精品解析：广东省深圳市宝安中学高中部2024-2025学年高一上学期第一次月考物理试题

深圳市宝安中学（集团）高中部2024级高一年级第一次考试 满分：100 考试时间：75分钟 一、单选题（每小题只有一个选项符合题意。共8小题，每小题4分，共32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. 某质点的位移随时间变化的关系式为，x与t的单位分别是m和s，则质点的（　　） A. 初速度大小为3m/s B. 初速度大小为5m/s C. 加速度大小为5m/s2 D. 加速度大小为3m/s2 3. 质点以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，下列说法错误的是（　　） A. 质点的速度每经1s增加2m/s B. 质点在任一秒内的位移比前一秒内的位移大2m C. 质点在第5秒内的位移比第2秒内的位移大18m D. 质点在任一秒内的平均速度比前一秒内的平均速度大2m/s 4. 汽车中的ABS系统是汽车制动时，自动控制制动器的刹车系统，能防止车轮抱死，可以减小刹车距离，增强刹车效果。实验小组通过实验，研究有ABS系统和无ABS系统两种情况下的匀减速制动距离，测试的初速度均为60km/h。根据图中的图线及数据，可以推断出两种情况下汽车刹车的加速度大小之比a有：a无等于（　　） A. 4：3 B. 3：4 C. 3：2 D. 2：3 5. 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两相邻的树之间的路程用了3s，通过B、C两相邻的树之间的路程用了2s，汽车运动过程中的加速度为（　　） A. 0.5m/s2 B. 1.0m/s2 C. 2.0m/s2 D. 2.5m/s2 6. 时刻一跳水运动员（视为质点）从距地面面10m高处竖直向上起跳，其运动的速度与时间关系图像如图，图中为直线，规定竖直向下为正方向，不计空气阻力，已知重力加速度为g。则（　　） A. 时刻运动员进入水面 B. 时刻运动员到达最高点 C. 离跳台最大高度为 D. 在时间内的速度变化得越来越快 7. 在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀加速直线运动，在运动了8s之后，由于前方突然有巨石滚下并堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4s停在巨石前。则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 加速、减速中的加速度大小之比为 B. 加速、减速中的平均速度大小之比为 C. 加速、减速中的位移之比为 D. 加速、减速中的加速度大小之比为 8. 两辆完全相同的汽车，沿水平道路一前一后匀速行驶，速度均为v0.若前车突然以恒定的加速度a刹车，在它刚停住时，后车以加速度2a开始刹车。已知前车在刹车过程中所行驶的路程为s，若要保证两辆车在上述情况中不发生碰撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为（　　） A. s B. s C. 2s D. s 二、多选题：（每小题有两个或两个以上的选项符合题意。共4小题，每小题4分，共16分） 9. 在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法，下列叙述中正确的是（　　） A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法是理想化模型法 B. 根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，这里采用了极限法 C. 根据加速度定义式可知，与成正比 D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 10. 雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其竖直向下的加速度逐渐减小，直到变为零，在此过程中雨滴的运动情况是（　　） A. 速度不断减小 B. 速度变化量的方向竖直向上 C. 当雨滴的加速度为零时，雨滴的速度达到最大 D. 速度的变化率越来越小 11. 如图所示，某飞机着陆时的速度，随后沿直线匀减速滑行到静止。从飞机着陆开始计时，该飞机在倒数第内的位移为，下列说法正确的是（　　） A. 该飞机的加速度大小为 B. 该飞机着陆后时的速度大小为 C. 该飞机在跑道上滑行的时间为 D. 该飞机在跑道上滑行的距离为 12. 物理课本封面上的沙漏照片如图所示，由于相机存在固定的曝光时间，照片中的砂粒在空中时看不出砂粒本身的形状，而是形成了一条条模糊的痕迹，砂粒的疏密分布也不均匀。