衡阳市重点中学2023-2024学年高一上学期10月月考
物理
考试范围：第一章，第二章前三节；考试时间：60分钟
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题，共46分）
一、单选题（单选题每题4分）
1．我国正在研制的“高速飞车”取得新进展，近期完成了国内首次全尺寸超导航行试验，未来运行速度将达到每小时1000公里左右。若从甲地到乙地的路程为，经历了达到乙地。根据以上信息判断，下列说法正确的是（ ）
A．“”是时刻
B．从甲地到乙地的路为，这个“路程”是个矢量
C．磁悬浮列车从甲地到地的平均速率约为
D．若研究飞行列车经过某一路标所用的时间，可将列车看作质点
2．甲乙两物体分别以2和3的速度在同一水平直路面上自南向北做匀速直线运动，若以乙物体作为参照物时，甲的速度大小和方向是（ ）
A．2向南 B．5向北 C．1向南 D．1向北
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，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．
4．如图所示为一质点做直线运动的图像，下列说法正确的是（ ）
A．质点在时刻的速度大小为2.0m/s
B．ab段与bc段质点的速度方向相反
C．bc段与cd段质点的加速度方向相反
D．ab段质点的加速度大小为
5．如图是某物体做直线运动的速度一时间图像，物体的初速度为，末速度为，那么由图中的信息可知（ ）
A．该物体的运动方向发生改变 B．该物体运动的总位移
C．该物体做加速度变大的加速运动 D．该物体在0～时间段加速度越来越小
6．某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为，下山的平均速率为，则往返全程的平均速度的大小和平均速率分别是（ ）
A． B．
C． D．
7．如图所示，物体沿轨迹的箭头方向运动，每一正方形小格边长为1 m，沿四段轨迹运动所用的时间分别是：1 s、2 s、3 s、4 s，下列说法不正确的是（ ）
A．物体在段的平均速度为1m/s
B．物体在段的平均速度为
C．物体在B点的速度等于段的平均速度
D．物体在段的平均速度比在段的平均速度更能反映物体在A点时的瞬时速度
二、多选题（每题6分全对得6分，少选得2分，错选不得分）
8．甲、乙两车在同一平直公路上同向行驶，它们的v-t图像如图所示，t=1s时，甲、乙第一次并排行驶，则（ ）
A．t=0时，乙在甲的前面4.5m处
B．t=2s时，甲在乙的前面6m处
C．两次并排行驶的时间间隔为2.5s
D．两次并排行驶的位置间距为8m
9．如图，s－t图象反映了甲、乙两车在同一条直线上行驶的位置随时间变化的关系，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10 s处，下列说法正确的是( )
A．5 s时两车速度相等
B．甲车的速度为4 m/s
C．乙车的加速度大小为1.5 m/s2
D．乙车的初位置在s0＝80 m处
10．下列根据给出的速度和加速度的正、负情况，对物体运动性质的判断正确的是（ ）
A．，，物体做加速运动
B．，，物体做加速运动
C．，，物体做减速运动
D．，，物体做加速运动
第II卷（非选择题）
三、实验题（每空2分，12题最后一空3分，共21分）
11．打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：
（1）如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是 计时器；
（2）打点计时器使用的电源为 （选填交流或直流）电源，打点的时间间隔为0.02s；
（3）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是 ；
A．先接通电源，后让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源
C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以
（4）一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道加速运动．下图是打出的纸带的一段，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。
①小车连接在纸带的 （选填：左端、右端）；
②图中标出的相邻两计数点的时间间隔 s；
③计算在打下B点时小车的瞬时速度为 m/s（速度计算结果保留三位有效数字）；
12．某小组利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。
（1）实验器材有一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花打点计时器、导线和复写纸。除上述器材外，还需要使用的有 （填选项前字母）。
A．交流电源 B．交流电源 C．秒表 D．刻度尺
（2）小组通过实验得到了如图乙所示的一条纸带（每两个相邻计数点间还有4个点没有画出来），相邻两个计数点间的距离已在图中标出。
①根据连续相等的时间间隔内的 基本相等，可认为小车做匀变速直线运动。
②已知交流电源的频率为，则在打下C点时小车的速度大小为 （保留三位有效数字），小车运动的加速度大小为 （保留两位有效数字）。
四、解答题（13题8分，14题10分，15题15分，共33分）
13．足球运动员在罚点球时，球获得30m/s的速度并做匀速直线运动。设脚与球作用时间为0.1s，球又在空中飞行0.3s后被守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0.1s，且球被挡出后以10 m/s速度沿原路弹回，求：
（1）罚点球的瞬间，球的加速度的大小；
（2）守门员接球瞬间，球的加速度的大小。
14．有时飞机需要在航空母舰的甲板上起飞，将飞机起飞的运动简化为匀加速直线运动．已知某型号的战斗机的发动机起飞时能产生的最大加速度为4.5 m/s2，，所需的起飞速度为60m/s，请分析：
（1）若飞机仅依靠自身的发动机起飞，飞机需要的跑道至少应多长？
（2）若航空母舰的跑道长300m，那么帮助飞机起飞的弹射系统应使飞机至少具有多大的初速度？
