2022-2023学年山东省潍坊市寿光市第一中学高一上学期9月月考物理试题含解析

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2022-2023学年山东省潍坊市寿光市第一中学高一上学期9月月考物理试题考试时间：90分钟；第I卷（选择题）一、单选题：本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题目要求。1. 如图是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标轴（x轴）。规定广场的中心为坐标原点，向北为正方向。坐标系上有A、B两点，A的位置坐标为，B的位置坐标为。下列说法中，正确的是（　　）A. A点位于广场中心南边50m处B. B点位于广场中心北边30m处C. 由A到B的位移为-80mD. 在广场上沿南北运动的物体，路程与位移大小一定相等【答案】C【解析】【详解】A． A点位于广场中心北边50m处，所以A错误；B． B点位于广场中心南边30m处，所以B错误；C．由A到B的位移为所以C正确；D．在广场上沿南北运动的物体，如果物体做单向直线运动则路程与位移大小一定相等，如果做往返运动则，路程大于位移的大小，所以D错误；故选C。2. 一质点以初速度v0沿x轴正方向运动，已知加速度方向沿x轴正方向，在加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中，该质点（　　）A. 速度先增大后减小，直到加速度等于零为止B. 速度一直在增大，直到加速度减小到零为止C. 位移先增大后减小，直到加速度等于零为止D. 位移一直在增大，直到加速度等于零为止【答案】B【解析】【详解】AB．加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度一直在增大，加速度减小到零时速度最大，故A错误，B正确；CD．由于质点做方向不变的直线运动，所以位移一直在增大，加速度减小到零之后质点做匀速直线运动，位移仍然增大，故CD错误。故选B。3. 某人从竖直滑杆上端由静止开始先匀加速下滑2t，再匀减速下滑t恰好到达滑杆底且速度为0，则这两段匀变速运动过程中加速度大小之比为（　　）A. 1∶2 B. 2∶1C. 1∶4 D. 4∶1【答案】A【解析】【详解】设最大速度为v，则匀加速运动阶段加速度大小为匀减速运动阶段加速度大小为所以加速度大小之比为故选A。4. 如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，从A到B用时t1，从B到C用时t2，则t1∶t2等于（　　）A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶4【答案】A【解析】【详解】从A到B的过程，由运动学公式得从A到C的过程，由运动学公式得联立解得5. 下列说法正确的是(　　)A. 打点计时器是一种测量位移的仪器B. 运动员在某次比赛中用15 s跑完100 m，“15 s”时间，“100 m”是位移大小C. 位移为矢量，位移的方向即质点运动的方向D. 物体通过的路程不相等，但位移可能相同【答案】D【解析】【详解】打点计时器是一种记录时间的仪器，故A错误；运动员在比赛中用15 s跑完100 m，“15 s”是时间，“100 m”是路程，故B错误；位移为矢量，位移的方向即从起点指向终点的方向，与质点的运动方向不一定相同，故C错误；物体通过的路程不相等，但位移可能相同，故D正确．所以D正确，ABC错误．6. 近年来，登山步行成为越来越多的人的健康习惯。如图为某地生态公园的登山步行道线路图，从图中可以看出，从丁家楼子村到目的地九仙山观景台可以选择不同的路线，小王和小张两人选择了不同的路线，结果小王比小张先到达目的地。对于此过程，下列说法正确的是（  ）A. 小王与小张的路程相同B. 小王的位移小于小张的位移C. 小王的平均速度大于小张的平均速度D. 小王的平均速率大于小张的平均速率【答案】C【解析】【详解】A．路程是运动的轨迹的长度。他们选择不同的路线，路程可能不同。故A错误；
B．位移为初位置到末位置的有向线段，他们的起点与终点是相同的，所以位移相等。故B错误；
C．平均速度是由位移与时间的比值，小王与小张的位移相同，但由于小王用时较短，故小王的平均速度较大，故C正确；
D．平均速率等于路程与时间的比值，由于小王和小张的路程大小关系不能确定，则不能比较平均速率关系。故D错误。
