湖北省武汉外国语学校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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武汉外国语学校2023—2024学年度高一第一学期阶段性诊断测试物理试卷一、选择题（1—7为单选，8—10为多选，每题4分，共40分）1.随着4G网络和智能手机的普及，各种导航软件层出不穷，给人们的生活带来了极大的便利。国庆放假期间，小明驾车从厦门到泉州游玩，某导航软件推荐的最佳驾车路线里程为120公里，时间为1小时22分，下列说法正确的是（　　）A.“1小时22分”指的是时刻B.“120公里”指的是位移C.研究该车从厦门到泉州的时间，汽车不能看成质点D.无论是否按照推荐的最佳路线走，位移都是相等的【答案】D【解析】【详解】A．“1小时22分”指的是时间间隔，故A错误；B．“120公里”指的是路程，故B错误；C．研究该车从厦门到泉州的时间，汽车大小形状可以忽略，能看成质点，故C错误；D．因初末位置一定，无论是否按照推荐的最佳路线走，位移都是相等的，故D正确。故选D。2.梦天实验舱将由长征五号B遥四运载火箭执行发射任务。届时，中国空间站三舱组合体将形成“T”字型的基本构型，完成中国空间站的在轨建造。关于火箭点火升空的速度和加速度的判断，下列说法错误的是（　　）A.火箭竖直向上升空过程中若速度增大，加速度方向一定向上B.火箭的速度增大，加速度不一定增大C.火箭速度变化越来越快时，加速度越来越大D.火箭点火将要升空时，火箭的速度为零，加速度也为零【答案】D【解析】【详解】A．火箭升空过程中，速度向上且速度增加时，速度变化量的方向也向上，所以加速度方向也一定向上，故A正确，不符合题意；B．火箭的速度增大，加速度也可以减小，做加速度减小的加速运动，若火箭质量不变，加速度大小由合力大小决定，故B正确，不符合题意； C．加速度表示速度变化的快慢，则火箭速度变化越来越快时，加速度越来越大，故C正确，不符合题意；D．点火时，火箭受到的推力逐渐增大，但是火箭的加速度等于零时，相当于火箭受力平衡，速度也等于零，即火箭还没有开始运动，故D错误，符合题意。故选D。3.a、b、c三个物体在同一条直线上运动，它们的x-t图像如图所示，其中图线c是一条的抛物线。有关这三个物体在0~5s时间内的运动，下列说法正确的是（　　）A.a物体做匀加速直线运动B.a、b两物体都做匀速直线运动，且速度相同C.c物体做加速度越来越大的加速直线运动D.时，a物体与c物体相距15m【答案】D【解析】【详解】A．由位移时间图像斜率表示速度可知，a物体是一条倾斜的直线，说明a物体做匀速直线运动，故A错误；B．由图可知，a、b两物体都做匀速直线运动，速度大小相等都为2m/s，但a物体是沿x正方向，b物体沿x轴负方向，故B错误；C．图线c是一条的抛物线，结合可知，c物体初速度为0，加速度为，所以c物体做匀加速直线运动，故C错误；D．由图可知，时，a物体与c物体相距15m，故D正确。故选D。4.“笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度—时间图像如图所示（取竖直向上为正方向），其中时刻为“笛音雷”起飞时刻、段是斜率大小为重力加速度 的直线。不计空气阻力，则关于“笛音雷”的运动，下列说法正确的是（　　）A.“笛音雷”在时刻上升至最高点B.时间内“笛音雷”做自由落体运动C.时间内“笛音雷”的平均速度为D.时间内“笛音雷”的加速度向下【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，时间内“笛音雷”的速度一直为正值，表明其速度方向始终向上，可知，“笛音雷”在时刻并没有上升至最高点，上升至最高点应该在时刻之后，故A错误；B．时间内“笛音雷”速度方向向上，图像斜率为一恒定的负值，表明时间内“笛音雷”实际上是在向上做竖直上抛运动，其加速度就是重力加速度，故B错误；C．将、用直线连起来，该直线代表匀加速直线运动，其平均速度为，而线段与横轴所围的面积大于曲线与横轴所围的面积，该面积表示位移，根据可知，直线代表的匀加速直线运动的平均速度大于曲线代表的变加速直线运动的平均速度，即时间内“笛音雷”的平均速度小于，故C错误；D．根据上述，时间内“笛音雷”做竖直上抛运动，加速度方向竖直向下，故D正确。故选D。5.如图所示，是一种运动传感器。这个系统只有一个不动的小盒子B。工作时小盒B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被B盒接收。根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到B盒与运动物体的距离，进而得到物体的速度。若B盒第一次发射脉冲的时刻为，接收到脉冲的时刻是 ，第二次发射脉冲的时刻为，接收到脉冲的时刻是，则物体在这段时间内的平均速度（已知超声波在空气中传播的速度为）是（）A.B.CD.【答案】B【解析】【详解】由题可知，当被测物体通过的位移为时，所需要的的时间为所以物体的平均速度为超声波通过的位移为时，所需要的的时间为又因为超声波的速度为，则联立解得物体的平均速度为故选B。6. 酒后驾驶会导致许多安全隐患，其中之一是驾驶员的反应时间变长，“反应时间”是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间。