内容正文:
保山市智源中学2024-2025学年上学期高一年级
第一次月考物理试卷
考试时间:75分钟 满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、姓名、考籍号、考场号和座号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的有关信息,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 我国游泳运动员潘展乐在2024年巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中赢得冠军,决赛中潘展乐在 50米长的泳池中游一个来回,前50米用时22.28秒,后50米用时24.12秒,总成绩为46.40秒,打破世界纪录。下列说法正确的是( )
A. “100米”指的是位移大小
B. “46秒40”表示时刻
C. 潘展乐前50米的平均速度小于后50米的平均速度
D. 研究潘展乐的划水及触壁转身动作时不能将他看作质点
2. 甲、乙两同学计划从A地到B地,手机导航软件推荐了两条路线,如图所示,他们分别沿路线1和2到达B地,但用时不同。从A地到B地,他们一定具有相同的( )
A. 位移 B. 路程 C. 平均速度 D. 加速度
3. 对于关系式的理解,正确的是( )
A. 必须取v0为正
B. 若v0为正,v为负,说明v与v0方向相反
C. a为负时物体一定做匀减速直线运动
D. 运算中,v、v0、a的值都要用绝对值代入
4. 一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度随时间t变化的关系为v=6t2(m/s)。该质点在t=2s时刻的速度和t=1s到t=3s间的平均速度分别为( )
A. 12m/s,12m/s B. 24m/s,6m/s C. 13m/s,26m/s D. 24m/s,26m/s
5. 汽车刹车后做匀减速直线运动,经过3s停止,它在刹车开始后的第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为( )
A. 1:4:9 B. 5:3:1 C. 9:4:1 D. 1:3:5
6. 某实验小组利用加速度传感器、数据采集器和电脑等器材,探究动车在启动阶段的加速度a随时间t的变化规律。他们乘坐保山到昆明的动车,测得动车在保山站由静止沿直线启动的图像如图所示。则列车在第时的速度大小大约是( )
A. 0 B. C. D.
7. 一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,速度变为原来的3倍。该质点的加速度为( )
A B. C. D.
8. 关于速度v、速度变化量、加速度a的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体运动的速度变化越大,它的加速度一定越大
B. 速度很大的物体,其加速度可能很小,也可能为零
C. 加速度方向不一定与速度方向相同,但一定与速度变化量的方向相同
D. 加速度很大时,运动物体的速度很快变大,不可能很快变小
9. 对于平均速度、瞬时速度与速率,下列说法正确的是( )
A. 平均速度大小等于平均速率 B. 平均速度大小等于初速度与末速度的平均值
C. 瞬时速度大小等于瞬时速率 D. 极短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度
10. 在2023年女篮亚洲杯决赛中,中国队以73∶71险胜日本队,时隔12年再次捧起该项赛事冠军奖杯。某次训练中,一名球员将篮球竖直向下拍出,篮球触地并弹回手中,手的位置不变,以竖直向下为正方向,不计篮球触地时间和空气阻力。则从篮球竖直向下拍出到弹回手中的过程中,篮球的速度v、位移s分别随时间t变化的图像可能正确的是( )
A B.
C. D.
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组利用如图所示的装置来探究小车速度随时间变化的规律。
(1)图甲是_______________(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”),电源采用的是____________;(填“交流”、“交流”或“四节蓄电池”);
(2)某次实验时小车做匀加速直线运动,实验获得纸带及测量数据如图丁所示,A、B、C、D、E、F为相邻的六个计数点,相邻两个计数点间还有四个计时点未画出。实验时忘记标注纸带上A、B两点间的距离,下列数据中最接近xAB的是
A. 1.20cm B. 1.39cm C. 1.50cm D. 1.60cm
(3)已知打点计时器连接的是频率为50Hz的交变电源,结合图丁中的测量数据,纸带上打出C点时小车的速度大小_________________m/s,小车的加速度大小________________m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)
12. 物理兴趣小组利用手机中“声学秒表”软件测量当地的重力加速度。如图甲所示,他们将铁架台放在水平台面上,上端固定电磁铁M,闭合电磁铁M的开关后能吸住小球,打开手机软件,断开开关,小球做自由落体运动,小球下落撞击挡板A,手机接收到断开开关的声音和小球撞击挡板A的声音,算出时间间隔t,改变小球距离挡板A的高度h及对应的时间间隔t,测量多组数据。
(1)某次记录下声音振幅随时间变化曲线如图乙,第一、第二个尖峰的横坐标分别对应断开开关的声音和撞击挡板A的声音,小球下落的时间t=______s。
(2)小球落到挡板A瞬间速度大小为______(用h、t表示)。
(3)作出图线,由图像求得斜率k,可得重力加速度g=______(用k表示)。
(4)若某同学将电磁铁M的下端与挡板A的距离作为h完成上述实验,测出的重力加速度为g0,与(3)测得的重力加速度g相比,则g0______g。(填“>”“=”或“<”)
13. 钢球由静止开始做自由落体运动,不计空气阻力,落地时的速度为,g取。
(1)它下落的高度是多少?
