内容正文:
2024—2025学年度第一学期第一阶段考试
高一物理试题
一、单项选择题
1. 下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A. 位移、时间、速度
B. 加速度、速度的变化、速度
C. 速度、速率、加速度
D. 路程、时间、位移
2. 2018年12月8日凌晨2时23分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行,最终实现人类首次月球背面软着陆。下列有关说法正确的是( )
A. “12月8日凌晨2时23分”指的是时间间隔
B. “嫦娥四号”探测器环月飞行一圈,它的位移和路程都为0
C. “嫦娥四号”探测器环月飞行一圈,它的平均速度为0,但瞬时速度不为0
D. 地面控制中心对“嫦娥四号”探测器进行飞行姿态调整时飞船可看作质点
3. 下列关于速度,速度变化量和加速度的说法中,正确的是( )
A. 物体的速度变化量越大,加速度越大
B. 物体的速度变化越快,加速度可能减小
C. 在匀减速直线运动中,物体的加速度与速度变化量方向相反
D. 物体的加速度在减小,速度可能在增加
4. 物体从静止开始做匀加速直线运动,第5s末的速度为10m/s,则( )
A. 第6s初的速度是12m/s B. 第5s内的平均速度9m/s
C. 前5s内的位移是50m D. 第5s内的位移是10m
5. 一物体做匀减速直线运动,初速度为15m/s,加速度大小为2m/s2,则物体在停止运动前1s内的平均速度为( )
A. 5.5m/s B. 5m/s C. 1m/s D. 0.5m/s
6. 质点做直线运动的位置x与时间t的关系为(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A. 前2s内的位移是16m B. 第2s内的位移为8m
C. 任意相邻的1s内位移差都是1m D. 任意1s内的速度增量都是1m/s
7. 国产新能源汽车技术遥遥领先,某次新能源汽车测试起步做匀加速直线运动的位置—时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. B. C. 时速度为 D.
二、多项选择题
8. 做匀减速直线运动的质点,它的加速度大小为a,初速度大小为v0,经过时间t速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小可表示为( )
A. B. C. D.
9. 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
10. a、b两车在一条平直的公路上同向行驶,它们的图像如图所示。已知两车加速度大小相等,在时刻,两车间距离为d;时它们第一次相遇。不计实际碰撞带来的影响,关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是( )
A. 两车加速度大小为 B. 时两车第二次相遇
C. 时两车相距 D. 在内,两车间距离逐渐变大
三、非选择题
11. 某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,所用电源频率为50 Hz,如图所示,取一段实验纸带,从0点开始每5个点取一个计数点,分别记为1、2、3、4,各计数点到0点的距离已在图中标出,根据数据可求得小车到计数点2时的瞬时速度v2=________m/s,小车的加速度a=________m/s2(结果保留2位有效数字)。
12. 如图甲所示为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图,滑块上装有宽度很小的遮光条,滑块在钩码作用下先后通过两光电门,用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间。及遮光条通过光电门2的时间,用刻度尺测出两个光电门之间的距离x。
(1)要测出小车通过光电门的速度,需要测出_______________
A. 遮光条的宽度d B. 小车的长度l
(2)实验时,滑块从光电门1的右侧某处由静止释放,测得通过光电门1的时间,则遮光条经过光电门1时的速度________
(3)保持其它实验条件不变,只调节光电门2的位置,滑块每次都从同一位置由静止释放,记录几组两光电门之间的距离x及对应遮光条经过光电门2的挡光时间,作出图像如图乙所示,其斜率为k,则滑块加速度的大小为________。(用k、d表达)
13. 以10m/s的速度行驶的汽车,制动后做匀减速直线运动,在2s内前进16m。求:
(1)汽车加速度大小;
(2)第2s内的平均速度大小;
(3)制动后6s内发生的位移大小。
14. 一物体沿一直线从静止开始运动且同时开始计时,其加速度随时间在前10s内变化的图像()如图所示,求:
(1)物体在第10s末的速度大小;
(2)画出物体前10s内对应的图像(直尺规范作图);
(3)物体在前10s内的平均速度大小。
15. 驾驶汽车变线超车需要良好的车技和判断力。下图演示了甲车变线超车的过程,乙车与丙车正常匀速行驶,速度均为,甲车速度,甲车车身长度,从超出乙车2个车位后(沿行进方向,甲车头到乙车头距离为2d)开始并线,到完成并线,恰好需要时间。甲车在变线并道过程中,沿前进方向的速度不变,横向移动的速度可忽略,且其并道后立刻以大小为(的加速度减速刹车,保证车头与前面丙车车尾的距离不小于。求:
(1)甲车刚刚并线结束时,甲车车尾与乙车车头之间的距离;
(2)乙车车头到丙车车尾之间距离L至少有多大,甲车才能安全并道成功;
(3)若因前面出现事故,甲车并线后立即以大小的加速度刹车,而此时乙车来不及反应,继续匀速运动。则从甲刹车开始经多长时间甲乙两车相撞?
