2024-2025学年山西省北京汉德三维集团高一（上）月考物理试卷（9月）（含解析）

这是一份2024-2025学年山西省北京汉德三维集团高一（上）月考物理试卷（9月）（含解析），共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.太原地铁2号线是山西省太原市第一条开通运营的地铁线路，全长23.65km，列车运行的最大设计速度为80km/ℎ，如图所示为其中一段的站点信息。则下列说法正确的是( )
A. 研究列车完全进站的时间，可以将列车看作质点
B. 全长23.65km表示位移大小
C. 图中首班车06：00，末班车22：00均表示时刻
D. 设计速度80km/ℎ表示平均速度的大小
2.歼−15舰载机从航母起飞进行飞行训练，如图甲所示。在空中飞行时，摄影师拍摄了飞机与月亮同框的照片，如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 起飞时，以飞机里的飞行员为参考系，飞机是运动的
B. 起飞时，以飞机为参考系，航母是运动的
C. 在空中，以飞机为参考系，月亮是静止的
D. 在空中，以地球为参考系，飞机是静止的
3.下列关于速度、速度变化量、加速度的说法正确的是( )
A. 速度与加速度是矢量，速度变化量是标量
B. 三者均是矢量，且三者大小相互关联，任一量发生变化，另两个量一定也会随之变化
C. 速度变化量大，速度不一定大，但加速度一定大
D. 加速度也叫速度变化率，反映速度变化的快慢，其大小与速度变化量的大小无必然联系
4.我们通常用有向线段的长度表示矢量的大小，箭头指向表示矢量的方向。一物体做直线运动，v0表示其初速度，vt表示一段时间的末速度，Δv表示速度的变化量。下列选项中能正确表示三者矢量关系的是( )
A. B.
C. D.
5.甲、乙两物体运动的x−t图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. 甲、乙均做同向直线运动B. 甲做加速运动，乙做减速运动
C. 甲、乙两物体在2s时相遇D. 甲、乙两物体在2s时速度相同
6.一篮球从空中某位置由静止开始下落，刚到达地面时的速度大小为10m/s，然后与水平地面撞击后以大小为5m/s的速度反弹。已知篮球与地面碰撞的作用时间为0.2s，以竖直向下方向为正方向，则篮球与地面碰撞过程中的平均加速度为( )
A. 25m/s2B. −25m/s2C. 75m/s2D. −75m/s2
7.一物体由静止开始做直线运动的v−t图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. 物体在4∼10s内处于静止状态
B. 物体在0∼4s内与10∼12s内的加速度大小之比为1：2
C. 物体在0∼4s内与10∼12s内运动方向相反
D. 物体在12s末回到出发点
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.下列关于描述运动的各物理量的说法正确的是( )
A. 以地球表面的物体为研究对象就只能选择地球为参考系
B. 若物体的大小和形状不能忽略，但物体上各点的运动情况完全相同，也可将该物体简化为一个质点的运动
C. 速度和加速度都是表示物体运动快慢的物理量
D. 在匀速直线运动中，任意时间内平均速度与任意时刻瞬时速度相等
9.一做匀变速直线运动的物体，某时刻的速度大小为5m/s，5s后速度大小变为15m/s，则该物体( )
A. 加速度大小可能等于4m/s2B. 加速度大小只能等于2m/s2
C. 加速度大小可能等于2m/s2D. 加速度大小只能等于4m/s2
10.为了比较甲、乙、丙三辆汽车的加速度大小，测试员记录了三辆汽车一段过程的速度随时间变化的数据，并在同一坐标系中作出了它们的v−t图像如图所示，则( )
A. 甲车的加速度大小为2m/s2
B. 乙车的加速度大小为2m/s2
C. 丙车的加速度大小2m/s2
D. t=0时刻三车初速度大小不同，位置也可能不同
三、综合题：本大题共5小题，共54分。
11.（6分）如图所示，某同学在水平长木板上距离适当的位置安装光电门1、光电门2，并且接有配套的数字计时器(图中未画出)，从光电门1的右侧将装有遮光条的滑块以一定的初速度水平向左推出(可以经过光电门1和2，但不会从长木板滑落)。现测得遮光条宽度为d，计时器记录了遮光条先、后经过光电门1、2时的遮光时间为t1、t2，以及遮光条从光电门1到光电门2的时间间隔为t3，回答下列问题：(以下结果均用题中所给物理量的字母表示)

