梅河口市第五中学2023-2024学年高一上学期10月月考物理试卷(含答案)

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一、单选题
1、下列有关基本物理概念和基本物理量的说法正确的是( )
A.质量、位移、速度都是矢量
B.“卧看满天云不动，不知云与我俱东”，诗人是以河岸为参考系的
C.-7m/s的速度比5m/s的速度小
D.也叫速度的变化率，是标量
2、赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”下列关于加速度说法中正确的是( )
A.速度大，加速度一定大
B.物体做减速运动时，加速度的方向与速度变化量的方向相反
C.速度正在变大，则加速度也一定在变大
D.物体可能做加速度正在减小的加速运动
3、如图所示为甲、乙两物体在同一时刻从同一位置开始运动的速度随时间变化的图象，甲的图线为直线，乙的图线为曲线，关于两物体的运动，下列说法正确的是( )
A.甲做直线运动，乙做曲线运动
B.时间内甲、乙两物体的平均速度相同
C.时间内的某时刻乙的加速度与甲的加速度相同
D.时间内与时间内乙的运动方向相反
4、文化广场喷泉的某喷嘴与地面相平且竖直向上，该喷嘴喷水流量（单位时间内喷出水的体积），水的出口速度，不计空气阻力，，则处于空气中的水的体积是( )
A.4LB.8LC.12LD.16L
5、以的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为的加速度，刹车后第内、第内、第内汽车的位移大小之比为( )
A.B.C.D.
6、如图甲、乙所示，长度相同的两木块A、B均固定在水平地面上，木块A是由相同材料制成的，木块B的左右两部分C、D是由不同材料制成的。若一子弹（视为质点）分别以水平速度击中并恰好穿过木块A、B，子弹在A、C、D中运动的加速度大小恒为a、且，设子弹射穿木块A、B所用的时间分别为，则( )
A.B.
C.D.无法比较的大小
7、图象法、微元累积法是常用的物理研究方法。如图所示某质点沿直线运动，运动速率的倒数与位移x的关系（与距离相等），关于质点的运动，下列说法正确的是( )
A.质点做匀变速直线运动
B.图线斜率等于质点运动的加速度
C.图线与轴围成的面积没有实际的物理意义
D.质点从C运动到所用的运动时间是从O运动到C所用时间的3倍
二、多选题
8、物体从点O出发，沿一直线做初速度为零的匀加速运动，已知通过段时间各为，AB长为，BC长为，则下列说法中正确的是( )
A.它在B点的速度为B.通过OA段所需时间为
C.OA段的长度为D.它的加速度大小是
9、有两个完全相同的小球A和B，A球离地面高5m地方做自由落体运动，同时B球从地面以初速度竖直上抛，且A、B两球在同一直线上运动（不计空气阻力，）。下列说法正确的是( )
A.若，则两球在地面处相遇
B.若，两球相遇时，B球正在下落过程中
C.若，两球在B球的最高点相遇
D.若，两球相遇时，B球正在下落过程中
10、在平直路面的两条平行车道上有甲、乙两辆玩具小车，甲在前乙在后，二者沿车道方向相距，从时刻开始，两辆轿车运动的位移x和时间t的比值跟时间t的关系图象如图所示。两车在车道上并列行驶时视为相遇，下列判断正确的是( )
A.甲车做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为
B.在时，甲、乙两车运动的位移都为32m，二者相遇
C.在整个运动过程中，两车有两次相遇，3s后甲在前乙在后，二者不会再相遇
D.在时，两车速度相等，此时乙在前甲在后，两车间距离为2m
三、实验题
11、图中的甲、乙是高中物理实验中常用的两种打点计时器，请回答下面的问题：
（1）图甲是__________（填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”），电源采用的是__________；（填“交流8V”“交流220V”或“四节干电池”）。
（2）下列实验操作中正确的是__________。
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距离时，应移动刻度尺分别测量每段长度
（3）实验得到的一条纸带如图所示，打点计时器电源频率为50Hz。其中相邻的两个计数点还有4个点未画出，则根据纸带，回答下列问题：
①根据纸带的数据，计数点1时小车对应的过度为：__________m/s（保留两位有效数字）；
②据此可求出小车从0到4计数点内的加速度为__________（保留两位有效数字）。
12、某学习小组利用如图甲所示的装置测量重力加速度。钢球一开始被通电的电磁铁衔住，电磁铁断电即释放钢球。小球下落途中会经过一光电门，光电门发射端与接收端在同一高度，且钢球经过光电门时，发射端发出的光能对准钢球的球心（如图乙）。钢球从光电门中经过时，光电门可以记录它的遮光时间t，光电门的安装位置可以上下调整，从而改变释放时钢球球心到光电门发射端的竖直高度差h，测得实验时所用钢球的直径为d（d很小）。完成下面的问题：
（1）钢球球心经过光电门时的速度大小为__________（用所测物理量的符号表示）。
