精品解析：山西省大同市某校2024-2025学年高一上学期第一次学情检测物理试题

2024~2025-1高一年级第一次学情监测 物理试卷 一、选择题（每小题4分，1-7只有一个选项正确，8-10有多个选项正确，多选不得分，漏选得2分） 1. 描述物体的运动时，总要选定参考系。下列参考系的选取正确的是（　　） A. “牛从桥上过，桥流水不流”，诗句中均以桥作为参考系 B. “满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎”，是以山作为参考系的 C. “两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，是以轻舟作为参考系的 D. “卧看满天云不动，不知云与我俱东”，云不动是以诗人自己作为参考系的 2. 关于速度和加速度的关系，以下说法正确的是（　　） A. 加速度和速度方向相反，速度一定减小 B. 加速度方向为正，速度一定增加 C. 加速度逐渐变大，速度一定逐渐变大 D. 加速度方向保持不变，速度方向一定保持不变 3. 在某次伐木工攀爬大赛中，伐木工甲和乙同时开始攀爬，伐木工甲率先爬到顶端，结果却是乙第一个返回到出发点，则（　　） A. 全过程中，甲、乙的平均速度一样大 B. 甲在最高点的速度一定大于乙在最高点的速度 C. 向上爬的过程中，经过中点时甲的速度一定大于乙的速度 D. 从顶端返回的过程中，甲的平均速度一定大于乙的平均速度 4. 一辆汽车在平直公路上行驶，若以速度匀速行驶全程的四分之一，接着以完成剩下的四分之三路程，若它全程的平均速度为24km/h，则应为（ ） A. 28km/h B. 30km/h C. 32km/h D. 60km/h 5. 甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动， 甲和乙的运动图像如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 甲、乙均在3s末回到出发点，距出发点的最大距离均为4m B. 0~2s内与4~6s内， 甲的速度等大、反向 C. 0~6s内，甲、乙的运动方向均改变一次 D. 6s内甲的路程为16m， 乙的路程为12m 6. 一辆汽车在平直公路以10m/s的速度运动，刹车后以a=2m/s2的加速度做匀减速直线运动，则10s内汽车的位移和10s时的速度分别是（　　） A. 25m、-10m/s B. 0m、0m/s C. 25m、0m/s D. 50m、10m/s 7. 一辆汽车在平直公路上行驶，从t = 0时刻起，其位移（x）随时间（t）、加速度（a）随时间（t）的图像分别如图甲、乙所示。由图可知（　　） A. 0 ~ 6 s过程汽车的速度越来越大 B. 0 ~ 6 s过程汽车的平均速度大小为6 m/s C. t = 0时刻汽车的速度大小为10 m/s D. t = 4 s时刻汽车的速度大小为5 m/s 8. 在物理学研究过程中有许多物理学研究方法，如控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　） A. 加速度的定义式，采用了比值定义法 B. 在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了等效替代法 C. 根据速度定义式，当Δt非常小时，表示物体在时刻t的瞬时速度，这里采用了比值定义法 D. 在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了理想模型的方法 9. 一物体做加速度不变的直线运动，某时刻速度的大小为6m/s，2s后速度的大小为12m/s。在这2s内该物体的（　　） A. 速度变化量的大小可能大于12m/s B. 速度变化量的大小可能小于6m/s C. 加速度的大小可能大于8m/s2 D. 加速度的大小可能等于3m/s2 10. 一质点在t=0时刻从坐标原点出发，沿x轴正方向做初速度为零、加速度大小为a1的匀加速直线运动，t1=1s时质点到达x1=5m位置，速度大小为v1，此时加速度立即反向，加速度大小变为a2，t2=3s时质点恰好回到原点，速度大小为v2，则下列选项正确的是（　　） A. a1=5m/s2 B. a2=12.5m/s2 C. v1=10m/s D. v2=15m/s 三、实验题（20分） 11. 某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。 （1）常见的打点计时器有两种：_______和_________，它们使用的都是_____电源（填“直流”或“交流”），当电源频率为50Hz时，每隔______s打一个点。 （2）关于本实验，下列说法正确的是_______。 A．释放纸带的同时，接通电源 B．先接通电源打点，后释放纸带运动 C．先释放纸带运动，后接通电源打点 D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小 （3）要测量小车的速度。