若近似认为砂粒大小相同，砂粒下落的初速度为0，忽略空气阻力，不计砂粒间的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，下列说法正确的是（ ） A. 出口下方9cm处的砂粒速度约是3cm处的倍 B. 出口下方9cm处砂粒的痕迹长度约是3cm处的3倍 C. 出口下方范围内的砂粒数与范围内的砂粒数近似相等 D. 出口下方范围内的砂粒数与范围内的砂粒数近似相等 三、实验题（2小题，共16分） 13. 用电火花计时器研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了如图所示的一条纸带。 （1）电火花计时器使用的是__________V的交变电源；计时器打点的时间间隔为0.02s每隔4个点取1个计数点，依次得到了O、A、B、C、D几个计数点。 （2）小车由静止开始运动，则纸带的_________（填“左”或“右”）端与小车相连； （3）用刻度尺量得OA=1.20cm，OB=2.80cm，OC=5.80cm，OD=7.20cm，打点时纸带的速度大小为_________m/s，纸带运动的加速度大小为_________m/s2（结果保留两位有效数字）。 14. 某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验，实验装置如图甲所示，实验器材有铁架台、光电计时器、小球等。铁架台上端固定一个电磁铁，通电时，小球被吸在电磁铁上断电时，小球自由下落。 （1）先将光电门定在A处，光电计时器记录下小球经过光电门的时间∆t，测量出小球释放点距A的距离为h，测出小球的直径d、d远小于h。则小球运动到光电门处的瞬时速度v=_______，当地的重力加速度为g=_________。（题中所给字母表示） （2）多次改变高度h，读出相应的时间∆t，重复上述实验，作出如图乙所示的图线，该图线的斜率为k。利用图线的斜率k和金属球的直径d求出金属球的加速度表达式为_______（结果用k、d表示）。 （3）某同学查阅资料发现测量的重力加速度偏小，则产生误差的原因可能为：_______（请写出一个可能原因）。 四、计算题（3小题，共36分） 15. 一辆汽车刹车前速度为5m/s，刹车时获得的加速度大小为0.5m/s2，求： （1）汽车刹车开始后12s内滑行的距离x0； （2）从开始刹车到汽车位移为9m时所经历的时间t。 16. 如图所示，在离地面高H处以v0 = 10 m/s的速度竖直向上抛出一个小球，地面上有一长L = 5 m的小车，其前端M距离抛出点的正下方s = 4 m，小球抛出的同时，小车由静止开始向右做a1 = 2 m/s2的匀加速直线运动。已知小球在空中运动的总时间为t = 4 s，g取10 m/s2，忽略空气阻力、小车的高度以及小车前端M和末端N的宽度，求： （1）小球抛出点离地面的高度H； （2）小车由静止运动到末端N到达抛出点正下方所经历的时间t1； （3）当小车末端N到达抛出点正下方时，便立即做加速度大小恒为a2，方向与此时速度方向相反的匀变速直线运动，为了让小车接住小球，试确定加速度大小a2的范围。 17. 猎豹捕猎时能达到最大时速。在一次捕猎过程中，猎豹发现它的正前方的地方有一只羚羊，开始以加速度加速至最大时速追击羚羊，羚羊在猎豹起跑3s后察觉后方有天敌追击自己，就以加速度加速至最大时速20m/s向正前方逃跑。现为了简便处理不考虑现实中猎豹和羚羊存在的转弯动作，两者均可看作质点且只做直线运动。 （1）求猎豹在其加速到最大速度过程中所用的时间t和位移x； （2）求猎豹开始追击羚羊后第5s末，猎豹与羚羊之间的距离； （3）若猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为20s，后筋疲力尽以做减速运动，羚羊一直按照最高时速逃跑，根据所学知识计算分析本次猎豹是否能捕猎成功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳市宝安中学（集团）高中部2024级高一年级第一次考试 满分：100 考试时间：75分钟 一、单选题（每小题只有一个选项符合题意。共8小题，每小题4分，共32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米所用的时间小于后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. 某质点的位移随时间变化的关系式为，x与t的单位分别是m和s，则质点的（　　） A. 初速度大小为3m/s B. 初速度大小为5m/s C. 加速度大小为5m/s2 D. 加速度大小为3m/s2 【答案】B 【解析】 【详解】根据位移时间关系 所以 ， 所以 故选B。 3. 质点以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，下列说法错误的是（　　） A. 