内容正文:
2025年高一第一学期阶段性测试物理试卷
一、单选题(每题4分,共48分)
1. 下列说法中正确的是( )
A. 物体运动的加速度不变(且不为零)时,速度也有可能保持不变
B. 两物体相比,速度变化量较大的物体,其加速度也一定较大
C. 物体加速度的方向与速度方向可能相同,也可能相反,但一定与速度变化量的方向相同
D. 物体的速度减小时,其加速度不可能增大
【答案】C
【解析】
【详解】A. 加速度不为零时,速度必然变化。例如匀变速直线运动中,加速度恒定但速度随时间均匀变化,故A错误。
B. 加速度由决定,速度变化量较大时,若时间更长,加速度可能较小,故B错误。
C. 加速度方向与速度变化量方向相同(),而加速度方向与速度方向可能相同(加速)或相反(减速),故C正确。
D. 速度减小时,加速度可能增大。例如加速度方向与速度相反且大小增加时,速度减小更快,故D错误。
故选C。
2. 中华古诗词常常包含着物理原理,如图所示,“游云西行,而谓月之东驰”说的是( )
A. 以月亮为参照物,游云向东运动
B. 以游云为参照物,月亮向东运动
C. 描述物体的运动要指向明确,运动没有相对性
D. 以大地为参照物,月亮一定向东运动
【答案】B
【解析】
【详解】AB.“游云西行,而谓月之东驰”中提到了两个物体,分别是“云”和“月亮”。由这句话可知,描述的对象是月亮,月亮在向东运动,而参照物就是云,所以月亮是以云为参照物,在向东运动;若以月亮为参照物,游云向西运动,故A错误,B正确;
C.描述物体的运动要指向明确,但运动和静止都具有相对性。一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物,所选取的参照物不同,得到的结论也不一定相同,故C错误;
D.云向西飘,选择的参照物是月亮,而月亮向东运动选择的参照物是云,因此以大地为参照物,云向西行不能说成月亮向东运动,故D错误。
故选B。
3. 伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合。关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 图甲所示实验可“冲淡”重力的作用,使时间容易测量
B. 图丁所示是实验现象,图甲所示是经过合理外推后的现象
C. 伽利略直接测量的是小球运动的速度,验证速度随时间均匀变化
D. 伽利略直接测量的是小球自由落体的位移,验证位移与时间的平方的关系
【答案】A
【解析】
【详解】A.因为伽利略所处的时代自由落体时间无法准确测量,所以伽利略让铜球从阻力很小的斜面下滑,用来“冲淡”重力的作用,延长运动时间,便于测量时间,故A正确;
B.题图甲、乙、丙是现象,丁是合理外推的结论,故B错误。
C.伽利略所处的时代无法直接测定瞬时速度,所以无法直接得到速度的变化规律,故C错误;
D.伽利略通过数学计算得出结论:如果物体初速度为零,且速度与时间成正比,即
那么它通过的位移与时间的平方成正比,即
这样只需测出通过不同位移所用的时间,验证位移与时间的平方的关系,就可以验证物体的速度是否随时间均匀变化,但是伽利略所处的时代自由落体的时间无法准确测量,故D错误。
故选A。
4. 如图所示,小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,图中1、2、3、4、5、…为小球运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d。根据图中的信息,下列说法中正确的是( )
A. 能判定位置“1”是小球释放的初始位置
B. 能求出小球下落的加速度为
C. 能求出小球在位置“3”的速度为
D. 能求出小球在位置“5”的速度为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.若小球做初速度为零的匀变速直线运动,在连续相等时间内,位移之比为1﹕3﹕5﹕…,而题中,1、2、3、4、5…间的位移之比为2﹕3﹕4…,所以不能判定位置“1”是小球释放的初始位置,A错误;
B.由于相邻两点间的位移之差等于d,符合匀变速直线运动的特点:Δx=aT2,所以小球下落的加速度为
B正确;
C.小球在位置“3”的速度等于位置“2”和位置“4”间的平均速度,则为
C正确;
D.由公式v=v0+at可得小球在位置“5”的速度为
D正确。
故选BCD。
5. 甲、乙、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B. 在0~t1时间内,甲车平均速度小于乙车平均速度
C. 在0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远
D. 在0~t2时间内,丙、丁两车加速度总是不相同的
【答案】C
【解析】
【详解】A.x—t图象中,位移方向用正负表示,图中甲、乙两个物体的位移一直为正,且不断增加,故甲与乙都是单向的直线运动,故A错误;
B.在0~t1时间内,甲乙的位移相等,则甲车平均速度等于乙车平均速度,选项B错误;
C.由图象与时间轴围成的面积表示位移可知:丙、丁两车在t2时刻面积差最大,所以相距最远,故C正确.
