内容正文:
2024年—2025学年度第一学期高一阶段性检测物理试卷
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共10小题,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,每题4分,第9~10题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1. 某一天,张明陪同父母参观故宫博物院后,驾车从天安门到新街口,行车路线如图中黑线所示。图中显示,他们沿长安街向正西方向行驶了3.0km,在西单路口转向正北方向继续行驶了4.0km后,到达目地。在这个过程中,张明驾驶汽车经过的路程和发生位移的大小分别是( )
A 3.0km,4.0km B. 3.0km,7.0km C. 7.0km,5.0km D. 5.0km,7.0km
2. 高铁开通后,从铁路售票网12306查询到G232次列车的信息如图所示,用电子地图测距工具测得青岛站到上海虹桥站的直线距离约为530.3,下列说法正确的是( )
A. 图中16:10表示时间间隔
B. 图中6时48分表示时刻
C. 530.3表示青岛站到上海虹桥站的路程
D. 研究列车在地图上的位置,可视列车为质点
3. 如图所示是研究汽车速度变化时所画出的示意图,汽车的初速度为,末速度为,速度的变化量为,加速度为a。下列说法正确的是( )
A. 汽车的速度越大,加速度一定越大
B. 汽车的加速度越大,速度变化量一定越大
C. 图甲中汽车做加速运动,其a与方向相同
D 图乙中汽车做减速运动,其a与方向相反
4. 甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体,它们运动的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 丙与甲的运动方向相反 B. 丙与乙的运动方向相同
C. 乙的加速度小于甲的加速度 D. 丙的加速度小于乙的加速度
5. 某汽车刹车过程可视为匀减速直线运动,已知开始刹车时初速度大小为8m/s,第2s内的位移为5m,则该车( )
A. 第2s内的平均速度大小为2.5m/s
B. 刹车时加速度大小为
C. 第2s内与第3s内通过的位移大小之比为6∶4
D. 刹车后5s内的位移大小为15m
6. 蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中运动.为了测量运动员跃起的高度,训练时可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录弹性网所受的压力,并在计算机上作出压力—时间图像,假如作出的图像如图所示.设运动员在空中运动时可视为质点,则运动员跃起的最大高度是(g取)( )
A 5.0m B. 10m C. 20m D. 7.2m
7. 现代航空母舰以舰载作战飞机为主要武器。某舰载作战飞机沿平直跑道起飞过程分为两个阶段:第一阶段是采用电磁弹射,由静止开始匀加速直线运动,用时t速度达到v,随即第二阶段在常规动力的作用下匀加速直线运动位移x时达到起飞速度2v,则该舰载作战飞机第一、二阶段的加速度之比为( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,自来水管的阀门每隔相同的时间滴下一滴水,当第3滴水正欲滴下时,第1滴水刚好到达地面,阀门到水平地面的高度为,忽略空气阻力,则当地重力加速度大小为( )
A B. C. D.
9. 汽车刹车过程可以看成匀减速直线运动,已知刹车3 s后停下,下列说法正确的有( )
A. 前1 s内、前2 s内、前3 s内的位移之比为1∶4∶9
B. 第1 s末、第2 s末、第3 s末的速度之比为3∶2∶1
C. 第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比为5∶3∶1
D. 这连续三个1 s内的速度改变量之比为1∶1∶1
10. 汽车在高速公路上超速是非常危险的,为防止汽车超速,高速公路都装有测汽车速度的装置。如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图,测速仪A可发出并接收超声波信号,根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度,如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点,测速仪连续发出的两个超声波信号的图像,说法正确的是( )
A. 汽车离测速仪越来越远
B. 超声波信号的速度是
C. 汽车在时间内的平均速度为
D. 在测速仪发出两个超声波信号的时间间隔内,汽车通过的位移为
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题(共2小题,共18分)
11. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,给你以下器材:电磁打点计时器、纸带、复写纸、小车、钩码、细绳、导线、一端附有定滑轮的长木板。
(1)其中还需要增添的器材有______和______。
某同学在实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上每5个打印点取一个计数点,这样在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.其相邻点间的距离如图所示,打点计时器使用的是50Hz的交流电.根据纸带回答下列问题:
(2)计时器打下B点时的瞬时速度为______m/s,打下F点时的瞬时速度为______m/s,打下从B到F这一段小车的平均加速度为______(以上结果都保留三位有效数字)。
(3)如果打点时交变电流的实际频率是,而做实验的同学并不知道,那么速度的测量值与实际值相比______(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”)。
12. 某实验小组用图1所示装置研究自由落体运动的规律,实验使用的是频率为50Hz的交流电。
(1)实验开始时,接通打点计时器电源和释放重物,这两个操作之间的顺序关系是_______。
A.先接通电源再释放重物 B.先释放重物再接通电源
(2)实验中打出的一条纸带如图2所示,A、B、C、D、E是标示出来的计数点,相邻两个计数点之间还有4个计时点未标出,根据纸带上的数据可得C点的速度_______m/s,重力加速度______。(均保留3位有效数字)
三、计算题(本题共3小题,共40分)
13. 如图所示,弹丸和足球的初速度均为,方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是,那么:
(1)弹丸击穿木板后速度大小变为,方向不变,求弹丸击穿木板时的加速度大小;
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为,求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小。
14. 甲、乙两个同学在直跑道上练习接力,他们在奔跑时有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度,这一过程可看作匀变速直线运动。现在甲同学持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出。若要求乙接棒时奔跑的速度达到最大速度的,则:
(1)乙同学在接力区速度达到最大速度的时的位移是多少?
(2)乙同学应在距离甲同学多远时起跑?
15. 我国不少省市ETC联网已经启动运行,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。假设汽车以v1=12 m/s朝收费站沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在距收费站中心线前d=10 m处正好匀减速至v2=4 m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t0=20 s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶,设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1 m/s2。求:
(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小?
(2)汽车通过人工收费通道,应在离收费站中心线多远处开始减速?
(3)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少?
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2024年—2025学年度第一学期高一阶段性检测物理试卷
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共10小题,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,每题4分,第9~10题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1. 某一天,张明陪同父母参观故宫博物院后,驾车从天安门到新街口,行车路线如图中黑线所示。图中显示,他们沿长安街向正西方向行驶了3.0km,在西单路口转向正北方向继续行驶了4.0km后,到达目的地。在这个过程中,张明驾驶汽车经过的路程和发生位移的大小分别是( )
A. 3.0km,4.0km B. 3.0km,7.0km C. 7.0km,5.0km D. 5.0km,7.0km
【答案】C
【解析】
【详解】路程是指物体所经过的路径的长度,所以路程为
位移是从初位置到末位置有向线段,所以位移的大小为
故选C。
2. 高铁开通后,从铁路售票网12306查询到G232次列车的信息如图所示,用电子地图测距工具测得青岛站到上海虹桥站的直线距离约为530.3,下列说法正确的是( )
A. 图中16:10表示时间间隔
B. 图中6时48分表示时刻
C. 530.3表示青岛站到上海虹桥站的路程
D. 研究列车在地图上的位置,可视列车为质点
【答案】D
【解析】
【详解】A.16:10表示时刻,A错误;
B.6时48分表示表示从青岛站到上海虹桥站的所用时间为6时48分,为时间间隔,B错误;
C.530.3表示青岛站到上海虹桥站的位移,C错误
D.研究列车在地图上的位置,可以忽略列车的大小,能将其视为质点,D正确。
故选D。
3. 如图所示是研究汽车速度变化时所画出的示意图,汽车的初速度为,末速度为,速度的变化量为,加速度为a。下列说法正确的是( )
A. 汽车的速度越大,加速度一定越大
B. 汽车的加速度越大,速度变化量一定越大
C. 图甲中汽车做加速运动,其a与方向相同
D. 图乙中汽车做减速运动,其a与方向相反
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽车的速度越大,加速度不一定大,比如汽车以很大的速度匀速运动时,加速度为零,故A错误;
B.汽车的加速度越大,速度变化得越快,但速度变化量不一定越大,故B错误;
C.图甲中汽车做加速运动,其a与方向相同,故C正确;
D.图乙中汽车做减速运动,其a与方向相同,故D错误。
故选C。
4. 甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体,它们运动的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 丙与甲的运动方向相反 B. 丙与乙的运动方向相同
C. 乙的加速度小于甲的加速度 D. 丙的加速度小于乙的加速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图看出,甲和丙的速度均为正值,说明甲丙都沿正方向运动,它们的运动方向相同。故A错误;
B.由图看出,乙和丙的速度均为正值,说明乙丙都沿正方向运动,它们的运动方向相同。故B正确;
C.图像斜率代表加速度,由图可知:乙的斜率比甲大,所以乙的加速度大于甲的加速度。故C错误;
D.由图可知:乙的斜率比丙的斜率的绝对值小,所以乙的加速度小于丙的加速度大小,故D错误。
故选B。
5. 某汽车刹车过程可视为匀减速直线运动,已知开始刹车时初速度大小为8m/s,第2s内的位移为5m,则该车( )
A. 第2s内的平均速度大小为2.5m/s
B. 刹车时加速度大小为
C. 第2s内与第3s内通过的位移大小之比为6∶4
D. 刹车后5s内的位移大小为15m
【答案】B
【解析】
【详解】A.第2内的平均速度大小为
故A错误;
B.第2内的平均速度大小为第1.5s的瞬时速度,设刹车时加速度大小为a,则有
故B正确;
D.刹车时间为
刹车后5s内,车已经停止,所以5s内的位移等于4s内的位移,则有
故D错误;
C.根据逆向思维可知,第1s内,第2s内,第3s内,第4s内的位移之比为
所以第2s内与第3s内通过的位移大小之比为5:3,故C错误。
故选B。
6. 蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中运动.为了测量运动员跃起的高度,训练时可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录弹性网所受的压力,并在计算机上作出压力—时间图像,假如作出的图像如图所示.设运动员在空中运动时可视为质点,则运动员跃起的最大高度是(g取)( )
A. 5.0m B. 10m C. 20m D. 7.2m
【答案】A
【解析】
【详解】根据F-t图像可知2.3s-4.3s内运动员做竖直上抛运动,根据匀变速直线运动的规律得
故选A。
7. 现代航空母舰以舰载作战飞机为主要武器。某舰载作战飞机沿平直跑道起飞过程分为两个阶段:第一阶段是采用电磁弹射,由静止开始匀加速直线运动,用时t速度达到v,随即第二阶段在常规动力的作用下匀加速直线运动位移x时达到起飞速度2v,则该舰载作战飞机第一、二阶段的加速度之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】物体两阶段均做匀加速直线运动,对第一阶段有
解得
对第二阶段有
解得
所以两阶段加速度之比为
故A项正确,B项、C项和D项错误
故选A。
8. 如图所示,自来水管的阀门每隔相同的时间滴下一滴水,当第3滴水正欲滴下时,第1滴水刚好到达地面,阀门到水平地面的高度为,忽略空气阻力,则当地重力加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,每滴水落地所需时间为2T,则有
可得当地重力加速度大小为
故选B。
9. 汽车刹车过程可以看成匀减速直线运动,已知刹车3 s后停下,下列说法正确的有( )
A. 前1 s内、前2 s内、前3 s内的位移之比为1∶4∶9
B. 第1 s末、第2 s末、第3 s末速度之比为3∶2∶1
C. 第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比为5∶3∶1
D. 这连续三个1 s内的速度改变量之比为1∶1∶1
【答案】CD
【解析】
【详解】A. 采用逆向思维,根据知,第1s内、第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为,所以连续三个1s内的位移之比为,可得前1s内、前2s内、前3s内的位移之比为,A错误;
B. 由于第3s末的速度为零,所以第1s末、第2s末的速度之比为2:1,B错误;
C. 根据且第1s内、第2s内、第3s内位移之比为5:3:1,则第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为5:3:1,C正确;
D. 根据可知,这连续三个1s内的速度改变量之比为1:1:1,D正确。
故选CD。
10. 汽车在高速公路上超速是非常危险的,为防止汽车超速,高速公路都装有测汽车速度的装置。如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图,测速仪A可发出并接收超声波信号,根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度,如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点,测速仪连续发出的两个超声波信号的图像,说法正确的是( )
A. 汽车离测速仪越来越远
B. 超声波信号的速度是
C. 汽车在时间内的平均速度为
D. 在测速仪发出两个超声波信号的时间间隔内,汽车通过的位移为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.第二次超声波反射的距离
说明距离变大,则汽车离测速仪越来越远,A正确;
B.在图像中图像的斜率表示超声波信号的速度,则超声波信号的速度为
B错误。
D.由图可知第一次超声波碰到车反射时时刻为,位置为,第二次超声波碰到车反射时的时刻为,位置为,故应是两个超声波信号反射的时间内,汽车通过的位移为,D错误;
C.两次反射汽车通过的位移为,时间间隔为,则汽车的平均速度为
C正确。
故选AC。
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题(共2小题,共18分)
11. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,给你以下器材:电磁打点计时器、纸带、复写纸、小车、钩码、细绳、导线、一端附有定滑轮的长木板。
(1)其中还需要增添的器材有______和______。
某同学在实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上每5个打印点取一个计数点,这样在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.其相邻点间的距离如图所示,打点计时器使用的是50Hz的交流电.根据纸带回答下列问题:
(2)计时器打下B点时的瞬时速度为______m/s,打下F点时的瞬时速度为______m/s,打下从B到F这一段小车的平均加速度为______(以上结果都保留三位有效数字)。
(3)如果打点时交变电流的实际频率是,而做实验的同学并不知道,那么速度的测量值与实际值相比______(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】 ①. 低压交流电源 ②. 刻度尺 ③. 0.400 ④. 0.721 ⑤. 0.803 ⑥. 偏大
【解析】
【详解】(1)[1][2]打点计时器还需要交流电源,为了得到小车的运动规律,还需要刻度尺来测量计数点之间的距离,用来计算速度和加速度。所以需要低压交流电源、刻度尺。
(2)[3]相邻两计数点间还有4个打点未画出,因此相邻计时点的时间间隔为T=0.1s;根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则有B点的速度
[4]同理
[5]根据逐差法可知加速度为
[6]如果打点时交变电流的频率是f=49Hz,那么连续打点的时间间隔为s,所以测量速度时应用位移除以s才是准确值,而做实验的同学并不知道,他用位移除以0.02s,结果导致速度的测量值与实际值相比偏大。
12. 某实验小组用图1所示装置研究自由落体运动的规律,实验使用的是频率为50Hz的交流电。
(1)实验开始时,接通打点计时器电源和释放重物,这两个操作之间的顺序关系是_______。
A.先接通电源再释放重物 B.先释放重物再接通电源
(2)实验中打出的一条纸带如图2所示,A、B、C、D、E是标示出来的计数点,相邻两个计数点之间还有4个计时点未标出,根据纸带上的数据可得C点的速度_______m/s,重力加速度______。(均保留3位有效数字)
【答案】 ①. A ②. 2.02 ③. 9.61
【解析】
【详解】(1)[1]为打点稳定,充分利用纸带,实验时应先接通电源再释放重物。
故选A。
(2)[2]相邻两计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度,C点的速度为
[3]根据逐差法求出重力加速度为
三、计算题(本题共3小题,共40分)
13. 如图所示,弹丸和足球的初速度均为,方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是,那么:
(1)弹丸击穿木板后速度大小变为,方向不变,求弹丸击穿木板时的加速度大小;
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为,求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设水平向右为正方向,则
所以弹丸击穿木板时的加速度大小为,方向水平向左。
【小问2详解】
设水平向右为正方向,则
所以足球与木板碰撞反弹时的加速度大小为,方向水平向左。
14. 甲、乙两个同学在直跑道上练习接力,他们在奔跑时有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度,这一过程可看作匀变速直线运动。现在甲同学持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出。若要求乙接棒时奔跑的速度达到最大速度的,则:
(1)乙同学在接力区速度达到最大速度的时的位移是多少?
(2)乙同学应在距离甲同学多远时起跑?
【答案】(1)16m (2)24m
【解析】
【小问1详解】
乙起跑后做初速度为0的匀加速直线运动,有
联立解得
【小问2详解】
设乙加速至交接棒的时间为,设乙在距甲处开始起跑,到乙接棒时跑过的距离为,则
且
联立解得
15. 我国不少省市ETC联网已经启动运行,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。假设汽车以v1=12 m/s朝收费站沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在距收费站中心线前d=10 m处正好匀减速至v2=4 m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t0=20 s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶,设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1 m/s2。求:
(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小?
(2)汽车通过人工收费通道,应在离收费站中心线多远处开始减速?
(3)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少?
【答案】(1)138 m; (2)72 m; (3)25 s。
【解析】
【详解】(1)过ETC通道时,减速的位移和加速的位移相等,则
x1= =64 m
故总的位移x总1=2x1+d=138 m.
(2)经人工收费通道时,开始减速时距离中心线为x2==72 m.
(3)过ETC通道的时间t1=×2+=18.5 s
过人工收费通道的时间t2=×2+t0=44 s
x总2=2x2=144 m
二者的位移差Δx=x总2-x总1=6 m
在这段位移内汽车以正常行驶速度做匀速直线运动,则Δt=t2-(t1+)=25 s
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