（2）多次改变h，该学习小组得到了多组h和t的实验数据，并画出了图象，如图丙，算得图象的斜率为k。利用图象的斜率k和小球的直径d可算得重力加速度__________（用字母k和d表示）。
（3）若某同学在安装器材时小球的释放点稍向左边偏移了一些，导致小球经过光电门时，虽然小球也能遮光，但光线无法对准球心。大家都没注意到这个问题，用这样的装置完成了实验，这会导致重力加速度的测量值__________（填“偏小”“偏大”或“不变”）。
四、计算题
13、为了了解高空坠物的危害，某实验小组将一个鸡蛋从离地面高的高楼面处静止释放，让其自由下落，下落途中鸡蛋经过一高度为的窗口，鸡蛋经过窗口用时（忽略空气阻力的作用，重力加速度）求：
（1）鸡蛋落地时的速度大小v；
（2）窗口的上边框与释放鸡蛋的高楼面的距离h。
14、ETC是电子不停车收费系统，用于高速公路或桥梁的自动收费。如图所示，甲、乙两辆汽车分别经过收费站的ETC通道和人工收费通道。假设减速带与收费岛口的距离为，收费岛总长度为，两汽车同时以相同的速度经过减速带后，一起以相同的加速度做匀减速运动。甲车减速至后保持该速度匀速行驶一段距离，在距离中心线处即可完成缴费，自动栏杆打开放行，汽车匀速驶过中心线后开始加速；乙车刚好到收费岛中心线收费窗口停下，经过的时间缴费成功，人工栏杆打开放行。随后两辆汽车匀加速到速度后沿直线匀速行驶，设加速和减速过程中的加速度大小相等，整个过程中车身长度可不计。求：
（1）两车做加速和减速过程中的加速度大小；
（2）乙车走人工通道，从开始减速至恢复到原速度大小的过程中的平均速度大小；
（3）甲车走ETC通道比乙车走人工收费通道节省时间。
15、一辆公交车从静止开始以加速度做匀加速运动的同时，在公交车的后面离车头为远的地方有一乘客以某一恒定速度v正在追赶这辆公交车。已知司机从车头反光镜内能看到离车头最远的距离为，即如果人离车头的距离超过L，司机就不能从反光镜中看到此人。问：
（1）若公交司机恰好能看到此乘客一眼，随后消失，乘客的速度v多大；
（2）司机需要从反光镜中看到此人，且持续时间在以上才能注意到此人，这样才能制动公交车使车停下来。该乘客要想乘坐上这辆公交车，追赶公交车匀速运动的速度v应该满足什么条件（结果可用根式表示）。
参考答案
1、答案：B
解析：A.质量是标量，位移、速度都是矢量，故A错误；
B.这首诗中，作者乘船沿江向东而行，而“卧看满天云不动”是指“云与诗人”保持相对静止，即“云与诗人”以相同的速度相对于河岸向东行驶，因此“卧看满天云不动，不知云与我俱东”实际上是以河岸为参考系，故B正确；
C.速度是矢量，负号表示方向，所以-7m/s的速度比5m/s的速度大，故C错误；
D.也叫速度的变化率，是矢量，故D错误。
故选B。
2、答案：D
解析：A.加速度是反映物体速度变化快慢的物理量，加速度的大小取决于速度的变化率，与速度的大小无关，故A错误；
B.根据加速度的定义可知，加速度的方向与速度变化量的方向相同，故B错误；
C.速度正在变大，则加速度也可能在变小，只需要速度方向和加速度方向相同，故C错误；
D.加速度减小，但与速度方向相同，则此时物体做加速运动，故D正确；
故选D。
3、答案：C
解析：A.图象描述的是直线运动，则甲乙物体均在做直线运动，故A错误；
B.图象与时间轴围成的面积代表位移，时间内甲、乙两物体的位移不同，平均速度不同，故B错误；
C.图象斜率代表加速度，时间内的某时刻乙的加速度与甲的加速度相同，故C正确；
D.时间内与时间内乙的速度均为正值，运动方向相同，故D错误。
故选C。
4、答案：B
解析：喷嘴处水流速度为，即水竖直上抛运动的初速度，对于从上抛到落地的过程，位移为零，根据位移时间公式
代入数据解得
即水在空中停留的时间为2s，故处于空中水的体积为
故选B。
5、答案：B
解析：汽车做初速度为、加速度为的匀变速直线运动，隐含着刹车后实际运动时间只有
刹车后第内实际运动时间为。求解相等时间内的位移比，可将汽车的运动逆向看作从静止开始的匀加速运动，实际运动时间为，故将汽车的实际运动时间五等分，利用比例法求解。由位移比例关系有，故刹车后第内、第内、第内汽车的位移大小之比为
故选B。
6、答案：A
解析：由题意可知，子弹穿过木块A、B后瞬间的速度均为零，子弹在木块A中做初速度为的匀减速直线运动至速度为零，子弹在木块B中的运动情况是先在C中以大小为的加速度做匀减速直线运动，后在D中以大小为的加速度做匀减速直线运动至速度为零，由于子弹在木块A、B中运动的位移相同，子弹在A、C、D中运动的速度—时间图象如图所示
由图可知
故选A。
7、答案：D
解析：B.图象的斜率的斜率
根据单位运算可知，斜率的单位为，而加速度的单位为，可知，图线斜率不等于质点运动的加速度，B错误；
A.图象是一条过原点的倾斜直线，可知，与x成正比，根据上述有
假设质点做匀变速运动，则有
解得
可知，如果质点做匀变速运动，加速度一定，则为一个定值，即速度v一定，而实际上，根据图象可知，随质点位移的增大，质点的速度减小，质点做减速直线运动，可知假设不成立，质点做的是加速度变化的变速直线运动，A错误；
C.根据微元法可知，图象与横轴所围图形的面积表示时间，C错误；
D.由于三角形OBC的面积
根据上述，该面积体现了从O到C所用的时间，同理，从O到所用的时间
根据题意有
，，
解得
D正确.
