广东省深圳市2023_2024学年高一物理上学期第一次月考试题含解析

这是一份广东省深圳市2023_2024学年高一物理上学期第一次月考试题含解析，共14页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 甲、乙两辆汽车沿着公路做匀变速直线运动，其中甲的加速度是，乙的加速度是。根据已知条件可知（ ）
A. 甲的加速度小于乙的加速度
B. 甲的运动方向与乙的运动方向相反
C. 甲的速度变化量小于乙的速度变化量
D. 相等时间内，甲的位移小于乙的位移
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．加速度的正负只表示方向，不表示大小，所以甲的加速度小于乙的加速度，故A正确；
B．由于题中没有给出甲、乙的初速度方向，所以甲的运动方向与乙的运动方向可能相同，也可能相反，故B错误；
C．根据加速度的定义式
由于时间关系不确定，所以速度变化量的关系也不确定，故C错误；
D．由于不知道甲、乙初速度的关系，所以相等时间内，两者的位移关系大小不确定，故D错误。
故选A。
2. 在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀加速直线运动，刚运动了8 m，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经过4 m停在巨石前。则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A. 加速、减速中加速度大小之比a1∶a2等于1∶2
B. 加速、减速中的平均速度大小之比v1∶v2等于2∶1
C. 加速、减速中的平均速度大小之比v1∶v2等于1∶2
D. 加速、减速所用时间之比t1∶t2等于1∶2
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．加速阶段和减速阶段的位移之比为2：1；设加速阶段的末速度为v，加速阶段的末速度也是减速运动的初速度，减速运动的逆向思维也初速度为零的加速运动，根据
可得，加速度之比为位移的反比，故加速度之比为1：2，A正确；
BC．设加速阶段的末速度为v，加速阶段的末速度也是减速运动的初速度，根据匀变速直线运动的平均速度公式
即加速、减速中的平均速度大小之比v1∶v2等于1∶1，BC错误；
D．设加速阶段的末速度为v，加速阶段的末速度也是减速运动的初速度，由
可得，时间之比等于加速度的反比，故时间之比为2：1，D错误。
故选A。
3. 并联式混合动力汽车（PHEV），它可以由电动机和发动机单独或同时供给动力。某次起动时，汽车先采用电动机为动力源，由静止匀加速t后速度达到v，然后在混合动力的共同作用下，再匀加速运动x时速度达到2v。则汽车在前后两个加速过程中的加速度大小之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】第一个加速过程的加速度大小为
第二个加速过程的加速度大小为
则汽车在前后两个加速过程中的加速度大小之比为
故选C。
4. 如图所示，小球在竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示的小球运动过程中每次曝光的位置图，已知连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d，根据图中的信息，下列判断正确的是（ ）
A. 小球从位置“1”开始释放
B. 小球所在地的重力加速度大小为
C. 小球在位置“3”的速度大小为
D. 小球在位置“4”的速度大小为小球在位置“2”的1.8倍
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．若小球做初速度为零的匀变速直线运动，在连续相等时间内，位移之比为1：3：5：7……，而题中1、2、3、4、5…间的位移之比为2：3：4：5……，所以位置“1”不是小球的初始位置，选项A错误；
B．根据Δx=aT2，可知
选项B错误；
C．由图可知小球在位置“3”的速度大小
选项C错误；
D．小球在位置“2”速度大小
小球在位置“4”的速度大小
所以
选项D正确。
故选D。
5. 我国的某新型潜航器在某次试航中，测试垂直急速下潜、上浮性能，水面舰艇上的测试员发现仪表上显示潜航器在某时刻的速度为负值，加速度也是负值并不断变化直到为零，则此过程中该潜航器的运动情况为（ ）
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，直到加速度等于零为止
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，直到加速度为零为止
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB．由于加速度的方向始终与速度方向相同，则速度一直在增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值，故B正确，A错误，；
CD．位移一直在增大，当加速度减小到零时，速度不再变化，但位移随时间继续增大，故C、D错误。
故选B。
6. “笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度—时间图像如图所示（不计空气阻力，取竖直向上为正方向），其中t0时刻为笛音雷起飞时刻、DE段是斜率大小为重力加速度g的直线。则关于笛音雷的运动，下列说法正确的是（ ）
A. “笛音雷”在t2时刻上升至最高点