除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是________。 （4）该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50Hz。 ①每相邻两计数点的时间间隔为________s，如果测得C、D两点间距x4＝2.70cm，D、E两点间距x5＝2.90cm，则打D点时小车的速度vD＝________m/s（结果保留3位有效数字）。 ②该同学分别算出其他各点的速度：vA＝0.220m/s，vB＝0.241m/s，vC＝0.258m/s，vE＝0.300m/s，请在如图所示的坐标系中作出小车运动的v－t图像__________。 三、解答题 12. 一篮球从高处由静止开始下落，经落到地面时速度为，篮球与地面碰撞的时间为，然后以的速度反弹，经到达最高点处。求： （1）篮球下落过程的平均速度大小和方向； （2）篮球与地面碰撞过程中的加速度大小和方向； （3）篮球从开始下落到反弹至最高点，全程的平均速度大小和方向。 13. 卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即停止刹车，并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度，已知减速过程加速度。求： （1）加速过程的加速度大小； （2）开始刹车后10s末的速度大小； （3）该红灯的出现，卡车司机耽误的时间。 14. 一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔15m有一棵树，如图所示，汽车通过A、B两相邻的树用了3s，通过B、C两相邻的树用了2s，求汽车运动的加速度大小和通过树A、通过树B时的速度分别多大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025-1高一年级第一次学情监测 物理试卷 一、选择题（每小题4分，1-7只有一个选项正确，8-10有多个选项正确，多选不得分，漏选得2分） 1. 描述物体的运动时，总要选定参考系。下列参考系的选取正确的是（　　） A. “牛从桥上过，桥流水不流”，诗句中均以桥作为参考系 B. “满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎”，是以山作为参考系的 C. “两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，是以轻舟作为参考系的 D. “卧看满天云不动，不知云与我俱东”，云不动是以诗人自己作为参考系的 【答案】D 【解析】 【详解】A．“牛从桥上过”以桥作为参考系，“桥流水不流”以水作为参考系，故A错误； B．“看山恰似走来迎”，被研究的物体是山在运动，山和船之间发生了位置的改变，所以是以船作为参考系，故B错误； C．“轻舟已过万重山”，研究的是轻舟相对于山的运动，故是以山为参考系的，故C错误； D．“卧看满天云不动”，诗人以自己为参照物看云时，会认为“卧看满天云不动”的效果，故D正确。 故选D。 2. 关于速度和加速度的关系，以下说法正确的是（　　） A. 加速度和速度方向相反，速度一定减小 B. 加速度方向为正，速度一定增加 C. 加速度逐渐变大，速度一定逐渐变大 D. 加速度方向保持不变，速度方向一定保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．加速度和速度方向相反，速度一定减小，故A正确； B．加速度方向为正，速度方向为负，速度一定减小，故B错误； C．加速度与速度方向相反时，加速度逐渐变大，速度一定逐渐减小，故C错误； D．加速度方向保持不变，速度方向可能变化，如上抛运动到最高点时，故D错误。 故选A。 3. 在某次伐木工攀爬大赛中，伐木工甲和乙同时开始攀爬，伐木工甲率先爬到顶端，结果却是乙第一个返回到出发点，则（　　） A. 全过程中，甲、乙的平均速度一样大 B. 甲在最高点的速度一定大于乙在最高点的速度 C. 向上爬的过程中，经过中点时甲的速度一定大于乙的速度 D. 从顶端返回的过程中，甲的平均速度一定大于乙的平均速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．全过程中，甲、乙的位移相等，为零，故甲、乙的平均速度一样大，故A正确； B．甲、乙在最高点的速度都为零，甲在最高点的速度等于乙在最高点的速度，故B错误； C．根据题意，无法比较甲、乙在中点时的速度，故C错误； D．从顶端返回的过程中，甲、乙的位移相等，伐木工甲率先爬到顶端，乙先返回到出发点，说明从顶端返回的过程中，乙所用的时间较短，根据 可知甲的平均速度一定小于乙的平均速度， 故D错误。 故选A。 4. 一辆汽车在平直公路上行驶，若以速度匀速行驶全程的四分之一，接着以完成剩下的四分之三路程，若它全程的平均速度为24km/h，则应为（ ） A. 28km/h B. 30km/h C. 32km/h D. 60km/h 【答案】D 【解析】 【详解】设全程路程为x，时间为t，依题意，可得 解得 故选D。 