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2024~2025学年度上学期10月质量检测
高一物理
全卷满分100分,考试时间75分钟.
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答:字体工整,笔迹清楚.
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交.
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.中国古诗词优美、经典,同时也蕴含丰富的物理知识.下列关于古诗词的分析正确的是( )
A.“飞花两岸照船红,百里榆堤半日风”中的“船”相对于“百里榆堤”不能被视为质点
B.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”中研究“轻舟”在经过“万重山”间的路程时能被视为质点
C.“不疑行船动,唯看远树来”中的诗人感觉“远树来”选取的是“树”为参考系
D.“空手把锄头,步行骑水牛;人从桥上过,桥流水不流”中的“桥流”选择的参考系是桥
2.如图所示是一种叫雀尾螳螂虾的海洋生物,当有危险靠近时,它可以从静止迅速挥出速度达20m/s的“铁拳”保护自己,完成一次“出拳”的时间仅需0.02s.则下列说法正确的是( )
A.“0.02s”表示时刻 B.“20m/s”表示平均速度
C.“20m/s”表示平均速率 D.出拳的平均加速度大小为
3,刚上完内容为《匀变速直线运动的研究》的物理课,教室中四位同学在一起讨论关于物体运动状态的判断:
甲同学说:“如果物体的加速度很大,则速度一定很大”;
乙同学说:“若物体做加速直线运动,则加速度一定增大”;
丙同学说:“若物体做匀减速直线运动,则加速度一定保持不变”;
丁同学说:“若物体的加速度随时间在均匀增大,则速度不可能在减小”
以上四位同学说法正确的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
4.如图所示,一根长0.8m的直杆AO竖直放置,现有一内径略大于杆直径的环,从杆的上端点A向下滑动,杆上B点到A的距离为0.6m,取杆的下端点O为坐标原点,以竖直向下为正方向建立坐标系.则下列说法正确的是( )
A.A点坐标为0.8m B.B点坐标为0.2m
C.环从B点到O点的位移为0.2m D.环从A点到B点的位移为
5.运动观念是物理学科中的核心观念之一,利用运动图像分析运动问题是对运动观念的重要要求.若一物体做匀变速直线运动,v表示物体的速度,x表示物体的位移,a表示物体的加速度、t表示运动的时间.则下列图像中可能符合该物体实际运动情况的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示为甲、乙两辆汽车从0时刻开始做直线运动的位移—时间图像,甲的图像为抛物线,且坐标原点即为抛物线最低点,乙的图像为倾斜直线.已知甲图像在时刻的切线与乙图像平行,图中坐标均为已知量.则在0时刻甲、乙两车间的距离为( )
Α. B. C. D.
7.水平长直公路上,甲、乙两汽车正以相同速度同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,乙车头与甲车尾的距离,时刻甲车以大小为的加速度减速刹车.若甲车开始刹车后,乙车司机因故一直未采取制动措施,甲车司机发现后立即又以的加速度加速前进.为了避免两车相撞,甲车减速的时间不能超过( )
A.10s B.8s C.6s D.4s
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
8.一篮球运动员正在原地练习运球,假设整个运球过程中,篮球始终在竖直方向运动,某次篮球运动过程如图所示,篮球从距离地面1m处的A点以大小为5m/s的速度竖直向下运动,落地反弹后以大小为3m/s的速度竖直向上经过距离地面0.8m的B点,已知从A到B共用时0.2s,篮球可视为质点.则此过程
A.篮球的速度变化量大小为2m/s,方向竖直向下
B.篮球的平均速度大小为1m/s,方向竖直向下
C.篮球的平均加速度大小为,方向竖直向上
D.篮球的平均加速度大小为,方向竖直向下
9.一物体由静止开始做直线运动,其加速度a与位移x的关系如图所示.下列说法正确的是( )
A.物体先做匀加速直线运动,再做加速度逐渐减小的加速直线运动
B.物体先做匀加速直线运动,再做加速度逐渐减小的减速直线运动
C.当位移为时,物体的速度大小为
D.物体的最大速度为
10.在很多大城市,越来越多的市民选择地铁作为出行的交通工具.时,列车由静止开始做匀加速直线运动,一人站立的位置刚好与第一节车厢的前端对齐.时,第一节车厢末端恰好通过此人,全部车厢通过此人所用时间为18s.设各节车厢的长度相等,不计车厢间的距离,人始终站立不动.则( )
A.该列车共有9节车厢
B.第2个6s内有4节车厢通过此人
C.最后一节车厢通过此人的时间为
D.第4节车厢通过此人的末速度大于整列车通过此人的平均速度
三、非选择题:本题共5小题,共54分.
