2024~2025学年陕西省咸阳市彬州中心等多校高一上学期联考月考物理试卷（解析版）

这是一份2024~2025学年陕西省咸阳市彬州中心等多校高一上学期联考月考物理试卷（解析版），共12页。
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 北京时间2024年7月3日22时51分，经过约6.5小时的出舱活动，神舟十八号乘组航天员们密切协同，在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，为空间站舱外管路、电缆及关键设备安装了空间碎片防护装置，并完成了舱外巡检任务。下列说法正确的是（ ）
A. 空间站运动过程中的路程可能小于位移
B. “22时51分”表示时间间隔
C. 神舟十八号与空间站对接完成后，神舟十八号相对于空间站静止
D. 分析空间站的运动轨迹时不能将空间站看作质点
【答案】C
【解析】A．空间站运动过程中的路程不可能小于位移，故A错误；
B．“22时51分”表示时刻，故B错误；
C．神舟十八号与空间站对接完成后，神舟十八号相对于空间站静止，故C正确；
D．分析空间站的运动轨迹时可以将空间站看作质点，故D错误。
2. 下列四位同学们关于加速度、速度及速度变化量的说法，正确的是（ ）
A. 甲同学：“物体的速度越小，加速度一定越小。”
B. 乙同学：“物体的加速度减小，速度一定减小。”
C. 丙同学：“物体的速度变化量越大，加速度一定越大。”
D. 丁同学：“物体的速度变化越慢，加速度一定越小。”
【答案】D
【解析】ACD．加速度是描述速度变化快慢的物理量，与速度大小、速度变化量大小无关，故AC错误，D正确；
B．当物体的加速度与速度方向相同时，尽管加速度减小，但速度仍在增大，故B错误。
故选D。
3. 如图所示，周长为400 m操场跑道由直道AB、CD和半圆弯道BC、DA组成，其中AB = CD = 120 m，E点为AB的中点。甲、乙、丙同学分别从A、E、B点开始沿逆时针方向练习200 m赛跑，三位同学完成200 m赛跑的时间相等，甲、乙、丙同学的平均速度大小分别为v甲、v乙、v丙，则下列关系式正确的是（ ）
A. v甲 > v乙 > v丙B. v甲 = v丙 > v乙
C. v甲 > v丙 > v乙D. v甲 = v丙 < v乙
【答案】B
【解析】结合题意可知，甲、乙、丙同学完成200 m赛跑的过程中，甲、丙同学的位移大小相等，乙同学的位移最小，又因为三位同学完成200 m赛跑的时间相等，所以有v甲 = v丙 > v乙。
故选B。
4. 某质点沿直线运动的x − t图像如图所示，由此可知，该质点在0 ~ 4 s内（ ）
A. 速度方向保持不变B. 速度一直增大
C. 速度一直减小D. 位移为0
【答案】A
【解析】A．由题图可知，该质点一直朝规定的负方向运动，故A正确；
BC．x − t图像中图线斜率的绝对值表示速度大小，图线的斜率先增大后减小，说明质点的速度先增大后减小，故BC错误；
D．整个过程质点位移
故D错误。
故选A。
5. 平直道路上的电动车以6m/s的速度匀速行驶，某时刻（取为0时刻）开始刹车做匀减速直线运动，第2s末速度大小为3m/s，则下列说法正确的是（ ）
A. 电动车刹车时的加速度大小为
B. 电动车第1s末的速度大小为
C. 电动车第5s末的速度大小为
D. 电动车第3s末的速度大小为
【答案】B
【解析】A．由可知
即电动车刹车时的加速度大小为，故A错误；
BD．电动车第1s末的速度大小
第3s末的速度大小
故B正确，D错误；
C．电动车刹车所用的时间
即电动车第4s末的速度为0，因此电动车第5s末的速度为0，故C错误。
故选B。
6. 为了测某废弃水井的井口到水面的距离，小王让一个小石块从井口自由下落，经过2s后小王听到小石块击水的声音（不考虑声音在空气中传播的时间）。取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）
A. 小石块落到水面时的速度大小为10m/s
B. 井口到水面的距离为40m
C. 若考虑声音在空气中传播的时间，则井口到水面的距离应小于20m
D. 若考虑声音在空气中传播的时间，则小石块落到水面时的速度应大于20m/s
【答案】C
