四川省内江市第六中学2024-2025学年高一上学期第一次月考物理试卷

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考试时间75分钟 满分100分
第Ⅰ卷 选择题（满分48分）
一、单项选择题（每小题4分，共8小题合计32分）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 研究物体运动情况时只能选取静止物体为参考系
B. 战斗机飞行员可以把正在甲板上手势指挥的调度员看成是一个质点
C. 物体的重心总在物体的几何中心
D. 同一物体处于不同的位置，所受重力可能不同
【答案】D
【详解】
A.参考系不一定要选取静止不动的物体；
B.战斗机飞行员不可以把正在甲板上手势指挥的调度员看成是一个质点，否则就没动作了，选项B错误；
C.只有质量分布均匀、形状规则物体的重心才在物体的几何中心，故D错误；
D. 不同的位置重力加速度大小可能不同，所以同一物体处于不同的位置，所受重力可能不同，故B正确；
2. 下列关于加速度和所用物理学思想方法的说法正确的是（ ）
A. 速度对时间的变化率越大，加速度一定越大
B. 物体的速度大，其加速度一定大
C. 加速度是运用比值定义的物理量，定义式为，但a与成正比、成反比
D. 求匀变速直线运动位移时，将其看成很多小段匀速直线运动的累加，采用了转换法
【答案】A
【详解】A．速度对时间的变化率即为加速度，所以速度对时间的变化率越大，加速度一定越大，故A正确；
BC．加速度是运用比值定义的物理量，定义式为，与和无关，则物体速度变化大，其加速度不一定大，故BC错误；D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这种推导位移公式的方法叫微元法，选项D错误；
3. 如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置时间（）图线，由图可知（ ）
A. 在时刻，a车追上b车
B. 在时刻，a、b两车速度相同
C. 在到这段时间内，a、b两车某时刻的瞬时速度可能相等
D. 在到这段时间内，b车的速率一直比a车大
【答案】C
【详解】A．在时刻，a、b两车的位置坐标相同，b车追上a车，故A错误；
B．在时刻，图像的斜率不同，故二者的速度不同，故B错误；
C．图像斜率表示速度，故在到这段时间内，a、b两车某时刻的图像的斜率可能相同，故a、b两车某时刻的瞬时速度可能相等，故C正确；
D．此题图的图线的斜率表示速度，在到这段时间内，b车图线的斜率先大于a车的后小于a车的，所以b车的速率不是一直比a车的大，故D错误。
故选C。
4. 一个物体从静止开始以加速度a1=2m/s2做匀加速直线运动，经过时间t=2s后物体速度大小为v1，且改成做加速度大小为a2的匀减速直线运动，又经过时t=2s物体回到初始位置，物体速度大小为v2，以下说法中正确的是（ ）
A. v2=4m/s，a2=6m/s2B. v2=8m/s，a2=6m/s2C. v2=8m/s，a2=4m/s2D. v2=4m/s，a2=4m/s2
【答案】B
【详解】物体在第一段时间内做匀加速直线运动，则有
物体在第二段时间内做匀减速直线运动，则有
解得
则有
故选B。
5. 一个物体做匀加速直线运动，先后经过A、B两点的速度分别是v和3v，经过AB段的时间是t，则下列说法正确的是（ ）
A. 经过AB中间位置时的速度小于2vB. 经过AB中间位置时的速度等于2v
C. 前时间通过的位移比后时间通过的位移少D. 前时间通过的位移比后时间通过的位移少
【答案】C
【详解】AB．经过中间位置的速度是
AB错误；
CD．中间时刻的速度等于该过程的平均速度即为，故前时间通过的位移
后时间通过的位移
即前时间通过的位移比后时间通过的位移少，C正确，D错误。
故选C。
6. 小球从空中自由下落，与地面相碰后反弹到空中某一高度，其图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 时刻，小球回到出发位置B.
