浙江省杭州市四校联考2023_2024学年高一物理上学期10月月考试题含解析

这是一份浙江省杭州市四校联考2023_2024学年高一物理上学期10月月考试题含解析，共18页。试卷主要包含了 拿一个长约1等内容，欢迎下载使用。

2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场、座位号及准考证号（填涂）;
3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效；
一、选择题I（本题共13小题，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得3分，选错得0分，共39分）
1. 2023年9月23日第19届亚运会在杭州隆重举行，在下列比赛中评委在评判比赛成绩时能把运动员视为质点的是（ ）
A. 拳击B. 马拉松
C. 平衡木D. 跳水
【答案】B
【解析】
【详解】一个物体能不能看成质点，取决于所研究的问题是否与物体大小、形状无关，ACD都与物体自身大小、肢体动作有关，因此只有B符合，B正确。
故选B。
2. 下列各组物理量中，都是标量的是（）
A. 路程、时间、速度的变化量B. 速度、速率、加速度
C. 加速度、速度的变化量、速度D. 路程、时间、速率
【答案】D
【解析】
【详解】A．路程、时间只有大小没有方向是标量，速度的变化量既有大小又有方向是矢量，A错误；
B．速率只有大小没有方向是标量，速度、加速度既有大小又有方向是矢量，B错误；
C．加速度、速度的变化量、速度都既有大小又有方向是矢量，C错误；
D．路程、时间、速率都只有大小没有方向是标量，D正确。
故选D。
3. 在秋季运动会中，径赛项目引人入胜。100m比赛起点在同一直线上，终点也在同一直线上。400m比赛中终点在同一直线上，但起点不在同一直线上，如图所示。关于100m和400m比赛起点与终点设置，下列说法正确的是（ ）
A. 100m比赛这样设置使得比赛同学通过的路程就是位移
B. 100m比赛这样设置使得比赛同学通过的路程大小不等于位移大小
C. 400m比赛这样设置目的是为了使参加比赛的同学位移大小相同
D. 400m比赛这样设置目的是为了使参加比赛的同学路程大小相同
【答案】D
【解析】
【详解】AB．位移是矢量，路程是标量，路程和位移是不同的物理量，不能说路程就是位移，只能是100m比赛这样设置使得比赛同学通过的路程等于位移大小，AB错误；
C．位移是起点到终点的有向线段长，400m比赛中终点在同一直线上，但起点不在同一直线上，故参加比赛的同学位移大小不相同，C错误；
D．400m比赛这样设置目的是为了使参加比赛的同学路程大小相同，D正确。
故选D。
4. 北京时间2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号火箭，在酒泉卫星发射中心点火成功发射，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲顺利进入中国空间站的天和核心舱，正式开启6个月的太空之旅。若空间站绕地球做匀速圆周运动，距地球表面的高度为400公里，每90分钟绕地球一周，速度为，根据以上信息，下列说法正确的是（ ）
A. 信息中的2022年6月5日10时44分指的是时间间隔
B. 中国空间站绕地球飞行时，天和核心舱内的宇航员相对地面是静止的
C. 以地心为参考系，中国空间站绕地球飞行一圈，其平均速度为零
D. 指的是平均速度的大小
【答案】C
【解析】
【详解】A．2022年6月5日10时44分指的是时刻，故A错误；
B．中国空间站绕地球飞行时，空间站里的宇航员随空间站一块绕地球飞行，所以中国空间站和空间站里的宇航员相对地面是运动的，故B错误；
C．由位移和平均速度的定义可知，中国空间站绕地球飞行一圈，位移为零，平均速度为零，故C正确；
D．7.68km/s指的是瞬时速度的大小，故D错误。
故选C。
5. 如图中的甲、乙、丙图是物理课本必修第一册中推导物体做匀变速直线运动的位移公式所用的速度——时间图像，下列说法不正确的是（ ）
A. 把物体做匀变速直线运动的整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，用各小段的位移之和近似代表总位移，体现了微元思想
B. 图甲所示阴影都分面积表示的位移大小，比图乙阴影部分面积更接近真实值