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2024—2025学年度第一学期第一阶段考试
高一物理试题
一、单项选择题
1. 下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A. 位移、时间、速度
B. 加速度、速度的变化、速度
C. 速度、速率、加速度
D. 路程、时间、位移
【答案】B
【解析】
【详解】A.位移、速度都是矢量;时间是标量,选项A错误;
B.加速度、速度的变化、速度都是矢量,选项B正确;
C.速度、加速度是矢量;速率是标量,选项C错误;
D.路程、时间都是标量;位移是矢量,选项D错误。
故选B。
2. 2018年12月8日凌晨2时23分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行,最终实现人类首次月球背面软着陆。下列有关说法正确的是( )
A. “12月8日凌晨2时23分”指的是时间间隔
B. “嫦娥四号”探测器环月飞行一圈,它的位移和路程都为0
C. “嫦娥四号”探测器环月飞行一圈,它的平均速度为0,但瞬时速度不为0
D. 地面控制中心对“嫦娥四号”探测器进行飞行姿态调整时飞船可看作质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.“12月8日凌晨2时23分” 对应的是时间轴上的点,表示时刻,故A错误;
B.“嫦娥四号”探测器环月飞行一圈,它的位移为0,但路程不为0,故B错误;
C.“嫦娥四号”探测器环月飞行一圈,它的位移为0,故平均速度为0,但瞬时速度不为0,故C正确;
D.地面控制中心对“嫦娥四号”探测器进行飞行姿态调整时飞船,其形状、大小不可以忽略,故不可以将其看作质点,故D错误。
故选C。
3. 下列关于速度,速度变化量和加速度的说法中,正确的是( )
A. 物体的速度变化量越大,加速度越大
B. 物体的速度变化越快,加速度可能减小
C. 在匀减速直线运动中,物体的加速度与速度变化量方向相反
D. 物体的加速度在减小,速度可能在增加
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据加速度定义式
可知,物体的速度变化量越大,加速度不一定越大,还与时间有关,故A错误;
B.加速度是反映速度变化快慢的物理量,故物体的速度变化越快,加速度越大,故B错误;
C.根据加速度定义式
可知,加速度的方向与速度变化量的方向相同,故在匀减速直线运动中,物体的加速度与速度变化量方向相同,故C错误;
D.当加速度的方向与速度的方向相同时,加速度在减小,但速度仍在增大,故D正确。
故选D。
4. 物体从静止开始做匀加速直线运动,第5s末的速度为10m/s,则( )
A. 第6s初的速度是12m/s B. 第5s内的平均速度9m/s
C. 前5s内的位移是50m D. 第5s内的位移是10m
【答案】B
【解析】
【详解】A.第6s初就是第5s末,所以第6s初的速度是10m/s,故A错误;
B.设物体的加速度为a
第4s末的速度为
第5s内的平均速度
故B正确;
C.前5s内的位移
故C错误;
D.第5s内指的是t=1s的时间间隔,第5s内的位移
故D错误。
故选B。
5. 一物体做匀减速直线运动,初速度为15m/s,加速度大小为2m/s2,则物体在停止运动前1s内的平均速度为( )
A. 5.5m/s B. 5m/s C. 1m/s D. 0.5m/s
【答案】C
【解析】
【详解】采取逆向思维,在物体在停止运动前1s内的位移
则平均速度
1m/s
故C正确,ABD错误;
故选C。
6. 质点做直线运动的位置x与时间t的关系为(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A. 前2s内的位移是16m B. 第2s内的位移为8m
C. 任意相邻的1s内位移差都是1m D. 任意1s内的速度增量都是1m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A.质点在t=0时刻的位置为,质点在t=2s时刻的位置为
故质点在前2s内的位移为
故A错误;
B.质点在t=1s时刻的位置为
故质点在第2s内的位移为
故B正确;
C.对比题中质点做直线运动的位置x与时间t的关系式与匀变速直线运动的位移-时间公式
,
可得
,
根据匀变速直线运动的推论,可知任意相邻的1s内位移差为
故C错误;
D.根据加速度定义式,可知任意1s内的速度增量为
故D错误。
故选B。
7. 国产新能源汽车技术遥遥领先,某次新能源汽车测试起步做匀加速直线运动的位置—时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. B. C. 时速度为 D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据匀变速直线运动推论
则有
解得
故A错误;
B.根据匀变速直线运动推论有
解得
故B错误;
C.根据匀变速直线运动的推论,可知时刻速度等于的平均速度,则有
故C错误;
D.新能源汽车测试的初速度为0,根据位移-时间公式有
则有
,,
可得
故D正确。
故选D。
二、多项选择题
8. 做匀减速直线运动的质点,它的加速度大小为a,初速度大小为v0,经过时间t速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【解析】
【详解】质点做匀减速直线运动,取初速度方向为正方向,则加速度为,根据匀变速直线运动的位移公式,可得位移大小为
还可逆向看作初速度为零的匀加速直线运动,则有
故选CD。
9. 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的时刻为,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。
10. a、b两车在一条平直的公路上同向行驶,它们的图像如图所示。已知两车加速度大小相等,在时刻,两车间距离为d;时它们第一次相遇。不计实际碰撞带来的影响,关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是( )
A. 两车加速度大小为 B. 时两车第二次相遇
C. 时两车相距 D. 在内,两车间距离逐渐变大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.设a、b两车的加速度大小都为a,由题中v − t图像可知,10 s末a、b两车速度相等,则有
代入数据解得
故A错误;
B.在t=5s时,两车第一次相遇,此时两车的速度分别为
,
设再经过时间,两车第二次相遇,则有
解得
可知从5s开始再经过10s,两车第二次相遇,即时刻第二次相遇,故B正确;
C.两车在5s内的位移分别为
,
由题可得
解得
两车在10s内的位移分别为
,
两车在5-10s内的位移分别为
,
因在t=5s时,两车第一次相遇,则在t=10s时两车相距的距离为
故C正确;
D.因两车在t=15s时再次相遇,故在内,两车间距离逐渐变小,故D错误。
故选BC。
三、非选择题
11. 某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,所用电源频率为50 Hz,如图所示,取一段实验纸带,从0点开始每5个点取一个计数点,分别记为1、2、3、4,各计数点到0点的距离已在图中标出,根据数据可求得小车到计数点2时的瞬时速度v2=________m/s,小车的加速度a=________m/s2(结果保留2位有效数字)。
【答案】 ①. 0.19 ②. 0.20
【解析】
【详解】[1]相邻计数点间的时间间隔为
利用匀变速直线运动的推论得
[2]根据运动学公式得
12. 如图甲所示为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图,滑块上装有宽度很小的遮光条,滑块在钩码作用下先后通过两光电门,用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间。及遮光条通过光电门2的时间,用刻度尺测出两个光电门之间的距离x。
(1)要测出小车通过光电门的速度,需要测出_______________
A. 遮光条的宽度d B. 小车的长度l
(2)实验时,滑块从光电门1的右侧某处由静止释放,测得通过光电门1的时间,则遮光条经过光电门1时的速度________
(3)保持其它实验条件不变,只调节光电门2的位置,滑块每次都从同一位置由静止释放,记录几组两光电门之间的距离x及对应遮光条经过光电门2的挡光时间,作出图像如图乙所示,其斜率为k,则滑块加速度的大小为________。(用k、d表达)
【答案】(1)A (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据
可知要测出小车通过光电门的速度,需要测出遮光条的宽度d。
故选A。
【小问2详解】
实验时,滑块从光电门1的右侧某处由静止释放,测得通过光电门1的时间,则遮光条经过光电门1时的速度
【小问3详解】
滑块在两光电门间做匀加速直线运动,由速度—位移公式可得
整理可得
可知图像的斜率为
可得滑块加速度的大小为
13. 以10m/s的速度行驶的汽车,制动后做匀减速直线运动,在2s内前进16m。求:
(1)汽车加速度大小;
(2)第2s内的平均速度大小;
(3)制动后6s内发生的位移大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
汽车在2s内前进16m,根据位移-时间公式有
代入数据解得
【小问2详解】
根据位移-时间公式有
解得汽车在1s内前进的距离为
则汽车在第2s内的位移为
故汽车在第2s内的平均速度为
【小问3详解】
设汽车减速到零的时间为,则有
因6s>5s,故制动后6s内发生的位移大小等于制动后5s内发生的位移大小,则有
14. 一物体沿一直线从静止开始运动且同时开始计时,其加速度随时间在前10s内变化的图像()如图所示,求:
(1)物体在第10s末的速度大小;
(2)画出物体前10s内对应的图像(直尺规范作图);
(3)物体在前10s内的平均速度大小。
【答案】(1)2m/s
(2) (3)4.4m/s
【解析】
【小问1详解】
由图像可知,0-2s物体从静止开始向正方向做匀加速直线运动,则第2s末的速度大小为
2-4s物体以8m/s向正方向做匀速直线运动,4-10s物体向正方向作匀减直线运动,则物体在第10s末的速度大小
【小问2详解】
画出物体前10s内对应的图像,如图所示
【小问3详解】
由v-t图像,可得物体在前10s内的位移为
故物体在前10s内的平均速度大小为
15. 驾驶汽车变线超车需要良好的车技和判断力。下图演示了甲车变线超车的过程,乙车与丙车正常匀速行驶,速度均为,甲车速度,甲车车身长度,从超出乙车2个车位后(沿行进方向,甲车头到乙车头距离为2d)开始并线,到完成并线,恰好需要时间。甲车在变线并道过程中,沿前进方向的速度不变,横向移动的速度可忽略,且其并道后立刻以大小为(的加速度减速刹车,保证车头与前面丙车车尾的距离不小于。求:
(1)甲车刚刚并线结束时,甲车车尾与乙车车头之间的距离;
(2)乙车车头到丙车车尾之间距离L至少有多大,甲车才能安全并道成功;
(3)若因前面出现事故,甲车并线后立即以大小的加速度刹车,而此时乙车来不及反应,继续匀速运动。则从甲刹车开始经多长时间甲乙两车相撞?
【答案】(1)10m (2)26.2m
(3)2.6s
【解析】
【小问1详解】
由题可知甲车刚刚并线结束时,甲车比乙车多行驶的距离为
代入数据解得
则甲车车尾与乙车车头之间的距离为
【小问2详解】
由题知,并线完成后,甲车立刻以大小为的加速度匀减速刹车,设经过时间,丙车和甲车共速,则有
则甲车的位移为
乙车的位移为
此时甲车前端与乙车前端相距
此时甲车车头与前面丙车车尾的距离最小为,则有乙车车头到丙车车尾之间距离至少为
【小问3详解】
设甲车刹车的时间为,则有
甲车的位移为
乙车的位移为
此时由于
则甲车停止后,乙继续向前行驶,有
甲乙两车相撞用时
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