湖北省沙市中学2022-2023学年高一上学期第一次月考物理试题

2022—2023 学年度上学期2022 级 第一次月考物理试卷 考试时间：2022 年9 月23 日 一、选择题(本题共11 小题，每题4 分，共44 分。其中第1-7 题为单选题，第8-11 题为多 选题。全对4 分，选对但不全的得4 分，有错选的得0 分) 1．下列关于矢量和标量的说法中，正确的是（ ） A．两个运动物体的位移大小均为30m，则这两个位移一定相同 B．取定正方向，做直线运动的甲、乙两物体的位移 ， ，则 C．温度计读数有正、有负，所以温度是矢量 D．温度计读数的正负表示温度的高低，不表示方向，温度是标量 2．有以下几种情境，请根据所学知识判断其中说法正确的是（ ） A．轿车紧急刹车时速度变化很快，所以加速度很大 B．火箭刚点火时还没运动，所以加速度一定为0 C．高速行驶的磁悬浮列车其速度很大，所以加速度也一定很大 D．汽车在十字路口右转时速度大小不变，所以加速度为0 3．如图所示，车轮上一条竖直半径上有两点 、 点离圆心近， 点离圆心远，当车轮在 水平路面上沿直线滚动一周，下列说法正确的是（ ） A．P、Q 两点路程一样 B．P、Q 两点平均速率相等 C．P、Q 两点平均速度相等 D．Q 点平均速度大于P 点的平均速度 4．大明洪武二十三年，有一位叫陶成道的官员。他命令仆人把自己的椅子捆绑在47 个“钻天 猴”上，自己坐在椅子上，并命令仆人点燃引线，最终为航天事业献出了自己宝贵的生命。 如果已知“钻天猴”点火后作匀加速直线运动，点火后5 秒末燃料耗尽，且点火后第5 秒的 位移是22.5m，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ） A．燃料耗尽前的加速度是2.5m/s2 B．燃料耗尽前的加速度是5m/s2 C．陶成道离地最大距离是62.5m D．陶成道离地后的最大速度为50m/s 5．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8.0m/s B．汽车在2.5s 末速度为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 6．离地面高度100m 处有两只气球正在以同样大小的速率5m/s 分别匀速上升和匀速下降。在这 两只气球上各同时落下一个物体。这两个物体落到地面的时间差为（g＝10m/s2）（ ） A．0 B．1s C．2s D．0.5s 7．如图所示，a、b、c、d 为光滑斜面上的四个点。一小滑块自a 点由静止开始下滑，通过 ab、bc、cd 各段所用时间均为T。现让该滑块自b 点由静止开始下滑，则该滑块（ ） A．通过bc、cd 段的时间均等于T B．通过c、d 点的速度之比为 C．通过bc、cd 段的时间之比为 D．通过c 点的速度大于通过bd 段的平均速度 8．物体在一条直线上运动，用正、负号表示方向的不同，根据给出速度和加速度的正负，下列 对运动的描述中正确的是（ ） A．v0>0，a<0，物体做加速运动 B．v0>0，a<0，物体做减速运动 C．v0<0，a<0，物体做减速运动 D．v0<0，a<0，物体做加速运动 9．一物体做直线运动，其 图像如图所示，以下说法正确的是 （ ） A． 内物体通过的路程先增大后减小 B． 内物体的速度先减小后增大 C． 内物体的加速度为 D． 内物体的加速度方向与速度方向相反 10．甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动，两车在t=0 时刻刚好并排行 驶，甲、乙两车做直线运动的vt 图像如图所示，甲车图像为四分之一 圆弧，乙车图像为倾斜直线。下列说法正确的是（ ） A．甲、乙两车在10s 时再次相遇 B．乙车的加速度为 m/s2 C．乙车在10~20s 之间追上甲车 D．乙车在10s 时的速度为15m/s 11．在某星球表面，竖直上抛一小球，在抛出点的正上方有相距7.5m 的A、B 两点，小球两次 通过A 点的时间间隔为4s，两次通过B 点的时间间隔为2s。（无空气阻力）则（ ） A．该星球表面的重力加速度为7.5m/s2 B．小球通过B 点时的速度大小为5m/s C．小球通过AB 中点时的速度大于7.5m/s D．小球上升的最高点距A 点10m 二、非选择题：本题共5 小题，共56 分。 12．（6 分）某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度，他在滑块上安装了宽度为2cm 的遮光 条。然后他利用气垫导轨和数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门所用的时间为 ，通过第二个光电门的时间 ，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始 遮住第二个光电门的时间为2.0s。你根据上面他通过实验得到的数据，通过光电门1 的速度 为____________，通过光电门2 的速度为_________，滑块的加速度大小为_________（结果 保留二位有效数字）。 13．（10 分）在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中： （1）除电磁式打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、 导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有___________。