河南省鄭州市第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期第一次月考物理試題（Word版附解析）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1. 在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如比值法、理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說法、建立物理模型法等，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是（）
A. 在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法
B. 根據(jù)速度定義式v=，當(dāng)Δt非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法
C. 在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法
D. 定義加速度a=用到比值法，加速度與Δv和Δt無關(guān)
【答案】C
【解析】
【分析】
【詳解】A．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，A正確；
B．根據(jù)速度定義式v=，當(dāng)Δt非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法，B正確；
C．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫理想模型法，C錯誤；
D．定義加速度a=用到比值法，加速度與Δv和Δt無關(guān)，D正確。
本題選不正確項，故選C。
2. 伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，采用“沖淡”重力的方法，測量了銅球在較小傾角斜面上運動的位移和時間，發(fā)現(xiàn)位移與時間的平方成正比。增大斜面傾角，該規(guī)律仍然成立。于是，他外推到斜面傾角為時，該規(guī)律仍然成立。下列說法正確的是（）
A. “沖淡”重力是指使銅球的重力變小了
B. 伽利略讓銅球沿著阻力較小的斜面滾下，直接測出了銅球速度，得到銅球速度隨時間的變化規(guī)律
C. 伽利略對傾角為時的實驗情況進(jìn)行了相關(guān)數(shù)據(jù)的測量，得出了自由落體運動為勻變速直線運動的結(jié)論
D. 銅球位移與時間的平方成正比說明它做勻加速直線運動
【答案】D
【解析】
【詳解】A．“沖淡”重力是指使銅球的加速度變小了，銅球的重力不發(fā)生變化，故A錯誤；
B．伽利略所處的時代，人們還不能準(zhǔn)確測量物體的瞬時速度，故B錯誤；
C．伽利略對較小傾角時的實驗情況進(jìn)行了合理外推，得出了自由落體運動為勻加速直線運動的結(jié)論，故C錯誤；
D．銅球位移與時間的平方成正比說明它做勻加速直線運動，故D正確。
故選D。
3. 汽車在平直公路上行駛，剎車后速度平方與位移x變化的關(guān)系為（其中v、x的單位分別為m/s和m），則從開始剎車時計時，2s內(nèi)和5s內(nèi)汽車的位移之比為（）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】根據(jù)速度與位移的關(guān)系有
可知
將表達(dá)式與剎車后速度平方與位移x變化的關(guān)系對比，可知該車的初速度為
加速度為
則汽車速度減為零的時間
則內(nèi)的位移
內(nèi)的位移等于內(nèi)的位移，則
可知內(nèi)與內(nèi)汽車的位移之比為
故選B。
