西安市铁一中学2024-2025学年高一上学期月考物理试卷(含答案)

这是一份西安市铁一中学2024-2025学年高一上学期月考物理试卷(含答案)，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的有( )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫等效替代
B.定义加速度时，采用了比值定义法，因此加速度与速度的变化量成正比
C.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
D.牛顿采用了科学实验和逻辑推理相结合的方法研究自由落体运动的规律
2．下列物理量都为矢量的是( )
A.速度的变化量、位移B.加速度、时间
C.路程、速度D.瞬时速度、平均速率
3．水平地面上竖直放一个边长为a的正方形薄板，其左下角顶点上有一点A，如图所示.现使该薄板在地面上不打滑地顺时针翻滚一周，则A点发生的位移大小和路程分别是( )
A.、B.、C.、D.、
4．有关加速度与速度，下列说法正确的是( )
A.物体的速度为零时，加速度也一定为零
B.速度变化量方向为正，加速度方向可能为负
C.速度变化越来越快，加速度可能越来越小
D.速度越来越大，可能加速度越来越小
5．交通部门常用测速仪来检测车速，如图所示，左边的测速仪固定，测速仪每隔1s发出一超声波脉冲。一辆汽车在平直的公路上向测速仪匀速运动。某次脉冲信号发出后经过1s测速仪接收到汽车反射的脉冲信号：下一次发出超声波脉冲后经0.9s测速仪收到汽车反射的脉冲信号。已知超声波的速度为340m/s，根据以上测量数据可知汽车的速度约为( )
A.18m/sB.28m/sC.38m/sD.48m/s
6．甲、乙两物体从同一点开始沿同一直线运动，甲的位移一时间（）图像和乙的速度—时间（）图像如图所示，下列说法中不正确的是( )
A.甲在6s末回到出发点，乙距出发点的最大距离为4m
B.2 s到4s内乙做匀变速直线运动
C.第3s内甲、乙两物体运动方向相反
D.甲在第二个2 s内的位移大小为8m
7．甲、乙两物体从不同点出发且在同一条直线上运动，它们的图象如图所示，已知时两车相遇，则下列说法正确的是( )
A.时，甲车在前，乙车在后B.时，甲、乙车距离
C.时，两车再次相遇D.3～5s内两车的平均速度相同
8．利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像（x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间），则下列说法中正确的是( )
A.甲图中可求出物体的加速度大小为
B.乙图中求出物体的加速度大小为
C.丙图中可求出物体在2s内的位移大小为4m
D.丁图中图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为
二、多选题
9．下列有关运动的描述中，参考系的选取符合描述的是( )
A.诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的
B.“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”，是以“潮水”为参考系的
C.“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的
D.升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“旗杆”为参考系的
10．如图所示，在足够长的固定光滑斜面上，一小物块以大小为8 m/s的初速度从A点沿斜面向上做加速度不变的直线运动，2 s后到达B点（图中未画出），小物块到达B点时的速度大小为2 m/s.小物块在斜面上运动的加速度大小可能为( )
A.B.C.D.
11．一个从静止开始做匀加速直线运动的物体，从开始运动起连续通过三段位移的时间分别是，下列选项中正确的是( )
A.这三段位移的长度之比为
B.这三段位移的长度之比为
C.这三段位移上的平均速度之比为
D.这三段位移上的平均速度之比为
12．从离地H高处自由下落小球a，同时在它正下方H处以速度竖直上抛另一小球b，不计空气阻力，以下说法正确的( )
A.若，小球b在下降过程中与a球相遇
B.若，小球b在下落过程中肯定与a球相遇
C.若，小球b和a不会在空中相遇
D.若，两球在空中相遇时b球速度为零
三、实验题
13．某实验小组使用如图甲所示的装置“探究小车的匀变速直线运动的规律”。实验所使用交流电的频率为50Hz。
（1）关于实验操作，以下说法正确的是( )
A.可以先释放小车，后接通打点计时器电源
B.应使小车在靠近定打点计时器的地方释放
C.电火花计时器可使用220V直流电
D.纸带应穿在电火花计时器墨粉纸盘的下方
（2）该小组打出一条纸带，图乙是纸带的一部分，纸带上标出了连续的3个计数点，依次为，相邻计数点之间还有4个点没有画出。打点计时器打C点时，小车的速度大小为_______m/s（结果保留两位有效数字），方向_______（选填“向左”或“向右”）。
