四川省成都市第七中学2023-2024学年高一上学期10月月考物理Word版含解析.docx

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成都七中高2023级10月阶段性测试物理试卷考试时间：75分钟满分：100分注意事项：答题前，用蓝色或黑色签字笔将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上的指定位置，并用2B铅笔把准考证号对应的标号涂黑；选择题的作答：用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题的作答：用蓝色或黑色签字笔直接答在答题卡上对应的区域内。第Ⅰ卷选择题一、单项选择题（本题6个小题，每题只有一个选项符合题意，每题3分，共18分）1.2023年9月24日，杭州第19届亚运会，赛艇女子轻量级双人双桨决赛，中国组合邹佳琪/邱秀萍夺得首枚金牌。杭州亚运会比赛项目包括田径、体操、柔道、击剑、马术等共40个大项。下列几种亚运比赛项目中的研究对象可视为质点的是（）A.举重比赛中，记录运动员举起重物持续时间时的杠铃B.赛艇比赛中，研究赛艇的吃水深度时的赛艇C.击剑比赛中，研究运动员动作要领时的重剑D.马术比赛中，研究运动员的动作技能时的运动员【答案】A【解析】【详解】A．举重比赛中，记录运动员举起重物持续时间时的杠铃，杠铃的形状和大小对研究的问题没有影响，所以可以看作质点，故A正确；B．赛艇比赛中，研究赛艇的吃水深度时赛艇的高度不能忽略，所以不能看作质点，故B错误；C．击剑比赛中，研究运动员动作要领时的重剑，看作质点就看不到要领，所以不能看作质点，故C错误；D．马术比赛中，研究运动员的动作技能时的运动员，看作质点就看不到动作技能，所以不能看作质点，故D错误。故选A。2.在浙江杭州奥体中心游泳馆进行的杭州亚运会游泳比赛女子200米蝶泳决赛中，中国选手张雨霏以2 分05秒57的成绩获得冠军，赛道为50米国际标准泳道。下列说法正确的是（　　）A.研究张雨霏的游泳动作时，可将张雨霏视为质点B.2分05秒57表示时刻C.张雨霏全程运动的位移大小为200米D.张雨霏全程运动的平均速度大小跟对手相等【答案】D【解析】【详解】A．研究张雨霏的游泳动作时，不可以忽略她的大小和形状，不能看成质点，故A错误；B．2分05秒57是一段时间，指时间间隔，故B错误；CD．比赛的路程为200米，赛道为50米国际标准泳道，可知，所有完赛选手的出发点和终点位置相同，则所有选手的位移为0，所有选手的平均速度均为0，即张雨霏全程运动的平均速度大小跟对手相等，故C错误，D正确。故选D。3.一个质点沿x轴做直线运动，它的位置坐标随时间变化规律是，其中x与t的单位分别为m和s，则下列说法中正确的是（）A.5s末的速度为10m/s，5s内的位移为50mB.5s末的速度为10m/s，5s内的位移为0C.5s末的速度为-10m/s，5s内的位移为0D.5s末的速度为-10m/s，5s内的位移为50m【答案】C【解析】【详解】由公式可知，质点沿x轴做直线运动的初速度和加速度大小分别为质点做匀减速直线运动，故5s末的速度为 5s内的位移为故选C。4.如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面的高度分别为。若先后顺次释放a、b、c，球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则（）A.三者到达桌面时速度大小之比是B.三者运动时间之比为3∶2∶1C.b与a开始下落的时间差等于c与b开始下落的时间差D.若三个小球同时释放，落至桌面的时间之比为【答案】A【解析】【详解】A．根据可得故到达桌面时的速度之比故A正确；BD．根据得三者运动时间之比所以若三个小球同时释放，落至桌面的时间之比为故BD错误；C．b与a开始下落时间差 c与b开始下落时间差可知故C错误。故选A。5.甲、乙两个物体初始时刻在同一位置，运动图像分别如图所示，两个图像均为圆弧，圆弧的半径均为a，纵、横坐标表示的物理意义待定，下列说法正确的是（　　）A.若图像为甲、乙的运动轨迹，则甲、乙的平均速率相同B.y表示速度，x表示时间，则时甲、乙间的距离为C.y表示加速度，x表示时间，则时甲、乙的速度相同D.y表示位移，x表示时间，则甲、乙的平均速度相同【答案】B【解析】【详解】A．若图像为甲、乙的运动轨迹，可知，甲乙运动的路程相等，但时间不确定，无法比较甲、乙的平均速率，故A错误；B．y表示速度，x表示时间，则题图为其速度—时间图像，该图像与坐标轴围成的面积为物体的位移，由题图可知，甲的位移方向与正方向相同，其大小为乙的位移方向与正方向相反，其大小为 甲、乙从同一位置出发，所以两者的距离为故B正确；C．