内容正文:
山西省实验中学2024-2025学年第一学期第一次月考试题(卷)
高一 物理 满分100分
第I卷(客观题)
一、选择题(1~16题每题只有一个正确选项,每题3分,共30分;11~15题每题有多个正确选项,每题3分,选对选不全得2分,选错得0分,共15分)
1. 中国高铁,跑出“中国速度”。苏州北到北京南坐高铁全程1237公里,G4次列车只要4小时16分钟即可到达。下列哪种情况下可将运行的列车看作质点( )
A. 研究列车进站所用的时间 B. 研究列车经过某座桥的时间
C. 研究列车从苏州到北京的时间 D. 由于列车很长,任何情况下都不能看作质点
2. 关于加速度,下列说法正确的是( )
A. 匀变速直线运动的加速度恒定
B. 速度的变化量越大,加速度越大
C. 加速度与速度同向,物体可能做减速运动
D. 加速度是描述位置变化快慢的物理量
3. 2020年1月15日,在北京首钢园区滑冰馆举行的第十四届全国冬季运动会短道速滑少年组女子500米决赛中,黑龙江省运动员闫僮瑶以45秒188获得金牌。闫僮瑶之所以能够取得这个项目的冠军,取决于她在500米中( )
A. 平均速率大 B. 到终点的瞬时速度大
C. 起跑时的瞬时速度大 D. 位移大
4. 两辆汽车在平直公路上以相同的速度并列行驶。其中一辆汽车上的乘客眼睛盯着另一汽车与之正对的车轮边缘上某一点,那么他看到的这一点的运动轨迹是下列四幅图中的( )
A. B.
C. D.
5. 一小车沿直线运动,从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻,此后做匀减速运动,到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 一物体做匀变速直线运动,初速度为15m/s,方向向东,第5s末的速度为10m/s,方向向西,则物体开始向西运动的时刻为( )
A. 第2s初 B. 第4s初 C. 第9s初 D. 第15s末
7. 如图所示的商场自动感应门,当人走近时,两扇感应门从静止开始同时向左右平移,经4s恰好完全打开,两扇门移动距离均为2m,若门从静止开始以大小相同的加速度先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则门的加速度大小为( )
A. B. C. D.
8. 当轿车以18km/h的速度匀速驶入高速公路ETC收费通道时,ETC天线完成对车载电子标签的识别后发出“滴”的一声。此时轿车距自动栏杆7m,司机发现栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,使轿车刚好没有撞杆。已知刹车的加速度大小为5m/s2,则司机的反应时间为( )
A. 0.5s B. 0.7s C. 0.9s D. 1s
9. 公共汽车进站刹车的过程可简化为匀减速直线运动,若刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m,则刹车后6s内的位移是( )
A. 25m B. 16m C. 18m D. 0
10. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0mm的遮光板.滑块先后通过两个光电门,计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间为3×10-3s,通过第二个光电门的时间为1×10-3s,测得两光电门之间的距离为80.0cm,则滑块的加速度大小是
A. lm/s2 B. 2m/s2 C. 5m/s2 D. 8m/s2
11. 物体做直线运动的位移与时间的关系为,则该物体( )
A. 运动的初速度是 B. 运动的加速度是
C. 第1s内的位移是6m D. 在前4s内的平均速度是
12. 一辆小汽车在长为20m的平直桥面上提速,如图为小汽车在该段桥面上车速的平方()与位移(x)的关系图,如小汽车视为质点,则小汽车通过该段桥面的加速度大小和时间分别为( )
