2024-2025学年甘肃省兰州一中高一（上）月考物理试卷（10月份）（含解析）

这是一份2024-2025学年甘肃省兰州一中高一（上）月考物理试卷（10月份）（含解析），共11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.北京时间2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭成功发射。在飞行约5000千米后载人飞船与火箭分离进入预定轨道，然后采用自主快速交会对接模式，与天和核心舱形成三舱三船组合体，整个对接过程历时约6.5小时，结合所学物理知识，下列说法正确的是( )
A. “6.5小时”是时刻
B. “11时14分”是时间
C. “5000千米”是火箭运动的位移
D. 研究飞船与天和核心舱对接过程，飞船不能看成质点
2.如图所示，棱长为L的立方体ABCD−EFGH放在水平桌面上。一只蚂蚁从A点沿A→D→C→G爬行到G点，则蚂蚁从A点运动到G点的整个过程中的路程和位移大小分别为( )
A. 3L，3L
B. 3L， 3L
C. 3L，3L
D. 3L， 3L
3.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−v22
C. 0，v1−v2v1+v2D. 0，2v1v2v1+v2
4.加速度的定义式为a=vt−v0t，历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”)，“另类加速度”的定义式为A=vt−v0x，其中v0和vt分别表示某段位移x内的初速度和末速度。A>0表示物体做加速运动，A<0表示物体做减速运动，下列说法正确的是( )
A. 若A<0且保持不变，则a逐渐减小
B. 若a不变，则物体在中间位置的速度为v0+vt2
C. 若A不变，则物体在位移中点处的速度比v0+vt2小
D. 若a不变，则A也一定不变
5.做加速度恒定的直线运动的物体在某时刻的速度大小为4m/s，2s后速度大小为6m/s，则物体的加速度大小( )
A. 可能小于5m/s2B. 一定等于5m/s2C. 一定等于1m/s2D. 可能大于5m/s2
6.一物体做匀加速直线运动，运动图像如图所示，纵截距为m，斜率为k，在图像所示的运动过程中(x表示位移，t表示运动时间)下列说法正确的是( )
A. 若该图像为xt−t图像，则初速度为2m
B. 若该图像为xt−t图像，则加速度为k
C. 若该图像为xt2−1t图像，则初速度为m
D. 若该图像为xt2−1t图像，则加速度为2m
7.如图所示，在水平面上固定着四个完全相同的木块，一粒子弹以水平速度vO射入。若子弹在木块中做匀减速直线运动。当穿透第四个木块(即D位置)时速度恰好为零，下列说法正确的是( )
A. 子弹从O运动到D全过程的平均速度等于B点的瞬时速度
B. 子弹通过每一部分时，其速度变化量vA−vO=vB−vA=vC−vB=vD−vC相同
C. 子弹到达各点的速率vO：vA：vB：vC=2： 5： 4：1
D. 子弹从进入木块到达各点经历的时间tA：tB：tC：tD=1： 4： 5：2
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.高层建筑室外玻璃清洗风险较大，为保障安全，工人身上都绑有安全带，安全带上有救生缓降器。工人从高处通过缓降器返回地面全过程的v−t图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. 0∼t1时间内工人下降的高度大于12v1t1
B. 0∼t2时间内工人下降的高度大于v1t2
C. 0∼t1时间内工人的加速度逐渐增大
D. t1∼t2时间内工人的加速度先增大后减小
9.如图所示，在足够高的空间内，一小球位于粗细均匀且竖直空心管的正上方ℎ处，空心管长为L，小球球心在管的轴线上，小球的直径小于管的内径，小球可以无阻碍地穿过空心管。现静止释放小球，让其做自由落体运动，释放小球的同时，空心管以初速度v0竖直上抛，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 小球一定能穿过空心管
