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宜城市重点中学2023-2024学年高一上学期9月月考
物理试题
考试时间：75分钟满分：100
第Ⅰ卷（选择题）
一、单选题（共40分，每小题4分，第8、9、10为多选题，多选或错选的不得分，选不全的得2分）
1. 下列关于描述运动的物理量的理解正确的是（　　）
A. 参考系是为了描述运动引入的，所以只能以静止的物体为参考系
B. 质点是理想化物理模型，实际生活中是不存在的
C. 第一秒末到第二秒初的时间间隔是一秒钟
D. 升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以国旗为参考系的
2. 下列关于速度和加速度的说法中，正确的是（　　）
A. 物体运动的速度变化量越大，它的加速度一定越大
B. 物体运动的加速度为零，它的速度也为零
C. 物体运动速度变化得越慢，它的加速度可能越大
D. 物体运动的速度变化得越快，它的加速度一定越大
3. 有一人在平直马路边散步（速度不变），他发现每隔时间有一路公共汽车迎面开过，他还发现每隔时间有一辆这路公共汽车从身后开过，于是他计算出这路车从汽车站发车的时间间隔是（ ）
A. B. C. D.
4. 如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得，，且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为2s，则下列说法不正确的是（　　）
A. 物体加速度的大小为1.5m/s2
B. 物体在C点的瞬时速度为6.5m/s
C.
D.
5. 2021年8月1日，我国体操选手肖若腾出战东京奥运会男子自由体操项目决赛，为中国队再夺一枚银牌．比赛中，某运动员以大小为的初速度竖直向上跳起，重力加速度大小为g，若不计空气阻力，运动员可视为质点，从离开地面算起，则下列说法正确的是（　　）
A. 运动员上升到最大高度所用的时间为
B. 运动员速度大小减小到初速度的一半时所用的时间为
C. 运动员上升到最大高度一半时的速度大小为
D. 运动员上升的最大高度为
6. 如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的图像。下面说法正确的是（　　）
A. 甲、乙两物体的出发点相距x0 B. 甲物体做加速直线运动，乙物体做减速直线运动
C. 甲物体比乙物体晚出发时间为t1 D. 甲、乙两物体向同方向运动
7. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图像如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶，则下列说法正确的是（　　）
A. 在t=1s时，甲车在乙车后
B. 在t=0时，甲车在乙车前6.5m
C. 两车另一次并排行驶的时刻是t=2s
D. 甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m
8. 做匀减速直线运动的质点，它的加速度大小为a，初速度大小为v0，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示（　　）
A. v0tat2 B. v0t+at2 C. D. at2
9. 如图所示的x-t图像反映了甲、乙两车在同一平直公路上行驶的位移随时间变化的关系，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则0～10s过程中（　　）
A. 甲车的速度大小为4.0m/s
B. 乙车的平均速度大小为4.0m/s
C. 甲车的位移大小为30m
D. 乙车的位移大小为80m
10. 某同学放学准备乘坐公交车，到达公交站时，看见公交车已经沿平直公路驶离车站，司机听到呼喊后汽车马上以2m/s 加速度匀减速刹车，该同学同时以4m/s的速度匀速追赶汽车，汽车开始刹车时速度为8m/s，减速前距离同学12m。则下列说法正确的是（　　）
A. 公交车刹车第1s内位移为1m
B. 公交车从开始刹车5s内位移为16m
C. 公交车刹车过程平均速度为4m/s
D. 该同学追上汽车所需的时间为6s
第Ⅱ卷（非选择题）
二、实验题（共16分）
11. 我国生活用电频率为________Hz，打点计时器的打点周期为________s。用打点计时器研究小车做匀变速运动，从比较清楚的点开始，每五个计时点取一个计数点，分别标为O、A、B、C、D，每两个计数点之间的时间间隔为________s，用vA和vB分别表示打点计时器打下A点和B点时小车运动的速度，可判断vA________vB（选填“大于”或“小于”）。测O、B两点间距离为7.20cm，打点计时器打下A点时小车运动的速度vA=________m/s。测得O、D两点间距离为18.80cm，则OD段的加速度为________m/s2。（计算结果保留2位小数）
12. 光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，用图甲装置可以测量滑块的加速度。气垫导轨上相隔一定距离的两处装有两个光电门1、2，间距为x，滑块上固定一遮光条，若光线被遮光条（宽度为d）遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器1、2时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。
