陕西省西安交通大学附属中学2022-2023学年高一上学期第一次月考物理试题

交大附中2022～2023 学年第一学期 高一第一次月考物理试题 注意：本试题共6 页，20 道小题。 一、单项选择题（本大题共10 小题，每小题3 分，共30 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. 某同学乘高速列车外出。11：00 时他观察到车厢屏幕显示的速度大小为110km/h，过了一会儿，他再次 观察屏幕，显示的信息如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 11：00 和11：09 是时间间隔 B. “过一会儿”是时刻 C. 110km/h 和114km/h 是瞬时速率 D. 温度是矢量 【答案】C 【解析】 【详解】A．11：00 和11：09 是指时刻，故A 错误； B．“过一会儿”是指过一段时间，指时间间隔，故B 错误； C．110km/h 和114km/h 是某一瞬间的速率，指瞬时速率，故C 正确； D．温度是只有大小没有方向的标量，故D 错误。 故选C。 2. 如图所示，一个质点沿半径分别为r、R 的半圆弧由A 运动到B 再到C，规定向右为正方向，在此过程中， 它的位移和路程分别为（ ） A. （R+r），π（R-r） B. 2（R+r），π（R-r） C. （R+r），π（R+r） D. 2（R+r），π（R+r） 【答案】D 【解析】 【详解】路程为轨迹长度 位移为初位置指向末位置的有向线段 故选D。 3. 如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，Δv 表示速度的 变化量。由图中所示信息可知（ ） A. 汽车在做加速直线运动 B. 汽车的加速度方向与v1的方向相同 C. 汽车的加速度方向与v1的方向相反 D. 汽车的加速度方向与Δv 的方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】A．取向右为正方向，则由图可知 ， ， 由 可知 即汽车在 做减速直线运动，故A 错误； BCD．根据加速度的定义 分析可知 即加速度方向与v1的方向相反，与Δv 的方向相同，故C 正确，BD 错误。 故选C。 4. 某一物体做方向不变的直线运动，加速度a 与速度v 同向，但加速度逐渐减小直到减小到零，在此过程 中物体的速度v、位移x 的变化情况是（ ） A. v 逐渐减小，当a = 0 时，v 最小 B. v 逐渐增大，当a = 0 时，v 最大 C. x 逐渐增大，当a = 0 时，x 最大 D. x 逐渐减小，当a = 0 时，x 最小 【答案】B 【解析】 【详解】一物体做方向不变的直线运动，加速度a 与速度v 同向，加速度减小，但是速度仍然增大，当加 速度减小到零，速度达到最大，然后做匀速直线运动；位移x 一直增大。 故选B。 【点睛】解决本题的关键掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度方向与速度方向的 关系。 5. 一个运动的物体，在 t=5s 内速度从 v0=12m/s 增大到 v=18m/s，通过的位移是 x=80m，则这个物 体在 这 5s 内的平均速度是（ ） A. 13m/s B. 14m/s C. 15m/s D. 16m/s 【答案】D 【解析】 【详解】在t=5s 内，物体通过的位移为 ，则物体在这5s 内的平均速度为 故D 正确，ABC 错误。 故选D。 6. 如图为某物体做直线运动的 图象，关于物体在前 的运动情况，下列说法正确的是（ ） A. 物体始终向同一方向运动 B. 物体的加速度大小不变，方向与初速度方向相同 C. 物体在前2 s 内做减速运动 D. 物体在前 2s 内做加速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图看出，在前2s 内，物体沿负方向运动，在后2s 内物体沿正方向运动，运动方向发生了改 变，故A 错误； B．速度图线的斜率等于加速度，直线的斜率不变，说明物体的加速度大小和方向都不变。加速度始终沿 正方向，而物体的初速度方向沿负方向，所以加速度方向与初速度方向相反。故B 错误； CD．物体在前2s 内向负方向做匀减速运动，故C 正确，D 错误。 故选C。 7. 