故选D。
8、答案：BD
解析：A.根据题意，由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得，它在B点的速度为，故A错误；
BCD.根据题意，由逐差法有，解得，由运动学公式可得，物体运动到B点的时间为则通过OA段所需时间为由公式可得，OA段的长度为故C错误，BD正确。
故选BD。
9、答案：ABC
解析：A.根据位移关系
若，解得
相遇时，B球的位移
则两球在地面处相遇，故A正确；
C.若，解得
B球达到最高点的时间为
则两球在B球的最高点相遇，故C正确；
BD.两球相遇时间为
B球达到最高点的时间为
若两球相遇时，B球正在下落过程中，则
解得
故B正确，D错误。
故选ABC。
10、答案：CD
解析：A.由图象，对甲有
解得
根据匀变速直线运动规律可知，甲车做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为，故A错误；
B.对乙有
则
可知乙做匀速直线运动，速度为8m/s，在时，甲、乙两车运动的位移为
两车相距6m，故B错误；
CD.两车相遇时有
则有
解得或
所以两车会相遇两次；第一次相遇后乙在前，甲在后，甲加速运动，乙匀速运动，二者间的距离先增大后减小，时二者速度相等，均为
此时两车间距离变化到最大，最大距离为
在第二次相遇后，甲在前，乙在后，此后甲车速度大于乙车速度，二者不会再相遇，
故CD正确。
故选CD。
11、答案：（1）电磁打点计时器；交流8V（2）AB（3）0.36；0.38
解析：（1）图甲是电磁打点计时器，电源采用的是交流8V；
（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，应让小车靠近打点计时器，故B正确；
C.打点计时器使用时应先打开电源，再释放小车，故C错误；
D.用刻度尺测量纸带上两点间距离时，应分别测量每个计数点到计数起点的距离，故D错误。
故选AB。
（3）打点周期为
计数点1时小车对应的过度为
小车从0到4计数点内的加速度为
12、答案：（1）（2）（3）偏大
解析：（1）由于小球直径很小，挡光时间很小，可认为钢球球心经过光电门时的速度大小等于挡光过程的平均速度，则有
（2）根据自由落体运动规律有
整理得
由图象可知
解得
（3）若某同学在安装器材时小球的释放点稍向左边偏移了一些，导致小球经过光电门时，虽然小球也能遮光，但光线无法对准球心，则实际挡光宽度小于小球直径d，则
可知重力加速度的测量值偏大。
13、答案：（1）（2）
解析：（1）设鸡蛋自由下落时间为t，根据自由落体运动公式
解得
鸡蛋落地时的速度
（2）由题意知窗口的高度为,鸡蛋从高楼面运动到窗的上边框的时间为，则
又有
解得
14、答案：（1）2.5m/s（2）5m/s（3）22s
解析：（1）根据乙车的运动情况可知，乙车经过减速带后开始减速，刚好到收费岛中心线收费窗口停下，两车减速运动的加速度相同，则两车减速运动的加速度为
（2）乙车从减速带上开始减速到达中心线停止的时间为
然后再加速到原来的速度的时间仍为8s，则平均速度为
可知乙车走人工通道，从开始减速至恢复到原速度大小的过程中的平均速度大小5m/s；
（3）甲车从开始减速到速度减为的时间
位移
此时恰好进入收费岛，然后匀速走到中心线处的时间
然后加速到的时间仍为
可知甲车共用时间
乙车加速到的时间与减速时间相同为
乙车共用时间
则甲车走ETC通道比乙车走人工收费通道节省时间
15、答案：（1）6m/s（2）
解析：（1）当乘客的速度等于汽车速度时，两者相距最近，即，设经过时间为t，则
解得
（2）设经过时间t两者间距离为，则
代入数据整理可得
解得
由题意可知
即
解得
则人的速度应该满足才能坐上公交车。