2023-2024学年湖北省高一（上）月考物理试卷

2023-2024学年湖北省高一（上）月考物理试卷一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分。其中1～7题为单选题，8～10题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分）1．（4分）下列对于力学的一些基本概念的理解说法正确的是（）A．时刻就是极短的时间 B．位移大小一般比路程小，但当物体做直线运动时，位移大小等于路程 C．若有外国航母战斗群介入台海局势，我国的“东风”系列导弹可攻击敌方航母的“心脏”——燃烧室，此时敌方航母可视为质点 D．教练员在研究刘翔跨栏动作时不可以把刘翔看作质点2．（4分）a、b两车在同一平直公路上行驶，两车的位移x随时间t的变化如图所示，下列说法正确的是（）A．b车运动方向始终不变 B．a、b两车相遇两次 C．t1到t2时间内，a车的路程小于b车的路程 D．t1到t2时间内，a车和b车的位移都在均匀增大3．（4分）在两条相邻平行的直公路上，分别有一辆自行车与汽车同向行驶，自行车在前，相距10米时汽车开始刹车，它们的位移x（m）（s）变化的规律为：汽车为x＝18t﹣2t2，自行车为x＝6t，则下列说法正确的是（）A．刹车后汽车做匀减速直线运动，初速度大小为18m/s，加速度大小为2m/s2 B．汽车追不上自行车 C．刹车后汽车和自行车第一次相遇时，汽车的速度为14m/s D．刹车后汽车和自行车两次相遇的时间分别是1s和5s4．（4分）云南龙江大桥是亚洲最大的高速公路悬索桥，总长2470.58米，桥面宽33.5米，设计速度为80千米/小时，如图甲所示，每两根吊索之间距离相等，若汽车从吊索A处开始做匀减速直线运动，汽车通过吊索D时的瞬时速度为vD，通过DE段的时间为t，则（）A．汽车通过吊索A时的速度大小为4vD B．汽车减速的时间大于2t C．汽车通过吊索C时的瞬时速度等于通过AE段的平均速度 D．汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的3倍5．（4分）汽车在平直公路上行驶，某时刻关闭发动机，此后的，下列说法中正确的是（）A．关闭发动机后3s内汽车位移大小是12m B．关闭发动机时汽车的速度大小是10m/s C．关闭发动机后汽车加速度大小是2m/s2 D．关闭发动机后第2s内平均速度大小是6m/s6．（4分）一列火车从静止开始做匀加速直线运动，一个人站在站台上和第一节车厢前端齐平的位置，手里拿了一块停表，在结束计时的最后4s内通过他身边的火车长度为2x，则在该观察者计时的时间内（）A．2.25x B．3x C．3.5x D．4.75x7．（4分）如图所示，甲、乙两物体分别从A、C两地由静止出发做加速运动，B为AC中点1，在BC段的加速度大小均为a2，且a1＜a2．若甲由A到C所用时间为t甲，乙由C到A所用时间t乙，则t甲与t乙的大小关系为（）A．t甲＝t乙 B．t甲＞t乙 C．t甲＜t乙 D．无法确定（多选）8．（4分）如图所示，某地广播电视塔对外开放的旅游观光厅坐落在距地面约125m的高处，活动面积近300m2，可同时容纳近200人。一游客在观光厅拍照时，一不小心手机从手中滑落，做自由落体运动并落到地面2则（）A．手机做自由落体运动的时间为t＝5s B．手机下落3s时的速度大小为15m/s C．手机在第3s内通过的位移大小为45m D．手机落地前最后2s内的平均速度大小为40m/s（多选）9．（4分）物体甲从地面上的C点竖直上抛，同时物体乙从它正上方的A点自由下落，经过时间t两者在B点相遇，方向相反，空气阻力不计，则下列说法正确的是（）A．AB之间距离等于BC之间的距离 B．物体甲从B点再经过3t将落回到地面 C．B点距离地面 D．A点距离地面（多选）10．（4分）如图所示，A、B分别是甲、乙两小球沿同一直线运动的v﹣t图像，t＝8s时甲乙相遇（）A．甲、乙是从同一地点出发的 B．甲运动的加速度小于乙运动的加速度 C．乙出发时，甲乙相距60m D．在8s内，甲乙相距最远为108m二、实验题（本题共2小题，11题7分，12题10分，共17分）11．（7分）某同学用如图所示的气垫导轨装置来测滑块的加速度，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d1、t2。则滑块通过光电门1时的速度为v1＝，滑块通过光电门2时的速度为v2＝，滑块的加速度大小可以表示为a＝（结果均用题中所给物理量字母表示）。12．（10分）某同学用如图甲所示装置探究小车速度随时间变化的规律。（1）图甲中所用的电火花计时器是一种（填“计时”或“测位移”）仪器，该打点计时器所接的电源是图乙中的（填“A”或“B”）。（2）下列实验操作中正确的是（填正确答案标号）。A.调节定滑轮的高度使细线与长木板平行B.释放小车前，应让小车靠近打点计时器C.接通电源的同时，释放小车D.用刻度尺测量纸带上两点间的距离时，应移动刻度尺分别测量每段长度（3）实验打出的纸带如图丙所示，图上各点为计数点，相邻两计数点间还有四个计时点未标出，根据打出的纸带算出小车运动的加速度a＝m/s2（结果保留两位有效数字）。（4）该同学想用图像法处理数据，求出A、B、C、D、E各点对应小车的速度，将求出的各点的速度在v﹣t坐标系中描点作图，由图丁可得小车的加速度a′＝m/s2。（结果保留两位有效数字）三、计算题（本题共3小题，共43分）13．（10分）如图所示，木板静止在水平地面上，可看作质点的小物块以v0＝4m/s的水平速度从左端滑上木板，小物块做加速度大小a1＝4m/s2的匀减速直线运动，木板做加速度大小为a2＝2m/s2的匀加速直线运动，经过t＝0.6s滑离木板，g取10m/s2，求：（1）小物块滑离木板时各自的速度；（2）木板的长度。14．（15分）某人驾驶汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶，某时刻看到前方路上有障碍物，立即进行刹车，位移随速度变化的关系如图所示，图像由一段平行于x轴的直线与一段曲线组成。求：（1）该人刹车的反应时间；​（2）刹车的加速度大小；（3）汽车做匀变速运动所用的时间。15．（18分）2022年北京冬奥会开幕式又一次让中国惊艳世界，其中“五环破冰”寓意打破隔阂，大家融为一体（厚度忽略不计），上三环的下边缘与下两环圆心在同一水平面上。整个过程可简化为如图所示物理模型：初始时，“五环”位于同一竖直面内，“冰”上下表面均水平，其中上三环上边缘与“冰”上表面齐平2分别竖直向上、向下做匀加速直线运动，速度达到某同一值后均匀速运动，各自快到达终点时分别以加速度a＝0.30m/s2做匀减速直线运动直至静止，最终“五环”用时43s上升12.6m，悬挂在空中（1）“五环”运动过程中的速度最大值；（2）“五环破冰”（从开始运动到两者分离）所用时间。

参考答案与试题解析一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分。其中1～7题为单选题，8～10题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分）1．【分析】时间间隔是指时间段，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点；位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置，位移的大小不大于路程，路程是标量，是运动路径的长度；当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时，物体可当作质点。【解答】解：A．时刻对应时间轴上一个点，时刻不能与时间混淆；B．位移大小一般比路程小，位移大小等于路程；C．当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时，我国的“东风”系列导弹攻击敌方航母的“心脏”——燃烧室时，敌方航母不可以视为质点；D．教练员在研究刘翔跨栏动作时，不可以把刘翔看作质点。故选：D。【点评】本题考查了质点、参考系、位移与路程的基本概念，难度不大，属于基础题，多看课本即可。2．【分析】位移—时间图象的斜率等于物体的速度，斜率的正负表示速度方向。物体的位移大小等于纵坐标的变化量，结合两车的运动情况，分析路程关系。【解答】解：A、位移—时间图象的斜率等于物体的速度，则知b车先沿正向运动后沿负向运动；B、两个图象的交点表示两车相遇、b两车相遇两次；C、物体的位移大小等于纵坐标的变化量1到t2时间内，两车通过的位移相等，b车做往复运动，故C错误；D、由t2到t2时间内，a车做匀速直线运动。b车的速度减小，故D错误。故选：B。【点评】本题考查对位移—时间图象的理解，抓住图象的斜率等于速度、坐标的变化量等于位移大小是关键。3．【分析】结合位移—时间图像可得到汽车的加速度、初速度和自行车的速度，然后根据二者的位移关系可以得到相遇的时间，进而计算相遇时的速度等问题。计算出汽车的刹车位移与刹车时间，要分析是在汽车停止运动后的第二次相遇，然后计算自行车追上汽车的时间。【解答】解：A、根据位移—时间关系2，可知，汽车做的是的初速度v8＝18m/s，加速度大小为4m/s2的减速运动，故A错误；BC、汽车的刹车时间为，则根据位移关系有18t﹣2t8＝6t+10，解得t＝1s或t＝﹣4s（舍去），当追上自行车时汽车的速度为v＝v0﹣at＝18m/s﹣4×6m/s＝14m/s，故B错误。D、由上面的分析可知，汽车和自行车第二次相遇，则自行车追上汽车的时间为，所以刹车后汽车和自行车两次相遇的时间分别是1s和5.3s。故选：C。【点评】注意汽车做减速运动，需要计算出汽车的刹车时间和刹车距离，判断自行车追上汽车的时间。4．【分析】匀减速直线运动可以根据逆向思维看成反向的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系求解即可，或者灵活选用相应的运动学公式求解比例关系解答；匀减速直线运动的一段时间的中间时刻的速度等于该段时间的平均速度。【解答】解：ABD．汽车减速到零，根据初速度为零的匀变速直线运动的比例关系、AD段所用的时间之比为1：1，汽车通过吊索A时的速度为2vD，由图可知汽车通过DE、AD段的位移之比为1：3，故A，D正确；C．由题可知，而且汽车通过吊索D为AE段的中间时刻，故C错误。故选：D。【点评】解题关键是掌握匀变速直线运动的规律和运动学公式，并且要掌握逆向思维，可以将匀减速直线运动看成反向的匀加速直线运动，从而简化问题。5．【分析】根据匀变速直线运动位移—时间公式x＝v0t+at2变形，得到与t的关系式，结合图像的斜率和截距求出汽车的加速度大小和初速度，再由运动学公式求速度、位移和平均速度。【解答】解：BC、汽车关闭发动机后做匀减速直线运动0t﹣at2，整理可得＝﹣0，结合图像，有v0＝10m/s，﹣a＝2，解得a＝4m/s7，故B正确，C错误；A、刹车总时间为t0＝＝s＝2.5s，即x＝＝，故A错误；D、关闭发动机后第1s末的速度为v1＝v3﹣at1＝（10﹣4×5）m/s＝6m/s，第2s末的速度为v2＝v0﹣at2＝（10﹣2×2）m/s＝2m/s，则关闭发动机后第2s内平均速度大小是＝＝m/s＝4m/s。故选：B。【点评】解决本题的关键要掌握匀变速直线运动位移—时间公式x＝v0t+at2，通过变形得到与t的关系式，从而求出汽车的加速度和初速度。6．【分析】火车做初速度为零的匀加速直线运动，应用匀变速直线运动的位移—时间公式分析答题。【解答】解：设火车的加速度为a，设火车经过他身边的总时间为t，前4s内通过他身边的火车长度为x，则有：x＝a×42＝5a最后4s内通过他身边的火车长度为2x，则有：6x＝at8﹣a（t﹣8）2解得：t＝6s所以在该观察者计时的时间内，火车的位移为：s＝at2＝a×65＝18a＝2.25x，故A正确。故选：A。【点评】本题考查了匀变速直线运动的位移—时间公式的应用，分析清楚火车的运动过程，应用运动学公式即可解题。7．【分析】在同一坐标系上作出两个物体的v﹣t图象，根据加速度关系、位移关系，由图象比较t甲与t乙的大小关系．【解答】解：设甲在中点B的速度为v，点C的速度为vt，则v2﹣0＝5a1s…①vt2﹣v4＝2a2s…②由①②可知，vt8＝2a1s+6a•2s，同理可知，对乙亦有vt2＝5a1s+2a4s，故甲、乙末速度大小应相等，由于两物体在AB段，两段图线分别平行，由图看出，t甲＞t乙。故选：B。【点评】本题采用作图法研究运动学问题，作图的依据是加速度大小和位移大小关系，根据斜率等于加速度，“面积”等于位移作图．8．【分析】首先根据计算时间，根据v＝gt计算速度；第3s内通过的位移等于前3s位移减去前2s位移即；然后计算最后2s的位移，由公式计算最后2s的平均速度。【解答】解：A、根据自由落体公式可得：代入数据可得：t＝5s。故A正确；B、由公式可得：v＝gt代入数据可得：v＝30m/s。故B错误；C、设t1＝6s，t2＝2s手机在第6s内通过的位移大小为代入数据可得：h1＝25m。故C错误；D、同理手机落地前最后2s内的位移为代入数据可得：h2＝80m。根据平均速度公式可得：代入数据可得：。故D正确。故选：AD。【点评】本题考查自由落体运动模型，解题关键是灵活运用公式。属于中等难度的题目。9．【分析】竖直上抛运动看成向上的加速度为﹣g的匀减速直线运动处理，根据两物体在空中同时到达同一高度求出运动经过的时间，由运动学公式和竖直上抛运动的对称性分析求解.【解答】解：AC、设两物体从下落到相遇的时间为t；竖直上抛物体甲的初速度为v0，则由题v＝v0﹣gt解得v4＝2v，h，h＝，故A错误；B、物体甲从B点继续上升经时间t到最高点A，从B点到落地共经8t时间；D、由A中分析可得乙落地速率为2v＝，故D正确；故选：BCD。【点评】本题涉及两个物体运动的问题，关键要分析两物体运动的关系，也可以根据竖直上抛运动的对称性理解.10．【分析】根据图像与坐标轴包围的面积表示位移分析判断；根据图像斜率计算判断；根据位移—时间公式计算；先根据速度相等计算时间和速度，再根据面积计算间距。【解答】解：A．图像与坐标轴围成的面积表示位移，两物体的位移均为零，又因为t＝8s时甲，所以甲，故A正确；B．图像斜率表示加速度B的加速度大小为甲运动的加速度大小大于乙运动的加速度大小，故B错误；C．由图像知，甲物体已经运动了2s，为故C正确。D．当甲，两物体相距最远，则有v0A﹣aAt＝v2B+aB（t﹣2）代入数据，即可得t＝4.4s得此时二者的速度为v＝﹣4m/s此时，二者之间的距离为故D正确。故选：ACD。【点评】本题关键掌握v﹣t图像与坐标轴包围的面积表示位移分析位移特点。二、实验题（本题共2小题，11题7分，12题10分，共17分）11．【分析】由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度。根据匀变速直线运动的速度﹣位移公式求出滑块的加速度。【解答】解：（1）由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度。滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式为：v1＝，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式为：v2＝．（2）根据匀变速直线运动规律得：﹣＝2aL，滑块的加速度可以表示为：a＝（﹣）。故答案为：（1）、；（2）（﹣）。【点评】知道在极短时间内的平均速度可以表示瞬时速度和匀变速直线运动的速度﹣位移公式应用，同时掌握解决物理问题的方法。12．【分析】（1）根据打点计时器和使用的电源类型；（2）根据实验器材与实验的操作分析解答；（3）根据匀变速运动的规律计算瞬时速度，结合逐差法计算出小车的加速度。（4）结合在v﹣t图像的斜率表示加速度解答该问题。【解答】解：（1）电火花计时器是一种计时仪器，电火花打点计时器的工作电压为220V。（2）A、调节定滑轮的高度使细线与长木板平行，故A正确；B、释放小车前，故B正确；C、应先接通电源，故C错误；D、直接用刻度尺测量两点间的距离，这样可减小误差。故选：AB。（3）根据逐差法可得小车运动的加速度大小为a＝代入数据解得：a＝7.0m/s2（4）图像的斜率代表加速度有：a＝＝m/s2＝5.0m/s2故答案为：（1）计时；B（2）AB（3）6.0（4）2.4【点评】本题主要考查了打点计时器测量速度和加速度的实验，要熟悉实验的原理、实验器材和实验操作，同时结合逐差法计算出加速度，计算过程中要注意单位的换算。三、计算题（本题共3小题，共43分）13．【分析】（1）根据滑匀变速直线运动的速度—时间公式求滑块和木板的速度；（2）根据匀变速直线运动的位移—时间公式求出木块和滑块的位移，两者之差为木板的长度。【解答】解：（1）在0.6s时滑块滑离木板，此时滑块的速度为：v2＝v0﹣a1t＝7m/s﹣4×0.6m/s＝1.6m/s木板的速度为：v5＝a2t＝2×4.6m/s＝1.3m/s（2）0.6s内滑块位移为：x4＝＝m＝1.68m木板位移为：x2＝＝m＝7.36m木板的长度为：L＝x1﹣x2＝6.32m答：（1）小物块滑离木板时的速度分别为1.6m/s，2.2m/s；（2）木板的长度为1.32m。【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度—时间公式和位移—时间公式，并能灵活运用。14．