如图甲、乙所示的位移﹣时间（x﹣t）图象和速度﹣时间（v﹣t）图象中，给出了四条曲线1、2、3、 4，代表四个不同物体的运动情况，则下列说法中正确的是（ ） A. 图线1、3 表示物体做曲线运动 B. x﹣t 图象中0～t1时间内物体1 和2 的平均速度相等 C. v﹣t 图象中t4时间内3 的加速度一直大于4 的加速度 D. 两图象中t2、t4时刻分别表示2、4 开始反向运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．无论速度时间图象还是位移时间图象只能表示物体做直线运动，而不能表示物体做曲线运动， 故A 项错误； B．在x-t 图线中0～t1时间内物体1 和2 的位移相同，时间也相等，故平均速度相同，故B 项正确； C．在v-t 图象中图线的斜率表示物体的加速度，由图可知，t4时间内3 的加速度并不是一直大于4 的加速 度，故C 项错误； D．x-t 图线的斜率等于物体的速度，斜率大于0，表示物体沿正方向运动；斜率小于0，表示物体沿负方向 运动，而0-t2时刻都沿正方向运动，之后沿反方向运动，故t2时刻开始反向运动，v-t 图象中时间轴上方表 示物体沿正向运动，时间轴以下表示物体沿反方向运动，故4 一直沿正方向运动，故D 项错误． 8. 某质点做直线运动，其速率的二次方随位移的变化规律如图所示，则质点在0～9m 的位移内与在9m～ 12m 的位移内的加速度大小之比为（ ） A. 1：1 B. 1：2 C. 1：3 D. 2：3 【答案】C 【解析】 【详解】根据匀变速直线运动的速度位移关系可得v2-v0 2=2ax，解得： v2=v0 2+2ax 可见v2-x 图象的斜率等于2a，则质点在0～9m 的位移内的斜率 在9m～12m 的位移内的斜率大小为 则质点在0～9m 的位移内与在9m～12m 的位移内的加速度大小之比 A．1：1 与分析不符，故A 项错误； B．1：2 与分析不符，故B 项错误； C．1：3 与分析相符，故C 项正确； D．2：3 与分析不符，故D 项错误． 9. 一质点做匀加速直线运动时，速度变化△v 时发生位移x1，紧接着速度变化同样的△v 时发生位移x2，则该 质点的加速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设匀减速的加速度a，物体的速度分别为v1、v2和 v3，逆向思维，据题有 则有 据运动学公式可知 解得 BCD 错误，A 正确。 故选A。 10. 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，一辆汽车正在向测速仪做匀速直线 运动，某一时刻，测速仪第一次发出一超声波脉冲，经过 的时间测速仪接收到经汽车反射的超声波脉 冲，再经过 时间测速仪第二次发出一超声波脉冲又经过 时间测速仪接收到经汽车反射的第二个超声 波脉冲。假设超声波的传播速度为 ，根据以上测量数据计算出汽车的速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】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C。 二、多项选择题（本大题共5 小题，每小题4 分，共20 分，在每小题给出的四个选项中，有 多项是符合题目要求的。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分） 11. 2022 年6 月5 日，陈冬、刘洋、蔡旭哲三名航天员乘坐神舟十四号载人飞船与空间站组合体成功实现 自主快速交会对接后，正式开启6 个月的太空之旅。下列几个过程中，可把“神舟十四号”飞船看成质点 的是（ ） A. 飞船发射升空后，跟踪飞船运动轨迹时 B. 分析飞船飞行速度时 C. 与空间站组合体对接前，调整飞船姿态时 D. 控制飞船完成对接过程中 【答案】AB 【解析】 【详解】A．飞船发射升空后，跟踪飞船运动轨迹时，飞船的形状大小可忽略不计，可以看成质点，故A 正确； B．分析飞船飞行速度时，飞船的形状大小可忽略不计，可以看成质点，故B 正确； C．与空间站组合体对接前，调整飞船姿态时，飞机形状不可忽略，不可以看成质点，故C 错误； D．控制飞船完成对接过程中，飞船大小和形状不可忽略，不可看成质点，故D 错误。 故选AB 。 12. 甲乙丙三架观光缆车，甲中乘客看到一高楼在向下运动，乙中乘客看到甲向下运动，丙中乘客看到甲 乙都在向上运动，则甲乙丙相对于地面的运动情况可能是（ ） 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. 