2023-2024学年山东省潍坊市寿光重点中学高一（上）模块物理试卷（10月份）
一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）
1.下列关于描述运动的物理量的理解正确的是( )
A. 质点是理想化物理模型，实际生活中是不存在的
B. 参考系是为了描述运动引入的，所以只能以静止的物体为参考系
C. 第一秒末到第二秒初的时间间隔是一秒钟
D. 位移是矢量，路程是标量，所以路程是位移的大小
2.在物理学的发展过程中，物理学家们提出了许多物理学的研究方法，以下关于物理学的研究方法的叙述中，说法正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体的方法叫等效替代法
B. 当极短时，就可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度，这体现了物理学中的微元法
C. 加速度的定义采用的是比值定义法
D. “质点”概念的引入是运用了控制变量法
3.一质点做匀加速直线运动，通过点时速度为，经过时间通过点，速度为，又经过相同时间通过点，速度为，则以下关系式不正确的是( )
A. B.
C. D.
4.甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移时间图象如图所示，由图象可以得出在内( )
A. 甲的平均速度等于乙的平均速度
B. 时甲、乙两物体间的距离最大
C. 甲、乙两物体始终同向运动
D. 甲、乙两物体间的最大距离为
5.质点在一条直线上运动，在某内的平均速度是，则下列说法正确的是( )
A. 质点在这内的位移一定是
B. 质点在此末的速度一定是
C. 质点在该内的前内位移一定是
D. 质点在该内的某时刻速度可能大于，也可能小于
6.据悉，北汽新能源极狐阿尔法的车型配备了华为自动驾驶技术，该车型在红绿灯启停、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘，时刻甲、乙两辆自动驾驶车同时并排出发，沿着同一平直路面行驶，它们的速度随时间变化的图像如图所示。下列正确的是( )
A. 、时刻，甲、乙两车相遇
B. 时间内，存在甲、乙两车加速度相同的时刻
C. 时间内，甲、乙两车间的距离逐渐增大
D. 时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度
7.物体沿某一直线运动的速度与时间的关系为各物理量均采用国际单位制单位，则该质点( )
A. 物体在做匀速直线运动 B. 物体的初速度为
C. 物体的加速度为 D. 内物体速度增量为
8.如图所示为甲、乙两个质点从同一位置开始做直线运动的位移时间图象，且乙做的是初速度为、加速度为的匀加速直线运动。若时两质点的速度相同，则由图可知( )
A. ，
B. ，
C. ，
D. ，
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
9.关于物体的下列运动中，可能发生的是( )
A. 加速度逐渐减小，而速度逐渐增大
B. 加速度方向不变，而速度方向改变
C. 加速度大小不变，方向改变，而速度不变
D. 加速度和速度都在变化，加速度最大时速度最小
10.光滑斜面的长度为，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端，经历的时间为，则下列说法正确的是( )
A. 物体在中间时刻的瞬时速度是 B. 物体运动到斜面中点时瞬时速度是
C. 物体运动到斜面中点所需的时间是 D. 物体运动到斜面底端的速度是
11.一物体先做初速度为零的匀加速运动，加速度为，当速度达到时，改为以做匀减速运动直至速度为零，在加速和减速过程中，物体的位移和所用时间分别为、和、，下列式子成立的是( )
A. B.
C. D.
12.如图所示，九个相同的木块并排固定在水平面上，从左至右编号依次为、、、、，一个子弹可视为质点从木块左端以速度射入，恰好没有从木块穿出，则下列说法正确的是( )
A. 子弹刚进入木块和刚进入木块时的速度大小之比为：
B. 子弹穿过前三个木块的时间和穿过后三个木块的时间之比为
C. 子弹刚进入木块时的速度与初速度的大小之比为：
D. 子弹在木块中点的速度大小为
三、填空题（本大题共1小题，共4.0分）
13.某高速公路自动测速装置如图甲所示，雷达向匀速行驶的汽车驶来的方向发射脉冲电磁波，相邻两次发射时间间隔为。当雷达向汽车发射电磁波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的电磁波时，在显示屏上呈现出第二个尖形波，显示屏如图乙所示。根据图乙中、和，可推算出汽车第一次反射电磁波时至雷达的距离______和汽车车速______。
四、实验题（本大题共2小题，共16.0分）
14.图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的实验仪器，请回答下面的问题：
图乙是______填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”，它是测______的一种仪器填“速度”，“时间”或“位移”，其电源采用的是______填“交流约”“交流”或“四节干电池”。
某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出、、、、、、共个计数点，相邻点间的距离如图丙所示，每两个相邻的计数点之间还有个计时点未画出，电源频率为。
试根据纸带上计数点间的距离，计算出打下、两个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入表，要求保留位有效数字。
计数点
速度 ______ ______
以打下点的时刻为计时起点，将、、、、各点对应的瞬时速度标在图丁的直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。______。
由所画速度时间图像求出小车的加速度为______结果保留两位有效数字。
根据速度时间图像判断，在打计数点时，小车的速度______。
15.在利用如图所示装置完成“探究小车的速度随时间变化规律”的实验中。
关于实验操作，以下说法正确的是______ 。
A.用图线处理数据时，必须用平滑的曲线连接所有的点
B.两相邻测量点间的时间间隔必须是
C.小车在释放前应置于靠近打点计时器处
D.实验中应先释放小车，再接通打点计时器电源
E.为使测量更为严谨，应把打下的第一个点作为第一个测量点
某同学利用打点计时器电源频率为记录了被小车拖动的纸带的运动情况，选取一条清晰纸带，并取其中的、、、、、、七个计数点进行研究。则点的读数为______ ，打点计时器在打点时小车的速度 ______ ，小车的加速度 ______ 计算结果均保留两位有效数字。
五、简答题（本大题共4小题，共44.0分）
16.如图所示，某司机驾车前行，发现前方处有障碍物，经过反应时间后开始制动刹车，这段时间内汽车保持原速前行了，制动后又经过减速滑行后停止，求：发现情况开始减速汽车停止：
汽车制动后到停止过程中的平均速度。
若司机酒后驾车，反应时间是平时的倍。请计算判断该汽车是否会撞上障碍物。
17.汽车以的速度沿着公路做匀速直线运动，发现后方相距处，有一汽车以的速度加速正欲超车，其加速度大小从此刻开始计时，求：
汽车追上汽车前，、间的最大距离是多少？
经过多长时间汽车能追上汽车？
18.小球以的初速度从光滑斜面上某点向上冲做匀减速直线运动，它的加速度大小始终为，方向与初速度方向相反。求：
其运动至距出发点沿斜面上方处所用的时间。
其运动至距出发点沿斜面下方处的速度。
19.不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式，它通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与设在收费站通道上的微波天线进行短程通信，利用网络与银行进行后台结算处理，从而实现车辆不停车就能支付路桥费的目的，如图是汽车分别通过通道和人工收费通道的流程图。假设汽车以的速度沿直线驶向收费站，若进入人工收费通道，需要匀减速至中心线收费窗口处停车，经过缴费成功后，再启动汽车匀加速至正常行驶，若进入通道，需要在收费站中心线前处匀减速至，再以此速度匀速行驶至中心线即可完成交费，再匀加速至正常行驶，若两种情况下，汽车加速减速时的加速度大小均为，求：汽车通过通道比通过人工收费通道节省的时间。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：、质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量，这样的点实际上是不存在的，可知质点是一种理想化的物理模型，故A正确；
B、参考系的选取是任意的，运动的物体或静止的物体都能被选作参考系，故B错误；
C、第一秒末和第二秒初在时间轴上是同一个点，所以第一秒末到第二秒初的时间间隔是零，故C错误；
D、位移是矢量，既有大小又有方向，路程是标量只有大小，只有当物体做单方向的直线运动时其位移大小才等于路程，故D错误。
故选：。
用来代替物体的有质量的点叫质点，质点是理想化物理模型；参考系的选择是任意的；时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段；位移是矢量，既有大小又有方向，路程是标量只有大小。
本题是对质点、参考系、位移与路程等基本概念的考查，是基本知识，在平时的学习中要牢牢的掌握住．
2.【答案】
【解析】【分析】
质点是实际物体在一定条件下的科学抽象，是采用了建立理想化物理模型的方法；当时间非常小时，我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度，采用的是极限思维法；在定义加速度时，采用了比值定义法。
在高中物理学习中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有很大的帮助；故在理解概念和规律的基础上，更要注意科学方法的积累与学习。
【解答】
、在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想化模型法，即“质点”概念的引入是运用了理想化模型法，故AD错误；
B、根据速度定义式，当趋于时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故B错误；
C、加速度的大小与速度的变化量无关，在定义加速度时，采用了比值定义法，故C正确。
故选：。
3.【答案】
【解析】解：在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，则有：，故AB正确；
C.根据加速度的定义式可得加速度大小为：，故C错误；
D.根据，得，故D正确。
本题选错误的，故选：。
在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度；根据加速度的定义式、可得加速度大小。
本题主要是考查匀变速直线运动的规律，解答本题要掌握匀变速直线运动的基本规律和利用逐差法求解加速度的计算方法。
4.【答案】
【解析】解：、由图知在内甲乙的位移都是，平均速度相等。故A正确。
B、内两者同向运动，甲的速度大，两者距离增大，后甲反向运动，乙仍沿原方向运动，两者距离减小，则第末甲、乙两物体间的距离最大，故B错误。
C、图象的斜率等于速度，可知在内甲、乙都沿正向运动，同向运动。在内甲沿负向运动，乙仍沿正向运动，两者反向运动，故C错误。
D、由图可知，第末甲、乙两物体间的距离最大，但小于。故D错误。
故选：。
根据图象可知两物体同时同地出发，图象的斜率等于速度，通过分析两物体的运动情况，来分析两者的最大距离。
本题关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，图象的斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于的变化量。
5.【答案】
【解析】解：、由公式得质点在这 内的位移为，故A错误；
、因为不知道质点的运动状态，故质点在此 末的速度不能确定，在此 内的某一段时间内的位移无法确定，故BC错误；
D、在该 内，质点的瞬时速度可能大于 ，也可能小于 ，故D正确；
故选：。
由公式求解内的位移。因为知道平均速度，故瞬时速度没法确定。
本题关键是要能够区分平均速度与瞬时速度，要注意平均速度与时间间隔对应，不同时间段的平均速度一般不同。
6.【答案】
【解析】解：、时刻甲、乙两车并排，根据图像与时间轴所围的面积表示位移，可知时间内，乙车的位移大于甲车的位移，则时刻，甲、乙没有相遇，乙车在甲车的前方。时间内，甲车的位移大于乙车的位移，则时刻，甲、乙没有相遇，甲车在乙车的前方，故A错误；
B、图像的斜率等于加速度，由图可知，时间内，两图像存在斜率相同的时刻，即存在甲、乙两车加速度相同的时刻，故B正确；
C、时刻，乙车在甲车的前方。时刻，甲车在乙车的前方，则时间内，甲、乙两车间的距离先减小后增大，故C错误；
D、时间内，甲车的位移大于乙车的位移，则时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故D错误。
故选：。
根据图像与时间轴所围的面积表示位移，分析位移关系，结合初始位置关系，判断两车是否相遇。图像的斜率表示加速度，根据斜率关系分析加速度关系；时间内，根据速度关系，分析两车间的距离如何变化。结合平均速度等于位移与时间之比分析。
解决本题的关键要理解速度时间图像的物理意义，知道图像的斜率表示加速度，图像与时间轴围成的面积表示位移。
7.【答案】
【解析】解：、匀变速直线运动的速度公式：，质点速度与时间关系为：，则质点的初速度：，加速度：，故BC错误；
A、由上面的分析知，物体做加速运动，故A错误；
D、速度增量为，故D正确；
故选：。
根据匀变速直线运动的速度公式与题意求出质点的加速度、初速度，然后应用速度公式分析答题。
本题考查对匀变速直线运动速度时间公式的掌握程度和应用能力，以及对加速度的理解能力。
8.【答案】
【解析】解：由题可知，时甲、乙两质点的速度相同，时乙的速度大小为
因此甲的速度大小为。由图可知，，，联立解得，，故ACD错误，B正确。
故选：。
乙做的是初速度为、加速度为的匀加速直线运动，由求出乙在时的速度，即为甲的速度，对于甲，由列式，对于乙，由位移时间公式列式，即可求解。
本题的关键要找出两个质点之间的关系，如位移关系、速度关系，并能灵活选择运动学公式。
9.【答案】
【解析】解：若加速度和速度同向时，当加速度逐渐减小，而速度逐渐增大，故A正确；
B.加速度方向不变，有可能速度方向改变，例如平抛运动，故B正确；
C.加速度不为零时速度一定改变。加速度大小不变，方向改变，则速度一定变化，故C错误；
D.若加速度和速度反向，加速度和速度都在变化，物体做加速度增加的减速运动时，当加速度最大时速度可能减小到最小，故D正确。
故选：。
若加速度和速度同向时，速度逐渐增大；加速度方向不变，有可能速度方向改变；加速度不为零时速度一定改变；根据加速度的含义进行分析。
掌握加速度的定义及其物理意义，知道加速度与速度的关系是正确解题的关键。
10.【答案】
【解析】解：、匀变速直线运动，在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，所以又，所以末速度为故A错误，D正确。
、设末速度为，中间位置的速度为，有，，联立两式得，，又，所以故B正确。
、初速度为零的匀变速直线运动，，则故C错误。
故选：。
、匀变速直线运动，在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．求出中间时刻的速度，同时求出末速度．
B、根据匀变速直线运动的速度位移公式推导中间位置的瞬时速度．
C、根据初始度为零的匀变速直线运动公式，求出物体运动到斜面中点所需的时间．
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式、速度位移公式以及平均速度公式，能够灵活运用．
11.【答案】
【解析】解：在匀加速过程中初速度为，则其平均速度为：
在匀减速过程中初速度为，末速度为，则其平均速度为：
所以有：
A、由可得，故A正确；
B、由和数学关系知，，故B正确；
C、由，又，得到，，故C错误；
D、由，知，故D错误。
故选：。
物体做匀变速直线运动的平均速度公式，并由此展开讨论即可。
本题关键对于两个运动过程之间的关系要熟悉，并能将这些关系转变成方程。中等难度，若基本扎实，不会出错。
12.【答案】
【解析】解：、、可以将把运动看成逆向初速度为零的匀加速运动，设木块的宽度为，逆向的匀加速运动的加速度为，则可以根据位移与速度之间的关系，得到：
，，
则：：，：：
故AC正确；
B、根据匀变速直线运动的规律可得子弹穿过前三个木块和穿过后三个木块的时间之比为，故B错误；
D、根据中间位移处的瞬时速度可得子弹在第五个木块中点的速度
故D错误。
故选AC。
本题可以将运动看成逆向的初速度为零的匀加速运动，然后根据位移与时间的关系、相同位移的时间比以及中间位移的瞬时速度的计算公式解出。
本题考查匀变速直线运动规律的综合运用，关键是对运动的逆向思考。
13.【答案】
【解析】解：电磁波在真空中传播的速度等于光速，第一次发射电磁波，知汽车距离雷达的距离为，
第二次发射电磁波，知汽车距离雷达的距离为。
汽车行驶的位移等于两次发射电磁波时汽车距离雷达的路程差，即，则汽车的速度。
故本题答案为：；。
电磁波在真空中传播的速度等于光速，第一次发射电磁波，知汽车距离雷达的距离为，第二次发射电磁波，知汽车距离雷达的距离为，根据汽车通过的位移和时间求出汽车的速度．
解决本题的关键知道汽车行驶的位移等于两次发射电磁波时汽车距离雷达的路程差，然后根据速度公式求出速度的表达式．
14.【答案】电火花计时器 时间 交流 见解析
【解析】解：图乙是电火花计时器，电源采用的是交流；
电源频率为，每两个相邻的计数点之间还有个计时点未标出，故每两个计数点间的时间间隔为。
打下点时小车的瞬时速度等于段的平均速度，故有：
打下点时小车的瞬时速度等于段的平均速度，故有：
如图：
由所画速度时间图象，图象的斜率为加速度，故加速度：
点的速度为零时刻的速度，即速度时间图象与竖直的交点，由图可知：
故答案为：电火花 时间 交流； 见解析；。
电火花计时器用电火花打点，是测量时间的仪器，使用交流电；
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出和点的速度；
根据表格数据在丁图上描点连线；
根据速度时间图象的斜率表示加速度，求出加速度。
在图像和纵轴的交点代表小车在点速度。
解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用。
15.【答案】
【解析】解：、用图线处理数据时，先舍去偏差较大的点迹，将其它点迹必用平滑的线连接起来，但并不是一定要将所有的点迹连接起来，故A错误；
B、两相邻测量点间的时间间隔具体由选择的相邻的计数点之间的实际点迹数目决定，即两相邻测量点间的时间间隔不一定是，故B错误；
C、为了避免纸带上出现较长的空白段，实验中小车在释放前应置于靠近打点计时器处，故C正确；
D、为了避免纸带上出现较长的空白段，实验中应先接通打点计时器电源，再释放小车，故D错误；
E、打点计时器开始打点不够稳定所以第一个点通常不取用，故E错误。
故选：。
刻度尺的最小分度为，根据刻度尺的读数规则，点的读数为；
根据图示可知，相邻计数点之间的时间间隔为：
则打点计时器在打点时小车的速度为：
根据逐差法可知，加速度为：
故答案为：；均正确、均正确、均正确。
根据实验原理与实验注意事项分析判断；
根据刻度尺的最小分度读数，根据很短时间内的平均速度近似等于瞬时速度求出打点时小车的速度，根据匀变速直线运动的推论可以求出加速度。
本题考查了打点计时器的使用，实验数据处理，要掌握常用器材的使用方法。应用匀变速直线运动的推论可以求出小车的加速度。
16.【答案】解：汽车制动后到停止过程中的平均速度；
汽车制动前的速度为，
若反应时间是平时的倍即，此段时间内的位移
从发现情况到汽车停止行驶的距离为，
所以汽车会撞上障碍物。
答：汽车制动后到停止过程中的平均速度；
汽车会撞上障碍物。
【解析】利用平均速度定义式求汽车制动后到停止过程中的平均速度；
反应时间内汽车为匀速直线运动，求出其位移，然后求出全过程的总位移和比较，判断是否会撞上障碍物。
本题考查了汽车刹车的位移和反应时间内的运动特点，分别求出不同过程的位移是解题的关键。
17.【答案】解：汽车的位移为：
汽车的位移为：
两车的间距为：
当时，最大，此时。
汽车能追上汽车时，满足，则：
代入数据，解得：。
答：汽车追上汽车前，、间的最大距离是。
经过汽车能追上汽车。
【解析】本题可以通过得到一个两车之间间距与时间的关系，求解第一问的最大距离。第二问需要使用相遇时，两车之间的位移的关系解答。
本题是追及相遇问题，要明确两车速度相等时，两车距离有极值。
18.【答案】解：全过程加速度不变，是匀变速直线运动，根据位移时间关系式可得：
将位移代入，解得：或；
取沿斜面向上为正方向，所以：，，
根据速度位移关系可得：
可得，方向沿斜面向下。
答：运动至距出发点沿斜面上方处所用的时间为或；
运动至距出发点沿斜面下方处的速度为，方向沿斜面向下。
【解析】根据位移时间关系式进行解答；
取沿斜面向上为正方向，根据速度位移关系进行解答。
在解答匀变速直线运动一类题目时，注意公式的合理选取，如果涉及时间一般采用速度时间关系和位移时间关系公式解答，如果不涉及时间，一般采用速度位移关系公式解答。
19.【答案】解：汽车进入通道减速至的位移：
进入通道从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小
通过人工收费通道：减速位移
总位移
减速时间
停车时间
总时间
汽车通过通道：匀变速时间
匀速时间
与人工通道位移差的时间
总时间
节省的时间
答：汽车通过通道比通过人工收费通道节省。
【解析】本题需要通过选取合适的运动学公式，抓住不同状态下物体的运动状态的改变，每个状态逐一分析，即可解答。
本题考查了匀变速直线运动的一般应用，难度中等。
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