B. ℎ越小，小球穿过空心管的时间就越长
C. ℎ越大，小球穿过空心管的时间就越短
D. 小球穿过空心管的时间一定是Lv0，与ℎ大小无关
10.甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v−t图象如图所示，图中△PQR和△MNR的面积分别为s1和s2(s1>s2)。初始时，甲车在乙车前方s0处。则( )
A. 若s0=s1+s2，两车一定不会相遇
B. 若s0C. 若s0=s1，两车可能相遇1次
D. 若s0=s2，两车可能相遇2次
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.(1)打点计时器是使用______(选填“交流”或“直流”)电源的______仪器(选填“计时”或“计数”)。电磁打点计时器工作电压为______(选填“220V”或“约为8V”)，电火花打点计时器工作电压是______(选填“220V”或“约为8V”)。当电源频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点，若每5个点取一个计数点，则计数周期为______s。(选填“0.08s”或“0.1s”)
(2)如图所示为同一打点计时器打出的两条纸带，记录了甲、乙两辆小车的运动情况。从纸带可分析出______(选填“甲”或“乙”)运动的速度较大。
12.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时打下的纸如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源，经过测量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm，d3=13.20cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm。

(1)计算vB=___________m/s；(结果保留两位小数)
(2)物体的加速度a=____________m/s2：(结果保留两位小数)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比___________(选填：偏大、偏小或不变)
四、计算题：本大题共3小题，共37分。
13.一个物体做匀加速直线运动，初速度为5m/s，加速度为0.5m/s2，求：
(1)物体在8s末的速度
(2)物体在6s内的位移
(3)物体在第4秒内的位移．
14.如图所示为道路交通中的“保持车距”标志。考虑到各种紧急情况，公路上行驶的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s(这段时间汽车仍保持原速)。晴天汽车在干燥的三环主路上以72km/ℎ的速度行驶时，得到的安全距离为60m。
(1)并求该车刹车时的加速度大小
(2)若某司机超速行驶至90km/ℎ，其它条件不变，求这种情况下需要的安全距离。
15.假设高速公路上A、B两车在同一车道上同向行驶。A车在前，B车在后，速度均为v0=30m/s，距离x0=100m，t=0时刻A车遇紧急情况后，A、B两车的加速度随时间变化关系如图甲、乙所示。取原运动方向为正方向。
(1)t=7s时，A、B两车的速度大小；
(2)前4s内A、B两车的平均速度大小；
(3)若B车能追上A车，则经过多长时间B车能追上A车；若不能追上A车，求A、B两车间的最小距离。
答案解析
1.D
【解析】解：A、“6.5小时”是时间间隔，故A错误；
B、“11时14分”是时刻，故B错误；
C、“5000千米”是火箭运动的路程，故C错误；
D、研究飞船与天和核心舱对接过程，飞船的大小和形状不能忽略，所以不能看成质点，故D正确。
故选：D。
明确时间和时刻的区别，知道时刻是时间坐标轴上的一个点，而时间是两时刻之间的时间间隔；知道位移和路程的定义；知道物体在所研究的问题中大小和形状可以忽略时可以看成是质点。
