2024-2025学年湖南省长沙市雨花区雅礼中学高一（上）月考物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年湖南省长沙市雨花区雅礼中学高一（上）月考物理试卷（含答案），共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.2024年6月4日7时38分，“打包”了月球样品的嫦娥六号上升器自月球背面起飞，进入预定环月飞行轨道，之后与轨道器和返回器交会对接，成功转移月球样品，轨道器和返回器组合体将环月飞行，等待合适的返回时机，我国成为世界首个月背采样和起飞的国家。以下说法正确的是( )
A. 轨道器和返回器对接时，研究其技术动作，可以将二者看成质点
B. 完成对接后，组合体是静止的
C. 这里的“7时38分”起飞，指的是时间间隔
D. 通过北斗导航定位嫦娥六号的位置时，可以将其看成质点
2.关于匀变速直线运动，下列说法正确的是( )
A. 匀减速直线运动中，加速度可能减小
B. 匀加速直线运动中，加速度可能增大
C. 匀加速直线运动中，加速度的方向一定和速度方向相同
D. 匀减速直线运动中，加速度的方向一定为负方向
3.甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动，它们的运动情况如图x−t所示，在20s内，它们平均速度大小的关系是，v甲−′v乙−′v丙−′，它们在20s内的平均速率v甲−′v乙−′v丙−′，大小的关系是( )
A. v甲−=v乙−=v丙−，v甲−′>v乙−′=v丙−′
B. v甲−=v乙−=v丙−，v甲−′=v乙−′=v丙−′
C. v甲−>v乙−=v丙−，v甲−′>v乙−′=v丙−′
D. v甲−=v乙−=v丙−，v甲−′>v乙−′>v丙−′
4.某高速公路出口的ETC通道示意图如图所示。一汽车驶入通道，到达O点的速度v0=22m/s，此时开始做匀减速直线运动，经过4s到达M点时速度减至v=6m/s，并以6m/s的速度匀速通过MN区，汽车从O点运动到N点共用时10s，下列说法正确的是( )
A. 汽车减速运动的加速度大小a=6m/s2
B. O、M间中点的速度为14m/s
C. O、M间的距离为56m
D. 汽车在ON段平均速度大小为11m/s
5.如图所示，一小物体沿斜面向上做匀减速直线运动过程中依次经过A、C、B三点，其中C点为AB的中点，若小物体经过A、B两点时的速度分别为7m/s和1m/s。则小物体从A点运动到C点的时间与从C点运动到B点的时间之比为( )
A. 12B. 23
C. 14D. 16
6.一质点做匀减速直线运动时，速度变化Δv时发生位移x1，紧接着速度变化同样的Δv时发生位移x2，则该质点的加速度大小为( )
A. (Δv)2(1x1+1x2)B. (Δv)2(1x1−1x2)C. 2(Δv)2x1−x2D. (Δv)2x1−x2
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.如图所示的x−t图像和v−t图像中，给出四条图线分别表示1、2、3、4四个物体的运动情况，关于图像的物理意义，下列描述正确的是( )
A. 物体1做曲线运动
B. 两图像中，t2、t4时刻物体均开始反向运动
C. x−t图像中，t1时刻v1>v2
D. v−t图像中，t3时刻a3>a4
8.如图，为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t，则( )
A. 通过cd段的时间为 3tB. 通过ce段的时间为(2− 2)t
C. ae段的平均速度等于b点的瞬时速度D. ac段的平均速度等于b点的瞬时速度
9.有人提出“加速度的变化率”的概念，基于你的理解，下列说法正确的是( )
A. “加速度的变化率”的单位应是m/s3
B. 加速度的变化率为零的运动是匀速直线运动
C. 若加速度与速度同方向，如图所示的a−t图像，表示的是物体的速度在减小
D. 如图所示的a−t图像，已知物体在t=0时速度为5m/s，若加速度与速度方向相反，则2s末的速度大小为2m/s
10.如图，一个质点从A点开始做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为a，B、C、D是该质点运动路径上三点，且BC=x1，CD=x2，质点通过B、C间所用时间是经过C、D间所用时间的一半，则质点经过C点的速度大小和AB间距离为( )
A. C点的速度大小为x2+4x16 3ax2−2x1 B. AB间距离为(8x1−x2)224(x2−2x1)
C. C点的速度大小为x1+4x26 3ax2−2x1 D. AB间距离为(8x1−x2)212(x2−2x1)
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.为了测定斜面上小车下滑的加速度，某实验小组利用DIS(数字化信息系统)技术进行实验，如图所示。当装有宽度为d=2cm的遮光条的小车经过光电门时，系统就会自动记录挡光时间，并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中，小车从距离光电门中心为L处由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间为T=0.04s。(计算结果均保留2位有效数字)
(1)计算经过光电门时小车的速度为______m/s。
(2)试写出计算小车下滑的加速度a的表达式：______(用d、T和L表示)。
(3)若L=0.5m，则小车下滑的加速度为______m/s2。
12.某同学在学习完自由落体这一节后，用如图甲所示的装置测量自由落体加速度，得到如图乙所示的一段纸带。

(1)该实验使用电火花计时器，对于其使用的电源，下列说法正确的是______。
A.可以使用两节干电池对其供电
B.8V左右的交流电源
C.220V的交流电源
D.220V的直流电源
(2)(多选)关于该实验的操作，下列说法正确的是______。
A.在固定电火花计时器时，应调整计时器上下限位孔在同一竖直线上
B.在手松开纸带时，应保证纸带与限位孔在同一竖直线上
C.应该在手松开纸带后再启动计时器
D.为了保证纸带竖直下落，应该将拉纸带的手靠在电火花计时器限位孔上，再释放纸带
(3)选取一条符合要求的纸带从中截取一段，其中A、B、C、D、E、F、G为纸带上选取的连续计时点，用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示。已知实验使用的交流电源频率为50Hz，则打B点时重物的瞬时速度大小为______m/s，测得的自由落体加速度g= ______m/s2，造成实验误差的主要原因是______。(计算结果均保留3位有效数字)
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.随着人工智能技术的发展，无人驾驶汽车已经成为智能科技的焦点。普通驾驶员的正常反应时间为0.7～1.0s，而基于5G技术的无人驾驶汽车在感知紧急情况下的反应时间可以缩短到0.2s。某封闭测试公路上某辆装有无人驾驶系统的汽车由驾驶员驾驶，做匀速直线运动时驾驶员发现紧急情况，经1.0s的反应时间后刹车，汽车刹车时可视为加速度大小a=6m/s2的匀减速直线运动。从发现紧急情况到最终静止，汽车行驶的距离x=24m。
(1)求汽车匀速行驶时的速度大小；
(2)若更换为反应时间为0.2s的无人驾驶系统驾驶，汽车匀速行驶时的速度大小和刹车的加速度大小不变，求无人驾驶时汽车从发现紧急情况到最终静止行驶的距离。
14.某校物理兴趣小组，为了了解高空坠物的危害，将一只鸡蛋从离地面高为H=11.25m的高楼面上由静止释放，让其自由下落，下落途中通过一个窗口的时间为△t=0.1s，窗口的高度为L=1.05m，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求：
(1)鸡蛋落地时的速度大小v；
(2)鸡蛋落地前最后1s内的位移x；
(3)高楼面离窗的上边框的高度ℎ。
15.由于私家车的数量剧增，堵车已成为现代国家尤其是发展中国家的通病，严重影响了人们的工作效率和社会发展。如图甲所示，在某平直公路的十字路口，红灯拦停了许多列车队，拦停的汽车排成笔直的一列。为了使研究的问题简化，假设某一列的第一辆汽车的前端刚好与路口停止线平齐，汽车长均为l=4.4m，前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离均为d1=2.0m，如图乙所示。为了安全，前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离至少为d2=6.0m时，相邻的后一辆汽车才能开动，若汽车都以a=2m/s2的加速度做匀加速直线运动。绿灯亮起的瞬间，第一辆汽车立即开动，忽略人的反应时间。求：
(1)第6辆汽车前端刚到达停止线时的速度大小v；(答案保留根号)
(2)若绿灯的持续时间为30s，则第11辆汽车前端能否在一次绿灯时间里到达停止线。
(3)在某个路口第一辆车以a=2m/s2启动后达到20m/s就会开始做匀速直线运动，第二辆车车主因不遵守交通规则玩手机耽误了时间，当他发现第一辆车的车尾离自己车头16米时才开始以a1=4m/s2启动，他的车速到达20m/s时两车的距离是多少？(答案保留根号)
参考答案
1.D
2.C
3.A
4.C
5.A
6.D
7.CD
8.BC
9.AD
10.AB
a=d22LT2 0.25
12.C AB 0.388 9.72 纸带与打点计时器间的摩擦阻力以及空气阻力
13.解：(1)设汽车匀速行驶时的速度大小为v0，反应时间：t0=1.0s
根据两个阶段的位移关系可知：v0t0+v022a=x
解得：v0=12m/s
(2)无人驾驶汽车反应时间：t0′=0.2s
匀速行驶的距离x1=v0t0′=12×0.2m=2.4m
无人驾驶汽车刹车行驶的距离：x2=v022a=1222×6m=12m
无人驾驶时汽车从发现紧急情况到最终静止行驶的距离x=x1+x2
代入数据得：x=14.4m
答：(1)汽车匀速行驶时的速度12m/s；
(2)无人驾驶时汽车从发现紧急情况到最终静止行驶的距离是14.4m。
14.解：(1)由H=12gt2
可知鸡蛋落地所需时间为t= 2Hg= 2×11.2510s=1.5s
则鸡蛋落地速度为：v=gt=10×1.5m/s=15m/s。
(2)鸡蛋下落0.5s内的位移ℎ1=12gt12=12×10×0.52m=1.25m
因此鸡蛋落地前最后1s内的位移x=H−ℎ1=11.25m−1.25m=10m
方向竖直向下；
(3)设鸡蛋从楼顶运动到窗的上边框时间为t0，则有：
鸡蛋从高楼面下落到窗口上边框ℎ=12gt02
鸡蛋从高楼面下落到窗口下边框ℎ+L=12g(t0+△t)2
代入数据，解方程组可得：t0=1s，ℎ=5m
答：(1)鸡蛋落地的速度大小v为15m/s；
(2)落地前最后1s内的位移x大小为10m，方向竖直向下；
(3)高楼面离窗的上边框的高度ℎ为5m。
15.解：(1)第6辆汽车前端与停车线的距离为：x6=5l+5d1=5×4.4m+5×2m=32m
根据运动学公式可得：v2=2ax6
代入数据解得：v=8 2m/s；
(2)前一辆汽车行驶的距离为：Δd=d2−d1=6.0m−2.0m=4.0m之后，后一辆车才能开始运动，两车运动的间隔时间满足：
Δd=12aΔt2，联立解得：Δt=2s
故第11辆汽车开始运动时已经过去的时间为：t1=10⋅Δt=10×2s=20s
第11辆汽车开始运动到与停止线平齐所需时间为：x11=10l+10d1=12at22
代入数据解得：t2=8s
则总时间为：t=t1+t2=28s<30s，故第11辆车能到达停止线；
(3)根据题意，第二辆车开始运动时，第一辆车已经行驶了x1=Δx−d1=16m−2m=14m
根据v12=2ax1得此时第一辆车速度为：v1= 56m/s
耗时t3=v1a= 562s= 14s
第一辆车加速到vm=20m/s还需要的时间为：t4=vm−v1a=(10− 14)s
第二辆车由静止加速到vm=20m/s需要的时间为：t5=vma1=5s
因为t4>t5所以，第二辆车由静止加速到vm=20m/s时，第一辆车还在加速，此时两车的距离为：Δs=12a(t3+t5)2+d1−vm22a1=(14+10 14+25+2−50)m=(10 14−9)m。
答：(1)第6辆汽车前端刚到达停止线时的速度大小为8 2m/s；
(2)若绿灯的持续时间为30s，则第11辆汽车前端能在一次绿灯时间里到达停止线；
(3)两车的距离是(10 14−9)m。