精品解析：安徽省安庆市太湖中学2023-2024学年高一上学期10月段考物理试题

太湖中学2024届上学期第一次段考物理试题 一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 2021年2月10日19时52分，“天问一号”探测器实施近火捕获制动，顺利进入环火星轨道，自发射以来，“天问一号”已累计飞行202天，飞行里程约4.75亿千米，距离地球约1.92亿千米。下列判断正确的是（　　） A. “天问一号”绕火星飞行一圈平均速度不为0，且它在每一时刻的瞬时速度都不为0 B “19时52分”和“202天”，前者表示“时刻”，后者表示“时间” C. 飞行里程约4.75亿千米表示位移，距离地球约1.92亿千米表示路程 D. 地面卫星控制中心在对“天问一号”进行飞行姿态调整时可以将“天问一号”看成质点 2. 关于速度、速度的变化量、加速度，正确的说法是（　　） A. 物体运动时，速度的变化量越大，它的加速度一定越大 B. 速度很大的物体，其加速度可以为零 C. 某时刻物体的速度为零，其加速度不可能很大 D. 加速度很大时，运动物体速度一定很快变大 3. 一质点做直线运动的图像如图所示，则以下说法中正确的是（　　） A. 第1s末速度方向发生改变 B. 第2s末加速度的方向发生改变 C. 前2s内质点的位移一直在增加 D. 前4s内质点的位移一直在增加 4. 某物体做匀加速直线运动，连续通过相等的两段位移，通过前一段的平均速度是4m/s，通过后一段的平均速度是6m/s，则全程的平均速度是（ ） A. B. 5m/s C. 4.8m/s D. 5.2m/s 5. 雨后，某人用高速相机拍下一幅水滴下落的照片，如图所示，其中第4滴水刚要离开屋檐，若滴水的时间间隔相同，第1滴与第2滴水的实际间距为，取重力加速度大小，不计空气阻力，则拍下照片的瞬间，图中第2滴水的速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 2021年8月1日，我国体操选手肖若腾出战东京奥运会男子自由体操项目决赛，为中国队再夺一枚银牌．比赛中，某运动员以大小为的初速度竖直向上跳起，重力加速度大小为g，若不计空气阻力，运动员可视为质点，从离开地面算起，则下列说法正确的是（　　） A. 运动员上升到最大高度所用时间为 B. 运动员的速度大小减小到初速度的一半时所用的时间为 C. 运动员上升到最大高度一半时的速度大小为 D. 运动员上升的最大高度为 7. 如图所示，时，一物体从光滑斜面上的A点由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动，经过B点后进入水平面做匀减速直线运动（经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔物体的瞬时速度记录在下表中，则下列说法中正确的是（　　） 0 2 4 6 0 12 18 12 A. A、B间的距离等于B、C间的距离 B. 段与段平均速度大小相等 C. 物体运动过程中的最大速度为 D. 物体运动过程中总位移为 8. 某汽车匀减速刹车过程中位移x与时间t的比值与t之间的关系图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 刹车过程的加速度大小为3m/s2 B t=20s时，车刚好停下 C. 0~10内，平均速度为22.5m/s D. 从计时开始，前4s内，车的位移为96m 9. 一物体以某一初速度在粗糙的水平面上做匀减速直线运动，最后静止。若此物体在最初5s内通过的位移与在最后5s内通过的位移之比是，且物体的加速度大小为，则（　　） A. 物体的运动时间一定大于10s B. 物体的运动时间等于8s C. 物体的初速度为10m/s D. 最初5s内通过的位移为27.5m 10. 如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e、已知ab=bd=6m，bc=1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，设小球经b、c时的速度分别为vb、vc，则（　　） A. vb=2.8m/s B. vc=3m/s C. de=4m D. 从d到e所用时间为2s 二、填空题（12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）甲图是___________（填“电磁打点计时器”或者“电火花计时器”） （2）电磁打点计时器使用的电源是___________（填“交变8V”或“交变220V”）电源，实验室使用我国民用电（频率50Hz）时，如果每相邻的计数点间还有4个点未标出，则相邻两个计数点的时间间隔为___________。 （3）关于本实验，下列说法正确的是________； A．两种打点计时器使用时都必须用复写纸 B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源 C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小 D．纸带上打的点越密，说明物体运动的越快 12. 某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度． ①请指出该同学在实验操作中存在的两处错误： a____________； b________________． ②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得h1、h2、h3、h4、h5．若打点的周期为T，则打E点时速度为 vE =______；若分别计算出各计数点对应速度数值，并在坐标系中画出v2与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度 g=______m/s2． 三、计算题（42分）（解答题应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. A、B地铁站间的铁路为直线。某人乘坐一辆列车从A车站出发，列车从启动匀加速到72km/h用时40s时间，以后匀速运动5分钟后，列车匀减速经过1分钟后刚好停在B车站。求： （1）列车启动、减速时的加速度； （2）列车全程的平均速度大小。 14. A、B两物体在同一直线下运动，当它们相距s0=7m时，A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以vA=4m/s的速度向右做匀速运动，而物体B此时速度vB=10m/s向右，它在摩擦力作用下以a=2m/s2匀减速运动，则经过多长时间A追上B？若vA=8m/s，则又经多长时间A追上B？ 15. 将A小球以VA0=40m/s速度竖直向上抛出，经一段时间Δt后，在同一地点又以VB0=30m/s速度竖直向上抛出B小球．不计空气阻力，g=10m/s2．求： ⑴为了使AB两球在空中相遇，Δt的取值范围． ⑵要使小球B在上升过程中与小球A相遇，Δt的取值范围又如何？（结果可用根式表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 太湖中学2024届上学期第一次段考物理试题 一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 2021年2月10日19时52分，“天问一号”探测器实施近火捕获制动，顺利进入环火星轨道，自发射以来，“天问一号”已累计飞行202天，飞行里程约4.75亿千米，距离地球约1.92亿千米。下列判断正确的是（　　） A. “天问一号”绕火星飞行一圈平均速度不为0，且它在每一时刻的瞬时速度都不为0 B. “19时52分”和“202天”，前者表示“时刻”，后者表示“时间” C. 飞行里程约4.75亿千米表示位移，距离地球约1.92亿千米表示路程 D. 地面卫星控制中心对“天问一号”进行飞行姿态调整时可以将“天问一号”看成质点 【答案】B 【解析】 【详解】A．“天问一号”绕火星飞行一圈的位移为0，所以平均速度为0，但它在每一时刻的瞬时速度都不为0，故A错误； B．“19时52分”和“202天”，前者表示“时刻”后者表示“时间间隔”，故B正确； C．飞行里程约4.75亿千米表示路程，距离地球约1.92亿千米表示位移，故C错误； D．地面卫星控制中心在对“天问一号”进行飞行姿态调整时，“天问一号”各部分的运动差异不能忽略，此时不可以将“天问一号”看成质点，故D错误。 故选B。 2. 关于速度、速度的变化量、加速度，正确的说法是（　　） A. 物体运动时，速度的变化量越大，它的加速度一定越大 B. 速度很大的物体，其加速度可以为零 C. 某时刻物体的速度为零，其加速度不可能很大 D. 加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据知，速度变化量大，加速度不一定大，还与所用时间有关，故A错误； B．速度很大的物体，加速度可能为零，比如做匀速直线运动，故B正确； C．某时刻物体的速度为零，速度变化可能很快，加速度很大，故C错误； D．当加速度方向与速度方向相反，加速度很大，速度很快减小，故D错误。 故选B。 3. 一质点做直线运动的图像如图所示，则以下说法中正确的是（　　） A. 第1s末速度方向发生改变 B. 第2s末加速度的方向发生改变 C. 前2s内质点的位移一直在增加 D. 前4s内质点的位移一直在增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像知，0~2s内，质点速度均为正方向，所以可知第1s末质点的速度方向并未发生改变，故A错误； B．根据图像的斜率表示加速度，由图像知1~3s内，直线的斜率未发生变化，所以第2s末质点加速度的方向未发生改变，故B错误； CD．根据图像与坐标轴围成的面积表示位移，由图像可知前2s内图像围成的面积为正，且一直在增加，所以前2s内质点的位移一直在增加；而在2s~4s内，图像围成的面积为负，且面积大小与0~2s内围成的面积大小相等，可知前4s内质点的位移为零，4s末质点回到出发点，所以前4s内质点的位移是先增大后减小，故C正确，D错误。 故选C。 4. 某物体做匀加速直线运动，连续通过相等的两段位移，通过前一段的平均速度是4m/s，通过后一段的平均速度是6m/s，则全程的平均速度是（ ） A. B. 5m/s C. 4.8m/s D. 5.2m/s 【答案】C 【解析】 【详解】设连续相等的位移为x，则通过前一段所用时间为 通过后一段所用时间为 则全程的平均速度为 故选C。 5. 