下表中“反应距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；“刹车距离”是指驾驶员从踩下刹车踏板制动到汽车停止的时间内汽车行驶的距离。分析上表可知，下列说法正确的是（　　）速度反应距离刹车距离正常酒后正常酒后6m12m20m20mA.驾驶员酒后反应时间为0.5sB.汽车刹车时，加速度大小为C.汽车刹车时，加速度大小为D.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s【答案】B【解析】【详解】A．由酒后反应距离为可知，驾驶员酒后反应时间为故A错误；BC．由可知，汽车刹车时，加速度大小为故B正确，C错误；D．由正常反应距离为可知，驾驶员正常反应时间为驾驶员酒后反应时间比正常情况下多故D错误。故选B。7.ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，汽车以的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过30s缴费后，再加速至行驶，如果经过ETC通道，需要在中心线前方10m处减速至，匀速到达中心线后，再加速至行驶，设汽车加速和减速的加速度大小均为。下列说法不正确的是（） A.若汽车过人工收费通道，需要在距离中心线112.5m处开始减速B.若汽车过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速到结束，需要60sC.若汽车过ETC通道，需要距离中心线100m处开始减速D.若汽车走ETC通道将会比走人工通道节省37s【答案】C【解析】【详解】A．汽车过人工收费通道，减速时与中心线的距离为故A正确；B．需要时间为故B正确；C．若汽车过ETC通道，减速时与中心线的距离为故C错误；D．若过ETC通道，汽车加速和减速的时间为中心线前方10m内的匀速运动时间为由C选项可知，此时比人工通道的位移少15m，则还需时间为则汽车走ETC通道将会比走人工通道节省时间为 故D正确。本题选择不正确的，故选C。8.每隔一定时间就有一滴水从屋檐滴下，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上下沿。（取）。下列说法正确的是（）A.滴水的时间间隔是0.2sB.水滴经过窗户下沿时的速度为C.窗户上沿离地面的高度为1.4mD.此屋檐离地面的高度为3.2m【答案】AD【解析】【详解】A．根据初速度为零的匀加速直线运动比例关系，4段位移之比为1:3:5:7。由题意可知，第5滴和第4滴间距为滴水的时间间隔是故A正确；B．水滴经过窗户下沿时的速度为故B错误；C．窗户上沿离地面的高度为故C错误；D．此屋檐离地面的高度为故D正确。故选AD。9.如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（） A.甲图像中，物体0～时间内做匀变速直线运动B.乙图像中，阴影面积表示到时间内物体的速度变化量C.丙图像中，物体加速度大小为D.丁图像中，时物体的速度为【答案】BD【解析】【详解】A．甲图像中，图像的斜率表示加速度，可知与的加速度不相同，则物体在0～时间内不是做匀变速直线运动，故A错误；B．根据可知乙图像中，阴影面积表示到时间内物体的速度变化量，故B正确；C．根据匀变速直线运动位移速度关系可得由丙图可知，物体的加速度大小为故C错误；D．由丁图可知，与的关系式为整理可得结合匀变速直线运动位移时间关系 可知物体的初速度和加速度分别为，则时物体的速度为故D正确。故选BD。10.如图所示，在水平面上固定着四个材料完全相同的木块，长度分别是L、2L、3L、4L一子弹以水平初速度v射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第四个木块时速度恰好为0，则（　　）A.子弹通过所有木块的平均速度和初速度之比B.子弹穿出第一个木块和第三个木块时的速度之比C.子弹通过第二个木块和第三个木块的时间之比上D.通过前二个木块和前三个木块的时间之比【答案】BCD【解析】【详解】A．子弹通过所有木块的平均速度和初速度之比故A错误；B．若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第四个木块时速度恰好为0，根据逆向思维，由可得子弹穿出第一个木块和第三个木块时的速度之比故B正确； C．子弹穿出第二个木块的速度为穿过第二个木块的平均速度为所用时间子弹通过第三个木块的平均速度所用时间则子弹通过第二个木块和第三个木块的时间之比故C正确；D．设总时间为t，则解得穿过最后一块木板过程中，根据逆向的匀加速直线运动可得所用时间为穿过最后两块木板过程中，根据逆向的匀加速直线运动可得所用时间为 故通过前二个木块和前三个木块的时间之比故D正确。故选BCD。二、实验题（共17分）11.某同学做“探究物体速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示，图乙为电火花打点计时器在纸带上打出的一些计数点，相邻的两个计数点间还有四个点没画出，电火花打点计时器所用的交变电源频率为50Hz。（1）下列操作不正确的是______A.电火花打点计时器的电源应该使用6V～8V的交变电源B.将纸带固定在小车尾部，并穿过电火花打点计时器的限位孔C.