4. 高鐵站臺上，5位旅客在各自車廂候車線處候車，若動車每節(jié)車廂長均為l，動車進(jìn)站時做勻減速直線運動．站在2號候車線處的旅客發(fā)現(xiàn)1號車廂經(jīng)過他所用的時間為t，動車停下時該旅客剛好在2號車廂門口（2號車廂最前端），如圖所示，則（）
A. 動車從經(jīng)過5號候車線處的旅客開始到停止運動，經(jīng)歷的時間為
B. 動車從經(jīng)過5號候車線處的旅客開始到停止運動，平均速度
C. 1號車廂頭部經(jīng)過5號候車線處的旅客時的速度
D. 動車的加速度大小
【答案】C
【解析】
【詳解】A．采用逆向思維可知，動車連續(xù)經(jīng)過相等的位移所用的時間之比為
則動車第1節(jié)車廂最前端從經(jīng)過5號旅客到停下所用的時間為第1節(jié)車廂經(jīng)過他用時的2倍，歷時2t，故A錯誤；
B．動車第1節(jié)車廂最前端從經(jīng)過5號旅客到停下總位移為4l，用時2t，則平均速度為
故B錯誤；
C．由以上逆向思維可知
則加速度
并且
解得
同時又有
所以
故C正確，D錯誤。
故選C。
5. 甲，乙兩車在平直公路上沿同一方向行駛，其v—t圖像如圖所示，在t=0時。乙車在甲車前方x0處，0~t1時間內(nèi)甲車位移為x。下列判斷正確的是（）

A. 若則甲、乙一定相遇兩次
B. 若則甲、乙一定相遇兩次
C. 若甲、乙在時刻相遇，則下次相遇時刻為2t1；
D. 若甲、乙在t1時刻相遇，則
【答案】A
【解析】
【詳解】AB．甲車的初速度等于，在時間內(nèi)，甲車的位移
乙車的位移
故在時間內(nèi)，甲比乙多走
故若小于則在之前甲追上乙，之后乙會再追上甲，相遇兩次，若大于，甲不會追上乙，不會有相遇，故A正確，B錯誤；
C．v—t圖像與時間軸圍成的面積表示位移，若甲、乙在時刻相遇，由圖像中的對稱關(guān)系，則下次相遇時刻為，故C錯誤；
D．若甲、乙在t1時刻相遇，根據(jù)以上分析可知
故D錯誤。
故選A。
6. 為了研究汽車的啟動和制動性能，現(xiàn)用甲、乙兩輛完全相同的汽車在平直公路上分別進(jìn)行實驗。讓甲車以最大加速度加速到最大速度后勻速運動一段時間再以最大加速度制動，直到停止；乙車以最大加速度加速到最大速度后立即以加速度制動，直到停止。實驗測得甲、乙兩車的運動時間相等，且兩車運動的位移之比為．則的值為（）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】做出甲乙的速度時間圖像，如下圖所示
設(shè)甲勻速運動的時間為，總時間為，因為兩車總時間相等，位移之比為，則
解得
乙車以最大加速度加速到最大速度后立即以制動，直到停止，根據(jù)速度時間圖像的斜率表示加速度，可知乙車在勻減速運動的時間是甲車勻減速運動時間的2倍，則甲車勻速運動的時間和勻減速運動的時間相等，大小之比為，可知勻加速運動的時間和勻減速運動的時間為，可知加速度
故B正確，ACD錯誤。
故選B。
7. 交通信號“綠波”控制系統(tǒng)一般被稱為“綠波帶”，它是根據(jù)車輛運行情況對各路口紅綠燈進(jìn)行協(xié)調(diào)，使車輛通過時能連續(xù)獲得一路綠燈。在九江一條筆直的公路上依次設(shè)置三盞交通信號燈L1、L2和L3，L2與L1相距800m，L3與L2相距400m。每盞信號燈顯示綠色的時間間隔都是20s，顯示紅色的時間間隔都是40s。L1與L3同時顯示綠色，L2則在L1顯示紅色經(jīng)歷了10s時開始顯示綠色。規(guī)定車輛通過三盞信號燈經(jīng)歷的時間不得超過150s。則有（）
A. 若有一輛勻速向前行駛的汽車通過L1的時刻正好是L1剛開始顯示綠色的時刻，則此汽車能不停頓地通過三盞綠色信號燈的最大速率24m/s
B. 若有一輛速率10m/s勻速向前行駛的汽車通過L1的時刻正好是L1剛開始顯示綠色的時刻，則此汽車能連續(xù)獲得一路綠燈
C. 若有一輛速率20m/s勻速向前行駛的汽車通過L1的時刻是L1顯示綠色經(jīng)歷了10s的時刻，則此汽車能連續(xù)獲得一路綠燈