若表示加速度，表示时间，则图像与坐标轴围成的面积表示物体速度的变化量，由于甲乙的运动方向不同，则时甲、乙的速度大小相等，方向不同，即速度不同，故C错误；D．y表示位移，x表示时间，由图可知，甲的位移为，时间为，则平均速度为，乙的位移为，时间为，则平均速度为，则甲、乙的平均速度不相同，故D错误。故选B。6.某汽车正在水平路面上匀速行驶，前方出现紧急情况需刹车。从刹车开始计时，汽车在第1s内的位移为8.0m，在第3s内的位移为0.5m，则下列说法正确的是（　　）A.汽车的初速度为B.汽车在末速度为C.汽车在第内的位移为D.汽车的加速度大小为【答案】C【解析】【详解】ABD．根据题意，假设汽车在末恰好减速到0，则汽车在第1s内的位移与第3s内的位移之比为，实际位移比为，可知，汽车停止的时间大于小于，设汽车停止的时间为，加速度大小为，由运动学公式有联立解得，即汽车刹车停止的时间为，则汽车在末速度为0，由公式可得，汽车的初速度为故ABD错误； C．根据题意，设汽车在第内的位移为，由逐差法有其中解得故C正确。故选C。二、多项选择题（本题6个小题，本题有两个或两个以上的选项符合题意，选对得4分，选对不全得2分，选错或不选得0分，共24分）7.物理学的发展推动了社会的进步，关于物理学中一些事件和科学方法，下列说法正确的是（　　）A.当物体的形状大小对所研究问题的影响可忽略不计时，将物体简化、抽象为质点的方法叫假设法B.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是采用了微元思想C.伽利略通过：问题猜想——数学推理——实验验证——合理外推，得出自由落体的运动规律D.是用两个物理量（和）之比定义了一个新的物理量（a），这个式子说明加速度a与速度变化量成正比【答案】BC【解析】【详解】A．当物体的形状大小对所研究问题的影响可忽略不计时，将物体简化、抽象为质点的方法叫理想模型法，故A错误；B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是采用了微元思想，故B正确；C．伽利略在研究自由落体运动时，通过猜想，数学推演，做小球沿斜面运动的实验，测出小球不同位移与所用时间均满足，并将此实验结果合理外推，从而验证了他的猜想，得出自由落体的运动规律，故C正确；D．采用了比值定义法，这个式子中的与速度变化量和时间均无关，故D错误。故选BC8.一质点以初速度v、加速度a做匀变速直线运动，经一段时间后质点运动的路程与位移大小之比为 5∶3，则该过程的位移和时间可能为（　　）A.位移大小为B.位移大小为C.时间为D.时间为【答案】BC【解析】【详解】因路程与位移大小之比为，故质点先做匀减速直线运动，后反向做匀加速直线运动；质点速度减为零时的时间和位移为质点反向加速的时间为，速度为，有若总位移为正，即可知有解得则运动时间为位移为 =若总位移为负，即可知有解得则运动时间为位移为=故选BC。9.如图（a），为了测试智能汽车自动防撞系统的性能，智能汽车在水平面匀速直线前行，通过激光雷达和传感器检测到车头正前方处有静止障碍物时，系统立即自动控制汽车，使之做加速度大小为的匀减速直线运动，并向驾驶员发出警告，驾驶员在此次测试中未进行任何操作，汽车继续前行至某处时自动触发“紧急制动”，即在切断动力系统的同时提供阻力使汽车做加速度大小为的匀减速直线运动，最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。全程汽车速度的平方随位移变化的图像如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A.加速度大小B.加速度大小C.从做减速运动开始计时，经过，汽车的位移大小为D.从做减速运动开始计时，经过，汽车的平均速度大小为【答案】BD【解析】【详解】AB．根据匀变速直线运动速度与位移的关系式有，可知图像的斜率因此加速度大小故A错误，B正确；C．汽车做加速度大小为的匀减速直线运动所用时间汽车做加速度大小为的匀减速直线运动所用时间所以从做减速运动开始计时，经过，汽车停止运动，汽车全程做减速运动的位移大小为，C错误；D．从做减速运动开始计时，经过，汽车的平均速度大小故D正确故选BD。10.甲乙两车在平直公路上两相邻车道同向行驶，乙在前甲在后，两车运动的图像如图所示。下列判断正确的是（） A.两车第一次平齐的时刻可能发生在12s末B.若时刻两车沿运动方向距离为6m，两车平齐的时刻仅有一次C.若时两车平齐，则时两车沿运动方向距离为12mD.若时刻两车沿运动方向距离为18m，则甲车无法与乙车平齐【答案】BCD【解析】【详解】A．