明德中学2024年下学期高一年级第一阶段检测
物理试卷
时量：60分钟满分：100分命题：高一物理备课组
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）
1.下列物理量中，是矢量的是（）
A.时间 B.路程 C.速率 D.加速度
2.2024年6月25日14时7分，嫦娥六号返回器携带来自月背的月球样品安全着陆在内蒙古四子王旗预定区域，标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功。这次探月工程，突破了月球逆行轨道设计与控制、月背智能快速采样、月背起飞上升等关键技术，首次获取月背的月球样品并顺利返回。如图为某次嫦娥六号为躲避陨石坑的一段飞行路线，下列说法中正确的是（）
A.2024年6月25日14时7分指的是时间间隔
B.研究嫦娥六号着陆过程的技术时可以把它简化成质点
C.嫦娥六号由图中O点到B点的平均速率一定大于此过程的平均速度的大小
D.嫦娥六号变轨飞向环月轨道的过程中，以嫦娥六号为参考系，月球是静止不动的
3.拍球是小孩子喜欢玩的一项游戏如图所示。若一次拍球中球落地时速度大小为，接触地面后弹起时的速度大小为，假设球与地面的接触时间为0.1s，取竖直向下为正方向，则这段时间内球的平均加速度为（）
A. B. C. D.
4.物理学的发展历史和其中蕴含的丰富物理思想是人类智慧的巨大财富，下列选项描述错误的是（）
A.引入质点模型来代替真实物体，应用了物理模型法
B.在推导瞬时速度的定义式，采用了极限思想
C.在推导匀变速运动位移公式时，应用了“微元”思想
D.用定义加速度属于“比值定义法”，说明a与成简单正比关系
5.雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到变为零，在此过程中雨滴的运动情况是（）
A.速度不断增大，加速度为零时，速度最大
B.速度不断减小，加速度为零时，速度最小
C.速度变化率越来越大
D.位移越来越小
6.某品牌汽车在测试刹车性能时，沿平直的道路通过了如图所示的A、B、C、D、E五根等间距的电杆。若汽车从A处开始做匀减速直线运动，刚好在E处停下，汽车通过D时的速度为，通过DE段的时间为t，则（）
A.汽车减速的时间大于
B.汽车通过A时的速度为
C.汽车通过AC段的时间为
D.汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的2倍
7.2024年3月28日小米SU7在北京发布，若该款汽车在平直道路上行驶时，从某时刻开始的一段时间内其位置与时间的关系是，则以下说法正确的是（）
A.初始时刻汽车在坐标原点 B.汽车的加速度大小为
C.前两秒内平均速度大小为 D.汽车的2s末的速度大小为
8.某段高速公路限速。监控车辆是否超速的“电子警察”系统如图所示，工作原理是：路面下埋设两个传感器线圈A和B，两线圈中心距离为L，当有车辆经过线圈中心正上方时，传感器能向数据采集器发出一个电信号；若有一辆汽车（可看作质点）经过该路段，两传感器先后向数据采集器发送信号，时间间隔为，经微型计算机处理后得出该车的速度，若超速，则计算机将指令架设在路面上方的照相机C对汽车拍照，留下违章证据。已知，下列说法正确的是（）
A.计算汽车速度的表达式
B.若，照相机C会拍照
C.若，汽车经过A线圈时的速度大小一定是
D.利用该装置，还可求出汽车在A、B线圈间运动的平均加速度
二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，至少有两项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分。）
9.如图为某同学记录的A、B两物体的运动图像，横轴为时间t，纵轴忘记标记。已知A、B两物体同时从同一位置出发，已知图中两阴影部分面积相等，B物体运动图像为一条直线。则下列说法正确的是（）
A.若纵轴为位置x，则A物体一定做曲线运动
B.若纵轴为位置x，则A、B在0~2s过程中平均速度相同
C.若纵轴为速度v，则A、B在时相遇
D.若纵轴为速度v，则A、B在0~2s过程中平均速度相同
10.初速度大小为的质点做匀减速直线运动，它的加速度大小为a，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.
11.为了礼让行人，一汽车在斑马线前以某一初速度开始刹车，汽车从刹车到停止的过程可简化为匀减速直线运动。汽车在前4s内位移大小为12m，停止前4s内位移大小为8m，则（）
A.汽车的初速度大小为 B.汽车的加速度大小为
C.整个刹车过程所用时间为6s D.刹车后2s的速度大小为
12.2022年“互联网之光”博览会上，无人驾驶技术上线，无人驾驶汽车以其反应时间短而备受众多参会者的青睐。在同样测试条件下，对疲劳驾驶员和无人驾驶汽车进行反应时间的测试，从发现紧急情况到车静止，两测试车内所装的位移传感器记录的数据经简化后得到①②两线所示的位移x随时间t变化的关系图像，图中和段为直线，已知两测试车均由同一位置沿相同平直公路运动，且汽车紧急制动车轮抱死后做的是匀变速直线运动。下列说法正确的是（）
A.图中的①线是无人驾驶汽车的位移与时间关系图像
B.图中的②线是无人驾驶汽车的位移与时间关系图像
C.两测试车在图中曲线部分的位移大小不相等
D.当发现紧急情况时两汽车的速度为
三、实验题（本题共2小题，共16分）
13.（6分）气垫导轨上有很多小孔，气泵送来的压缩空气从小孔喷出，使得滑块与导轨之间有一层薄薄的空气，两者不会直接接触。这样，滑块运动时受到的阻力很小，可忽略不计。为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d的遮光条，如图所示.滑块在倾斜的气垫导轨顶端由静止释放，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为，通过第二个光电门的时间为，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t。
则遮光条通过光电门1时的速度______，通过光电门2时的速度______，滑块的加速度大小______（用、、t和d表示）。
14.（10分）打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：
（1）如图甲、乙是两种打点计时器的图片，其中乙打点计时器使用的电源为______（选填“交流8V”或“交流220V”）电源。
（2）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作中，有误一项是______。
A.打点计时器应固定在长木板有滑轮的一端
B.在释放小车前，小车要紧靠打点计时器
C.应先接通电源，在打点计时器开始打点后再释放小车
D.应在小车到达滑轮前使小车停止运动
（3）某次实验过程中，小车拖动纸带运动，用打点计时器打出一条纸带，如图丙所示，从某一清晰点开始，描出O、A、B、C、D五个计数点（相邻两个计数点间有四个点未画出），用刻度尺量出各点与O点间距离，所用电源的频率为，打下B点时小车运动的速度大小为______，小车的加速度大小为______.（计算结果均保留两位有效数字）
（4）该同学尝试用其它方法计算加速度，最合理的是______。
A.先计算两计数点的速度，再用定义式算出加速度
B.先依次算出连续两计数点间的加速度，再求平均值来减小误差
C.先求出各点的速度，再画出图像，量出其倾角，计算该角的正切值
D.先画出图像，再把图线上相距较远的两点用定义式算出加速度
四、计算题（本题共3小题，共32分）
15.（10分）新能源电动汽车与传统内燃机汽车相比，有无污染、噪声低、能效高、维修方便、可操控性强等优点。某电动汽车由静止开始运动的过程（0 60s内）中的加速度-时间图像如图所示.
（1）在下图的图像中画出汽车在0 60s内的运动情况；
（2）求在这60s内汽车行驶的路程，
16.（10分）为抢救病人，一辆救护车紧急出发，鸣着笛沿水平直路从时由静止开始做匀加速运动，加速度大小，在时停止加速开始做匀速运动，之后某时刻救护车停止鸣笛，时在救护车出发处的人听到救护车发出的最后的鸣笛声。已知声速，求：
（1）救护车匀加速运动的位移的大小和匀速运动时速度v的大小；
（2）在停止鸣笛时救护车距出发处的距离S。
17.（12分）平静海面上飞机在航母甲板上加速起飞，此过程可视为匀加速直线运动，加速度大小为。已知飞机安全起飞相对海面的速度至少为。
（1）假定飞机起飞过程中航母始终保持静止状态。
a.若飞机的初速度为零，求航母甲板的最短长度；
b.若通过弹射系统使飞机迅速具有的初速度，求航母甲板的最短长度。（不计弹射轨道长度）
（2）在没有弹射系统加速情况下，为了能够安全起飞，可以使航母沿飞机起飞的方向航行。已知航母甲板的长度为，航行速度大小为，且保持不变，飞机相对航母由静止开始加速，请通过计算推断飞机能否安全起飞。
明德中学2024年下学期高一年级第一阶段检测——物理答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
D C B D A C D B BD ABD AD AD
2.【答案】C
【详解】A.2024年6月25日14时7分指的是时刻，故A错误；
B.研究嫦娥六号着陆过程的技术时，研究嫦娥六号的形状、大小不能忽略，不可以把它简化成质点，故B错误；
C.平均速率是指物体的路程和通过这段路程所用时间的比值，平均速度是指物体的位移和通过这段位移所用时间的比值，嫦娥六号由图中O点到B点的路程大小大于由图中O点到B点的位移大小，运动时间相同，故嫦娥六号由图中O点到B点的平均速率一定大于此过程的平均速度的大小，故C正确；
D.嫦娥六号变轨飞向环月轨道的过程中，以嫦娥六号为参考系，月球是运动的，故D错误。
3.【答案】B
【详解】竖直向下为正方向，根据可得，故选B。
6.【答案】C
【解析】A.运用逆向思维，将该匀减速运动逆向看成初速度为零的匀加速直线运动，设其加速度大小为a，减速所用的时间为，每两根电杆之间的距离为x，则有，，联立解得，故A错误；
B.根据速度与位移之间的关系有，，联立解得，故B错误：
C.设汽车通过段的时间为，根据位移时间关系有，解得
则可得汽车通过段的时间为，故C正确：
D.汽车通过段的时间为，则汽车通过段的平均速度为
汽车通过段平均速度为，由此可得，故D错误。
8.【答案】B
【详解】A.汽车速度的表达式为，故A错误；
B.若，则，超速，会拍照，故B正确：
C.计算的是B到A的平均速度，无法计算瞬时速度，故C错误：
D.利用该装置，无法求出汽车在A、B线圈间运动的平均加速度，因为速度变化量不清楚，故D错误。
9.【答案】BD
【详解】A.若纵轴为位置x，图象只能描述直线运动，则A物体一定做直线运动，故A错误；
B.若纵轴为位置x，则A、B在过程中位移相同，所用时间相同，平均速度相同，故B正确；
C.若纵轴为速度v，在1s末，A物体图象与坐标轴围成的面积大于A物体图象与坐标轴围成的面积，则A的位移大于B的位移，故在时，A、B未相遇，故C错误。
C.若纵轴为速度v，图象与坐标轴围成的面积表示位移，在2s末，A、B两物体图象与坐标轴围成的面积相等，则位移相等，故D正确：
11.【答案】AD
【解析】B.停止前4s内位移大小为8m，则根据逆向思维法，把正方向上的匀减速直线运动看作反方向上的匀加速直线运动，则有
将带入解得，汽车的加速度大小为，故B错误；
A.汽车在前4s内位移大小为12m，则有
代入数据解得，汽车的初速度大小为，故A正确；
C.则整个刹车过程所用时间为，故C错误；
D.则刹车后2s的速度大小为，故D正确。
12.【答案】AD
【详解】AB.由图可知，①线反应时间0.2s，②线反应时间1.0s，疲劳驾驶，反应时间较长，故②是疲劳驾驶，故A正确，B错误；
C.在图像中，前段图像重合，说明两测试车初速度相同，同样的测试条件，刹车后加速度相等，由运动学公式，可知，刹车过程位移大小相等，故C错误；
D.图中①线位移关系
②线位移关系，解得初速度，故D正确。
13.【答案】，，。
14.【答案】（1）交流8V （2）A（3）0.621.8（4）D
【详解】（3）相邻两个计数点间有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
打下B点时小车运动的速度大小为
根据逐差法可得小车的加速度大小为
（4）【答案】D
AD.先计算两计数点的速度，再用定义式算出加速度，这种方法用到的数据点太少，从在较大的偶然误差，因此可以根据实验数据做出图像，考虑到误差，不能所有的点都整齐排列成一条直线，连线时，应尽量使那些不能落在直线上的点迹均匀地分布在直线的两侧，这样做出的他图像会舍弃误差较大的点，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用定义式算出加速度，此种方法误差最小，最合理，故A错误，D正确：
B.先依次算出连续两计数点间的加速度，再求平均值，这种方法的本质还是取两点，根据求加速度，虽然最终求取了平均，但每一个加速度出的加速度值存在较大的偶然误差，取平均值并不能消除这种偶然误差，故B错误；
C.根据实验数据做出图像，当横纵坐标取不同标度时，图像的倾角就会不同，因此量出其倾角，然后计算该角的正切值，得到的结果并不是加速度，故C错误。
15.【答案】（1）见解析（2）900m
【解析】（1）如图所示（6分）.
（若如作图中的转折点没有标记虚线到坐标轴的扣1分）
（2）由图像的面积可知：（4分）
16.【答案】（1）；（2）680m
【解析】（1）救护车加速运动过程中的位移（3分）
救护车匀速运动的速度大小（2分）
（2）设在时刻停止鸣笛，根据题意可得（2分）
停止鸣笛时救护车距出发处的距离（2分）
代入数据联立解得（1分）
另解：设救护车匀速了时间后停止鸣笛，则有（2分）
停止鸣笛时救护车距出发处的距离（2分）
代入数据联立解得（1分）
17.【答案】（1）a.，b.；（2）飞机能够安全起飞
【详解】（1）a.根据运动学公式（2分）
代入数据解得（2分）
b.根据运动学公式（2分）
代入数据解得（1分）
（2）设飞机在甲板上运动的时间为t，根据运动学公式有
飞机的速度为（1分）
飞机的位移为（1分）
航母的位移为（1分）
且（1分）
得，因此飞机能够安全起飞。（1分）
解法二：利用相对运动（以航母为参考系）：（4分）
代入数据解得：，因此飞机能够安全起飞。（1分）
