重庆市实验名校2023-2024高一上学期第一次月考物理试题（解析版）

2023—2024学年上期
高2023级高一上第一次月考物理试题
一、选择题（本题共10个小题，共43分。在每个小题给的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但选不全得3分，有选错得0分）
1. 下列诗句描绘的情景中，含有以流水为参考系的是(　　)
A. 人在桥上走，桥流水不流
B. 飞流直下三千尺，疑是银河落九天
C 白日依山尽，黄河入海流
D. 孤帆远影碧空尽，唯见长江天际流
2. 在2021年8月6日东京奥运会男子接力4×100m决赛中，由汤星强、谢震业、苏炳添、吴智强组成的“中国飞人团”以37秒79的好成绩获得第四名，下列说法正确的是（　　）
A. 37秒79指的是时刻
B. 4×100接力赛中的100m都是指位移的大小
C. 在研究运动员接棒动作时，可以将运动员看成质点
D. 第一棒运动员汤星强起跑很快，这是指他的加速度很大
3. 某汽车刹车过程可视为匀减速直线运动，已知开始刹车时初速度大小为，第2s内的位移为，则该车（　　）
A. 第内的平均速度大小为
B. 刹车时加速度大小为
C. 刹车后内的位移大小为
D. 第内与第内通过的位移大小之比为
4. C919中型客机是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的中型喷气式民用飞机，2021年交付首架C919单通道客机，C919现已经处于商业飞行新阶段，一架C919飞机在跑道上从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到时离开地面起飞，已知飞机起飞前内的位移为，则飞机在跑道上加速的时间以及加速度的大小分别为（　　）
A. ， B. ，
C. ， D. ，
5. 杂技演员在表演时，将一毛绒球竖直向上抛出。毛绒球向上运动的过程中速度v与位移x的关系式为v2=25-25x（m/s）。已知毛绒球在上升过程中做匀变速直线运动，规定竖直向上为正方向，关于物体该过程的初速度v0、加速度a、上升的最大高度h及运动到最高点的时间t，下列说法正确的是（　　）
A a=-10m/s2，t=0.5s B. v0=5m/s，t=0.4s
C. h=1m，t=0.6s D. v0=5m/s，a=12.5m/s2
6. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。汽车在进入ETC通道感应识别区前需要减速至，然后匀速通过感应识别区。甲、乙两辆以的速度行驶的汽车在进入ETC通道感应识别区前都恰好减速至，减速过程的图像如图所示，则（　　）
A. 时间内甲车的位移等于乙车的位移
B. 时间内甲、乙两车的速度变化量相同
C. 时刻甲、乙两车距感应识别区的距离相同
D. 时间内甲、乙两车的平均速度相同
7. 杂技表演中，经常会有一个演员从高处释放一个物体，而地上另一个演员把物体抛上去，空中很多物体上上下下。现假设物体A从某一高度自由下落的同时，由地面竖直上抛物体B，两物体在空中“相遇”时速率相等，然后继续运动（没有发生碰撞），不计空气阻力。则关于A、B两物体的运动下列说法正确的是（　　）
A. 相遇时A、B两物体通过的位移大小之比为
B. B物体在空中运动时间是A的3倍
C. 两物体从出发到相遇所用的时间与重力加速度g成正比
D. A物体落地时，B物体恰好到达最高点
8. 关于速度、速度变化量和加速度，正确的说法是（　　）
A. 物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大
B. 速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零
C. 某时刻物体速度为零，其加速度可能很大
D. 加速度很大时，运动物体的速度变化率一定很大
9. 如图为甲、乙两质点做直线运动的图像，由图像可知（　　）
A. 甲、乙两质点在末相遇
B. 甲、乙两质点在末速度大小相同
C. 在前内甲的位移与乙的位移相等
D. 乙质点在内做匀速直线运动
10. 几个水球可以挡住子弹？国家地理频道实验证实：四个水球就足够四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球，则可以判定（　　）
A. 子弹进入每个水球时运动速度之比
B. 子弹在每个水球中速度变化相同
C. 由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间之比
D. 子弹穿出第三个水球的瞬时速度小于全程的平均速度
二、实验题（本大题共2小题，共14分）
11. 电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用______（选填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率是50Hz时，每隔______s打一次点。
（1）图示的纸带是某同学练习使用打点计时器时得到的，纸带的左端先通过打点计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度_______（选填“减小”“不变”或“增大”）。
（2）在“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择5个计数点O、A、B、C、D，各点到O点的距离如图所示。根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为____m/s；BD间的平均速度为_______m/s；小车运动的加速度为_____m/s2。（结果均保留三位有效数字）
12. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d的遮光条。如图，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，通过第二个光电门的时间，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间，则
（1）通过光电门1的瞬时速度___________，通过光电门2的瞬时速度______________，从光电门1到光电门2这个过程的加速度____________。
（2）遮光片通过光电门的平均速度_______（填“大于”“等于”或“小于”）遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度，由此会产生误差，请写出一种减小这一误差的方法：______________。
三、计算题（本大题共3小题，共43分）
13. 一火车以2 m/s初速度，1 m/s2的加速度做匀加速直线运动，求：
（1）火车在第3s末速度是多少？
（2）在前4s的平均速度是多少？
（3）在第5s内的位移是多少？
14. 北京时间2022年6月5日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，火箭由静止发射竖直升空时最初以的加速度做匀加速运动，第末从火箭表面掉下一可视为质点的碎片，忽略空气阻力，取，求：
（1）碎片最高可上升到的高度；
（2）碎片从运载火箭上掉出之后到落回地面的时间及落地时的速度大小。
15. 甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距s=6m，从此刻开始计时，乙车做初速度大小为12m/s加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动，甲车运动的s-t图象如图所示(0-6s是开口向下的抛物线一部分，6-12s是直线，两部分平滑相连)，求：
(1)甲车在开始计时时刻的速度v0和加速度a2023—2024学年上期
高2023级高一上第一次月考物理试题
一、选择题（本题共10个小题，共43分。在每个小题给的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但选不全得3分，有选错得0分）
1. 下列诗句描绘的情景中，含有以流水为参考系的是(　　)
A. 人在桥上走，桥流水不流
B. 飞流直下三千尺，疑是银河落九天
C. 白日依山尽，黄河入海流
D. 孤帆远影碧空尽，唯见长江天际流
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析：人在桥上走，是以地面做为参考系，桥流水不流，是以水为参考系，故A正确．飞流直下三千尺，疑是银河落九天，是以大地做为参考系，故B错误．白日依山尽，黄河入海流，是以地面做为参考系，故C错误．孤帆远影碧空尽，唯见长江天际流，是以地面做为参考系，故D错误．故选A．
考点：参考系.
2. 在2021年8月6日东京奥运会男子接力4×100m决赛中，由汤星强、谢震业、苏炳添、吴智强组成的“中国飞人团”以37秒79的好成绩获得第四名，下列说法正确的是（　　）
A. 37秒79指的是时刻
B. 4×100接力赛中的100m都是指位移的大小
C. 在研究运动员接棒动作时，可以将运动员看成质点
D. 第一棒运动员汤星强起跑很快，这是指他的加速度很大
【答案】D
【解析】
【详解】A．37秒79是一段时间，指时间间隔，故A错误；
B．4×100接力赛中的100m都是指运动轨迹的长度，即路程，故B错误；
C．在研究运动员接棒动作时，不能忽略运动员大小和形状，不能看成质点，故C错误；
D．第一棒运动员汤星强起跑很快，指速度变化快，即加速度大，故D正确。
故选D。
3. 某汽车刹车过程可视为匀减速直线运动，已知开始刹车时初速度大小为，第2s内的位移为，则该车（　　）
A. 第内的平均速度大小为
B. 刹车时加速度大小为
C. 刹车后内的位移大小为
D. 第内与第内通过的位移大小之比为
【答案】D
【解析】
【详解】A．第2内的平均速度大小为
故A错误；
B．第2内的平均速度大小为第1.5s的瞬时速度，设刹车时加速度大小为a，则有
故B错误；
CD．刹车时间为
刹车后5s内，车已经停止，所以5s内的位移等于4s内的位移，则有
根据逆向思维可知，第1s内，第2s内，第3s内，第4s内的位移之比为
所以第2s内与第3s内通过的位移大小之比为5：3，故C错误，D正确。
故选D。
4. C919中型客机是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的中型喷气式民用飞机，2021年交付首架C919单通道客机，C919现已经处于商业飞行新阶段，一架C919飞机在跑道上从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到时离开地面起飞，已知飞机起飞前内的位移为，则飞机在跑道上加速的时间以及加速度的大小分别为（　　）
A. ， B. ，
C. ， D. ，
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意，由速度与时间的公式
由位移与时间的公式有
其中
，
联立解得
，
故选A。
5. 杂技演员在表演时，将一毛绒球竖直向上抛出。毛绒球向上运动的过程中速度v与位移x的关系式为v2=25-25x（m/s）。已知毛绒球在上升过程中做匀变速直线运动，规定竖直向上为正方向，关于物体该过程的初速度v0、加速度a、上升的最大高度h及运动到最高点的时间t，下列说法正确的是（　　）
