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云南省大理白族自治州2023_2024学年高一物理上学期9月月考试题含解析
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这是一份云南省大理白族自治州2023_2024学年高一物理上学期9月月考试题含解析，共17页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本大题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题给出的四个选项中，第1~10题只有一项符合题目要求，第11~14题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1. 研究物体的运动时，在一定条件下可以将物体视为质点，以下比赛项目中，可将运动员视为质点的是（ ）
A. 蹦床技巧
B. 跳水
C. 自行车4千米追逐赛
D. 花样游泳
【答案】C
【解析】
【详解】A．蹦床比赛中运动员的动作是不能忽略的，不能看作质点，故A错误；
B．跳水比赛中运动员的动作是不能忽略的，不能看作质点，故B错误；
C．自行车比赛中运动员相对于比赛的长度来说其大小和形状可以忽略，所以可以看作质点，故C正确；
D．花样游泳比赛中运动员的动作是不能忽略的，不能看作质点，故D错误。
故选C。
2. 甲、乙、丙3人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到甲匀速下降。那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是（ ）
A. 甲、乙匀速下降，v甲>v乙，丙停在空中
B. 甲、乙匀速下降，v甲C. 甲、乙匀速下降，v甲v甲
D. 以上说法均不对
【答案】B
【解析】
【详解】甲看到楼房匀速上升，则可知甲匀速下降；乙看到甲匀速上升，说明乙在匀速下降，且有v甲故选B。
3. 某同学国庆期间想去北京旅游，在网上查询飞机航班表，航班表显示，飞机于13：00从广州白云机场起飞，经3小时20分到达北京首都机场。下列说法正确的是（）
A. 13：00表示时刻
B. 研究飞机从广州到北京的飞行时间，不能把飞机看成质点
C. 3小时20分表示时刻
D. 若飞机从广州到北京的路程为，则该飞机从广州到北京的位移大于
【答案】A
【解析】
【详解】A．13：00表示时刻，故A正确；
B．研究飞机从广州到北京的飞行时间，可以把飞机看成质点，故B错误；
C．3小时20分表示时间间隔，故C错误；
D．若飞机从广州到北京的路程为，则该飞机从广州到北京的位移小于，故D错误。
故选A。
4. 如图所示，物体沿半径均为R的半圆弧AB和圆弧BCDE从A运动到E，其中A、O1、B、O2、D在一条直线上，AB、BD和CE是直径，和是圆心，下列说法正确的是（ ）
A. 当物体运动到B点时，位移大小和路程都是
B. 物体从A运动到C点和运动到E点位移相同
C. 当物体运动到D点时，位移大小和路程都是
D. 当物体运动到E点时，位移大小是，路程是
【答案】D
【解析】
【详解】A．路程至物体运动轨迹的总长度，位移至运动物体初位置指向末位置的有向线段，则当物体运动到B点时，路程为
位移大小为2R，故A错误；
B．根据上述，物体从A运动到C点和运动到E点位移大小均为
方向分别为与，即位移大小相等，方向不同，故B错误；
C．根据上述，当物体运动到D点时，位移大小为4R，路程为
故C错误；
D．根据上述，当物体运动到E点时，位移大小是，路程为
故D正确。
故选D。
5. 高速公路“区间测速”的原理是通过测量车辆经过两个监控点之间的时间来判断是否超速。如图所示为某20km路段的区间测速标志，该路段限速120km/h。则（ ）
A. “区间测速”测的是瞬时速度B. “20km”指位移
C. “20km”指路程D. 车辆过此路段用时15min属超速
【答案】C
【解析】
【详解】A．“区间测速”测的是平均速率，故A错误；
BC．“20km”指的是路程，故B错误，C正确；
D．车辆过此路段用时15min，则平均速率为
可知车辆不超速，故D错误。
故选C
6. 下列关于速度的说法中正确的是（ ）
A. 速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小，又有方向，是矢量
B. 平均速度就是速度的平均值，它只有大小没有方向，是标量
