2024-2025学年安徽省合肥八中高一（上）第二次月考物理试卷（含解析）

这是一份2024-2025学年安徽省合肥八中高一（上）第二次月考物理试卷（含解析），共10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.中国高铁，跑出“中国速度”。苏州北到北京南坐高铁全程1237公里，G4次列车只要4小时16分钟即可到达。下列哪种情况下可将运行的列车看作质点( )
A. 研究列车进站所用的时间 B. 研究列车经过某座桥的时间
C. 研究列车从苏州到北京的时间 D. 由于列车很长，任何情况下都不能看作质点
2.关于时刻和时间间隔，下列说法不正确的是( )
A. 物体在5s时指的是物体在5s末时，是时刻
B. 物体在5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间间隔
C. 物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间间隔
D. 第4s末和第5s初指的是同一时刻
3.如图，车轮半径为0.3m的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动。
气门芯从最高点第一次到达最低点的位移大小约为(取π=3)( )
A. 1.1m B. 1.8m
C. 2.2m D. 3.6m
4.2008年8月18日，何雯娜在国家体育馆结束的奥运女子蹦床决赛中以37.80分为中国蹦床队夺得，成中国蹦床史上首枚金牌。蹦床运动可简化为如下往复直线运动：从出发点向上运动到最高点再落回原处，向上运动的平均速率为v1，下落的平均速率为v2，则往返全程的平均速度的大小和平均速率分别是( )
A. v1+v22,v1+v22B. v1−v22,v1−v22C. 0，v1v2v1+v2D. 0，2v1v2v1+v2
5.物理学在长期的发展进程中，形成了一整套系统的研究问题的思想方法。例比值定义法、极限思想、等效替代法、类比法、微元法等。这些思想方法极大地丰富了人们对物质世界的认识，拓展了人们的思维方式。如图中的曲线是某一质点的运动轨迹。若质点在一段时间内从B点运动到A点，当B点越来越靠近A点时，质点的平均速度方向将越来越接近A点的切线方向。当B点与A点的距离接近0时，质点在A点的速度方向沿过A点的切线方向。下列说法中不正确的是( )
A. 平均速度和瞬时速度的方向总是一致的
B. 平均速度的方向与位移方向总是一致的
C. 当Δt→0时，平均速度趋于瞬时速度
D. 瞬时速度的定义用到极限的思想方法
6.梦天实验舱由长征五号B遥四运载火箭执行发射任务。关于火箭运动过程中速度和加速度的判断，下列说
法正确的是( )
A. 加速度是矢量，其方向一定与速度的方向相同
B. 速度越大，加速度一定越大
C. 速度变化量越大，加速度一定越大
D. 速度随时间变化越快，加速度一定越大
7.如图所示小球以v1=4m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁经△t=0.1s后以v2=3m/s的速度沿同一直线反弹．小球在这0.1s内的加速度为( )
A. 10m/s2，方向向右B. 10m/s2，方向向左
C. 70m/s2，方向向右D. 70m/s2，方向向左
8.我国新能源汽车发展迅猛，生产技术已经走在世界前列。某款电动汽车在平直道路上测试其加速性能，测得汽车的速度与时间的关系式为v=4t，式中v和t的单位分别为m/s、s，已知该次测试时汽车达到最大速度40m/s后开始做匀速直线运动，则下列说法正确的是( )
A. 汽车在0～2s内的速度变化量为4m/sB. 汽车在第2s初的速度大小为8m/s
C. 汽车的加速度大小为4m/s2D. 汽车在第12s内的位移小于40m
二、多选题：本大题共2小题，共12分。
9.如图所示，甲图为某质点的x−t图像，乙图为某质点的v−t图像，下列关于两质点的运动情况的说法正确的是( )
A. 0～2s内甲图质点做匀速直线运动，乙图质点做加速直线运动
B. 2～3s内甲图质点和乙图质点均静止不动
C. 3～5s内甲图质点和乙图质点均做减速运动，加速度为−15m/s2
D. 0～5s内甲图质点的位移为−10m，乙图质点的速度变化量为−10m/s
10.小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度—时间图像如图所示，由图可知(g取10m/s2)( )
A. 小球开始下落的高度为2.5m
B. 小球在从开始下落0.8s内的平均速度大小是1m/s，方向竖直向下
C. 小球在从开始下落0.8s内的平均速度大小是4m/s，方向竖直向上
D. 小球在从开始下落0.5s内和后0.3s内加速度相同
三、实验题：本大题共1小题，共12分。
11.某实验小组利用如图甲所示的装置来探究小车速度随时间变化的规律。

(1)为完成实验，除了图甲中标出的器材外，还需要______。
A.秒表
B.天平
C.刻度尺
(2)某次实验时小车做匀加速直线运动，实验获得的纸带及测量数据如图所示，a、b、c、d为相邻的四个计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，其中a的读数为______，ac段位移大小为______、bd段位移大小为______。
(3)已知电火花计时器连接的是频率为50Hz的交变电源，a、b、c、d为相邻的四个计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，结合图中的测量数据，小车的速度大小vb= ______m/s，vc= ______m/s。(计算结果均保留两位有效数字)
四、计算题：本大题共2小题，共28分。
12.运动员跳起将以20m/s的速度水平飞来的排球迎面击出，排球以30m/s的速率水平返回，运动员对排球的击打时间为0.25s，求：
(1)排球被击打过程中的速度变化量Δv；
(2)排球被击打过程中的平均加速度a。
13.如图所示，甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶，两车车顶O1、O2两位置都装有蓝牙设备，这两个蓝牙设备在相距13m以内时能够实现通信，t=0时刻、甲、乙两车刚好位于图示位置，此时甲车的速度为9m/s，乙车静止，O1、O2的距离为5m。从该时刻起乙车以大小为3m/s2的加速度做匀加速直线运动，当速度达到12m/s后保持匀速运动，甲车保持原有速度做匀速直线运动。求：
(1)甲、乙两车第一次通信断开时，乙车的速度大小；
(2)甲、乙两车从第一次通信断开到恢复的时间；
(3)甲、乙两车能够保持通信的总时间。
答案解析
1.C
【解析】解：A、研究列车进站所用的时间，不能忽略列车的形状、大小，不能把列车看成质点，故A错误；
B、研究列车经过某座桥的时间，不能忽略列车的形状、大小，不能把列车看成质点，故B错误；
C、研究列车从苏州到北京的时间，能忽略列车的形状、大小，可以把列车看成质点，故C正确；
D、若在研究的问题中，列车的形状、大小可以忽略，可以把列车看成质点，故D错误。
故选：C。
明确质点的定义，知道当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可。
知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小、形状对所研究的问题是否产生影响，物体的大小、形状能否忽略。
2.B
【解析】解：A、物体在5s末，指时间点，表示时刻，故A正确。
B、物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间间隔，故B错误，C正确。
D、第4s末和第5s初指的是同一时刻。故D正确。
本题选择错误的，故选：B。
时刻是指某一瞬时，时间是指两个时刻之间的间隔．根据时间与时刻的概念去分析选择．
本题考查对时间与时刻的理解和判断能力．也可抓住在时间轴上，时间用一段线段表示，时刻用一个点表示来理解．
3.A
【解析】解：气门芯从最高点第一次到达最低点过程中，位移分解为水平方向和竖直方向两个分位移，因为轮胎刚好转半圈，沿直线运动不打滑时水平位移大小等于轮胎的半周长，即
x=2πr2=πr=3×0.3m=0.9m
竖直分位移为y=2r=2×0.3m=0.6m，由勾股定理得合位移为
s= x2+y2= 0.92+0.62m≈1.1m，故A正确，BCD错误。
故选：A。
气门芯的位移分解为水平和竖直分位移，用勾股定理求解。由于轮胎不打滑，水平位移等轮胎转半圈的弧长。
位移是矢量，气门芯参与了水平运动和竖直运动，由平行四边形定则求合位移的大小。
4.D
【解析】解：因往返全程的位移为零，则全程的平均速度的大小为
v−=0t=0
设向上运动的位移为ℎ，则路程为2ℎ，全程的平均速率为
v率−=2ℎℎv1+ℎv2=2v1v2v1+v2
故ABC错误，D正确。
故选：D。
注意平均速度和平均速率的区别，平均速度大小是位移与所用时间的比值，而平均速率为通过路程与所用时间比值，明确了这两个概念的区别便能正确解答本题。
对于运动学中的概念要明确其定义，注意各个概念的区别和联系，对于刚开始学习高中物理的同学来说尤其注意理解位移的概念。
5.A
【解析】解：AB、平均速度与位移方向一致；瞬时速度和运动的方向总是一致，所以平均速度和瞬时速度的方向可能不同，故A错误，B正确；
CD、根据速度定义式v=ΔxΔt
当Δt非常小时，即Δt→0时，ΔxΔt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法，故CD正确。
本题选不正确的，
故选：A。
AB、根据平均速度、瞬时速度的特点可求解；
CD、根据速度定义式用极限思想来表示瞬时速度。
本题主要考查学生对于平均速度和瞬时速度的关系的理解。
6.D
【解析】解：A、加速度是矢量，根据加速度的定义式a=ΔvΔt可知，加速度方向一定与速度变化的方向相同，但与速度的方向不一定相同，如果火箭做减速直线运动，则加速度方向与速度方向相反，故A错误；
BCD、加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度随时间变化越快，加速度一定越大。加速度的定义式为a=ΔvΔt，采用比值法定义，可知加速度与速度、速度变化量均没有直接关系，所以速度越大，加速度不一定越大；速度变化量越大，加速度不一定越大，故BC错误，D正确。
故选：D。
根据火箭运动情况分析其加速度方向与速度方向的关系；加速度是描述速度变化快慢的物理量，与速度没有直接关系，结合加速度的定义分析。
本题考查加速度和速度的关系，解题关键是知道加速度的物理意义，掌握加速度的定义式a=ΔvΔt，根据比值法定义的共性来理解加速度与速度的关系。
7.D
【解析】解：规定向右为正方向，小球的加速度为：a=△v△t=v2−v1t=−3−40.1m/s2=−70m/s2，方向向左．故D正确，ABC错误．
故选：D．
根据小球的初末速度以及时间，结合加速度的定义式求出小球在0.1s内的加速度．
解决本题的关键掌握加速度的定义式，注意公式的矢量性，知道末速度的方向与初速度方向相反．
8.C
【解析】解：C、根据匀变速直线运动的速度与时间的公式：v=v0+at=4t可知，汽车初速度为0，加速度为4m/s2，故C正确；
A、由题可知，t=va=404s=10，即汽车经过10s达到最大速度40m/s后开始做匀速直线运动，
故可得汽车在0～2s内做匀加速直线运动，因此可得汽车在0～2s内的速度变化量为：Δv=aΔt=4×2m/s=8m/s，故 A错误；
B、第2 s初即第1s末，故可得第2秒初速度为：v=at=4×1m/s=4m/s，故B错误；
D、由A项分析可知，汽车经过10s达到最大速度40m/s后开始做匀速直线运动，所以在第12s内汽车做匀速直线运动，位移为：x=vmΔt=40m/s×1s=40m，故D错误。
故选：C。
根据匀变速直线运动的速度—时间公式对比，判断汽车的初速度和加速度，由题可知，汽车达到最大速度40m/s后开始做匀速直线运动，需要判断汽车经过多久达到最大速度，结合相应的运动学公式求解即可。
解题关键是掌握匀变速直线运动的规律，能够灵活应用相应的运动学公式。需要注意汽车经过多长时间达到最大速度。难度不大。
9.AD
【解析】解：A、x−t图像的斜率表示物体的速度，v−t图像的斜率表示物体的加速度，故0～2s内甲图质点做匀速直线运动，乙图质点做加速直线运动，故A正确；
B、2～3s内甲图质点x−t图像斜率为零，即速度为零，质点静止不动；乙图质点速度恒定不变，做匀速直线运动，故B错误；
C、3～5s内甲图的图线斜率恒定，质点做匀速直线运动，而乙图质点速度均匀减小，做减速直线运动，故C错误；
D、x−t图像表示质点的位置坐标随时间的变化，故0～5s内甲图质点的位移为Δx=0−10m=−10m，v−t图像表示速度随时间变化的关系，0～5s内速度由10m/s变为0，故速度的变化量为−10m/s，故D正确。
故选：AD。
x−t图像的斜率表示速度，倾斜的直线表示匀速直线运动。v−t图像的斜率表示加速度，图像与坐标轴围成的面积表示位移。
本题是运动图像问题，关键要明确x−t图像的斜率表示速度，v−t图像的斜率表示加速度、v−t图像与坐标轴围成的面积表示位移。要注意两种图像的区别，不能混淆。
10.BD
【解析】解：A：由图像可知，前0.5s内物体自由下落，后0.3s内上升，根据v−t图像中与时间轴所围成面积表示位移可知，
小球下落高度ℎ=12×0.5×5m=1.25m，故A错误；
BC：小球从开始下落0.8s内的位移ℎ=12×0.5×5m−12×3×0.3m=0.8m，
方向竖直向下，
则小球在0.8s内的平均速度为v−=ℎt=，故B正确，C错误；
D：小球前0.5s和后0.3s内斜率相同，加速度相同，故D正确。
故选：BD。
速度—时间图像斜率表示加速度，图像与时间轴所围成面积表示位移。
了解v−t图像斜率表示加速度，围成封闭图形面积表示位移。
11.C 21.10cm 3.30cm 3.50cm 0.17 0.18
【解析】解：(1)A：打点计时器具有计时功能，因此不需要秒表，故A错误；
B：本实验不需要测量物体的质量，不需要天平，故B错误；
C：根据纸带求解小车的瞬时速度，需要测量相邻计数点之间的距离，需要刻度尺，故C正确。
(2)a的读数21.10cm，b的读数22.70cm，c的读数24.40cm，d的读数26.20cm，xac=24.40cm−21.10cm=3.30cm，
xbd=26.20cm−22.70cm=3.50cm；
(3)vb=xac2T=≈0.17m/s，vc=xbd2T=≈0.18m/s。
故答案为：(1)C；(2)21.10cm，3.30cm，3.50cm：(3)0.17m/s，0.18m/s。
根据实验原理分析实验器材；读数注意分度值；根据匀变速运动中间时刻速度等于这段时间的平均速度；
本题考查了小车速度随时间变化的规律的实验，明确实验原理，根据纸带求瞬时速度。
12.解：(1)规定排球飞来的方向为正方向，所以排球被击打过程中的速度变化量
Δv=v2−v1=−30−20m/s=−50m/s
即排球被击打过程中的速度变化量的大小为50m/s，方向与排球飞来的方向相反；
(2)击球过程中排球的平均加速度为a=ΔvΔt=−500.25m/s2=−200m/s2
即平均加速度的大小为200m/s2，方向与排球飞来的方向相反。
答：(1)排球被击打过程中的速度变化量Δv的大小为50m/s，方向与排球飞来的方向相反；
(2)排球被击打过程中的平均加速度a的大小为200m/s2，方向与排球飞来的方向相反。
【解析】(1)速度变化量为末速度与初速度的差值；
(2)平均加速度为速度变化量与时间的比值。
本题主要考查了加速度和速度变化量的理解，解题关键是掌握平均加速度为速度变化量与时间的比值。
13.解：(1)设甲、乙两车经过时间t1第一次通信断开，根据几何关系可知，当甲车在乙车前方且O1O2为13m，此时甲比乙多走
Δx= 132−52m=12m
有
x甲−x乙=Δx
根据运动学公式
x甲=v甲t1
x乙=12at12
解得
t1=2s或t1′=4s(舍去)
根据速度—时间公式得，此时乙车的速度大小为
v1=at1=3×2m/s=6m/s
(2)设经时t乙车速度达到最大，有
t=vma=123s=4s
根据(1)分析可知，4s时，O1O2为13m，此后乙车的速度大于甲车，两车开始接近，因此4s时恢复通信，故从第一次通信断开到恢复的时间为2s；
(3)当4s后乙车在甲车前方且O1O2为13m时，通信断开，此后两车相距越来越远，失去信号，两车设经t2乙车在甲车前方且O1O2为13m，有
x乙′−x甲′=Δx
根据运动学公式
x甲′=v甲t2
x乙′=12at2+v乙(t2−t)
解得
t2=12s
甲、乙两车能够保持通信的总时间
t总=t1+(t2−t)
解得t总=10s
答：(1)甲、乙两车第一次通信断开时，乙车的速度大小为6m/s；
(2)甲、乙两车从第一次通信断开到恢复的时间为2s；
(3)甲、乙两车能够保持通信的总时间为10s。
【解析】(1)当甲车在乙车前方且O1O2为13m时，根据几何关系求解前车比乙车多走的距离，根据运动学公式求解乙车的速度大小；
(2)根据速度—时间关系求解乙车速度达到最大经过的时间，根据运动学公式求解乙两车从第一次通信断开到恢复的时间；
(3)当乙车速度大于甲车的速度且乙车在甲车前方且O1O2为13m时，通信断开，根据位移之间的关系求解甲、乙两车能够保持通信的总时间。
本题主要考查了汽车的追及相遇问题，要利用好几何关系找到临界状态，特别要注意甲车的临界状态，同时注意分类讨论，再结合运动学公式即可完成分析。