D. 若有一輛勻速向前行駛的汽車通過L1的時刻是L1顯示綠色經(jīng)歷了10s的時刻，則此汽車能不停頓地通過三盞綠燈的最小速率是
【答案】C
【解析】
【詳解】AB．若有一輛勻速向前行駛的汽車通過L1的時刻正好是L1剛開始顯示綠色的時刻，車輛通過三盞信號燈經(jīng)歷的時間不得超過150s，則汽車運動30～50s或90～110s時間內(nèi)通過L2，則通過L2的速度范圍是
或
解得
或
在汽車運動60～80s或者120～140s時間內(nèi)通過L3的速度范圍是
或
解得
或
綜上所述，汽車速度在范圍內(nèi)能一路綠燈通過，并且20m/s是最大速度，AB錯誤；
C．若有一輛勻速向前行駛的汽車通過L1的時刻是L1顯示綠色經(jīng)歷了10s的時刻，車輛通過三盞信號燈經(jīng)歷的時間不得超過150s，則汽車運動20～40s或80～100s時間內(nèi)通過L2，速度范圍是
或
解得
或
在汽車運動50～70s或110s~130s時間內(nèi)通過L3的速度范圍是
或
解得
或
綜上所述，一路綠燈的范圍是或，最小速率是，C正確，D錯誤。
故選C。
二、多選題
8. 高層建筑室外玻璃清洗風(fēng)險較大，為保障安全，工人身上都綁有安全帶，安全帶上有救生緩降器。工人從高處通過緩降器返回地面全過程的圖像如圖所示，下列說法正確的是（）
A. 時間內(nèi)工人下降的高度大于
B. 時間內(nèi)工人下降的高度大于
C. 時間內(nèi)工人的加速度逐漸增大
D. 時間內(nèi)工人的加速度先增大后減小
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．圖像的面積等于位移，若時間內(nèi)工人勻加速下降，則下降的高度等于，由圖像可知工人下降的高度大于，故A正確；
B．0~t2時間內(nèi)工人若以的速度勻速下降，則下降的高度等于，由圖可知工人下降的高度小于，故B錯誤；
C．圖像的斜率絕對值等于加速度的大小，可知時間內(nèi)工人的加速度逐漸減小，故C錯誤；
D．圖像的斜率絕對值等于加速度的大小，可知時間內(nèi)工人的加速度先增大后減小，故D正確。
故選AD。
9. 如圖所示，t=0時，某物體從光滑斜面上A點由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進(jìn)入水平面（經(jīng)過B點前后速度大小不變，方向由沿斜面向下突變?yōu)樗较蛴遥?，最后停在C點。每隔2s物體的瞬時速率記錄在表格中，已知物體在斜面上做勻加速直線運動，在水平面上做勻減速直線運動，則下列說法中正確的是（）
A. 時物體恰好經(jīng)過B點B. t=10s時物體恰好停在C點
C. 物體運動過程中的最大速度為12m/sD. A、B間的距離小于B、C間的距離
【答案】ABD
【解析】
【詳解】設(shè)勻加速和勻減速的加速度分別為a1和a2
設(shè)從8m/s加速度到最大速度vm的時間為t1，從最大速度減速到12m/s的時間為t2
解得
A．勻加速度的時間
A正確；
B．勻減速的時間
全程時間
B正確；
C．最大速度是
C錯誤；
D．勻加速度的位移
勻減速度的位移
D正確。
故選ABD。
10. 一長為L的金屬管從地面以的速率豎直上拋，管口正上方高處有一小球同時自由下落，金屬管落地前小球從管中穿過。已知重力加速度為g，不計空氣阻力。關(guān)于該運動過程說法正確的是（）
A. 小球穿過管所用時間為
B. 若小球在管上升階段穿過管，則
C. 若小球在管下降階段穿過管，則
D. 小球不可能在管上升階段穿過管
【答案】AB
【解析】
【詳解】A．兩物體豎直方向加速度相同，所以小球相對管來說在做勻速直線運動，所以小球穿過管所用時間為
故A正確；
B．剛好在管上升最高點穿過管有
解得：
若小球在管上升階段穿過管，則
故B正確．
C．若小球在管剛著地時穿管，有
解得
結(jié)合B分析可知小球在管下降階段穿過管則
故C錯誤；
D．根據(jù)以上分析可知，故D錯誤。
故選AB。
三、實驗題
11.