(2)它在最后内下落的高度是多少?
14. 中国高铁凭借具有独立自主知识产权的高铁建设和装备制造技术体系,为世界高铁贡献中国方案,不断释放影响力。高铁运行速度快,对制动系统的性能要求较高,高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等。在一段直线轨道上,某高铁列车正以的速度匀速行驶,列车长突然接到通知,前方道路出现异常,需要减速停车。列车长接到通知后,立即将制动风翼打开,此时高铁列车距异常处,高铁列车获得的平均制动加速度减速,减速后,列车长再将电磁制动系统打开,列车恰好在异常处停下来。
(1)求列车长打开电磁制动系统时,列车的速度大小;
(2)求制动风翼和电磁制动系统都打开时,列车的平均制动加速度a2的大小;
(3)求列车从制动到停下来所用的总时间。
15. 有一架电梯,启动时匀加速上升加速度为2m/s2,制动时匀减速上升加速度大小为1m/s2,中间阶段电梯可匀速运行,电梯运行的楼层高48m.问:
(1)若电梯运行时最大限速为9m/s,电梯升到楼顶的最短时间是多少;
(2)如果电梯先加速上升,然后匀速上升,最后减速上升,全程共用时间为15s,上升最大速度是多少.
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保山市智源中学2024-2025学年上学期高一年级
第一次月考物理试卷
考试时间:75分钟 满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、姓名、考籍号、考场号和座号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的有关信息,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 我国游泳运动员潘展乐在2024年巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中赢得冠军,决赛中潘展乐在 50米长的泳池中游一个来回,前50米用时22.28秒,后50米用时24.12秒,总成绩为46.40秒,打破世界纪录。下列说法正确的是( )
A. “100米”指的是位移大小
B. “46秒40”表示时刻
C. 潘展乐前50米的平均速度小于后50米的平均速度
D. 研究潘展乐的划水及触壁转身动作时不能将他看作质点
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题知,决赛中潘展乐在 50米长的泳池中游一个来回,故“100米”指的是路程,位移大小为零,故A错误;
B.“46秒40”表示时间间隔,故B错误;
C.根据
由题知,潘展乐前50米所用时间小于后50米所用的时间,故潘展乐前50米的平均速度大于后50米的平均速度,故C错误;
D.研究潘展乐的技术动作时,其体形不可以忽略不计,不能将他看成质点,故D正确。
故选D。
2. 甲、乙两同学计划从A地到B地,手机导航软件推荐了两条路线,如图所示,他们分别沿路线1和2到达B地,但用时不同。从A地到B地,他们一定具有相同的( )
A. 位移 B. 路程 C. 平均速度 D. 加速度
【答案】A
【解析】
【详解】由于两条路线的初、末位置相同,所以从A地到B地,他们一定具有相同的位移;由于轨迹不同,所以他们的路程不一定相同,加速度不相同;根据
由于用时不同,所以他们的平均速度不同。
故选A
3. 对于关系式的理解,正确的是( )
A. 必须取v0为正
B. 若v0为正,v为负,说明v与v0方向相反
C. a为负时物体一定做匀减速直线运动
D. 运算中,v、v0、a的值都要用绝对值代入
【答案】B
【解析】
【详解】A.在运用公式时,需规定正方向,根据正方向确定式中的v、v0、a的正负,故可以取v0为负,故A错误;
B.正负号表示方向,若v0为正,v为负,则说明说明v与v0方向相反,故B正确;
C.当加速度与速度方向相同时,做加速运动,当加速度方向与速度方向相反时,做减速运动,只根据加速度的方向不能确定物体的运动性质,故C错误;
D.运算时,v、v0、a都要代入方向,即运算中物理量的正负要代入进行运算,故D错误。
故选B。
4. 一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度随时间t变化的关系为v=6t2(m/s)。该质点在t=2s时刻的速度和t=1s到t=3s间的平均速度分别为( )
A. 12m/s,12m/s B. 24m/s,6m/s C. 13m/s,26m/s D. 24m/s,26m/s
【答案】D
【解析】
【详解】由速度随时间变化的关系
当时,代入得
该质点在到间的位移为
平均速度
故选D。
5. 汽车刹车后做匀减速直线运动,经过3s停止,它在刹车开始后的第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为( )