v-t图像面积代表位移，设甲初速度为，乙的初速度为；0~8s内甲的位移为0~8s内乙的位移为相对位移为甲乙之间的距离缩短了16m，在8s~12s内乙的位移大于甲的位移，故只可能在0~8s内两车平齐，故A错误；B．设为初始时二者之间的距离；v-t图像斜率代表加速度，有图像可知甲的加速度为乙的加速度为设经过时间相遇，甲车的位移为乙车的位移为两车相遇有 联立解得或（舍）两车只会在0~8s内相遇一次，故B正确；C．设为初始时二者之间的距离，若时两车平齐，甲车的位移为乙车的位移为两车相遇有联立可得故C正确；D．由图象可知0~8s两车相对位移为8s之后甲车与乙车距离会变大，若二者相距18m，则无法实现相遇，故D正确。故选BCD。【点睛】本题考查v-t图像面积的物理意义以及追及相遇内容。11.如图所示，AB为空心圆管，长度为，C为可视为质点的小球，AB与C在同竖直线上，AC之间距离为。时刻，由静止释放AB，同时C从地面以初速度竖直向上抛出。忽略空气阻力，AB若落地则立即静止，取。下列说法正确的是（　　）A.要使C在AB落地前从B端穿出，至少为B.要使C在AB落地前从B端穿出，至少为 C.若，C上升的最大高度为D.若，C从A端进入管中至由B端穿出所经过的时间为0.5s【答案】AD【解析】【详解】AB．根据题意，由公式可得，AB落地时间为要使C在AB落地前从B端穿出，则有代入数据解得故B错误，A正确；C．若，C上升的最大高度为故C错误；D．若，设C从B端穿出时运动的时间为，则有设从端进入时运动的时间为，则有C从A端进入管中至由B端穿出所经过的时间为联立代入数据解得故D正确。故选AD。12.甲图为在同一直线上运动的M、N两质点的位置（x）随时间（t）变化图像，乙图为质点N 的速度（v）随时间（t）的变化图像，甲图中直线M与曲线N相切于c点，以下说法正确的（　　）A.质点N的加速度大小为B.，质点N的速度为零C.时，质点M、N之间的距离为D.当质点N的速度为零时，质点之间的距离为【答案】BC【解析】【详解】A．根据题意，设质点的加速度大小为，初速度为，由公式结合图乙有由公式结合图甲有联立解得，故A错误；B．根据公式可得，，质点N的速度为故B正确；C．甲图中直线M与曲线N相切于c点，可知质点的速度与质点在时的速度相等，即设质点的初位置坐标为，则有 解得由图甲可知，时，质点的坐标为，则时，质点M、N之间的距离为，故C正确；D．由B分析可知，时，质点的速度为0，由公式可得，质点的位移为质点的位移为可知，内，质点和质点相向运动，则当质点N的速度为零时，质点之间的距离为故D错误。故选BC。第Ⅱ卷非选择题三、实验题（加速度得分3分，其余每空2分，共15分）13.（1）学生甲利用如图1所示实验装置，进行“研究匀变速直线运动”的实验。在实验中操作有如下步骤，请补充完整实验步骤。A．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌边；B．把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端，并与电源相连接；C．把穿过打点计点器纸带固定在小车后面；D．把一条跨过滑轮的细绳一端拴在小车上，另一端吊一钩码；E．先让小车停在靠近______处，接通电源，放开小车；F．断开电源，取下纸带；G．换上新纸带，重做多次实验；H．选择合适的纸带测量并计算加速度。 （2）他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图2所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出），用刻度尺测量出，，，，，。（3）该同学利用测量的数据描绘图像，在描绘前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对的要求是_______（选填“越小越好”或“与大小无关”），该同学随后作出图像如图3所示。（4）观察图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是______。接着学生甲计算了小车在C点的速度______m/s和小车的加速度______。（结果均保留两位有效数字）（5）如果在测定匀变速直线运动的加速度时，学生甲不知道工作电压的频率变为48Hz，这样计算出的加速度与真实值相比是______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（6）下列方法有助于减小实验误差的是（）A．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量小些C．舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算D．使挂在细绳下钩码的个数尽可能的多【答案】①.打点计时器②.