本题考查对时间和时刻、位移和路程、质点等物理量的理解，对于相近知识点要注意准确理解，明确它们的区别和联系。
2.B
【解析】解：路程大小为AD+DC+CG=L+L+L=3L，位移大小为 AC2+CG2= ( 2L)2+L2= 3L，故B正确，ACD错误。
故选：B。
路程是物体运动的轨迹的长度，位移是由起点指向终点的有向线段。路程是标量，即没有方向的量，位移是矢量，有大小有方向。
考查路程、位移的定义，要清楚两者的关联。
3.D
【解析】解：往返全程的位移为零，即Δx=0，由平均速度的定义式v−=ΔxΔt，可知全程的平均速度的大小为0
设出发点到最高点的路程为s，全程的路程为2s，则全程的平均速率为：v=2ssv1+sv2=2v1v2v1+v2，故ABC错误，D正确。
故选：D。
往返全程的位移为零，根据平均速度的定义式求解平均速度，根据平均速率等于路程除以时间求解。
本题考查了平均速度和平均速率，解题的关键是知道平均速度等于位移除以时间，是矢量，平均速率等于路程除以时间，是标量。
4.A
【解析】解：A、若A<0，可知物体做减速运动，物体的平均速度越来越小，物体运动相等位移所用时间越多，A保持不变，则在相等位移内速度减小量相等，即vt−v0的差不变，由a=vt−v0t可知，a逐渐减小，故A正确；
B、若a不变，则物体做匀变速直线运动，根据匀变速直线运动规律可知，物体在中间时刻的速度为v0+vt2，中间位置的速度大于中间时刻的速度，故B错误；
C、若A不变，相等位移内速度变化量相等，则物体在位移中点处时速度变化量为：Δv=vt−v02，则此位置的速度为：v=v0+Δv=v0+vt−v02=vt+v02，故C错误；
D、若a不变，则相等时间内速度变化量相等，但相等时间内位移会变化，由A=vt−v0x可知A会改变，故D错误。
故选：A。
A、根据A的正负可知物体速度大小变化特点，则可知物体平均速度变化特点，由x=v−t可知物体在相等位移内所用时间的变化特点，根据相等位移内速度变化量不变，由a的定义式可得结论；
B、根据物体匀变速直线运动中间时刻的速度vt2=v0+v2、中间位置速度大于中间时刻的速度分析；
C、根据A不变，可知在相等位移内物体速度变化量不变，则可得物体运动到位移中点时的速度变化量，根据速度变化量等于末速度与初速度的差可得解；
D、根据a不变，可知相等时间内速度变化量相等，根据相等时间内位移变化特点，利用A的定义可得结论。
本题考查了速度变化量，加速度的定义式，解题的关键是知道两种定义加速度的方式，当加速度不变，定义式中的分母对应的物理量相等时，速度变化量不变。
5.A
【解析】解：2s后速度大小为6m/s，但方向可能与初速度方向相同，也可能与初速度方向相反，规定初速度方向为正
当2s后速度方向与初速度方向相同时，则末速度为6m/s，物体的加速度为a=6−42m/s2=1m/s2
当2s后速度方向与初速度方向相反时，则末速度为−6m/s，物体的加速度为a′=−6−42m/s2=−5m/s2
故A正确，BCD错误。
故选：A。
2s后速度大小为6m/s，但方向可能与初速度方向相同，也可能与初速度方向相反，分别根据加速度的定义式计算即可。
解题的关键是知道2s后速度大小为6m/s，但方向可能与初速度方向相同，也可能与初速度方向相反，一定要考虑到速度的矢量性。
6.D
【解析】解：AB、由x=v0t+12at2，可知xt=12at+v0，结合图像可知，12a=k，v0=m，故AB错误；
CD、由x=v0t+12at2，可知xt2=v01t+12a，结合图像可知，v0=k，
故C错误，D正确。
故选：D。
可利用位移与时间公式推导图像含义。
本题考查对匀变速直线运动规律图像的理解，其中掌握位移与时间公式为解决本题的关键。
7.C
【解析】解：A、全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，根据匀变速运动的结论可知，中间时刻的瞬时速度一定小于中间位置时的速度；故A错误；
B、由于子弹的速度越来越小，故穿过每一块木块的时间不相等，故速度的差值不相等；故B错误；
C、将子弹的速度反向视为初速度为零的匀加速直线运动，则由v2=2ax可知，通过CBAO的速度之比为：1： 2： 3：2；子弹到达各点的速率：v：vA：vB：vC=2： 3： 2：1；故C正确；
