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江苏省东海高级中学2024-2025学年高一上学期

第一次月考物理试题

（本卷共16小题，满分100分，时间75分钟）

一、单选题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

1. 用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点

B. 研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点

C. 研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点

D. 研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】A．研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫的大小可忽略不计，可将猫看做质点，选项A正确；

B．研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球的大小和形状不能忽略，旋转球不能看做质点，选项B错误；

C．研究图丙中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿的大小不能忽略，不能将鸟儿看做质点，选项C错误；

D．研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马的大小不能忽略不计，不能把马看做质点，选项D错误。

故选A。

2. 将一条长为的纸带扭转180°后连接两端就构成了一个莫比乌斯环，不考虑连接纸带时的长度损失。一只蚂蚁以恒定的速率从点沿纸带中线向前爬行，当其再一次来到点的整个过程中，蚂蚁的（　　）

A. 路程为 B. 位移的大小为

C. 加速度始终不为零 D. 平均速度不为零

【答案】C

【解析】

【详解】A．路程指运动轨迹的长度，可知，蚂蚁的路程为2L，故A错误；

B．位移指由始位置指向末位置的有向线段，题中始末位置相同，则蚂蚁的位移为0，故B错误；

C．图中蚂蚁速度大小一定，方向在变化，可知速度在变化，根据加速度定义式可知，蚂蚁的加速度始终不为零，故C正确；

D．平均加速度等于总位移与总时间的比值，结合上述可知，蚂蚁的位移为零，则蚂蚁的平均速度为零，故D错误。

故选C。

3. 图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片．该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%．已知子弹飞行速度约为500m/s，因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近

A. 10^-3s B. 10^-6s

C 10^-9s D. 10^-12s

【答案】B

【解析】

【详解】子弹的长度约5cm；则子弹飞行的距离；则照片的曝光时间；

【点睛】本题的基本技巧是要抓住“数量级”构建，题目所求曝光时间等于子弹影像前后错开的距离除以子弹速度，所以，必须知道子弹影像前后错开距离和子弹速度的数量级．

4. 如图，A同学用两个手指捏住直尺的顶端，B同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺；在A同学放开手指让直尺下落时，B同学立刻作出反应捏住直尺，读出B同学捏住直尺部位的刻度为20cm，则B同学的反应时间约为（　　）

A. 0.5s B. 0.4s C. 0.3s D. 0.2s

【答案】D

【解析】

【详解】由题意可知B同学的反应时间和直尺下落20cm的时间相同，则根据

可得

故选D。

5. 长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v₀，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v < v₀）。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v₀所用时间至少为（   ）

A. B.

C. D.

【答案】C

【解析】

【详解】由题知当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v < v₀），则列车进隧道前必须减速到v，则有

v = v₀ - 2at₁

解得

在隧道内匀速有

列车尾部出隧道后立即加速到v₀，有

v₀ = v + at₃

解得

则列车从减速开始至回到正常行驶速率v₀所用时间至少为

故选C。

6. 一辆汽车以20m/s的速度沿平直公路匀速行驶，突然发现前方有障碍物，立即刹车，汽车以大小是5m/s²的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的位移之比为（　　）

A. 1∶1 B. 3∶1 C. 3∶4 D. 4∶3

【答案】C

【解析】

【详解】汽车速度减为零的时间

则汽车在2s内的位移

汽车在前6s内的位移等于4s内的位移

所以位移之比为3:4，故C正确，ABD错误。

故选C。

7. 如下图，A、B两物体相距S＝7m，如今A正以v_A＝4m/s的速度向右匀速运动，而B如今在摩擦力作用下以速度v_B＝10m/s向右匀减速运动，加速度大小为2m/s²，那么经多长时间A追上B（    ）

A. 8s B. 7s C. 9s D. 10s

【答案】A

【解析】

【详解】物体A做匀速直线运动，位移为：

x_A=v_At=4t

物体B做匀减速直线运动减速过程的位移为：

设速度减为零的时间为t₁，有：

在t₁=5s的时间内，物体B的位移为x_B1=25m，物体A的位移为x_A1=20m，由于

x_B1+s＞x_A1，

故物体A未追上物体B；

5s后，物体B静止不动，故物体A追上物体B的总时间为：

故A正确，BCD错误；

故选A。

8. 如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度为L，通过A点的时间间隔为；若木板长度为2L，通过A点的时间间隔为_。为（　　）

A.

B.

C.

D.