越小越好③.速度随时间的增加均匀增大④.0.48⑤.0.80⑥.偏大⑦.AC##CA【解析】【详解】（1）[1]先让小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车； （3）[2]当用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，当越小时该平均速度越接近瞬时速度，故越小越好；（4）[3]观察图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是速度随时间的增加均匀增大，根据可知加速度不变；[4][5]每相邻两个计数点间还有4个点未画出，可知相邻计数点间的时间间隔为根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于该段平均速度可知小车在C点的速度为由逐差法可得小车的加速度为（5）[6]如果在测定匀变速直线运动的加速度时，学生甲不知道工作电压的频率变为48Hz，可知计算时用的打点时间间隔偏小，故加速度偏大。（6）[7]A．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位，选取的计数点间的距离较大，这样在用直尺测量计数点间的距离时，相对误差较小，故A正确；BD．实验中如果小车的加速度过小，打出的点会很密，长度测量的相对误差会比较大，所以加速度应适量大些，增大加速度的方法是增加挂在细绳下钩码的个数，以增大拉力；但是细绳下钩码的个数不能过多，过多时小车的加速度太大，纸带上打出的数据点太少，实验误差会较大，故BD错误；C．为减小长度测量的相对误差，舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算，故C正确。故选AC。四、解答题（共3题，共43分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。）14.2022年1月9日南航CZ6763航班在起飞后不久因“通讯失效”返航，于15时30分正常降落深圳机场，机务工程人员对飞机检查维护，南航另调换飞机执行该航班。假设飞机以270km/h的速度降落在跑道上，之后以1.5m/s2的加速度做匀减速直线运动，求：（1）飞机从跑道上开始减速30s时的速度；（2）从开始减速至位移为1800m时飞机所经历的时间；（3）飞机停止前4s内滑行的距离。 【答案】（1）30m/s；（2）40s；（3）12m【解析】【详解】（1）飞机降落的初速度飞机减速至0的时间则机从跑道上开始减速30s时的速度（2）令从开始减速至位移为1800m时飞机所经历的时间为t2，则有解得时间为40s与60s，舍去60s，则t2=40s（3）根据逆向思维，令t3=4s，则有15.警察追捕一伙匪徒，警车和被劫车同向行驶，初始相距x0，被劫车从静止开始，经过90m的匀加速到最大速度30m/s，由于被劫车的限制，之后将匀速行驶；警车从静止经过100m的距离能匀加速到最大速度40m/s，警车在与匪徒追赶过程中发生故障，警车只能维持最大速度6s，之后做加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动，警车发动1s后，匪徒才启动被劫车。求：（1）警车加速阶段时的加速度和时间？（2）若初始相距x0足够大，则警车不能追上被劫车，求警车运动的总时间？（3）若警车在加速阶段之后才追上被劫车，求x0的范围？【答案】（1），；（2）（3）【解析】【详解】（1）设警车加速阶段加速度为，加速阶段位移为，最大速度为，加速时间为，则 解得，（2）警车匀速阶段所用时间为警车减速阶段所有时间为所以警车所用总时间为（3）设被劫车加速度为，加速阶段位移为，最大速度为，加速时间为，则联立解得，可知，当警车速度达到最大时，被劫车还在加速；假设警车速度刚好达到最大时追上被劫车，则解得假设速度相等时，刚好追上。设警车减速时间为，加速度为，很显然被劫车在这段时间内先加速后匀速，则联立解得故要使警车在加速阶段之后才追上被劫车，的范围为 16.一质点从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化关系如图。图中、T、k均已知。求：（1）第一个T内质点的位移；（2）时质点的速度；（3）若，质点在第N个周期内的位移刚好为零，求N。【答案】（1）；（2）所以NT末速度为；（3）【解析】【详解】（1）根据图像，由运动学公式可知，末的速度前内位移内的位移则内的位移（2）质点加速度时间图像的面积表示速度增量，因此，质点在每个周期内前半个周期速度变化量后半个周期速度变化量所以末速度为 （3）由题意，第个周期内质点位移为零，有解得代入数据解得