湖北省武汉市第六中学2023-2024学年高一物理上学期10月月考试题（Word版附解析）

这是一份湖北省武汉市第六中学2023-2024学年高一物理上学期10月月考试题（Word版附解析），共3页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（每小题4分，共44分，1-7为单选题，8-11为多选题。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. 关于物体做直线运动的速度与加速度，下列说法正确的是（ ）
A. 加速度大，速度一定大
B. 加速度大，速度变化一定大
C. 加速度增大，速度一定增大
D. 加速度增大，速度变化一定加快
【答案】D
【解析】
【详解】AB．加速度大小与速度大小、速度变化大小没有关系，故AB错误；
C．当加速度与速度反向，加速度在增大，速度在减小，故C错误；
D．加速度是反映速度变化快慢的物理量，故D正确。
故选D。
2. 第31届世界大学生夏季运动会女子100米蝶泳决赛于8月5日20：02在成都东安湖体育公园游泳馆举行，中国选手张雨霏以56秒57的好成绩摘得桂冠，赛道为50米国际标准泳道。下列说法正确的是（ ）
A. 研究张雨霏的游泳动作时，可将张雨霏视为质点
B. 8月5日20：02指时刻
C. 张雨霏全程运动的位移大小为100米
D. 张雨霏全程运动的平均速率等于零
【答案】B
【解析】
【详解】A．研究张雨霏的游泳动作时，不能将张雨霏视为质点，否则就没动作可言了，选项A错误；
B．8月5日20：02指时刻，B正确；
C．张雨霏最终将回到出发点，即全程运动的位移大小为零，C错误；
D．张雨霏全程运动的平均速率
D错误。
故选B。
3. 一块质量为1kg、长为0.4m的匀质长木板放在固定的水平桌面上，已知木板与桌面间的动摩擦因数为μ＝0.2，重力加速度g取10m/s2，当用水平力F＝3N推木板，使它经过如图所示的位置时，桌面对木板的摩擦力为（ ）
A. 3NB. 2N
C. 1.5ND. 0.5N
【答案】B
【解析】
【详解】因为木板被推动，所以木板受的摩擦力为滑动摩擦力，木板对桌面的压力
FN＝mg＝10N
所以桌面对木板的滑动摩擦力为
Ff＝μFN＝2N
故选B。
4. 2023年1月16日时速600公里的常导磁悬浮列车亮相《奇妙中国》，传说中的贴地飞行梦想成真，如图所示为常导磁悬浮列车进站时的图像，进站过程可视为匀变速直线运动。下列说法正确的是（ ）
A. 常导磁悬浮列车在时的速度为
B. 阴影部分的面积表示常导磁悬浮列车在时间内通过的位移
C. 常导磁悬浮列车在时刻安全停靠到站台
D. 常导磁悬浮列车进站时的加速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】ACD．常导磁悬浮列车进站过程可视为匀变速运动，根据运动学公式
得
可知图像的斜率为，纵截距为，所以常导磁悬浮列车的加速度大小为a=，初速度为b，根据速度时间关系式
带入数据得在时的速度为0。所以常导磁悬浮列车在时刻安全停靠到站台，故AC错误，D正确。
B．为时间内的平均速度，所以时间内常导磁悬浮列车的位移为，故B错误。
故选D。
5. 下列关于力的说法错误的是（ ）
A. 只要物体处于地球表面或附近，就一定受到重力作用
B. 同一个物体在赤道时所受的重力比在两极时所受的重力小
C. 摩擦力主要有滑动摩擦与静摩擦之分，其中滑动摩擦力一定与物体运动方向相反
D. 弹力是因为施力物体发生弹性形变而产生的，故其方向一定与施力物体恢复形变的方向相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．只要物体处于地球表面或附近，就一定受到重力作用，故A正确，不符合题意；
B．赤道处的重力加速度比两极处的重力加速度小，同一个物体在赤道时所受的重力比在两极时所受的重力小，故B正确，不符合题意；
C．滑动摩擦力可能与物体的运动方向相同，如：将物体轻放在水平向右匀速运动的传送带的左端，物体相对于传送带向左运动，物体受传送带向右的滑动摩擦力，使物体加速运动，物体受到的滑动摩擦力的方向和物体运动方向相同，故C错误，符合题意；
D．弹力是因为施力物体发生弹性形变而产生的，故其方向一定与施力物体恢复形变的方向相同，故D正确，不符合题意。
故选C。
6. 如图所示，物体从点由静止开始做匀加速直线运动，途经、、三点，其中，。若物体通过和这两段位移的时间相等，、两点之间的距离等于（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】设物体的加速度为a，经过A点的速度为，由A点运动到B的所用时间为t，则
联立解得
，
所以、A两点之间的距离为
则C正确；ABD错误
故选C。
7. 一物体以速度v0匀速运动，从某时刻起，物体开始以某个恒定加速度沿直线运动，使得在时间t内经过的路程最短，该最短路程为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】若t时间内物体速度方向不发生变化，易知，其速度减速为0经过路程最小，即有
若汽车t0时减速为0继而反向运动，t0时间内经过的路程为
加速度为
反向运动t-t0时间内的路程为
全程路程为
当，即时取等号，此时路程最短为
综上最短路程为。
故选B。
8. 某汽车正在水平路面上匀速行驶，前方出现紧急情况需刹车。从刹车开始计时，汽车在第1s内的位移为8.0m，在第3s内的位移为0.5m，则下列说法正确的是（ ）
A. 汽车在0.6s末速度为7.6m/s
B. 汽车在2.5s末速度0.5m/s
C. 汽车在第2s内的位移为4m
D. 汽车的加速度大小为3.75m/s2
【答案】AC
【解析】
【详解】ABD．根据题意，假设汽车在3s末恰好减速到0，则汽车在第1s内的位移与第3s内的位移之比为，实际位移比为，可知，汽车停止的时间大于2s小于3s，设汽车停止的时间为，加速度大小为a，由运动学公式得
联立解得
即汽车刹车停止的时间为2.5s，则汽车在2.5s末速度为0，由公式可得，汽车的初速度为
汽车在0.6s末速度为
A正确，BD错误；
C．根据题意，设汽车在第2s内的位移为x2，由匀变速直线运动的规律得
其中
解得
C正确。
故选AC。
9. 如图所示，从固定斜面顶端A点无初速释放一个小物块，下滑至斜面中点时速度为v，已知A点到斜面底端B点的距离为L，则下列说法正确的是（ ）

