2024-2025学年湖北省武汉市第六中学高一（上）第一次月考物理试卷（含解析）

2024-2025学年湖北省武汉市第六中学高一（上）第一次月考物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.在如图所示的时间轴上，以为计时起点，下列说法中正确的是( )
A. 表示时刻，称为第末或前初
B. 表示时间间隔，称为第内
C. 表示时间间隔，称为前或第内
D. 表示时间间隔，称为第内
2.新情境扫地机器人因操作简单、使用方便，已逐渐走进了人们的生活。某次清扫过程中，主人在处启动扫地机器人，在处完成清扫工作，其规划清扫路线如图所示，完成清扫任务用时。数据表明：机器人清扫路线的总长度为，，两点间的距离为。下列说法正确的是( )
A. 机器人在该过程中的位移大小为
B. 机器人在该过程中的平均速率为
C. 机器人在该过程中的平均速度大小为
D. 机器人在点的瞬时速率大小一定为
3.如图，一栋高为的三层楼房，每层楼高相等，且每层楼正中间有一个高为的窗户。现将一石块从楼顶边缘做初速度为的竖直向下的匀加速直线运动，经过时间，石块落地，以下说法正确的是( )
A. 石块从楼顶分别到达三个窗户顶部所用的时间之比为：：
B. 石块在时刻的位置是在第一个窗户的上边
C. 石块下落的加速度为
D. 石块在第二窗户中间位置时的速度为
4.升降机从井底以的速度向上匀速运行，某时刻一螺钉从升降机底板松脱，再经过升降机底板上升至井口，此时螺钉刚好落到井底，不计空气阻力，取重力加速度，下列说法正确的是( )
A. 螺钉松脱后做自由落体运动
B. 矿井的深度为
C. 螺钉落到井底时的速度大小为
D. 螺钉松脱后先做匀减速直线运动，到达最高点后加速度的方向发生改变
5.甲、乙两车在一条平直的公路上同向行驶，时刻甲车开始刹车，甲车的速度随时间变化的图象如图所示，以时刻甲车所在位置为坐标原点，以甲车速度方向为正方向建立轴，乙车的位置坐标随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是图中数据为已知( )
A. 甲车做匀变速直线运动加速度大小为
B. 乙车做匀速直线运动，速度大小为
C. 时甲车追上乙车
D. 甲、乙两车相距最近为
6.一物块在粗糙水平面上以一定的初速度沿直线匀减速滑行，第内的位移为，第内的位移为，物块的加速度大小是( )
A. B. C. D.
7.小张同学发现了一张自己以前为研究机动车的运动情况而绘制的图像如图。已知机动车运动轨迹是直线，则下列说法合理的是( )
A. 机动车处于匀加速状态 B. 机动车的初速度为
C. 机动车的加速度大小为 D. 机动车在前秒的位移是
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.一做变速直线运动的物体，加速度逐渐减小，直到为零，则该物体的运动情况可能是( )
A. 速度逐渐增大，加速度为零时速度最大 B. 速度方向可能改变
C. 速度逐渐减小，加速度为零时速度最小 D. 速度逐渐增大，方向可能改变
9.如图所示，小球沿斜面向上运动，依次经过、、、后到达最高点。已知，小球从到和从到所用的时间都是，设小球经、时的速度分别为、，则( )