D、将子弹的速度反向视为初速度为零的匀加速直线运动，则由给x=12at2可知，返向通过各木块用时之比为1：( 2−1)：( 3− 2)：(2− 3)；子弹从进入木块到达各点经历的时间tA：tB：tC：tD=(2− 3)：( 3− 2)：( 2−1)：1；故D错误；
故选：C。
明确子弹的运动过程，将子弹的运动反向视为初速度为零的匀加速直线运动，根据对应的规律可分析各项是否正确。
本题考查匀变速直线运动规律的应用，要注意明确逆向法的正确应用，同时注意匀速度为零的匀加速直线运动的结论的直接应用。
8.AD
【解析】解：A、根据v−t图像图像与时间轴围成的面积表示位移，若0～t1时间内工人匀加速下降，则下降的高度等于12v1t1，由图像可知，0～t1时间内，工人下降的高度大于12v1t1，故A正确；
B、0～t2时间内工人若以v1的速度匀速下降，则下降的高度等于v1t2，由图可知，工人下降的高度小于v1t2，故B错误；
C、根据v−t图像的斜率绝对值等于加速度的大小，可知0～t1时间内工人的加速度逐渐减小，故C错误；
D、根据v−t图像的斜率绝对值等于加速度的大小，可知t1∼t2时间内工人的加速度先增大后减小，故D正确。
故选：AD。
根据v−t图像与时间轴围成的面积表示位移，图像的斜率表示加速度进行解答。
解答本题的关键要掌握v−t图像的物理意义，知道v−t图像与时间轴围成的面积表示位移，图像的斜率表示加速度。
9.AD
【解析】解：由于小球和空心管加速度相同，以空心管为参考系，小球相对于空心管的速度不变，可看成小球相对于空心管以v0向下匀速运动，则小球一定能穿过空心管，根据匀速直线运动中位移与时间的关系可得，穿过空心管的时间为
t=Lv0
即穿过的时间与ℎ大小无关。故AD正确，BC错误。
故选：AD。
以空心管为参考系，可看成小球相对于空心管以v0向下匀速运动，根据速度与位移的关系计算。
解题的关键是以空心管为参考系，可看成小球相对于空心管以v0向下匀速运动。
10.AC
【解析】A、若s0=s1+s2，则s0>s1，说明两车速度相同时乙还没有追上甲，不能相遇，速度相同后甲的速度比乙的速度大，所以两车一定不会相遇，故A正确；
B、若s0C、若s0=s1，两车在速度相同时相遇1次，后面不再相遇，故C正确；
D、若s0=s2，则两车在速度相同前相遇1次，而后不再相遇，故D错误。
故选：AC。
11.交流 计时 约为8V 220V 0.1 甲
【解析】解：(1)打点计时器是使用交流电源的计时仪器，电磁打点计时器工作电压约为8V，电火花打点计时器工作电压是220V；
当电源频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点，若每5个点取一个计数点，则计数周期为：T=5×0.02s=0.1s；
(2)由图两纸带可知，甲、乙两车通过相同距离时，甲车所用时间较少，则甲运动的速度较大。
故答案为：(1)交流；计时；约为8V；220V；0.1；
(2)甲
根据两种打点计时器的工作原理可知，电磁打点计时器和电火花计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点。电磁打点计时器工作电压约为8V，电火花计时器工作电压为220V；由v=xt判断甲、乙小车运动速度的大小。
本题考查了打点计时器的应用，知道实验仪器直接测得的物理量是解题的关键，难度不大。
12.(1)0.40
(2) 0.80
(3)偏小
【解析】(1)每相邻两个计数点之间还有4个点，打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源，则计数点间的时间间隔为：t=5T=0.1s
d1=3.62cm=0.0362m，d2=8.00cm=0.0800m，d3=13.20cm=0.1320m，d4=19.19cm=0.1919m，d5=25.99cm=0.2599m，d6=33.61cm=0.3361m。
打点计时器打B点时，物体的速度为：vB=d22t=0.40m/s