D.v-t图像的斜率等于加速度,则在0~t2时间内,丙、丁两车加速度有相同的时刻,选项D错误。
故选C。
【点睛】要求同学们能根据图象读出有用信息,关键要研究图象斜率的物理意义,注意位移—时间图象和速度—时间图象的区别。
6. 如图所示,两个光滑斜面在B处平滑连接,小球在A点获得大小为8m/s的速度沿斜面向上运动,到达B点时速度大小为6m/s,到达C点时速度减为0。已知AB=BC,下列说法正确的是( )
A. 小球在、段的加速度大小之比为:
B. 小球在、段运动时间之比为:
C. 小球经过中间位置时速度大小为
D. 小球由A运动到C平均速率为
【答案】B
【解析】
【详解】A.对段,根据速度位移公式得,
代入数据解得,
解得,故A错误;
B.根据平均速度的推论知,段的时间
段运动的时间
解得,故B正确;
C.段中间位置时的速度大小,故C错误;
D.物体由A运动到C的平均速率为,故D错误。
故选B。
7. 测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距330m,某时刻B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动。当B接收到反射回来的超声波信号时A、B相距370m,已知超声波传播速度为340m/s,则下列说法正确的是( )
A. 经3s,B接收到返回的超声波
B. 超声波追上A车时,A车前进了15m
C. A车加速度的大小为10m/s2
D. A车加速度的大小为20m/s2
【答案】D
【解析】
【详解】AB.超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等,在整个这段时间内汽车的位移
初速度为零的匀变速直线运动,在开始相等时间内的位移之比为1: 3,所以
,
则超声波被A接收时,AB的位移
所以超声波从B发出到被A接收所需的时间为
,t=2T = 2s
超声波追上A车时,A车前进了10m ,故A B错误;
CD.根据逐差法公式
故C错误,D正确。
故选D。
8. 不计空气阻力情形下将一物体以一定的初速度竖直上抛,从抛出至回到抛出点的时间为2t,若在物体上升的最大高度的三分之二处设置一水平挡板,仍将该物体以相同的初速度竖直上抛,物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反,撞击所需时间不计,则这种情况下物体上升和下降的总时间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】将物体的上升过程分成位移相等的三段,设下面一段位移所用时间为t1,中间一段位移所用时间为t2,上面一段位移所用时间为t3,根据逆向思维可得
所以
,,
物体撞击挡板后以原速率弹回(撞击所需时间不计),物体上升和下降的总时间相等,所以物体上升和下降的总时间为
故选A。
9. 如图所示为某潜艇下潜和上浮的v-t图像,0时刻,潜艇开始下潜,50s末潜艇回到水面。规定竖直向上为正方向,下列说法正确的是( )
A. 10s末潜艇离水面最远 B. 10~30s末潜艇上浮
C. 20s末,潜艇的加速度改变 D. 30~50s潜艇的位移为20m
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.潜艇先加速下潜,10s末潜艇下潜速度最大,之后减速下潜,20s末速度减为0时潜艇离水面最远,故A错误;
B.10~20s潜艇减速下潜,20~30s潜艇加速上浮,故B错误;
C.10~30s时间内v-t图像为一倾斜直线加速度不变,20s末,潜艇的速度方向改变,加速度不变,故C错误;
D.v-t图像图像与时间轴所围的面积表示位移,50s末潜艇回到水面,所以0~20s时间位移
20~30s时间位移
可以求得30~50s潜艇的位移为
故D正确。
故选D。
10. 一质点做匀加速直线运动时,速度变化时发生位移,紧接着速度变化同样的时发生位移,则该质点的加速度为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由于质点做匀加速直线运动,可知其通过两段位移的时间一定相等,设时间为t,由运动学公式得
,
解得
故选D。