C. 瞬时速率有时简称速率，它表示瞬时速度的大小，是矢量
D. 若物体在某段时间内平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
【答案】A
【解析】
【详解】A.速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小，又有方向，是矢量，A正确；
B.平均速度是位移与时间的比值，不一定是速度的平均值，它有大小，有方向，也是矢量，B错误；
C.瞬时速率有时简称速率，它表示瞬时速度的大小，是标量，C错误；
D.物体在某段时间内的平均速度等于零，说明在这段时间内的位移为零，但它在这段时间内任一时刻的瞬时速度不一定等于零，D错误。
故选A。
7. 关于物体做直线运动的速度与加速度，下列说法正确的是（ ）
A. 加速度大，速度一定大
B. 加速度大，速度变化一定大
C. 加速度增大，速度一定增大
D. 加速度增大，速度变化一定加快
【答案】D
【解析】
【详解】AB．加速度大小与速度大小、速度变化大小没有关系，故AB错误；
C．当加速度与速度反向，加速度在增大，速度在减小，故C错误；
D．加速度是反映速度变化快慢的物理量，故D正确。
故选D。
8. 某同学做研究匀变速直线运动的实验，通过定滑轮用钩码拖拽小车，使得小车由静止开始做匀加速直线运动，测得小车在第5s内的位移是27m，则（ ）
A. 小车在2s末的速度是20m/sB. 小车在第5s内的平均速度是9m/s
C. 小车在第2s内的位移是9mD. 小车在5s内的位移是125m
【答案】C
【解析】
【详解】A．设加速度大小为a，由题意可得
解得
小车在2s末的速度是
故A错误；
B．小车在第5s内的平均速度是
故B错误；
C．小车在第2s内的位移是
故C正确；
D．小车在5s内的位移是
故D错误。
故选C。
9. 一质点从时刻开始沿正方向做直线运动，之后其运动的加速度不变，而运动方向在时发生变化。可以描述这个质点运动情况的图像是下图中的（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图像可知，内速度为负值，质点从时刻开始沿负方向做直线运动。速度为正值，质点沿正方向做直线运动。故A错误；
B C．图像的斜率表示加速度，BC两项图像在和的斜率不一样，故加速度不是一直不变。故BC错误；
D．D项图像的斜率不变，则加速度不变，前速度为正值，后速度为负值，运动方向在时发生变化。故D正确。
故选D。
10. 如图所示，光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分，即，一物体从A点由静止释放，下列结论中正确的是（ ）
A. 物体到达各点经历的时间
B. 物体到达各点的速率
C. 物体从A运动到E全过程的平均速度
D. 物体通过每一部分时，其速度增量
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据动力学公式
可知
故A错误；
B．根据动力学公式
可知物体到达各点的速率
故B正确；
C．物体从A运动到E全过程的平均速度为
故C错误；
D．物体到达各点的速率比为
故物体通过每一部分时，其速度增量
故D错误
故选B。
11. 某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9km，他从出发地到目的地用了5分钟，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km，当他经过某路标时，车内速度计指示的示数为150km/h，那么可以确定的是（ ）
A. 在整个过程中赛车手的瞬时速度是108km/h
B. 在整个过程中赛车手的平均速度是180km/h
C. 在整个过程中赛车手的平均速率是180km/h
D. 经过路标时的瞬时速度是150km/h
【答案】CD
【解析】
【详解】A．瞬时速度是指在某一位置时的速度，赛车手做的是变速运动，故整个过程中赛车手的瞬时速度是108km/h是错误的描述，故A错误；
B．整个过程中的位移大小为9km，所用时间为5分钟，根据平均速度的定义
这个速度并非瞬时速度，故B错误；
C．根据平均速率的定义，在整个过程中赛车手的平均速率
故C正确；
D．经过路标时的瞬时速度是内速度计指示的示数为150km/h，故D正确。
故选CD。
12. 甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲和乙的运动图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 甲乙均做匀速直线运动