A. 1:4:9 B. 5:3:1 C. 9:4:1 D. 1:3:5
【答案】B
【解析】
【详解】利用逆向思维,把汽车运动视为逆向的匀加速运动,根据初速度为零的匀加速直线运动的规律,所以
故选B。
6. 某实验小组利用加速度传感器、数据采集器和电脑等器材,探究动车在启动阶段的加速度a随时间t的变化规律。他们乘坐保山到昆明的动车,测得动车在保山站由静止沿直线启动的图像如图所示。则列车在第时的速度大小大约是( )
A. 0 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量,图中每个矩形的面积表示,少于半格算一格,大于半格算一格,共17个格,则列车在第50s时的速度大小大约是
故选D。
7. 一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,速度变为原来的3倍。该质点的加速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设该质点原来的速度为v,经过时间t后的速度为3v,则
得
质点的加速度
A正确;BCD错误。
故选A。
8. 关于速度v、速度变化量、加速度a的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体运动的速度变化越大,它的加速度一定越大
B. 速度很大的物体,其加速度可能很小,也可能为零
C. 加速度方向不一定与速度方向相同,但一定与速度变化量的方向相同
D. 加速度很大时,运动物体的速度很快变大,不可能很快变小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由于公式为加速度定义式,可知加速度的大小与与速度变化量无关,则物体运动的速度变化越大,它的加速度不一定越大,故A错误;
B.速度很大的物体,其加速度可能很小,可能为零,如以较大速度匀速运行的动车,故B正确;
C.加速度可以与速度方向相同,也可以相反,由公式可知,加速度方向一定与速度变化的方向相同,故C正确;
D.当加速度方向与速度方向相同时,若加速度很大,速度很快变大,当加速度方向与速度方向相反时,若加速度很大,速度很快减小,故D错误。
故选BC。
9. 对于平均速度、瞬时速度与速率,下列说法正确的是( )
A. 平均速度大小等于平均速率 B. 平均速度大小等于初速度与末速度的平均值
C. 瞬时速度大小等于瞬时速率 D. 极短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度
【答案】CD
【解析】
【详解】A.平均速度是物体所经过的位移与所用时间的比值,是矢量;平均速率是物体所经路程和所用时间的比值,是标量。在运动中,可能出现平均速度为零而平均速率不为零的时候。A错误;
B.只有在匀变速直线运动时,平均速度大小等于初速度与末速度的平均值,B错误;
CD.瞬时速度大小等于瞬时速率,,极短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度。CD正确。
故选CD。
10. 在2023年女篮亚洲杯决赛中,中国队以73∶71险胜日本队,时隔12年再次捧起该项赛事冠军奖杯。某次训练中,一名球员将篮球竖直向下拍出,篮球触地并弹回手中,手的位置不变,以竖直向下为正方向,不计篮球触地时间和空气阻力。则从篮球竖直向下拍出到弹回手中的过程中,篮球的速度v、位移s分别随时间t变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.整个过程中加速度为重力加速度,向下运动过程中,做匀加速直线运动,速度随时间均匀增大,篮球触地前后速度大小不变,向上运动过程中,做匀减速直线运动,速度随时间均匀减小,故A正确;B错误;
CD.向下运动过程中,根据
s-t图像为开口向上抛物线的一部分,
设物体初始离地高度为s0,下落过程用时间为t0,向上运动过程中,根据
s-t图像为开口向上的抛物线的一部分,并且篮球触地前后速度大小不变,方向相反,即s-t图像斜率大小相等,向下运动时,斜率为正,向上运动时,斜率为负,故C错误,D正确。
故选AD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组利用如图所示的装置来探究小车速度随时间变化的规律。
(1)图甲是_______________(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”),电源采用的是____________;(填“交流”、“交流”或“四节蓄电池”);
(2)某次实验时小车做匀加速直线运动,实验获得的纸带及测量数据如图丁所示,A、B、C、D、E、F为相邻的六个计数点,相邻两个计数点间还有四个计时点未画出。实验时忘记标注纸带上A、B两点间的距离,下列数据中最接近xAB的是
A. 1.20cm B. 1.39cm C. 1.50cm D. 1.60cm
(3)已知打点计时器连接的是频率为50Hz的交变电源,结合图丁中的测量数据,纸带上打出C点时小车的速度大小_________________m/s,小车的加速度大小________________m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)
【答案】(1) ①. 电磁打点计时器 ②. 交流8V (2)B
(3) ①. 0.21 ②. 0.50
【解析】
【小问1详解】
[1][2]图甲是电磁打点计时器,采用交流8V的电源。
【小问2详解】
由匀变速直线运动的推论,可知
可得
因此数据中最接近xAB的是1.39cm。
故选B。
【小问3详解】
[1]已知电火花计时器连接的是频率为50Hz的交变电源,纸带上相邻两个计数点间还有四个计时点未画出,可知纸带上相邻两个计数点间的时间间隔为
由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得打出C点时小车的速度大小
[2]由匀变速直线运动的推论,可得小车的加速度大小
12. 物理兴趣小组利用手机中“声学秒表”软件测量当地的重力加速度。如图甲所示,他们将铁架台放在水平台面上,上端固定电磁铁M,闭合电磁铁M的开关后能吸住小球,打开手机软件,断开开关,小球做自由落体运动,小球下落撞击挡板A,手机接收到断开开关的声音和小球撞击挡板A的声音,算出时间间隔t,改变小球距离挡板A的高度h及对应的时间间隔t,测量多组数据。
(1)某次记录下声音振幅随时间变化曲线如图乙,第一、第二个尖峰的横坐标分别对应断开开关的声音和撞击挡板A的声音,小球下落的时间t=______s。
(2)小球落到挡板A瞬间速度大小为______(用h、t表示)。
(3)作出图线,由图像求得斜率为k,可得重力加速度g=______(用k表示)。
(4)若某同学将电磁铁M的下端与挡板A的距离作为h完成上述实验,测出的重力加速度为g0,与(3)测得的重力加速度g相比,则g0______g。(填“>”“=”或“<”)
【答案】(1)0.40
(2)
(3)
(4)=
【解析】
【小问1详解】
第一、第二个尖峰的横坐标分别对应断开开关的声音和撞击挡板A的声音,小球下落的时间
【小问2详解】
根据平均速度与位移的关系有
解得
【小问3详解】
由于
结合图像有
解得
【小问4详解】
若某同学将电磁铁M的下端与挡板A的距离作为h完成上述实验,只是下落高度比实际高度大小球半径,结合上述有
即有
根据图像仍然有
解得
可知
13. 钢球由静止开始做自由落体运动,不计空气阻力,落地时的速度为,g取。
(1)它下落的高度是多少?
(2)它在最后内下落的高度是多少?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据解得
可得下落高度为
(2)在最后内下落的高度为
14. 中国高铁凭借具有独立自主知识产权的高铁建设和装备制造技术体系,为世界高铁贡献中国方案,不断释放影响力。高铁运行速度快,对制动系统的性能要求较高,高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等。在一段直线轨道上,某高铁列车正以的速度匀速行驶,列车长突然接到通知,前方道路出现异常,需要减速停车。列车长接到通知后,立即将制动风翼打开,此时高铁列车距异常处,高铁列车获得的平均制动加速度减速,减速后,列车长再将电磁制动系统打开,列车恰好在异常处停下来。
(1)求列车长打开电磁制动系统时,列车的速度大小;
(2)求制动风翼和电磁制动系统都打开时,列车的平均制动加速度a2的大小;
(3)求列车从制动到停下来所用的总时间。
【答案】(1)
(2)
(3)90s
【解析】
【小问1详解】
列车的初速度为,根据匀减速直线运动速度与时间关系有
【小问2详解】
从打开制动风翼到打开电磁制动系统过程中,列车行驶距离
打开电磁制动系统后,列车行驶的距离
制动风翼和电磁制动系统都打开时,列车的平均制动加速度为
【小问3详解】
制动风翼和电磁制动系统都打开到停止
从制动到停下来所用的总时间
15. 有一架电梯,启动时匀加速上升加速度为2m/s2,制动时匀减速上升加速度大小为1m/s2,中间阶段电梯可匀速运行,电梯运行楼层高48m.问:
(1)若电梯运行时最大限速为9m/s,电梯升到楼顶的最短时间是多少;
(2)如果电梯先加速上升,然后匀速上升,最后减速上升,全程共用时间为15s,上升的最大速度是多少.
【答案】(1)12s ;(2)4m/s
【解析】
【详解】要想所用时间最短即只有加速和减速过程,而没有匀速过程,设最大速度为,由位移公式得
代入数据解得
因为:,符合题意
加速的时间为
减速时间为
运动的最短时间为
(2)先匀加速,后以某一速度v匀速,且v<6m/s,再减速,设加速时间t1,减速时间为t2,则:加速的时间为
减速的时间为
匀速运动的时间为
上升的高度为
联立解得v=4m/s,另一解不合理舍去.
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