A. B. C. 2s D.
13. 某质点做直线运动的图像如图所示,根据图像判断下列正确的是( )
A. 内的加速度大小是内的加速度大小的2倍
B. 与内,质点的加速度方向相同
C. 0.5s与2s时刻,质点的速度方向相反
D. 质点在内的平均速度是
14. 如图所示是利用频闪照相仪对一可视为质点的物块从固定斜面上某一位置无初速度释放后做匀加速直线运动的过程进行拍摄得到的部分照片,已知该频闪照相仪的频闪周期为T,AB段对应的实际长度为,BC段对应的实际长度为,则( )
A. 物块下滑到B点时的速度大小为
B. 物块下滑到C点时的速度大小为
C. 物块下滑的加速度大小为
D. 和比值可能为1∶2
15. 如图所示,水平地面上固定有四块完全相同的紧挨着的木板AB、BC、CD、DE, 一颗子弹(可视为质点)以初速度v0从A端水平射入木板,到E端速度减为0,经历的时间为t,子弹在木板中的运动可以看成是匀减速直线运动。则下列说法中正确的是( )
A. 子弹到C端的速度为
B. 子弹到D端的时间为
C. 子弹通过AB和CD的时间之比为
D. 子弹通过每块木板速度的减少量相等
二、实验题(每空2分,共10分)
16. 某探究小组的同学利用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动,图乙是某次实验获取的一段纸带,请回答以下问题:
(1)除了图甲中标出的器材外,还需要______;(请填选项前的字母序号)
A. 弹簧测力计 B. 秒表 C. 天平 D. 刻度尺
(2)在做该实验时,下列说法正确的是______;( )
A. 先释放纸带,后接通电源 B. 先接通电源,后释放纸带
C. 打完纸带后应立即关闭打点计时器 D. 计数点必须从纸带上打的第一个点开始选取
(3)实验中打点计时器每隔打一个点,若图乙纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出,则相邻两个计数点之间的时间间隔为______。
(4)打点时小车的速度大小为______,小车的加速度大小为______。(计算结果均保留三位有效数字)
三、解答题(共4题,共45分)
17. 可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏,如图所示,有一企鹅在倾斜冰面上,先以加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,时,突然卧倒,肚皮贴着冰面匀减速向前滑行,加速度大小为,最后以加速度大小为加速返回滑到出发点,完成一次游戏(企鹅可看成质点)。求:
(1)企鹅在8s时的速度大小;
(2)企鹅沿冰面向上运动的总位移大小;
(3)企鹅完成一次游戏所需的时间。
18. 舰载机着舰被称为“在刀尖上跳舞”,指的是舰载机着舰有很大的风险,一旦着舰不成功,飞行员必须迅速实施“逃逸复飞”,“逃逸复飞”是指制动挂钩挂拦阻索失败后飞机的复飞。若航母跑道长为,某飞行员在一次训练“逃逸复飞”科目时,战斗机在跑道一端着舰时的速度为,着舰后以的加速度做匀减速直线运动,后制动挂钩挂拦阻索失败,于是战斗机立即以的加速度复飞,起飞需要的最小速度为。求:
(1)战斗机着舰时的速度大小;
(2)本次“逃逸复飞”能否成功?若不能,请说明理由;若能,达到起飞速度时战斗机离跑道终端的距离。
19. 如图甲所示,小球从固定斜面上的A点由静止开始做加速度大小为的匀加速直线运动,规定沿斜面向下为正方向,小球在时刻运动到B点与挡板发生碰撞(碰撞时间忽略不计),然后沿着斜面向上做加速度大小为的匀减速直线运动,在时刻到达C点,此时速度正好为0,接着从C点向下运动到B点,到达B点的时刻为,以上过程的图像如图乙所示,已知与时间的图像平行,与大小的差值为4m/s2。计算结果可保留根式,求:
(1)小球与挡板碰撞过程的速度变化量大小;
(2)时刻小球的速度大小;
20. 如图所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪能发出和接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号之间的时间差,测出被测物体的速度,、是测速仪发出的超声波信号,、分别是、由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,、之间的时间间隔,超声波在空气中传播的速度是。若汽车是匀速行驶的。求:
(1)汽车在接收到、两个信号之间的时间内前进的距离;
(2)汽车的速度。
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山西省实验中学2024-2025学年第一学期第一次月考试题(卷)
高一 物理 满分100分
第I卷(客观题)
一、选择题(1~16题每题只有一个正确选项,每题3分,共30分;11~15题每题有多个正确选项,每题3分,选对选不全得2分,选错得0分,共15分)
1. 中国高铁,跑出“中国速度”。苏州北到北京南坐高铁全程1237公里,G4次列车只要4小时16分钟即可到达。下列哪种情况下可将运行的列车看作质点( )
A. 研究列车进站所用的时间 B. 研究列车经过某座桥的时间
C. 研究列车从苏州到北京的时间 D. 由于列车很长,任何情况下都不能看作质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.研究列车进站所用的时间,列车的形状、大小不能忽略,不能把列车看成质点,故A错误;
B.研究列车经过某座桥的时间,列车的形状、大小不能忽略,不能把列车看成质点,故B错误;
C.研究列车从苏州到北京的时间,列车的形状、大小可以忽略,可以把列车看成质点,故C正确;
D.若在研究的问题中,列车的形状、大小可以忽略,可以把列车看成质点,故D错误。
故选C。
2. 关于加速度,下列说法正确的是( )
A. 匀变速直线运动的加速度恒定
B. 速度的变化量越大,加速度越大
C. 加速度与速度同向,物体可能做减速运动
D. 加速度是描述位置变化快慢的物理量
【答案】A
【解析】
【详解】A.匀变速直线运动的速度是均匀变化的,加速度是恒定的,故A正确;
B.根据加速度的定义式
可知,加速度由速度的变化量和时间共同决定,故B错误;
C.加速度与速度同向,物体一定做加速运动,故C错误;
D.加速度是描述速度变化快慢的物理量,故D错误。
故选A。
3. 2020年1月15日,在北京首钢园区滑冰馆举行的第十四届全国冬季运动会短道速滑少年组女子500米决赛中,黑龙江省运动员闫僮瑶以45秒188获得金牌。闫僮瑶之所以能够取得这个项目的冠军,取决于她在500米中( )
A. 平均速率大 B. 到终点的瞬时速度大
C. 起跑时的瞬时速度大 D. 位移大
【答案】A
【解析】
【详解】闫僮瑶之所以能够取得这个项目的冠军,说明她在滑完500米的路程用时最短,所以她的平均速率最大,但并不代表她在某时刻的速度就一定大。
故选A。
4. 两辆汽车在平直公路上以相同的速度并列行驶。其中一辆汽车上的乘客眼睛盯着另一汽车与之正对的车轮边缘上某一点,那么他看到的这一点的运动轨迹是下列四幅图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】两辆汽车在平直公路上以相同的速度并列行驶,所以两车相对静止,相对乘客来说,车轮在原地做圆周运动,故选D。
5. 一小车沿直线运动,从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻,此后做匀减速运动,到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】x—t图像的斜率表示速度,小车先做匀加速运动,因此速度变大即0—t1图像斜率变大,t1—t2做匀减速运动则图像的斜率变小,在t2时刻停止图像的斜率变为零。
故选D。
6. 一物体做匀变速直线运动,初速度为15m/s,方向向东,第5s末的速度为10m/s,方向向西,则物体开始向西运动的时刻为( )
A. 第2s初 B. 第4s初 C. 第9s初 D. 第15s末
【答案】B
【解析】
【详解】物体做匀变速直线运动,已知初速度为v0=15m/s,时间t1=5s,末速度为v1=﹣10m/s,则
物体的加速度为
设第t2秒时物体向西运动,则有
0=v0+at2
得:即第4s初。
故选B。
7. 如图所示的商场自动感应门,当人走近时,两扇感应门从静止开始同时向左右平移,经4s恰好完全打开,两扇门移动距离均为2m,若门从静止开始以大小相同的加速度先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则门的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设门的最大速度为,根据匀变速直线运动的规律可知加速过程和减速过程的平均速度均为,且时间相等,均为2s,根据
可得
则加速度
故选B。
8. 当轿车以18km/h的速度匀速驶入高速公路ETC收费通道时,ETC天线完成对车载电子标签的识别后发出“滴”的一声。此时轿车距自动栏杆7m,司机发现栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,使轿车刚好没有撞杆。已知刹车的加速度大小为5m/s2,则司机的反应时间为( )
A. 0.5s B. 0.7s C. 0.9s D. 1s
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】轿车的速度为,设司机的反应时间为t,轿车在这段时间内做匀速直线运动,位移为
随后做匀减速直线运动,根据速度−−位移公式,可得其匀减速的位移为
由题意可知两段位移之和为
代入数据联立解得
故选C。
9. 公共汽车进站刹车的过程可简化为匀减速直线运动,若刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m,则刹车后6s内的位移是( )
A. 25m B. 16m C. 18m D. 0
【答案】A
【解析】
【详解】根据连续相等时间内的位移差公式可得
解得
根据位移时间关系可得
解得
所以汽车停止运动的时间为
则刹车后6s内的位移为
故选A。
10. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0mm的遮光板.滑块先后通过两个光电门,计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间为3×10-3s,通过第二个光电门的时间为1×10-3s,测得两光电门之间的距离为80.0cm,则滑块的加速度大小是
A. lm/s2 B. 2m/s2 C. 5m/s2 D. 8m/s2
【答案】C
【解析】
【详解】遮光板通过第一个光电门的速度,遮光板通过第二个光电门的速度,滑块的加速度大小是;
A. lm/s2,与结论不相符,选项A错误;
B. 2m/s2,与结论不相符,选项B错误;
C. 5m/s2,与结论相符,选项C正确;
D. 8m/s2,与结论不相符,选项D错误;
11. 物体做直线运动的位移与时间的关系为,则该物体( )
A. 运动的初速度是 B. 运动的加速度是
C. 第1s内的位移是6m D. 在前4s内的平均速度是
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.根据位移与时间的关系式
与题目中的关系式对比,根据对应关系可得到
,
故AB错误;
C.把代入位移时间关系式,解得第1s内的位移是6m,故C正确。
D.在前4s内,物体的平均速度为
故D正确。
故选CD。
12. 一辆小汽车在长为20m的平直桥面上提速,如图为小汽车在该段桥面上车速的平方()与位移(x)的关系图,如小汽车视为质点,则小汽车通过该段桥面的加速度大小和时间分别为( )