甲乙丙都向上，只不过丙比甲乙都慢 【答案】BCD 【解析】 【详解】甲中乘客看一高楼在向下运动，所以甲在向上运动，乙中乘客看甲在向下运动，所以乙在向上运 动且速度比甲大，丙中乘客看甲、乙都在向上运动。说明丙可能静止，也可能向下运动，也可能向上运动， 但速度小于甲乙电梯。故乙向下的运动是不可能的。 故选BCD。 13. 一列火车和一辆汽车沿直线做匀变速运动，其速度分别为 和 ，如下表所示。从表中的数据可以看 出（ ） t/s 0 1 2 3 4 18.0 17.5 17.0 16.5 16.0 9.8 11.0 12.2 13.4 14.6 A. 汽车的加速度较小 B. 火车的速度变化较慢 C. 汽车的位移在增大 D. 火车的位移在减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由表可得，火车加速度 汽车的加速度 故火车加速度较小，故A 错误； B．加速度是描述速度变化快慢的物理量，火车加速度较小，则速度变化较慢，故B 正确； C．由表可知，汽车速度在增大，做匀加速直线运动，位移在增大，故C 正确； D．由表可知，火车速度在减小，但速度方向仍为正，位移也在增大，故D 错误。 故选BC。 14. 质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为 （其中t 的单位是s，x 的单位是m），则该质点 （ ） A. 第1s 内的位移是5m B. 前2s 内的平均速度是6m/s C. 第2s 末的速度为9m/s D. 任意1s 内的速度增量都是2m/s 【答案】CD 【解析】 【详解】A．第1s 内的位移为 故A 错误； B．前2s 内的位移为 则前2s 内的平均速度为 故B 错误； C．由位移公式 ，结合题给关系式 可知 第2s 末的速度为 故C 正确； D．任意1s 内的速度增量为 故D 正确。 故选CD。 15. 如图所示，t=0 时，某物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑，经过B 点后进入水平面（经过B 点前 后速度大小不变，方向由沿斜面向下突变为水平向右），最后停在C 点。每隔2s 物体的瞬时速率记录在表 格中，已知物体在斜面上做匀加速直线运动，在水平面上做匀减速直线运动，则下列说法中正确的是（ ） t/ s 0 2 4 6 v/ （m/s） 0 8 12 8 A. 时物体恰好经过B 点 B. t=10s 时物体恰好停在C 点 C. 物体运动过程中的最大速度为12m/s D. A、B 间的距离小于B、C 间的距离 【答案】ABD 【解析】 【详解】设匀加速和匀减速的加速度分别为a1和a2 设从8m/s 加速度到最大速度vm的时间为t1，从最大速度减速到12m/s 的时间为t2 解得 A．匀加速度的时间 A 正确； B．匀减速的时间 全程时间为 B 正确； C．最大速度是 C 错误； D．匀加速度的位移 匀减速度的位移 D 正确。 故选ABD。 三、实验题（共2 小题，14 分） 16. 在研究小车做匀变速运动的加速度的实验中，实验装置如下： （1）实验中不需要的器材是__________（用代号表示）。 ①电火花计时器、②刻度尺、③秒表、④带滑轮长木板、⑤小车、⑥纸带、⑦天平 （2）实验操作中_________，即可打出一条纸带。 A．应先接通电源，后释放小车 B．应先释放小车，后接通电源 C．应释放小车，同时通电源 D．先释放小车或先接通电源都可以 （3）下列说法正确的是_________； A．电磁打点计时器使用8V 的直流电源 B．电火花计时器使用220V 的交流电源 C．点痕记录了物体运动的时间 D．点痕记录了物体在某段时间内的位移 【答案】 ①. ③⑦ ②. A . ③BC##CB 【解析】 【详解】（1）[1]该实验需要电火花计时器打点，刻度尺测量点迹间的距离，带滑轮长木板放装置，小车 拖动纸带运动； 不需要秒表，因为计时器本身就是计时工具，不需要天平测量质量。 故不需要的器材是③⑦。 （2）[2]为充分利用纸带，打出尽量多的数据，应先接通电源，待打点稳定后，再释放小车。 故选A。 （3）[3]A．电磁打点计时器使用8V 的交流电源，故A 错误； B．电火花计时器使用220V 的交流电源，故B 正确； C．打点计时器打点的时间间隔固定，则点痕记录了物体运动的时间，故C 正确； D．