C. 图丙中阴影部分面积表示这段时间内的位移
D. 图丙中的图像斜率表示加速度大小
【答案】B
【解析】
【详解】A．把物体做匀变速直线运动的整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，用各小段的位移之和近似代表总位移，体现了微元思想，故A正确；
B．图甲所示阴影都分面积表示的位移大小，比图乙阴影部分面积更远离真实值，故B错误；
C．因为速度-时间图像的面积表示位移，图丙中阴影部分面积表示这段时间内的位移，故C正确；
D．因速度-时间图像的斜率表示加速度，故D正确。
故选B。
6. 如图，三晋文化主题乐园内的“晋在眼中”摩天轮，深受游客喜爱。某次观光体验时，游客乘坐包厢转了圈，所用时间为t。已知摩天轮半径为R，则此过程中，游客的平均速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据平均速度公式
其中
解得
故选A。
7. 2021世界乒乓球锦标赛男子单打决赛中，中国选手樊振东以总比分4比0战胜瑞典选手夺得冠军。若某回合中，乒乓球以的速度飞向球拍，在时间被球拍以的速度原路打回，则乒乓球在该段时间内的平均加速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】规定乒乓球反弹回来的方向为正方向，则在该段时间内的平均加速度为
所以，乒乓球在该段时间内的平均加速度大小为4.5×104m/s2。
故选D。
8. 通常我们听到打雷时的雷声轰鸣不绝，是由于声波在地面和云层之间多次反射造成的。如果把云层最下端理想化成一个平面，则云层和地面可用下图表示。某次在云层底部的一次放电产生的声波，若只考虑竖直方向的传播，并选择向上为正方向，则其运动情况可用图像表示为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】在云层底部的一次放电产生的声波，先向下传播到地面后被向上反射，再向上传播到云层后被向下反射，如此重复，则其运动情况可用图像表示为
故D正确，ABC错误。
故选D。
9. 北京时间2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，并与空间站组合体成功实现对接，下列说法正确的是（ ）
A. 长征二号F遥十四运载火箭点火瞬间，航天员的速度和加速度都为零
B. 火箭的速度越大，加速度越大
C. 火箭的速度变化率越大，加速度越大
D. 火箭的加速度方向与速度变化量方向可以不一致
【答案】C
【解析】
【详解】A．长征二号F遥十四运载火箭点火瞬间，航天员的速度为零，加速度不为零，故A错误；
B．火箭的速度很大，但是速度的大小可以不变，所以加速度不一定大，故B错误；
C．加速度的大小与速度变化的快慢程度有关，其速度变化越快，变化率越大，加速度越大，即火箭的速度变化率越大，加速度越大，故C正确；
D．根据加速度的定义式可知，火箭的加速度方向与速度变化量方向一致，故D错误。
故选C。
10. 拿一个长约1.5m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里．把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况，然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次观察它们下落的情况，下列说法正确的是
A. 玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落一样快
B. 玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动
C. 玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落一样快
D. 玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快
【答案】C
【解析】
【详解】抽出空气前.金属片和口小羽毛受到空气阻力的作用，不是自由落体运动，羽毛受到的空气阻力大，所以加速度小，则下落的慢，故AB错误.抽出空气后金属片和小羽毛都不受空气阻力作用.只受重力作用运动，都做加速度为重力加速度的自由落体运动，下落一样快.故C正确.D错误.