C. 小球的回弹高度为D. 小球从0到时刻的总位移是
【答案】D
【详解】A．由图像可知，t2​时刻，小球反弹到最高点，选项A错误；
B．由图像可知
可得
选项B错误；
C．小球的回弹高度为

选项C错误；​
D．小球的下落高度为
小球从0到​时刻的总位移是
选项D正确。
故选D。
7. 某运动员在100 m短跑训练中，假设前6 s内做匀加速直线运动，其中第3 s内的位移是4 m，第5 s内的位移是7.2 m，则在前6 s内，下列说法正确的是（ ）
A．加速度大小为3.2 m/s2
B．第3 s初至第4 s末的位移大小为5.6 m
C．后2 s内的位移大小为16 m
D．第3 s初的速度比第5 s末的速度小3.2 m/s
【详解】A．根据匀变速直线运动相邻相等时间间隔内发生的位移差的关系，可得
则汽车制动后做匀减速运动的加速度大小为
故A错误；
B．汽车制动后第2s内的平均速度为
故B错误；
C．汽车制动后第1s末的速度等于前2s的平均速度，则有
故C正确；
D．汽车制动时的初速度满足
解得
故D错误。
故选C。
8. 下图是无轨小火车，已知小火车由5节长度均为2m的车厢组成，车厢间的空隙不计，小明站在地面上保持静止，且与第一节车厢头部对齐，火车从静止开始启动做a=0.2m/s2的匀加速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 第1、2、3节车厢经过小明的时间之比是1：2：3
B. 第1、2、3节车厢尾分别经过小明时的速度之比是1：2：3
C. 第3节车厢经过小明的时间是s
D. 第5节车厢经过小明的瞬时速度是m/s
【答案】D
【详解】A．设每节车厢的长度为L，则有
，，
第1、2、3节车厢经过小明的时间之比是
故A错误；
B．第1、2、3节车厢尾经过小明瞬间的速度为
，，
则第1、2、3节车厢尾经过小明瞬间的速度为之比是
故B错误；
C．第1节车厢经过小明的时间是
则第3节车厢经过小明的时间是
C错误；
D．第1节车厢尾经过小明瞬间的速度是
则第5节车厢尾经过小明瞬间的速度是
故D正确。
故选D。
二、多项选择题（每题4分，共4小题16分，选对未选全得2分，选错得0分）
9. 质点从A到B沿直线运动，已知初速为零，从A到中间某一点C的加速度为a1，方向与运动方向相同，从C到B的加速度大小为a2，方向与运动方向相反，到达B的速度恰好为零，AB=L，下列方法正确的是
A. A到B的平均速度 B. A到B的平均速度
C. 过C点的即时速度 D. AC：CB=a2：a1
10．如图所示，两个大小一样的金属小球用长为L的细线连接，a球在上，b球在下，用手拿着a球，测得a球释放时离地面的高度为h，某时刻静止释放a球，两球落地的时间差t，空气阻力忽略不计。下列判断正确的是（ ）
A．b球下落的时间为B．a球下落的时间小于
C．重力加速度D．b球落地前a球的加速度比b球大
【答案】AC
【详解】某时刻静止释放a球，a球下落高度为h，b球下落高度为h－L，则根据运动学公式可得
则b球下落的时间为
A正确；
B．a球下落的时间为
B错误；
C．两球落地的时间差为t，则
故重力加速度为
D．b球落地前两球做自由落体运动，则a球的加速度与b球加速度相等，D错误。
故选C。
11. 甲、乙两个物体沿同一直线运动，甲做匀速运动，乙做初速度为零的匀加速运动，它们位置x随时间t的变化如图所示，当时，甲、乙相距最远，AB是乙的图线与t轴交点的切线。则（ ）
A. 甲、乙相距最远距离是18m
B. 乙的加速度大小是2m/s2
C. 在时，甲、乙相遇
D.
【答案】AC
【详解】B．由题意可知，甲物体的x-t解析式为
乙物体的x-t解析式为
当
时，甲、乙相距最远，即此时甲和乙的速度相等，即甲物体的图像与AB直线的斜率相等，由图可得，AB直线的斜率为
所以甲做匀速运动的速度为8m/s，即
同理结合图像，可得对于乙物体
，
B错误；
A．由题意可知，当
时，甲、乙相距最远，所以对于物体甲，此时物体甲的位置为
乙的位置为
所以此时甲、乙相距最远距离是18m，A正确；
C．由图像可知，当
时，甲、乙两物体在同一位置，即两物体此时相遇，C正确；
D．由A选项分析可得
联立两式可得，当两物体在同一位置时
D错误。
故选AC。
三、填空题
12.用图（甲）所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。
（1）实验的主要步骤：
①安装实验装置；
②测量挡光片的宽度d；
③用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x；
④滑块从A点静止释放（已知砝码落地前挡光片已通过光电门）；
⑤读出挡光片通过光电门所用的时间t，则滑块通过光电门时的瞬时速度可表示为 ， 由此可知滑块的加速度表达式为：a= ；（用上面测量的物理量字母表示）
⑥改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值。
（2）根据实验测得的数据，以x为横坐标，为纵坐标，在坐标纸中作出图线如图丙所示，求得该图线的斜率k= m-1·s-2。已知挡光片的宽度d=6.60mm，由此进一步求得滑块的加速度a= m/s2。（计算结果保留3位有效数字）
【答案】 （） 0.518（0.513~0.523）
【详解】（1）[1]滑块通过光电门时的瞬时速度可表示为
[2]滑块由A到B做初速度为0的匀加速直线运动，则有
加速度表达式为
（2）[3]取图中较远的两点，如坐标分别为（0.28，1.12）和（0.64，1.98），计算的斜率为
因从图中读取数据，存在一定误差，故结果为均为正确。
[4]根据加速度表达式，图像的函数关系为
则知
解得
结果为均正确。
13.某实验小组的同学探究小车的匀变速运动规律，实验室提供了两种打点计时器，如图甲所示，然后设计了如图乙所示的实验，已知电源的频率为50Hz。
(1)关于图甲中两种器材的理解正确的是___________。
A．①应用交流电，②应用直流电B．①②的工作电压均为220V
C．①②的打点周期均为0.02sD．①②的工作原理相同
(2)关于本实验的操作，下列说法正确的是___________。
A．小车释放前，应使小车远离打点计时器
B．实验时，应先释放小车再接通电源
C．实验前应调整滑轮使细绳与木板平行
D．每打完一条纸带应及时切断电源，防止打点计时器过热损坏
(3)该小组的同学通过多次实验打出了多条纸带，从其中选择了一条比较清晰的纸带，如图丙所示，图中的1、2、3、4、5为依次相邻的计数点，且相邻两点之间还有4个点未画出，测得1、3两点间的距离为7.82cm，3、4两点间的距离为5.10cm，4、5两点间的距离为5.88cm，则小车的加速度大小为 ，打计数点1的瞬间小车的速度大小为 m/s。（结果保留2位有效数字）
(4)实验时，假设电源的实际频率为49Hz，则实验时加速度的测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）实际值。
【答案】(1)C
(2)CD
(3) 0.79 0.31
(4)大于
【详解】（1）AB．①是电磁打点计时器，工作时应用低压交流电源；②是电火花打点计时器，其工作电压为220V的交流电源，选项AB错误；
C．两种打点计时器应用的电源电压的频率均为50Hz，则打点周期均为0.02s，选项C正确；
D．电磁打点计时器的工作原理是，线圈通电后产生磁场，线圈中的振片被磁化，振片在永久磁铁磁场的作用下向上或向下运动，从而带动振针在纸带上打下点；而电火花打点计时器是通过尖端放电在纸带上打下一系列的点，选项D错误。
故选C。
（2）A．为了充分地利用纸带，释放小车前，应使小车靠近打点计时器，选项A错误；
B．实验时应先接通电源，再释放小车，选项B错误；
C．为了使小车做匀变速运动，应使细绳与木板平行，选项C正确；
D．为了保护打点计时器，使用后应及时切断电源，选项D正确。
故选CD。
（3）[1][2]根据题意可知，每两计数点间时间间隔
根据，运用逐差法可得
打点2时的速度大小
则打点1时的速度大小
（4）若交变电流的频率是
则打点周期大于0.02s，则由公式求解时，代入公式的周期应为，若按照0.02s代入，解得的加速度将偏大。
四、解答题
14．汽车由静止开始在平直的公路上行驶，内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。
（1）写出计算过程并画出汽车在内的图线；
（2）求在这内汽车行驶的路程。

【答案】（1）见解析；（2）900m
【详解】（1）设t=10 s、40 s、60 s时刻，汽车的速度分别为v1、v2、v3，由题图知在0～10s内汽车以2 m/s2的加速度匀加速行驶，由运动学公式
v=v0+at
可得
v1=2×10m/s=20m/s
在10～40s内汽车匀速行驶，因此
v2=20m/s
在40～60s内汽车以1 m/s2的加速度匀减速行驶，由运动学公式得
v3=20m/s+（-1）×20m/s=0
汽车50s时的速度
v4=20m/s+（-1）×10m/s=10m/s
画出汽车在0～60s内的v-t图线，如图所示

（2）由v-t图象与时间轴所围的面积表示位移，由上图可知，在这60 s内汽车行驶的路程为
15．我国国产大飞机C919在某次试飞结束后着陆，着陆过程中做匀减速直线运动，加速度大小为，飞机着陆后的第内位移为，方向向东。
求：（1）着陆后第末的速度；
（2）着陆后内的位移大小和平均速度的大小；
（3）飞机停止运动前最后内的位移大小。
【答案】（1），速度方向向东；（2），；（3）27m
【详解】（1）第内的位移等于前内的位移减去前内的位移，设为初速度
代入数值得
第末的速度
代入数值得
速度方向向东
（2）飞机停下来的时间为，由，解得
内的位移
由平均速度公式得
（3）最后内的位移应用逆向思维处理
代入数值解得飞机停止运动前最后内的位移大小
16．如图所示，一竖直固定的长直圆管内有一静止的薄圆盘，圆盘与管的上端口距离为l。一小球从管的上端口由静止下落，并撞在圆盘中心，碰撞后小球做竖直上抛运动，圆盘做匀减速直线运动，在圆盘的速度减为零的瞬间，小球第二次与圆盘发生碰撞。小球与圆盘发生碰撞的时间极短（可忽略），每次碰撞后瞬间圆盘和小球的速率均为碰撞前瞬间小球速率的一半，不计空气阻力，重力加速度大小为g，小球在管内运动时与管壁不接触，圆盘始终水平，且圆盘在圆管内做匀减速直线运动的加速度大小保持不变。
（1）求从第一次碰撞到第二次碰撞，小球的平均速度大小；
（2）求圆盘在圆管内做匀减速直线运动的加速度大小a；
（3）若小球与圆盘的第五次碰撞发生在管底，求圆管的长度L。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）小球第一次碰撞圆盘前速度大小为
选向下为正方向，碰撞后瞬间圆盘和小球的速度分别为
，
依题意，圆盘做匀减速直线运动，小球做竖直上抛运动，设第二次碰撞前二者的位移为x，可得
，
联立，解得
，
从第一次碰撞到第二次碰撞，小球的平均速度大小
（2）圆盘做匀减速直线运动，则有
解得
（3）小球第二次碰撞圆盘前速度为
即小球第二次碰撞圆盘前速度与第一次碰撞圆盘速度相同，碰撞后的运动过程与第一次碰撞后运动过程也相同，由（1）分析可知第一次碰撞后圆盘位移为
则第二次碰撞圆盘后，圆盘的位移也为，以此类推若小球与圆盘的第五次碰撞发生在管底，圆管的长度为