把一根细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下面吊着适当重量的钩码D.开始实验时先放开纸带，再接通电源（2）小车的加速度大小为______。（结果均保留三位有效数字）（3）另一位同学利用如图丙所示的装置测定导轨上滑块运动的加速度，滑块上安装了宽度为d的遮光板，滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门A、B，配套的数字毫秒计时器（图中未画出）记录了遮光板通过第一个光电门A的时间，则滑块通过第一个光电门的速度大小表达式为______，若滑块通过光电门B的时间为，两个光电门A、B间的距离为s，则滑块的加速度大小表达式为______。 【答案】①.AD##DA②.0.380③.④.【解析】【详解】（1）[1]A．电火花打点计时器应使用220V交流电源，故A错误；B．将纸带固定在小车尾部，并穿过电火花打点计时器的限位孔，故B正确；C．细绳系上重物跨过定滑轮与小车相连，在释放前，小车要靠近打点计时器，故C正确；D．为充分利用织带和小车由充分的运动距离，应先接通电源，后释放小车，故D错误。本题选择不正确的，故选AD。（2）[2]相邻计数点时间间隔为小车的加速度为（3）[3][4]滑块通过第一个光电门的速度大小表达式为根据滑块的加速度大小表达式为12.某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系．使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器． 实验步骤如下：①如图(a)，将光电门固定在斜面下端附近，将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间Δt；③用Δs表示挡光片沿运动方向的长度[如图(b)所示]，表示滑块在挡光片遮住光线的Δt时间内的平均速度大小，求出；④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；⑤多次重复步骤④；⑥利用实验中得到的数据作出v－Δt图，如图(c)所示．完成下列填空：(1)用a表示滑块下滑的加速度大小，用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则与vA、a和Δt的关系式为＝________.(2)由图(c)可求得vA＝______cm/s，a＝______cm/s2.(结果保留3位有效数字)【答案】①.②.③.【解析】【详解】（1）设挡光片末端到达光电门的速度为v，则由速度时间关系可知：，且 联立解得：；（2）由图（c）结合几何关系可求得，，即．【点睛】此题主要考查学生对匀变速直线运动的基本规律的运用能力；解题时要搞清实验的原理，能通过运动公式找到图象的函数关系，结合图象的截距和斜率求解未知量．三、计算题（本大题共3小题，共43分）13.一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔12m有一棵树，如图所示，汽车通过AB两相邻的树用了4s，通过BC两相邻的树用了2s，求汽车运动的加速度和通过树B时的速度为多少？【答案】，【解析】【详解】根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段时间内的平均速度，则AB段的中间时刻速度为BC段的中间时刻速度为则汽车运动的加速度为设汽车通过树B时的速度为，则有14.一个飞行器以的加速度由静止从地面竖直上升，末从飞行器上掉下一个重物，忽略空气阻力，，则（1）此重物最高可上升到距地面多高处？（2）此重物从飞行器上掉下后，经多长时间落回地面？重物落地时的速率是多少？（3）试求重物从飞行器上掉落后至落地过程中平均速度。【答案】（1）；（2），；（3），方向竖直向下【解析】【详解】（1）重物在内末速度为 此过程中上升高度为掉落飞行器，重物做竖直上抛运动，则上升最高点高度为则此重物最高可上升到距地面为（2）掉落飞行器，重物上升最高点所用时间为重物在下降过程中，根据解得所用时间为重物从飞行器上掉下后，落回地面时间为重物落地时的速率为（3）重物从飞行器上掉落后至落地过程中的平均速度为方向竖直向下。15.甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距，从此刻开始计时，乙车做匀减速直线运动直至停止，乙车第1s内的位移为11.5m，停止运动前最后1s内的位移为0.5m，甲车运动的图像如图所示（0～6s是开口向下的抛物线的一部分，是直线，两部分平滑相连），求：（1）甲车在开始计时时刻的速度和加速度大小； （2）乙车在开始计时时刻的速度和加速度大小；（3）以后的运动过程中，两车何时相遇？【答案】（1），；（2）；；（3）2s，6s，10s相遇三次【解析】【详解】（1）因开始阶段s-t图像的斜率逐渐减小，可知甲车做匀减速运动；由由图像可知：时，，则6s末的速度则由可得联立解得（2）乙车第1s内的位移为11.5m，停止运动前最后1s内的位移为0.5m，则将此运动看做逆向的匀加速直线运动，则解得根据运动学公式可得 解得（3）若甲车在减速阶段相遇，则带入数据解得则时甲超过乙相遇一次，t2=6s时刻乙超过甲第二次相遇；因以后甲以速度做匀速运动，乙此时以的初速度做减速运动，则相遇时满足解得