（3）其余各点的速度都标在了坐标系中，如图丙所示。s时，打点计时器恰好打B点。请你将（2）中所得结果标在图2所示坐标系中（其他点已标出），并作出小车运动的图线_______；利用图线可知，小车的速度随时间均匀增加，其加速度大小_______。（结果保留两位有效数字）
14．某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到电源频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条实验纸带，纸带上O，A，B，C，D，E，F，G为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。
（1）由纸带可知，小车的加速度为_______（结果保留2位小数），F到G的距离为_______cm。
（2）若实验时，电源频率略低于50Hz，但该同学仍按50Hz计算小车的加速度，则测量得到的加速度与实际值相比将_______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
四、计算题
15．某汽车以20 m/s速度匀速行驶时，由于前方突发事故而刹车做匀减速直线运动。从刹车开始减速到10 m/s时，前进了15 m。求：
（1）汽车匀减速时的加速度大小；
（2）刹车后3 s内的位移大小。
16．如图所示，在离地面高H处以的速度竖直向上抛出一个小球，地面上有一长的小车，其前端M距离抛出点的正下方，小球抛出的同时，小车由静止开始向右做的匀加速直线运动。已知小球落地前最后1s内下落的高度为25m，忽略空气阻力及小车的高度，求：
（1）小球抛出点离地面的高度H；
（2）小车末端N到达小球抛出点正下方时，小球的位移；
17．在某平直公路的十字路口，红灯拦停了许多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列。为了使研究的问题简化，假设某一列的第一辆汽车的前端刚好与路口停止线平齐，汽车长均为，前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离均为，如图所示。为了安全，前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离至少为时，相邻的后一辆汽车才能开动，若汽车开动时都以的加速度做匀加速直线运动。绿灯亮起的瞬间，第一辆汽车立即开动，忽略人的反应时间。求：
（1）第11辆汽车前端刚到达停止线时的速度大小；
（2）从绿灯刚亮起到第11辆汽车前端与停止线平齐所需最短时间t；
（3）在某个路口第一辆汽车以的加速度启动后达到20 m/s就会开始做匀速直线运动，第二辆汽车车主因不遵守交通规则玩手机耽误了时间，当他发现第一辆汽车的车尾离自己车头时才开始以的加速度启动，他的车速达到20 m/s时两车的距离是多少。
参考答案
1．答案：C
解析：A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了理想化的物理模型的思想，故A错误；B.定义加速度时，采用了比值定义法，但是加速度与速度的变化量无关，故B错误；C.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加求整个过程的位移，采用了微元法，故C正确；D.伽利略采用了科学实验和逻辑推理相结合的方法研究自由落体运动的规律，故D错误。故选C。
2．答案：A
解析：A.速度的变化量、位移都为矢量，故A正确；B.加速度是矢量，时间是标量，故B错误；C.路程是标量，速度是矢量，故C错误；D.瞬时速度是矢量，平均速率是标量，故D错误。故选A。
3．答案：A
解析：设正方形的四个顶点依次是ABCD，则翻滚后ACD各点的位置如下图所示
可知A点的位移是4a；结合图像可知，以B点为支点转动的过程中，A点轨迹是半径为的圆；以点为支点转动的过程中，A点轨迹是半径为的圆；以点为支点转动的过程中，A点轨迹是半径为a的圆；所以A点的路程为
，故选A。
4．答案：D
解析：A.物体的速度为零时，加速度不一定为零，例如竖直上抛物体到达最高点时，选项A错误；B.加速度的方向与速度变化量的方向相同，速度变化量方向为正，加速度方向一定为正，选项B错误；C.加速度是速度的变化率，则速度变化越来越快，加速度会越来越大，选项C错误；D.当加速度和速度同向时，即使加速度越来越小，速度也会越来越大，选项D正确。故选D。
5．答案：A
解析：第一次车离测速仪的距离为，第二次车离测速仪的距离为，两次经过的时间间隔为，则车的速度为，故选A。
6．答案：A
解析：A.甲在6s末的位移等于零，回到出发点，乙前3s向正方向运动，后3s向负方向运动，第3s末距离出发点最远，最大距离为，A错误；B.2s到4s内乙图像的斜率的大小和倾斜方向都不变，表示乙物体的加速度的大小和方向都不变，乙做匀变速直线运动，B正确；C.第3s内甲物体的位移减小向负方向运动，第3s内乙物体的速度为正值向正方向运动，两物体运动方向相反，C正确；D.甲在第二个2 s内的位移为，甲在第二个2 s内的位移大小为8m，D正确。故选A。