质点的速度每经1s增加2m/s B. 质点在任一秒内的位移比前一秒内的位移大2m C. 质点在第5秒内的位移比第2秒内的位移大18m D. 质点在任一秒内的平均速度比前一秒内的平均速度大2m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据加速度的定义式可得 可知，质点的速度每经1s增加2m/s，故A正确，不符合题意； B．根据 可得，质点在任一秒内的位移比前一秒内的位移大2m，故B正确，不符合题意； C．质点在第5秒内的位移与第2秒内的位移差为 即质点在第5秒内的位移比第2秒内的位移大6m，故C错误，符合题意； D．根据质点在任一秒内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，所以质点在任一秒内的平均速度比前一秒内的平均速度大2m/s，故D正确，不符合题意。 故选C。 4. 汽车中的ABS系统是汽车制动时，自动控制制动器的刹车系统，能防止车轮抱死，可以减小刹车距离，增强刹车效果。实验小组通过实验，研究有ABS系统和无ABS系统两种情况下的匀减速制动距离，测试的初速度均为60km/h。根据图中的图线及数据，可以推断出两种情况下汽车刹车的加速度大小之比a有：a无等于（　　） A. 4：3 B. 3：4 C. 3：2 D. 2：3 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】根据 得 因为初速度相等时，刹车的距离之比为3：4，则平均加速度之比 故选A。 5. 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两相邻的树之间的路程用了3s，通过B、C两相邻的树之间的路程用了2s，汽车运动过程中的加速度为（　　） A. 0.5m/s2 B. 1.0m/s2 C. 2.0m/s2 D. 2.5m/s2 【答案】B 【解析】 【详解】AB中间时刻的瞬时速度为 BC中间时刻的瞬时速度为 所以 故选B。 6. 时刻一跳水运动员（视为质点）从距地面面10m高处竖直向上起跳，其运动的速度与时间关系图像如图，图中为直线，规定竖直向下为正方向，不计空气阻力，已知重力加速度为g。则（　　） A. 时刻运动员进入水面 B. 时刻运动员到达最高点 C. 离跳台最大高度为 D. 在时间内的速度变化得越来越快 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，时刻运动员进入水面，故A错误； BC．由图像可知，内运动员向上运动，时刻之后运动员向下运动，则时刻运动员到达最高点；根据逆向思维可得离跳台最大高度为 故B正确，C错误； D．根据图像的切线斜率表示加速度，可知在时间内的加速度逐渐减小，则速度变化得越来越慢，故D错误。 故选B。 7. 在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀加速直线运动，在运动了8s之后，由于前方突然有巨石滚下并堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4s停在巨石前。则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 加速、减速中的加速度大小之比为 B. 加速、减速中的平均速度大小之比为 C. 加速、减速中的位移之比为 D. 加速、减速中的加速度大小之比为 【答案】C 【解析】 【详解】AD．设最大速度为v，则加速、减速过程中加速度大小之比为 故AD错误； B．根据 可得，加速、减速中的平均速度大小之比为 故B错误； C．根据 可得，加速、减速中的位移大小之比为 故C正确。 故选C。 8. 两辆完全相同的汽车，沿水平道路一前一后匀速行驶，速度均为v0.若前车突然以恒定的加速度a刹车，在它刚停住时，后车以加速度2a开始刹车。已知前车在刹车过程中所行驶的路程为s，若要保证两辆车在上述情况中不发生碰撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为（　　） A. s B. s C. 2s D. s 【答案】B 【解析】 【详解】两车初速相同，因后车以加速度2a开始刹车，刹车后滑行的距离为；在前车刹车滑行的时间内，后车匀速运动的距离为2s，所以，两车在匀速行驶时保持的距离至少应为 故B正确，ACD错误。 故选B。 二、多选题：（每小题有两个或两个以上的选项符合题意。共4小题，每小题4分，共16分） 9. 在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法，下列叙述中正确的是（　　） A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法是理想化模型法 B. 