B. 6s内甲的路程为16m，乙的路程为12m
C. 0~2s内与4~6s内，甲的速度等大、同向
D. 甲，乙均在3s末回到出发点，距出发点的最大距离均为4m
【答案】BC
【解析】
【详解】A．甲图为位移时间图像，由图像斜率表示速度可知甲的速度是变化的，不是匀速直线运动；乙图为速度时间图像，可直接判断出乙的速度也是变化的，二者均不是匀速直线运动，故A错误；
B．由图像可得6s内甲的路程为
根据速度时间图像围成的面积大小表示位移大小，可得乙的路程为
故B正确；
C．根据位移时间图像的斜率表示速度，可得0~2s内与4~6s内，甲的速度等大、同向，均为2m/s，故C正确；
D．由甲图可知，甲在3s末回到出发点，距出发点的最大距离为4m；而乙在3s末未回到出发点，根据速度图像围成的面积表示位移，可得乙距出发点的最大距离为6m，故D错误。
故选BC。
13. 如图所示，从固定斜面顶端A点无初速释放一个小物块，下滑至斜面中点时速度为v，已知A点到斜面底端B点的距离为L，则下列说法正确的是（ ）
A. 物块到达底端时的速度等于2v
B. 物块到达底端时的速度小于2v
C. 物块从A点下滑到B点所用时间为
D. 物块从A点下滑到B点所用时间为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．由题意可知，物块沿斜面向下做初速度等于零的匀加速直线运动，设物块的加速度为a，由速度位移关系公式，可得
联立解得
可知物块到达底端时速度小于2v，A错误，B正确；
CD．物块从A点下滑到B点时的平均速度为
则物块从A点下滑到B点所用时间为
C错误，D正确。
故选BD。
14. 一物体先做初速度为零的匀加速运动，加速度为，当速度达到时，改为以做匀减速运动直至速度为零，在加速和减速过程中，物体的位移和所用时间分别为、和、，下列式子成立的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【详解】A．依题意，有
可知
故A正确；
BD．对于整个运动过程，有
解得
由A选项知
则有
故B正确，D错误；
C．根据，知
故C错误。
故选AB。
二、实验题（每空2分，共计16分）
15. 某探究小组的同学利用如图甲所示的装置“探究小车速度随时间变化的规律”，图乙是某次实验获取的一段纸带。请你根据题图回答以下问题：
（1）除了图甲中标出的器材外，还需要________。
A．弹簧测力计 B．刻度尺 C．天平 D．秒表
（2）本次实验选择的打点计时器是图________（选填“丙”或“丁”）中的计时器，该计时器的工作电源是________（选填“直流电”或“交流电”）
（3）实验中打点计时器每隔0.02s打一个点，打出的纸带如图乙所示，则可大致判断出小车做________（选填“匀速直线”或“匀变速直线运动），这是因为________。
【答案】 ①. B ②. 丁 ③. 交流电 ④. 匀变速直线运动 ⑤. 在连续相等时间间隔内位移差大致相等，满足
【解析】
【详解】（1）[1]“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，不需要弹簧测力计和天平，由于打点计时器本身具有计时功能，所以不需要秒表，但需要利用刻度尺来测量纸带上所打点之间的距离。
故选B。
（2）[2][3]本次实验选择的打点计时器是图丁中的电火花打点计时器，该计时器的工作电源是工作电压为220V的交流电。
（3）[4][5]实验中打点计时器每隔0.02s打一个点，打出的纸带如图乙所示，则可大致判断出小车在连续相等时间内通过的位移之差近似相等，满足。根据匀变速直线运动运动规律，可推知小车做匀变速直线运动。
16. 如图为做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器打出的纸带，选出的部分计数点分别记为O、A、B、C、D、E、F，每相邻两计数点间还有四个点未画出来，打点计时器使用的是频率为50Hz的220V交流电。则：
（1）从打O点到打F点所经历时间为______s。
（2）计数点“A”处的速度为______m/s（计算结果保留两位小数）
（3）小车的加速度大小为______（计算结果保留三位有效数字）
【答案】 ①0.6 ②. 0.36 ③. 1.60
【解析】
