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jiajiao6767 )
上海交通大学附属中学 2023-2024 学年第一学期
高一物理月考试卷
说明:(1)重力加速度 g 取10m/s2;
(2)单选题每题 4 分;多选题(题号后有提醒)每题 6 分,部分选对得 4 分,选错不得分。
填空题每题 4分,注意有效数字要求。
(3)综合题需必要公式、步骤,仅有结果不得分。
基本概念:
1. “胶囊高铁”利用磁悬浮技术将列车“漂浮”在真空管道中,由于没有摩擦,其运行速度最高可达到
5000km/h。工程人员对“胶囊高铁”在A城到B城的一个直线路段进行了测试,行驶了120千米,用
时6分钟。则下列说法正确的是( )
A. 5000km/h是平均速度
B. 6分钟是时刻
C. 行驶120千米、用时6分钟计得速度v1200km/h是平均速率
D. 计算“胶襄高铁”从A城到B城的平均速度时,不能将它看成质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.5000km/h是瞬时速度,故A错误;
B.用时6分钟,6分钟是时间间隔,故B错误;
C.行驶120千米、用时6分钟,根据路程与时间的比值可得平均速率为v1200km/h,故C正确;
D.计算“胶襄高铁”从A城到B城的平均速度时,由于高铁的形状大小与从A城到B城的距离相比可忽
略,故能将它看成质点,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,在某次足球比赛中,射门时足球接触门框的速度大小为30m/s,方向水平向右。设足球与门
框作用的时间是0.01s,作用后反向弹回的速度大小为20m/s,关于足球与门框作用的过程,以下说法正
确的是( )
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A. 足球的速度变化量大小为10m/s,方向水平向左
B. 足球的速度变化量大小为50m/s,方向水平向右
C. 足球的加速度大小为5000m/s2,方向水平向左
D. 足球的加速度大小为1000m/s2,方向水平向左
【答案】C
【解析】
【详解】AB.取水平向左为正方向,足球的速度变化量大小为
v20m/s30m/s50m/s
方向水平向左,故AB错误;
CD.足球的加速度大小为
v 50
a m/s2 5000m/s2
t 0.01
方向与v相同水平向左,故C正确,D错误。
故选C。
3. 匀加速直线运动的物体,在第3s末速度为12m/s,在第6s初速度为18m/s,此物体的加速度大小和初
速度大小分别为( )
A. 4m/s2;0m/s B. 3m/s2;3m/s
C. 1m/s2;6m/s D. 2m/s2;6m/s
【答案】B
【解析】
【详解】由运动学公式,第3s末速度为
v v at 12m/s
3 0 3
第6s初速度为
v v at 18m/s
5 0 5
联立可得
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v 3m/s,a3m/s2
0
故选B。
4. 下列几种运动中,实际中不可能存在的是( )
A. 物体的速率不变,但加速度不为零
B. 物体的速度越来越小,加速度越来越大
C. 物体的加速度越来越小,速度越来越大
D. 物体的加速度不变(不为零),速度也保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体的速率不变,但加速度不为零是可能的,例如匀速圆周运动,故A可能,不符合题意;
B.若加速度与速度反向,物体做减速运动,则加速度越来越大,速度越来越小,故B可能,不符合题
意;
C.若加速度与速度同向,物体做加速运动,则加速度变小,速度越来越大,故C可能,不符合题意;
D.若加速度不为零,则速度一定发生变化,故D不可能,符合题意。
故选D。
5. 物体做单向匀变速直线运动时,在时间t内通过的路程为s,若物体初速度为v ,末速度为v ,它在中间
0 t
s t
位置 处的速度为v ,在中间时刻 的速度为v ,则下列关系中正确的是( )
2 1 2 2
v2 v2 v v
A. v 0 t ,v 0 t
1 2 2 2
B. 匀加速时,v v ;匀减速时,v v
1 2 1 2
C. 无论匀加速、匀减速,均有v v
1 2
D. 无论匀加速、匀减速,均有v v
1 2
【答案】AD
【解析】
s
【详解】A.对于前、后两端 位移,由运动学公式得
2
s
v2 v2 2a
1 0 2
s
v2 v2 2a
t 1 2
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s
联立可得,它在中间位置 处的速度为
2
v2 v2
v 0 t
1 2
t
根据匀变速直线运动的推论:一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则在中间时刻 的速度为
2
v v
v 0 t
2 2
A正确;
BCD.根据数学知识
v2 v2 v v (v v )2
v2 v2 0 t ( 0 t)2 0 t
1 2 2 2 4