(1)滑块经过光电门1的速度大小v1=__________，经过光电门2的速度的大小v2=__________；
(2)滑块从光电门1运动到光电门2的加速度大小a=__________。
12.（10分）某学生在实验室中用打点计时器探究小车的速度随时间变化的规律，发现实验室中有如图甲、乙所示的两种计时器、回答下列问题：
(1)现有A、B两种电源可供选择，如图所示，用图甲盯点计时器，应选电源_____，用图乙打点计时器，应选电源_____；(均填“A”或“B”)
(2)请将下列给出的主要实验步骤正确排序：_____(填写字母序号)；
A. 接通电源后，放开小车
B. 将打点计时器固定在长木板的一端，让纸带穿过限位孔
C. 将小车停在靠近打点计时器的一端，并将纸带与小车尾部相连
D. 关闭电源，取下纸带
(3)该同学在实验中得到了一条清晰的纸带如图丙所示，在纸带上依次取O、A、B、C、D五个计数点，若测得A、B、C、D各点到O点的距离分别为x1,x2,x3,x4，已知每两个计数点间的时间间隔为T，则B点速度可表示为_____(用题中相关物理量的字母符号表示)。以打各点时小车的速度v为纵轴、时间t为横轴建立平面直角坐标系，作出的v−t图像如图丁所示，则根据图像可得小车的加速度a=_____m/s2(计算结果保留3位有效数字)
13.（10分）如图所示为一段平直的高速公路的测速装置，分别在起始位置A和终点位置B架设有两个监控点，最高限速为120km/ℎ。某辆车经过A时测得车速为108km/ℎ，此时汽车以一恒定的加速度运动，经过2s速度增加至126km/ℎ，此后以该速度匀速直线行驶。为了经过B点时不超速，司机在快到B点前以大小为53m/s2的恒定加速度开始刹车，经过B点时恰好不超速。求：
(1)请将题中所有速度的单位均转换为以“m/s”为单位的值(除不尽的结果保留分数)；
(2)汽车加速阶段的加速度a1的大小；
(3)汽车减速阶段所经历的时间t。
14.（12分）位于河南开封的山陕甘会馆是中国古代明清时期建筑艺术的代表作，会馆大殿立面图如图甲所示。已知其屋檐边缘O到水平地面的高度为5.85m，现以O为原点，竖直向下为正方向建立直线坐标系，如图乙所示。A点为O点在地面上的投影点，B点为台阶位置，距地面高度为0.3m。现将一小球(可视为质点)从O点由静止释放，第一次与地面接触后刚好能竖直弹起到B点高度，测得从释放到B点经历的时间为2s。求：
(1)A点和B点的坐标；
(2)此过程小球的路程和位移；
(3)此过程小球的平均速率和平均速度的大小。
15.（16分）如图所示，在冰壶比赛中，运动员以v0=2m/s的初速度将甲水平掷出后，与静止的乙碰撞，碰后甲的速度方向不变。已知甲与乙碰前瞬间的速度为v1=1m/s，甲从开始运动到停下所需的时间t=6s，两壶碰撞前、后甲的加速度均为−0.2m/s2，碰撞时间极短且不计，求：
(1)两壶碰前甲运动的时间；
(2)两壶碰后甲运动的时间和碰后瞬间甲速度的大小。
答案解析
1.C
【解析】A.研究列车完全进站的时间，列车大小不可忽略，不可以将列车看作质点，故A错误；
B.全长23.65km表示路程大小，故B错误；
C.图中首班车06：00，末班车22：00均表示时刻，故C正确；
D.设计速度80km/ℎ表示最大速度，即瞬时速度的大小，故D错误。
故选C。
2.B
【解析】A.以飞机里的飞行员为参考系，飞机与飞行员相对位置没有发生变化，则飞机是静止的，故A错误；
B.起飞时，以飞机为参考系，飞机与航母相对位置发生变化，则飞机是运动的，故B正确；
C.在空中，以飞机为参考系，飞机与月亮相对位置发生变化，则月亮是运动的，故C错误；
D.在空中，以地球为参考系，飞机与地球相对位置发生变化，则飞机是运动的，故D错误。
故选B。
3.D
【解析】AB.速度与加速度、速度变化量都是矢量，当物体做匀变速直线运动时，加速度不变，但速度发生变化，故一个量改变，另外两个不一定发生变化，故AB错误；
C.速度与速度变化量无直接关系，且速度变化率大，加速度才大，故C错误；
D.加速度也叫速度变化率，即
a=ΔvΔt
反映速度变化的快慢，其大小与速度变化量的大小无必然联系，故D正确。
故选D。
4.A
【解析】一物体做直线运动， v0 表示其初速度， vt 表示一段时间的末速度， Δv 表示速度的变化量，则Δv=vt−v0，正确表示三者矢量关系的是图A。故BCD错误，A正确。
故选A。
5.C
【解析】A.图像的斜率表示物体速度，根据图像可知，甲乙速度方向相反，故A错误；
B.甲的斜率变大，做加速运动，乙斜率不变，做匀速运动，故B错误；
C.图像交点代表相遇，所以甲、乙两物体在2s时相遇，故C正确；
D.甲、乙两物体在2s时斜率不同，速度不同，故D错误。
故选C。
6.D
【解析】以竖直向下为正方向，初速度为10m/s，末速度为−5m/s，篮球在与地面碰撞过程的平均加速度为a=−5−100.2m/s2=−75m/s2。故ABC错误，D正确。
故选D。
7.B
【解析】
A.物体在4∼10s内速度不变，处于匀速状态，故A错误；
B.由v−t图像的斜率表示物体的加速度，在0∼4s内
a1=104m/s2=2.5m/s2
10∼12s内加速度大小
a2=102m/s2=5m/s2
所以物体在0∼4s内与10∼12s内的加速度大小之比为1：2，故B正确；
C.物体在0∼4s内与10∼12s内运动方向相同，均为正方向，故C错误；
D.物体在12s内始终向正方向运动，12s末没有回到出发点，故D错误。
故选B。
8.BD
【解析】A.参考系的选取是任意的，故A错误；
B.若物体的大小和形状不能忽略，但是各点运动情况相同，可以视为质点，如分析计算火车直线运动的某段位移，故B正确；
C.速度表示物体运动快慢的物理量，加速度是表示物体速度变化快慢的物理量，故C错误；
D.在匀速直线运动中，任意时间内平均速度与任意时刻瞬时速度相等，故D正确。
故选BD。
9.AC
【解析】如果5s后速度与初速度方向相同，则a=ΔvΔt=15−55m/s2=2m/s2，如果5s后速度与初速度方向相反，则a′=Δv′Δt=−15−55m/s2=−4m/s2，负号表示与初速度方向相反。故BD错误，AC正确。
故选AC。
10.BCD
【解析】ABC.由 v−t 图像的斜率表示加速度可知，甲、乙、丙三辆车加速过程的加速度分别为
a甲=Δv甲Δt甲=6−43m/s2=23m/s2
a乙=Δv乙Δt乙=63m/s2=2m/s2
a丙=Δv丙Δt丙=9−33m/s2=2m/s2
故A错误，BC正确；
D.由图可知， t=0 时， v甲=4m/s ， v乙=0 ， v丙=3m/s ，但此时三车位置无法确定，则D正确。
故选BCD。
11. dt1 dt2 2d(t2−t1)(2t3+t2−t1)t1t2
【解析】(1)[1][2]滑块通过光电门1时的速度为
v1=dt1
经过光电门2的速度的大小
v2=dt2
(2)[3]滑块从光电门1运动到光电门2的加速度大小为
a=v2−v1t3+t22−t12=2d(t1−t2)(2t3+t2−t1)t1t2
由于做减速运动，加速度大小为
2d(t2−t1)(2t3+t2−t1)t1t2
12.(1) B A
(2)BCAD
(3) x3−x12T 1.46##1.44##1.45##1.47##1.48