综上所述本题答案是：C
11. “科技冬奥”是北京冬奥会馆的一大亮点，上百个机器人承担起疫情防控和服务的重任，提供消杀、送餐、导引、清洁等服务。已知一机器人以初速度v匀减速至目的地送餐，运动时间为t，则（ ）
A. 该机器人在这段时间内前进的距离为vt
B. 该机器人在前一半时间内和后一半时间内前进的位移之比为2：1
C. 该机器人在位移中点的速度为
D. 该机器人在中间时刻的速度为
【答案】A
【解析】
【详解】A．在匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于这段时间内的初末速度和的一半，故该机器人在这段时间内前进的距离为
A正确；
B．初速度为零的匀变速直线运动中，连续相等时间的位移比为奇数比，根据逆向思维可知，该机器人在前一半时间内和后一半时间内前进的位移之比为，B错误；
C．根据匀变速直线运动的规律可知，位移中点的瞬时速度为
C错误；
D．根据匀变速直线运动的规律可知，中间时刻的瞬时速度为
D错误。
故选A。
12. 2021年9月17日30分许，“神舟十二号”返回舱在东风着陆场安全降落．返回舱在距离地面十公里左右高处，开始经过多次的减速，当返回舱距地面高约1m时，四台反推发动机会同时点火，以极强的推力帮助返回舱进一步减速至，实现软着陆．现假设返回舱软着陆过程可视为竖直下落，着陆过程中其速度随时间按的规律变化，由此可知，在软着陆的这个过程中（）
A. 返回舱做变加速直线运动B. 返回舱的初速度为
C. 返回舱的位移在不断减小D. 相同时间内，返回舱速度变化量不变
【答案】D
【解析】
【详解】根据
对比
可知初速度为
v0=8m/s
方向向下，加速度为
a=30m/s2
方向向上；则返回舱做匀减速直线运动，初速度为8m/s，位移不断增加，因加速度恒定，则相同时间内，返回舱速度变化量不变，故选项ABC错误，D正确。
故选D。
13. 如图所示，水平面上有一小滑块（可视为质点）以一定的初速度从A点向左做匀减速直线运动，然后依次经过B、C两点，最后停在D点。已知小滑块从A点运动到B点的时间等于从B点运动到C点的时间，且B点到C点的距离为l，A点到B点的距离为2l，则C点到D点的距离为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设小滑块从A点运动到B点的时间为t，则
由题意，小滑块的加速度大小为
对小滑块从B到D的运动有
解得
故选D。
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全选对得3分，选对但不全得2分，有选错得0分，共6分）
14. 打点计时器打出的一段纸带如图所示，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K是纸带上打出的一组连续的点，0、1、2、3是每间隔三个点连续标出的4个计数点，下列说法正确的是（ ）
A. 两个相邻的计数点之间的时间为0.06 s
B. A、D两点间的平均速度小于H、K两点间的平均速度
C. H点的瞬时速度可以用F、K两点间的平均速度粗略表示
D. G、I两点间的平均速度可能比F、K两点间的平均速度更接近H点的瞬时速度
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．两个相邻的计数点之间的时间为
故A错误；
B．由纸带可知A、D两点间的距离小于H、K两点间的距离，且A、D两点间的时间间隔等于H、K两点间的时间间隔，则A、D两点间的平均速度小于H、K两点间的平均速度，故B正确；
C．根据极短时间内的平均速度等于该时刻的瞬时速度可知，H点的瞬时速度可以用F、K两点间的平均速度粗略表示，故C正确；
D．因为当或较小时，求得的平均速度更接近某点的瞬时速度，所以G、I两点间的平均速度可能比F、K两点间的平均速度更接近H点的瞬时速度，故D正确。
故选BCD。
15. 物体A以10m/s的速度做匀速直线运动。物体A出发后10s后，物体B从同一地点由静止出发，做匀加速直线运动，加速度大小是2m/s²，且A、B运动方向相同。则（ ）
A. 物体B追上物体A所用的时间为5-5s
B. 物体B追上物体A所用的时间为5+5s
C. 物体B追上物体A前，两者的最大距离为125m
D. 物体B追上物体A前，两者最大距离为100m
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．物体B追上物体A，则两者位移相同，所以可得
解得
s
A错误，B正确；
CD．物体B追上物体A前，两者的最大距离是当两者速度相等的时候，因此可得
解得
C正确，D错误。
故选BC。
非选择题部分
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16. 打点计时器是物理实验中用来记录物体时间和位移的一种实验仪器，请根据学过的有关打点计时器的知识完成以下小题：
