乐平中学2023-2024学年高一上学期10月月考物理卷
一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7小题只有一个正确选项，第8-10题有多个正确选项。全部选对得4分，选对但选不全得2分，有选错或不答得0分)
1.2022年9月17日13时35分，航天员蔡旭哲成功开启问天实验舱气闸舱出舱舱门，至15时33分，航天员蔡旭哲、航天员陈冬都已成功出舱。此次是神舟十四号乘组的第二次出舱，神舟十四号乘组创造中国航天员两次出舱活动间隔时闻最短纪录：16天!下列说法正确的是()
A.2022年9月17日13时35分是时刻，16天是时间间隔
B.神舟十四号飞船绕地球飞行一圈的平均速率为0
C.开舱门之前，航天员在问天实验舱气闸舱内部的时候，相对于地球是静止的
D.在研究神舟十四号飞船绕地球运动的轨迹时不能把神舟十四号飞船看作质点
2.如图所示，物体以5m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动，经过2s速度大小变为3m/s，则物体的加速度可能是()
A.大小为1m/s2，方向沿斜面向上 B.大小为1m/s2，方向沿斜面向下
C.大小为4m/s2，方向沿斜面向上 D.大小为8m/s2，方向沿斜面向下分
3.为了推行绿色出行，小明骑车出行，物理知识学习让小明对车轮位移计算产生了兴趣，对车轮如图所示，自行车的车轮半径为R，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方时，气门芯位移的大小为()
A. B. C. D.2R
4.甲、乙、丙三人各自乘一架升机。甲看到楼房匀速上升；乙看到甲机匀速上升：丙看到乙机匀速下降，甲看到丙机匀速上升。那么甲、乙、丙相对于地面的运动情况不可能是()
A.甲、乙匀速下降，且，丙停在空中
B.甲、乙匀速下降，且，丙匀速上升
C.甲、乙匀速下降，且，丙匀速下降，且
D.甲、乙勾速下降，且，丙匀速下降，且
5.北京市少年宫花样玩具赛车表演中，两位少年宫的小朋友分别控制着甲、乙两辆遥控玩具赛车同时同地从相邻的跑道出发，沿同一方向运动，通过各自的传感器将速度信息传输给计算机，并通过电脑绘制出如图所示的v-t图象，其中甲图线是圆心在坐标原点的圆弧，乙图线是过原点和点(10，10)的直线，在0~10s内，关于两赛车间的位置关系的说法中正确的是()
A.在t1时刻两赛车相遇
B.在t1时刻两赛车间距离最大
C.在t1~10s内的某时刻两赛车相遇
D.在t=10s时，甲赛车与乙赛车的位移相同
6.如图所示，物体沿轨迹ABCDE的箭头方向运动，每一正方形小格边长为1m，沿AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹运动所用的时间分别是：1s、2s、3s、4s.下列说法不正确的是()
A.物体在AB段的平均速度为1m/s
B.物体在ABC段的平均速度为m/s
C.物体在B点的速度等于AC段的平均速度
D.物体在AB段的平均速度比在ABC段的平均速度更能反映物体在A点时的瞬时速度
7.A、B、C三物体同时间地出发做直钱运动，它们的运动情况如图所示，在20s时间内，它们的平均速率关系是()
A. B. C. D.
8.如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间(x-t))图线，由图可知()
A.在时刻t1，a车追上b车
B.在时刻t2，a、b两车运动方向相反
C.在出t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加
D.在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a大
9.一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度图象如图所示。由图象可知()
A.火箭在0~ta段的加速度小于ta~tb段的加速度
B.0~ta段火箭是上升过程，tb～tc段火箭是下落过程
C.tc时刻火箭回到地面
D.tc时刻火箭离地最远
10.甲、乙两位同学多次进行百米赛跑，每次甲都比乙提前10m到达终点，现让甲远离(后退)起跑点10m，乙仍在起跑点起跑，则关于甲、乙两同学的平均速度之比翔谁出到达终占，下列说正确的是()
A. B. C.甲先到达终点 D.两人同时到达终点
二、实验题(每空2分共20分)
11.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点(每相邻两个计数点间还有4个点没有画出)。电火花计时器接220V、50Hz交变电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度如下表。
对应点 B C D E F
速度(m/s) 0.141 0.185 0.220 0.254 0.301
(1)设电火花计时器的打点周期为T，计算的公式为=__________；
(2)根据表中的数据，以A点对应的时刻为t=0，在图乙所示坐标系中合理地选择标度，作出v-t图像；
(3)利用该图像求得小车的加速度a=________m/s2(结果保留2位有效数字)
(4)如果当时电网中交变电流的电压变成210V，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”)。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”)。
12.在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：
(1)电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于_________；
A.交流电压的高低 B.交流电的频率 C.墨粉纸盘的大小 D.纸带的长度
(2)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.应先释放小车，后接通电源
D.电火花计时器应使用220V直流电源
(3)如图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点，四条纸带的a、b间的间距相等，则a、b间的平均速度最小的是______________；
(4)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，相邻计数点间的时间间隔为0.1s；
①实验时纸带的_________端是和小车相连的；(选填“左”或“右”)
②打点计时器打下C点时小车的速度大小为______m/s。
五、解答题(10+12+18)
13.一个篮球从高=3.05m的篮管上由静止开始下落，经=0.78s落到水平地面上，速度=7.8m/s，然后以=-4.9m/s反弹，经=0.5s达到最高点，=1.23m。已知篮球与地面碰撞的时间为=0.3s，求(结果均保留三位有效数字)：
(1)篮球与地面碰撞过程的加速度；
(2)篮球从空中开始下落至首次到达水平地面过程的平均速度的大小；
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度。
14.一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动，司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，6s后听到回声；听到回声后又行驶12.5s司机第二次鸣笛，3s后听到回声。请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度，看客车是否超速行驶，以便提醒司机安全行驶。已知此高速公路的最高限速为120km/h，声音在空气中的传播速度为340m/s。
15.如图所示为一种运动传感器工作原理示意图。这个系统工作时固定的测速仪向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被测速仪接收根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到测速仪与运动物体的距离.某次试验时，=0时刻，测速仪发出一个超声波脉冲，脉冲波到达做匀加速直线运动的实验小车上，经过=0.10s测速仪收到反射波；=ls时发出第二个脉冲，此后经过=0.08s收到反射波；=2s时发射第三个脉冲，又经过=0.04s收到反射波已知超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，求：
(1)实验小车在接收到第一个和第二个脉冲油之间的时间内运动的距离和平均速度大小；
(2)实验小车的加速度大小。
参考答案：
1.A
【详解】A.时刻表示的是一个瞬间，为状态量，而时间间隔表示的是一个过程，为过程量，可知2022年9月17日13时35分所指为时刻，16天所指为时间间隔，故A正确；
B.平均速率等于路程与所用时间的比值，由于神舟十四号飞船绕地球飞行一圈的路程不为零，所以平均速率不为0，故B错误；
C.开舱门之前，航天员在问天实验舱气闸舱内部的时候，航天员相对于地球的位置是发生变化的，所以不是静止的，故C错误；
D.在研究神舟十四号飞船绕地球运动的轨迹时，可以忽略飞船的形状及大小，可以把神舟十四号飞船看作质点，故D错误。
故选A。
2.B
【详解】取初速度方向为正方向，则
v0=5m/s
若2s后的速度方向沿斜面向上，则
v=3m/s
则
即加速度大小为1m/s2，方向沿斜面向下。
若2s后的速度方向沿斜面向下，则
则
即加速度大小为4m/s2，方向沿斜面向下。
故选B。
3.B
【详解】气门芯的位移
故选B。
4.D
【详解】甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地匀速下降。乙看到甲匀速上升，则说明乙只能匀速下降，而且，丙看到乙匀速下降，则丙可能停在空中，也可能匀速上升，也可能匀速下降，但是，甲看到丙机匀速上升，若丙匀速下降，则。故ABC有可能，不符合题意；D不可能，符合题意。
故选D。
5.B
【详解】在v-t图象中，图线与坐标轴围成图形的“面积”等于赛车运动的位移大小。在0~t1时间内，甲在前乙在后，两者之间的距离逐渐增大；t1时刻两赛车速度相等，甲、乙之间的距离最大，之后乙的速度大于甲的速度，两者之间的距离越来越小；在t=10 s时，甲赛车的位移
x1=π(10)2 m=78.5 m
乙赛车的位移
x2=×102 m=50 m
甲赛车仍在乙赛车的前方28.5 m处，甲乙仍不会相遇。
故选B。
6.C
【详解】A.由题图可知，物体沿段运动的位移为1 m，时间为1 s，则物体在段的平均速度为
故A正确，不符合题意；
B.物体沿段运动的位移大小为
时间为2 s，则物体在段的平均速度为
故B正确，不符合题意；
C.物体做曲线运动，物体在B点的速度不等于段的平均速度，故C错误，符合题意；
D.根据公式可知，当物体位移无限小，时间无限短时，物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度。位移越小，时间越短，平均速度越能代表某点的瞬时速度，则物体在段的平均速度比段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度，故D正确，不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】由图看出，三个物体的起点与终点相同，通过的位移相同。A物体先沿正方向运动，后沿负方向运动，B、C一直沿正方向运动，则A通过的路程最大，B、C通过的路程相等，根据平均速率等于路程与时间的比值，得知
故B正确。
故选B。
8.BC
【详解】由x—t图象可知，在0-t1时间内，b追a，t1时刻相遇，所以A错误；在时刻t2，b的斜率为负，则b的速度与x方向相反，所以B正确；b图象在最高点的斜率为零，所以速度为零，故b的速度先减小为零，再反向增大，所以C正确，D错误.
9.AD
【详解】A.由图象可知，0～ta段的斜率小于ta～tb段的斜率，又斜率表示加速度，则火箭在0～ta段的加速度小于ta～tb段的加速度，故A正确；
B.由图象可知，整个过程中速度一直大于零，即火箭一直向上运动，故B错误；
CD.由图象的面积表示位移可知，tc时刻火箭离地最远，故C错误，D正确。
故选AD。
10.BC
【详解】(1)百米赛跑中甲比乙提前10m到达终点，即甲跑完100m和乙跑完90m的时间相等，即：，得：=10：9，A错误，B正确；
(2)让甲远离起跑点10m，而乙仍在起跑点，则甲需要跑110m才能到达终点，他到达终点的时间为，而乙跑完100m需要的时间为，所以甲先跑到终点，C正确，D错误.
【点睛】将两位同学的运动的全程处理为匀速直线运动，根据比赛时间相同的特点，通过比较相同时间的位移，来比较平均速度的大小.
11. 0.40 不变 偏小
【详解】(1)[1]电火花计时器接220 V、50 Hz交变电源。则有打点周期T=0.02s，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，则相邻两计数点的时间间隔为5T，由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，可得打F点时的速度公式为
(2)[2]由题表中的数据在图乙所示坐标系中描点画图。如图所示。
(3)[3]由v t图像的斜率表示加速度，可得小车的加速度为
(4)[4] 当电网中交变电流的电压变成210 V，可交流电的频率没变，打点周期不变，则不会影响加速度的测量值，因此加速度的测量值与实际值相比不变。
[5]电网中交变电流的频率是f＝51 Hz时，由
可知打点周期变小，测量时仍按T=0.02s计算，则测量值与实际值相比偏小。
12. B A D 左 0.3 0.4
【详解】(1)[1] 电火花打点计时器正常工作时的打点周期等于交流电频率的倒数，由交流电的频率决定，所以ACD错误，B正确。
故选B。
(2)[2]A.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没有滑轮一端，故B错误；
C.应先接通电源，后释放小车，故C错误；
D.电火花计时器应使用220V的交流电源，故D错误。
故选AC。
(3)[3]a、b两点间距离相等，由图示纸带可知，纸带D的运动时间最长，由平均速度公式可知，它的平均速度最小。
故选D。
(4)①[4]由图b所示纸带可知，纸带的左端与小车相连。
②[5]打C点时小车的速度为
③[6]小车的加速度为
13.(1)，方向竖直向上；(2)；(3)
【详解】(1)根据加速度的定义式有
解得
则篮球与地面碰撞过程的加速度大小为，方向竖直向上。
(2)根据平均速度的定义，篮球从空中开始下落至首次到达水平地面过程的平均速度的大小为
解得
(3)根据平均速度的定义，篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度的大小为
解得
14.，客车未超速
【详解】设车速为，声速为，第一次鸣笛时汽车与悬崖处隧道口距离为，在第一次鸣笛到听到回声的过程中，位移关系满足
当客车第二次鸣笛时，客车与悬崖处隧道口距离为
在第二次鸣笛到听到回声的过程中，位移关系满足
其中
，，
联立解得
故客车未超速。
15.(1) (2) 3.56m/s2
【详解】(1)由题意得，实验小车在时刻接收到第一个脉冲，设此时实验小车距测速仪x1，有
①
实验小车在时刻接收到第二个脉冲，设此时实验小车距测速仪x2，有
②
设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离为Δx1，则有
Δx1=x1－x2 ③
由①②③式可得实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离
Δx1=3.4m④
设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间间隔为Δt，有
⑤
设这段时间内的平均速度为，则有⑥
由④⑤⑥式可得这段时间内的平均速度为⑦
(2)依第(1)问同理可得实验小车在接收到第三个脉冲波时实验小车距测速仪为
⑧
实验小车在接收到第二个和第三个脉冲波之间的时间内运动的距离为
Δx2=x2－x3 ⑨
这段时间内的平均速度 ⑩
由匀变速直线运动的规律可知，做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度.
所以为 时刻的瞬时速度(11)
为时刻的瞬时速度(12)
由 可得：(13)
由①~(13)式可得a=3.56m/s2