只要是匀变速直线运动,v v ,总有v2>v2,因为速度均大于 0,所以无论匀加速、匀减速,均有
0 t 1 2
v v 。BC错误,D正确。
1 2
故选AD。
6. 下图大致地表示了伽利略探究自由落体运动规律的实验和思维过程,受到当时测量手段的限制,伽利略
运用甲图的实验,“冲淡”重力的作用,便于测量小球运动的__________(填物理量的名称),丁图是经
过__________(填科学方法的名称)得出的结论。
【答案】 ①. 时间 ②. 合理的外推
【解析】
【详解】[1]由于伽利略时代靠滴水计时,不能测量自由落体所用的时间,伽利略让铜球沿阻力很小的斜
面滚下,由于沿斜面下滑时加速度减小,所用时间长得多,所以容易测量;
[2]丁图是经过合力的外推得出的结论。
7. 甲乙两位同学设计了利用频闪摄影测重力加速度的实验。实验中,甲同学负责释放金属小球,乙同学负
责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1s拍1幅照片。如图所示,是小球自由下落时频闪照片
的一部分,其中ab25cm、ac60cm。则该地的重力加速度大小为g ______m/s2。小球经过b点时
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瞬时速度v ______m/s。(结果均保留2位有效数字)
【答案】 ①. 10 ②. 3.0
【解析】
【详解】[1]由匀变速直线运动规律可得
yg(t)2
该地的重力加速度大小为
y ac2ab 60225
g 102m/s2 10m/s2
(t)2 (t)2 0.12
[2]小球经过b点时瞬时速度
ac 0.6
v m/s3.0m/s
2Δt 20.1
运动图像:
8. 如图为甲、乙两物体的速度随时间变化的图像,据图可知( )
A. 甲一定比乙的加速度大 B. 甲一定比乙的加速度小
C. 甲可能比乙的加速度大 D. 甲可能比乙的加速度小
【答案】CD
【解析】
【详解】速度随时间变化的图像的斜率等于加速度的大小,斜率大,加速度大,但甲、乙图像不在同一个
坐标系内,又没有数据,故无法比较甲、乙的加速度的大小。
故选CD。
9. 用DIS实验研究小车位移和时间的关系时,在实验中得到如图所示的图线,则小车经过A点时的速度
______(填“大于”、“等于”或“小于”)B点时的速度;小车经过A点与B点时的速度方向______(填
“相同”或“不同”)。
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【答案】 ①. 小于 ②. 相同
【解析】
【详解】[1]位移和时间图像切线的斜率的绝对值表示速度的大小,根据图像可知,A点图像切线的斜率的
绝对值小于B点图像切线的斜率的绝对值,即小车经过A点时的速度小于B点时的速度;
[2]位移和时间图像切线的斜率的正负表示速度的方向,根据图像可知,A点图像切线的斜率与B点图像切
线的斜率均为正值,表明小车经过A点与B点时的速度方向相同。
10. 已知电梯在t 0时由静止开始上升,at图如图所示。根据加速度和速度的定义,类比教科书中讲解
由vt 图像求位移的方法。则电梯在第1s内速度改变量v 为___________m/s;以最大速率上升的距离
1
为___________m。
【答案】 ①. 0.5 ②. 190
【解析】
【详解】[1]根据at图像与横轴围成的面积表示速度的变化量,可知电梯在第1s内速度改变量为
1
v 1.01m/s0.5m/s
1 2
[2]根据at图像可知,电梯在0~11s内做加速上升,11~30s内做匀速上升,30~ 41s内电梯减速上
升,可知t 11s时,电梯速度最大,则有
1
vv 0 (911)1.0m/s10m/s
m 2
电梯以最大速率上升的距离为
xv t 10(3011)190m
m
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11. 两辆可视为质点的小汽车a、b从同一地点出发,它们的vt 图象如图所示。下列说法正确的是
( )
A. b车启动时,a车在其前方2m处
B. b车启动后经过3s追上a车
C. 在b车追上a车之前,3s时两车相距最远
D. b车追上a车后,两车可能会再次相遇
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,t 2s时b车启动,vt 图像与时间轴围成的面积代表位移,可知在b车启动
时,a车在其前方超过2m的距离,A选项错误;
B.b车做匀加速直线运动的加速度大小为
v
a 2m/s2
t
假设b车启动后3s时间追上a车,计算得
x 8m
b
x 8m
a
则假设不成立,B选项错误;
C.b车追上a车前,两者速度相等时相距最远,即t 3s,C选项正确;
D.b车超越a车后,b车的速度一直大于a车,则两车不可能相遇,D选项错误。
故选C。
12. 在珠海航展的一段飞行表演中,某型号的飞机在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上运动的v-t图
像如图所示,且竖直向下为正方向,忽略空气阻力,定义x轴为水平方向,y轴为竖直方向,则该飞机在
空中运动的路径是( )
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A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由竖直方向上运动的v-t图像可知
v 20
a m/s2 2m/s2
t 10
则飞机在竖直向下方向上做初速度为零的匀加速直线运动,受到竖直向下的合力,同时具有水平初速度,
所以该飞机在空中做类平抛运动,运动的路径为抛物线的一部分。
故选C。
13. 某学习小组用如图1所示的装置研究小车匀变速直线运动。金属导轨与水平面成某一角度,光电门固定
在导轨的B位置,挡光片安装在小车的车头位置,每次实验时车头都从导轨的A位置间静止释放。
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某同学认为挡光片的宽度较大,所测速度的误差也较大。他提出可以采用不同宽度的挡光片进行试验,记
d
录挡光片的宽度和对应的挡光时间,作出 Δt图像如图2所示。则车头到达B位置时的速度v ______
Δt B
m/s,小车下滑的加速度a ______m/s2。(结果均保留3位有效数字)
【答案】 ①. 2.65 ②. 4.05
【解析】
【详解】[1][2]在挡光片经过光电门的过程中根据匀变速运动位移时间公式有
1
v t at2 d
B 2
整理得
d 1
v at
t B 2
1
结合图像可知图线的斜率为 a,纵截距为v ,故可知
2 B
v 2.65m/s
B
1 2.82.65
a m/s2
2 0.074
即
a 4.05m/s2
安全驾驶:
14. 某装有自动驾驶系统的汽车在正常匀速行驶,车载激光雷达探测到在前方20米远突然有人摔倒在地,
自动驾驶系统立即刹车。汽车刹车时加速度大小恒为6m/s2,已知该汽车在匀速行驶时的车速为
54km/h,下列说法正确的是( )
A. 刹车后汽车经过9s停下来 B. 刹车后3s内位移为18m
C. 刹车后3s内平均速度为7.5m/s D. 刹车后不会与倒地行人相撞
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【答案】D
【解析】
【详解】A.汽车匀速行驶时的车速为
v54km/h 15m/s
汽车刹车后到停止行驶的时间为
v
t 2.5s
a
故A错误;
B.由上知刹车后汽车经过2.5s停下来,则刹车后3s内位移为
1 1
x at2 62.52m18.75m
2 2
故B错误;
C.3s时汽车的速度为0,则刹车后3s内平均速度为
18.75
v m/s6.25m/s
3
故C错误;
D.由于汽车刹车到停止行驶的距离18.75m<20m,可知刹车后不会与倒地行人相撞,故D正确。
故选D。
15. 一辆汽车在路面正常行驶时,驾驶员发现前方的斑马线上有行人通过,随即刹车,刹车过程中其位移—
时间关系为x20t2.5t2,则刹车5s末汽车的速度大小为( )
A. 0 B. 4m/s C. 5m/s D. 7.5m/s
【答案】A
【解析】
【详解】根据已知的位移—时间关系结合匀变速运动公式可得汽车的初速度和刹车时加速度大小为
v =20m/s,a5m/s2
0
故汽车停止所需时间为
v
t 0 4s
a
所以刹车5s末汽车已经停止,速度为零。
故选A。
16. 为检测某新能源动力车的刹车性能,现在平直公路上做刹车实验,如图所示是动力车在刹车过程中位
x
移和时间的比值 与t之间的关系图像,下列说法正确的是( )
t
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A. 动力车的初速度为10m/s
B. 刹车过程动力车的加速度大小为0.5m/s2
C. 刹车过程持续的时间为8s
D. 从开始刹车时计时,经过8s,动力车的位移为40m
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由题图可得该图像的函数关系式为
x
2.5t20m s
t
解得
x2.5t2 20tm
1
上式与匀变速直线运动的位移时间关系公式xv t at2对比,可得
0 2
v 20m s
0
a5m s2
即动力车的初速度为20m s;刹车过程动力车的加速度大小为5m s2 ,AB错误;
C.由速度时间公式vv at,可得刹车过程持续的时间为
0
v 20
t 0 s4s
a 5
C错误;
D.从开始刹车时计时,经4s动力车停止,则8s的位移等于4s的位移,可得
v 20
x 0 t 4m40m
2 2
D正确。
故选D。
17. 酒后驾驶导致许多隐患,因为驾驶员的反应时间变长,反应时间指驾驶员从发现情况到采取制动的时间。
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下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离;“制动距离”是指驾驶
员发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时加速度大小都相同)
思考距离/m 制动距离/m
速度m/s
正常 酒后 正常 酒后
150
15 7.5 . 22.5 30.0
20 10.0 20.0 36.7 46.7
25 12.5 25.0 54.2 66.7
分析上表可知,下列说法正确的是( )
A. 驾驶员正常情况下反应时间为0.5s
B. 驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s
C. 驾驶员采取制动措施后汽车的加速度大小为3.75m/s2
D. 若汽车以40m/s的速度行驶时,发现前方100m处有险情,酒后驾驶者能安全停车
【答案】AB
【解析】
【详解】AB.取表中第一组数据,可知驾驶员正常情况下反应时间为
7.5
t s=0.5s
1 15
酒后反应时间为
15.0
t s=1s
2 15
故驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s,故AB正确;
C.由第一组数据,汽车以v 15m/s的速度行驶时结合正常情况下的制动距离得
0
0v 2 2ax,x22.5m7.5m=15m
0
解得
a7.5m/s2
故C错误;
D.若汽车以v40m/s的速度行驶时,酒后驾驶者此时的制动距离为
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v2 402
s vt 401m m147m>100m
2 2a 27.5
故酒后驾驶者不能安全停车,故D错误。
故选AB。
秋季校运会:
18. 校运会上,小民参加了跨越式跳高比赛,身高1.8米的他跳出了1.75米的好成绩。由此估算他的竖直起
跳初速度最接近( )
A. 1m/s B. 3m/s C. 5m/s D. 7m/s
【答案】C
【解析】
【详解】运动员跳高过程可以看作竖直上抛运动,当重心达到横杆时速度恰好为零,运动员重心升高高度
1.8
h1.75 0.85m
2
根据竖直上抛运动的规律v2=2gh得
v 2gh 29.80.85m/s4.1m/s
所以起跳速度大于等于4.1m/s。
故选C。
19. 处于同一直线跑道的甲、乙两人相距为12m(起始时,乙在甲前方12m处),它们同时沿它们的连线向
同一方向做直线运动。甲以速度8m/s做匀速直线运动,乙做初速度为零,加速度为2m/s2的匀加速直线运
动。跑道足够长,则( )
A. 甲和乙一定只能相遇一次 B. 10s内甲和乙相距最远20m
C. 甲和乙一定会相遇两次 D. 甲和乙速度相等时距离最近
【答案】C
【解析】
【详解】AC.设经过时间t两车相遇,得
1
v t a t2 12m
甲 2 乙
代入数据可得
t 2s或6s
所以,甲和乙相遇两次,故A错误,C正确;
BD.设经过时间t 甲和乙速度相等
0
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v a t
甲 乙 0
可得
t 4s
0
根据前面分析可知此时两车未相遇,故此时距离不是最近;分析可知共速前甲和乙的距离在减小,共速后
甲和乙的距离在变大,t 10s时甲和乙相距为
1
1
x a t2 v t 12m32m>12m
2 乙1 甲1
所以10s内甲和乙相距最远为32m,故BD错误。
故选C。
20. 在校园运动会中,小政和小奇争夺100米决赛冠时,小政起跑加速偏慢(即起跑时加速度较小),但率
先抵达终点获得冠军,用时为t 。则下列vt 图像中,能大致体现两位同学运动情况的是( )
0
A. B.
C D.
.
【答案】A
【解析】
【详解】在vt 图像中,图像的斜率代表加速度,图像与横轴围成的面积表示位移,则根据题意可知,小
政加速阶段斜率较小,若率先抵达终点,则用时较少,想要图像围成的面积相等,只能是小政的最大速度
比小奇大才能满足要求。
故选A。
21. 如图所示,在一次接力比赛中,已知甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持10m/s的速度跑
完全程。设乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速直线运动,乙在接力区前端听到口令时起跑,在甲、乙相
遇时完成交接棒。在这次练习中,甲以10m/s的速度跑到接力区前端s 10m处向乙发出起跑口令。已
0
知接力区的长度为L20m。
(1)若在接力区正中央交接棒,求乙的加速度大小;
(2)若乙的加速度大小为4m/s2,为了达到理想成绩,需要乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,则甲
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应在接力区前端多远时对乙发出起跑口令?
【答案】(1)5m/s2;(2)12.5m
【解析】
【详解】(1)设乙的加速度大小为a,从乙起跑到交接棒时的时间为t,对乙
1 1
at2 L
2 2
对甲
1
10t s L
0 2
解得
a5m/s2
(2)从乙起跑到乙恰好速度达到与甲相同时,经过的时间为
10
t s=2.5s
4
该段时间乙的位移大小为
1
x 42.52m=12.5m
1 2
甲的位移为
x 10m/s2.5s=25m
2
故甲在发出起跑口令时距离接力区前端距离为
s x x 12.5m
2 1
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