2024-2025学年安徽省合肥一中滨湖校区高一（上）第一次月考物理试卷（含解析）

这是一份2024-2025学年安徽省合肥一中滨湖校区高一（上）第一次月考物理试卷（含解析），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.电动水上滑板深受年轻人喜爱。某同学驾驶水上滑板沿半径为60m的圆滑行，经过10min刚好第一次回到出发点，下列说法正确的是( )
A. 10min指的是时刻
B. 该过程中，该同学的平均速度为π5m/s
C. 研究该同学在滑板上的动作时，可以把他看成质点
D. 该过程中，该同学的位移为0
2.如图，从高出地面3m的A点竖直向上抛出一个小球，它上升5m后到达B点，然后回落，最后到达地面C。以竖直向上为正方向，下列叙述正确的是( )
A. 若取地面C为坐标原点，A点的坐标xA=3m，整个过程中，小球的位移为0
B. 无论选择A、B、C中的哪一点作为坐标原点，整个过程中，小球的位移都等于−3 m
C. 从A到B的位移大于从B到C的位移，因为正数大于负数
D. 因为位移是矢量，从A到B的位移与从B到C的位移的大小无法比较
3.篮球比赛前，常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程，并得出了篮球运动的v−t图像，如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是( )
A. a点B. b点C. c点D. d点
4.在物理学中，速度变化的快慢定义为加速度a，而加速度变化的快慢被定义为“jerk”，我国力学界已采用“加加速度”这一中译名，用j表示加加速度，即j=ΔaΔt。下列说法正确的是( )
A. j与Δa成正比，与Δt成反比
B. j的方向总是与Δa的方向一致
C. 若某运动物体的j是正值，则该物体的速度增大
D. 若某运动物体的j增大，则该物体的加速度a增大
5.一个点源S对平面镜成像，设光源不动，平面镜以速率v沿OS方向向光源平移，镜面与OS方向之间的夹角为30°，则光源的像S′将( )
A. 以速率0.5v沿S′S连线向S运动B. 以速率v沿S′S连线向S运动
C. 以速率 3v沿S′S连线向S运动D. 以速率2v沿S′S连线向S运动
6.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v0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： 3： 2：1
D. 子弹从进入每个木块到达各点经历的时间tA：tB：tC：tD=1： 2： 3：2
7.如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像，下列说法正确的是( )
A. 甲图中，物体在0−t0这段时间内的平均速度为v02 B. 乙图中，物体的加速度大小为2m/s2
C. 丙图中，阴影面积表示t1～t2时间内物体位移 D. 丁图中，0～3秒内物体的位移大小为30m
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
8.平直路面上有AB两块固定挡板相距6米．物块以8m/s速度紧靠A出发，在AB两板间往复匀减速运动，物块每次与AB板碰撞将以原速度大小弹回．现要求物块最终停在距B板2m处且和A挡板只碰撞了一次，那么此过程 ( )
A. 位移大小可能为16m B. 加速度大小可能为2m/s2
C. 时间可能为5s D. 平均速率可能为4m/s
9.如图所示，小物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，经A、B、C三点，其中AB=2m，BC=3m，若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则下列说法正确的是( )
A. 可以求出物体加速度的大小
B. 可以求出物体通过B点的速度大小
C. 可以求得物体通过OA段和AB段的时间之比3：2
D. 可以求得OA两点间的距离为1.125m
三、填空题：本大题共1小题，共10分。
10.电磁打点计时器使用的电源是______(填“交流8V”或“交流220V”)电源，电火花打点计时器使用的电源是______(填“交流8V”或“交流220V”)电源，电源频率为50Hz时，如果每相邻的计数点间还有4个点未标出，则相邻两个计数点的时间间隔为______s。用打点计时器打出的纸带上，直接记录了物体运动的______和______。