B. t3~ t4时间内“笛音雷”做自由落体运动
C. t0~ t3时间内“笛音雷”的平均速度可能为
D. 若另一颗“笛音雷”紧挨着在t0'时刻起飞，其后的运动情况与t0时刻起飞的“笛音雷”一样，则两者之间先越来越近、后又越来越远
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．图中所示时间内“笛音雷”一直向上运动，故t4时间到达最高点，选项AB选项错误；
C．速度—时间图像与时间轴所围成的面积表示位移，平均速度接近
选项C正确；
D．作出另一颗“笛音雷”的图像如图：
根据速度—时间图像与时间轴所围成的面积表示位移，可以看出二者之间的位移先越来越远，后越来越近。选项D错误。
故选C。
7. 小球做自由落体运动，与水平地面发生弹性碰撞。从释放小球开始计时，不计小球与地面发生碰撞的时间，取竖直向上为正方向，则小球运动的图像正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
分析】
【详解】小球做自由落体运动，速度向下逐渐增大；与地面碰撞时，速度大小不变，但方向发生突变；反弹后竖直上抛运动，上升过程速度逐渐减小到零。之后再重复这种运动。
故选D。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 伽利略对自由落体运动研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示关于伽利略的研究，下列说法正确的是（ ）
A. 丙图是实验现象，丁图是经过合理外推得到的结论
B. 丁图是实验现象，甲图是经过合理外推得到的结论
C. 甲图实验，可“冲谈”重力的作用，使时间易测量
D. 丁图实验，可“放大”重力的作用，使速度易测量
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】AB．甲乙丙均是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论，A正确，B错误；
CD．伽利略的时代无法直接测定瞬时速度，就无法验证与成正比的思想，伽利略通过数学运算得到，若物体初速度为零，且速度随时间均匀变化，即正比于，那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比，只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的速度是否随时间均匀变化。由于伽利略时代靠滴水计时，不能测量自由落体所用的时间，伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下，由于沿斜面下滑时加速度减小，所用时间长得多，所以容易测量。这个方法叫“冲淡”重力，C正确，D错误。
故选AC。
9. 某同学乘坐观光电梯在竖直方向运动，电梯经空中某位置时开始计时，x表示此后发生的位移，t表示运动时间，其运动过程中的图像如图所示，取竖直向下方向为正方向，则下列说法正确的是（ ）
A. 电梯一直向下做匀减速直线运动
B. b时刻电梯的速度为零
C. 电梯的加速度大小为
D. 时刻电梯到达最低点，离出发点距离为
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】由图像可知
即
根据匀变速直线运动的位移-时间公式有
则初速度为a，加速度大小为，方向竖直向上，当电梯运动到最低点时，向上作加速运动；由运动学公式可知，b时刻电梯的速度为
由x-t表达式可知，时刻电梯到达最低点，离出发点距离为。
故AB错误，CD正确。
故选CD。
10. 挥杆套马是我国蒙古族传统体育项目，烈马从骑手身边奔驰而过时，骑手持6m长的套马杆，由静止开始催马追赶，二者的v-t图像如图所示，则（ ）
A. 0~4s内骑手靠近烈马B. 6s时刻骑手刚好追上烈马
C. 骑手在9s时刻挥杆，能套到烈马D. 8~9s内烈马加速度大于0~6s内骑手的加速度
【答案】CD
【解析】
【详解】AB．v-t图像图线与坐标轴所围的面积表示位移，骑手与烈马在t=0时并排运动，通过图线在0~4s内所围的面积可以看出4s内烈马位移大于骑手位移，所以4s末烈马与骑手间距离在增大，0~6s内烈马位移还是大于骑手的位移，说明6s末烈马仍在前方，故AB错误；
C．由图形所围的面积可以算出0~9s内，烈马的位移为
骑手的位移为
套马杆长l=6m，x2+l>x1,所以骑手在9s时刻挥杆，能套到烈马，故C正确；
D．由加速度定义式知
8~9s内烈马加速度
0~6s内骑手的加速度
故D正确。
故选CD。
三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。
11. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为4.0mm的遮光条。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间为0.020s，通过第二个光电门的时间为0.005s，两个光电门间的距离为60cm，则滑块通过第二个光电门时的速度为________，滑块在导轨上的加速度为________。（计算结果保留两位有效数字）
【答案】 ①. 0.80 ②. 0.50
【解析】
【详解】[1]滑块通过第二个光电门时的速度为
[2]滑块通过第一个光电门时的速度为
根据
可得滑块在导轨上的加速度为
12. 如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物拖着纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度。