（1）某次两光电门在斜面上的位置如图丁所示，则两光电门间的距离为________；
（2）实验前，接通气源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，将气垫导轨右侧________(填“调低”或“调高”)，轻推滑块，计算机屏幕上显示的电压U随时间t变化的图象如图乙所示；
（3）由图乙可以知滑块运动的加速度大小_______（用、、、表示）。
三、解答题（共44分）
13. 一个物体在水平面上自A点由静止开始，以加速度5m/s2做匀加速直线运动，当到达B点时速度20m/s。求：
（1）物体由A到B运动的位移大小为多少？
（2）它在前3s内的平均速度的大小为多少？
（3）它由A到B的过程中，在最后1s内运动的位移大小为多少？
14. 周末，小华到游乐园体验了一种叫跳楼机的游乐项目。跳楼机将小华升至高处后，由静止开始自由下落，一段时间后，在减速装置的作用下做匀减速直线运动，加速度大小设定为一般人能较长时间承受的3g（g为重力加速度大小），结果到达地面时的速度恰好减为零，整个下落过程所用的时间。取重力加速度大小，不计空气阻力。求：
(1)小华在整个下落过程中的最大速度v；
(2)小华由静止开始下落时离地面的高度h。
15. 在米接力比赛中，运动员必须在20m的接力区内完成交接棒，接力区中心线离终点100m，前后各10m，如图所示。接力区左侧10m为预备区，等待接棒的运动员在此区间内择机起跑，在接力区内完成交接棒。某比赛小组中第三棒运动员甲匀速运动的最大速度为，第四棒运动员乙最大速度为，起跑过程可视为匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2。将甲、乙的运动轨迹简化为一条直线，运动员视为质点，为取得最佳比赛成绩，乙将在预备区左端起跑，求：
（1）甲距乙多远处时，乙开始起跑？
（2）乙从接棒到终点所用时间。
宜城市重点中学2023-2024学年高一上学期9月月考
物理试题 答案解析
考试时间：75分钟满分：100
第Ⅰ卷（选择题）
一、单选题（共40分，每小题4分，第8、9、10为多选题，多选或错选的不得分，选不全的得2分）
1. 下列关于描述运动的物理量的理解正确的是（　　）
A. 参考系是为了描述运动引入的，所以只能以静止的物体为参考系
B. 质点是理想化物理模型，实际生活中是不存在的
C. 第一秒末到第二秒初的时间间隔是一秒钟
D. 升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以国旗为参考系的
【答案】B
【解析】
【详解】A．参考系是为了描述运动时，假定为不动的物体，实际上可以是运动也可以是静止的，故A错误；
B．质点是为了方便描述运动，对物体的科学抽象，是理想化模型，实际不存在，故B正确；
C．第一秒末和第二秒初是同一个时刻，故C错误；
D．看到国旗冉冉升起是以地面为参考系的，故D错误。
故选B。
2. 下列关于速度和加速度的说法中，正确的是（　　）
A. 物体运动的速度变化量越大，它的加速度一定越大
B. 物体运动的加速度为零，它的速度也为零
C. 物体运动的速度变化得越慢，它的加速度可能越大
D. 物体运动的速度变化得越快，它的加速度一定越大
【答案】D
【解析】
【详解】A．加速度的大小要看速度变化的快慢，与速度大小、速度变化量大小无关，故A错误；
B．物体运动的加速度为零，它的速度不一定为零，如匀速直线运动，故B错误；
CD．加速度就是用来描述速度变化快慢的，速度变化越快，加速度越大，故C错误，D正确。
故选D。
3. 有一人在平直马路边散步（速度不变），他发现每隔时间有一路公共汽车迎面开过，他还发现每隔时间有一辆这路公共汽车从身后开过，于是他计算出这路车从汽车站发车的时间间隔是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设车速为，人的速度为，这路车从汽车站发车的时间间隔为t，则有
联立解得，选项ABC错误，D正确。
故选D。
4. 如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得，，且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为2s，则下列说法不正确的是（　　）
A. 物体加速度的大小为1.5m/s2
B. 物体在C点瞬时速度为6.5m/s
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．物体加速度的大小为
故A正确；
D．由
得
故D正确；
BC．C点瞬时速度为
则A点速度为
OA距离为
故B正确，C错误。
本题选不正确项，故选C。
5. 2021年8月1日，我国体操选手肖若腾出战东京奥运会男子自由体操项目决赛，为中国队再夺一枚银牌．比赛中，某运动员以大小为的初速度竖直向上跳起，重力加速度大小为g，若不计空气阻力，运动员可视为质点，从离开地面算起，则下列说法正确的是（　　）
A. 运动员上升到最大高度所用的时间为
B. 运动员的速度大小减小到初速度的一半时所用的时间为