11. 某质点做匀加速直线运动,经过时间t速度由变为,位移大小为x。则在随后的时间内,质点的位移大小为,则k的数值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】设加速度为,第一段时间内有
第二段时间内有
联立解得
故ACD错误,B正确。
故选B。
12. 一长为L的金属管从地面以的速率竖直上抛,管口正上方高处有一小球同时自由下落,金属管落地前小球从管中穿过.已知重力加速度为g,不计空气阻力.关于该运动过程说法正确的是( )
A. 小球穿过管所用时间大于
B. 若小球在管上升阶段穿过管,则
C. 若小球在管下降阶段穿过管,则
D. 小球不可能在管上升阶段穿过管
【答案】B
【解析】
【详解】A.两物体竖直方向加速度相同,所以小球相对管来说在做匀速直线运动,所以小球穿过管所用时间为
故A错误;
B.刚好在管上升最高点穿过管有
解得
若小球在管上升阶段穿过管,则
故B正确;
C.若小球在管刚着地时穿管,有
解得
结合B分析可知小球在管下降阶段穿过管则
故C错误;
D.根据以上分析可知,故D错误。
故选B。
二、实验题(每空2分,共12分)
13.
(1)在中学实验室里常用的有电磁打点计时器和电火花计时器,如图中为________打点计时器,它的工作电压是________(“220V”或“8V以下”)。
(2)某同学利用该打点计时器进行“探究匀变速直线运动规律”的实验,某次测量的纸带如图所示。如下图是实验得到纸带的一部分,每相邻两计数点间有四个点未画出,已知交流电频率为50Hz。
①小车经过F点时的速度大小为________m/s,小车的加速度大小为________(结果均保留3位有效数字)。
②另一同学通过多次操作从其中选择了一条比较清晰的纸带,并选取了第一个比较清晰的点为计数点O,并依次计算出到O点的距离x与所用时间t的比值,作出的图像,如图乙所示,坐标系中已标出的坐标值为已知量,则O点的速度为________,加速度为________(均用b、c、d表示)。
【答案】(1) ①. 电火花 ②. 220V
(2) ①. 0.355 ②. 0.500 ③. b ④.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]在中学实验室里常用的有电磁打点计时器和电火花计时器,如图中为电火花打点计时器,它的工作电压是220V。
【小问2详解】
[1]每相邻两计数点间有四个点未画出,故计数周期为
F点的瞬时速度等于EG段的平均速度
[2]由逐差法可知加速度为
[3]由位移时间公式
可得
故截距为
[4]斜率为
故
三、解答题(14题9分,15题10分,16题10分,17题11分)
14. 长100 m的列车通过长1 000 m的隧道时做匀加速直线运动,列车刚进隧道时的速度是10 m/s,完全出隧道时的速度是12 m/s,求:
(1)列车过隧道时的加速度的大小;
(2)通过隧道所用的时间;
(3)列车的中点经过隧道中点时的速度大小。
【答案】(1)0.02 m/s²
(2)100 s (3)
m/s
【解析】
【小问1详解】
列车完全通过隧道的位移为隧道与列车长度之和,根据速度—位移公式有
代入数据解得
【小问2详解】
根据速度—时间公式有
解得s
【小问3详解】
列车中点到达隧道中点时,车头的位移为隧道长度的一半与列车长度的一半之和,根据速度—位移公式有
解得
15. 气球下面用细线吊着一个小球,从地面由静止释放后一起匀加速上升,速度达到时,吊着小球的细线恰好断开,断开瞬间小球速度不变,不计小球受到的空气阻力,重力加速度为,求:
(1)前内小球的加速度;
(2)小球上升的最大高度。
【答案】(1),竖直向上
(2)120 m
【解析】
【小问1详解】
前内小球的加速度大小
方向竖直向上
【小问2详解】
前内小球上升的高度
吊着小球的细线断开后小球上升的高度
小球上升的最大高度
16. 在一次低空跳伞演练中,当直升机悬停在离地面224m高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动。运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以的加速度匀减速下降。为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5m/s,(取)则∶
(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?
(2)伞兵在空中的最短时间为多少?
【答案】(1)99m,1.25m
(2)8.6s
【解析】
【小问1详解】
设伞兵展伞时,离地面的高度至少为h,此时速度为,对于匀减速直线运动过程,有
对于自由下落过程,有
联立解得
,
以5m/s的速度落地相当于从高处自由落下,即
所以
【小问2详解】
设伞兵在空中的最短时间为t,则有
解得
故所求时间
17. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,汽车以15m/s的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过20s缴费后,再加速至15m/s行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方10m处减速至5m/s,匀速到达中心线后,再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为。(汽车可视为质点并假设汽车始终做直线运动。)
(1)汽车走人工收费通道时,开始减速的位置距离收费站中心线是多远?
(2)通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所经历的时间是多少?
(3)汽车通过ETC通道比人工收费通道节约多长时间?
【答案】(1)112.5m
(2)22s (3)27s
【解析】
【小问1详解】
汽车走人工收费通道时,根据运动学公式可得
解得汽车开始减速的位置距离收费站中心线
【小问2详解】
根据运动学公式
由对称性可得,通过ETC通道的车辆加速和减速的时间均为
车辆匀速过程的时间为
则通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所经历的时间为
【小问3详解】
汽车走人工收费通道时,汽车的总位移为
通过人工收费通道的汽车减速过程和加速过程所用时间均为
则通过人工收费通道的总时间为
通过ETC通道的车辆加速和减速的位于均为
通过ETC通道的车辆的总位移为
则有
则汽车通过ETC通道比人工收费通道节约多长时间
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2025年高一第一学期阶段性测试物理试卷
一、单选题(每题4分,共48分)
1. 下列说法中正确的是( )
A. 物体运动的加速度不变(且不为零)时,速度也有可能保持不变
B. 两物体相比,速度变化量较大的物体,其加速度也一定较大
C. 物体加速度的方向与速度方向可能相同,也可能相反,但一定与速度变化量的方向相同
D. 物体的速度减小时,其加速度不可能增大
2. 中华古诗词常常包含着物理原理,如图所示,“游云西行,而谓月之东驰”说的是( )
A. 以月亮为参照物,游云向东运动
B. 以游云为参照物,月亮向东运动
C. 描述物体的运动要指向明确,运动没有相对性
D. 以大地为参照物,月亮一定向东运动
3. 伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合。关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 图甲所示实验可“冲淡”重力的作用,使时间容易测量
B. 图丁所示是实验现象,图甲所示是经过合理外推后的现象
C. 伽利略直接测量的是小球运动的速度,验证速度随时间均匀变化
D. 伽利略直接测量的是小球自由落体的位移,验证位移与时间的平方的关系
4. 如图所示,小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,图中1、2、3、4、5、…为小球运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d。根据图中的信息,下列说法中正确的是( )
A. 能判定位置“1”是小球释放的初始位置
B. 能求出小球下落的加速度为
C. 能求出小球在位置“3”的速度为
D. 能求出小球在位置“5”的速度为
5. 甲、乙、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B. 在0~t1时间内,甲车平均速度小于乙车平均速度
C. 在0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远
D. 在0~t2时间内,丙、丁两车加速度总是不相同的
6. 如图所示,两个光滑斜面在B处平滑连接,小球在A点获得大小为8m/s的速度沿斜面向上运动,到达B点时速度大小为6m/s,到达C点时速度减为0。已知AB=BC,下列说法正确的是( )
A. 小球在、段的加速度大小之比为:
B. 小球在、段运动时间之比为:
C. 小球经过中间位置时速度大小为
D. 小球由A运动到C平均速率为
7. 测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距330m,某时刻B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动。当B接收到反射回来的超声波信号时A、B相距370m,已知超声波传播速度为340m/s,则下列说法正确的是( )
A. 经3s,B接收到返回的超声波
B. 超声波追上A车时,A车前进了15m
C. A车加速度的大小为10m/s2
D. A车加速度的大小为20m/s2
8. 不计空气阻力情形下将一物体以一定的初速度竖直上抛,从抛出至回到抛出点的时间为2t,若在物体上升的最大高度的三分之二处设置一水平挡板,仍将该物体以相同的初速度竖直上抛,物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反,撞击所需时间不计,则这种情况下物体上升和下降的总时间为( )
