北京市首师大附中高一（上）月考物理试卷（10月份）

20232024学年北京市首师大附中高一（上）月考物理试卷（10月份）一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。每道题可能有一个或多个正确选项，漏选得2分，不选、错选、多选不得分）1．（4分）2022年6月5日，搭载神舟十四号载人飞船的长征一号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，神舟十四号进入预定轨道后于17点42分成功对接于天和核心舱径向端口，如图所示，以下说法正确的是（）A．6月5日17时42分指的是时间间隔 B．对接后若认为神舟十四号处于静止状态，则选取的参考系是天和核心舱 C．研究对接后的组合体绕地球运动的周期时，可将其视为质点 D．研究神舟十四号与天和核心舱对接时，可将神舟十四号视为质点2．（4分）为提高百米赛跑运动员的成绩，教练员分析了运动员跑百米全程的录像带，测得：运动员在前7s跑了63m，7s末到7.1s末跑了0.92m，共用10s。根据以上条件，下列说法正确的是（）A．运动员在前7s的平均速度是10m/s B．运动员在百米全过程的平均速度是9m/s 3．（4分）汽车的初速度是v1，经过一段时间后速度变为v2，用Δv表示Δt时间内速度的变化量，为了在图中表示加速度a，我们以初速度v1的箭头端为起点，以后来的速度v2的箭头端为终点，作出一个新的箭头，表示速度的变化量Δv．则下图中能正确表示汽车做减速运动的是（）A． B． C． D．（多选）4．（4分）关于物体的加速度，下列说法正确的是（）A．物体的速度发生变化，则加速度一定不为0 B．物体的速度越大，其加速度越大 C．物体的速度变化越快，其加速度越大 D．物体的速度为零，其加速度也为零5．（4分）以12m/s的速度在水平路面上沿直线行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，已知如速度大小为4m/s2，则紧急刹车后4s末汽车的位移为（）A．12m B．18m C．48m D．80m6．（4分）一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移。如图近似描绘了汽车在0时刻到40s这段时间的x﹣t图像。下列说法正确的是（）A．汽车始终远离出发点 B．汽车在10s﹣20s匀速远离出发点 C．汽车在20s﹣40s内减速行驶 D．汽车第5s时速度与第30s时的速度方向相反7．（4分）一无人机在进行节目表演时，先悬停在空中，0时刻开始在竖直方向运动，其v﹣t图像如图所示，取竖直向上为正方向，则（）B．第2s内无人机竖直向下运动 C．第2s末的加速度为0 8．（4分）在无人机上安装摄影装置进行拍摄，可以获得很好的拍摄效果。取竖直向上为正方向，某校运动会上无人机摄影时，无人机在竖直方向的速度随时间变化关系的图像如图所示。下列说法正确的是（）A．无人机在t2时刻速度方向发生变化 B．无人机在t3时刻比t2时刻能够拍摄地面景物的范围更大 C．无人机在t1时刻与t3时刻的加速度可能相同 D．无人机在t2时刻比t1时刻更适合拍摄地面上的近景（多选）9．（4分）质点从O点静止开始做匀加速直线运动，通过如图连续两段OA、AB所用时间分别为1s、2s，则下列说法正确的是（）A．通过A、B两点速度大小之比为1：2 B．OA、AB长度之比为1：4 C．OA、AB段内平均速度大小之比为1：4 D．OA、AB段内速度变化量大小之比为1：2（多选）10．（4分）自然界中某个物理量D的变化量为△D，与发生这个变化所用时间Δt的比值叫做这个物理量D的变化率。下列说法正确的是（）A．D的变化率表示D变化的快慢 B．若D表示某质点做匀速直线运动的位置，则是恒定不变的 C．若D表示某质点做匀加速直线运动的位置，则是恒定不变的 D．若D表示某质点做匀加速直线运动的速度，则是恒定不变的二、实验题（本大题共1小题，共18分）11．（18分）用图1所示的装置研究小车在重物牵引下速度随时间变化的规律。主要实验步骤如下：​a.安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。b.选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t＝0），然后每隔0.1s选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F……所示。c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作v1、v2、v3、v4、v5…d.以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示。结合上述实验步骤，请你完成下列问题：（1）在下列仪器和器材中，还必须使用的有（填选项前的字母）。E.天平（含砝码）（2）在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C（v3＝0.86m/s）对应的坐标点，并作出v﹣t图像。（3）根据该v﹣t图像，在实验误差范围之内，可以认为小车的运动为匀变速直线运动，判断依据是。（4）小车在O点处的速度大小为m/s（保留两位有效数字）。（5）小车运动的加速度为m/s2（保留两位有效数字）。（6）某同学想计算纸带上B点的瞬时速度，他分别测量了A、B、C三个点到O点的距离xA、xB、xC。A、B和B、C之间的时间间隔均为T，利用本题所给的字母，以（填写表达式）计算B点瞬时速度最为合理。三、解答题（本大题共4小题，共42分）12．（10分）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为2.0cm的遮光条。如图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Δt1为0.20s，通过第二个光电门的时间Δt2为0.05s，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t为2.0s，试求：（1）滑块经过光电门2时的速度v2。（2）滑块的加速度。（3）两个光电门间的距离约为多少。13．（10分）质点做匀变速直线运动，一段时间内速度由v0变化到v，求：（1）质点运动了时间时的速度v1。（2）质点通过前位移处时的速度v2。14．（10分）一辆长途客车正在以v0＝90km/h的速度在城区平直公路上违规超速行驶，突然司机看见车的正前方有一辆电动车，司机立即采取制动措施。若从司机看见电动车开始计时（t＝0），客车的v﹣t图象如图所示，求：（1）客车制动时的加速度大小是多少？（2）客车从司机发现电动车到停止运动的这段时间内前进的距离是多少？（3）若电动车正以v1＝5m/s的速度与长途客车同向行驶，为避免相撞，客车看见电动车时至少相距多少米？15．（12分）如图所示，质量为M＝1.4kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与其右下方质量为m＝1.2kg的小球B相连，今用与水平方向成α＝37°的力F＝10N拉着球带动木块一起向右做匀速直线运动，运动中A、B相对静止保持不变，g取10m/s2，求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ；（3）如果水平向右拉小球，使球和木块一起向右匀速直线运动，此时拉力F'是多大？20232024学年北京市首师大附中高一（上）月考物理试卷（10月份）参考答案与试题解析一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。每道题可能有一个或多个正确选项，漏选得2分，不选、错选、多选不得分）1．（4分）2022年6月5日，搭载神舟十四号载人飞船的长征一号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，神舟十四号进入预定轨道后于17点42分成功对接于天和核心舱径向端口，如图所示，以下说法正确的是（）A．6月5日17时42分指的是时间间隔 B．对接后若认为神舟十四号处于静止状态，则选取的参考系是天和核心舱 C．研究对接后的组合体绕地球运动的周期时，可将其视为质点 D．研究神舟十四号与天和核心舱对接时，可将神舟十四号视为质点【分析】时刻是指某一瞬时，两个时刻之间的间隔叫做时间间隔；物体具有竖直向上的加速度时，物体处于超重状态。物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略不计时，物体可以看成质点。惯性大小只与物体的质量有关。【解答】解：A、6月5日17时42分对应时间轴上的一个点，是指时刻，故A错误；B、对接后若认为神舟十四号处于静止状态，可选取的参考系：天和核心舱、舱内任何一部分都可以，故B错误；C、研究神舟十四号与天和核心舱对接后的组合体绕地球运动的周期时，是以地球为中心的圆周运动，可视组合体为质点，故C正确；D、研究神舟十四号与天和核心舱对接的技术细节时，飞船的大小和形状不可以忽略不计，否则无法对接，所以不能将神舟十四号飞船看成质点，故D错误；故选：C。【点评】对于物理中的基本概念要理解其本质不同，不能停在表面，如时间与时刻的区别，物体能看成质点的条件等。2．（4分）为提高百米赛跑运动员的成绩，教练员分析了运动员跑百米全程的录像带，测得：运动员在前7s跑了63m，7s末到7.1s末跑了0.92m，共用10s。根据以上条件，下列说法正确的是（）A．运动员在前7s的平均速度是10m/s B．运动员在百米全过程的平均速度是9m/s 【分析】本题意在考察变速直线运动的平均速度求解。【解答】解：A、前7s平均速度：v1＝＝m/s＝9m/s，故A错误；B、全程平均速度：v总＝＝m/s＝10m/s，故B错误；CD、7s末与7.1s末的瞬时速度最接近7s～7.1s平均速度，故：V2＝＝m/s＝9.2m/s，故D错误、C正确；故选：C。【点评】本题旨在理解平均速度、瞬时速度求解方法，计算量难度不大。3．（4分）汽车的初速度是v1，经过一段时间后速度变为v2，用Δv表示Δt时间内速度的变化量，为了在图中表示加速度a，我们以初速度v1的箭头端为起点，以后来的速度v2的箭头端为终点，作出一个新的箭头，表示速度的变化量Δv．则下图中能正确表示汽车做减速运动的是（）A． B． C． D．【分析】速度是矢量，速度的变化量Δv＝v2﹣v1，用从矢量v1的箭头到矢量v2的箭头的有向线段表示，加速度的方向与速度变化量的方向相同。【解答】解：A、汽车的速度变化的方向与初速度方向相同，汽车做加速运动，故A错误；BC、汽车加速度的方向与速度变化的方向相同而不是相反，故B、C均错误；D、汽车的初速度大于末速度，速度变化的方向与初速度方向相反，加速度方向与速度变化方向相同，故D正确。故选：D。【点评】矢量相加和矢量相减都符合平行四边形定则或者三角形定则，Δv＝v2﹣v1＝v2+（﹣v1），注意加速度方向与速度变化量得方向相同，与速度方向无关。（多选）4．（4分）关于物体的加速度，下列说法正确的是（）A．物体的速度发生变化，则加速度一定不为0 B．物体的速度越大，其加速度越大 C．物体的速度变化越快，其加速度越大 D．物体的速度为零，其加速度也为零【分析】根据加速度的定义式a＝V可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大.加速度是表示速度变化快慢的物理量.【解答】解：A、根据加速度的定义式a＝可知，速度发生变化即Δv≠0，所以a≠0，故A正确；B、速度大，加速度不一定大，如速度很大的匀速直线运动，加速度为零，故B错误；C、根据加速度的定义式a＝可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，速度变化快，他的加速度一定越大，故C正确；D、速度为零，加速度不一定为零，例如火箭发射的瞬间，故D错误；故选：AC。【点评】把握加速度的定义式a＝中各个物理量的含义以及各个物理量之间的关系是解决此类问题的关键，是正确理解加速度的定义的基础。5．（4分）以12m/s的速度在水平路面上沿直线行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，已知如速度大小为4m/s2，则紧急刹车后4s末汽车的位移为（）A．12m B．18m C．48m D．80m【分析】根据速度—时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移—时间公式即可求出。【解答】解：汽车从刹车开始到停下所用时间为：则知刹车3s汽车停止运动，所以刹车后4s内的位移等于3s内的位移，故＝故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动。6．（4分）一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移。如图近似描绘了汽车在0时刻到40s这段时间的x﹣t图像。下列说法正确的是（）A．汽车始终远离出发点 B．汽车在10s﹣20s匀速远离出发点 C．汽车在20s﹣40s内减速行驶 D．汽车第5s时速度与第30s时的速度方向相反【分析】x﹣t图像的斜率表示物体的速度，斜率为正负表示速度的方向。【解答】解：A、汽车0﹣10s内远离出发点，20﹣40s内靠近出发点，故A错误；B、汽车在10s﹣20s时间内处于静止状态，故B错误；C、汽车20s﹣40s内做匀速运动，故C错误；D、汽车在5s末的速度方向为正方向，30s末的速度方向为负方向，故D正确。故选：D。【点评】本题考查对x﹣t图像的理解，注意x﹣t图像的物理意义。7．（4分）一无人机在进行节目表演时，先悬停在空中，0时刻开始在竖直方向运动，其v﹣t图像如图所示，取竖直向上为正方向，则（）B．第2s内无人机竖直向下运动 C．第2s末的加速度为0 【分析】根据v﹣t图像图线与横轴围成的面积物理意义分析判断；结合图像判断无人机运动方向；根据加速度定义计算。【解答】解：AD．根据v﹣t图像图线与横轴围成的面积表示位移，由几何知识可得第1s内的位移为前3s内的位移为故A正确，D错误；B．由v﹣t图像图线可知第2s内无人机的速度为正，无人机竖直向上运动，故B错误；C．v﹣t图像图线斜率表示加速度，可知第2s末的加速度即为1s末至3s末的加速度，即故C错误。故选：A。【点评】本题关键掌握v﹣t图像图线斜率及与横轴围成的面积的物理意义。8．（4分）在无人机上安装摄影装置进行拍摄，可以获得很好的拍摄效果。取竖直向上为正方向，某校运动会上无人机摄影时，无人机在竖直方向的速度随时间变化关系的图像如图所示。下列说法正确的是（）A．无人机在t2时刻速度方向发生变化 B．无人机在t3时刻比t2时刻能够拍摄地面景物的范围更大 C．无人机在t1时刻与t3时刻的加速度可能相同 D．无人机在t2时刻比t1时刻更适合拍摄地面上的近景【分析】v﹣t图像纵坐标的正负表示速度的方向，速度始终为正值，则无人机始终向上运动；v﹣t图像切线的斜率表示加速度；无人机离地面的距离更大，拍摄地面景物的范围更大。【解答】解：A、由图像得，0～t3时间内，无人机的速度始终为正值，则无人机的速度始终竖直向上，则无人机在t2时刻速度方向没有发生变化，故A错误；B、由A得，t2～t3时间内，无人机始终向上运动，则t3时刻无人机离地面更远，拍摄地面景物的范围更大，故B正确；C、v﹣t图像切线的斜率表示加速度，由图像得，无人机在t1时刻的加速度为正值，无人机在t3时刻的加速度为负值，加速度不相同，故C错误；D、由A得，t1～t2时间内，无人机速度始终为正值，一直向上运动，t1时刻离地面更近，更适合拍摄地面上的近景，故D错误。故选：B。【点评】本题考查v﹣t图像，解题关键是能根据v﹣t图像分析速度的变化和加速度的变化。（多选）9．（4分）质点从O点静止开始做匀加速直线运动，通过如图连续两段OA、AB所用时间分别为1s、2s，则下列说法正确的是（）A．通过A、B两点速度大小之比为1：2 B．OA、AB长度之比为1：4 C．OA、AB段内平均速度大小之比为1：4 D．OA、AB段内速度变化量大小之比为1：2【分析】根据匀变速直线运动速度—时间公式求解速度之比；根据位移—时间公式求解长度之比；根据平均速度公式求解平均速度之比；根据速度变化量公式求解速度变化量之比。【解答】解：A、根据v＝at得，通过A、B两点速度大小之比为vA：vB＝t1：（t1+t2）＝1：（1+2）＝1：3故A错误；B、根据x＝at2得，OA、OB长度之比等于时间的平方之比，为xOA：xOB＝1：9则OA、AB长度之比为xOA：xAB＝xOA：（xOB﹣xOA）＝1：（9﹣1）＝1：8故B错误；C、平均速度＝，则OA、AB段内平均速度大小之比为：＝：＝：＝1：4故C正确；D、速度变化量Δv＝aΔt，OA、AB段内速度变化量大小之比为Δv1：Δv2＝t1：t2＝1：2故D正确；故选：CD。【点评】本题考查匀变速直线运动规律，掌握匀变速直线运动规律并能够熟练应用是解题关键。（多选）10．（4分）自然界中某个物理量D的变化量为△D，与发生这个变化所用时间Δt的比值叫做这个物理量D的变化率。下列说法正确的是（）A．D的变化率表示D变化的快慢 B．若D表示某质点做匀速直线运动的位置，则是恒定不变的 C．若D表示某质点做匀加速直线运动的位置，则是恒定不变的 D．若D表示某质点做匀加速直线运动的速度，则是恒定不变的【分析】根据D为什么物理量，得出表示的物理量，从而根据题意判断该物理量是否变化。【解答】解：A、D的变化率表示D随时间变化的快慢，故A正确；B、若D表示某质点做匀速直线运动的位置，则表示速度，是恒定不变的，故B正确；C、若D表示某质点做匀加速直线运动的位置，则表示速度，但匀加速直线运动速度是变化的，则是变化的，故C错误；D、若D表示某质点做匀加速直线运动的速度，则表示加速度，是恒定不变的，故D正确。故选：ABD。【点评】该题考查了加速度的相关知识，解决本题的关键是知道当D表示不同的量时，表示的物理量，再根据条件判断是否变化，难度适中。二、实验题（本大题共1小题，共18分）11．（18分）用图1所示的装置研究小车在重物牵引下速度随时间变化的规律。主要实验步骤如下：​a.安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。b.选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t＝0），然后每隔0.1s选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F……所示。c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作v1、v2、v3、v4、v5…d.以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示。结合上述实验步骤，请你完成下列问题：（1）在下列仪器和器材中，还必须使用的有AC（填选项前的字母）。E.天平（含砝码）（2）在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C（v3＝0.86m/s）对应的坐标点，并作出v﹣t图像。（3）根据该v﹣t图像，在实验误差范围之内，可以认为小车的运动为匀变速直线运动，判断依据是图线是一条倾斜的直线。（4）小车在O点处的速度大小为0.68m/s（保留两位有效数字）。（5）小车运动的加速度为0.62m/s2（保留两位有效数字）。（6）某同学想计算纸带上B点的瞬时速度，他分别测量了A、B、C三个点到O点的距离xA、xB、xC。A、B和B、C之间的时间间隔均为T，利用本题所给的字母，以（填写表达式）计算B点瞬时速度最为合理。【分析】（1）根据实验原理与实验操作分析解答；（2）根据图像分析C点坐标点；（3）根据匀变速直线运动图线特点分析；（4）根据图像与纵轴交点可知初速度；（5）根据图像斜率解答；（6）打点时间较短，可用平均速度代替中间点的瞬时速度。【解答】解：（1）实验中还必须使用的器材有电压合适的50Hz交流电源和刻度尺；故选：AC。（2）图线如图：（3）由于图线是一条倾斜的直线，所以在实验误差范围之内，可以认为小车的运动为匀变速直线运动；（4）由图线与纵坐标的交点可知小车在0点处的速度大小为0.68m/s；（5）根据图线的斜率可知加速度为a＝＝m/s22（6）打点时间较短，可用平均速度代替中间点的瞬时速度，则B点的速度为vB＝故答案为：（1）AC；（2）见解析；（3）图线是一条倾斜的直线；（4）0.68；（5）0.62；（6）【点评】本题主要考查了打点计时器测量速度的实验，解题的关键点是理解v﹣t图像中，图像的斜率表示加速度。三、解答题（本大题共4小题，共42分）12．（10分）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为2.0cm的遮光条。如图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Δt1为0.20s，通过第二个光电门的时间Δt2为0.05s，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t为2.0s，试求：（1）滑块经过光电门2时的速度v2。（2）滑块的加速度。（3）两个光电门间的距离约为多少。【分析】（1）在极短时间内，物体运动的瞬时速度接近于该过程的平均速度；（2）根据加速度的定义式计算出加速度的大小；（3）根据速度—位移公式计算出位移的大小。【解答】解：（1）在极短时间内，物体运动的瞬时速度接近于该过程的平均速度，则（2）同理可得：滑块通过光电门1时的速度为：根据加速度的定义式可知，滑块的加速度为：（3）根据速度—位移公式可知：答：（1）滑块经过光电门2时的速度为0.40m/s。2；（3）两个光电门间的距离约为0.5m。【点评】本题主要考查了光电门测量速度和加速度的相关知识，学会数据分析，根据运动学公式完成解答即可。13．（10分）质点做匀变速直线运动，一段时间内速度由v0变化到v，求：（1）质点运动了时间时的速度v1。（2）质点通过前位移处时的速度v2。【分析】（1）根据质点的加速度大小定义式求解质点运动了时间时的速度；（2）根据速度—位移关系可得质点通过前位移处时的速度。【解答】解：（1）设速度由v0变化到v经过的时间为t，质点的加速度大小为：a＝＝解得：v1＝；（2）设速度由v0变化到v通过的位移为x，根据速度—位移关系可得：v2﹣＝2ax﹣＝2a•x解得：v2＝。答：（1）质点运动了时间时的速度为；（2）质点通过前位移处时的速度为。【点评】在解答匀变速直线运动一类题目时，注意公式的合理选取，如果涉及时间一般采用速度—时间关系和位移—时间关系公式解答，如果不涉及时间，一般采用速度—位移关系公式解答。14．（10分）一辆长途客车正在以v0＝90km/h的速度在城区平直公路上违规超速行驶，突然司机看见车的正前方有一辆电动车，司机立即采取制动措施。若从司机看见电动车开始计时（t＝0），客车的v﹣t图象如图所示，求：（1）客车制动时的加速度大小是多少？（2）客车从司机发现电动车到停止运动的这段时间内前进的距离是多少？（3）若电动车正以v1＝5m/s的速度与长途客车同向行驶，为避免相撞，客车看见电动车时至少相距多少米？【分析】（1）由图像斜率求客车加速度；（2）根据图像与坐标轴包围的面积表示位移求距离；（3）当客车与电动车相遇时速度相等，客车看见电动车时相距最短，求出时间计算位移。【解答】解：（1）由速度—﹣5.5