C. 运动员上升到最大高度一半时的速度大小为
D. 运动员上升的最大高度为
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据速度公式
运动员上升到最大高度所用的时间为
选项A错误；
B．速度大小减为初速度的一半所用的时间可能为
也可能为
选项B错误；
C．设上升到最大高度一半的速度为v，则根据匀变速直线运动速度与位移的关系式有
联立解得
选项C正确；
D．速度与位移的关系式有
上升的最大高度
选项D错误．
故选C。
6. 如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的图像。下面说法正确的是（　　）
A. 甲、乙两物体的出发点相距x0 B. 甲物体做加速直线运动，乙物体做减速直线运动
C. 甲物体比乙物体晚出发的时间为t1 D. 甲、乙两物体向同方向运动
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图可知甲、乙两物体的出发点相距，故A正确；
B．由图可知甲、乙两物体都做匀速直线运动，故B错误；
C．由图可知甲物体比乙物体先出发的时间为，故C错误；
D．由图可知甲、乙两物体相向运动，故D错误。
故选A。
7. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图像如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶，则下列说法正确的是（　　）
A. 在t=1s时，甲车在乙车后
B. 在t=0时，甲车在乙车前6.5m
C. 两车另一次并排行驶的时刻是t=2s
D. 甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m
【答案】D
【解析】
【详解】AC．根据图像与t轴围成的面积表示位移，由题图可知在1~3s内，甲、乙图像各自与横坐标轴围成的面积相等，即1~3s两车位移相等，由题知3s时两车并排行驶，所以可以判断在时，甲、乙两车第一次并排行驶，故AC错误；
B．根据图像与t轴围成的面积表示位移知0~1s，乙的位移比甲的大，而二者又在1s时并排行驶，所以时甲在乙前面，二者相距
故B错误；
D．甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离也就是从第末到第末两车运动的位移，即
故D正确。
故选D。
8. 做匀减速直线运动的质点，它的加速度大小为a，初速度大小为v0，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示（　　）
A. v0tat2 B. v0t+at2 C. D. at2
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB．如果用匀变速直线运动的位移公式，该过程中的位移可以表示为
A正确，B错误；
C．整个过程的平均速度为，所以位移为
C正确；
D．该运动反过来看可以看成一个初速度为零的匀加速直线运动，故位移可以表示为
D正确。
故选ACD。
9. 如图所示的x-t图像反映了甲、乙两车在同一平直公路上行驶的位移随时间变化的关系，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则0～10s过程中（　　）
A. 甲车的速度大小为4.0m/s
B. 乙车的平均速度大小为4.0m/s
C. 甲车的位移大小为30m
D. 乙车的位移大小为80m
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由x-t图像的斜率表示速度可知，甲车的速度大小为
A正确；
BD．已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，可知在t=10s时刻速度是零，将其运动的逆过程看成是初速度是零的匀加速直线运动，则有
由图像可得
解得加速度大小为
则有乙车的初速度大小为
则有乙车的平均速度大小为
乙车的位移大小为
B错误，D正确；
C．甲车的位移大小为
C错误。
故选AD。
10. 某同学放学准备乘坐公交车，到达公交站时，看见公交车已经沿平直公路驶离车站，司机听到呼喊后汽车马上以2m/s 的加速度匀减速刹车，该同学同时以4m/s的速度匀速追赶汽车，汽车开始刹车时速度为8m/s，减速前距离同学12m。则下列说法正确的是（　　）
A. 公交车刹车第1s内位移为1m
B. 公交车从开始刹车5s内位移为16m
C. 公交车刹车过程平均速度为4m/s
D. 该同学追上汽车所需的时间为6s
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据位移时间关系有
故A错误；
B．公交车停止用时为
公交车4s已经停止，所以公交车从开始刹车5s内位移为4s内位移
故B正确；
C．公交车刹车过程平均速度为
故C正确；
D．同学追上汽车的位移为
同学追上汽车的时间为
故D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷（非选择题）
二、实验题（共16分）
