精品解析:山东省临沂第一中学2024-2025学年高一上学期10月月考物理试题
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内容正文:
高一物理阶段检测
一、单选题(共8小题)
1. 做匀加速直线运动的质点,在第一个3s内的平均速度为5m/s,在第一个5s内的平均速度为8m/s,则质点的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】第1个3s内的平均速度即为1.5s时刻瞬时速度,第1个5s内的平均速度即为2.5s时刻瞬时速度,根据加速度公式得
故选C。
2. 如图所示,四轮马达纳米车是用纳米技术制造的一种新型药物输送系统,它可在血管中穿行而不会受到人体免疫系统的攻击,下列情况中可以把纳米车看作质点的是( )
A. 研究纳米车的组成时
B. 研究纳米车马达的工作时
C. 研究纳米车如何治疗疾病时
D. 研究纳米车运动的距离时
【答案】D
【解析】
【详解】A、研究纳米车的组成时,涉及的纳米车的形状与大小,所以不可以将纳米车看作质点,故A错误;
B、研究纳米车马达的工作时,马达是纳米车的一部分,纳米车的形状不能忽略,不能看作质点,故B项错误;
C、研究纳米车如何治疗疾病时,要考虑纳米车的动作,不能用一个点代替,不能看作质点,故C错误;
D、研究纳米车运动的距离时,纳米车的形状、大小能忽略,能看作质点,故D正确.
3. 2022年12月5日,搭载着航天员陈冬、刘洋和蔡旭哲的神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。关于神舟十四号下列数据指时刻的是( )
A. 返回舱于20时09分成功着陆
B. 返回舱穿越“黑障”过程中会和地面失联约5分钟
C. 神舟十四号整个返回过程约8小时
D. 三位航天员此次出征太空历时183天
【答案】A
【解析】
【详解】A.20时09分指的是着陆的时刻,A正确;
B.5分钟指的是失联的时间间隔,B错误;
C.8小时指的是返回过程的时间间隔,C错误;
D.183天指的是三位航天员在太空的时间间隔,D错误。
故选A。
4. 一辆汽车在水平路面上做匀减速直线运动,经3s停止,已知停止前的最后1s内的位移大小为2m,则关于初速度和加速度的大小,下面正确的是( )
A. =6m/s B. =8m/s C. =1m/s2 D. =4m/s2
【答案】D
【解析】
【详解】运用逆向思维有
,
可得加速度大小为
初速度大小为
故选D。
5. 小李讲了龟兔沿直线赛道赛跑的故事,故事情节中兔子和乌龟运动的位移(x)—时间(t)图像如图所示。依照图像的信息,在时间内,关于兔子和乌龟运动情景的描述正确的是( )
A. 兔子和乌龟同时出发 B. 兔子做的是匀速直线运动
C. 兔子和乌龟的位移相等 D. 兔子和乌龟相遇过两次
【答案】D
【解析】
【详解】A.乌龟和兔子在同一地点不同时出发,A错误;
B.x-t图像的斜率表示速度,可知兔子先做匀速,再静止不动,再匀速直线运动,B错误;
C.从x-t图像上可以看出,时刻兔子的位移小于乌龟的位移,C错误;
D.由x-t图像可知,两条图线有两个交点,可知兔子和乌龟在比赛途中相遇两次,D正确。
故选D。
6. 在期末体育测试中,王明以11.0秒的成绩跑完一百米,测得他在50 m处的瞬时速度为8.5m/s,到达终点时的瞬时速度为10.0 m/s,则全程内的平均速度的大小为( )
A. 8.5 m/s B. 9.1m/s C. 10.0m/s D. 11.0 m/s
【答案】B
【解析】
【详解】根据平均速度公式得
故选B。
7. 科学训练可以提升运动成绩,某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中,速度v与时间t的关系图像如图所示。由图像可知( )
A. 时间内,训练后运动员的平均加速度大
B. 时间内,训练前、后运动员跑过的距离相等
C. 时间内,训练后运动员的平均速度小
D. 时刻后,运动员训练前做减速运动,训练后做加速运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图像的斜率表示加速度,由题图可知时间内,训练后运动员的平均加速度比训练前的小,故A错误;
B.根据图像围成的面积表示位移,由题图可知时间内,训练前运动员跑过的距离比训练后的大,故B错误;
C.根据图像围成的面积表示位移,由题图可知时间内,训练后运动员的位移比训练前的位移大,根据平均速度等于位移与时间的比值,可知训练后运动员的平均速度大,故C错误;
D.根据图像可直接判断知,时刻后,运动员训练前速度减小,做减速运动;时刻后,运动员训练后速度增加,做加速运动,故D正确。
故选D。
8. 中央电视台《国家地理频道》实验中,用极薄的塑料膜片制成六个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,如图所示,子弹沿水平方向恰好能穿透第六个水球。子弹(视为质点)在水球中沿水平方向可视为做匀变速直线运动,忽略薄塑料膜片对子弹的作用。关于子弹下列说法正确的是( )
A. 在前一半时间内恰好穿透了3个水球
B. 穿透前、后3个水球经历的时间比为
C. 刚好穿透第3个水球时的速度是初速度的一半
D. 初速度增大一倍恰好穿透12个水球
【答案】B
【解析】
【详解】AB.设穿透前3个水球经历的时间,穿透后3个水球经历的时间,每个水球的宽度为,根据逆向思维,可认为子弹反向做初速度为0的匀加速直线运动,则有
,
可得
则穿透前、后3个水球经历的时间比为
故A错误,B正确;
C.设子弹的初速度为,刚好穿透第3个水球时的速度为,根据逆向思维,可认为子弹反向做初速度为0的匀加速直线运动,则有
,
可得
故C错误;
D.根据逆向思维,可认为子弹反向做初速度为0的匀加速直线运动,则有
若初速度增大一倍,则有
可得
可知子弹恰好穿透24个水球,故D错误。
故选B。
二、多选题(共4小题)
9. 某质点的位移随时间变化的关系为,x与t的单位分别为m和s。下列说法正确的是( )
A. 质点加速度的大小a=2m/s2 B. 质点初速度的大小v0=4m/s
C. t=1s时,质点的速度v=-2m/s D. t=3s时,质点经过的路程s=10m
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.根据匀变速直线运动的位移时间关系公式
质点做直线运动的位移x与时间t的关系为
比较系数可得初速度
v0=-4m/s
加速度
a=4m/s2
故B正确,A错误;
C.1s末的速度为
v=v0+at=-4+4×1 m/s =0m/s
故C错误;
D.0-1s的位移为
1s-3s的位移为
t=3s时,质点经过的路程
故D正确。
故选BD。
10. 利用速度传感器与计算机结合,可以自动做出物体的速度v随时间t的变化图像,某次实验中获得的v—t图像如图所示,由此可以推断该物体在( )
A. 时速度的方向发生了变化 B. 时加速度的方向发生了变化
C. 内一定做直线运动 D. 内的位移约为0m
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.根据图像可知,时速度的方向从正方向变成负方向,故A正确;
B.根据图像的斜率表示加速度,可知时加速度的方向没有发生变化,故B错误;
C.图像只能表示物体做直线运动,所以内一定做直线运动,故C正确;
D.根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知内的位移约为0m,故D正确。
故选ACD。
11. 汽车从A点由静止开始沿直线AB和BC分别做匀变速直线运动,第4s末通过B点时关闭发动机,再经过6s到达C点时停止。已知AC之长为30m,则下列说法正确的是( )
A. 通过B点时的速度大小为3m/s
B. 通过B点时的速度大小为6m/s
C. 通过AB段的位移为12m
D. 汽车在AB与BC两段的平均速度大小相同
【答案】BCD
【解析】
【分析】
【详解】AB.汽车由静止开始从A点沿直线AB和BC分别做匀变速直线运动,其速度—时间图像如图所示
由图像可得
解得
故A错误,B正确;
C.前4s内,由面积法可知,AB段的位移为
故C正确;
D.由图像结合匀变速直线运动的平均速度
可知,AB段和BC段的平均速度相同,故D正确。
故选BCD。
12. 北京大学物理系赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一,也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”。所以对加速度的认识应该引起大家的重视,物体A的加速度为8m/s2,物体B的加速度为-10m/s2,下列说法中,正确的是( )
A. 物体A的加速度比物体B的加速度大 B. 物体B的速度变化比物体A的速度变化快
C. 物体A的速度一定在增加 D. 物体B的速度可能在增加
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.加速度是矢量,正负表示方向,不表示大小;则物体A的加速度为8m/s2,物体B的加速度为-10m/s2,表示物体A的加速度比物体B的加速度小,即物体B的速度变化比物体A的速度变化快,故A错误,B正确;
CD.物体速度是否增加由加速度与初速度方向决定,当加速度与初速度方向相同时速度增加,相反时速度减小,则物体A和B的速度都有可能增加或减小,故C错误,D正确。
故选BD。
三、实验题(共2小题)
13. 如图所示,为测量做匀加速直线运动小车的加速度,将宽度为b的挡光片A和B固定在小车上,测得二者间距为d。
(1)当小车匀加速经过光电门时,测得挡光片A、B先后经过光电门的时间分别为Δt1、Δt2,则挡光片A、B先后经过光电门的速度分别为___________;___________。小车的加速度a=________。
(2)为减小实验误差,可采取的方法是___________。
A.增大宽度b B.减小宽度b C.增大间距d D.减小间距d
【答案】 ①. ②. ③. ④. BC
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2][3]小车通过两光电门的速度分别为
vA=
vB=
根据
vB2-vA2=2ad
得
(2)[4]本实验测速度的原理是用挡光片通过光电门时的平均速度代替瞬时速度,所以挡光片通过光电门的时间越短,即宽度越小,误差越小;另外两挡光片间的距离越大,误差越小,BC正确。
14. 某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验
(1)实验中,除打点计时器、纸带、小车、长木板、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的还有___________。(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压合适的直流电源
C.刻度尺
D.天平
E.秒表
F.弹簧测力计
(2)某同学做此实验的主要步骤如下:
A.接通电源;
B.将打点计时器固定在长木板上,并接好电路;将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,再将小车放在木板上准备实验;
C.释放纸带,让小车运动起来;
D.关闭电源,取出纸带进行分析
上述实验步骤,合理的操作顺序是___________;
(3)下图是一次实验中记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间还有4个点未画出。
则计数点D的瞬时速度___________m/s,该小车运动的加速度___________
【答案】 ①. AC##CA ②. BACD ③. ④. 0.2##0.20
【解析】
【详解】(1)[1]AB.打点计时器需要电压合适的交流电源,故A正确,B错误;
CDEF.本实验还需要刻度尺测量计数点之间的距离,不需要测质量,不需要天平,打点计时器可以计时,不需要秒表,本实验不需要测量力的大小,不需要测力计,故C正确,DEF错误;
故选AC。
(2)[2] 探究小车速度随时间变化的规律的实验操作顺序是:将打点计时器固定在长木板上,并接好电路;将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,再将小车放在长木板上准备实验;接通电源,释放纸带,让小车运动起来,最后关闭电源,取出纸带进行分析。故合理的操作顺序是BACD。
(3)[3][4] 因为电源的频率为50Hz,且相邻计数点间还有4个点未画出,则
T=0.02s×5=0.1s
在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度,则
根据逐差法可知,小车的加速度为
四、计算题(共4小题)
15. 如图所示,某路段由两段倾角不同的斜坡组成,汽车(可视为质点)由静止开始从斜坡底端一直向上做加速运动,汽车在斜坡1上的加速度大小为,在斜坡2上的加速度大小为,通过斜坡1、2的时间分别为5s和10s,且汽车经过两个斜坡连接处时速率不变。求
(1)汽车在斜坡2上运动时,中间时刻的速度大小;
(2)两个斜坡的总长度。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)汽车通过斜坡1,速度
在斜坡2上运动,中间时刻的速度
解得
(2)斜坡1的长度
斜坡2的长度
斜坡总长
解得
16. 如图所示,小球以5m/s的初速度自由冲上光滑的斜面(设斜面足够长),2s末速度大小变为1m/s,求这段时间内的加速度。
【答案】或,“-”代表方向与初速度方向相反。
【解析】
【详解】若2s末速度方向与初速度方向相同,根据速度与时间关系有
代入数据解得
“-”代表方向与初速度方向相反;
若2s末速度方向与初速度方向相反,根据速度与时间关系有
代入数据解得
“-”代表方向与初速度方向相反。
17. 甲、乙两车同时同向从同一地点出发,甲车以v=16m/s的速度做匀速直线运动,乙车以初速度v0=8m/s,加速度a=2m/s2做匀加速直线运动,求:
(1)经多长时间两车相遇;
(2)两车相遇前经多长时间相距最远?