5. 甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动， 甲和乙的运动图像如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 甲、乙均在3s末回到出发点，距出发点的最大距离均为4m B. 0~2s内与4~6s内， 甲的速度等大、反向 C. 0~6s内，甲、乙的运动方向均改变一次 D. 6s内甲的路程为16m， 乙的路程为12m 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲在3s末回到出发点，距出发点的最大距离为4m；由图像与时间轴所围面积表示位移可知，乙在6s末回到出发点，距出发点的最大距离为 故A错误； B．x−t图像的斜率等于速度，可知0~2s内与4~6s内，甲的速度等大、同向，故B错误； C．0~6s内，甲在2s末和4s末运动方向共改变两次，乙在3s末运动方向改变一次，故C错误； D．6s内甲的路程为 v−t图像与时间轴所围的面积等于位移，可知6s内乙的路程为 故D正确。 故选D。 6. 一辆汽车在平直公路以10m/s的速度运动，刹车后以a=2m/s2的加速度做匀减速直线运动，则10s内汽车的位移和10s时的速度分别是（　　） A. 25m、-10m/s B. 0m、0m/s C. 25m、0m/s D. 50m、10m/s 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意，汽车停止运动的时间为 由于 则10s时汽车已停止运动，所以汽车的速度为0，而位移为 故选C。 7. 一辆汽车在平直公路上行驶，从t = 0时刻起，其位移（x）随时间（t）、加速度（a）随时间（t）的图像分别如图甲、乙所示。由图可知（　　） A. 0 ~ 6 s过程汽车的速度越来越大 B. 0 ~ 6 s过程汽车的平均速度大小为6 m/s C. t = 0时刻汽车的速度大小为10 m/s D. t = 4 s时刻汽车的速度大小为5 m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图乙可知，在0 ~ 6 s过程中，汽车的加速度是−2 m/s2，加速度是负值，即汽车的加速度与初速度方向相反，汽车做匀减速直线运动，速度越来越小，故A错误； CD．由题图甲可知，t = 2 s时刻，位移为20 m，在t = 4 s时间内汽车的加速度是−2 m/s2，由位移时间公式可得 解得 由速度时间公式可得t = 4 s时刻汽车的速度大小为 故CD错误。 B．汽车做匀减速直线运动，到停下所用时间是 由匀变速直线运动平均速度公式可得，0 ~ 6 s过程汽车的平均速度大小为 故B正确； 故选B。 8. 在物理学研究过程中有许多物理学研究方法，如控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　） A. 加速度的定义式，采用了比值定义法 B. 在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了等效替代法 C. 根据速度定义式，当Δt非常小时，表示物体在时刻t的瞬时速度，这里采用了比值定义法 D. 在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了理想模型的方法 【答案】AD 【解析】 【详解】A．加速度的定义式，采用了比值定义法，A正确； BD．在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了理想模型法，B错误，D正确； C．根据速度定义式，当Δt非常小时，表示物体在时刻t的瞬时速度，这里采用了极限法，C错误。 故选AD。 9. 一物体做加速度不变的直线运动，某时刻速度的大小为6m/s，2s后速度的大小为12m/s。在这2s内该物体的（　　） A. 速度变化量的大小可能大于12m/s B. 速度变化量的大小可能小于6m/s C. 加速度的大小可能大于8m/s2 D. 加速度的大小可能等于3m/s2 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．取初速度的方向为正方向，在后的速度为，则速度的变化量为 或 即速度变化量的大小可能大于12m/s，不可能小于6m/s，故A正确，B错误； CD．物体的加速度为 或 即加速度的大小可能大于8m/s2，或大小可能等于3m/s2，故CD正确。 故选ACD。 10. 一质点在t=0时刻从坐标原点出发，沿x轴正方向做初速度为零、加速度大小为a1的匀加速直线运动，t1=1s时质点到达x1=5m位置，速度大小为v1，此时加速度立即反向，加速度大小变为a2，t2=3s时质点恰好回到原点，速度大小为v2，则下列选项正确的是（　　） A. a1=5m/s2 B. a2=12.5m/s2 C. v1=10m/s D. v2=15m/s 【答案】BCD 【解析】 【详解】质点从静止开始做加速度大小为a1的匀加速直线运动，根据速度时间关系可得 根据位移时间关系可得 代入数据解得 ， 加速度反向，且大小变为a2后质点再经2s时间回到原点，则有 代入数据解得 ， 故选BCD。 