【详解】（1）[1]打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电，纸带上每相邻两计数点间还有四个点未画出来，因此每相邻两计数点间的时间间隔为
则有从打O点到打F点所经历时间为
（2）[2]由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得计数点“A”处的速度为
（3）[3]由匀变速直线运动的推论，可得小车的加速度大小为
三、解答题（本大题共4小题，共计42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
17. 某人划船逆流而上，当船经过一小桥时，船上一小木块掉到河水里，但一直到船航行至上游某处时此人才发现，便立即返航追赶当他返航经过1小时追上小木块时，发现小木块距离小桥有5400米远，若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等。试求河水的流速为多大？
【答案】
【解析】
【详解】方法一：选取水为参考系，小木块是静上的，相对于水，船以恒定不变的速度运动到船“追上”小木块，船往返运动的时间相等，各为1小时；小桥相对水向上游运动，到船“追上”小木块，小桥向上游运动了位移5400m，时间为2小时。易得水的速度为
。
方法二：若以地面为参考系设水的速度为，船在静水中的速度为，划船者向上游运动时间为，向下游运动时间为，则对小木块有
对船有
其中已知，解得
18. 安全气囊是汽车车上重要的安全装置。当汽车发生碰撞时，安全气囊会在一定的条件下弹出为乘客提供有效的防护。在汽车碰撞测试中，让汽车以初速度正面撞向固定的试验台，汽车头部凹陷一定长度后停下，通过传感器记录碰撞过程经历的时间t，用测量工具测出凹陷长度L，碰撞过程可视为匀变速直线运动。
（1）在某型号汽车的一次测试中，，，求此碰撞过程中汽车的加速度大小；
（2）某一型号汽车说明书告知当大于50km/h，且碰撞中加速度不小于时安全气囊会自行弹出。在该车的一次测试中，，，请通过计算判断这次碰撞过程中安全气囊是否弹出？
【答案】（1）125；（2）碰撞过程中安全气囊已弹出
【解析】
【详解】（1）汽车的速度为，由运动学公式得
解得
（2）由运动学公式得
解得
该次测试中汽车碰前的速度为
解得
因此可知这次碰撞过程中安全气囊已弹出
19. 我国ETC（电子不停车收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间。驻马店市南高速收费站，一辆汽车正以20m/s的速度匀速驶向收费闸口，到达自动收费装置前开始做匀减速直线运动，经5s时间，速度减为4m/s且恰好完成收费。随后司机立即以大小为的加速度沿直线加速追赶前方50m正在以10m/s匀速行驶的货车，最终汽车速度恢复到20m/s以后继续保持匀速直线行驶。假设汽车可视为质点，求：
（1）汽车追上货车之前两车之间的最大距离；
（2）汽车从开始减速到速度恢复到20m/s通过的总路程；
（3）汽车由于通过自动收费闸口耽误的时间。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）设汽车的初速度为，过收费口时的速度为，货车速度为。汽车经过收费口后，当其速度增大到与货车速度相同时，二者距离最远，设从经过收费口到二者速度相同所有时间为t，由运动学公式可得
设追上之前两车最大距离为，则有
由题意知，则联立以上各式解得
（2）设汽车减速通过的路程为，加速通过的路程为，减速时间为，由运动学公式有
由题意知
联立解得
（3）设汽车加速时间为，匀速通过的时间为，耽误的时间为，由运动学公式有
由题意知
联立解得
20. 如图甲所示，小球从固定斜面上的A点由静止开始做加速度大小为的匀加速直线运动，规定沿斜面向下为正方向，小球在时刻运动到点与挡板发生碰撞（碰撞时间忽略不计），然后沿着斜面向上做加速度大小为的匀减速直线运动，在时刻到达点，此时速度正好为0，接着从点向下运动到点，到达点的时刻为，以上过程的图像如图乙所示，已知与时间的图像平行，与大小的差值为。计算结果可保留根式，求：
（1）小球与挡板碰撞过程的速度变化量大小；
（2）时刻小球的速度大小；
（3）时间内小球的平均速度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由加速度的定义可得
，
由题意可知
解得
小球与挡板碰撞过程的速度变化量
解得
即小球与挡板碰撞过程的速度变化量大小为。
（2）设时间内，小球的加速度大小为，又与时间内的图像平行，则有
由加速度的定义有