雨后，某人用高速相机拍下一幅水滴下落的照片，如图所示，其中第4滴水刚要离开屋檐，若滴水的时间间隔相同，第1滴与第2滴水的实际间距为，取重力加速度大小，不计空气阻力，则拍下照片的瞬间，图中第2滴水的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设滴水间隔为T，据题意可得 解得 则第2滴水的速度大小 选项C正确。 故选C。 6. 2021年8月1日，我国体操选手肖若腾出战东京奥运会男子自由体操项目决赛，为中国队再夺一枚银牌．比赛中，某运动员以大小为的初速度竖直向上跳起，重力加速度大小为g，若不计空气阻力，运动员可视为质点，从离开地面算起，则下列说法正确的是（　　） A. 运动员上升到最大高度所用的时间为 B. 运动员的速度大小减小到初速度的一半时所用的时间为 C. 运动员上升到最大高度一半时的速度大小为 D. 运动员上升的最大高度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据速度公式 运动员上升到最大高度所用的时间为 选项A错误； B．速度大小减为初速度的一半所用的时间可能为 也可能为 选项B错误； C．设上升到最大高度一半的速度为v，则根据匀变速直线运动速度与位移的关系式有 联立解得 选项C正确； D．速度与位移的关系式有 上升的最大高度 选项D错误． 故选C。 7. 如图所示，时，一物体从光滑斜面上A点由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动，经过B点后进入水平面做匀减速直线运动（经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔物体的瞬时速度记录在下表中，则下列说法中正确的是（　　） 0 2 4 6 0 12 18 12 A. A、B间的距离等于B、C间的距离 B. 段与段平均速度大小相等 C. 物体运动过程中的最大速度为 D. 物体运动过程中总位移为 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】C．物体做加速运动时的加速度为 物体做减速运动时的加速度为 设物体做加速运动的时间为t，则有 6s末的速度为 解得 ， 物体运动过程中的最大速度为，所以C错误； A．A、B间的距离为 B、C间的距离为 所以A、B间的距离不等于B、C间的距离，则A错误； B．段与段平均速度大小为 所以B正确； D．物体运动过程中总路程为 但是总位移比总路程小，所以D错误； 故选B。 8. 某汽车匀减速刹车过程中位移x与时间t的比值与t之间的关系图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 刹车过程的加速度大小为3m/s2 B. t=20s时，车刚好停下 C. 0~10内，平均速度为22.5m/s D. 从计时开始，前4s内，车的位移为96m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由公式得 结合图可知 ， 解得 故A正确； B．汽车停下来的时间为 故B错误； C．0~10内，平均速度为 故C错误； D．从计时开始，前4s内，车的位移为 故D正确。 故选AD 9. 一物体以某一初速度在粗糙的水平面上做匀减速直线运动，最后静止。若此物体在最初5s内通过的位移与在最后5s内通过的位移之比是，且物体的加速度大小为，则（　　） A. 物体的运动时间一定大于10s B. 物体的运动时间等于8s C. 物体的初速度为10m/s D. 最初5s内通过的位移为27.5m 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．假设物体运动时间为10s，根据匀变速直线运动的规律，后5s与前5s的位移比为，若物体的运动时间大于10s，则后5s与前5s的位移比小于，根据题意物体在最初5s内通过的位移与在最后5s内通过的位移之比是，则运动时间小于10s，设物体的运动时间为， 最后5s内位移为 又 解得 根据速度时间公式得初速度 故AC错误，B正确； D．物体在最初5s内通过的位移 故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e、已知ab=bd=6m，bc=1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，设小球经b、c时的速度分别为vb、vc，则（　　） A. vb=2.8m/s B. vc=3m/s C. de=4m D. 从d到e所用时间为2s 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB．由题小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，根据推论得知，c点的速度等于ad间的平均速度，则有 ac间中点时刻的瞬时速度为 cd间中点时刻的瞬时速度为 故物体的加速度大小为 由 得 A错误，B正确； C．设c点到最高点的距离为sce， 则 则 C正确； D．设d到e的时间为T， 则 得 t=4s D错误。 故选BC。 二、填空题（12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）甲图是___________（填“电磁打点计时器”或者“电火花计时器”） （2）电磁打点计时器使用的电源是___________（填“交变8V”或“交变220V”）电源，实验室使用我国民用电（频率50Hz）时，如果每相邻的计数点间还有4个点未标出，则相邻两个计数点的时间间隔为___________。 （3）关于本实验，下列说法正确的是________； A．两种打点计时器使用时都必须用复写纸 B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源 C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小 D．纸带上打的点越密，说明物体运动的越快 【答案】 ①. 电火花计时器 ②. 交变8V ③. 0.1s ④. C 【解析】 【详解】（1）[1]根据图中结构可知为电火花打点计时器。 （2）[2]电磁打点计时器使用的电源是交变8V。 [3]每相邻的计数点间还有4个点未标出，说明一共有5个打点计时器的时间间隔，所以时间为 （3）[4] A．电磁打点计时器使用时必须用复写纸，电火花打点计时器使用时必须用墨粉纸盘，A错误； B．在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，后让物体运动，B错误； C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小，C正确； D．纸带上打点越密，说明同样的时间间隔物体运动的距离越短，得物体运动的越慢，D错误。 故选C。 12. 某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度． ①请指出该同学在实验操作中存在的两处错误： a____________； b________________． ②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得h1、h2、h3、h4、h5．若打点的周期为T，则打E点时速度为 vE =______；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出v2与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度 g=______m/s2． 【答案】 ①. 打点计时器应该接交流电源 ②. 开始时重物应该靠近打点计时器 ③. ④. 9.4 【解析】 【详解】(1)打点计时器应该接交流电源；（2）重物应靠近打点计时器，避免浪费纸带；（3）由匀变速直线运动中点时刻速度等于平均速度得：；（4）由得：，=9.4m/s 2 三、计算题（42分）（解答题应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. A、B地铁站间的铁路为直线。某人乘坐一辆列车从A车站出发，列车从启动匀加速到72km/h用时40s时间，以后匀速运动5分钟后，列车匀减速经过1分钟后刚好停在B车站。求： （1）列车启动、减速时的加速度； （2）列车全程的平均速度大小。 【答案】（1），方向由A到B；，方向由B到A；（2）17.5m/s 【解析】 【详解】（1）规定由A到B的方向为正方向，匀速速度 v=72km/h=20m/s 启动的加速度为 方向由A到B； 减速的加速度为 故大小为，方向为由B到A。 （2）作出运动过程v-t图像如图 匀加速的位移 匀速的位移 匀减速的位移 总位移 平均速度 14. A、B两物体在同一直线下运动，当它们相距s0=7m时，A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以vA=4m/s的速度向右做匀速运动，而物体B此时速度vB=10m/s向右，它在摩擦力作用下以a=2m/s2匀减速运动，则经过多长时间A追上B？若vA=8m/s，则又经多长时间A追上B？ 【答案】8s，3.8s 【解析】 【详解】B匀减速到停止的时间为 t0= 在5s内A运动的位移 sA=vAt0=20m 在5s内B运动的位移 sB=vBt0+=25m 因为sA<sB+s0，即B停止运动时，A还没有追上B。 A追上B的时间为 t=t0+=8s 若vA=8m/s，则A在5秒内运动的位移为 sA=vAt0=40m 因为sA>sB+s0，即B停止运动前，A已经追上B。 则 即 解得 15. 将A小球以VA0=40m/s速度竖直向上抛出，经一段时间Δt后，在同一地点又以VB0=30m/s速度竖直向上抛出B小球．不计空气阻力，g=10m/s2．求： ⑴为了使AB两球在空中相遇，Δt的取值范围． ⑵要使小球B在上升过程中与小球A相遇，Δt的取值范围又如何？（结果可用根式表示） 【答案】⑴ ⑵ 【解析】 【详解】（1）A球在空中运动的时间： B球在空中运动的时间： 要使两球在空中相遇，B球必须在A球落地前抛出，且B球必须比A球后着地．故有： ， 即： （2）B球在最高点与A球相遇是B球上升还是下降与A球相遇的临界时刻． B球上升的最大高度： B球上升的时间： A球落回到时的速度： A球落回到时所用的时间： 要使小球B在上升过程中与小球A相遇，Δt应满足： 即： 【点睛】两物体在竖直方向上均做竖直上抛运动，研究其相遇问题，关键是搞清两物体之间的时间关系以及位移的关系，并且要抓住临界状态研究. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$