A. B. C. 2s D.
【答案】AC
【解析】
【详解】根据速度位移关系
整理可得
结合图像可得
联立可得
,
根据运动学公式
可得小汽车通过该段桥面的时间为
故选AC。
13. 某质点做直线运动的图像如图所示,根据图像判断下列正确的是( )
A. 内的加速度大小是内的加速度大小的2倍
B. 与内,质点的加速度方向相同
C. 0.5s与2s时刻,质点的速度方向相反
D. 质点在内的平均速度是
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据图像的斜率表示加速度,可知内的加速度大小为
内的加速度大小为
可知内的加速度大小是内的加速度大小的2倍,故A正确;
B.根据图像的斜率表示加速度,可知与内,质点的加速度方向相同,故B正确;
C.由图像可知0.5s与2s时刻,质点的速度方向相同,均为正方向,故C错误;
D.根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知质点在内的位移为
则质点在内的平均速度为
故D错误。
故选AB。
14. 如图所示是利用频闪照相仪对一可视为质点的物块从固定斜面上某一位置无初速度释放后做匀加速直线运动的过程进行拍摄得到的部分照片,已知该频闪照相仪的频闪周期为T,AB段对应的实际长度为,BC段对应的实际长度为,则( )
A. 物块下滑到B点时的速度大小为
B. 物块下滑到C点时的速度大小为
C. 物块下滑的加速度大小为
D. 和比值可能为1∶2
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.根据匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知
故A错误;
BC.根据逐差法有
可得物块下滑的加速度大小
则物块下滑到点的速度大小
故BC正确;
D.初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等时间内的位移之比为,但是点不一定是初始点,则和的比值可能为,故D正确。
故选BCD。
15. 如图所示,水平地面上固定有四块完全相同的紧挨着的木板AB、BC、CD、DE, 一颗子弹(可视为质点)以初速度v0从A端水平射入木板,到E端速度减为0,经历的时间为t,子弹在木板中的运动可以看成是匀减速直线运动。则下列说法中正确的是( )
A. 子弹到C端的速度为
B. 子弹到D端的时间为
C. 子弹通过AB和CD的时间之比为
D. 子弹通过每块木板速度的减少量相等
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.将子弹穿过4块木板的过程的逆过程看作是从E到A的初速度为0的匀加速运动,因为ED:DA=1:3,可知D是中间时刻,即子弹到D端的时间为,子弹到D端的速度为会,选项A错误,B正确;
C.根据初速度为零的匀加速运动相等位移的时间关系可知,从右到左穿过四块木块的时间之比为;可知子弹通过AB和CD的时间之比为,选项C正确;
D.子弹通过每块木板的时间不相等,根据
可知速度的减少量不相等,选项D错误。
故选BC。
二、实验题(每空2分,共10分)
16. 某探究小组的同学利用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动,图乙是某次实验获取的一段纸带,请回答以下问题:
(1)除了图甲中标出的器材外,还需要______;(请填选项前的字母序号)
A. 弹簧测力计 B. 秒表 C. 天平 D. 刻度尺
(2)在做该实验时,下列说法正确的是______;( )
A. 先释放纸带,后接通电源 B. 先接通电源,后释放纸带
C. 打完纸带后应立即关闭打点计时器 D. 计数点必须从纸带上打的第一个点开始选取
(3)实验中打点计时器每隔打一个点,若图乙纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出,则相邻两个计数点之间的时间间隔为______。
(4)打点时小车的速度大小为______,小车的加速度大小为______。(计算结果均保留三位有效数字)
【答案】(1)D (2)BC
(3)0.1s (4) ①. 0.543 ②. 1.36
【解析】
【小问1详解】
研究小车的匀变速直线运动,只需要保证小车受到的力恒定不变,需要测力的大小和质量,所以不需要弹簧测力计和天平;通过打点计时器可以知道时间,所以不需要秒表;需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离。
故选D。
【小问2详解】
AB.为了充分利用纸带,使用打点计时器时,应先接通电源再释放纸带,故A错误,B正确;
C.打点计时器只能连续工作很短的时间,打完点之后应立即关闭电源,长时间工作会损坏仪器,故C正确;
D.计数点可以须从纸带上打的任意一个点开始选取,故D错误。
故选BC。
【小问3详解】
实验中打点计时器每隔打一个点,若图乙纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出,则相邻两个计数点之间的时间间隔为
【小问4详解】
[1]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则打点时小车的速度大小为
[2]根据逐差法可得小车的加速度大小为
三、解答题(共4题,共45分)
17. 可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏,如图所示,有一企鹅在倾斜冰面上,先以加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,时,突然卧倒,肚皮贴着冰面匀减速向前滑行,加速度大小为,最后以加速度大小为加速返回滑到出发点,完成一次游戏(企鹅可看成质点)。求:
(1)企鹅在8s时的速度大小;
(2)企鹅沿冰面向上运动的总位移大小;
(3)企鹅完成一次游戏所需的时间。
【答案】(1)4m/s
(2)18m (3)15s
【解析】
【小问1详解】
企鹅在8s时的速度大小为
【小问2详解】
第一段位移为
第二段位移为
则企鹅沿冰面向上运动的总位移大小为
【小问3详解】
第二段所用时间为
下滑过程中根据
解得
故企鹅完成一次游戏所需的时间为
18. 舰载机着舰被称为“在刀尖上跳舞”,指的是舰载机着舰有很大的风险,一旦着舰不成功,飞行员必须迅速实施“逃逸复飞”,“逃逸复飞”是指制动挂钩挂拦阻索失败后飞机的复飞。若航母跑道长为,某飞行员在一次训练“逃逸复飞”科目时,战斗机在跑道一端着舰时的速度为,着舰后以的加速度做匀减速直线运动,后制动挂钩挂拦阻索失败,于是战斗机立即以的加速度复飞,起飞需要的最小速度为。求:
(1)战斗机着舰时的速度大小;
(2)本次“逃逸复飞”能否成功?若不能,请说明理由;若能,达到起飞速度时战斗机离跑道终端的距离。
【答案】(1)25m/s;(2)能,10m
【解析】
【详解】(1)战斗机着舰减速过程,根据运动学公式
(2)战斗机着舰减速过程,根据运动学公式
假设战斗机能“逃逸复飞”成功,根据运动学公式
可得战斗机复飞过程的最小位移,由于
因此,本次“逃逸复飞”训练能成功,离跑道终端的距离
19. 如图甲所示,小球从固定斜面上的A点由静止开始做加速度大小为的匀加速直线运动,规定沿斜面向下为正方向,小球在时刻运动到B点与挡板发生碰撞(碰撞时间忽略不计),然后沿着斜面向上做加速度大小为的匀减速直线运动,在时刻到达C点,此时速度正好为0,接着从C点向下运动到B点,到达B点的时刻为,以上过程的图像如图乙所示,已知与时间的图像平行,与大小的差值为4m/s2。计算结果可保留根式,求:
(1)小球与挡板碰撞过程的速度变化量大小;
(2)时刻小球的速度大小;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由加速度的定义可得
,
由题意可知
解得
,,
小球与挡板碰撞过程的速度变化量
故小球与挡板碰撞过程的速度变化量大小为。
【小问2详解】
设时间内,小球的加速度大小为,时间内的图像与时间内的图像平行,则有
由加速度的定义有
分析可知时间内,小球由B点运动到C点再回到B点,则此过程小球的位移为0。图像与时间轴围成的面积表示小球的位移,则有
解得
,
20. 如图所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪能发出和接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号之间的时间差,测出被测物体的速度,、是测速仪发出的超声波信号,、分别是、由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,、之间的时间间隔,超声波在空气中传播的速度是。若汽车是匀速行驶的。求:
(1)汽车在接收到、两个信号之间的时间内前进的距离;
(2)汽车的速度。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据题意,结合图(b)可知,、间的刻度值为30个小格,时间间隔为,发出信号到接收到反射信号间的刻度值为12个小格,则时间为
可知,汽车在发出后接收到信号,则汽车在接收到后,经时间
发出,发出信号到接收到反射信号间的刻度值为9个小格,则时间为
则汽车在发出后接收到信号,则汽车在接收到、两个信号之间行驶的时间为
汽车行驶的距离为
(2)根据题意,由公式可得,汽车的速度为
第1页/共1页
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