四、实验题：本大题共1小题，共8分。
11.(1)在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，并取其中的A、B、C……五个点进行研究，这五个点和刻度尺标度对应的位置如图所示。可求出A、C间的距离为______cm。

(2)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：
(a)下列操作中正确的有______；
A.在释放小车前，小车要靠近打点计时器
B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C.应先接通电源，后释放小车
D.电火花计时器应使用低压交流电源
(b)某同学用如图(a)所示的装置测定匀加速直线运动的加速度，打出的一条纸带如图(b)所示，A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。

Ⅰ.打点计时器打下C点时小车的速度大小为______m/s；
Ⅱ.由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为______m/s2。
五、计算题：本大题共3小题，共40分。
12.泽州同学从家出发步行到学校，要先向东走400m，然后再向北走600m，最后再向东走400m才能到达学校，所用时间为15min，如图所示。已知tan37°=0.75。则：
(1)试求他从家到学校的位移和路程。
(2)试求他从家到学校的平均速度和平均速率。(答案可用分数表示)
13.摩托车在平直公路上从静止开始起动，a1=1.6m/s2，稍后匀速运动，然后减速，a2=6.4m/s2，直到停止，共历时130s，行程1600m.试求：
(1)摩托车行驶的最大速度vm；
(2)若摩托车从静止启动，a1、a2不变，直到停止，行程不变，所需最短时间为多少？
14.水平桌面上有两个玩具车A和B，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记R，在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B和R分别位于直角坐标系中的(0,2l)、(0,−l)和(0,0)点，已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动，B平行于x轴朝x轴正向匀速运动，在两车此后运动的过程中，标记R在某时刻通过点(l,l)，假定橡皮筋的伸长是均匀的，求B运动速度的大小．
答案解析
1.D
【解析】解：A.10min指的是运动一圈的时间，是时间间隔，故A错误；
C.研究该同学在滑板上的动作时，形状和大小不能忽略，不能把他看成质点，故C错误；
BD.根据位移和平均速度的概念，可知该同学的位移为0，平均速度也为0，故B错误、D正确。
故选：D。
A.根据时间和时刻的概念进行分析判断；
C.根据质点的概念进行分析解答；
BD.根据位移和平均速度的概念进行分析解答。
考查运动学基本概念，熟练掌握质点、时间时刻、平均速度和位移是解决好此类试题的前提条件。
2.B
【解析】解：AB.若取地面C为坐标原点，A点的坐标为xA=3m；
位移的大小为初位置指向末位置的有向线段长，则整个过程中小球的位移x=xC−xA=(0−3)m=−3m，负号表示位移的方向竖直向下；
无论选取坐标原点在哪里，有向线段AC的大小和方向不变，因此小球的位移不变，故A错误，B正确；
CD.若取地面C为坐标原点，C点坐标为xC=0，A点的坐标为xA=3m，B点的坐标xB=(3+5)m=8m；
从A到B的位移为xAB=xB−xA=8m−3m=5m
从B到C的位移为xBC=xC−xB=0−8m=8m
位移是矢量，正、负号表示位移的方向，而表示位移的大小，因此从A到B的位移小于从B到C的位移，故CD错误。
故选：B。
位移的大小等于初位置指向末位置的有向线段的长度，方向由初位置指向末位置，据此分析作答。
本题主要考查了位移的大小和方向的求解，要明确位移是矢量，其正、负只表示为了的方向。
3.A