A. B.
C. 从到所用时间为 D.
10.一质点由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为，经时间后速度大小变为，此后做匀减速直线运动，加速度大小为，若再经过时间恰能回到出发点。此时的速度大小为，则( )
A. B. C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.利用如图甲所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度。
注意事项如下：
电磁打点计时器使用________填“交流”或“交流”电源；
打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上；
开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止；
应先_______填“释放纸带”或“接通电源”。
某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带，取其中一段清晰的点，每隔一个点标出计数点，如图乙所示。测出相邻计数点间的距离分别为、、、，已知实验所用交流电的频率是。
打点计时器的计数点的时间间隔为_______；
重物做自由落体运动的加速度大小的表达式为________用、、、和表示。
12.结合“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，完成下列问题：
已知打点计时器所用交流电的频率为，纸带上标出的每两个相邻点之间还有个打出的点未画出。
在、、、、五个点中，打点计时器最先打出的是__________点。
如图，刻度尺的刻度与“”点对齐，测量点“”到“”的距离为_________；
在打出点时物块的速度大小为_________保留位有效数字。
物块下滑的加速度大小为_________保留位有效数字。
关于该实验，下列说法正确的是__________。
A.打点计时器可以用来测位移
B.小车应靠近从打点计时器的地方释放
C.实验时，牵引小车的细绳必须平行于长木板，而且长木板也必须水平放置
D.若实验时电源频率略低于，但该同学并不知道，则小车速度测量值将大于实际值
E.如果实验用电火花计时器，实验时的电压略低于，则加速度的测量值将小于实际值
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.一位同学在操场上玩滑梯，从滑梯的顶端由静止开始滑下，另一位同学站在地面上观察到该同学在最初的两秒下滑的距离是最后一秒下滑距离的四分之三，且最后一秒下滑的距离比最初两秒下滑的距离要多，假设该同学沿滑梯下滑可以近似的看成匀加速直线运动。请你利用观察结果计算出：
该下滑运动的加速度应为多大？
滑梯的总长度是多少？
14.长的平板车在水平地面上，以的速度向左匀速运动，地面上点正上方有一小球，当小球下落到点时，与平板车上表面的竖直距离为，与平板车左端的水平距离。最终小球落在平板车上的位置离左端距离。忽略空气的阻力，取重力加速度。
求小球下落到点时的速度大小；
若从图中位置开始，让平板车以初速度做匀变速直线运动，使小球不落到平板车上，求平板车的加速度应满足的条件。
15.某兴趣小组的同学为探究蓝牙设备的通信情况，通过测试发现两蓝牙设备通信的最远距离。本小组用安装有蓝牙设备的遥控玩具小车、进一步研究运动。、两车开始时处于同一平直路段上相距的两点、，车从点由静止开始以加速度向右做匀加速运动，车从点以初速度、加速度向右做匀加速运动，两车同时开始运动。忽略信号传递的时间。已知两小车可视为质点，相遇时擦肩而过，不会相撞。求：
、两车相遇前达到最大距离的时间及最大距离；
、两车能保持通信的时间结果可用根号表示；
若两车运动的最大速度均为，达到最大速度后均做匀速直线运动，则、之间最后所保持的距离及在车速度达到最大前、两车能保持通信的时间。
答案解析
1.
【解析】A.表示时刻，称为第末或第初，前初是，A错误；
B.表示时间间隔，称为第内，表示时间间隔，称为第内，B错误；
C.表示时间间隔，称为前或前内，表示时间间隔，称为第内，C错误；
D.表示时间间隔，称为第内，D正确。
故选D。
2.
【解析】A、机器人在该过程中的位移大小为，路程为，故A错误；
B、平均速率等于路程与时间的比值，机器人在该过程中的平均速率为，故B错误；
C、平均速度等于位移与时间的比值，机器人在该过程中的平均速度大小为，故C正确，
D、机器人在点的瞬时速率大小无法求解，故D错误。
故选C。
3.
【解析】解：、每层楼正中间有一个高为的窗户，
则每个窗户底端到天花板的距离为：，
从上到下三个窗户顶部到楼顶的距离之比为：：：：：：：
根据可得：，则石块从楼顶分别到达三个窗户顶部所用的时间之比为：：：：：，故A错误；
B、根据，可得石块在时刻下落的高度为：，第一个窗户的底边距离楼顶的高度为：；
所以石块在时刻的位置是在第一个窗户的底边，故B错误；
C、根据可得，石块下落的加速度为，故C正确；
D、从开始到第二窗户中间位置过程中，根据速度位移关系可得：
所以石块在第二窗户中间位置时的速度为：，故D错误。
故选：。
每层楼正中间有一个高为的窗户，求出每个窗户底端到天花板的距离和从上到下三个窗户顶部到楼顶的距离之比，根据位移时间关系求解石块从楼顶分别到达三个窗户顶部所用的时间之比；
根据位移时间关系结合几何关系分析选项；
根据求解石块下落的加速度；
根据速度位移关系求解石块在第二窗户中间位置时的速度。
在解答匀变速直线运动一类题目时，注意公式的合理选取，如果涉及时间一般采用速度时间关系和位移时间关系公式解答，如果不涉及时间，一般采用速度位移关系公式解答。
4.
【解析】螺钉松脱后先做竖直上抛运动，到达最高点后再做自由落体运动，全过程加速度均竖直向下，故AD错误；
C.规定向下为正方向，根据
螺钉落到井底时的速度大小为
故C错误；
B.螺钉下降距离为
因此井深
故B正确。
故选B。
5.
【解析】解：、在图像中，图线的斜率表示加速度，则甲车的加速度为，则甲车做匀变速直线运动加速度大小为，故A错误；
B、在图像中，图线的斜率表示速度，则知乙车的速度不变，做匀速直线运动，速度大小为，故B错误；
、由图像可知，甲车的初速度。加速度；乙车的速度为，初始时刻乙车在甲车前面的处
当两车的速度相等时，两车的距离最近，则
此时两车的最近距离为：
联立解得：，，可知，时甲车还没有追上乙车，故C错误，D正确。
故选：。
在图像中，图像的斜率表示加速度。在图像中图线的斜率表示速度，根据两车的位移关系计算出相遇的时刻，当速度相等时，两车的距离最近。
本题考查运动学图像的分析和物体的追及相遇，根据运动学图像分析物体的运动情况，解题的关键是知道两车速度相等时相距最近。
6.