(2)根据△x=at2可知，物体的加速度为：a=xDG−xAD9t2=0.80m/s2
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么实际打点周期小于测量的打点周期；据△x=aT2得，真实的加速度大于测量的加速度，即加速度的测量值与实际值相比偏小。
故答案为：(1)0.40 (2)0.80 (3)偏小
13.解：(1)由vt=v0+at得，物体在第8 s末的速度为：
v8=v0+at8=5+0.5×8=9m/s
(2)由x=v0t+12at2得物体在6 s内的位移为：
x6=v0t6+12at62=5×6+12×0.5×62=39m
(3)x=v0t+12at2得物体在前4s内的位移为：
x4=5×4+12×0.5×42=24m
在前3s内的位移为：
x3=5×3+12×0.5×32=17.25m
所以第4s内的位移为：x=x4−x3=6.75m
答：(1)物体在8s末的速度是9m/s．
(2)物体在6s内的位移是39m．
(3)物体在第4秒内的位移是6.75m．
【解析】(1)根据速度公式可以直接计算物体在第8s末的速度；
(2)根据位移公式计算物体在6s内的位移；
(3)根据位移公式计算物体在前4s内和前3s内的位移，两者之差等于物体在第4s内的位移．
本题是对匀变速直线运动的规律的考查，掌握好公式，利用规律直接计算即可．
14.解：设t0=1s，v1=72km/ℎ=20m/s，x=60m，v2=90km/ℎ=25m/s，
(1)设加速度大小为a，据位移公式x=v1t0+v122a解得：a=5m/s2；
(2)当车速为v2时，其安全距离为：x′=v2t0+v222a=25×1+2522×5m=87.5m；
答：(1)并求该车刹车时的加速度大小为5m/s2；
(2)若某司机超速行驶至90km/ℎ，其它条件不变，这种情况下需要的安全距离为87.5m；
【解析】在反应时间内汽车做匀速直线运动，所以汽车间的安全距离等于匀速运动的位移和匀减速直线运动的位移之和。
解决本题的关键知道安全距离是反应时间内匀速运动的位移和匀减速运动的位移之和。匀减速运动的位移可以通过速度位移公式求解。
15.解：(1)根据a−t图像可知，t=7s时，A车的速度大小
vA=30m/s−10×3m/s+5×(7−3)m/s=20m/s
B车的速度大小
vB=30m/s−5×(7−3)m/s=10m/s
(2)前3s内，A车做匀减速直线运动，3s时A车的速度为
v3=30m/s−10×3m/s=0
则前3s内A车的位移为
xA1=30+02×3m=45m
3～4s内A车做初速度为0的匀加速直线运动，通过的位移为
xA2=12×5×12m=2.5m
则前4s内A车的平均速度大小为
vA−=xA1+xA2t=45+2.54m/s=11.875m/s
前3s内，B车做匀速直线运动，B车的位移为
xB1=30×3m=90m
3～4s内B车做匀减速直线运动，通过的位移为
xB2=30×1m−12×5×12m=27.5m
则前4s内B车的平均速度大小为
vB−=xB1+xB2t=90+27.54m/s=29.375m/s
(3)根据以上分析画出A、B两车对应的v−t图像如图所示

可知在t=6s时，两车速度相等，若此时B车没有追上A车，则B车不能追上A车，且此时两车相距最近；图中影响部分面积为0～6s内两车的位移差，则有
Δx=xB−xA=12×30×3m+12×30×(6−3)m=90m可知B车不能追上A车，AB两车间的最小距离为
Δxmin=100m−90m=10m
答：(1)t=7s时，A、B两车的速度大小分别为20m/s，10m/s；
(2)前4s内A、B两车的平均速度大小分别为11.875m/s，29.375m/s；
(3)不能追上A车，A、B两车间的最小距离为10m。
【解析】(1)根据a−t图像的物理意义解得速度；
(2)根据位移—时间公式结合平均速度公式解答；
(3)可画出两车的v−t图像，当两车同速时相距最近，根据面积计算位移差，从而分析解答。
本题是追及问题，关键要分析清楚两车的运动情况，抓住临界状态：两车速度相等，根据运动学公式列式求解或者画出速度—时间图像进行分析。