辽宁省阜新市2023_2024学年高一物理上学期9月月考

这是一份辽宁省阜新市2023_2024学年高一物理上学期9月月考，共15页。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回，
考试时间为75分钟，满分100分
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列对运动的物理量理解正确的是（）
A. 图甲中，高铁车厢内显示屏上的速度为平均速度
B. 图乙中，研究控制平衡车加速的身体动作时，可将其看成质点
C. 图丙中，以地面为参考系，正在荡秋千的小朋友是静止的
D. 图丁中，2023年8月2日02：32出现超级月亮，其中“02：32”为时刻
【答案】D
【解析】
【详解】A．高铁车厢内显示屏上显示的速度是瞬时速率，故A错误；
B．研究物体某一部分运动时，不可以把物体看成质点，故B错误；
C．以地面为参考系，小朋友的位置发生改变，小朋友是运动的，故C错误；
D．“02：32”为时刻，故D正确。
故选D。
2. 下列各组物理量中，全部为矢量的是（）
A. 速度、时间B. 速度变化量、路程
C. 速率、加速度D. 位移、速度变化率
【答案】D
【解析】
【详解】速度、速度变化量、加速度、位移、速度变化率是矢量，路程、时间、速率是标量。
故选D。
3. 甲、乙两人同时由相同位置A沿直线运动到同一位置B，甲先以速度匀速运动了一半路程，然后以速度匀速走完了剩下的后一半路程；乙在由A地运动到B地的过程中，前一半时间内运动速度为，后一半时间内乙的运动速度为，则（ ）
A. 甲的平均速度为
B. 甲的平均速度为
C. 乙的平均速度为
D. 乙的平均速度为
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．设半程位移为x，则有
AB错误；
CD．设半程时间为t，则有
D错误，C正确。
故选C。
4. 截止2021年12月5日，我国全海深潜载人潜水器“奋斗者”号共实现了21次万米载人深潜，已有27位科学家通过“奋斗者”号载人潜水器到达过全球海洋最深处。在某次海试中，潜水器做直线运动，加速度方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小至零，则在此过程中，潜水器（ ）
A. 位移逐渐增大，当加速度减小至零时，位移将不再增大
B. 位移逐渐减小，当加速度减小至零时，位移达到最小值
C. 速度逐渐减小，当加速度减小至零时，速度达到最小值
D. 速度逐渐增大，当加速度减小至零时，速度达到最大值
【答案】D
【解析】
【详解】CD．在此过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以潜水器做加速直线运动，速度逐渐增大，当加速度减小到零时，潜水器将做匀速直线运动，速度不变，此时速度达到最大值，C错误，D正确；
AB．由于潜水器做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不为零，所以位移继续增大，A、B错误。
故选D。
5. 甲、乙两个质点分别在两个并排直轨道上运动，其速度随时间的变化规律分别如图中a、b所示，图线a是直线，图线b是抛物线，下列说法正确的是（）
A. 时刻，甲、乙一定相遇
B. 时间内某一时刻甲、乙的加速度相等
C. 时间内，乙的位移大小为
D. 时间内，甲、乙的加速度均不断减小
【答案】B
【解析】
【详解】A．时刻，甲、乙速度相同，由于不知道开始时甲、乙相距的距离，则可能相遇，也可能不相遇，A错误；
B．时间内，在图线b上可以画出一条切线与图线a平行，根据图像的斜率表示加速度，可知某一时刻甲、乙的加速度能相等，B正确；
C．根据图像与时间轴所围的面积表示位移，可知时间内，乙的位移，C错误；
D．根据图像的斜率表示加速度，可知时间内甲的加速度不变，乙的加速度一直减小，D错误。
故选B。
6. 一个做匀加速直线运动的物体，先后经过两点时的速度分别为和，通过段的时间是，则下列说法错误的是（ ）
A. 经过中间位置的速度是
B. 经过中间时刻的速度是
C. 前时间通过的位移比后时间通过的位移少
D. 前一半位移所需的时间是后一半位移所需时间的2倍
【答案】A
【解析】
【详解】A．设中间位置的速度为v1则
联立解得
故A错误；
B．匀变速运动在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。所以经过ab中间时刻的速度是
故B正确；
C．中间时刻的速度为4v，前的时间通过的位移
后时间通过的位移
前时间通过的位移比后时间通过的位移少1.5vt。故C正确；
D．中间位置的速度为
前一半位移所用的时间
后一半位移所用的时间
所以前一半位移所用的时间是后一半位移所用时间的2倍，故D正确。
故选A。
7. 下列关于物体做直线运动的三个图像的说法中，正确的是（）
A. 甲图中，物体的加速度大小为B. 乙图中，0~2s内物体的速度变化量大小为6m/s
C. 丙图中，物体加速度大小为D. 丙图中，时物体的速度大小为15m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据运动学公式