15．羚羊从静止开始奔跑，经过x1=50m距离能加速到最大速度v1=20m/s，并能维持很长时间。猎豹从静止开始奔跑，经过x2=75m的距离能加速到最大速度v2=30m/s，以后只能维持这个速度t0=5.0s，然后做加速度大小a3=5m/s2的匀减速直线运动。设猎豹距离羚羊x时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后△t=1.0s开始奔跑。假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动，且均沿同一直线奔跑，问：
（1）羚羊、猎豹加速时的加速度分别是多大；
（2）猎豹要在其加速阶段追上羚羊，x值应在什么范围；
（3）如果猎豹距离羚羊100ｍ开始攻击，请通过运算说明猎豹能否追上羚羊。
参考答案：
1．C
【详解】A．是时间间隔，A错误；
B．路程只有大小没有方向，是标量，B错误；
C．平均速率
C正确；
D．研究列车过某一路标所用时间时，列车的长度不可忽略，列车不能看成质点，D错误。
故选C。
2．C
【详解】甲若以乙物体作为参照物时，由于甲的速度小于乙的速度，所以甲相对乙向南运动，速度为1。
故选C。
3．B
【详解】气门芯的位移
故选B。
4．D
【详解】A．由题图知质点在时刻的速度大小为4.0m/s，故A错误；
B．ab段与bc段质点的速度均为正值，故方向相同，故B错误；
C．因为图像中图线的斜率表示质点的加速度，故bc段与cd段质点的加速度方向相同，故C错误；
D．ab段质点的加速度大小为
故D正确。
故选D。
5．D
【详解】A．已知物体做直线运动，速度又始终与正方向相同，运动方向没有发生改变，故A错误；
B．物体加速度发生改变，不适用匀变速直线运动的公式，故B错误；
C．v-t图像的斜率越来越小，所以物体在做加速度变小的加速运动，故C错误；
D．根据牛顿第二定律，物体加速度越来越小，所受合外力也越来越小，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】往返全程的位移大小为0，所以平均速度大小为0。假设山脚到山顶的路程为s，则上山和下山的时间分别为
，
往返全程的平均速率为
故选D。
7．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。
8．AD
【详解】A．根据两汽车的图像可得瞬时速度的表达式为
t=1s时，甲、乙第一次并排行驶，即两车此时相遇，在第1s内甲和乙的位移之差为
因甲比乙的速度大，则属于甲追乙，则甲在乙的后面4.5m处，故A正确；
B．t=1s到t=2s，两车的距离为
甲在乙的前面1.5m处，故B错误；
C．t=2s时两者的速度相等，根据图像的对称性可知t=1s和t=3s两车两次相遇，故两次并排行驶的时间间隔为2s，故C错误；
D．t=1s和t=3s两车两次相遇，两车的位移相同，大小为
故D正确。
故选AD。
9．BD
【详解】位移-时间图象的斜率等于速度，斜率大小越大，速度大小越大，则知时乙车速度较大，故A错误；
甲车做匀速直线运动，速度为，故B正确；
乙车做匀变速直线运动，其图线与轴相切于处，则时，速度为零，将其运动反过来看成初速度为0的匀加速直线运动，则，根据图象有：，解得：，，故C错误，D正确
【点睛】位移-时间图象的斜率等于速度，倾斜的直线表示匀速直线运动．位移等于x的变化量．结合这些知识分析．
10．CD
【详解】无论速度和加速度是正还是负，只要加速度的方向和速度方向相同，物体就做加速运动；只要加速度的方向和速度方向相反，物体就做减速运动。
A．当，，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，A错误；
BC．当，，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，B错误，C正确；
D．当，，加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，D正确。
故选CD。
11． 电火花 交流 A 左端 0.1 0.376
【详解】（1）[1]由图可知A是电火花打点计时器。
（2）[2]打点计时器使用的电源均为交流电源。
（3）[3]为了打点稳定并且有效利用纸带，在实验时应先接通电源，打点稳定后再让纸带运动。
故选A。
（4）①[4]纸带做加速运动，在相等时间内通过的位移逐渐增大，故小车连接在纸带的左端；
②[5]打点计时器的工作频率为50Hz，每隔
打一次点，每相邻两计数点之间还有4个点未画出，会有5个时间间隔，故相邻两计数点的时间间隔为
T=0.02×5s=0.1s
③[6]打下B点时小车的瞬时速度为
12． BD 位移差 0.844 1.7
【命题意图】本题以小车的匀变速运动为载体，考查学生的实验能力。
【详解】解：（1）[1] AB．电火花打点计时器所接电源应为交流电源，A错误，B正确；
C．由打点计时器计算时间，所以需要秒表，C错误；
D．为测量点迹之间的距离，必须使用刻度尺，D项正确。
故选BD。
（2）①[2]设AB、BC、CD、DE、EF之间的距离分别为和，可有
因此可知，在相邻相等的时间间隔内的位移差基本相等，可判断小车做匀变速直线运动。
②[3]由中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得
[4]由公式可得
13．（1）300 m/s2；（2）400 m/s2
【详解】（1）设初速度的方向为正方向，罚点球瞬间，球的加速度为
＝300 m/s2
（2）守门员接球瞬间，球的加速度为
负号表示加速度方向与速度方向相反。
14．（1）400米，（2）30 m/s
【详解】(1)若飞机靠自身发动机起飞，飞机初速度为0，加速度，末速度为，由
得
(2)弹射装置使飞机初速度为，位移，末速度为，由
解得
15．（1）4m/s2，6m/s2；（2）x≤43m；（3）见解析
【详解】（1）根据
得羚羊的加速度为
猎豹的加速度为
（2）根据
得，羚羊加速度时间为
猎豹加速时间为
因，猎豹要在其加速阶段追上羚羊，猎豹运动的时间，所以，猎豹追上羚羊时，羚羊也正在加速运动，则有
猎豹位移
羚羊位移
追上时
代入数据解得
（3）设猎豹减速过程中经过时间t1与羚羊速度相等，则有
t1＝＝s
猎豹位移
羚羊位移
追上时
代入数据，解得
所以猎豹能追上羚羊。