故选C。7. 甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，以该时刻作为计时起点，得到两车的位移—时间图像，即x-t图像，如图所示，甲图线过O点的切线与AB平行，过C点的切线与OA平行，则下列说法正确的是（　　）A. 在两车相遇前，t1时刻两车相距最远B. t3时刻甲车在乙车的前方C. 0～t2时间内，甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度D. 甲车的初速度大于乙车在t3时刻的速度【答案】A【解析】【详解】A．图像的纵坐标表示物体所在的位置，由题图可知t1时刻两车相距最远，故A正确；B．t3时刻两车的位置坐标相同，两车相遇，故B错误；C．图像斜率表示速度，由图可知，0～t1时间甲图线的斜率大于乙图线的斜率，t1～t2时间甲图线的斜率小于乙图线的斜率，所以甲车的瞬时速度先大于乙车的瞬时速度，后小于乙车的瞬时速度，t1时刻两者瞬时速度相等，故C错误；D．x-t在图像中，斜率代表速度，故甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度，故D错误。故选A。8. 甲、乙、丙三个物体做匀变速直线运动，通过A点时，物体甲的速度是6m/s，加速度是1m/s2；物体乙的速度是2m/s，加速度是6m/s2；物体丙的速度是，加速度是2m/s2，则下列说法中正确的是（　　）A. 通过A点，物体甲最快，丙最慢B. 通过A点前1s时，物体甲最快，乙最慢C. 通过A点后1s时，物体乙最快，丙最慢D. 2s后，甲乙丙的运动方向均相同【答案】C【解析】【详解】A．速度的正号和负号表示速度方向，不表示速度的大小，通过A点，物体甲最快，乙最慢，故A错误；B．通过A点前1s时，三个物体速度分别为通过A点前1s时，物体丙最快，乙最慢，故B错误；C．通过A点后1s时，三个物体的速度分别为可知通过A点后1s时，乙物体最快，丙最慢，故C正确；D．2s后，甲乙丙的速度分别为2s后，甲乙的运动方向相同，丙的速度为0，故D错误。故选C。二、多选题：本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9. 汽车刹车时做的是匀变速直线运动，某时刻的速度v=6m/s，加速度a=-1m/s2，它表示（　　）A. 再过1s，汽车的速度变为7m/sB. 再过1s，汽车的速度变为5m/sC. 汽车的加速度方向与速度方向相反，汽车做加速运动D. 汽车的加速度方向与速度方向相反，汽车做减速运动【答案】BD【解析】【详解】AB．根据速度公式得再过1s后的速度故A错误，B正确；CD．速度和加速度均是矢量，正负表示方向，题中速度为正值，加速度为负值，所以汽车的加速度方向与速度方向相反，汽车做减速运动，故C错误，D正确。故选BD。10. 物体做直线运动，为了探究其运动规律，某同学利用计算机位移传感器测得位置与时间的关系为（各物理量均采用国际单位制），则该质点（　　）A. 第内的位移是B. 前内的平均速度是C. 运动的加速度为D. 任意内速度的增量都是【答案】BD【解析】【详解】A．位置s与时间t的关系为可知则第1s内的位移是故A错误；B．可知可知，物体前2s内位移则物体在前2s内的平均速度故B正确；CD．根据位移与时间的关系式可知运动的加速度任意1s内速度增量故C错误D正确。故选BD。11. 一个物体做匀变速直线运动，当t＝0时，物体以12 m/s的速度向东运动；当t＝2 s时，物体以8 m/s的速度仍向东运动。当物体的速度大小变为2 m/s经历的时间t为（　　）A. 3 s B. 5 sC. 7 s D. 9 s【答案】BC【解析】【分析】【详解】取物体开始运动的方向为正方向，物体的加速度物体的速度大小为2 m/s时，方向可能向东，也可能向西。当速度方向向东时当速度方向向西时故BC正确；AD错误；故选BC。12. 利用速度传感器与计算机结合，可以自动做出物体的速度v随时间t的变化图像。某次实验中获得的v-t图像如图所示，由此可以推断该物体在（　　）A. t=2s时速度的方向发生了变化B. t=2s时加速度的方向发生了变化C. 0~4s内做往复运动D. 0~4s内的位移约为2.8m【答案】AC【解析】【详解】AC．由题图可知，0~2s内物体的速度为正，2~4s内物体的速度为负，则在t=2s时速度的方向发生了变化，0~4s内物体做往复运动，故AC正确；B．由于1~3s内图线的斜率一直为负值，可知t=2s时加速度的方向不变，故B错误；D．根据v-t图线与时间轴所围“面积”表示位移，可知0~4s内物体的位移为0，故D错误。故选AC。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13. 某实验小组采用如图甲所示的装置探究小车在斜面上的运动情况，实验步骤如下：a．把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器；b．用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连；c．先接通电源，轻推小车，小车在左边细线的牵引力下从静止开始匀加速运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点；d．测出、、（如图乙所示），已知打的周期为T．回答下列问题：（1）小车运动时，打点计时器打下C点时小车的速度为_______________．（2）小车运动的加速度______________（用相应的符号表示）．【答案】    ①.     ②. 【解析】【详解】试题分析：（1）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小，；（2）根据匀变速直线运动的推论公式，有： ．考点：探究小车速度随时间变化的规律【名师点睛】根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．14. 在利用打点计时器做“研究匀变速直线运动”的实验中，图甲所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1s。（本题计算结果均保留两位小数）(1)在实验中，使用打点计时器操作步骤应先______（填“释放纸带”或“接通电源”）；(2)如果该纸带的A端与小车相连，可判定小车做______（选填“匀加速”、“匀减速”、“变加速”）直线运动；(3)根据纸带计算各点瞬时速度：vB＝______m/s，vC＝______m/s，vD＝______m/s；(4)以打A点的时刻作为计时的零时刻，在如图乙所示坐标系中作出小车的v-t图象______；(5)根据所做v－t图像求出小车加速度a＝______m/s2；(6)将图线延长与纵轴相交，交点的速度不为零，此速度的物理意义是______。【答案】    ①. 接通电源    ②. 匀加速直线    ③. 3.90    ④. 2.64    ⑤. 1.38    ⑥.     ⑦. 12.60    ⑧. 零时刻小车经过A点的速度【解析】【详解】(1)[1]在实验中，使用打点计时器操作步骤应先接通电源再释放纸带。(2)[2]根据纸带提供的数据可知xBC－xAB＝xCD－xBC＝xDE－xCD＝12.60cm故小车做匀加速直线运动。(3)[3][4][5]根据可知vB＝m/s＝1.38m/svC＝m/s＝2.64m/svD＝m/s＝3.90m/s(4)[6]描点连线得v－t图象如图所示(5)[7]根据图线斜率知a＝12.60m/s2。(6)[8]将图线延长与纵轴相交，交点的速度不为零，此速度的物理意义是表示零时刻小车经过A点的速度。15. 如图所示，t=0时刻，一个物体以v0=8 m/s初速度沿光滑斜面向上滑动，加速度的大小为2 m/s2，运动到最高点之后，又以相同的加速度沿斜面向下滑动，求：（1）第5 s末的速度；（2）经过多长时间物体的速度大小为4 m/s。【答案】（1）2 m/s，方向沿斜面向下；（2）2 s或6 s【解析】【详解】（1）物体到达最高点所用时间t0==4 s所以第5 s末的速度就是物体从最高点沿斜面下滑1 s时的速度，即v5=at1=2 m/s方向沿斜面向下。（2）物体沿斜面向上运动的速度为4 m/s时，所用时间t1= s=2 s物体沿斜面向下运动的速度为4 m/s时，所用时间t2=t0+=6 s16. 一辆汽车刹车后做匀减速直线运动，初速度为10m/s，加速度大小为2m/s2。试求汽车：（1）刹车后第3s末的速度；（2）刹车后，4s内的平均速度；（3）刹车后，6s内的位移。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）汽车停止运动的时间刹车后第3s末的速度（2）刹车后，4s内的位移刹车后，4s内的平均速度（3）由于5s时汽车已经停下来，则刹车后，6s内的位移17. 2020年7月23日12时41分，长征五号“遥四”运载火箭托举着我国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空。若火箭发射时，第一级火箭点火后，使“天问一号”探测器向上做匀加速运动加速度为50m/s2，燃烧30s后第一级脱离，第二级火箭没有马上点火，所以“天问一号”探测器向上做加速度为10m/s2的匀减速运动，10s后第二级火箭启动，“天问一号”探测器的加速度为80m/s2，这样经过1分半后第二级火箭脱离。试求：（1）第一级火箭脱离时“天问一号”探测器的速度；（2）减速上升10s后的速度；（3）请画出该过程的v-t图像。【答案】（1）1500m/s，方向竖直向上；（2）1400m/s，方向竖直向上；（3）【解析】【详解】（1）第一级火箭点火后，“天问一号”探测器做初速度为零的匀加速直线运动，第一级火箭燃烧完毕时的速度为方向竖直向上；（2）减速上升10s后的速度为方向竖直向上；（3）整个过程的v-t图如图所示18. 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。一辆汽车以20m/s的速度驶向高速收费口，到达自动收费装置前开始做匀减速直线运动，经4s的时间速度减为5m/s且收费完成，司机立即加速，产生的加速度大小为2.5m/s2，汽车可视为质点。（1）汽车开始减速时距离自动收费装置多远？（2）汽车加速多长时间速度恢复到20m/s？（3）汽车由于通过自动收费装置耽误的时间是多少？【答案】（1）50m；（2）6s；（3）3.75s【解析】【详解】(1)根据平均速度的推论知，汽车开始减速时距离自动收费装置的距离(2)汽车恢复到20m/s所需的时间(3)汽车加速运动的位移则总路程x=x1+x2=50m+75m=125m这段路程匀速运动通过的时间则通过自动收费装置耽误的时间△t=t1+t2-t=4s+6s-6.25s=3.75s