分析可知时间内，小球由点运动到点再回到点，则此过程小球的位移为0
图像与时间轴围成的面积表示小球的位移，则有
解得
，
（3）时间内小球的位移为0，则时间内小球的位移等于时间内小球的位移，则有
时间内，小球的平均速度大小
解得
一、选择题（本大题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题给出的四个选项中，第1~10题只有一项符合题目要求，第11~14题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1. 研究物体的运动时，在一定条件下可以将物体视为质点，以下比赛项目中，可将运动员视为质点的是（ ）
A. 蹦床技巧
B. 跳水
C. 自行车4千米追逐赛
D. 花样游泳
【答案】C
【解析】
【详解】A．蹦床比赛中运动员的动作是不能忽略的，不能看作质点，故A错误；
B．跳水比赛中运动员的动作是不能忽略的，不能看作质点，故B错误；
C．自行车比赛中运动员相对于比赛的长度来说其大小和形状可以忽略，所以可以看作质点，故C正确；
D．花样游泳比赛中运动员的动作是不能忽略的，不能看作质点，故D错误。
故选C。
2. 甲、乙、丙3人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到甲匀速下降。那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是（ ）
A. 甲、乙匀速下降，v甲>v乙，丙停在空中
B. 甲、乙匀速下降，v甲
D. 以上说法均不对
【答案】B
【解析】
【详解】甲看到楼房匀速上升，则可知甲匀速下降；乙看到甲匀速上升，说明乙在匀速下降，且有v甲
3. 某同学国庆期间想去北京旅游，在网上查询飞机航班表，航班表显示，飞机于13：00从广州白云机场起飞，经3小时20分到达北京首都机场。下列说法正确的是（）
A. 13：00表示时刻
B. 研究飞机从广州到北京的飞行时间，不能把飞机看成质点
C. 3小时20分表示时刻
D. 若飞机从广州到北京的路程为，则该飞机从广州到北京的位移大于
【答案】A
【解析】
【详解】A．13：00表示时刻，故A正确；
B．研究飞机从广州到北京的飞行时间，可以把飞机看成质点，故B错误；
C．3小时20分表示时间间隔，故C错误；
D．若飞机从广州到北京的路程为，则该飞机从广州到北京的位移小于，故D错误。
故选A。
4. 如图所示，物体沿半径均为R的半圆弧AB和圆弧BCDE从A运动到E，其中A、O1、B、O2、D在一条直线上，AB、BD和CE是直径，和是圆心，下列说法正确的是（ ）
A. 当物体运动到B点时，位移大小和路程都是
B. 物体从A运动到C点和运动到E点位移相同
C. 当物体运动到D点时，位移大小和路程都是
D. 当物体运动到E点时，位移大小是，路程是
【答案】D
【解析】
【详解】A．路程至物体运动轨迹的总长度，位移至运动物体初位置指向末位置的有向线段，则当物体运动到B点时，路程为
位移大小为2R，故A错误；
B．根据上述，物体从A运动到C点和运动到E点位移大小均为
方向分别为与，即位移大小相等，方向不同，故B错误；
C．根据上述，当物体运动到D点时，位移大小为4R，路程为
故C错误；
D．根据上述，当物体运动到E点时，位移大小是，路程为
故D正确。
故选D。
5. 高速公路“区间测速”的原理是通过测量车辆经过两个监控点之间的时间来判断是否超速。如图所示为某20km路段的区间测速标志，该路段限速120km/h。则（ ）
A. “区间测速”测的是瞬时速度B. “20km”指位移
C. “20km”指路程D. 车辆过此路段用时15min属超速
【答案】C
【解析】
【详解】A．“区间测速”测的是平均速率，故A错误；
BC．“20km”指的是路程，故B错误，C正确；
D．车辆过此路段用时15min，则平均速率为
可知车辆不超速，故D错误。
故选C
6. 下列关于速度的说法中正确的是（ ）
A. 速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小，又有方向，是矢量
B. 平均速度就是速度的平均值，它只有大小没有方向，是标量
C. 瞬时速率有时简称速率，它表示瞬时速度的大小，是矢量
D. 若物体在某段时间内平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
【答案】A
【解析】
【详解】A.速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小，又有方向，是矢量，A正确；