【解析】(1)甲为电磁打点计时器，工作电压为低压交流电，故接电源B，乙为电火花计时器，工作电压为220V交流电，故接电源A。
(2)实验步骤是先安装好器材，进行实验时先接通电源后释放小车，最后关闭电源去下纸带，故正确顺序为BCAD。
(3)根据匀变速直线运动规律知，中点时刻的速度等于平均速度，故
vB=xAC2T=x3−x12T v−t 图像斜率大小表示加速度，则有
a=ΔvΔt=73×10−20.5m/s2=1.46m/s2
13.(1)由题意可知
108km/ℎ=1083.6m/s=30m/s
126km/ℎ=1263.6m/s=35m/s
120km/ℎ=1203.6m/s=1003m/s
(2)由
a=ΔvΔt
代入数据解得
a1=35−302m/s2=2.5m/s2
(3)由
vt=v0−at
得
t=vt−v0−a
解得
t=35−100353s=1s

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.(1)以O为原点，竖直向下为正方向建立直线坐标系，则A点的坐标为xA= 5.85m
B点坐标xB=xA−0.3m=5.55m
(2)小球的路程为轨迹的长度s=xA+0.3m=6.15m
位移大小为x=xA−0.3m=5.55m
方向竖直向下
(3)小球的平均速率v=st=3.075m/s
平均速度v′=xt=2.775m/s

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.(1)设甲与乙碰前，甲运动的时间为 t1 ，由运动学公式得
v1=v0+at1
解得两壶碰前甲运动的时间
t1=v1−v0a=1−2−0.2s=5s
(2)设碰后甲运动的时间为 t2 ，甲的速度大小为 v2 ，由运动学公式得
0=v2+at2
甲运动的总时间为
t=t1+t2=6s
碰后甲运动的时间为
t2=1s
联立解得碰后瞬间甲的速度大小为
v2=0.2m/s

【解析】详细解答和解析过程见【答案】