【答案】A

【解析】

【详解】木板在斜面上运动时，木板的加速度不变，设加速度为，木板从静止释放到下端到达A点的过程，根据运动学公式有

木板从静止释放到上端到达A点过程，当木板长度为L时，有

当木板长度为时，有

又

，

联立解得

故选A。

9. 越努力越幸运，自信源于实力，人生不可寄托于投机．在2004年雅典奥运会百米预赛中出现了富有戏剧性的一幕,第10小组仅有甲、乙、丙三名运动员参赛．当裁判员发令枪打响时,甲由于过度紧张抢跑在先,乙瞬时启动,丙由于大意启动滞后(俗称“墩住”),但比赛结果却恰好相反,丙第一、乙第二、甲第三．若甲、乙、丙三人的运动均视为匀速直线运动,则能够大致反映甲、乙、丙三名运动员的位移图象的是下图中的(   )

A. B.

C. D.

【答案】A

【解析】

【详解】甲由于过度紧张抢跑在先，所以甲图象在x轴上有截距，丙由于大意启动滞后，则在t轴上有截距，丙第一、乙第二、甲第三，说明丙用时最少，甲用时最多，综合各个信息选出图。
故选A。

10. 如图所示，小明“跑饭”的图像为一不过坐标原点的直线，假定从小明的教室门口到餐厅的道路为一水平直线道路，以教室门口为坐标原点，教室到餐厅方向为x轴正方向，下列说法正确的是（　　）

A. 小明运动到的时间为

B. 小明运动到的时间为

C. 小明运动的速度与位移成线性规律变化

D. 小明运动速度随位移的增加而增加，但不成线性规律

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】AB．根据位移公式可知x=vt，则有

则可知，图象的面积可以表示运动的时间，因此时间

故A正确，B错误；

CD．由图可知，位移随速度的减小而增大，二者不是线性关系，故CD错误。

故选A。

11. 如图所示为某质点做直线运动时的v-t图像，图像关于图中虚线对称，则在0~t₁时间内关于质点的运动，下列说法正确的（　　）

A. 若质点能两次到达某一位置，则两次到达这一位置的速度大小一定相等

B. 若质点能两次到达某一位置，则两次的速度都不可能为零

C. 若质点能三次通过某一位置，则可能三次都是加速通过该位置

D. 若质点能三次通过某一位置，则可能两次加速通过，一次减速通过

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】取向右为正，根据速度图像分析物体的运动情况如下图所示

其中①为向右做加速度增大的减速运动，直到速度为零为止；

②是物体做反向的加速度增大的加速运动；

③是物体继续向左做加速度减小减速运动，直到速度为零；

④是物体向右做初速度为零、加速度减小的加速运动。由此可知：

A．若质点能两次到达某一位置，则两次到达这一位置的速度大小不一定相等，可能一次等于零，故A错误；

B．若质点能两次到达某一位置，则可能有一次的速度为零，故B错误；

C．若质点能三次通过某一位置，则可能有两次都是减速通过该位置，也可能是两次加速通过该位置，不可能三次都是加速通过该位置，故C错误；

D．若质点能三次通过某一位置，则可能两次加速通过，一次减速通过，故D正确。

故选D。

二、非选择题（12题15分，13题6分，14题8分，15题13分，16题14分，共56分）

12. 小明在研究小车做匀变速直线运动的规律时，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况。如图所示是他选取的一条点迹清晰的纸带，每隔两个点取一个计数点，图中O、A、B、C、D为相邻的计数点。

（1）实验中除电磁打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、重锤、刻度尺、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，还需使用的有______。

A. 频率为50Hz电压为220V的交流电源

B. 频率为50Hz电压为8V的交流电源

C. 秒表

D. 天平

（2）安装纸带时，应将纸带置于复写纸的下方，把纸带固定在小车上，应在放开小车______（填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源。

（3）由图中的数据可知，小车运动的加速度是______m/s²，打点计时器打下B点时小车的速度大小是______m/s（结果均保留3位有效数字）；若实际工作时电源频率变成60Hz而没有察觉，则计算出打下B点时小车的速度将__________（填“偏大”“偏小”或“无法确定”）。