B.平均速度是位移与时间的比值，不一定是速度的平均值，它有大小，有方向，也是矢量，B错误；
C.瞬时速率有时简称速率，它表示瞬时速度的大小，是标量，C错误；
D.物体在某段时间内的平均速度等于零，说明在这段时间内的位移为零，但它在这段时间内任一时刻的瞬时速度不一定等于零，D错误。
故选A。
7. 关于物体做直线运动的速度与加速度，下列说法正确的是（ ）
A. 加速度大，速度一定大
B. 加速度大，速度变化一定大
C. 加速度增大，速度一定增大
D. 加速度增大，速度变化一定加快
【答案】D
【解析】
【详解】AB．加速度大小与速度大小、速度变化大小没有关系，故AB错误；
C．当加速度与速度反向，加速度在增大，速度在减小，故C错误；
D．加速度是反映速度变化快慢的物理量，故D正确。
故选D。
8. 某同学做研究匀变速直线运动的实验，通过定滑轮用钩码拖拽小车，使得小车由静止开始做匀加速直线运动，测得小车在第5s内的位移是27m，则（ ）
A. 小车在2s末的速度是20m/sB. 小车在第5s内的平均速度是9m/s
C. 小车在第2s内的位移是9mD. 小车在5s内的位移是125m
【答案】C
【解析】
【详解】A．设加速度大小为a，由题意可得
解得
小车在2s末的速度是
故A错误；
B．小车在第5s内的平均速度是
故B错误；
C．小车在第2s内的位移是
故C正确；
D．小车在5s内的位移是
故D错误。
故选C。
9. 一质点从时刻开始沿正方向做直线运动，之后其运动的加速度不变，而运动方向在时发生变化。可以描述这个质点运动情况的图像是下图中的（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图像可知，内速度为负值，质点从时刻开始沿负方向做直线运动。速度为正值，质点沿正方向做直线运动。故A错误；
B C．图像的斜率表示加速度，BC两项图像在和的斜率不一样，故加速度不是一直不变。故BC错误；
D．D项图像的斜率不变，则加速度不变，前速度为正值，后速度为负值，运动方向在时发生变化。故D正确。
故选D。
10. 如图所示，光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分，即，一物体从A点由静止释放，下列结论中正确的是（ ）
A. 物体到达各点经历的时间
B. 物体到达各点的速率
C. 物体从A运动到E全过程的平均速度
D. 物体通过每一部分时，其速度增量
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据动力学公式
可知
故A错误；
B．根据动力学公式
可知物体到达各点的速率
故B正确；
C．物体从A运动到E全过程的平均速度为
故C错误；
D．物体到达各点的速率比为
故物体通过每一部分时，其速度增量
故D错误
故选B。
11. 某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9km，他从出发地到目的地用了5分钟，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km，当他经过某路标时，车内速度计指示的示数为150km/h，那么可以确定的是（ ）
A. 在整个过程中赛车手的瞬时速度是108km/h
B. 在整个过程中赛车手的平均速度是180km/h
C. 在整个过程中赛车手的平均速率是180km/h
D. 经过路标时的瞬时速度是150km/h
【答案】CD
【解析】
【详解】A．瞬时速度是指在某一位置时的速度，赛车手做的是变速运动，故整个过程中赛车手的瞬时速度是108km/h是错误的描述，故A错误；
B．整个过程中的位移大小为9km，所用时间为5分钟，根据平均速度的定义
这个速度并非瞬时速度，故B错误；
C．根据平均速率的定义，在整个过程中赛车手的平均速率
故C正确；
D．经过路标时的瞬时速度是内速度计指示的示数为150km/h，故D正确。
故选CD。
12. 甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲和乙的运动图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 甲乙均做匀速直线运动
B. 6s内甲的路程为16m，乙的路程为12m
C. 0~2s内与4~6s内，甲的速度等大、同向
D. 甲，乙均在3s末回到出发点，距出发点的最大距离均为4m
【答案】BC
【解析】