（填仪器前符号） A．8V 的交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表 E.天平 （2）实验过程中，下列做法正确的是________。 A．先接通电源，再释放小车使纸带运动 B．先释放小车使纸带运动，再接通电源 C．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 D．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 在某次实验中，打点计时器打下如图所示的一条点迹清晰纸带。已知打点计时器使用的交流 电频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个打点未画出。 （3）打E 点时物体的速度 ________ ；（结果保留两位有效数字）； （4）物体运动的加速度 _________ （结果保留两位有效数字）； （5）如果当时交变电流的频率是 ，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值 与实际值相比_________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 14．（9 分）某汽车司机看到交通岗的绿灯亮后，立即以3m/s2的加速度开始起动汽车，去追赶 前方330m 远、同方向行驶的自行车。设汽车能达到的最大速度为30m/s，自行车以6m/s 的 速度做匀速直线运动。试求： （1）汽车在追上自行车前与自行车相距最远的距离是多少？ （2）汽车至少要用多长时间才能追上自行车？ 15．（13 分）传闻牛顿坐在苹果树下，苹果落到了他头上，他突发灵感总结出了万有引力定律， 科学家们对现象的观察和思考是值得我们学习的。苹果树树干部分高1.4m，由于扰动，苹 果从树冠顶端自由下落，测知苹果经过树干所用的时间为0.2s，重力加速度g=10m/s2， 苹 果下落过程中的阻力不计，求 （1）树冠部分的高度； （2）苹果落地时的速度大小。 16．（18 分）据报道，一儿童玩耍时不慎从45m 高的阳台上无初速度掉下，在他刚掉下时恰被 楼下一社区管理人员发现，该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底，准备接住儿 童。已知管理人员到儿童下落处的正下方楼底的距离为18m，为确保能稳妥安全接住儿童， 必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击（也就是无水平速度），不计空气阻力，将儿童 和管理人员都看做质点，设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动，g 取10m/s2。 （1）管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底？ （2）若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等，且最大速度不超过 9m/s，求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件？ 高一年级第一次物理答案 1．D A．两运动物体的位移大小均为30m，由于方向关系未知，这两个位移不一定相同，故A 错误； B．做直线运动的两物体的位移x 甲=3m、x 乙=-5m，位移大小分别为3m 和5m，则位移x 乙较大， 故B 错误； CD．温度计读数显示温度，温度是标量，正负号表示温度高低，不能说表示方向，故C 错D 对。 2．A A．轿车紧急刹车时速度变化很快，所以加速度很大，选项A 正确； B．火箭刚点火时还没运动，所以速度为零，但是加速度很大，选项B 错误； C．高速行驶的磁悬浮列车其速度很大，但是如果是匀速行驶，加速度为零，选项C 错误； D．汽车在十字路口右转时速度大小不变，但是汽车有向心加速度，即加速度不为0，选项D 错 3．C AB．以圆心为参照，P、Q 两点作圆周运动的半径不同，车轮在水平路面上沿直线滚动一周， P、Q 两点路程不同，平均速率不相等，故AB 错误； CD．车轮在水平路面上沿直线滚动一周，P、Q 两点位移相同，平均速度相等，故C 正确，D 错 4．B AB．设前五秒的位移为 ，前四秒的位移为 ，加速度为a，故有 ， ，解得 ，故A 错误，B 正确； CD．由上面的分析解得 ，5 秒后，陶成道做竖直上抛运动，设5 秒末的速度为v，竖 直上抛运动的上升最大高度为h，陶成道整个运动过程中的最大高度为H，则有 ， ， ，解得 ，故CD 错误。 5．C 假设第3s 内汽车速度没有减到零，则有 ，解得 第1s 内位移为8.0m，即 ，解得 由于 ，说明假设不成立，由此可知第3s 内汽车已经停止运动，故 根据速度时间关系 ， 联立以上三式解得 ， ， 故汽车0.6s 的速度为 汽车2.5s 末的速度为 汽车第2s 内的位移为 6．B 其中一个物体做初速度为5m/s，加速度为g＝10m/s2，方向向下的匀加速直线运动，设运动时间 为t1，则有 另一个物体先做初速度为5m/s 的竖直上抛运动。设运动时间为t2，则有 联立解得 ，则这两个物体落到地面的时间差为1s。故选B。 7．D 【详解】A．由题意知，滑块从a 点静止下滑，经过各段的时间都是T，所以ab、bc、cd 各段 的长度之比为1：3：5，则bc、cd 段的位移之比为3：5，如果从b 点开始静止下滑，则bc 间距 离大于ab 间距离，所以通过bc、cd 段的时间均大于T，选项A 错误； B．