根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，这里采用了极限法 C. 根据加速度定义式可知，与成正比 D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法是理想模型法，故A正确； B．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义采用了极限法，故B正确； C．是通过比值定义法得到的加速度的定义式，a与不成正比关系，故C错误； D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故D正确。 故选ABD。 10. 雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其竖直向下的加速度逐渐减小，直到变为零，在此过程中雨滴的运动情况是（　　） A. 速度不断减小 B. 速度变化量的方向竖直向上 C. 当雨滴的加速度为零时，雨滴的速度达到最大 D. 速度的变化率越来越小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由题意可知，雨滴下落过程中做加速度减小的加速运动，速度不断增大，故A错误； B．由上述分析可知，雨滴下落速度越来越大，速度变化量的方向竖直向下，故B错误； C．当雨滴的加速度为零时，雨滴的速度达到最大，故C正确； D．加速度表示速度变化的快慢，加速度逐渐变小，速度的变化率也越来越小，故D正确。 故选CD。 11. 如图所示，某飞机着陆时的速度，随后沿直线匀减速滑行到静止。从飞机着陆开始计时，该飞机在倒数第内的位移为，下列说法正确的是（　　） A. 该飞机的加速度大小为 B. 该飞机着陆后时的速度大小为 C. 该飞机在跑道上滑行的时间为 D. 该飞机在跑道上滑行的距离为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．把飞机的运动逆向看成由静止做加速度大小为的匀加速直线运动，则在内的位移为 在内的位移为 根据题意有 联立解得加速度大小为 A正确； B．该飞机着陆后时的速度大小为 B错误； C．该飞机在跑道上滑行的时间为 C正确； D．该飞机在跑道上滑行的距离为 D错误。 故选AC 12. 物理课本封面上的沙漏照片如图所示，由于相机存在固定的曝光时间，照片中的砂粒在空中时看不出砂粒本身的形状，而是形成了一条条模糊的痕迹，砂粒的疏密分布也不均匀。若近似认为砂粒大小相同，砂粒下落的初速度为0，忽略空气阻力，不计砂粒间的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，下列说法正确的是（ ） A. 出口下方9cm处的砂粒速度约是3cm处的倍 B. 出口下方9cm处砂粒的痕迹长度约是3cm处的3倍 C. 出口下方范围内的砂粒数与范围内的砂粒数近似相等 D. 出口下方范围内的砂粒数与范围内的砂粒数近似相等 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．砂粒做自由落体运动，根据 可知砂粒的速度为 则出口下方9cm处的砂粒速度约是3cm处的倍；相机曝光的时间很短，径迹的长度为 可知出口下方9cm处砂粒的痕迹长度约是3cm处的倍，故A正确；B错误； C．根据初速度为零的匀加速直线运动通过相等位移所用时间之比为 可知从出口下落与的时间之比为；因砂粒随时间均匀漏下，可知出口下方范围内砂粒数与范围砂粒数的比值为 即出口下方范围内砂粒数约为范围砂粒数的倍，故C错误； D．根据初速度为零的匀变速运动在相邻相等时间内的位移之比为，可知从出口下落与的时间是相等的，因砂粒随时间均匀漏下，可知出口下方范围内的砂粒数与范围的砂粒数近似相等，故D正确。 故选AD。 三、实验题（2小题，共16分） 13. 用电火花计时器研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了如图所示的一条纸带。 （1）电火花计时器使用的是__________V的交变电源；计时器打点的时间间隔为0.02s每隔4个点取1个计数点，依次得到了O、A、B、C、D几个计数点。 （2）小车由静止开始运动，则纸带的_________（填“左”或“右”）端与小车相连； （3）用刻度尺量得OA=1.20cm，OB=2.80cm，OC=5.80cm，OD=7.20cm，打点时纸带的速度大小为_________m/s，纸带运动的加速度大小为_________m/s2（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）220 （2）左 （3） ①. 0.23 ②. 0.40 【解析】 【小问1详解】 电火花打点计时器使用220V交流电。 