四川省南充市高级中学2024-2025学年高一上学期第一次月考物理试卷（Word版附解析）

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（时间：75分钟 满分100分）
一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分。第8~10小题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
1. 中国国际航空航天博览会拉开序幕，在飞行表演的某个瞬间，甲、乙、丙三架飞机，甲中飞行员看一高楼在向下运动，乙中飞行员看甲在向下运动，丙中飞行员看甲、乙都在向上运动。这三架飞机相对地面的运动情况不可能是（ ）
A. 甲向上、乙向下、丙不动
B. 甲向上、乙向上、丙不动
C. 甲向上、乙向上、丙向下
D. 甲、乙、丙均向上，但丙比甲、乙都慢
【答案】A
【解析】
【详解】甲中飞行员看到高楼向下运动，说明甲相对高楼向上运动；
乙中飞行员看到甲向下运动，说明乙相对甲电梯向上运动，相对高楼也向上运动，且比甲运动的快；
丙中飞行员看到甲、乙都在向上运动，说明丙相对于甲，乙在向下运动，则丙相对地面的运动情况有三种可能：①静止不动，②向下运动，③向上运动，但比甲、乙两都慢。
故BCD三种情况可能，A情况不可能。
本题选不可能的，故选A。
2. 四名运动员在标准田径场上进行400m赛跑，如图所示，他们从不同起点起跑，均顺利地按照比赛规则要求完成了比赛，下列说法中正确的是（ ）
A. 他们跑完全程的位移相同
B. 他们跑完全程的路程相等
C. 他们跑完全程的平均速度为零
D. 最外圈运动员跑完全程的平均速率最大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于他们从不同起点起跑，终点可认为相同，则他们跑完全程的位移不相同，故A错误；
B．四名运动员在标准田径场上进行400m赛跑，他们跑完全程的路程相等，故B正确；
C．他们跑完全程的位移不为0，所以他们跑完全程的平均速度不为零，故C错误；
D．由于他们的路程相同，最外圈运动员跑完全程的时间不一定最小，所以最外圈运动员跑完全程的平均速率不一定最大，故D错误。
故选B。
3. 某一实心的长方体，三边长分别为a、b、c，如图所示。有一小蚂蚁，从顶点A沿表面爬行后运动到长方体的对角B，关于该蚂蚁的运动过程下列说法正确的是（ ）
A. 蚂蚁运动最短路程为
B. 蚂蚁运动的最短路程为
C. 蚂蚁运动的位移最小为
D. 不论蚂蚁沿着哪条轨迹爬行，其位移大小均为
【答案】D
【解析】
【详解】AB．蚂蚁从A点运动到B点，由图可知，由数学知识可知，若将立方体的上表面转至与前表面在同一平面，则A、B连线的长度为从A点运动到B点的最短路程（如图中实线）
则最短路程为
故AB错误；
CD．位移为初位置指向末位置的有向线段，如图中虚线所示，所以不论蚂蚁沿着哪条轨迹爬行，其位移大小均为
故C错误，D正确。
故选D。
4. 某兴趣小组在研究物体直线运动规律的实验中，得到了如图所示的速度—时间图像，图中所示曲线是以为对称轴的抛物线的一部分，根据图像可知，该物体（ ）
A. 在时段内先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动
B. 在时刻运动方向发生改变
C. 在时刻加速度最大
D. 在时段做加速度逐渐增大的减速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】ACD．根据图像的切线斜率表示加速度，可知在时刻加速度为0；在时段做加速度逐渐减小的加速直线运动，在时段做加速度逐渐增大的减速直线运动，故AC错误，D正确；
B．根据图像可知，在时段内，速度方向一直为正方向，所以在时刻运动方向没有发生改变，故B错误；
故选D。
5. 如图所示为甲、乙两车在同一直线上运动的位移—时间图像。甲车的图像为过原点的抛物线，乙车的图像为直线，两图像的交点如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在运动过程中，两车只相遇一次
B. 两车由同一起点同时出发
C. 时段内两车的平均速度相同
D. 时段内，任意时刻甲车的瞬时速度始终小于乙车的瞬时速度
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图像可知，在运动过程中，两车相遇两次，分别在时刻和相遇，故A错误；
B．由图像可知，两车由同一起点出发，但不同时出发，故B错误；
C．时段内，两车的位移相同，时间相等，所以两车的平均速度相同，故C正确；
D．根据图像的切线斜率表示速度，可知时段内，甲车的瞬时速度先小于乙车的瞬时速度，后大于乙车的瞬时速度，故D错误。
故选C。
6. 紧急跳入水中可以躲避高速射来子弹吗?《国家地理频道》实验证实：四个充满水的气球就可以使子弹停止运动。如图所示，四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹以速度射入第一个水球，且在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，若整个过程所有水球均固定不动，子弹刚好能射穿第四个水球，下列说法正确的是（ ）
A. 子弹从乙球穿出时速度大小为
B. 子弹从丙球射出时的速度与穿越四个水球全程的平均速度相等
C. 子弹穿过甲、乙、丙、丁四球所使用时间之比为
D. 子弹在甲、乙、丙、丁四球中运动的平均速度之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A．设子弹经过每个水球的距离为，根据逆向思维可得
，
可得子弹从乙球穿出时速度大小为
故A错误；
B．根据逆向思维可得
可知过程四个水球的时间是穿过丁球的时间的两倍，则弹从丙球射出的时刻是整个过程的中间时刻，则子弹从丙球射出时的速度与穿越四个水球全程的平均速度相等，故B正确；
CD．根据逆向思维，结合位移速度公式
可知子弹穿过甲、乙、丙、丁四球时的速度大小之比为
则子弹穿过甲、乙、丙、丁四球所使用时间之比为
子弹在甲、乙、丙、丁四球中运动的平均速度之比为
故CD错误。
故选B
7. 如图所示，某汽车（可视为质点）由静止开始做匀加速直线运动，连续经过A、B、C三点，已知A、B之间的距离为L，B、C之间的距离为1.5L，且该汽车在BC段的平均速度为AB段的1.5倍，则该汽车经过A点时离起点的距离为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意有
，
又
可得
可知A、B所用时间等于B、C所用时间，设为，汽车的加速度大小为，根据匀变速直线运动推论有
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则B点速度为
根据匀变速直线运动位移速度公式可得
联立解得
则该汽车经过A点时离起点的距离为
故选C。
8. 动车组由几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(拖车)编成一组。若动车组在匀加速运动过程中，从计时开始，通过第一个60m所用时间是10s，通过第二个60m所用时间是6s，不计动车组的长度。则（ ）
A. 动车组计时开始的速度为3.5m/s
B. 动车组计时开始的速度为2.5m/s
C. 动车组的加速度为1m/s2，接下来的6s内的位移为96m
D. 动车组的加速度为0.5m/s2，接下来的6s内的位移为78m
【答案】AD
【解析】
【详解】CD．第一个60m内中间时刻的瞬时速
第二个60m内中间时刻的瞬时速度
根据加速度定义式可得动车组的加速度
接下来6s内的位移，根据
得
C错误D正确；
AB．动车组的初速度为
B错误A正确。
故选AD。
9. 如图所示，从斜面上某一位置先后由静止释放四个小球，相邻两小球释放的时间间隔为0.1s，某时刻拍下的照片记录了各小球的位置，测出xAB＝5cm，xBC＝10cm，xCD＝15cm。则（ ）
A. 照片上小球A所处的位置，是每个小球的释放点
B. C点小球速度是B、D点小球速度之和的一半
C. B点小球的速度大小为1.5m/s
D. 所有小球的加速度大小为5m/s2
【答案】BD
【解析】
【详解】ACD．根据，其中
，
可得小球的加速度大小为
B点的速度等于AC段的平均速度，则有
A点小球的速度为
可知小球不是从A点释放，故AC错误，D正确；
B．C点是BD段的中间时刻，根据平均速度的推论知，C点小球的速度等于B、D点小球速度之和的一半，故B正确。
故选BD。
10. 下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中，正确的是（ ）
A. 甲图中物体的加速度大小为
B. 乙图中所描述的物体在时段通过的位移为
C. 丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为（）
D. 若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．根据速度位移公式结合图像得
解得
故A正确；
B．乙图中所描述的物体在时段通过的位移为，故B错误；
C．由公式
可知丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为（），故C正确；
D．根据丁图可知
整理得
结合
可知加速度大小为，故D正确。
故选ACD。
二、实验题（本题共1小题，每空2分，共10分）
11. 在高中阶段，我们学习了多种测量物体加速度的方法。
（1）某兴趣小组采用如图甲所示实验装置测量小车运动过程中的加速度，除图甲中所示的器材之外，还必须使用的是（ ）
A. 1.5V直流电
B. 220V交流电
C. 秒表
D. 毫米刻度尺
E. 弹簧测力计
F. 天平
（2）图乙是物体做匀加速直线运动时，电火花打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、D、E是按每隔4个点选一个计数点的方式选出的，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。请用尽量准确的方法，求出计数点C对应物体的瞬时速度=______m/s，请采用逐差法求出物体运动过程中的加速度a=______。（上述计算结果请保留两位小数）
（3）采用打点计时器做完实验后，通过示波器发现打点计时器电源的实际频率略高于50Hz，则第（2）问计算出的加速度与真实值相比______（填“偏小”、“偏大”或“不变”）。
（4）采用光电门同样可以测量物体的加速度。如图丙所示，滑块上安装了宽度为d的遮光条，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间为，通过第二个光电门的时间为，两个光电门之间的距离为L，试则滑块的加速度a=______（该表达式请用题中已知字母表示）。
【答案】（1）BD （2） ①. 0.68 ②. 1.57
（3）偏小 （4）
【解析】
【小问1详解】
图甲中电火花打点计时器需要连接220V交流电，需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离；本实验不需要秒表测时间，不需要弹簧测力计测力的大小，也不需要天平测质量。
故选BD。
【小问2详解】
[1]每隔4个点选一个计数点，则相邻计数点的时间间隔为
计数点C对应物体的瞬时速度为
[2]根据逐差法可得物体运动过程中的加速度为
【小问3详解】
发现打点计时器电源的实际频率略高于50Hz，实际打点周期小于，则代入计算的时间偏大，计算出的加速度与真实值相比偏小。
【小问4详解】
滑块经过两个光电门的速度分别为
，
根据运动学公式可得
联立可得滑块的加速度为
三、解答题（本题共3小题，共44分。解题时需写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数据计算的题目，需写出最终结果和单位，只有最后答案的不得分）
12. 现有一辆小车由静止开始向东出发做直线运动，其运动过程的图像如下图所示，根据图像求：
（1）小车做减速运动时加速度的大小，
（2）小车与出发点之间的最远距离；
（3）小车在前4s内的位移。
【答案】（1）
（2）
（3），方向沿正方向
【解析】
【小问1详解】
根据图像的斜率表示加速度，可知小车做减速运动时加速度的大小为
【小问2详解】
由图像可知在内小车一直沿正方向运动，后小车反向沿负方向运动，所以在时，小车离出发点最远；根据图像与横轴围成面积表示位移，可知小车与出发点之间的最远距离为
【小问3详解】
根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知小车在前4s内的位移为
方向沿正方向。
13. 国家规定：从2020年起，将主要依托高速电子不停车收费（ETC）等技术逐步代替人工收费的方式，以此达到简化缴费手续、降低站区拥堵等目的。汽车（可视为质点）分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如下图所示。一辆小汽车以的速度朝收费站正常沿直线行驶，如果通过ETC通道，需要在距离收费站中心线前处正好匀减速至，然后匀速通过中心线后，再匀加速至正常行驶；如果通过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过缴费成功后，再启动汽车匀加速至正常行驶。设汽车加速和减速过程中加速度的大小均为。求：
（1）汽车通过ETC通道时，从开始减速至恢复正常行驶过程中的位移大小；
（2）汽车通过人工收费通道，应在距离收费站中心线多远处开始减速；
（3）试比较上述两种方式，汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
汽车通过ETC通道时，减速阶段的位移为

加速阶段的位移为
则汽车通过ETC通道时，从开始减速至恢复正常行驶过程中的位移大小为
【小问2详解】
汽车通过人工收费通道时，开始减速时离中心线的距离为
解得
【小问3详解】
走ETC通道时，汽车做匀减速的时间为
汽车匀速的时间为
汽车做匀加速的时间为
走ETC通道时所用的总时间为
走人工收费通道时，汽车做匀减速的时间为
汽车做匀加速的时间为
走人工收费通道时所用的总时间为
走人工收费通道时所用的总位移为
汽车通过两种通道的位移差为
走ETC通道通过所用的时间为
汽车走ETC通道比走人工收费通道节约的时间为
14. 国庆假期，高速免费通行。小轿车（可视为质点）在行驶过程中，司机忽然发现前方150m处有浓烟。司机立即刹车，刹车过程中，小轿车做匀减速直线运动直至停止。若小轿车刚开始刹车时速度大小为90km/h，3s内小轿车的位移大小为52.5m。
（1）求小轿车做匀减速直线运动的时间以及加速度大小；
（2）小轿车司机停车后，发现前方道路出现交通事故，为保证后方车辆安全，抓紧开启双闪，这时小轿车同一车道内正后方100m处，以90km/h的速度匀速行驶的大客车司机看到警示灯后抓紧采取刹车措施，大客车司机的反应时间，为了避免突然刹车让乘客有明显不舒服的顿挫感，司机踩刹车踏板的力度先增大后减小，导致大客车的加速度的大小按右图所示规律变化。若刹车结束时恰好没有撞上小汽车，求大客车做减速运动的时间以及从看到警示灯至减速停止过程中平均速度的大小。
【答案】（1），
（2），
【解析】
【小问1详解】
小轿车刚开始刹车时速度大小为
设小轿车经过3s还未停下来，则有
代入数据解得加速度大小为
则小轿车做匀减速直线运动的时间为
假设成立。
【小问2详解】
大客车开始减速时的速度为
根据图像可知，大客车先做加速度逐渐增大减速运动，再做加速度逐渐减小的减速运动，其图像如图所示
根据图像与横轴围成的面积表示位移，结合对称性可知，大客车减速过程的位移可以用图中阴影部分的面积表示，则有
其中
联立解得大客车做减速运动的时间为
从看到警示灯至减速停止过程中平均速度的大小为