三、实验题（20分） 11. 某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。 （1）常见的打点计时器有两种：_______和_________，它们使用的都是_____电源（填“直流”或“交流”），当电源频率为50Hz时，每隔______s打一个点。 （2）关于本实验，下列说法正确的是_______。 A．释放纸带的同时，接通电源 B．先接通电源打点，后释放纸带运动 C．先释放纸带运动，后接通电源打点 D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小 （3）要测量小车的速度。除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是________。 （4）该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50Hz。 ①每相邻两计数点的时间间隔为________s，如果测得C、D两点间距x4＝2.70cm，D、E两点间距x5＝2.90cm，则打D点时小车的速度vD＝________m/s（结果保留3位有效数字）。 ②该同学分别算出其他各点的速度：vA＝0.220m/s，vB＝0.241m/s，vC＝0.258m/s，vE＝0.300m/s，请在如图所示的坐标系中作出小车运动的v－t图像__________。 【答案】 ①. 电磁打点计时器 ②. 电火花计时器 ③. 交流 ④. 0.02 ⑤. BD ⑥. 刻度尺 ⑦. 0.1 ⑧. 0.280 ⑨. 【解析】 【详解】（1）[1][2][3][4]常见的打点计时器有两种，电磁打点计时器和电火花打点计时器。它们使用的都是交流电源，当电源频率为时，每隔 打一个点。 （2）[5]ABC．实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故AC错误，B正确； D．纸带上打点密集说明，说明在相等的时间内物体运动的位移越小，纸带运动的速度较小，故D正确。 故选BD。 （3）[6]要测量小车的速度，依据中时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度，而平均速度等于位移与时间的比值，因此除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是刻度尺。 （4）①[7][8]每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是，那么每相邻两计数点的时间间隔为 如果测得C、D两点间距，D、E两点间距，则打点时小车的速度 。 ②[9]根据该同学分别算出其他各点的速度：，，，，利用描点法，作出如下图象 三、解答题 12. 一篮球从高处由静止开始下落，经落到地面时速度为，篮球与地面碰撞的时间为，然后以的速度反弹，经到达最高点处。求： （1）篮球下落过程的平均速度大小和方向； （2）篮球与地面碰撞过程中的加速度大小和方向； （3）篮球从开始下落到反弹至最高点，全程的平均速度大小和方向。 【答案】（1），竖直向下；（2），竖直向上；（3），竖直向下 【解析】 【详解】（1）篮球下落过程的平均速度为 方向竖直向下。 （2）篮球与地面碰撞过程中的加速度大小为 方向竖直向上。 （3）全程的平均速度大小为 方向竖直向下。 13. 卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即停止刹车，并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度，已知减速过程加速度。求： （1）加速过程的加速度大小； （2）开始刹车后10s末的速度大小； （3）该红灯的出现，卡车司机耽误的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 卡车做减速运动的时间为 则卡车做加速运动的时间为 加速过程的加速度大小为 【小问2详解】 开始刹车后10s末的速度大小 【小问3详解】 卡车做减速运动的位移为 卡车做加速运动的位移为 该红灯的出现，卡车司机耽误的时间 14. 一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔15m有一棵树，如图所示，汽车通过A、B两相邻的树用了3s，通过B、C两相邻的树用了2s，求汽车运动的加速度大小和通过树A、通过树B时的速度分别多大。 【答案】1m/s2，3.5m/s，6.5m/s 【解析】 【详解】设汽车经过树A时的速度为vA，加速度为a，对AB段运动，由位移公式 代入数据 同理，对AC段运动，有 联立解得 ， 根据速度公式 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $