北京市北京工业大学附属中学2024-2025学年高一上学期10月月考物理试卷

1 2024-2025 学年第一学期 10 月阶段性质量检测 高一年级 物理学科 （考试时间 60 分钟，总分 100 分） 一、单选题（本大题共 14 小题，每小题 4 分，共 56 分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合要求的） 1．下列说法正确的是 （ ） A．研究地球的自转时，可以将地球看作质点 B．研究汽车后轮上一点的运动情况时，可以将车轮看作质点 C．研究百米赛跑运动员的起跑动作时，可以将运动员看作质点 D．研究从北京开往上海的一列火车的运行速度时，可以将火车看作质点 2．下列各组物理量中，都属于矢量的一组是 （ ） A．位移、时间 B．速度、加速度 C．路程、加速度 D．时间、速率 3．关于物体运动的速度、速度变化量、加速度之间的关系，下列说法正确的是 （ ） A．物体运动的速度越大，其速度变化量一定越大 B．若加速度随时间减小，则物体的速度一定在减小 C．相同时间内，物体运动的速度变化量越大，其加速度一定越大 D．物体的加速度的方向保持不变，则速度方向也保持不变 4．质点做直线运动的位移 x 与时间 t 的关系为 x=t2+5t （各物理量单位均采用国 际单位制），则该质点（ ） A．加速度是 1m/s2 B．初速度是 2.5m/s C．第 1s 内的位移是 5m D．第 1s 末的速度是 7m/s 2 5．一个物体做自由落体运动，重力加速度 g 取 10m/s2。该物体（ ） A．第 2s 末的速度大小为 30m/s B．第 3s 初的速度大小为 30m/s C．在第 3s 内下落的距离为 25m D．在前 3s 内下落的距离为 90m 6．如图所示，两光滑斜面在 B 处连接，小球由 A 处 静止释放，经过 B、C 两点时速度大小分别为 3m/s 和 4m/s，AB=BC。设小球经过 B 点前后速度大小不变， 则小球在 AB、BC 段的加速度大小之比为（ ） A．9:7 B．9:16 C．7:9 D．3:4 7．一个物体从离地面高度为 H 处做自由落体运动，当其下落到离地面高度．．．．．为 h 时 的速度恰好是其着地时速度的一半，则 h 等于（ ） A． 4 H B. 3 4 H C. 2 H D. 3 H 8．下图中 a 代表加速度、v 代表速度、x 代表位移、t 代表时间，其中符合自由落 体运动的图像是（ ） A． B． C． D． 9．A、B 两个物体从同一地点，沿同一直线做匀变速直线运动，它们运动的 v-t 图 像如图所示，则下列说法中正确的是（ ） A．两物体的运动方向相反 B．两物体在 t = 6s 时相遇 C．两物体的加速度方向相反 D．A 物体的加速度比 B 物体的加速度小 10．一辆小汽车在 10s 内速度从 0 达到 100km/h，一列火车在 300s 内速度也从 0 达到 100km/h。若认为加速过程中汽车和火车都在做匀加速直线运动，则加速过程 中（ ） A．汽车的速度变化较快 B．火车的平均速度较大 C．火车的加速度较大 D．汽车的位移较大 B v/(m·s-1) t/s 0 4 8 12 2 4 6 A 3 11．某质点做直线运动 位移—时间图像如图所示，下列说法中正确的是（ ） A．该质点在 0~t1时间内的速度大于在 t2~t3时间内的速度 B．在 0~t3时间内，该质点运动速度方向始终不变， 先做加速运动，后做减速运动 C．该质点在 t3时刻离出发点最远 D．在 t1~t2时间内，该质点运动的加速度方向不变 12．在高中物理中，我们会遇到许多不同的物理概念和分析方法，这些概念和方法 对我们认识自然规律会有很大帮助，因此要重视对概念和方法的准确理解和正确应 用。自然界中某个物理量 D 的变化可以记为△D，发生这个变化所用的时间间隔可 以记为△t；变化量△D 与△t 之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。在运 动学中也可以引入“加速度的变化率” 来表示加速度对时间变化的快慢。题图表示 某一物体做直线运动时的 a-t 图像。下列表述中正确的是（ ） A．“加速度的变化率”的单位应该是 m/s2 B．“加速度的变化率”为 0 的运动一定是匀速直线运动 C．由 a-t 图像可知，前 2s 内该物体一定做匀减速直线运动 D．由 a-t 图像可知，在前 2s 内该物体的速度变化量为 3m/s 13．在距离地面 15 m 高的位置以 10 m/s 的初速度竖直向上抛出一小球，小球上升 5 m 后回落，最后落至地面。从小球被抛出到落至地面，共历时 3 s，落地前瞬间 小球速度的大小为 20 m/s。规定竖直向上为正方向。下列说法中正确的是（ ） A．若以抛出点为坐标原点，则小球在最高点的坐标为-5 m B．从最高点到落地点，小球的位移为 20 m C．从抛出点到落地点，小球的平均速度为 5 m/s D．从抛出点到落地点，小球的速度变化量为-30 m/s 4 14．竖井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度为 104m，升降机运行的最大速度为 8m/s，加速度大小不超过 1m/s2 。假定升降机到 井口的速度为 0，则将矿石从井底提升到井口的最短时间是（ ） A．13s B．16s C．21s D．26s 二、填空题（本大题共 1 小题，共 18 分） 15．某同学利用自由落体运动测量重力加速度，实 验装置如图 1 所示，安装好实验器材，使重锤自由 下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系 列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出计数 点 1，2，…，8，相邻计数点之间还有 1 个计时点。 分别测出相邻计数点之间的距离 x1，x2，…，x7， 并求出打点 2，3，…，7 时对应的重锤的速度。在 坐标纸上建立 v-t 坐标系，根据重锤下落的速度作出 v-t 图线并求重力加速度。 3 分（1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有 （填选项前的字母）。 A．电压合适的 50 Hz 交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表 E．天平（含砝码） 3 分（2）图 2 为纸带的一部分，打计数点 3 时，重锤下落的速度 v3= m/s （结果保留小数点后两位）。 4 分（3）除计数点 3 外，其余各点速度对应的坐标点已在图 3 坐标系中标出，请 在图中用“+”标出速度 v3对应的坐标点，并作出 v-t 图线。（描点 2 分，连线 2 分， 不按要求描点，不用刻度尺作图，不给分） 5 3 分（4）根据图 3，实验测得的重力 加速度 g = m/s2（结果保留小数 点后两位）。 5 分（5）某同学居家学习期间，注意 到一水龙头距地面较高，而且发现通 过调节水龙头阀门可实现水滴逐滴下 落，并能控制相邻水滴开始下落的时 间间隔，还能听到水滴落地时发出的 清脆声音。于是他计划利用手机的秒表计时功能和刻度尺测量重力加速度。为准确 测量，请写出需要测量的物理量及对应的测量方法。 需要测量的物理量：水滴下落的高度 h 和下落的时间 t 。2 分 测量 h 的方法：用刻度尺测量水龙头出水口到地面的高度，多次测量取平均值； 1 分 测量 t 的方法：调节水龙头阀门，使一滴水开始下落的同事，恰好听到前一滴水落 地时发出的清脆声音，用手机测量 n 滴水下落的总时间 nt ，则 ntt n = 2 分 三、本题共 2 小题，共 26 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值 和单位。把答案填在答题卡相应的位置。 16．（10 分）“神舟号”载人飞船的返回舱在竖直下落过程中，距地面 1m 高处时， 速度的大小为 6m/s。此时返回舱底部四台缓冲发动机同时启动，向下喷火，使返 回舱竖直匀减速降落，落地速度降至 2m/s。求这一减速阶段： （1）返回舱的加速度 a； （2）经历的时间 t。 17．（16 分）我国第三艘航空母舰采用电磁弹射装置以缩短舰载机起飞距离，舰载 机跑道如图所示。若航空母舰的水平跑道总长为 L=170m，其中电磁弹射区的长度 为 l=80m，在弹射区做加速度为 a1 = 40 m/s2 的匀加速直线运动，飞机离开电磁弹射 区后在喷气式发动机推力作用下继续做加速度为 a2 的匀加速直线运动，恰好在跑 道末端达到离舰起飞速度 v2 = 100 m/s，飞机可视为质点，航空母舰始终处于静止 状态。求： （1）舰载机离开电磁弹射区时的速度大小 v1； 5 分 （2）舰载机在喷气式发动机推力作用下的加速度大小 a2；5 分 （3）舰载机从开始起飞到离开跑道的总时间 T。 6 分 6 1 2024-2025 学年第一学期 10 月阶段性质量检测 高一年级 物理学科 （考试时间 60 分钟，总分 100 分） 一、单选题（本大题共 14 小题，每小题 4 分，共 56 分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合要求的） 1．下列说法正确的是 （ ） A．研究地球的自转时，可以将地球看作质点 B．研究汽车后轮上一点的运动情况时，可以将车轮看作质点 C．研究百米赛跑运动员的起跑动作时，可以将运动员看作质点 D．研究从北京开往上海的一列火车的运行速度时，可以将火车看作质点 2．下列各组物理量中，都属于矢量的一组是 （ ） A．位移、时间 B．速度、加速度 C．路程、加速度 D．时间、速率 3．关于物体运动的速度、速度变化量、加速度之间的关系，下列说法正确的是 （ ） A．物体运动的速度越大，其速度变化量一定越大 B．若加速度随时间减小，则物体的速度一定在减小 C．相同时间内，物体运动的速度变化量越大，其加速度一定越大 D．物体的加速度的方向保持不变，则速度方向也保持不变 4．质点做直线运动的位移 x 与时间 t 的关系为 x=t2+5t （各物理量单位均采用国 际单位制），则该质点（ ） A．加速度是 1m/s2 B．初速度是 2.5m/s C．第 1s 内的位移是 5m D．第 1s 末的速度是 7m/s 2 5．一个物体做自由落体运动，重力加速度 g 取 10m/s2。该物体（ ） A．第 2s 末的速度大小为 30m/s B．第 3s 初的速度大小为 30m/s C．在第 3s 内下落的距离为 25m D．在前 3s 内下落的距离为 90m 6．如图所示，两光滑斜面在 B 处连接，小球由 A 处 静止释放，经过 B、C 两点时速度大小分别为 3m/s 和 4m/s，AB=BC。设小球经过 B 点前后速度大小不变， 则小球在 AB、BC 段的加速度大小之比为（ ） A．9:7 B．9:16 C．7:9 D．3:4 7．一个物体从离地面高度为 H 处做自由落体运动，当其下落到离地面高度．．．．．为 h 时 的速度恰好是其着地时速度的一半，则 h 等于（ ） A． 4 H B. 3 4 H C. 2 H D. 3 H 8．下图中 a 代表加速度、v 代表速度、x 代表位移、t 代表时间，其中符合自由落 体运动的图像是（ ） A． B． C． D． 9．A、B 两个物体从同一地点，沿同一直线做匀变速直线运动，它们运动的 v-t 图 像如图所示，则下列说法中正确的是（ ） A．两物体的运动方向相反 B．两物体在 t = 6s 时相遇 C．两物体的加速度方向相反 D．A 物体的加速度比 B 物体的加速度小 10．一辆小汽车在 10s 内速度从 0 达到 100km/h，一列火车在 300s 内速度也从 0 达到 100km/h。若认为加速过程中汽车和火车都在做匀加速直线运动，则加速过程 中（ ） A．汽车的速度变化较快 B．火车的平均速度较大 C．火车的加速度较大 D．汽车的位移较大 B v/(m·s-1) t/s 0 4 8 12 2 4 6 A 3 【详解】A．小汽车的平均速度为 11 50 / h 2 v v km= = 火车的平均速度为 22 0 50 / h 2 v v km + = = 故两者相等，故 B 错误； AC．小汽车的加速度为 2 21 1 1 100 253.6 m / s m / s 10 9 v a t = = = 火车的加速度为 2 22 2 2 100 53.6 m / s m / s 300 54 v a t = = = 故小汽车的加速度较大，也即小汽车的速度变化较快，故 A 正确，C 错误； D．小汽车位移为 11 1 1250 m 9 x v t= = 火车的位移为 22 2 12500 m 3 x v t= = 故火车的位移较大，故 D 错误。 11．某质点做直线运动 的 位移—时间图像如图所示，下列说法中正确的是（ ） A．该质点在 0~t1时间内的速度大于在 t2~t3时间内的速度 B．在 0~t3时间内，该质点运动速度方向始终不变， 先做加速运动，后做减速运动 C．该质点在 t3时刻离出发点最远 D．在 t1~t2时间内，该质点运动的加速度方向不变 【详解】C．由图可知，该质点在 t3 时刻回到出发点。故 C 错误； ABD．图线的斜率表示质点的运动速度，由图可知，该质点在 0~t1 时间内做正方 向的匀速直线运动，t1~t2时间内先减速，减至零，然后做反方向的加速运动，t2~t3 时间内做反方向的匀速直线运动。质点在 0~t1 时间内的速度，小于在 t2~t3 时间内 的速度。根据加速度与速度方向的关系可知，在 t1~t2 时间内，该质点运动的加速 度方向不变。故 D 正确；AB 错误。 4 12．在高中物理中，我们会遇到许多不同的物理概念和分析方法，这些概念和方法 对我们认识自然规律会有很大帮助，因此要重视对概念和方法的准确理解和正确应 用。自然界中某个物理量 D 的变化可以记为△D，发生这个变化所用的时间间隔可 以记为△t；变化量△D 与△t 之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。在运 动学中也可以引入“加速度的变化率” 来表示加速度对时间变化的快慢。题图表示 某一物体做直线运动时的 a-t 图像。下列表述中正确的是（ ） A．“加速度的变化率”的单位应该是 m/s2 B．“加速度的变化率”为 0 的运动一定是匀速直线运动 C．由 a-t 图像可知，前 2s 内该物体一定做匀减速直线运动 D．由 a-t 图像可知，在前 2s 内该物体的速度变化量为 3m/s 13．在距离地面 15 m 高的位置以 10 m/s 的初速度竖直向上抛出一小球，小球上升 5 m 后回落，最后落至地面。从小球被抛出到落至地面，共历时 3 s，落地前瞬间 小球速度的大小为 20 m/s。规定竖直向上为正方向。下列说法中正确的是（ ） A．若以抛出点为坐标原点，则小球在最高点的坐标为-5 m B．从最高点到落地点，小球的位移为 20 m C．从抛出点到落地点，小球的平均速度为 5 m/s D．从抛出点到落地点，小球的速度变化量为-30 m/s 【详解】A．若以抛出点为坐标原点，则小球在最高点的坐标为+5m， 故 A 错误； B．从最高点到落地点，小球的位移为 (0 20)m 20mx = − = − C．规定竖直向上为正方向，从抛出点到落地点，小球的平均速度为 1 0 15 m/s 5m/s 3 x v t  − = = = −  负号表示平均速度的方向向下，故 C 错误； D．规定竖直向上为正方向，从抛出点到落地点，小球 的 速度变化量为 1 0 ( 20 10)m/s 30m/sv v v = − = − − = − 负号表示速度变化量的方向向下，故 D 正确； 14．竖井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度为 5 104m，升降机运行的最大速度为 8m/s，加速度大小不超过 1m/s2 。假定升降机到 井口的速度为 0，则将矿石从井底提升到井口的最短时间是（ ） A．13s B．16s C．21s D．26s 解析：升降机先加速上升，再做匀速运动，最后匀减速运动到井口的速度为 0，， 加速运动时间 t1=v/a=8s，距离为 h1=v2/2a=32m； 匀减速运动时间 t3=v/a=8s，匀减速距离 h3=h1=32m， 故中间匀速阶段 h2=104-32-32=40m，匀速阶段的时间 t2=h2/v=5s， 所以 t=t1+t2+t3=8+5+8=21s，选项 C 正确。 二、填空题（本大题共 1 小题，共 18 分） 15．某同学利用自由落体运动测量重力加速度，实 验装置如图 1 所示，安装好实验器材，使重锤自由 下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系 列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出计数 点 1，2，…，8，相邻计数点之间还有 1 个计时点。 分别测出相邻计数点之间的距离 x1，x2，…，x7， 并求出打点 2，3，…，7 时对应的重锤的速度。在 坐标纸上建立 v-t 坐标系，根据重锤下落的速度作出 v-t 图线并求重力加速度。 3 分（1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有 （填选项前的字母）。 A．电压合适的 50 Hz 交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表 E．天平（含砝码） 3 分（2）图 2 为纸带的一部分，打计数点 3 时，重锤下落的速度 v3= m/s （结果保留小数点后两位）。 4 分（3）除计数点 3 外，其余各点速度对应的坐标点已在图 3 坐标系中标出，请 在图中用“+”标出速度 v3对应的坐标点，并作出 v-t 图线。（描点 2 分，连线 2 分， 不按要求描点，不用刻度尺作图，不给分） 6 3 分（4）根据图 3，实验测得的重力 加速度 g = m/s2（结果保留小数 点后两位）。 5 分（5）某同学居家学习期间，注意 到一水龙头距地面较高，而且发现通 过调节水龙头阀门可实现水滴逐滴下 落，并能控制相邻水滴开始下落的时 间间隔，还能听到水滴落地时发出的 清脆声音。于是他计划利用手机的秒表计时功能和刻度尺测量重力加速度。为准确 测量，请写出需要测量的物理量及对应的测量方法。 需要测量的物理量：水滴下落的高度 h 和下落的时间 t 。2 分 测量 h 的方法：用刻度尺测量水龙头出水口到地面的高度，多次测量取平均值； 1 分 测量 t 的方法：调节水龙头阀门，使一滴水开始下落的同事，恰好听到前一滴水落 地时发出的清脆声音，用手机测量 n 滴水下落的总时间 nt ，则 ntt n = 2 分 【考点】重力加速度；测定自由落体运动的加速度 【专题】定量思想；推理法；自由落体运动专题；推理能力 【解答】解：（2）打点计时器接在50Hz 的电源上，且相邻计数点之间还有 1 个计 时点，则 2 0.02 0.04t s s=  = 纸带做自由落体运动，根据匀变速直线运动的规律可得： 24 3 0.0383 0.0536 / 1.15 / 2 2 0.04 x v m s m s t + = = =  （3）做出的图像如图所示： 7 （4）根据 v gt= 可得： v g t = 根据 v t− 图像的斜率可知重力加速度，则有 2 2 2.7 0.35 / 9.79 / 0.24 g m s m s − = = （5）需要测量的物理量：水滴下落的高度 h 和下落的时间 t 。 测量 h 的方法：用刻度尺测量水龙头出水口到地面的高度，多次测量取平均值； 测量 t 的方法：调节水龙头阀门，使一滴水开始下落的同事，恰好听到前一滴水落 地时发出的清脆声音，用手机测量 n 滴水下落的总时间 nt ，则 ntt n = 三、本题共 2 小题，共 26 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值 和单位。把答案填在答题卡相应的位置。 16．（10 分）“神舟号”载人飞船的返回舱在竖直下落过程中，距地面 1m 高处时， 速度的大小为 6m/s。此时返回舱底部四台缓冲发动机同时启动，向下喷火，使返 回舱竖直匀减速降落，落地速度降至 2m/s。求这一减速阶段： （1）返回舱的加速度 a； （2）经历的时间 t。 【详解】（1）返回舱速度从 6m/s 降至 2m/s 的过程，做匀减速运动，取向下为正方 向 8 2 2 2 1 2 v v a s − = 2 分 216m/sa = − 1 分 即返回舱加速度大小为 16m/s2，方向竖直向上 2 分。 （2）平均速度 1 2 4m/s 2 v v v + = = 2 分 由 x v t = ，有 2 分 0.25s x t v = = 1 分 17．（16 分）我国第三艘航空母舰采用电磁弹射装置以缩短舰载机起飞距离，舰载 机跑道如图所示。若航空母舰的水平跑道总长为 L=170m，其中电磁弹射区的长度 为 l=80m，在弹射区做加速度为 a1 = 40 m/s2 的匀加速直线运动，飞机离开电磁弹射 区后在喷气式发动机推力作用下继续做加速度为 a2 的匀加速直线运动，恰好在跑 道末端达到离舰起飞速度 v2 = 100 m/s，飞机可视为质点，航空母舰始终处于静止 状态。求： （1）舰载机离开电磁弹射区时的速度大小 v1； 5 分 （2）舰载机在喷气式发动机推力作用下的加速度大小 a2；5 分 （3）舰载机从开始起飞到离开跑道的总时间 T。 6 分 【详解】（1）根据题意，飞机在弹射区做加速度为 2 1 40m / s=a 的匀加速直线运 9 动，根据运动学公式 2 1 12v a l= 解得 1 80m/sv = （2）飞机离开电磁弹射区后在喷气式发动机推力作用下继续做加速度为 2a 的匀加 速直线运动，根据运动学公式 ( )2 22 1 22v v a L l− = − 解得 2 2 20m/sa = （3）根据运动学公式，弹射区时间 1 1 1 80 s 2s 40 v t a = = = 离开电磁弹射区至跑道末端的时间 2 1 2 2 100 80 s 1s 20 v v t a − − = = = 舰载机从开始起飞到离开跑道的总时间 1 2 3sT t t= + =