(3)两车相遇前相距最远距离是多少?
【答案】(1)8s (2)4s
(3)16m
【解析】
【小问1详解】
由题意,两车相遇时有
代入相关已知数据,求得两车相遇时间
【小问2详解】
当两车速度相等时,此时两车相距最远,有
求得
【小问3详解】
根据(2)问分析,可得两车相遇前相距最远距离为
18. 如图所示,高H=60cm的空心圆筒MN竖直固定在空中,在其中轴线上,将一可视为质点的小球P从距该圆筒上表面高h=20cm处,由静止开始无初速度释放。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小球P通过该圆筒过程中所用的时间;
(2)小球P通过该圆筒过程中的平均速度大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)设小球P从静止释放到刚要进入圆筒的过程中,历时t1,由,解得
设小球P从静止释放到刚好穿出圆筒的过程中,历时t2,则
解得
故小球P通过圆筒过程中所用的时间
(2)设小球P通过圆筒过程中的平均速度大小为,则
解得
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一、单选题(共8小题)
1. 做匀加速直线运动的质点,在第一个3s内的平均速度为5m/s,在第一个5s内的平均速度为8m/s,则质点的加速度大小为( )
A. B. C. D.
2. 如图所示,四轮马达纳米车是用纳米技术制造的一种新型药物输送系统,它可在血管中穿行而不会受到人体免疫系统的攻击,下列情况中可以把纳米车看作质点的是( )
A. 研究纳米车的组成时
B. 研究纳米车马达的工作时
C. 研究纳米车如何治疗疾病时
D. 研究纳米车运动的距离时
3. 2022年12月5日,搭载着航天员陈冬、刘洋和蔡旭哲的神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。关于神舟十四号下列数据指时刻的是( )
A. 返回舱于20时09分成功着陆
B. 返回舱穿越“黑障”过程中会和地面失联约5分钟
C. 神舟十四号整个返回过程约8小时
D. 三位航天员此次出征太空历时183天
4. 一辆汽车在水平路面上做匀减速直线运动,经3s停止,已知停止前的最后1s内的位移大小为2m,则关于初速度和加速度的大小,下面正确的是( )
A. =6m/s B. =8m/s C. =1m/s2 D. =4m/s2
5. 小李讲了龟兔沿直线赛道赛跑的故事,故事情节中兔子和乌龟运动的位移(x)—时间(t)图像如图所示。依照图像的信息,在时间内,关于兔子和乌龟运动情景的描述正确的是( )
A. 兔子和乌龟同时出发 B. 兔子做的是匀速直线运动
C. 兔子和乌龟的位移相等 D. 兔子和乌龟相遇过两次
6. 在期末体育测试中,王明以11.0秒的成绩跑完一百米,测得他在50 m处的瞬时速度为8.5m/s,到达终点时的瞬时速度为10.0 m/s,则全程内的平均速度的大小为( )
A. 8.5 m/s B. 9.1m/s C. 10.0m/s D. 11.0 m/s
7. 科学训练可以提升运动成绩,某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中,速度v与时间t的关系图像如图所示。由图像可知( )
A. 时间内,训练后运动员的平均加速度大
B. 时间内,训练前、后运动员跑过的距离相等
C. 时间内,训练后运动员的平均速度小
D. 时刻后,运动员训练前做减速运动,训练后做加速运动
8. 中央电视台《国家地理频道》实验中,用极薄的塑料膜片制成六个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,如图所示,子弹沿水平方向恰好能穿透第六个水球。子弹(视为质点)在水球中沿水平方向可视为做匀变速直线运动,忽略薄塑料膜片对子弹的作用。关于子弹下列说法正确的是( )
A. 在前一半时间内恰好穿透了3个水球
B. 穿透前、后3个水球经历的时间比为
C. 刚好穿透第3个水球时的速度是初速度的一半
D. 初速度增大一倍恰好穿透12个水球
二、多选题(共4小题)
9. 某质点的位移随时间变化的关系为,x与t的单位分别为m和s。下列说法正确的是( )
A. 质点加速度的大小a=2m/s2 B. 质点初速度的大小v0=4m/s
C. t=1s时,质点的速度v=-2m/s D. t=3s时,质点经过的路程s=10m