（1）用DIS實驗研究小車位移和時間的關(guān)系時，將位移傳感器的發(fā)射器部分固定在小車上，接收器部分固定在軌道一端，并將它與數(shù)據(jù)采集器相連。實驗中得到如圖所示的圖線，則AB段的平均速度大小為______m/s。
（2）“用DIS測定瞬時速度”的實驗裝置如圖所示，圖中的①是______（設(shè)備名稱）。實驗中讓裝有擋光片的小車每次從同一位置由靜止開始下滑，實驗中分別記錄了四種擋光片的寬度及相應(yīng)的擋光時間，數(shù)據(jù)見表格，為了盡可能準(zhǔn)確得到擋光片開始擋光時小車的瞬時速度，應(yīng)選擇的測量數(shù)據(jù)是第______組數(shù)據(jù)，且小車的瞬時速度為______m/s（結(jié)果保留2位小數(shù)）?！八矔r速度”的測量體現(xiàn)了______的思想方法。
【答案】（1）0.50
（2） ①. 光電門 ②. 4 ③. 0.34 ④. 極限
【解析】
【小問1詳解】
根據(jù)平均速度的定義，可得AB段的平均速度大小為
【小問2詳解】
[1]圖中①所示的器材名稱是光電門；
[2]平均速度與一段位移和時間對應(yīng)，瞬時速度與某-位置和時刻對應(yīng)。根據(jù)平均速度的定義
可知，當(dāng)位移很小，時間很短時，可以利用平均速度來代替瞬時速度，因此第4組數(shù)據(jù)更符合要求。
[3]小車的瞬時速度為
[4]“瞬時速度”的測量體現(xiàn)了極限的思想方法。
12. 某組同學(xué)利用如圖甲所示裝置測定重物做自由落運動的加速度。

（1）在該實驗中，下列說法正確的是______（填正確答案標(biāo)號）。
A. 如果用電火花打點計時器，應(yīng)配合使用電壓為220V的直流電源
B. 如果使用電磁打點計時器，應(yīng)配合使用電壓為220V的交流電源
C. 不管使用電磁打點計時器還是電火花打點計時器，都應(yīng)該先接通電源，再釋放重物
D. 為使紙帶上打盡量多的點，應(yīng)使重物在靠近打點計時器處釋放
（2）進(jìn)行正確的實驗操作后，紙帶上被打出一系列的點，如圖乙所示。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，紙帶上的A、B、C、D、E為計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有1個點未畫出，測出兩個相鄰計數(shù)點的間距分別為、、、。打點計時器在打下A和E兩計數(shù)點過程中，重物的平均速度大小為=______m/s，打點計時器打下D點時，重物的速度大小為vD=________m/s，測定的重力加速度g=______m/s2。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）
（3）某同學(xué)在實驗時得到的一段紙帶如圖丙所示，A、B、C、D、E、F、G、H為八個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為T，由于C、D、F、G點模糊不清，只測出了AB間的距離為x1，E、H間的距離為x，本次測量重物的加速度為______（用題中已知測量物理量x1、x、T表示）。
【答案】 ①. CD##DC ②. 1.18 ③. 1.57 ④. 9.59 ⑤.
【解析】
【詳解】（1）[1]A. 如果用電火花打點計時器，應(yīng)配合使用電壓為220V的交流電源，故A錯誤；
B. 如果使用電磁打點計時器，應(yīng)配合使用電壓為8V的交流電源，故B錯誤；
C. 不管使用電磁打點計時器還是電火花打點計時器，為打點穩(wěn)定，都應(yīng)該先接通電源，再釋放重物，故C正確；
D. 為使紙帶上打盡量多的點，應(yīng)使重物在靠近打點計時器處釋放，故D正確。
故選CD。
（2）[2]相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為
打點計時器在打下A和E兩計數(shù)點過程中，重物的平均速度大小為
[3]根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程平均速度，打點計時器打下D點時，重物的速度大小為
[4]根據(jù)逐差法求出測定的重力加速度為
（3）[5]根據(jù)勻變速直線運動相鄰相等時間間隔內(nèi)發(fā)生的位移差的關(guān)系，可得
則
本次測量重物的加速度為
四、解答題
13. 有些航母上裝有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)，已知某戰(zhàn)斗機在跑道上加速時可能產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2，飛機起飛速度為50m/s。
（1）若航母靜止，要求飛機滑行160m后起飛，彈射系統(tǒng)應(yīng)給飛機多大初速度？
（2）若航母甲板長只有160m，且無彈射系統(tǒng)，可讓航母以某一速度勻速時，飛機再正常起飛，則航母至少要以多大速度航行？
【答案】（1）；（2）
【解析】
【詳解】（1）由運動學(xué)公式可得
（2）設(shè)航母速度，飛機由于慣性初速等于，勻速時飛機加速時間
設(shè)飛機位移為，則有
設(shè)航母位移為，則有
又有
聯(lián)立解得
14. 某航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛行器。試飛時飛行器從地面上由靜止開始豎直向上勻加速運動，運動4s后到達(dá)離地面高40m處，此時飛行器上有一螺絲脫落(不計螺絲受到的空氣阻力)，g取10m/，求：
(1)飛行器勻加速直線運動的加速度大??；
(2)螺絲脫落后繼續(xù)上升的高度；
(3)螺絲從脫落到落回地面的總時間。
【答案】（1）（2）（3）
【解析】
【詳解】(1)由勻變速運動的公式
代入數(shù)據(jù)得
(2)當(dāng)螺絲脫落時得速度為
之后螺絲做豎直上拋運動，繼續(xù)向上運動得位移
(3) 螺絲從脫落到最高點的時間t1
螺絲從最高點落到地面的時間t2
解得
則螺絲從脫落到落回地面的總時間為。
15. 停在公交站臺的公交車由靜止啟動，以大小為m/s2的加速度做勻加速直線運動。公交車啟動瞬間，后方距離車頭m處，一高中生追趕公交車。高中生以m/s的初速度、m/s2的加速度做勻加速直線運動，達(dá)到最大速率m/s后做勻速直線運動。求：
（1）高中生加速過程的時間和運動距離；
（2）該學(xué)生能否追至公交車車頭處？若能，需要多長時間？若不能，和公交車車頭的最短距離為多少？
（3）若在同一位置追趕公交車的是一中老年乘客，他只能以較小速度勻速追趕。司機能夠通過后視鏡看到離車頭m以內(nèi)的物體，如乘客在后視鏡中能保留s以上，司機即可留意到乘客從而停車等候。該中老年乘客想要乘車，追趕的速度至少多大？
【答案】（1）s，m
（2）6s （3）m/s
【解析】
【小問1詳解】
高中生勻加速過程有
解得
s
根據(jù)
解得
m
【小問2詳解】
設(shè)勻速階段經(jīng)歷時間，高中追上車頭，汽車運動位移
學(xué)生運動位移
汽車、學(xué)生位移滿足
聯(lián)立上述方程，解得
s
故，學(xué)生能夠追上，耗時
s
【小問3詳解】
中老年人的速度設(shè)為v，經(jīng)歷時間t可以出現(xiàn)在汽車后視鏡內(nèi)，汽車位移
中老年人位移
兩位移滿足關(guān)系
聯(lián)立，方程有兩解
，
在后視鏡中保留時間
代入解得
m/s
該中老年人想要乘車，其運動最小速度為m/st/ s
0
2
4
6
v/ （m/s）
0
8
12
8
組次
寬度/m
擋光時間/s
1
0.0800
0.23044
2
0.0600
0.17464
3
0.0400
0.11662
4
0.0200
0.05850

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