【解析】解：由篮球运动的v−t图像可知，0～0.6s篮球向下加速运动，0.6～1.1s反弹向上加速，a点上升到最大高度，1.1～1.6s加速下落，b点碰地反弹，c点到d点向上减速，d点上升到最大高度，由图像与坐标轴围成的面积表示位移，可知上升的高度小于a点的高度，故a点对应篮球位置最高，故A正确，BCD错误；
故选：A。
结合速度随时间的变化判断运动特点，在v−t图像中图像与坐标轴围成的面积表示位移，分析上升的高度。
本题考查了v−t图像，结合速度随时间的变化判断运动特点。
4.B
【解析】解：AB.根据j=ΔaΔt可知j的方向总是与Δa的方向一致，j与加速度的变化率在数值上相等，不能认为与Δa成正比，与Δt成反比，故A错误，B正确；
C.若某运动物体的j是正值，则该物体的加速度是增大的，但速度不一定增大，如果加速度与速度方向相反，则速度减小，故C错误；
D.物体的加速度a是否增大取决于a与j的方向是同向还是反向，与j的增大减小无关，故D错误。
故选：B。
根据题意判断出加加速度的含义即为单位时间内加速度的变化量。
本题主要考查了对题意的理解，明确表示加速度快慢的物理量的含义即可判断。
5.B
【解析】解：点光源S的像S′与S对称于平面镜，由几何关系可知，OS连线与镜面交点为O′，并有O′S=SS′=O′S′，构成正三角形。当镜面沿O′S平移到S点，同时像点S′由S′处沿S′S连线移到S处，故像点S′速率为v，方向由S′指向S.所以选项ACD错误，B正确。
故选：B。
根据平面镜成像的对称性作出光路图，再根据镜子的运动分析像的移动即可得出速度。
光的直线传播的解决方法就是作出光路图，通过几何关系进行分解。该题还可以把平面镜的速度沿ss′进行分解来分析。
6.C
【解析】解：A.设每一个木块厚度为d，子弹从O运动到D全过程的平均速度为
v−=v02
经过B点的瞬时速度为vB，由匀变速直线运动规律可得
v02=2a⋅4d
vB2=2a⋅2d
对比可得vB= 22v0≠v−
故A错误；
B.初速度为零的匀加速直线运动，通过相同位移的所用时间比为1：( 2−1)：( 3− 2)：(2− 3)，可知穿过每一个木块所用时间不同；
由Δv=at可知，穿过每一个木块的速度变化量不同，故B错误；
C.由匀变速直线运动的规律可得
v02=2a⋅4d
vA2=2a⋅3d
vB2=2a⋅2d
vC2=2a⋅d
联立解得经过各点的速度vO：vA：vB：vC=2： 3： 2：1
故C正确；
D.末速度为零的匀减速直线运动，反向看成初速度为零的匀加速直线运动，结合B的解析可得，子弹从进入每个木块到达各点经历的时间之比为
tA：tB：tC：tD=(2− 3)：( 3− 2)：( 2−1)：1
故D错误。
故选：C。
A、先求出全过程的平均速度，再求出B点的瞬时速度，加以比较即可；
B、物体做初速度为零的匀加速直线运动，通过相同位移的所用时间比为1：( 2−1)：( 3− 2)：(2− 3)，根据比例关系求通过各段所用时间关系，进而判断速度变化量；
C、根据匀变速直线运动的规律，结合题意求出各点的瞬时速度；
D、根据初速度为零的匀加速直线运动的推论，结合已知量求出子弹从进入每个木块到达各点经历的时间之比。
处理本题的关键是利用初速度为零的匀加速直线运动的相关推论，熟记推论结果可以使解题更为方便。
7.D
【解析】解：A、甲图中，若物体做初速度为0、末速度为v0的匀加速直线运动，则物体在0−t0这段时间内的平均速度为
v−=0+v02=v02
但从图像可知，甲图所表示的运动为加速度逐渐减小的加速运动，在0−t0这段时间内的位移大于匀变速直线运动的位移，根据v−=xt可知，物体在0−t0这段时间内的平均速度大于匀加速直线运动的平均速度v02，故A错误；
B、乙图中所对应的直线运动，其速度与位移的关系为
v2=2ax
可知，v2−x图线的斜率k=2a，可得该运动的加速度大小为a=k2=15152m/s2=12m/s2，故B错误；
C、乙图中，图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，则知丙图中，阴影面积表示t1～t2时间内物体速度的变化量，故C错误；
D、将匀变速直线运动位移与时间的关系式x=v0t+12at2变形可得
xt=v0+12at
将坐标(1,0)、(3,10)代入上式可得
v0=−5m/s，a=10m/s2
则0～3秒内物体的位移大小为
x=v0t+12at2=−5×3m+12×10×32m=30m，故D正确。
故选：D。
甲图中，将物体的运动与匀加速直线运动比较，分析其平均速度大小；乙图中，根据速度—位移公式求解物体的加速度大小；丙图中，a−t图像中，图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量；丁图中，利用位移—时间公式得到xt与t的关系式，再结合图像的信息求出初速度和加速度，再求解位移。
本题的关键要掌握a−t图像与时间轴包围的面积表示速度变化量，理解xt−t图像的物理意义。
8.BCD
【解析】解：A、物块以8m/s速度紧靠A出发，物块最终停在距B板2m处且和A挡板只碰撞了一次，故路程可能为16m，也可能为20m，但位移运动是4m，故A错误；
B、物体每次与挡板碰撞后都是原速率返回，可以将整个过程看作匀减速率直线运动，根据速度位移关系公式，有
−v02=2ax
解得
a=−v022x=−2m/s2或−1.6m/s2
故B正确；
C、根据速度时间关系公式，有
t=−v0a=4s或5s
故C正确；
D、平均速率等于路程除以时间，故
v=xt=4m/s
故D正确；
故选：BCD．
物体每次与挡板碰撞后都是原速率返回，速率随时间均匀减小，故可以将整个过程看作匀减速直线运动；然后根据题意得到物体可能的位移；再根据运动学公式求解可能的加速度、时间和平均速率．
本题关键是速率随时间均匀减小，当作匀减速直线运动来处理；要注意根据题意，位移有两种情况，要考虑全面．
9.CD
【解析】解：A.因为连续相等时间内的位移之差是一恒量，即Δx=1m，由于相等的时间间隔未知，无法求出加速度，故A错误；
B.根据匀变速直线运动的规律可得：物体通过B点时的速度大小
vB=AB+BC2T
由于时间不知道，无法求解速度大小，故B错误；
CD.设相等的时间间隔为T，则B点的速度
vB=AB+BC2T=52T
加速度
a=ΔxT2=1T2
则OB的距离
xOB=vB22a=258m =3.125m
则
OA=3.125m−2m=1.125m
根据
t= 2xa∝ x
可知，物体通过OA段和OB段的位移之比1.125：3.125=9：25，则物体通过OA段和OB段的时间比为3：5，则通过OA段和AB段的B间比为3：2，故CD正确。
故选：CD。
根据某段时间内的平B均速度等于中间时刻的瞬时速度，设相等的时间为T，求出B点的速度，再根据速度一时间公式求得A点的速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出加速度的大小，再根据速度一位移公式求出OA间的距离。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的公式以及推论，并能进行灵活的运用。
10.交流8V 交流220V 0.1 时间 在不同时刻的位置
【解析】解：磁打点计时器使用的电源是交流8V电源，电火花打点计时器使用的电源是交流220V电源；
相邻两个计数点的时间间隔T=5f=550s=0.1s；
用打点计时器打出的纸带上，直接记录了物体运动的时间和在不同时刻的位置。
故答案为：交流8V；交流220V；0.1；时间；在不同时刻的位置。
根据电磁打点计时器核电火花计时器的工作电压分析作答；
根据交流电的频率和相邻计数点之间的间隔数求解作答；
在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间，在不同时刻的位置。
本题主要考查了与打点计时器相关的知识，基础题。
AC 0.30 0.40
【解析】解：(1)毫米刻度尺的精确度为1mm，A、C间的距离为AC=3.15cm−0cm=3.15cm
(2)(a)A.为了充分利用纸带，在释放小车前，小车要靠近打点计时器，故A正确；
B.打点计时器应放在长木板的没有滑轮的一端，故B错误；
C.实验时应先接通电源，待打点计时器稳定工作后，再释放小车，故C正确；
D.电火花计时器应使用220V的交流电源，故D错误。
故选：AC。
(b)Ⅰ.相邻计数点之间的时间间隔为T=0.1s
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，打下C点的瞬时速度vC=BD2T=(84.00−24.00)×10−32×0.1m/s=0.30m/s
Ⅱ.根据逐差法，加速度a=CD−AC4T2=(120.00−52.00−52.00)×10−34×0.12m/s2=0.40m/s2。
故答案为：(1)3.15；(2)(a)AC；(b)Ⅰ0.30；Ⅱ。
(1)毫米刻度尺的精确度为1mm，要估读到下一位；
(2)(a)根据实验的原理逐项分析作答；
(b)Ⅰ.根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度求解打下C点的瞬时速度；
Ⅱ.根据逐差法求解加速度。
本题考查了“练习使用打点计时器”的实验和“探究小车速度随时间变化规律”的实验，要掌握实验原理，掌握根据纸带求解瞬时速度和加速度的方法。
12.解：(1)位移的大小为初位置指向末位置的有向线段的长度大小，所以x= 8002+6002=1000m，因为tanθ=600800=34，所以θ=37°，方向为东偏北37°；路程为物体实际运动轨迹的长度大小，所以s=(400+600+400)m=1400m；
(2)从家到学校的平均速度的大小为：v−=xt=100015×60m/s=109m/s，方向与位移方向一致，为东偏北37°，平均速率的大小为v′−=st=140015×60m/s=149m/s。
答：(1)他从家到学校的位移大小是1000m，方向东偏北37°；路程为1400m；
(2)他从家到学校的平均速度的大小为109m/s，方向为东偏北37°；平均速率的大小为149m/s。
【解析】(1)位移的大小为初位置指向末位置的有向线段的长度，此处注意，位移是矢量，需要表明方向，路程为物体实际运动轨迹的长度大小，路程是标量。
(2)平均速度大小为位移与时间的比值，且平均速度是矢量，方向与位移方向一致，而平均速率等于路程与时间的比值，是标量。
本题主要考查了位移和路程以及平均速度和平均速率的区别，解题关键是区分位移和路程，平均速度和平均速率。特别注意位移、平均速度是矢量，需要表明方向。
13.解：(1)整个运动过程分三个阶段：匀加速运动、匀速运动、匀减速运动．
设所用的时间分别为：t1、t2、t3，则最大速度vm=a1t1，
加速过程平均速度vm2，
匀速过程速度一直为vm
减速阶段平均速度为：vm2
所用全程的位移等于：vm2t1+vmt2+vm2t3=1600 ①
由速度时间关系vm=a1t1=a2t3，
解得：t1=vma1 ②
t3=vma2 ③
t2=130−t1−t3④
由①②③④解得：vmax=12.8m/s
(2)若摩托车从静止启动，a1、a2不变，直到停止，行程不变，所需最短时间对应的过程为：先匀加速达到某一速度，接着做匀减速运动直到停止．
匀加速过程由速度时间关系：v2=2a1x1，
匀减速过程看其逆过程：v2=2a2x2，
又由：x1+x2=1600
v=a1t1，
v=a2t2，
所以t=t1+t2=50s
答：(1)摩托车行驶的最大速度12.8m/s，
(2)若摩托车从静止启动，a1、a2不变，直到停止，行程不变，所需最短时间为50s．
【解析】第一过程做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，在解位移时我们可以用平均速度来解决，要解运动所需的最短时间，物体需要先匀加速接着做匀减速最后停止．
该题考查匀变速直线运动的位移时间公式，注意多过程问题一定要分解到各个小过程，比如此题把全程分为匀加速、匀速、匀减速过程，分别求解．
14.解：设B车的速度大小为v.如图，标记R的时刻t通过点K(l,l)，此时A、B的位置分别为H、G．
由运动学公式，H的纵坐标yA，G的横坐标xB分别为
yA=2l+12at2①
xB=vt②
在开始运动时，R到A和B的距离之比为2：1，即
OE：OF=2：1
由于橡皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为2：1．
因此，在时刻t有HK：KG=2：1 ③
由于△FGH∽△IGK，有
HG：KG=xB：(xB−l) ④
HG：KG=(yA+l)：(2l)=3：1 ⑤
联立各式解得v=14 6al
答：B运动速度的大小为 6al4．
【解析】根据运动学公式求出t时刻A的纵坐标，B的横坐标，抓住橡皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为2：1，根据相似三角形，结合运动学公式求出B的运动速度．
解决本题的关键抓住橡皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为2：1，结合运动学公式和数学几何进行求解．