11.(6分)某同学利用气垫导轨和光电门测量滑块的瞬时速度和加速度大小,装置如图所示.
(1)实验室现有编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的四块宽度不同的遮光片,该同学先后将四块遮光片装在滑块上,在滑块相同的运动情况下使它们分别通过光电门1,并测得它们的遮光时间和速度大小如下表所示,则由表中数据可知,滑块经过光电门时的瞬时速度大小最接近__________m/s(填表中速度大小的数值),应选择编号为__________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”或“Ⅳ”)的遮光片进行实验更为精确;
遮光片编号 通过光电门1的时间(s) 速度(m/s)
Ⅰ 0.23044 0.347
Ⅱ 0.17464 0.344
Ⅲ 0.11662 0.343
Ⅳ 0.05850 0.342
(2)选好遮光片并调节好所有器材后进行实验,某次实验测得滑块先、后经过光电门1,2的遮光时间分别为、、并记录了遮光片从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间间隔为、遮光片的宽度为d,则滑块从光电门1运动到光电门2的过程中平均加速度大小__________.(用题目中所给的物理量符号表示)
12.(10分)如图甲所示,是“探究小车速度随时间变化规律”的实验装置,实验中,小车在槽码的牵引下由静止开始做匀加速直线运动.
(1)下列有关本实验的说法正确的是__________(填字母);
A.先打开电源后释放纸带
B.纸带上打点越稀疏的地方速度越大
C.打点计时器是一种测量点迹距离的仪器
D.图甲中小车开始释放的位置是合理的
(2)完成实验后,选出一条最合理的纸带,在纸带上每5个点取一个计数点,标出O、A、B、C、D共5个计数点,并测出每个点到O点间的距离如图乙所示,电源频率为50Hz.根据图乙纸带的数据可以求出打点计时器打下C点时小车的速度为__________m/s,小车的加速度大小为__________;(结果均保留3位有效数字)
(3)若将A、B、C、D各点到O点之间的距离记为x,将小车从O点到各点间经历的时间记为t,以为纵轴,t为横轴建立直角坐标系,通过计算描点画出的图像,发现该图像是一条斜率为k,纵轴截距为b的直线,则小车的加速度为__________,打下O点时的速度为__________.(结果均用k、b表示)
13.(10分)2024年8月5日,中国游泳男队以3分27秒46的成绩夺得男子米混合接力的冠军,结束了西方国家对该项目长达40年的垄断.混合接力赛的泳姿有:仰泳、蛙泳、蝶泳、自由泳,其中“蛙泳”是一种人类模仿青蛙游泳动作的游泳姿势,图甲为运动员蛙泳时蹬腿加速及惯性前进过程,将这两个过程各自简化为水平方向的直线运动,其图像如图乙所示.求:
(1)0~0.2s内和0.2s~0.5s内的速度变化量;
(2)0.1s时运动员的加速度;
(3)0.3s时运动员的加速度.
14.(11分)我国国产大飞机C919在某次试飞结束后着陆,着陆后的运动可视为匀减速直线运动,加速度大小为,飞机着陆后的第4s内(飞机未静止)位移大小为54m,方向向东.求:
(1)着陆后第10s末的速度;
(2)着陆后15s内的位移大小和平均速度的大小;
(3)飞机停止运动前最后5s内的位移大小.
15.(17分)在驾驶车辆行驶的过程中有时需要变线超车,此时需要驾驶员有良好的观察判断力和驾驶技术,如图所示演示了甲车变线超车的过程,乙车与丙车正常匀速直线行驶在同一平直车道,速度均为,丙车车尾与乙车车头相距.甲车在相邻的平行车道以速度匀速直线行驶,甲车车身长度.甲车从超出乙车2个车位后(沿行进方向、甲车头到乙车头距离为2d)开始并线,到完成并线,恰好需要时间.假设甲车在并线过程中,沿前进方向的速度不变,横向移动的速度可忽略,为了安全起见,甲并线完成后立刻匀减速刹车,以保证车头与前面丙车车尾的距离不小于安全距离.
(1)甲车并线完成后至少以多大的加速度减速刹车,才能保证车头与丙车车尾间距不小于安全距离?(甲车减速至安全距离后即做匀速直线运动)
(2)若甲车完成并线后,由于驾驶员错误操作,立即以大小为的加速度刹车,乙车驾驶员反应后,立即以大小为的加速度刹车,则从甲开始刹车:
①通过计算说明甲、乙两车是否会相撞;
②求甲车车尾与乙车车头的最大距离.
2024~2025学年度上学期10月质量检测 高一物理
参考答案、提示及评分细则
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D C C B A D BC AD ACD
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.【答案】B
【解析】“船”相对于“百里榆堤”的大小可以忽略,可以被视为质点,A错误;“轻舟”在经过“万重山”间的路程时大小对问题研究不产生影响,可以被视为质点,B正确;以行船为参照物,诗人相对行船处于静止状态,远处的树和行船之间的位置不断发生变化,感觉树是运动的,所以诗句中“远树来”所选择的参考系是行船,C错误;“桥流水不流”中的“桥流”研究对象是桥,以水为参考系,桥的位置发生了变化,则桥是运动的,D错误.
2.【答案】D
【解析】“0.02s”表示一次出拳全过程的时间间隔,A错误;“20m/s”是指挥出瞬间的速度大小,BC错误;,D正确.
3.【答案】C
【解析】加速度与速度大小无必然联系,AD错误;匀变速直线运动的加速度保持不变,加速直线的加速度可能增大,可能减小,可能不变,B错误,C正确.
4.【答案】C
【解析】O为坐标原点,竖直向下为正方向,故A点坐标为,B点坐标为,从B到O的位移为正,大小为0.2m,A到B的位移为正,大小为0.6m,故C正确,ABD错误.
5.【答案】B
【解析】当物体加速度与初速度方向相同时,物体做匀加速直线运动,根据速度公式有,此时速度与时间关系图像为一条倾斜的直线,A错误;当物体加速度与初速度方向相反时,物体做匀减速直线运动,根据位移公式有,可知位移时间图像为一条开口向下的抛物线,B正确;匀变速直线运动a不变,C错误;由,变形可得,可知,若做匀加速直线运动则有图像应为一条倾斜直线,D错误.
6.【答案】A
【解析】由可知,甲做匀变速直线运动,且,代入图中数据可得,设0时刻图中乙位置坐标为x,则乙的速度为,甲在时刻的速度为,两者相等,联立解得,故0时刻甲、乙两车相距,A正确,BCD错误.
7.【答案】D
【解析】设甲车刹车最长时间为,则当甲车再次加速到20m/s时两车恰好未相撞,根据对称性可知甲车减速阶段和加速阶段的位移均为,乙车的位移为,由位移关系有,解得,D正确,ABC错误.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
8.【答案】BC
【解析】设速度向下为正,则速度变化量,负号说明速度变化方向竖直向上,A错误;平均速度大小为,方向竖直向下,B正确;平均加速度大小为,则方向竖直向上,C正确,D错误.
9.【答案】AD
【解析】物体由静止开始运动,根据图像知,物体的加速度先不变,后随位移均匀减小,故物体先做匀加速直线运动,后做加速度逐渐减小的加速运动,故加速度减为0时,位移为时,速度最大,根据初速度为0的匀加速直线运动的规律,可知加速度a与位移x的图线与坐标轴所围面积为,根据微元的思想方法,对加速度变化的直线运动也适用.设v为最大速度,故,解得,当位移为时,根据初速度为0的运动学规律知,解得物体的速度为,则AD正确,BC错误.
10.【答案】ACD
【解析】设这列地铁共有n节车厢,每节车厢长度为x,根据运动学公式,联立解得,该列车共有9节车厢,A正确;根据初速度为零的匀加速直线运动规律,连续相等时间内位移的比例关系,可知第2个6s内有3节车厢通过此人,B错误;根据初速度为零的匀加速直线运动规律,连续相等位移内时间的比例关系,最后一节车厢通过此人的时间为,C正确;前4节车厢通过此人总的运动时间为12s,大于总时间的一半9s,则此时的速度大于中间时刻的瞬时速度,即大于整列车通过此人的平均速度,D正确.
三、非选择题:本题共5小题,共54分.
11.【答案】(6分)
(1)0.342(2分) Ⅳ(2分) (2)(2分)
【解析】(1)由数据可知,Ⅳ号遮光片宽度最窄,则速度大小更接近经过光电门时的瞬时速度大小,则选用Ⅳ号遮光片做实验更精确;
(2)滑块经过第1个光电门的速度,经过第2个光电门的速度,
加速度大小为.
12.【答案】(10分)
(1)AB(2分,少选得1分,错选得0分)
(2))0.655(2分,或也可得分) 1.51(2分)
(3)2k(2分) b(2分)
【解析】(1)实验中,应先打开电源,等打点稳定后释放纸带,A正确;纸带上打点密集与打点稀疏相比,说明在相同时间内小车的位移更小,即纸带上打点密集的地方速度小,稀疏的地方速度大,B正确;打点计时器是一种测量时间的仪器,C错误;小车开始释放的位置应靠近打点计时器,故图甲中的位置不合理,D错误;
(2),
由;
(3)根据匀变速直线运动位移时间公式,整理得图像的斜率为,
解得小车的加速度为,图像纵轴截距表示打下O点时的速度,为.
13.【答案】(1)1.4m/s (2),方向与运动员前进方向相同
(3),方向与运动员前进方向相反
【解析】(1)0~0.2s内的速度变化量(1分)
方向与运动员前进方向相同(1分)
0.2s~0.5s内的速度变化量(1分)
“-”表示方向与运动员前进方向相反(1分)
(2)0.1s时运动员的加速度,由(1分)
代入数据解得(1分)
方向与运动员前进方向相同(1分)
(3)0.3s时运动员的加速度,由(1分)
代入数据解得(1分)
“-”表示方向与运动员前进方向相反(1分)
14.【答案】(1)15m/s,方向向东 (2)468.75m 31.25m/s (3)75m
【解析】(1)第4s内的位移等于前4s内的位移减去前3s内的位移,
设为初速度(1分)
代入数值得(1分)
第10s末的速度(1分)
代入数值得(1分)
速度方向向东(1分)
(2)设飞机停下来的时间为,由(1分)
解得(1分)
15s内的位移(1分)
由平均速度公式得(1分)
(3)最后5s内的位移应用逆向思维法处理
(1分)
代入数值,解得飞机停止运动前最后5s内的位移大小
(1分)
(本题用其他方法得出正确结果均可得分)
15.【答案】(1) (2)①不会相撞 ②12.5
【解析】(1)甲车刚刚并线结束时,甲车比乙车多行驶的距离为(1分)
则并线完成时,甲车车头到丙车车尾间距离为(1分)
并线完成后,设甲车刹车加速度大小为a,经过时间甲车与丙车共速,则有
(1分)
当车头与丙车车尾间距恰好等于安全距离,则应满足
(1分)
即
代入数据解得(1分)
故甲车并线完成后至少以的加速度减速刹车,才能保证车头与丙车车尾间距不小于安全距离.
(2)①甲车并线完成时甲车车尾与乙车车头之间的距离为(1分)
甲车减速至停止用时
此过程甲车位移为(1分)
此过程乙车位移为(1分)
此时乙车未停止运动,车速为
此时甲车车尾与乙车车头相距(1分)
此后乙车减速至停止过程的位移大小由(1分)
解得,故甲、乙两车不会相撞.(1分)
②当甲、乙两车速度相等时,相距最大,在乙车驾驶员反应的0.5s内,甲车速度减为
(1分)
此后乙车开始刹车,设再经过时间两车速度相等,则有
(1分)
解得(1分)
则从甲车开始刹车,此过程甲车位移为(1分)
乙车位移为(1分)
则此时甲车车尾与乙车车头的最大距离(1分)