A. B. C. D.
9. 如图所示为某潜艇下潜和上浮的v-t图像,0时刻,潜艇开始下潜,50s末潜艇回到水面。规定竖直向上为正方向,下列说法正确的是( )
A. 10s末潜艇离水面最远 B. 10~30s末潜艇上浮
C. 20s末,潜艇的加速度改变 D. 30~50s潜艇的位移为20m
10. 一质点做匀加速直线运动时,速度变化时发生位移,紧接着速度变化同样的时发生位移,则该质点的加速度为( )
A. B.
C. D.
11. 某质点做匀加速直线运动,经过时间t速度由变为,位移大小为x。则在随后的时间内,质点的位移大小为,则k的数值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
12. 一长为L的金属管从地面以的速率竖直上抛,管口正上方高处有一小球同时自由下落,金属管落地前小球从管中穿过.已知重力加速度为g,不计空气阻力.关于该运动过程说法正确的是( )
A. 小球穿过管所用时间大于
B. 若小球在管上升阶段穿过管,则
C. 若小球在管下降阶段穿过管,则
D. 小球不可能在管上升阶段穿过管
二、实验题(每空2分,共12分)
13.
(1)在中学实验室里常用的有电磁打点计时器和电火花计时器,如图中为________打点计时器,它的工作电压是________(“220V”或“8V以下”)。
(2)某同学利用该打点计时器进行“探究匀变速直线运动规律”的实验,某次测量的纸带如图所示。如下图是实验得到纸带的一部分,每相邻两计数点间有四个点未画出,已知交流电频率为50Hz。
①小车经过F点时的速度大小为________m/s,小车的加速度大小为________(结果均保留3位有效数字)。
②另一同学通过多次操作从其中选择了一条比较清晰的纸带,并选取了第一个比较清晰的点为计数点O,并依次计算出到O点的距离x与所用时间t的比值,作出的图像,如图乙所示,坐标系中已标出的坐标值为已知量,则O点的速度为________,加速度为________(均用b、c、d表示)。
三、解答题(14题9分,15题10分,16题10分,17题11分)
14. 长100 m的列车通过长1 000 m的隧道时做匀加速直线运动,列车刚进隧道时的速度是10 m/s,完全出隧道时的速度是12 m/s,求:
(1)列车过隧道时的加速度的大小;
(2)通过隧道所用的时间;
(3)列车的中点经过隧道中点时的速度大小。
15. 气球下面用细线吊着一个小球,从地面由静止释放后一起匀加速上升,速度达到时,吊着小球的细线恰好断开,断开瞬间小球速度不变,不计小球受到的空气阻力,重力加速度为,求:
(1)前内小球的加速度;
(2)小球上升的最大高度。
16. 在一次低空跳伞演练中,当直升机悬停在离地面224m高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动。运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以的加速度匀减速下降。为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5m/s,(取)则∶
(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?
(2)伞兵在空中的最短时间为多少?
17. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,汽车以15m/s的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过20s缴费后,再加速至15m/s行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方10m处减速至5m/s,匀速到达中心线后,再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为。(汽车可视为质点并假设汽车始终做直线运动。)
(1)汽车走人工收费通道时,开始减速的位置距离收费站中心线是多远?
(2)通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所经历的时间是多少?
(3)汽车通过ETC通道比人工收费通道节约多长时间?
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