可知甲图中图线的斜率为
解得加速度大小为
故A错误；
B．由公式
可知乙图中图像与横轴围成的面积代表物体的速度变化量，则物体在0~2s的速度变化量大小为
故B错误；
CD．由丙图得
则有
结合运动学公式
可知初速度和加速度分别为
，
则时物体的速度为
故C正确，D错误。
故选C。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。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. 下面关于速度和加速度的描述中正确的有（ ）
A. 速度是用来描述物体位置变化快慢的物理量
B. 加速度描述了物体速度变化的多少
C. 当非常小（趋近于0）时，内的平均速度就趋近于某一时刻的瞬时速度，这是物理学上的一种极限思想
D. 加速度的方向与速度变化量的方向相同
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．速度是用来描述物体位置变化快慢的物理量，故A正确；
B．加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量，故B错误；
C．当非常小（趋近于0）时，内的平均速度就趋近于某一时刻的瞬时速度，这是物理学上的一种极限思想，故C正确；
D．根据可知加速度的方向与速度变化量的方向相同，故D正确。
故选ACD。
9. 如图所示为甲、乙、丙三个物体相对同一原点的位移—时间图像，在时间内，下列说法正确的是（ ）
A. 甲的路程大于乙的路程B. 丙先做减速运动后做加速运动
C. 丙在时刻改变运动方向D. 三者的平均速度相同
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．位移一时间图像的斜率表示速度，由图像可知，甲沿正方向做减速运动，乙沿正方向做匀速运动，丙先沿负方向做减速运动到位置，再沿正方向做加速运动到位置，可知丙的路程最大，甲和乙路程相等，A错误，B正确；
C．丙在时刻改变运动方向，C错误；
D．由图可知，甲、乙、丙在时间内，位移相同，故平均速度相同，D正确。
故选BD。
10. 在野外自驾游时可能出现野生动物突然从路边窜出的情况。如图所示，汽车以大小为的速度沿平直公路匀速行驶，突然一头小象冲上公路，由于受到惊吓，小象在同一车道立刻由静止以的加速度向前奔跑，此时小象距离车头40m，司机立即刹车（假设司机的反应时间为0.5s），汽车的加速度大小为，以小象开始加速为计时起点。下列说法正确的是（）
A. 汽车前1.5s内的位移大小为14mB. 汽车刹车后6s内的位移大小为24m
C. 汽车停止前1s内的位移大小为2mD. 汽车一定不会与小象相撞
【答案】AD
【解析】
【详解】A．汽车刹车1s内的位移为
汽车前1.5s内的位移大小为
故A正确；
B．汽车开始刹车至静止所用时间为
故汽车刹车后6s时已停止，汽车减速运动的总位移为
故B错误；
C．汽车停止前1s内的位移可反向看成汽车做初速度为零的匀加速运动的第1s内的位移可知
故C错误；
D．汽车从看到小象至静止的位移大小为30m，小于汽车与小象的初始距离40m，故汽车一定不会与小象相撞，故D正确。
故选AD。
【点睛】本题考查匀变速直线运动规律对于减速运动首先要判断在所求的时间内物体是否已经停止运动，不能盲目将时间代入。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学利用光电门研究物体运动规律，求物体运动加速度，实验装置如图所示：组装好实验器材后，将滑块由静止释放，在重锤的牵引下沿长木板做加速运动，经测量可知滑块通过两光电门时，遮光条的挡光时间分别为，测出滑块从光电门运动到光电门的时间，已知遮光条的宽度为。
（1）该滑块经过光电门A时的速度为_________，滑块匀加速直线运动时的加速度大小为_________（结果均保留两位有效数字）。
（2）实验中实际是利用了遮光条经过光电门这段时间的平均速度近似代表滑块通过光电门这一位置时的瞬时速度。为使平均速度更接近瞬时速度，下列做法正确的是_________。
A．换用宽度更宽的遮光条
B．换用宽度更窄的遮光条
C．增大滑块的质量
D．增大光电门与滑块间的距离
【答案】 ①. 0.20 ②. 0.33 ③. B
【解析】
【详解】（1）[1]该滑块经过光电门A时的速度为
[2]滑块经过光电门B时的速度为
滑块匀加速直线运动时加速度大小为
（2）[3]为使平均速度更接近瞬时速度，应换用更窄的遮光条，使得挡光时间更短。
故选B。
12. 用如图甲所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律，主要实验步骤如下：
a. 安装好实验器材。接通电源后，释放重物，带动拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。
b. 选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点A（），然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图乙所示（相邻两个计数点之间还有四个点未画出）。
c. 测量各点之间的距离，测得，，，，，。通过计算可以得到在打B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度，分别记作、、、、。
d. 以速度v为纵坐标、时间t为横坐标建立直角坐标系，在坐标纸上描出各点，如图丙所示。
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
（1）本实验中，还需要使用的仪器或器材有______（填选项前的字母）。
A. 电压合适50Hz交流电源 B. 电压可调的直流电源
C. 刻度尺 D. 秒表
E. 天平（含砝码） F. 弹簧测力计
（2）根据纸带上的数据，计算打C点时小车的瞬时速度，填入表格中。
（3）将表格中打C点时小车的瞬时速度标示在图丙中，并描绘出小车的图像。（ ）
（4）观察图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是____________。根据图像可知，小车的加速度大小为______（结果保留两位有效数字）。
【答案】 ①. AC##CA ②. 0.45 ③. 见解析 ④. 小车速度随时间均匀变化 ⑤. 2.0
【解析】
【详解】（1）[1]打点计时器使用交流电源，还需要刻度尺测量点迹间的距离，打点计时器本身就是计时工具，不需要秒表，保证小车做匀变速直线运动即可，不需要测量质量或力，故不需要天平和弹簧测力计。
故选AC。
（2）[2]根据题意，相邻计数点时间间隔
根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于全程的平均速度可知
（3）[3]图像如图所示
（4）[4][5]观察图像，可以判断小车做匀变速直线运动，是因为小车速度随时间均匀变化。其中图像斜率代表加速度，加速度大小为。
13. 一篮球从高处由静止开始下落，经落到地面时速度为，篮球与地面碰撞的时间为，然后以的速度反弹，经到达最高点处，求：
（1）篮球在空中下落的平均速度的大小和方向；
（2）篮球在与地面碰撞过程中的加速度的大小和方向；
（3）篮球从开始下落到反弹至最高点过程中的平均速度的大小和方向（结果保留三位有效数字）。
【答案】（1），竖直向下；（2），竖直向上；（3），竖直向下
【解析】
【详解】（1）根据平均速度的定义式
可知篮球在空中下落的平均速度大小为
方向与位移方向相同，竖直向下。
（2）篮球在与地面碰撞过程中加速度的大小为
加速度的方向为竖直向上。
（3）根据平均速度的定义式可知篮球从开始下落到反弹至最高点过程中的平均速度的大小为
从开始下落到反弹至最高点过程中的位移方向为竖直向下，所以该过程中平均速度方向为竖直向下。
14. 一大排量摩托车从静止开始以的加速度行驶了一段距离后作了一段匀速运动，此后又以的加速度作匀减速运动，直到停止，共前进了，历时，求：
（1）车最大速度；
（2）若保持两个加速度不变，则仍沿这段路程所需的最短时间及这种情况下的最大速度。
【答案】（1）；（2），
【解析】
【详解】（1）摩托车先做匀加速运动，接着做匀速运动，最后匀减速到停止，整个过程的运动图像如图所示。设三段时间分别为、、，总时间。则有
摩托车的总位移，设车的最大速度，即匀速运动的速度为，根据位移关系，有
物体匀加速运动的末速度等于匀减速运动的初速度，则有
联立上述各式，可得
（2）根据图分析可知，要使运动时间最短，摩托车应一直做加速运动到最大速度然后立即做减速运动到终点停止．设车的最大速度为，匀加速和匀减速运动过程的时间分别是、，则有
加速过程
减速过程
联立上述各式得
所以，最短时间为
最大速度为
15. 羚羊从静止开始奔跑，经过的距离能加速到最大速度，并能维持很长时间。猎豹从静止开始奔跑，经过的距离能加速到最大速度，以后只能维持这个速度，然后做加速度大小为的匀减速直线运动。设猎豹距离羚羊x远时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后开始奔跑。假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动，且均沿同一直线奔跑。
（1）分别求羚羊、猎豹加速时的加速度大小及加速运动的时间；
（2）猎豹要在其加速阶段追上羚羊，x值应在什么范围；
（3）如果猎豹距离羚羊100m开始攻击，请通过计算说明猎豹能否追上羚羊。
【答案】（1），5s，，5s；（2）；（3）能追上
【解析】
【详解】（1）羚羊的加速度大小为
猎豹加速度大小为
羚羊加速时间
猎豹加速时间
（2）因，猎豹要在其加速阶段追上羚羊，则猎豹运动的时间，所以，猎豹追上羚羊时，羚羊也正在加速运动，则有猎豹位移
羚羊位移
追上时
代入数据解得
当时，有
则
（3）设猎豹减速过程中经过时间与羚羊速度相等，则有
猎豹位移
羚羊位移
速度相等时
代入数据，解得
位置编号
A
B
C
D
E
F
G
时间t/s
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
瞬时速度
0.25
_____
0.65
0.85
1.05