【解析】A．小石块落到水面时的速度大小为
故A错误；
B．井口到水面的距离为
故B错误；
CD．若考虑声音在空气中传播的时间，则小石块在空中运动的时间小于2s，根据AB选项的速度时间关系和位移时间关系可知井口到水面的距离应小于，小石块落到水面时的速度应小于，故C正确，D错误。
故选C。
7. 2024年9月26日，西安地铁10号线一期正式开通。某次测试时地铁（可视为质点）的最高行驶速度为54 km/h，加速和减速时的加速度大小均为1.5 m/s2，若甲、乙两站在同一直线上，且两站间的距离为1800 m，则该地铁从甲站由静止开出到恰好停在乙站的最短时间为（ ）
A. 100 sB. 120 sC. 130 sD. 140 s
【答案】C
【解析】设地铁从静止加速到54 km/h = 15 m/s所用的时间为t，则
由对称性可知，地铁减速时间也为10 s，地铁加速运动通过的距离与减速时的相同，均为
则地铁匀速运动的时间
该地铁从甲站运动到乙站的最短时间
故选C。
8. 下列各组物理量中，只有一个矢量的是（ ）
A. 时刻 速率 加速度B. 路程 质量 温度
C. 时间 速度 重力加速度D. 位移 路程 速率
【答案】AD
【解析】A．时刻和速率是标量，加速度是矢量，只有一个是矢量，故A符合题意；
B．路程、质量和温度都是标量，故B不符合题意；
C．时间是标量，速度和重力加速度都是矢量，有两个矢量，故C不符合题意；
D．位移是矢量，路程和速率都是标量，只有一个是矢量，故D符合题意。
故选AD。
9. 飞机在航母上降落时，需要用阻拦索使飞机迅速停下来。某次飞机着舰测试时飞机钩住阻拦索后，飞机在航母水平甲板上运动的位移随时间变化的关系式为x = 60t − 10t2（x的单位为m，t的单位为s），该过程中航母始终静止，则下列说法正确的是（ ）
A. 飞机的加速度大小为10 m/s2
B. 飞机钩住阻拦索后运动的时间为3 s
C. 飞机钩住阻拦索后滑行的距离为90 m
D. 飞机钩住阻拦索后2 s时的速度大小为40 m/s
【答案】BC
【解析】A．由关系式x = 60t − 10t2，结合运动学公式
可知，飞机的初速度大小为60 m/s，加速度大小为20 m/s2，故A错误；
B．飞机钩住阻拦索后运动时间
故B正确；
C．飞机钩住阻拦索后滑行距离
故C正确；
D．飞机钩住阻拦索后2 s时的速度大小
故D错误。
故选BC。
10. 可视为质点的汽车甲、乙在两平行的平直公路上同向行驶，其图像如图所示。已知两车在时并排行驶，则下列说法正确的是（ ）
A. 汽车甲、乙的加速度大小之比为
B. 0~1s内，汽车乙在汽车甲前方
C. 在时，两车也并排行驶
D. 汽车甲、乙的速度相等时两车的距离为5m
【答案】AC
【解析】A．由题图可知，汽车甲的加速度大小
汽车乙的加速度大小
则汽车甲、乙的加速度大小之比为，故A正确；
B．内，汽车乙的速度比汽车甲的速度大，且两车在时并排行驶，因此内，汽车甲在汽车乙前方，故B错误；
C．图像中图线与时间轴所围面积对应着位移，分析可知内汽车甲与汽车乙的位移相同，因此在时，两车也并排行驶，故C正确；
D．结合图像可知，时两车的速度相等，时汽车甲、乙的速度大小分别为、，因此内汽车甲、乙的位移大小之差
即汽车甲、乙的速度相等时两车的距离为2.5m，故D错误。
故选AC。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 光电计时器是一种研究物体运动时常用的计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射装置和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的遮光时间。现将一滑块（上端固定有宽度为d的遮光条）放在气垫导轨上，轻推滑块后测得滑块通过光电门的过程中遮光条的遮光时间为t。
（1）为了使测得的滑块通过光电门时的速度更加接近真实值，应选择较______（填“宽”或“窄”）的遮光条。
（2）用刻度尺测遮光条的宽度，测量结果如图乙所示，则遮光条的宽度d = ______，滑块通过光电门时的速度大小v = ______（用题目给定的物理量符号表示）。
【答案】（1）窄 （2）0.40 cm
【解析】
小问1解析】