【小问2详解】 小车由静止开始运动，速度增大，相同时间内位移增大，则纸带的左端与小车相连。 【小问3详解】 [1]根据题意相邻两计数点间的时间间隔为 则打点时纸带的速度大小为 [2]纸带运动的加速度大小为 14. 某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验，实验装置如图甲所示，实验器材有铁架台、光电计时器、小球等。铁架台上端固定一个电磁铁，通电时，小球被吸在电磁铁上断电时，小球自由下落。 （1）先将光电门定在A处，光电计时器记录下小球经过光电门的时间∆t，测量出小球释放点距A的距离为h，测出小球的直径d、d远小于h。则小球运动到光电门处的瞬时速度v=_______，当地的重力加速度为g=_________。（题中所给字母表示） （2）多次改变高度h，读出相应的时间∆t，重复上述实验，作出如图乙所示的图线，该图线的斜率为k。利用图线的斜率k和金属球的直径d求出金属球的加速度表达式为_______（结果用k、d表示）。 （3）某同学查阅资料发现测量的重力加速度偏小，则产生误差的原因可能为：_______（请写出一个可能原因）。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3）小球下落过程中受到空气阻力作用 【解析】 【小问1详解】 [1]小球运动到光电门处的瞬时速度为 [2]根据自由落体运动规律可得 所以 【小问2详解】 根据以上分析可得 所以 【小问3详解】 测量的重力加速度偏小，则产生误差的原因可能为小球下落过程中受到空气阻力影响。 四、计算题（3小题，共36分） 15. 一辆汽车刹车前速度为5m/s，刹车时获得的加速度大小为0.5m/s2，求： （1）汽车刹车开始后12s内滑行的距离x0； （2）从开始刹车到汽车位移为9m时所经历的时间t。 【答案】（1）25m （2）2s 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，汽车停止运动的时间为 所以汽车刹车开始后12s内滑行的距离为 【小问2详解】 根据位移时间关系可得 代入数据解得 16. 如图所示，在离地面高H处以v0 = 10 m/s的速度竖直向上抛出一个小球，地面上有一长L = 5 m的小车，其前端M距离抛出点的正下方s = 4 m，小球抛出的同时，小车由静止开始向右做a1 = 2 m/s2的匀加速直线运动。已知小球在空中运动的总时间为t = 4 s，g取10 m/s2，忽略空气阻力、小车的高度以及小车前端M和末端N的宽度，求： （1）小球抛出点离地面的高度H； （2）小车由静止运动到末端N到达抛出点正下方所经历的时间t1； （3）当小车末端N到达抛出点正下方时，便立即做加速度大小恒为a2，方向与此时速度方向相反的匀变速直线运动，为了让小车接住小球，试确定加速度大小a2的范围。 【答案】（1）40 m （2）3 s （3）12 m/s2 < a2 < 22 m/s2 【解析】 【小问1详解】 以竖直向上为正方向，根据竖直上抛运动规律得 代入数据解得 【小问2详解】 小车做匀加速直线运动，则 解得 【小问3详解】 当小车车尾刚好接住小球，则 解得 当小车车头刚好接住小球，则 解得 所以为了让小车接住小球，加速度大小a2的范围为 17. 猎豹捕猎时能达到最大时速。在一次捕猎过程中，猎豹发现它的正前方的地方有一只羚羊，开始以加速度加速至最大时速追击羚羊，羚羊在猎豹起跑3s后察觉后方有天敌追击自己，就以加速度加速至最大时速20m/s向正前方逃跑。现为了简便处理不考虑现实中猎豹和羚羊存在的转弯动作，两者均可看作质点且只做直线运动。 （1）求猎豹在其加速到最大速度过程中所用的时间t和位移x； （2）求猎豹开始追击羚羊后第5s末，猎豹与羚羊之间的距离； （3）若猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为20s，后筋疲力尽以做减速运动，羚羊一直按照最高时速逃跑，根据所学知识计算分析本次猎豹是否能捕猎成功。 【答案】（1）5s，75m （2）223m （3）此次捕猎可以成功 【解析】 【小问1详解】 猎豹达到最大时速所需要的时间为 根据匀变速直线运动位移与时间关系的表达式 【小问2详解】 猎豹前5s内走过的位移为 羚羊有3s的反应时间，可知羚羊在前5内位移为 初始时羚羊在猎豹前方290m，可知第5s末猎豹与羚羊之间的距离为 【小问3详解】 羚羊的最大速度，猎豹从最大速度减速到和羚羊最大速度相等的过程所用时间 猎豹从最大速度减速到和羚羊最大速度相等过程的位移 猎豹从开始运动到猎豹和羚羊速度相等的过程所用时间 猎豹从开始运动到猎豹和羚羊速度相等过程的位移 羚羊达到最大时速所需要的时间为 羚羊的反应时间为3s，羚羊运动时间24s，总位移 故猎豹能追上羚羊，此次捕猎可以成功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $