上海中学东校2024学年第一学期阶段性素质评估一
高一物理 2024.09
满分:90+20分 时间:60分钟
A卷部分(90分)
一、选择题(共40分.第1-8小题,每小题3分,第9-12小题,每小题4分.每小题只有一个正确答案.)
1.下列描述运动学的物理量是矢量的( )
A.速率 B.位移 C.路程 D.时间
2.从学校出发骑行到上海海昌海洋公园的路线如右图所示,下列说法正确的是( )
A.图中目的地下方的“预计09:53到达”表示花费时间
B.图中左下方的“22分钟”表示时刻
C.图中的4.3km表示从学校到海昌海洋公园的路程
D.图中的4.3km表示从学校到海昌海洋公园的位移大小
3.在下列研究中,加点标示的物体可视为质点的是( )
A.研究苍蝇翅膀的振动
B.研究旋转的乒乓球的旋转方向
C.研究花样滑冰运动员的花样动作
D.研究航天器绕地球运动的轨道
4.下列物体加速度较大的是( )
A.点火升空时的火箭 B.击发后枪膛中的子弹
C.启动时的列车 D.起航时的万吨货轮
5.一个实心圆柱体的轴截面为矩形ABCD,底面直径AB=6cm,高BC=8cm,若有一蚂蚁沿圆柱体表面从A点爬到C点觅食,要想全程沿最短路径爬行,下列说法正确的是( )
A.位移为14cm B.位移为10cm C.路程为14cm D.路程为10cm
6.某次“龟兔赛跑”的位移与时间的关系图像分别如图中的两条实线所示,粗实线表示乌龟运动的x—t图像,下列判断正确的是( )
A.乌龟和兔子同时同地出发
B.乌龟和兔子运动中的平均速度相同
C.兔子奔跑的速度是乌龟速度的2倍
D.乌龟和兔子在到达终点前相遇一次
7.“自由落体”演示实验装置如右图所示,当玻璃管未被抽成真空,将其迅速倒置,管内轻重不同的物体从顶部下落到底端的过程中,下列说法正确的是( )
A.时间相同,加速度相同 B.时间相同,加速度不同
C.时间不同,加速度相同 D.时间不同,加速度不同
8.伽利略在研究自由落体运动时,采用“让铜球沿阻力很小的斜面滚下”的巧妙方法来“冲淡”重力,这样做是为了( )
A.直接测定铜球的瞬时速度 B.更容易测出铜球运动的时间
C.直接测量铜球运动的加速度 D.更容易测出铜球运动的位移
9.以a=2m/s2做加速度恒定的运动的物体,下列判断中正确的是( )
A在任意1s内末速度比初速度大2m B. 2s末速度是1s末速度的2倍
C. ns时的速度是s时速度的2倍 D.第ns末的速度比第1s末的速度大m/s
10.伽利略将实验引入物理学研究,为科学探究奠定了基础。伽利略在对自由落体运动的研究过程中,开创了如图框所示的一套科学研究方法,其中方框2和4中的方法分别是( )
A.实验检验,数学推理 B.数学推理,实验检验
C.提出假设,实验检验 D.实验检验,合理外推
11.假设在某次试验时,“蛟龙号”深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10min内全过程的深度曲线(如图甲)和速度图像(如图乙),则关于此次下潜全过程,下列说法正确的是( )
A.此次下潜在最深处停留了4min
B.此次下潜深度为6m
C.全过程中最大加速度的大小是0.025m/s2
D.潜水器在3min~4min和6min~8min的时间内加速度方向相同
12.在如图所示的某物体做直线运动的“a-t”图像中,引入“加速度的变化率”描述加速度变化的快慢。下述正确的是( )
A.2s内物体的速度越来越小
B. t=1s时,“加速度的变化率”为1.5m/s2
C. 2s内物体的速度改变量为3m/s
D. 2s后“加速度的变化率”为0,物体的速度也一定为0
二、填空题(共24分)
13. 是描述位置变化快慢的物理量, 是描述物体速度变化快慢的物理量。
14.在“用DIS测定位移和速度”实验中,得到小车运动的x-t图像关系如图所示。由图可以确定,小车在0~4s的平均速度为 m/s,在t=3.5s时的速度为 m/s。
15.物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动,经4s滑回原处时速度的大小仍为5m/s,则物体的速度变化量为 m/s,加速度为 m/s2。(规定初速度方向为正方向)。
16.在学校田径运动会上,百米赛跑复赛时,有两名志愿者同学担任给第一名运动员计时的终点裁判。甲听到发令枪响后开始计时,乙看到发令枪冒出白烟开始计时,若甲记录的时间为12.49s,已知声音在空气中的速度为340m/s,则乙记录的时间为 s,此运动员跑百米的平均速度为 m/s。(结果保留小数点后两位)。
17.某组同学设置了如图所示的装置来验证伽利略的假设。滑块从某一高度由静止沿斜面下滑。一旦滑块开始运动,就打开水箱阀门,使水箱中的水流到量筒中,滑块碰到挡板的同时关闭阀门(假设整个过程中水流均匀稳定)。改变滑块起始位置的高度,重复以上操作。记录滑块由静止起下滑的距离x和相应过程中量筒收集到的水的体积V,所得数据如表所示。
次数 1 2 3 4 5 6 7
x/m 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9 0.3
V/mL 90 84 72 62 52 40 23.5
5.6 5.5 5.8 5.5 5.6 5.6 5.4
(1)分析表中数据,量筒中收集到水的体积代表 ,因此该实验 (选填“可以”或“不可以”)验证伽利略的假设;
(2)本实验的主要误差来源可能是 (至少说出说出两种)。
三、综合题(共26分)
18.在“测量做直线运动物体的瞬时速度”实验中:
(1)光电门传感器通过 和 计算平均速度,并将该速度作为 (选填“挡光片前端”、“挡光片中点”、“挡光片后端”)经过光电门时的瞬时速度。
(2)每一次实验,小车均在斜面上由静止释放,且释放位置 (选填“相同”“不同”或“不知道”),目的是 ;
(3)实验中正确释放小车,更换不同宽度的挡光片(挡光片宽度分别为6cm、4cm、2cm、1cm)来测量瞬时速度:挡光片宽度为 cm时,测量的平均速度最小;挡光片宽度为 cm时,测量的平均速度最接近真实值。
19.某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度(可视为恒定),在滑块上安装了宽度d=2cm的遮光条,如图所示。然后利用气垫导轨和数字计时器记录了遮光条通过光电门1所用的时间为,通过光电门2所用的时间为,遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为t=2s,则滑块的加速度大小为 。
20.一篮球从高h1=4.05m处由静止开始下落,经t1=1s落到地面时速度为v1=8m/s,篮球与地面碰撞的时间为,然后以v2=5m/s的速度反弹,经t2=0.5s到达最高点h2=1.15m处,求:
(1)篮球在空中下落的平均速度的大小和方向;
(2)篮球在与地面碰撞过程中的加速度的大小和方向;
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程中的平均速度的大小和方向(结果保留三位有效数字)。
B卷部分(20分)
21.(多选)甲、乙两辆汽车同时同地出发,沿同一方向做直线运动,两车速度的平方v2随位移x的变化图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.汽车甲的加速度大小为2m/s2
B.汽车乙的加速度大小为1.5m/s2
乙C.汽车甲、乙在x=6m处的速度大小为
D.汽车甲、乙在时相遇
22. F1是英文Formula One的缩写,即一级方程式赛车,是仅次于奥运会和世界杯足球赛的世界第三大赛事。F1赛车的变速系统非常强劲,从时速0加速到100km/h仅需2.3s,从0加速到200km/h再急停到0只需12s。假定F1赛车加速时的加速度随时间的增大而均匀减小,急停时的加速度大小恒为9.2m/s2,而且运动的最大速度超过200km/h。上海F1赛道全长5.451km,比赛要求选手跑完56圈决出胜负。若某车手平均时速为210km/h,则跑完全程用时 h;该车手的F1赛车的最大加速度为 m/s2。(结果均保留2位小数)
23.为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪。在某次测量中,如图甲所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出三次短促的(超声波)信号,每次间隔时间相同。根据信号的时间差,测出车速。如图乙所示是测速仪前两次发出与接收超声波的情况,s表示超声波与测速仪之间的距离,超声波在空气中速度为340m/s。求:
(1)汽车遇到第一次信号时,距测速仪的距离;
(2)汽车的速度;
(3)根据图像分析:当汽车遇到第三次超声波信号时,汽车距测速仪的距离。