【详解】A．甲图为位移时间图像，由图像斜率表示速度可知甲的速度是变化的，不是匀速直线运动；乙图为速度时间图像，可直接判断出乙的速度也是变化的，二者均不是匀速直线运动，故A错误；
B．由图像可得6s内甲的路程为
根据速度时间图像围成的面积大小表示位移大小，可得乙的路程为
故B正确；
C．根据位移时间图像的斜率表示速度，可得0~2s内与4~6s内，甲的速度等大、同向，均为2m/s，故C正确；
D．由甲图可知，甲在3s末回到出发点，距出发点的最大距离为4m；而乙在3s末未回到出发点，根据速度图像围成的面积表示位移，可得乙距出发点的最大距离为6m，故D错误。
故选BC。
13. 如图所示，从固定斜面顶端A点无初速释放一个小物块，下滑至斜面中点时速度为v，已知A点到斜面底端B点的距离为L，则下列说法正确的是（ ）
A. 物块到达底端时的速度等于2v
B. 物块到达底端时的速度小于2v
C. 物块从A点下滑到B点所用时间为
D. 物块从A点下滑到B点所用时间为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．由题意可知，物块沿斜面向下做初速度等于零的匀加速直线运动，设物块的加速度为a，由速度位移关系公式，可得
联立解得
可知物块到达底端时速度小于2v，A错误，B正确；
CD．物块从A点下滑到B点时的平均速度为
则物块从A点下滑到B点所用时间为
C错误，D正确。
故选BD。
14. 一物体先做初速度为零的匀加速运动，加速度为，当速度达到时，改为以做匀减速运动直至速度为零，在加速和减速过程中，物体的位移和所用时间分别为、和、，下列式子成立的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【详解】A．依题意，有
可知
故A正确；
BD．对于整个运动过程，有
解得
由A选项知
则有
故B正确，D错误；
C．根据，知
故C错误。
故选AB。
二、实验题（每空2分，共计16分）
15. 某探究小组的同学利用如图甲所示的装置“探究小车速度随时间变化的规律”，图乙是某次实验获取的一段纸带。请你根据题图回答以下问题：
（1）除了图甲中标出的器材外，还需要________。
A．弹簧测力计 B．刻度尺 C．天平 D．秒表
（2）本次实验选择的打点计时器是图________（选填“丙”或“丁”）中的计时器，该计时器的工作电源是________（选填“直流电”或“交流电”）
（3）实验中打点计时器每隔0.02s打一个点，打出的纸带如图乙所示，则可大致判断出小车做________（选填“匀速直线”或“匀变速直线运动），这是因为________。
【答案】 ①. B ②. 丁 ③. 交流电 ④. 匀变速直线运动 ⑤. 在连续相等时间间隔内位移差大致相等，满足
【解析】
【详解】（1）[1]“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，不需要弹簧测力计和天平，由于打点计时器本身具有计时功能，所以不需要秒表，但需要利用刻度尺来测量纸带上所打点之间的距离。
故选B。
（2）[2][3]本次实验选择的打点计时器是图丁中的电火花打点计时器，该计时器的工作电源是工作电压为220V的交流电。
（3）[4][5]实验中打点计时器每隔0.02s打一个点，打出的纸带如图乙所示，则可大致判断出小车在连续相等时间内通过的位移之差近似相等，满足。根据匀变速直线运动运动规律，可推知小车做匀变速直线运动。
16. 如图为做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器打出的纸带，选出的部分计数点分别记为O、A、B、C、D、E、F，每相邻两计数点间还有四个点未画出来，打点计时器使用的是频率为50Hz的220V交流电。则：
（1）从打O点到打F点所经历时间为______s。
（2）计数点“A”处的速度为______m/s（计算结果保留两位小数）
（3）小车的加速度大小为______（计算结果保留三位有效数字）
【答案】 ①0.6 ②. 0.36 ③. 1.60
【解析】
【详解】（1）[1]打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电，纸带上每相邻两计数点间还有四个点未画出来，因此每相邻两计数点间的时间间隔为
则有从打O点到打F点所经历时间为
（2）[2]由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得计数点“A”处的速度为
