2022-2023学年山东省潍坊市寿光市第一中学高一上学期9月月考物理试题含解析

2022-2023学年山东省潍坊市寿光市第一中学高一上学期9月月考物理试题考试时间：90分钟；

第I卷（选择题）

一、单选题：本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题目要求。

1. 如图是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标轴（x轴）。规定广场的中心为坐标原点，向北为正方向。坐标系上有A、B两点，A的位置坐标为，B的位置坐标为。下列说法中，正确的是（　　）

A. A点位于广场中心南边50m处

B. B点位于广场中心北边30m处

C. 由A到B的位移为-80m

D. 在广场上沿南北运动的物体，路程与位移大小一定相等

【答案】C

【解析】

【详解】A． A点位于广场中心北边50m处，所以A错误；

B． B点位于广场中心南边30m处，所以B错误；

C．由A到B的位移为

所以C正确；

D．在广场上沿南北运动的物体，如果物体做单向直线运动则路程与位移大小一定相等，如果做往返运动则，路程大于位移的大小，所以D错误；

故选C。

2. 一质点以初速度v0沿x轴正方向运动，已知加速度方向沿x轴正方向，在加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中，该质点（　　）

A. 速度先增大后减小，直到加速度等于零为止

B. 速度一直在增大，直到加速度减小到零为止

C. 位移先增大后减小，直到加速度等于零为止

D. 位移一直在增大，直到加速度等于零为止

【答案】B

【解析】

【详解】AB．加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度一直在增大，加速度减小到零时速度最大，故A错误，B正确；

CD．由于质点做方向不变的直线运动，所以位移一直在增大，加速度减小到零之后质点做匀速直线运动，位移仍然增大，故CD错误。

故选B。

3. 某人从竖直滑杆上端由静止开始先匀加速下滑2t，再匀减速下滑t恰好到达滑杆底且速度为0，则这两段匀变速运动过程中加速度大小之比为（　　）

A. 1∶2 B. 2∶1

C. 1∶4 D. 4∶1

【答案】A

【解析】

【详解】设最大速度为v，则匀加速运动阶段加速度大小为

匀减速运动阶段加速度大小为

所以加速度大小之比为

故选A。

4. 如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，从A到B用时t1，从B到C用时t2，则t1∶t2等于（　　）

A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶4

【答案】A

【解析】

【详解】从A到B的过程，由运动学公式得

从A到C的过程，由运动学公式得

联立解得

5. 下列说法正确的是(　　)

A. 打点计时器是一种测量位移的仪器

B. 运动员在某次比赛中用15 s跑完100 m，“15 s”时间，“100 m”是位移大小

C. 位移为矢量，位移的方向即质点运动的方向

D. 物体通过的路程不相等，但位移可能相同

【答案】D

【解析】

【详解】打点计时器是一种记录时间的仪器，故A错误；运动员在比赛中用15 s跑完100 m，“15 s”是时间，“100 m”是路程，故B错误；位移为矢量，位移的方向即从起点指向终点的方向，与质点的运动方向不一定相同，故C错误；物体通过的路程不相等，但位移可能相同，故D正确．所以D正确，ABC错误．

6. 近年来，登山步行成为越来越多的人的健康习惯。如图为某地生态公园的登山步行道线路图，从图中可以看出，从丁家楼子村到目的地九仙山观景台可以选择不同的路线，小王和小张两人选择了不同的路线，结果小王比小张先到达目的地。对于此过程，下列说法正确的是（  ）

A. 小王与小张的路程相同

B. 小王的位移小于小张的位移

C. 小王的平均速度大于小张的平均速度

D. 小王的平均速率大于小张的平均速率

【答案】C

【解析】

【详解】A．路程是运动的轨迹的长度。他们选择不同的路线，路程可能不同。故A错误；
B．位移为初位置到末位置的有向线段，他们的起点与终点是相同的，所以位移相等。故B错误；
C．平均速度是由位移与时间的比值，小王与小张的位移相同，但由于小王用时较短，故小王的平均速度较大，故C正确；
D．平均速率等于路程与时间的比值，由于小王和小张的路程大小关系不能确定，则不能比较平均速率关系。故D错误。
故选C。

7. 甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，以该时刻作为计时起点，得到两车的位移—时间图像，即x-t图像，如图所示，甲图线过O点的切线与AB平行，过C点的切线与OA平行，则下列说法正确的是（　　）

A. 在两车相遇前，t1时刻两车相距最远

B. t3时刻甲车在乙车的前方

C. 0～t2时间内，甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度

D. 甲车的初速度大于乙车在t3时刻的速度

【答案】A

【解析】

【详解】A．图像的纵坐标表示物体所在的位置，由题图可知t1时刻两车相距最远，故A正确；

B．t3时刻两车的位置坐标相同，两车相遇，故B错误；

C．图像斜率表示速度，由图可知，0～t1时间甲图线的斜率大于乙图线的斜率，t1～t2时间甲图线的斜率小于乙图线的斜率，所以甲车的瞬时速度先大于乙车的瞬时速度，后小于乙车的瞬时速度，t1时刻两者瞬时速度相等，故C错误；

D．x-t在图像中，斜率代表速度，故甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度，故D错误。

故选A。

8. 甲、乙、丙三个物体做匀变速直线运动，通过A点时，物体甲的速度是6m/s，加速度是1m/s2；物体乙的速度是2m/s，加速度是6m/s2；物体丙的速度是，加速度是2m/s2，则下列说法中正确的是（　　）

A. 通过A点，物体甲最快，丙最慢

B. 通过A点前1s时，物体甲最快，乙最慢

C. 通过A点后1s时，物体乙最快，丙最慢

D. 2s后，甲乙丙的运动方向均相同

【答案】C

【解析】

【详解】A．速度的正号和负号表示速度方向，不表示速度的大小，通过A点，物体甲最快，乙最慢，故A错误；

B．通过A点前1s时，三个物体速度分别为

通过A点前1s时，物体丙最快，乙最慢，故B错误；

C．通过A点后1s时，三个物体的速度分别为

可知通过A点后1s时，乙物体最快，丙最慢，故C正确；

D．2s后，甲乙丙的速度分别为

2s后，甲乙的运动方向相同，丙的速度为0，故D错误。

故选C。

二、多选题：本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9. 汽车刹车时做的是匀变速直线运动，某时刻的速度v=6m/s，加速度a=-1m/s2，它表示（　　）

A. 再过1s，汽车的速度变为7m/s

B. 再过1s，汽车的速度变为5m/s

C. 汽车的加速度方向与速度方向相反，汽车做加速运动

D. 汽车的加速度方向与速度方向相反，汽车做减速运动

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．根据速度公式得再过1s后的速度

故A错误，B正确；

CD．速度和加速度均是矢量，正负表示方向，题中速度为正值，加速度为负值，所以汽车的加速度方向与速度方向相反，汽车做减速运动，故C错误，D正确。

故选BD。

10. 物体做直线运动，为了探究其运动规律，某同学利用计算机位移传感器测得位置与时间的关系为（各物理量均采用国际单位制），则该质点（　　）

A. 第内的位移是

B. 前内的平均速度是

C. 运动的加速度为

D. 任意内速度的增量都是

【答案】BD

【解析】

【详解】A．位置s与时间t的关系为

可知

则第1s内的位移是

故A错误；

B．可知

可知，物体前2s内位移

则物体在前2s内的平均速度

故B正确；

CD．根据位移与时间的关系式

可知运动的加速度

任意1s内速度增量

故C错误D正确。

故选BD。

11. 一个物体做匀变速直线运动，当t＝0时，物体以12 m/s的速度向东运动；当t＝2 s时，物体以8 m/s的速度仍向东运动。当物体的速度大小变为2 m/s经历的时间t为（　　）

A. 3 s B. 5 s

C. 7 s D. 9 s

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】取物体开始运动的方向为正方向，物体的加速度

物体的速度大小为2 m/s时，方向可能向东，也可能向西。当速度方向向东时

当速度方向向西时

故BC正确；AD错误；

故选BC。

12. 利用速度传感器与计算机结合，可以自动做出物体的速度v随时间t的变化图像。某次实验中获得的v-t图像如图所示，由此可以推断该物体在（　　）

A. t=2s时速度的方向发生了变化

B. t=2s时加速度的方向发生了变化

C. 0~4s内做往复运动

D. 0~4s内的位移约为2.8m

【答案】AC

【解析】

【详解】AC．由题图可知，0~2s内物体的速度为正，2~4s内物体的速度为负，则在t=2s时速度的方向发生了变化，0~4s内物体做往复运动，故AC正确；

B．由于1~3s内图线的斜率一直为负值，可知t=2s时加速度的方向不变，故B错误；

D．根据v-t图线与时间轴所围“面积”表示位移，可知0~4s内物体的位移为0，故D错误。

故选AC。

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13. 某实验小组采用如图甲所示的装置探究小车在斜面上的运动情况，实验步骤如下：

a．把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器；

b．用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连；

c．先接通电源，轻推小车，小车在左边细线的牵引力下从静止开始匀加速运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点；

d．测出、、（如图乙所示），已知打的周期为T．

回答下列问题：

（1）小车运动时，打点计时器打下C点时小车的速度为_______________．

（2）小车运动的加速度______________（用相应的符号表示）．

【答案】    ①.     ②.

【解析】

【详解】试题分析：（1）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小，；

（2）根据匀变速直线运动的推论公式，有： ．

考点：探究小车速度随时间变化的规律

【名师点睛】根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．

14. 在利用打点计时器做“研究匀变速直线运动”的实验中，图甲所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1s。（本题计算结果均保留两位小数）

(1)在实验中，使用打点计时器操作步骤应先______（填“释放纸带”或“接通电源”）；

(2)如果该纸带的A端与小车相连，可判定小车做______（选填“匀加速”、“匀减速”、“变加速”）直线运动；

(3)根据纸带计算各点瞬时速度：vB＝______m/s，vC＝______m/s，vD＝______m/s；

(4)以打A点的时刻作为计时的零时刻，在如图乙所示坐标系中作出小车的v-t图象______；

(5)根据所做v－t图像求出小车加速度a＝______m/s2；

(6)将图线延长与纵轴相交，交点的速度不为零，此速度的物理意义是______。

【答案】    ①. 接通电源    ②. 匀加速直线    ③. 3.90    ④. 2.64    ⑤. 1.38    ⑥.     ⑦. 12.60    ⑧. 零时刻小车经过A点的速度

【解析】

【详解】(1)[1]在实验中，使用打点计时器操作步骤应先接通电源再释放纸带。

(2)[2]根据纸带提供的数据可知

xBC－xAB＝xCD－xBC＝xDE－xCD＝12.60cm

故小车做匀加速直线运动。

(3)[3][4][5]根据可知

vB＝m/s＝1.38m/s

vC＝m/s＝2.64m/s

vD＝m/s＝3.90m/s

(4)[6]描点连线得v－t图象如图所示

(5)[7]根据图线斜率知a＝12.60m/s2。

(6)[8]将图线延长与纵轴相交，交点的速度不为零，此速度的物理意义是表示零时刻小车经过A点的速度。

15. 如图所示，t=0时刻，一个物体以v0=8 m/s初速度沿光滑斜面向上滑动，加速度的大小为2 m/s2，运动到最高点之后，又以相同的加速度沿斜面向下滑动，求：

（1）第5 s末的速度；

（2）经过多长时间物体的速度大小为4 m/s。

【答案】（1）2 m/s，方向沿斜面向下；（2）2 s或6 s

【解析】

【详解】（1）物体到达最高点所用时间

t0==4 s

所以第5 s末的速度就是物体从最高点沿斜面下滑1 s时的速度，即

v5=at1=2 m/s

方向沿斜面向下。

（2）物体沿斜面向上运动的速度为4 m/s时，所用时间

t1= s=2 s

物体沿斜面向下运动的速度为4 m/s时，所用时间

t2=t0+=6 s

16. 一辆汽车刹车后做匀减速直线运动，初速度为10m/s，加速度大小为2m/s2。试求汽车：

（1）刹车后第3s末的速度；

（2）刹车后，4s内的平均速度；

（3）刹车后，6s内的位移。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）汽车停止运动的时间

刹车后第3s末的速度

（2）刹车后，4s内的位移

刹车后，4s内的平均速度

（3）由于5s时汽车已经停下来，则刹车后，6s内的位移

17. 2020年7月23日12时41分，长征五号“遥四”运载火箭托举着我国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空。若火箭发射时，第一级火箭点火后，使“天问一号”探测器向上做匀加速运动加速度为50m/s2，燃烧30s后第一级脱离，第二级火箭没有马上点火，所以“天问一号”探测器向上做加速度为10m/s2的匀减速运动，10s后第二级火箭启动，“天问一号”探测器的加速度为80m/s2，这样经过1分半后第二级火箭脱离。试求：

（1）第一级火箭脱离时“天问一号”探测器的速度；

（2）减速上升10s后的速度；

（3）请画出该过程的v-t图像。

【答案】（1）1500m/s，方向竖直向上；（2）1400m/s，方向竖直向上；（3）

【解析】

【详解】（1）第一级火箭点火后，“天问一号”探测器做初速度为零的匀加速直线运动，第一级火箭燃烧完毕时的速度为

方向竖直向上；

（2）减速上升10s后的速度为

方向竖直向上；

（3）整个过程的v-t图如图所示

18. 我国ETC（电子不停车收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间。一辆汽车以20m/s的速度驶向高速收费口，到达自动收费装置前开始做匀减速直线运动，经4s的时间速度减为5m/s且收费完成，司机立即加速，产生的加速度大小为2.5m/s2，汽车可视为质点。

（1）汽车开始减速时距离自动收费装置多远？

（2）汽车加速多长时间速度恢复到20m/s？

（3）汽车由于通过自动收费装置耽误的时间是多少？

【答案】（1）50m；（2）6s；（3）3.75s

【解析】

【详解】(1)根据平均速度的推论知，汽车开始减速时距离自动收费装置的距离

(2)汽车恢复到20m/s所需的时间

(3)汽车加速运动的位移

则总路程

x=x1+x2=50m+75m=125m

这段路程匀速运动通过的时间

则通过自动收费装置耽误的时间

△t=t1+t2-t=4s+6s-6.25s=3.75s