【解析】由匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，第内中间时刻的速度为
假设物块的运动时间大于等于，则第内的中间时刻的速度为
则匀减速的加速度为
故从减速的时间为
则假设不成立，即匀减速的时间小于，将刹车过程看成初速度为零的匀加速直线运动，设第加速的时间为，有
解得
，
故选A。
7.
【解析】由可知，可将等式变形为，由图像斜率可得，由纵轴交点可得，故机动车处于匀减速状态，选项错误
D.机动车匀减速运动的总时间为，则车已经停下来了，根据，可得位移为，D正确。
8.
【解析】解：、若物体做加速运动，速度方向与加速度方向相同，所以加速度减小，速度仍然增大，当加速度减小为时，速度最大．故A正确
B、物体做变速直线运动，若物体做减速速运动，速度方向与加速度方向相反，当速度减小为零时，加速度不为零，此后物体朝着加速度方向运动，速度方向可能改变，故B正确；
C、当物体的速度方向与加速度方向相反，加速度减小，速度也减小，当加速度减小到，速度减到最小．故C正确；
D、若物体做加速运动，速度方向与加速度方向相同，速度逐渐增大，方向不变，故D错误；
故选ABC．
当物体的速度与加速度方向相同，速度增大；当物体的速度与加速度方向相反，速度减小．
解决本题的关键知道当物体的速度与加速度方向相同，速度增大；当物体的速度与加速度方向相反，速度减小．
9.
【解析】A.物体在点时的速度大小为，加速度为，则从到有1，物体从到有，故，故A错误；
B.由分析知，，根据速度公式可得，故B正确；
D.从到有：解得，故D正确；
C.根据速度公式可得：，由可得从到的时间，故C错误。
故选BD。
10.
【解析】根据匀变速直线运动的位移时间关系可知，质点的总位移为，则有
解得
故A错误，B正确；
根据速度时间关系有
故速度大小之比为
故C正确，D错误。
故选BC。
11.交流 接通电源


【解析】电磁打点计时器使用低压交流电源。
开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止，应先接通电源，再释放纸带。
每隔一个点标出计数点，打点计时器的计数点的时间间隔为
由逐差法可得，重物做自由落体运动的加速度大小的表达式为
12.

【解析】小车在重物的牵引下做加速直线运动，速度逐渐增大，相邻计数点的间距应越来越大，故打点计时器最先打出的是点。
由题图可知，刻度尺的刻度与“”点对齐，测量点“”到“”的距离为。
由于每两个相邻点之间还有个打出的点未画出，所以相邻两点间的时间间隔为
由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得，在打出点时物块的速度大小为
由逐差法可知，物块下滑的加速度大小为
打点计时器每隔一定时间打一个点，可以用来计时，但不能用来测位移，故A错误；
B.小车应靠近从打点计时器的地方释放，这样小车运动的距离才足够长，纸带打出来的点才足够多，故B正确；
C.实验时，牵引小车的细绳必须平行于长木板，长木板可以水平放置或倾斜放置，只要小车能加速运动即可，故C错误；
D.若实验时电源频率略低于，可知打点周期 变大，但该同学并不知道，仍按计算，则小车速度测量值将大于实际值，故D正确；
E.如果实验用电火花计时器，实验时的电压略低于，可知电源的频率不变，则打点周期不变，则加速度的测量值等于实际值，故E错误。
故选BD。
13.设该同学下滑的加速度是 ，在最初的两秒下滑的距离是 ，最后一秒下滑的距离是 ，可得
联立解得
设 是最后一秒前的初速度， 是最后一秒的末速度，则有
联立解得
由速度位移公式可得
联立解得


【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.设小球自由下落至平板车上表面处历时 ，在此时间内对小球有
对平板车有
代入数据解得
由可得
设平板车向左加速，为使小球不落到平板车上，由运动学方程有
解得
加速度方向向左。
设平板车向左减速，为使小球不落到平板车上，由运动学方程有
解得
加速度方向向右。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.解：、两车相遇前达到最大距离时，速度相等，则，
A、两车相遇前达到最大距离的时间为，
最大距离为。
当车在车前面，且距离为 时，有，
解得 ， ，
当车在车前面，且距离为 时，有，
解得，
A、两车能保持通信的时间。
车到达最大速度所需的时间，
车到达最大速度所需的时间，
达到最大速度后均做匀速直线运动，则、之间最后所保持的距离，
车速度达到最大前、两车能保持通信的时间。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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