A. 物块到达底端时的速度等于2v
B. 物块到达底端时的速度小于2v
C. 物块从A点下滑到B点所用时间为
D. 物块从A点下滑到B点所用时间为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．由题意可知，物块沿斜面向下做初速度等于零的匀加速直线运动，设物块的加速度为a，由速度位移关系公式，可得
联立解得
可知物块到达底端时的速度小于2v，A错误，B正确；
CD．物块从A点下滑到B点时的平均速度为
则物块从A点下滑到B点所用时间为
C错误，D正确。
故选BD。
10. 在离地面h=15m高处，以v0=10m/s的速度同时竖直向上与竖直向下抛出甲、乙两小球，不计空气阻力，小球落地后就不再弹起，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A. 两小球落地时的速度相等
B. 两小球落地的时间差为3s
C. 甲球离地最高20m
D. t=2s时，两小球相距20m
【答案】AC
【解析】
【详解】A．甲、乙两小球抛出时速率相等，机械能相等，由于不计空气阻力，所以两球运动过程中机械能都守恒，则落地时机械能也相等，落地时的速度必定相等，故A正确；
B．落地时，对于甲球，取竖直向上为正方向，有
解得
对于乙球，有
解得
所以两小球落地的时间差为2s，故B错误；
C．甲球离地的最大高度为
故C正确；
D．t=2s时，甲球位移为
即甲球回到抛出点，而乙球已落地并不再弹起，所以此时两小球相距15m，故D错误。
故选AC。
11. 如图所示，两图线分别为甲、乙两物体做匀变速直线运动的图像，甲在时和乙在时图线的切线均与t轴平行，下列说法正确的是（ ）
A. 两物体在时速度相等，大小均为B. 两物体在时相距最远，距离为
C. 甲物体在处的速度大小为D. 乙物体在处的速度大小为
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】A．由于甲在时和乙在时图线的切线均与t轴平行，根据图像的斜率表示速度，可知甲在时的速度为0，乙在时速度为0，由于甲、乙两物体做匀变速直线运动，根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则两物体在时的速度为
所以两物体在时速度相等，大小均为，则A正确；
B．由上式可得甲的初速度为
乙在的初速度为0，乙在的速度为
根据图像可知甲做减速运动，乙做加速运动，则两者速度相等时两物体相距最远，所以时两物体间的距离为
联立解得
所以B正确；
CD．根据中间位置的瞬时速度公式有
代入数据解得
所以C错误；D正确；
故选ABD。
二、实验题（共7空，每空2分，共14分。）
12. 张同学研究自由落体运动规律的实验装置如图甲所示，已知电火花计时器的工作频率为50Hz。该同学把电火花计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔，然后扶着重锤停靠在电火花计时器附近，重锤与纸带相连。接通电源后，待电火花计时器工作稳定后放开重锤。

（1）实验中电火花计时器必须接______（填“220V交流”、“低压交流”或“低压直流”）电源。
（2）实验中获得的纸带如图乙所示（每相邻两点之间还有四个点未画出），则电火花计时器打C点时，重锤的瞬时速度大小______m/s（结果保留两位有效数字）。

（3）根据实验记录的数据可知，当地的重力加速度大小______（结果保留三位有效数字）。
【答案】 ①. 220V交流 ②. 2.2 ③. 9.85
【解析】
【详解】（1）[1] 电火花计时器使用220V交流电源；
（2）[2] 电火花计时器的工作频率为50Hz，每隔0.02s打一次电，每相邻两点之间还有4个记录点未画出，共5个0.02s，故
T=5×0.02s=0.1s
根据匀变速直线运动规律可知，中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度
（3）[3] 根据逐差法可知重力加速度
13. 为了测定斜面上小车下滑的加速度，某实验小组利用DIS（数字化信息系统）技术进行实验，如图所示。当装有宽度为d=2cm的遮光条的小车经过光电门时，系统就会自动记录挡光时间，并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中，小车从距离光电门中心为L处由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间为T=0.04s。
（1）计算经过光电门时小车的速度为___________m/s。
（2）试写出计算小车下滑的加速度a的表达式：___________（用d、T和L表示）。
（3）若L=0.5m，则小车下滑的加速度为___________m/s2.
（4）测量计算出来的加速度比真实的加速度___________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）
【答案】 ①. 0.5##0.50 ②. ③. 0.25 ④. 偏小
【解析】
【详解】（1）[1]遮光条经过光电门时的平均速度
得到
（2）[2]依据匀变速直线运动的速度与位移的关系，有
又
解得
（3）[3]由（2）中的表达式，代入数据可以得到
（4）[4]由于光电门测速度只是测量平均速度，在匀变速直线运动中，平均速度与中间时刻的瞬时速度相等，却又小于中间位置的瞬时速度，而在测量位移L时，测的是光电门中间位置到遮光条之间的距离，大于中间时刻所在位置到遮光条之间的距离，所以测量计算出来的加速度比真实的加速度偏小。
【点睛】本题考查利用光电门测算加速度的基本原理和误差分析。
三、解答题（14题12分，15题14分，16题16分，共42分）
14. 在升国旗过程中，国歌从响起到结束的时间是48s。国旗上升过程的运动可简化为当国歌响起的同时国旗由静止开始向上以加速度a=0.1m/s2做匀加速运动4s，然后匀速运动，最后匀减速运动2s到达旗杆顶端，速度恰好为零，此时国歌结束。求：
（1）国旗匀加速上升的高度和匀速运动时的速度大小；
（2）国旗上升的总高度。
【答案】（1）0.8m；0.4m/s；（2）18m
【解析】
【详解】（1）国旗匀加速上升的高度
匀速运动时的速度大小
（2）匀速上升的距离
减速上升的距离
总的高度
15. 如图所示，光滑的水平地面与倾角为30°的足够长的光滑斜坡平滑相连，某时刻A球在斜坡底C位置，B球在A球左边相距L=16m的地方，A球以v0=20m/s的初速度滑上斜坡，B球以v1=10m/s的速度向右匀速运动。两小球经过C点时速度大小不变，已知A、B两球沿斜坡上滑和下滑时加速度不变，两球加速度大小均为a=5m/s2，方向均沿斜坡向下，求：
（1）A沿斜坡滑上的最大位移；
（2）A滑上斜坡后经过多长时间两物块相遇；

【答案】（1）40m；（2）104s
【解析】
【详解】（1）A滑到最高点所用时间为
最大位移为
（2）B滑到斜面最高点时间为
故B滑到最高点时，还未到最高点，则两球肯定不会在斜面上相遇，应该在水平面上球追上B球；
B球滑回到点时所用时间为
之后在水平面上匀速向左运动；
球滑回到点所用时间为
之后球以速度追B球，此时两球的距离为
则球追上B球须满足
解得
故总时间为
16. 某公路的十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为l = 5.0m，假设绿灯亮起瞬间，每辆汽车都同时以加速度a = 1.0m/s2启动，做匀加速直线运动，速度达到v = 5.0m/s时做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间t = 40.0s，而且有按倒计时显示的时间显示灯。另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，绿灯结束时刻，车头已越过停车线的汽车允许通过。问：
（1）一次绿灯时间有多少辆汽车能通过路口？
（2）若不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速直线运动，结果车的前端与停车线相齐时刚好停下，则刹车过程汽车的加速度大小是多少？
【答案】（1）38辆；（2）0.71m/s2
【解析】
【详解】（1）设汽车匀加速运动的时间为t1，则
v = at1
解得
t1 = 5s
设每辆汽车在40s内的位移为x1，则
所以通过路口的车辆数
代入数据解得
n = 37.5
根据题意可知通过路口的车辆数为38辆。
（2）设第39辆车做匀减速运动的位移为x2，刹车过程汽车的加速度大小为a2，时间
t2 = 3s
则
解得
x2 = 17.5m
又由汽车减速过程得
－v2 = －2a2x2
联立解得