（3）[3]由匀变速直线运动的推论，可得小车的加速度大小为
三、解答题（本大题共4小题，共计42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
17. 某人划船逆流而上，当船经过一小桥时，船上一小木块掉到河水里，但一直到船航行至上游某处时此人才发现，便立即返航追赶当他返航经过1小时追上小木块时，发现小木块距离小桥有5400米远，若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等。试求河水的流速为多大？
【答案】
【解析】
【详解】方法一：选取水为参考系，小木块是静上的，相对于水，船以恒定不变的速度运动到船“追上”小木块，船往返运动的时间相等，各为1小时；小桥相对水向上游运动，到船“追上”小木块，小桥向上游运动了位移5400m，时间为2小时。易得水的速度为
。
方法二：若以地面为参考系设水的速度为，船在静水中的速度为，划船者向上游运动时间为，向下游运动时间为，则对小木块有
对船有
其中已知，解得
18. 安全气囊是汽车车上重要的安全装置。当汽车发生碰撞时，安全气囊会在一定的条件下弹出为乘客提供有效的防护。在汽车碰撞测试中，让汽车以初速度正面撞向固定的试验台，汽车头部凹陷一定长度后停下，通过传感器记录碰撞过程经历的时间t，用测量工具测出凹陷长度L，碰撞过程可视为匀变速直线运动。
（1）在某型号汽车的一次测试中，，，求此碰撞过程中汽车的加速度大小；
（2）某一型号汽车说明书告知当大于50km/h，且碰撞中加速度不小于时安全气囊会自行弹出。在该车的一次测试中，，，请通过计算判断这次碰撞过程中安全气囊是否弹出？
【答案】（1）125；（2）碰撞过程中安全气囊已弹出
【解析】
【详解】（1）汽车的速度为，由运动学公式得
解得
（2）由运动学公式得
解得
该次测试中汽车碰前的速度为
解得
因此可知这次碰撞过程中安全气囊已弹出
19. 我国ETC（电子不停车收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间。驻马店市南高速收费站，一辆汽车正以20m/s的速度匀速驶向收费闸口，到达自动收费装置前开始做匀减速直线运动，经5s时间，速度减为4m/s且恰好完成收费。随后司机立即以大小为的加速度沿直线加速追赶前方50m正在以10m/s匀速行驶的货车，最终汽车速度恢复到20m/s以后继续保持匀速直线行驶。假设汽车可视为质点，求：
（1）汽车追上货车之前两车之间的最大距离；
（2）汽车从开始减速到速度恢复到20m/s通过的总路程；
（3）汽车由于通过自动收费闸口耽误的时间。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）设汽车的初速度为，过收费口时的速度为，货车速度为。汽车经过收费口后，当其速度增大到与货车速度相同时，二者距离最远，设从经过收费口到二者速度相同所有时间为t，由运动学公式可得
设追上之前两车最大距离为，则有
由题意知，则联立以上各式解得
（2）设汽车减速通过的路程为，加速通过的路程为，减速时间为，由运动学公式有
由题意知
联立解得
（3）设汽车加速时间为，匀速通过的时间为，耽误的时间为，由运动学公式有
由题意知
联立解得
20. 如图甲所示，小球从固定斜面上的A点由静止开始做加速度大小为的匀加速直线运动，规定沿斜面向下为正方向，小球在时刻运动到点与挡板发生碰撞（碰撞时间忽略不计），然后沿着斜面向上做加速度大小为的匀减速直线运动，在时刻到达点，此时速度正好为0，接着从点向下运动到点，到达点的时刻为，以上过程的图像如图乙所示，已知与时间的图像平行，与大小的差值为。计算结果可保留根式，求：
（1）小球与挡板碰撞过程的速度变化量大小；
（2）时刻小球的速度大小；
（3）时间内小球的平均速度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由加速度的定义可得
，
由题意可知
解得
小球与挡板碰撞过程的速度变化量
解得
即小球与挡板碰撞过程的速度变化量大小为。
（2）设时间内，小球的加速度大小为，又与时间内的图像平行，则有
由加速度的定义有
分析可知时间内，小球由点运动到点再回到点，则此过程小球的位移为0
图像与时间轴围成的面积表示小球的位移，则有
解得
，
（3）时间内小球的位移为0，则时间内小球的位移等于时间内小球的位移，则有
时间内，小球的平均速度大小
解得
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