7．答案：D
解析：A.在0～2s内甲的速度大于乙的速度，时两车相遇，则2s前乙车在前，甲车在后，故A错误；B.在0～2s内甲的位移，在0～2s内乙的位移，时两车相遇，时，甲、乙车距离，故B错误；C.时两车相遇，匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则2～6s内两车平均速度都等于4s时两车的瞬时速度，2～6s内两车平均速度相等，2～6s内两车位移相等，时，两车再次相遇，故C错误；D.匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，3～5s内两车的平均速度都等于4s时两车的瞬时速度，3～5s内两车的平均速度相同，故D正确。故选D。
8．答案：B
解析：A.甲图中根据
由图可知
所以
故A错误；
B.乙图中根据
根据图可知
所以
故B正确；
C.丙图中根据
得
根据图可得
得
2s内的位移大小
故C错误；
D.丁图中图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为
故D错误。
故选B。
9．答案：CD
解析：A.诗句“飞流直下三千尺”，研究对象是“飞流”，参考系不是“飞流”本身，故A错误；B.“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”，研究对象是“潮水”，参考系不是“潮水”本身，而是以观众自己为参考系，故B错误；C.“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山” ，研究对象是“轻舟”，参考系是“万重山”本身，故C正确；D.升国旗时，观察到国旗冉冉升起，研究对象是“国旗”，由于旗杆和上升的国旗二者位置发生改变，则观察者可以以“旗杆”为参考系，故D正确。故选CD。
10．答案：BD
解析：以初速度的方向为正方向，则初速度，当末速度为时，由加速度定义式得，负号表示方向与初速度方向相反；当末速度为时，由加速度定义式得，负号表示方向与初速度方向相反，故B、D正确.
11．答案：BD
解析：根据初速度为零的匀变速运动的规律可知，有，根据可知这三段位移上的平均速度之比为，故选BD。
12．答案：CD
解析：设经过时间t物体a、b在空中相遇，a做自由落体运动的位移，b做竖直上抛运动的位移为，由几何关系有，联立以上各式解得，小球b上升的时间，小球b运动的总时间为；A.若小球b在上升过程中与a球相遇，则，解得，故A错误；B.若小球b在下落过程中与a球相遇，则，即，得，若，小球b在下落过程中不会与a球相遇，故B错误；C.若，小球b落回地面的时间，即时，小球b和a相遇点在地面上，小球b和a不会在空中相遇，故C正确。D.若，则，相遇时间，此时b球刚上升到最高点，速度为零，故D正确。故选CD。
13．答案：（1）BD
（2）0.44；向左
（3）；1.1
解析：（1）A.实验时应该先接通电源，后释放纸带，故A错误；
B.应使小车在靠近定打点计时器的地方释放，故B正确；
C.电火花计时器可使用220V交流电，故C错误；
D.纸带应穿在电火花计时器墨粉纸盘的下方，故D正确。
故选BD。
（2）两个相邻计数点的时间间隔为
中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度
根据间距向右渐渐增大，则速度的方向向左。
（3）描点做图如图
由图像的斜率可知加速度为
14．答案：（1）0.75；5.90（2）偏大
解析：（1）每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得小车的加速度为
根据
得
（2）当电源频率低于50Hz，其打点周期大于0.02s，所以仍按50Hz计算，即0.02s，由公式可知，测量得到的小车加速度与真实加速度相比将偏大。
15．答案：（1）（2）
解析：（1）由，代入数据解得
即则加速度大小为。
（2）设汽车刹车至停止的时间为
解得
，所以汽车已停止。
所以，3s内汽车的位移为
解得
另一种解法：
解得
16．答案：（1）40m（2），方向竖直向下
解析：（1）设小球从最高点下落的时间为t，则
联立解得
小球上抛的高度为
则小球抛出点离地面的高度为
（2）小车车尾到达抛出点正下方所用时间为，则
解得
则小球的位移
解得
小球位移大小为，方向竖直向下。
17．答案：（1）16 m/s
（2）28 s
（3）
解析：（1）第11辆汽车前端与停止线的距离为
根据，
解得。
（2）前一辆汽车行驶之后，后一辆汽车才能开始运动，两车运动的时间间隔满足，
解得，
故第11辆汽车开始运动时已经过去的时间为，
第11辆汽车从开始运动到与停止线平齐所需时间，
总时间。
（3）根据题意，第二辆汽车开始运动时，第一辆汽车已经行驶了，
根据，
此时第一辆汽车的速度，
耗时，
第一辆汽车加速到还需要的时间为
第二辆汽车由静止加速到需要的时间为
因为，所以第二辆汽车由静止加速到时，第一辆汽车还在加速，此时两车的距离。