为了使测得的滑块通过光电门时的速度更加接近真实值，应选择较窄的遮光条，因为遮光条越窄，遮光条通过光电门的时间越小，则遮光条通过光电门的平均速度越接近瞬时速度。
【小问2解析】
该刻度尺分度值为0.1 cm，因此遮光条的宽度为
d = 0.40 cm
根据光电门测速原理可知，滑块通过光电门时的速度大小为
12. 在“探究小车的速度随时间变化的规律”实验中，某同学得到一条用电火花计时器（正常工作时所接交变电流的电压为220 V）打出的纸带，如图甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个计时点在图中没有画出。已知小车在做匀加速直线运动，他经过测量得到B、C、D、E、F各点到A点的距离并列表，如图乙所示。
（1）若电火花计时器的打点周期为T，则纸带上打出E点时小车的速度vE = _________。（用图甲中所测量的物理量符号和T表示）
（2）利用图乙的残缺表（表中数据的单位为cm）中的数据，已知打点周期T = 0.02 s，可得小车的加速度大小a = ________m/s2。（计算结果保留两位有效数字）
（3）若实验时电火花计时器所接交变电流的电压变成218 V（频率不变），而做实验的同学并不知道，则加速度的测量值_________（填“大于”“小于”或“等于”）实际值。
【答案】（1） （2）0.52 （3）等于
【解析】
【小问1解析】
纸带上打出E点时小车的速度
【小问2解析】
根据逐差法可得小车的加速度大小为
【小问3解析】
如果交变电流的频率不变，电压变为218 V，则打点周期不变，不影响测量结果，即加速度的测量值等于实际值。
13. 在某次台球比赛中，某运动员将台球甲从距离台球乙处对准静止的台球乙击出，台球甲经过后以的速度击中台球乙，两者碰撞后台球甲以的速度、台球乙以的速度均沿台球甲碰撞前运动方向运动，台球甲、乙碰撞的时间。求：
（1）台球甲从被击出到击中台球乙前瞬间的平均速度大小；
（2）台球甲在碰撞过程中的平均加速度大小；
（3）台球乙在碰撞过程中的平均加速度大小。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
台球甲从被击出到击中台球乙前瞬间的平均速度大小
【小问2解析】
根据加速度的定义式可得台球甲在碰撞过程中的平均加速度大小
【小问3解析】
根据加速度的定义式可得台球乙在碰撞过程中的平均加速度大小
14. 某辆汽车（可视为质点）在某一直线路段以的速度匀速行驶，驾驶员突然发现汽车前方处有障碍物，经的反应时间（这段时间内汽车仍保持原速）立即紧急刹车，汽车刹车时做加速度大小的匀减速直线运动。
（1）求汽车从开始刹车到恰好停下的时间；
（2）计算并判断该辆汽车会不会撞上障碍物；
（3）若因雨天路滑，汽车刹车做匀减速直线运动的加速度大小变为（汽车刹车前速度仍为），为了保证汽车不撞上障碍物，求汽车开始刹车时到障碍物的最小距离。
【答案】（1） （2）汽车不会撞上障碍物，判断见解析 （3）
【解析】
【小问1解析】
汽车的初速度
汽车刹车做匀减速直线运动，有
解得
【小问2解析】
汽车在反应时间内的位移大小
汽车刹车做匀减速直线运动，有
得
从驾驶员发现障碍物到汽车的速度为0，汽车的位移大小
解得
汽车不会撞上障碍物。
【小问3解析】
汽车仍做匀减速直线运动，有
解得
15. 如图所示，离地面足够高处有一竖直空管，M、N为空管的上、下两端面。空管在外力作用下以恒定的速度竖直向下做匀速直线运动。同时在距空管N端面正下方处有一小球由静止开始做自由落体运动，小球只经过空管M端面一次。小球可视为质点，取重力加速度大小。求：
（1）小球从开始运动至速度与空管的速度相等的过程中下落的距离；
（2）小球从开始运动到第一次经过N端面的时间t；
（3）小球在空管中运动的时间和空管的长度L。
【答案】（1） （2） （3），
【解析】
【小问1解析】
小球从开始运动至速度与空管的速度相等过程设时间为，根据速度时间关系
可得
小球从开始运动至速度与空管的速度相等的过程中下落的距离
可得
【小问2解析】
根据位移关系可得
解得
【小问3解析】
小球只经过空管M端面一次，则可知当小球到达M端面时恰好与空管达到共速，则有
解得
当小球到达M端面到再一次出空管过程，根据位移关系
解得
小球在空管中运动的时间