10. 利用速度传感器与计算机结合,可以自动做出物体的速度v随时间t的变化图像,某次实验中获得的v—t图像如图所示,由此可以推断该物体在( )
A. 时速度的方向发生了变化 B. 时加速度的方向发生了变化
C. 内一定做直线运动 D. 内的位移约为0m
11. 汽车从A点由静止开始沿直线AB和BC分别做匀变速直线运动,第4s末通过B点时关闭发动机,再经过6s到达C点时停止。已知AC之长为30m,则下列说法正确的是( )
A. 通过B点时的速度大小为3m/s
B. 通过B点时的速度大小为6m/s
C. 通过AB段的位移为12m
D. 汽车在AB与BC两段的平均速度大小相同
12. 北京大学物理系赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一,也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”。所以对加速度的认识应该引起大家的重视,物体A的加速度为8m/s2,物体B的加速度为-10m/s2,下列说法中,正确的是( )
A. 物体A的加速度比物体B的加速度大 B. 物体B的速度变化比物体A的速度变化快
C. 物体A的速度一定在增加 D. 物体B的速度可能在增加
三、实验题(共2小题)
13. 如图所示,为测量做匀加速直线运动小车的加速度,将宽度为b的挡光片A和B固定在小车上,测得二者间距为d。
(1)当小车匀加速经过光电门时,测得挡光片A、B先后经过光电门的时间分别为Δt1、Δt2,则挡光片A、B先后经过光电门的速度分别为___________;___________。小车的加速度a=________。
(2)为减小实验误差,可采取的方法是___________。
A.增大宽度b B.减小宽度b C.增大间距d D.减小间距d
14. 某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验
(1)实验中,除打点计时器、纸带、小车、长木板、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的还有___________。(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压合适的直流电源
C.刻度尺
D.天平
E.秒表
F.弹簧测力计
(2)某同学做此实验的主要步骤如下:
A.接通电源;
B.将打点计时器固定在长木板上,并接好电路;将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,再将小车放在木板上准备实验;
C.释放纸带,让小车运动起来;
D.关闭电源,取出纸带进行分析
上述实验步骤,合理的操作顺序是___________;
(3)下图是一次实验中记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间还有4个点未画出。
则计数点D的瞬时速度___________m/s,该小车运动的加速度___________
四、计算题(共4小题)
15. 如图所示,某路段由两段倾角不同的斜坡组成,汽车(可视为质点)由静止开始从斜坡底端一直向上做加速运动,汽车在斜坡1上的加速度大小为,在斜坡2上的加速度大小为,通过斜坡1、2的时间分别为5s和10s,且汽车经过两个斜坡连接处时速率不变。求
(1)汽车在斜坡2上运动时,中间时刻的速度大小;
(2)两个斜坡的总长度。
16. 如图所示,小球以5m/s的初速度自由冲上光滑的斜面(设斜面足够长),2s末速度大小变为1m/s,求这段时间内的加速度。
17. 甲、乙两车同时同向从同一地点出发,甲车以v=16m/s的速度做匀速直线运动,乙车以初速度v0=8m/s,加速度a=2m/s2做匀加速直线运动,求:
(1)经多长时间两车相遇;
(2)两车相遇前经多长时间相距最远?
(3)两车相遇前相距最远距离是多少?
18. 如图所示,高H=60cm的空心圆筒MN竖直固定在空中,在其中轴线上,将一可视为质点的小球P从距该圆筒上表面高h=20cm处,由静止开始无初速度释放。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小球P通过该圆筒过程中所用的时间;
(2)小球P通过该圆筒过程中的平均速度大小。
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