【答案】（1）B    （2）之前    

（3）    ①. 6.66    ②. 1.20    ③. 偏小

【解析】

【小问1详解】

电磁打点计时器需要连接频率为50Hz电压为8V的交流电源；本实验通过打点计时器可以知道计数点间的时间间隔，所以不需要秒表；也不需要天平测质量。

故选B。

【小问2详解】

为了充分利用纸带，应在放开小车之前接通打点计时器的电源。

【小问3详解】

[1]每隔两个点取一个计数点，则相邻计数点的时间间隔为

根据逐差法可得小车运动的加速度为

[2]打点计时器打下B点时小车的速度大小为

[3]若实际工作时电源频率变成60Hz而没有察觉，则实际打点周期小于，代入计算的时间间隔偏大，使得计算出打下B点时小车的速度将偏小。

13. 汽车以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经4s速度变为6m/s，求：

（1）刹车过程中的加速度；

（2）刹车后8s内前进的距离；

（3）刹车后在最后停止前2s内前进的距离。

【答案】（1），方向与运动方向相反；（2）75m；（3）12m

【解析】

【详解】（1）取运动方向为正方向

根据

刹车过程中的加速度

即加速度大小为，方向与运动方向相反；

（2）根据

汽车速度减到0需要时间

刹车后8s内前进的距离

（3）刹车后行驶的距离

在最后停止前2s内前进的距离

14. 每隔一定时间就有一滴水从屋檐滴下，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1 m的窗子的上下沿，如图所示。（取g=10 m/s²）试求：

（1）滴水的时间间隔是多少？

（2）此屋檐离地面多高？

【答案】（1）0.2 s；（2）3.2 m

【解析】

【详解】方法一：利用基本规律求解

（1）设屋檐离地面高为h，滴水的时间间隔为T。由

得第2滴水的位移

第3滴水的位移

又

联立得

（2）屋檐离地高度

方法二：用比例法求解

（1）（2）由于水滴下落的时间间隔相等，则相邻两水滴之间的间距从上到下依次可设为h₀、3h₀、5h₀、7h₀，如图所示

显然，窗高5h₀，即

5h₀=1 m

得

h₀=0.2 m

屋檐离地高度

h=h₀＋3h₀＋5h₀＋7h₀=3.2 m

由

滴水的时间间隔为

15. 如图所示，一光滑斜面固定在水平地面上，有一小球从斜面上某点A以的初速度沿斜面向上运动并开始计时，经恰好到达斜面顶端，然后立刻沿斜面下滑，再经过到达斜面底端，已知小球在斜面上运动的加速度始终不变，求：

（1）小球加速度的大小和方向；

（2）小球到达斜面底端时的速度大小；

（3）小球运动到距A点3m处时所用的时间。

【答案】（1），沿斜面向下；（2）；（3）或3s或

【解析】

【详解】（1）取沿斜面向上为正方向，由

负号表示加速度方向沿斜面向下。

（2）对于小球沿斜面向下运动的过程，取沿斜面向下为正方向，则，到达斜面底端的速度

（3）取沿斜面向上为正方向，由可得，当取时，代入相关已知数据求得

或

当取时，求得

16. 公路人工收费站会影响道路的畅通，ETC应运而生，ETC是电子不停车收费系统的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设道路上有并行的甲、乙两辆汽车，都以v₁=15m/s朝收费站沿直线匀速行驶，现甲车过ETC通道，需要在某位置开始做匀减速直线运动，到达虚线EF处速度正好减为v₂=5m/s，在虚线EF与收费站中心线之间以5m/s的速度匀速行驶，通过收费站中心线后才加速行驶恢复原来速度，虚线EF处与收费站中心线的距离d=10m。乙车过人工收费通道，需要在中心线前某位置开始做匀减速运动，至中心线处恰好速度为零，经过20s，缴费成功后再启动汽车匀加速行驶恢复原来速度。已知甲、乙两车匀加速过程的加速度大小均为a₁=1m/s²，匀减速过程的加速度大小均为a₂=2m/s²。

（1）甲车过ETC通道时，从开始减速到恢复原来速度过程中的位移大小是多少？

（2）假设人工收费通道前有一列车队在匀速行驶，车距都为Δx₂，当前一辆车从中心线启动行驶78.125m时，后一辆车刚好停在中心线上，则Δx₂为多大？

（3）假设有两列车队分别从ETC通道和人工收费通道通过，通过ETC通道的车队匀速行驶时相邻两车间均相距Δx₁=120m，通过人工收费通道的车队匀速行驶时相邻两车间距均为Δx₂，则每小时从ETC通道多通过多少辆车？

【答案】(1)160m；(2)487.5m；(3)340辆

【解析】

【详解】(1)甲车过ETC通道时，减速过程的位移为

可得

加速恢复原来速度的位移

可得

所以总的位移

(2)乙车在中心线处的停车时间，匀加速78.125m的时间

由于没有等待时间，即后一辆车和前一辆车做减速运动的时间是相同的，因此后一辆车比前一辆车到达中心线处的时间晚，故两车正常行驶时的车距等于在前一辆车停车时间和加速时间内以速度匀速行驶的距离，即

(3)由于没有等待时间，每小时通过收费站车辆即正常行驶时每小时通过某点的车辆数，因此ETC通道每小时通过的车辆数

人工收费通道每小时通过的车辆数

ETC通道多通过

辆车