A. a=-10m/s2，t=0.5s B. v0=5m/s，t=0.4s
C. h=1m，t=0.6s D. v0=5m/s，a=12.5m/s2
【答案】B
【解析】
【详解】由公式
对比可得
，
则上升到最高点时速度为零，故上升到最高点的过程中有
解得
，
综上可知，ACD错误，B正确。
故选B。
【点睛】根据匀速直线运动的特点类比得出初速度和加速度大小，再根据最高点速度为零进行解答。
6. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。汽车在进入ETC通道感应识别区前需要减速至，然后匀速通过感应识别区。甲、乙两辆以的速度行驶的汽车在进入ETC通道感应识别区前都恰好减速至，减速过程的图像如图所示，则（　　）
A. 时间内甲车的位移等于乙车的位移
B. 时间内甲、乙两车的速度变化量相同
C. 时刻甲、乙两车距感应识别区的距离相同
D. 时间内甲、乙两车的平均速度相同
【答案】B
【解析】
【详解】AD．根据图像中面积表位移，由图可知，时间内甲车的位移大于乙车的位移，则时间内甲的平均速度大于乙的平均速度，故AD错误；
B．由图可知，和时刻两车的速度都相等，则时间内甲、乙两车的速度变化量相同，故B正确；
C．根据图像中面积表位移，由图可知，从时刻到速度减小到，两车运动的位移不相等，即时刻甲、乙两车距感应识别区的距离不同，故C错误。
故选B。
7. 杂技表演中，经常会有一个演员从高处释放一个物体，而地上另一个演员把物体抛上去，空中很多物体上上下下。现假设物体A从某一高度自由下落的同时，由地面竖直上抛物体B，两物体在空中“相遇”时速率相等，然后继续运动（没有发生碰撞），不计空气阻力。则关于A、B两物体的运动下列说法正确的是（　　）
A. 相遇时A、B两物体通过的位移大小之比为
B. B物体在空中运动时间是A的3倍
C. 两物体从出发到相遇所用的时间与重力加速度g成正比
D. A物体落地时，B物体恰好到达最高点
【答案】D
【解析】
【详解】ABD．根据题意可知，两物体在空中“相遇”时速率相等，由对称性可知，到达最高点时，A物体恰好落地，即物体B上升的最高点为物体A的抛出点，由初速度为零的匀变速直线运动，开始的两个连续相等的时间间隔内的位移之比为，即相遇时A、B的位移大小之比为，物体B上升的时间等于物体A下落的时间，则B物体在空中运动时间是A的2倍，故AB错误，D正确。
C．根据题意，设两物体开始运动时的距离为，B物体的初速度为，两物体运动的加速度大小为，则有
可得
可知，两物体从出发到相遇所用的时间与加速度无关，故C错误。
故选D。
8. 关于速度、速度变化量和加速度，正确的说法是（　　）
A. 物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大
B. 速度很大物体，其加速度可以很小，可以为零
C. 某时刻物体速度为零，其加速度可能很大
D. 加速度很大时，运动物体的速度变化率一定很大
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．根据知，速度变化量大，加速度不一定大，还与时间有关，故A错误；
B．速度很大，速度变化可能很慢，则加速度可能很小，也可以为零，比如匀速直线运动，故B正确；
C．某时刻物体的速度为零，加速度可能很大，比如火箭点火起飞。故C正确；
D．根据知，加速度很大，运动物体的速度变化率一定很大，故D正确。
故选BCD。
【点睛】加速度表示速度变化的快慢，加速度越大，速度变化越快，即速度的变化率越大。
9. 如图为甲、乙两质点做直线运动的图像，由图像可知（　　）
A. 甲、乙两质点在末相遇
B. 甲、乙两质点在末速度大小相同
C. 在前内甲的位移与乙的位移相等
D. 乙质点在内做匀速直线运动
【答案】AB
【解析】
【详解】A．由图可知，甲、乙两质点在末处在同一位置，即相遇，故A正确；
B．由图像的斜率表示速度，由图可知，甲质点在末速度的大小为
乙质点在末速度的大小为
故B正确；
C．在前内甲的位移为
在前内乙的位移为
可知，在前内甲的位移与乙的位移大小相等，方向相反，故C错误；
D．由图可知，乙质点在内位置不变，处于静止状态，故D错误。
故选AB。
10. 几个水球可以挡住子弹？国家地理频道实验证实：四个水球就足够四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球，则可以判定（　　）
A. 子弹进入每个水球时运动速度之比
B. 子弹在每个水球中速度变化相同
C. 由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间之比
D. 子弹穿出第三个水球的瞬时速度小于全程的平均速度
【答案】AC
【解析】
【详解】ABC．子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球，由逆向思维子弹的运动可以看成是从右向左的初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可得，子弹穿过每个水球的时间之比为
子弹进入每个水球时运动速度之比为
由加速度定义式可得
则子弹在每个水球中速度变化之比等于时间之比为
故B错误，AC正确；
D．由时间之比可知，子弹穿出第三个水球的时刻为整个运动过程的中间时刻，则子弹穿出第三个水球的瞬时速度等于全程的平均速度，故D错误。
故选AC。
二、实验题（本大题共2小题，共14分）
11. 电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用______（选填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率是50Hz时，每隔______s打一次点。
（1）图示的纸带是某同学练习使用打点计时器时得到的，纸带的左端先通过打点计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度_______（选填“减小”“不变”或“增大”）。
（2）在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择5个计数点O、A、B、C、D，各点到O点的距离如图所示。根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为____m/s；BD间的平均速度为_______m/s；小车运动的加速度为_____m/s2。（结果均保留三位有效数字）
【答案】 ①. 交流 ②. 0.02 ③. 增大 ④. 1.75 ⑤. 2.25 ⑥. 8.33
【解析】
【详解】[1]电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用交流电源；
[2]当电源的频率是50Hz时，其周期为
即每隔0.02s打一次点。
（1）[3]纸带左端先通过打点计时器，从点迹的分布情况可知，相邻点之间的隔逐渐增大，由于相邻点之间的时间间隔不变，故纸带的速度逐渐增大。
（2）[4]根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，则小车在B点的速度为
[5]BD间的平均速度为
[6]根据逐差法可知，小车运动的加速度为
【点睛】注意所用计数点之间的时间间隔。
12. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d的遮光条。如图，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，通过第二个光电门的时间，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间，则
（1）通过光电门1的瞬时速度___________，通过光电门2的瞬时速度______________，从光电门1到光电门2这个过程的加速度____________。
（2）遮光片通过光电门的平均速度_______（填“大于”“等于”或“小于”）遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度，由此会产生误差，请写出一种减小这一误差的方法：______________。
【答案】 ①. ②. ③. ④. 小于 ⑤. 减小遮光片的宽度
【解析】
【详解】（1）[1][2]根据光电门的原理可知，通过光电门1的瞬时速度
通过光电门2的瞬时速度
[3]由速度与时间的公式可得
解得
（2）[4][5]遮光片通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而物块做加速运动，前一半的时间内的位移小于后一半时间内的位移。所以时间到一半时，遮光片的中线尚未到达光电门，所以遮光片通过光电门的平均速度小于遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度。减小这一误差的方法可减小遮光片的宽度。
三、计算题（本大题共3小题，共43分）
13. 一火车以2 m/s的初速度，1 m/s2的加速度做匀加速直线运动，求：
（1）火车在第3s末的速度是多少？
（2）在前4s的平均速度是多少？
（3）在第5s内的位移是多少？
【答案】（1）5m/s （2） 4m/s （3） 6.5m
【解析】
【详解】（1）3s末速度
v=v0+at=2+1×3=5m/s
（2）4s内位移
火车在前4s内的平均速度：
（3）5s内位移
所以第5s内的位移为：
s=22.5-16m=6.5m
14. 北京时间2022年6月5日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，火箭由静止发射竖直升空时最初以的加速度做匀加速运动，第末从火箭表面掉下一可视为质点的碎片，忽略空气阻力，取，求：
（1）碎片最高可上升到的高度；
（2）碎片从运载火箭上掉出之后到落回地面的时间及落地时的速度大小。
【答案】（1）60m；（2），
【解析】
【详解】（1）火箭做匀加速运动的加速度大小为
第4s末火箭上升的高度为
碎片的速度大小为
碎片继续上升的高度为
碎片最高可上升到的高度为
（2）碎片从掉出到上升到最高点所用时间为
从最高点落回地面所用时间为
所以碎片从运载火箭上掉出之后到落回地面时间为
落地时的速度大小为
15. 甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距s=6m，从此刻开始计时，乙车做初速度大小为12m/s加速度大小为1m/s2匀减速直线运动，甲车运动的s-t图象如图所示(0-6s是开口向下的抛物线一部分，6-12s是直线，两部分平滑相连)，求：
(1)甲车在开始计时时刻的速度v0和加速度a
(2)以后的运动过程中，两车何时相遇？
【答案】(1)16m/s；2m/s2 (2) 2s，6s，10s相遇三次
【解析】
【分析】
【详解】（1）因开始阶段s-t图像的斜率逐渐减小，可知甲车做匀减速运动；由
由图像可知：t=6s时，s=60m，则
60=6v0 -×a×36
6s末的速度
则由
v6=v0-at
可得
4=v0-6a
联立解得
v0=16m/s
a=2m/s2
（2）若甲车在减速阶段相遇，则
带入数据解得
t1=2s
t2=6s
则t1=2s时甲超过乙相遇一次，t2=6s时刻乙超过甲第二次相遇；因以后甲以速度v甲=4m/s做匀速运动，乙此时以
v乙=12-6×1=6m/s
的初速度做减速运动，则相遇时满足
解得
t=2s