩最好，则乙在加速阶段的加速度应为多大？
县四中2024-2025学年上学期高一第一次月考卷
物理答案及解析
1.【答案】C
【解析】位移、速度、位置变化都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而时间、速率、质量和路程只有大小无方向，是标量。故选C。
2.【答案】C
【解析】“18时17分”为时刻，“3小时15分”为时间，故A错误；307公里是汽车行驶的路程，故B错误；汽车行驶的平均速率约为，故C正确；研究旁边一辆汽车的超车时间时，汽车的长度不能忽略，不能将该车看成质点，故D错误。
3.【答案】B
【解析】设反应时间为t，则反应时间内汽车的位移为x1＝vt，汽车匀减速通过的位移为x2＝eq \f(v2,2a)，由位移关系可知：x＝x1＋x2，解得：t＝0.2 s，故选B。
4.【答案】B
【解析】设物体下落时间为t，第1 s内下落高度为h1＝eq \f(1,2)gt12＝5 m，则最后1 s内下落高度为h1′＝eq \f(1,2)gt2－eq \f(1,2)g(t－1 s)2＝3h1＝15 m，解得t＝2 s，则物体开始下落时距地面的高度为h＝eq \f(1,2)gt2＝eq \f(1,2) ×10×22 m＝20 m，故选B。
5.【答案】B
【解析】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；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；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；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。
6.【答案】B
【解析】滑块通过第一个光电门时的速度为v1＝eq \f(d,Δt1)＝eq \f(0.9×10－2,0.029) m/s≈0.31 m/s，故A错误；滑块的加速度为a＝eq \f(v2－v1,Δt)＝eq \f(\f(d,Δt2)－\f(d,Δt1),Δt)＝eq \f(\f(0.9×10－2,0.011)－0.31,0.76) m/s2≈0.67 m/s2，故B正确；因为加速度a>0，即加速度a的方向与速度方向相同，所以滑块在做加速运动，故C错误；遮光条的宽度越窄，通过光电门的时间越短，测量的平均速度越接近通过光电门时的瞬时速度，故D错误。
7.【答案】D
【解析】A．根据题意，由逆向思维可知，竖直上抛最后即自由落体开始，则最后0.6s内上升的高度为，A错误；最初0.6s上升的高度为，中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得，最初0.6s中间时刻的速度大小为，B错误；从最初0.6s中间时刻到最高点的时间为，升过程的时间为，升的最大高度为，C错误，D正确。
8.【答案】D
【解析】由题图可知，二者速度均为正值，即二者均向正方向运动，甲、乙两辆车运动方向相同，故A错误；由题图可知，在0～t1时间内，两车的位移不相等，即在t1时刻甲、乙两车没有相遇，故B错误；如图所示，由v－t图线与t轴围成的“面积”表示位移可知，乙车在0～t2时间内的平均速度小于eq \f(v1＋v2,2)，故C错误；由于t＝0时刻两车位置相同，又由v－t图线与t轴围成的“面积”表示位移，可知在0～t2时间内甲车的位移一直大于乙车的位移，则在0～t2时间内甲车一直在乙车前方，故D正确。
9.【答案】BCD
10.【答案】AD
【解析】根据xAB＝eq \f(vA＋vB,2)t，得vA＝5 m/s，选项C错误；车的加速度为a＝eq \f(vB－vA,t)＝eq \f(5,3) m/s2，选项B错误；车从出发到B杆所用时间t′＝eq \f(vB,a)＝9 s，选项A正确；出发点到A杆的距离为xA＝eq \f(vA2,2a)＝7.5 m，选项D正确。
11.【答案】AC
【解析】设第一个2 s内的位移为x1，第三个2 s内，即最后1个2 s内的位移为x3，根据x3－x1＝2aT2得加速度大小为a＝3 m/s2，故A正确；由匀变速直线运动连续相等时间内通过的位移差为定值，即x3－x2＝x2－x1，解得x2＝24 m，所以质点在第2个2 s内的平均速度大小是eq \x\t(v)2＝eq \f(24,2) m/s＝12 m/s，故B错误；第1 s末的速度等于第一个2 s内的平均速度，则v1＝eq \f(12,2) m/s＝6 m/s，则第2 s末速度为v＝(6＋3×1) m/s＝9 m/s，故C正确；把第1 s内的运动逆向看为匀减速运动，则有x＝v1t－eq \f(1,2)at2＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(6×1－\f(1,2)×3×12)) m＝4.5 m，故D错误。
12.【答案】AD
【解析】由题图可得eq \f(x,t)＝－2.5t＋20 (m/s)，根据x＝v0t＋eq \f(1,2)at2得eq \f(x,t)＝eq \f(1,2)at＋v0，对比可得v0＝20 m/s，a＝－5 m/s2，即刚开始刹车时动力车的速度大小为20 m/s，刹车过程动力车的加速度大小为5 m/s2，故A正确，B错误；刹车过程持续的时间为t＝eq \f(0－v0,a)＝eq \f(－20,－5) s＝4 s，经过8 s，车已经停止，则整个刹车过程动力车经过的位移为x＝eq \f(v0,2)·t＝eq \f(20,2)×4 m＝40 m，故C错误，D正确。
13.【答案】(1)计时 (2)电磁打点计时器 (3)启动电源 拉动纸带 (4)0.413 0.380
【解析】(4)两相邻计数点间有四个点未画出，故题图中两相邻计数点间时间间隔为0.1 s，则打C点时小车运动的速度是BD段的平均速度，所以打C点时小车运动的速度vC＝eq \f(xBD,2T)＝eq \f(15.00－6.74,2×0.1)×10－2 m/s＝0.413 m/s，
a＝eq \f(xBD－xOB,2T2)＝eq \f(15.00－6.74－6.74×10－2,0.22) m/s2＝0.380 m/s2。
14.【答案】(1) vt－eq \f(1,2)gt2 (2)2k
【解析】(1)采用逆向思维法，小球从光电门2至光电门1做初速度为v，加速度为－g的匀减速直线运动，故h＝vt－eq \f(1,2)gt2。
(2)根据h＝vt－eq \f(1,2)gt2，得eq \f(h,t)＝v－eq \f(1,2)gt，又eq \f(h,t)－t图线斜率的绝对值为k，得k＝eq \f(1,2)g，所以重力加速度的大小g＝2k。
15.【答案】见解析
【解析】(1)由自由落体运动规律有h＝eq \f(1,2)gt2
解得t＝0.4 s
(2)由自由落体运动规律有v2＝2gh
解得v＝4 m/s
(3)选竖直向下为正方向，由a＝eq \f(0－v,Δt)
得a＝－40 m/s2
即a的大小为40 m/s2，方向竖直向上。
16.【答案】见解析
【解析】(1)设小轿车从刹车到停止所用时间为t1，则
t1＝eq \f(0－v0,a)＝eq \f(0－30,－5) s＝6 s
(2)设从刹车到停止运动的位移为x，则
x＝eq \f(0－v02,2a)＝eq \f(0－302,2×－5) m＝90 m
(3)小轿车的驾驶员在反应时间内运动的位移为
x0＝v0t0＝30×0.6 m＝18 m
故小轿车从驾驶员发现警示牌到停止运动的总位移为
x总＝(90＋18) m＝108 m
则Δx＝(108－50) m＝58 m。
17.【答案】(1)80 m (2)能 13.5 m
【解析】(1)小孩从静止开始匀加速到最大速度用时为t1＝eq \f(vm,a)＝15 s
小孩在t1时间内的位移为x1＝eq \f(vm,2)t1＝22.5 m
则石头从A处到B处用时为Δt＋t1＝16 s
s0＝v0(Δt＋t1)＋eq \f(1,2)a1(Δt＋t1)2＝80 m
(2)石头运动到B处时速度为v＝v0＋a1(Δt＋t)＝9 m/s
石头从B处向右减速到二者速度相同所用时间为t2＝eq \f(v－vm,a2)＝3 s
t2时间内石头的位移为x2＝eq \f(v2－vm2,2a2)＝18 m
t2时间内小孩的位移为x3＝vmt2＝9 m
因x2