11. 我国生活用电频率为________Hz，打点计时器的打点周期为________s。用打点计时器研究小车做匀变速运动，从比较清楚的点开始，每五个计时点取一个计数点，分别标为O、A、B、C、D，每两个计数点之间的时间间隔为________s，用vA和vB分别表示打点计时器打下A点和B点时小车运动的速度，可判断vA________vB（选填“大于”或“小于”）。测O、B两点间距离为7.20cm，打点计时器打下A点时小车运动的速度vA=________m/s。测得O、D两点间距离为18.80cm，则OD段的加速度为________m/s2。（计算结果保留2位小数）
【答案】 ① 50 ②. 0.02 ③. 0.1 ④. 小于 ⑤. 0.36 ⑥. 1.10
【解析】
【详解】[1]我国生活用电的频率为50Hz；
[2]打点计时器的打点周期为0.02s；
[3]由于每五个计时点取一个计数点，故相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s；
[4]因为纸带上相邻计数点时间相同，而距离越来越大，可判断小车做加速直线运动，故，故填小于；
[5]由匀变速直线运动，中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度得
[6]由连续相等时间内的位移之差公式得
12. 光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，用图甲装置可以测量滑块的加速度。气垫导轨上相隔一定距离的两处装有两个光电门1、2，间距为x，滑块上固定一遮光条，若光线被遮光条（宽度为d）遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器1、2时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。
（1）某次两光电门在斜面上位置如图丁所示，则两光电门间的距离为________；
（2）实验前，接通气源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，将气垫导轨右侧________(填“调低”或“调高”)，轻推滑块，计算机屏幕上显示的电压U随时间t变化的图象如图乙所示；
（3）由图乙可以知滑块运动的加速度大小_______（用、、、表示）。
【答案】 ①. #### ②. 调高 ③.
【解析】
【详解】（1）[1] 根据丁图可知两光电门之间的距离为
（2）[2] 因为，可知滑块过传感器1的速度小于过传感器2的速度，所以滑块做加速运动，气垫导轨右侧调高。
（3）[3] 遮光条通过光电门1的速度
遮光条通过光电门2的速度
根据加速度定义式可得
三、解答题（共44分）
13. 一个物体在水平面上自A点由静止开始，以加速度5m/s2做匀加速直线运动，当到达B点时速度为20m/s。求：
（1）物体由A到B运动的位移大小为多少？
（2）它在前3s内的平均速度的大小为多少？
（3）它由A到B的过程中，在最后1s内运动的位移大小为多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）设物体由A到B运动的位移为：
解得
（2）它在前内的平均速度的大小等于1.5s末的瞬时速度，有
解得
（3）物体由A到B运动的时间为
所以它由A到B的过程中，在最后1s内运动的平均速度为
所以它由A到B的过程中，在最后1s内运动的位移为
解得
14. 周末，小华到游乐园体验了一种叫跳楼机的游乐项目。跳楼机将小华升至高处后，由静止开始自由下落，一段时间后，在减速装置的作用下做匀减速直线运动，加速度大小设定为一般人能较长时间承受的3g（g为重力加速度大小），结果到达地面时的速度恰好减为零，整个下落过程所用的时间。取重力加速度大小，不计空气阻力。求：
(1)小华在整个下落过程中的最大速度v；
(2)小华由静止开始下落时离地面的高度h。
【答案】(1) ；(2)
【解析】
【详解】(1)设小华自由下落的时间为，有
设小华减速下落的时间为，有
解得
(2)设小华自由下落的高度和减速下落的高度分别为、，有
解得
15. 在米接力比赛中，运动员必须在20m的接力区内完成交接棒，接力区中心线离终点100m，前后各10m，如图所示。接力区左侧10m为预备区，等待接棒的运动员在此区间内择机起跑，在接力区内完成交接棒。某比赛小组中第三棒运动员甲匀速运动的最大速度为，第四棒运动员乙最大速度为，起跑过程可视为匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2。将甲、乙的运动轨迹简化为一条直线，运动员视为质点，为取得最佳比赛成绩，乙将在预备区左端起跑，求：
（1）甲距乙多远处时，乙开始起跑？
（2）乙从接棒到终点所用时间。
【答案】（1）16m；（2）9.5s
【解析】
【详解】（1）因乙的最大速度大于甲的速度，故乙应在题图虚线处（接力区起点）开始起跑，且在乙加速至v1=8m/s时，甲追上乙完成交接棒，此过程乙的位移为
所用时间为
甲的位移为
由于
故甲运动员在距乙16m处时，乙开始起跑。
（2）乙接棒后的总位移为
乙先加速至v2=10m/s，历时
该过程乙的位移为
匀速运动的过程，所需时间为
故乙运动员接棒后至到达终点运动的时间为

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