（1）电火花计时器使用的是______V交变电源，电磁打点计时器使用的是约8V_______（填交流或直流）电源，当电源频率是50Hz时，打点计时器每隔_________秒打一个点；
（2）根据打点计时器打出的纸带，我们无需进行公式运算可以从纸带上直接得到的物理量是_________
A加速度
B.位移
C.时间间隔
D.瞬时速度
（3）关于打点计时器的使用说法正确的是_________
A.当打点计时器的电源频率变小时，打点计时器的打点时间间隔变大
B.在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源
C.分析实验所得纸带时应以打点计时器打下的第一个点作为第一个计数点
D.纸带上打的点越密，说明物体运动的越慢
E.若使用电磁打点计时器打出的点迹不清晰可能是需要更换复写纸
【答案】 ①220 ②. 交流 ③. 0.02 ④. BC ⑤. ADE
【解析】
【详解】（1）[1][2][3]电火花计时器使用220V的交流电源，电磁打点计时器使用约8V的交流电源，当电源频率是50Hz时，打点周期为
则打点计时器每隔0.02s打一个点；
（2）[4]打点计时器是计时仪器，可以记录点迹间的时间，用刻度尺可直接测量点迹间的距离，加速度和瞬间速度需要通过公式计算获得。
故选BC；
（3）[5]A．当打点计时器的电源频率变小时，周期变大，打点计时器的打点时间间隔变大，故A正确；
B．在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，后让物体运动，故B错误；
C．分析实验所得纸带时应以点迹清晰、间距合适的点作为第一个计数点，故C错误；
D．纸带上打的点越密，点迹间的距离越小，由于时间间隔相等，说明物体运动的越慢，故D正确；
E．若使用电磁打点计时器打出的点迹不清晰可能是需要更换复写纸，故E正确。
故选ADE。
17. 利用如图甲所示的实验装置“探究小车速度随时间变化的规律”。
（1）使用电火花计时器时的基本步骤如下：
A．当纸带完全通过电火花计时器后，及时关闭电火花计时器
B．将电火花计时器插头插入相应的电源插座
C．把计时器固定在长木板上，将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器
D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带
上述步骤正确的顺序是____________（按顺序填写步骤前的字母）。
（2）某实验小组所得纸带上打出的部分计数点如图乙所示（每两个相邻计数点间还有4个点，图中未画出）。x1=2.50cm，x2=3.40cm，x₃=4.31cm，x₄=5.21cm ，x5=6.11cm，x6=7.01cm。打点计时器在打E点时小车的速度vE=______________m/s。（结果保留两位有效数字）。
（3）实验小组计算出纸带上各计数点对应的速度后，在坐标系中描出的点如图丙所示，请根据这些点在丙图中作出v-t图像________，并根据图像计算出小车运动的加速度a=________m/s²（结果保留两位有效数字）。
（4）若所选用的电源电压略高于额定值，所测加速度的值__________（选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。
【答案】 ①. CBDA ②. 0.57 ③. ④. ⑤. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]实验顺序应先固定计时器，然后将纸带穿打点计时器，接着将打点计时器接入电源，打开开关，拖动纸带打点，待纸带完全通过计时器后计时关闭计时器，因此顺序应为CBDA。
（2）[2]该实验用平均速度来代替瞬时速度，根据题意可知，纸带上每两个点之间的时间间隔为，要求E点的速度，则取E点前一个点和后一个点之间的位移，可得
（3）[3]将这些点用平滑的直线连接起来，不能落在直线上的点，让点迹尽可能均匀的分布在直线的两侧，图像如图所示
[4]速度—时间图像的斜率表示加速度，则可得加速度为
（4）[5]只要电源频率不变，就可保证打点周期不变，点迹之间的时间间隔不变，实验得到的数据就所计算的加速度就不变，与电源电压是否改变无关，因此所测加速度的值不变。
18. 有一种照相机，其光圈（通光孔径）随被摄物体的亮度自动调节，而快门（曝光时间）是固定不变的。为估测该种相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示，由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹AB。已知石子从地面以上H=5.5m的高度下落，每块砖的平均厚度d=6cm。（g=10m/s²）则：
（1）石子下落到A点时的速度约为多少?
（2）该相机的曝光时间约为多少?
【答案】（1）10m/s；（2）0.012s
【解析】
【详解】（1）石子从静止开始到下落到到A点时下落的高度为
则石子运动到A点的速度为
（2）因为曝光时间较短，故在估算大概时间时候可以把曝光时间内石子的运动看成匀速直线运动，则有
计算可得曝光时间约为
19. 2023年5月6日14点17分西藏航空深圳飞拉萨TV9918航班在起飞后不久机舱内出现不明烟雾，有烧焦味道，于是立刻返航，15时00分安全落地深圳机场，后续航班取消，并对航班上的旅客进行了妥善安排。假设飞机以270km/h的速度降落在跑道上，之后以1.5m/s²的加速度做匀减速直线运动，求：
（1）飞机从跑道上开始减速30s时的速度；
（2）从开始减速至位移为1800m时飞机所经历的时间；
（3）飞机停止前4s内滑行的距离。
【答案】（1）30m/s；（2）40s；（3）12m
【解析】
【详解】（1）设飞机降落在跑道上时的速度为，速度减为零所用的时间为，则根据速度时间关系式可得
而
，
代入数据解得
则可知时飞机的速度还未减为零，设时的速度为，则根据速度时间关系有
（2）设此过程飞机经历的时间为，则根据位移时间关系可得
代入数据解得
或（舍去）
（3）根据（1）中可知，飞机用时速度减为零，设飞机第末的速度为，停止前4s内滑行的距离为，则根据速度时间关系有
根据速度位移关系有
解得
20. 如图所示，一固定的超声波测速仪每隔1s向小汽车发出一个超声波脉冲信号，已知第一个超声波t0=0时刻发出，遇到小汽车后返回，t1=1.3s时刻测速仪接收到第一个反射波，t2=2.4s时刻接收到第二个反射波。若超声波在空气中的传播速度为340m/s，小汽车在这段时间的运动视为匀速运动，根据上述条件，求：
（1）小汽车第一、第二次接触超声波时分别与测速仪间的距离；
（2）小汽车在前两次接触超声波期间的平均速度。（结果保留三位有效数字）
【答案】（1）221m，238m；（2）16.2m/s
【解析】
【详解】（1）第一次超声波接触小汽车时超声波测速仪与小汽车之间的距离为
第二次超声波接触小汽车时超声波测速仪与小汽车之间的距离为
（2）汽车前进的位移
经过的时间为
小车的平均速度为
21. 小轿车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶，司机突然发现正前方有个收费站，经10s后司机才刹车，使车匀减速运动10s恰停在收费窗口．司机缴费后匀加速到20m/s后继续匀速前行．已知小轿车刹车时的加速度为2m/s2，停车缴费所用时间为30s，启动时加速度为1m/s2．
（1）司机是在离收费窗口多远处发现收费站的，司机缴费后匀加速多远距离？
（2）因国庆放假期间，全国高速路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求轿车通过收费窗口前9m区间速度不超过6m/s，则国庆期间该小轿车应离收费窗口至少多远处开始刹车？因不停车通过最多可以节约多少时间？
【答案】（1）300m，200m （2）100m，36.6s
【解析】
【详解】(1)根据题意，设司机匀速运动位移为s1；减速运动时间为t2，位移为s2
s1=vt1=20×10m=200m
减速的位移
司机是在离收费窗口的距离
x=(200+100)m=300m
设停车收费后加速时间为t3，位移为s3，则有：
司机缴费后匀加速的距离
(2)根据题意轿车应该在收费窗口前9m处速度减为6m/s，设车减速位移为s1′，由得
所以，轿车应离收费窗口
91m+9m=100m
处开始刹车
若不停车收费也是窗前100m开始刹车，时间为：
窗口前匀速时间：
窗口后加速到20m/s所用时间为：
加速运动的位移由：得，
窗口后还有
(200-182)m=18m
匀速运动，其时间为：
若不停车经过窗口前100m到窗口后200m的总时间为：
若停车收费经过窗口前100m到窗后200m的总时间为：
所以不停车通过可以节约时间为