需要通过刻度尺测量物体在某段时间内的位移，故D 错误。 故选BC。 17. 在某次“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到如图1 所示的带，图中0、1、2、3、4、 5、6 为选定的计数点（每相邻两计数点间有四个点未画出，电源频率为50Hz）。 （1）相邻计数点间的时间间隔T=_______s。 （2）根据纸带上各个测量点间的距离，某同学已将1、2、4、5 点对应的瞬时速度进行计算并填入表中， 请你将3 点对应的瞬时速度填入表中_______。 瞬时速 度 数值/（ ） 0.165 0.214 0.314 0.363 （3）在图2 所示直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线________。 （4）由图像求出小车的加速度a=______ 。 （5）若电源频率减小，实验者没有发现，会导致加速度的测量值和真实值相比______（填“偏太”、 “不变”、“偏小”）。 【答案】 ①. 0.1 . ②0.263 . ③见解析 ④. 0.495 . ⑤偏大 【解析】 【详解】（1）[1]电源频率为50Hz，每相邻两计数点间有四个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔 （2）[2]根据中间时刻瞬时速度等于过程的平均速度可得 （3）[3]根据表中数据，绘图如下 （4）[4]速度时间图像斜率表示加速度，则 （5）[5] 若电源频率减小，实验者没有发现，则用于计算的频率偏大，则计算的时间间隔偏小，而速度变 化量不变，根据 ，则加速度的测量值和真实值相比偏大。 四、计算题（共3 小题，34 分。要求写出必要文字说明、方程式和重要演算步骤。） 18. 一个滑雪的人，从山坡顶端匀变速滑下，初速度是2m/s，加速度是 ，经过20s 滑到坡底，求： （1）这个人到达坡底瞬间的速度大小； （2）山坡的长度。 【答案】（1）8m/s；（2）100m 【解析】 【详解】（1）根据速度时间关系 （2）根据位移时间关系 19. 一辆汽车刹车前速度为40m/s，刹车后做匀减速运动，其加速度大小为10m/s2，求： (1)汽车刹车开始后3s 末的速度大小； (2)汽车刹车开始后6s 内滑行的距离； (3)从开始刹车到汽车滑行的距离为75m 时所经历的时间． 【答案】(1)10m/s(2)80m(3)3s 【解析】 【详解】(1)减速到零所需时间为： 汽车刹车开始后3s 末的速度大小： (2)则汽车刹车后6s 内的位移： (3)根据 可得： 解得所经历的时间： ； （舍去） 即从开始刹车到汽车滑行的距离为75m 时所经历的时间为3s 20. 我国ETC（不停车电子收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间。假设一辆家 庭轿车以30m/s 的速度匀速行驶，接近收费站时，轿车开始减速，至收费站的人工收费窗口恰好停止，再 用10s 时间完成交费，然后再加速至30m/s 继续行驶。若进入ETC 通道，轿车从某位置开始减速至15m/s 后，再以此速度匀速行驶15m 即可完成交费，然后再加速至30m/s 继续行驶。设轿车加速和减速时的加速 度大小均为 ，求： （1）轿车通过ETC 通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移是多少？ （2）轿车通过ETC 通道比通过人工收费通道节约的时间是多少？ 【答案】（1）240m；（2）17s 【解析】 【详解】（1）根据匀变速直线运动中速度位移关系可知加速和减速过程的位移均为 从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移 （2）设车匀减速至停止通过的路程为x1，则 车匀加速和匀减速通过的路程相等，故车通过人工收费通道通过的路程为x2 x2＝2x1＝300m 车匀减速至停止需要的时间为 车通过人工收费通道所用时间为 t2＝2t1+10s＝30s 通过ETC 通道时，速度由30m/s 减至15m/s 所需时间t3 车以15m/s 匀速行驶15m 所用时间 t4＝1s 加速到30m/s 所用的时间为 t5＝t3＝5s 车在x2＝300m 路程内以30m/s 匀速行驶的路程x3和所需时间t6 x3＝x2﹣s＝60m 故通过ETC 的节省的时间为 t=30s﹣5s﹣5s﹣1s﹣2s＝17s