（1）所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材是________。
A．直流电源、天平、秒表
B．交流电源、天平、秒表
C．交流电源，毫米刻度尺
D．交流电源、毫米刻度尺、秒表
（2）实验过程中，下列做法正确的是________。
A．先接通电源，再使纸带运动
B．先使纸带运动，再接通电源
C．释放时，将接好纸带的重物停在靠近打点计时器处
D．释放纸带时，手捏住纸带上方，且使纸带竖直
（3）图乙是实验中打点计时器打出的纸带，打点计时器接周期为T=0. 02s的交流电源。 0、1、2、3、4为计数点，每两个计时点取一个计数点，已知计数点之间的距离分别为：，，，。
①写出计数点1对应的重物速度的计算公式为________，利用逐差法求重力加速度的计算公式为g=________。（用题目中给的字母表示）
②重力加速度大小是g=________。（保留三位有效数字）
（4）若实验中，算出各点所对应的瞬时速度，计算加速度最合理的方法是________。
A．根据任意两个计数点的速度，用公式算出加速度
B．根据实验数据正确画出图，量出斜角α，由，计算出加速度
C．根据实验数据正确画出图，由图线上的一点对应的坐标（t，v），由计算出加速度
D．根据实验数据正确画出图，由图线上距离较大的两点对应的坐标（t，v），计算出相应的与，根据计算出加速度
【答案】 ①. C ②. ACD##ADC##CAD##CDA##DAC##DCA ③. ④. ⑤. 9.63m/s2 ⑥. D
【解析】
【详解】（1）[1]依题意，除实验所提供的器材外，还需要的器材有打点计时器所需的交流电源，测量纸带间距离所需的毫米刻度尺，打点计时器本身具有计时功能，所以不需要秒表；本实验不需要用天平测重物的质量。
故选C。
（2）[2] AB．实验过程中，应先接通电源，待电源稳定后再使纸带运动，故A正确，B错误；
C．释放时，为了为了充分利用纸带，让纸带打出较多清晰的点，需要将接好纸带的重物停在靠近打点计时器处，故C正确；
D．为了减小纸带受到的阻力，使纸带尽可能做自由落体运动，释放纸带时，手应捏住纸带上方，且使纸带保持竖直，故D正确。
故选ACD。
（3）每两个计时点取一个计数点，则相邻计数点间的时间间隔为
①[3]根据匀变速直线运动规律：某段时间中点的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。可得计数点1对应的重物速度的计算公式为
[4]利用逐差法，可得重力加速度的计算公式为
②[5]把纸带中相关数据代入上式，可得重力加速度大小
（4）[6] A．根据任意两个计数点的速度，用公式算出加速度，具有一定的偶然性，误差较大，故A错误；
B．根据实验数据正确画出图，但若当纵坐标取不同的标度时，同一组数据可以画出许多倾角不同的直线，再加上测量角度时测量误差较大，故量出其斜角α，由，计算出加速度的误差较大，该方法不可取，故B错误；
CD．根据实验数据正确画出图，应取图线上距离较远的两点对应的坐标（t，v），计算出相应的与，根据计算出加速度，误差较小，故C错误，D正确。
故选D。
13. 一小石块从空中自由下落后掉入淤泥，落到淤泥底时速度恰好为零，全过程用时，假设石块在淤泥中的加速度恒定，空气阻力忽略不计，取。求：
（1）石块在淤泥里下落的时间。
（2）石块陷入淤泥的深度d。
（3）石块在淤泥中运动的加速度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）石块落入淤泥后做减速运动，设石块自由落体时间为，则有
解得
则石块在淤泥里下落的时间
（2）石块落入淤泥时的速度为
石块落到淤泥底时速度恰好为零，则陷入淤泥的深度为
（3）由运动学公式
解得石块在淤泥中运动的加速度大小为
14. 近两年，交警将“礼让行人”作为管理重点，“斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象，如图所示。司机小张驾车以72km/h的速度，在平直的城市道路上沿直线行驶，看到斑马线有行人后立即以5m/s2的加速度刹车，车停住时车头刚好碰到斑马线，等待行人10s后（人已走过），又用了6s时间匀加速至原来的速度，开始刹车时设为计时起点（即t=0），则：
（1）求刹车前5s内的位移大小；
（2）求从开始刹车到恢复原速这段时间内车的平均速度大小。
【答案】（1）40m；（2）
【解析】
【详解】（1）汽车刹车前的速度大小为
刹车时间为
车前5s内位移大小等于刹车距离，为
（2）汽车匀加速运动的位移大小为
从开始刹车到恢复原速这段时间内车的平均速度大小为
15. 5G通信技术将带来更安全、更智能的自动驾驶汽车。A、B两辆5G自动驾驶测试车，在同一直线上向右匀速运动，B车在A车前，A车的速度大小为，B车的速度大小为，如图所示。当A、B两车相距48m时，B车紧急刹车（已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动），加速度大小为，从此时开始计时，求
（1）过多长时间，A、B两车速度相同？
（2）A车追上B车所用的时间。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）根据题意，设经过时间，A、B两车速度相同，由运动学公式可得
解得
（2）根据题意，由运动学公式可得，汽车B刹车停止的时间为
由运动学公式可得，汽车B刹车停止的位移为
此时，汽车A前进的位移为
又有
可见此时A车恰好追上B车，则A车追上B车所用的时间为