设bc 间距离为3x，则cd 间的距离为5x，所以bd 间的距离为8x，滑块下滑的加速度为a， 滑块从b 点开始静止下滑，所以通过c 点的速度为 通过d 点的速度为 ，通过c、d 点的速度之比为 ，选项B 错误； C．滑块从b 点开始静止下滑，通过bc 的时间 ，通过cd 段的时间 通过bc、cd 段的时间之比为 ，选项C 错误； D．对匀变速直线运动来说，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，对初速度为零的匀加速直线 运动来说，连续相等时间内的位移之比为1：3，所以滑块经过bc 的时间大于从b 到d 时间的二 分之一，故通过c 点的速度大于bd 段的平均速度，选项D 正确。 8．BD 由v0>0，a<0，知加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，故A 错误； 由v0>0，a<0，知加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，故B 正确； 由v0<0，a<0，知加速度和速度方向相同，故物体做加速运动，故C 错误； 由v0<0，a<0，知加速度和速度方向相同，故物体做加速运动，故D 正确； 故选BD。 9．BD A．路程是物体运动轨迹的长度，则 内物体通过的路程一直增大，故A 错误； B．根据题意，由图可知，物体在 内，先做正方向的减速运动，后做负方向的加速运动， 故B 正确； C．根据 图像中图线的斜率表示加速度，由图可得， 内物体的加速度 D．根据题意，由图可知， 内物体做负方向的减速运动，则加速度方向与速度方向相反。 10．BC A．根据v－t 图像与横轴围成的“面积”表示位移，由题图可知，0~10s 内乙车的位移小于甲车 位移，A 错误； BD．10s 时乙车的速度等于甲车的速度，速度为 根据图像的斜率表示加速度，乙车的加速度为 C．根据v－t 图像的“面积”表示位移，在20s 时乙车的速度为20 m/s，在0~20s 内，甲车的 位移为 ，乙车的位移为 故乙车在10~20s 之间追上了甲车，C 正确； 11．BCD A.两次通过A 点的时间间隔比通过B 点的大，故B 点在A 点上方7.5m 处，设该星球表面重力加 速度a，由竖直上抛运动的对称性可知，小球从最高点落回到A 点的时间tA=2s，小球从最高点 落回到B 点的时间间隔为tB=1s，则 可得该星球表面的重力加速度为 ，故A 错误； B. 小球通过B 点时的速度大小为 ，故B 正确； C. 小球通过A 点时的速度大小为 小球通过AB 中点时的速度大小为 ，故C 正确； D. 小球上升的最高点到A 点的距离为 ，故D 正确。 12． 0.50m/s2 [1]遮光条通过光电门1 的速度为 [2]遮光条通过光电门2 的速度为 [3]滑块的加速度大小为 m/s2 13． AC AC 0.25 0.30 偏大 （1）[1] 在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，除电磁式打点计时器（含纸带、复写 纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，还需要8V 的交流电源 和 刻度尺。故选AC。 （2）[2] AB．实验中应该先接通电源，再释放小车使纸带运动，故A 正确，B 错误； CD．实验中应该将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，以便打出更多的点，故C 对D 错。 （3）[3]由纸带数据可得打E 点时物体的速度为 （4）[4] 由纸带数据得加速度 （5）[5]因为如果当时交变电流的频率是 ，则计算时所用频率偏大，周期偏小，则所 测加速度偏大。 14．（1）336m；（2）20s （1）当汽车的速度与自行车速度相等时两者距离最远，有 ，得 此过程中汽车和自行车的位移分别为 ， 汽车在追上自行车前与自行车相距最远的距离为 （2）汽车加速到最大速度用时为 ，汽车加速位移 此时自行车位移为 ，此时汽车与自行车距离为 设汽车再匀速运动时间 后追上自行车，有 汽车追上自行车最少用时为 15．（1）1.8m； （2）8m/s。 (1) 苹果从树冠顶端自由下落，设树冠部分的高度为 ，下落树冠部分时间为 ，树干部分高为 ，下落时间为 ，苹果经过树干时的初速度为 ，末速度为 ，根据自由落体运动规律有 解得 =0.6s 根据自由落体运动位移公式有 代入数据解得 =1.8m 树冠部分的高度是1.8m。 (2) 根据自由落体运动速度公式有 =8m/s 苹果落地时的速度大小是8m/s。 16．(1)6m/s；(2)a≥9m/s2 (1)儿童下落过程，由运动学公式得h＝ ① 管理人员奔跑的时间为t≤t0 ② 对管理人员奔跑过程，由运动学公式得s＝t ③ 由①②③式联立并代入数据得≥6m/s。 (2)假设管理人员先匀加速接着匀减速奔跑到楼底，奔跑过程中的最大速度为v0，由运动学公式 得＝ ，得v0＝2 ＝12m/s＞vmax＝9m/s 所以先加速，再匀速，最后匀减速奔跑到楼底；设匀加速、匀速、匀减速过程的时间分别为 t1、t2、t3，位移分别为s1、s2、s3 由运动学公式得s1＝ ④，s3＝ ⑤，s2＝vmaxt2 ⑥，vmax＝at1＝at3 ⑦，t1＋t2＋t3≤t0 ⑧，s1 ＋s2＋s3＝s ⑨由④~⑨式联立并代入数据得a≥9m/s2