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2023-2024学年第一学期
高一年级第1次段考物理试题
(满分:100分:时间:60分钟)
一、单选题(共7小题,每小题4分,共28分)
1. 2021年6月17日9时22分,搭载中国“神舟十二号”载人飞船的“长征二号”F遥十二运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约573秒后,飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波三名航天员送入太空。中国航天梦征程再次写下浓墨重彩的一笔,也迎来了新纪元。下列说法正确的是( )
A. “2021年6月17日9时22分”指的是时间间隔
B. 调整“神舟十二号”飞船的运行姿态时可以将飞船看成质点
C. 研究“神舟十二号”飞船发射升空过程的轨迹不可以将飞船看成质点
D. 发射升空过程中,飞船内的聂海胜看到刘伯明、汤洪波两名航天员相对自己静止
【答案】D
【解析】
【详解】A.“2021年6月17日9时22分”指的是时刻,故A错误;
B.调整“神舟十二号”飞船的运行姿态时,飞船的形状大小不能忽略不计,不可以将飞船看成质点,故B错误;
C.研究“神舟十二号”飞船发射升空过程的轨迹,飞船的形状大小可以忽略不计,可以将飞船看成质点,故C错误;
D.发射升空过程中,刘伯明、汤洪波与飞船内的聂海胜的相对位置保持不变,飞船内的聂海胜看到刘伯明、汤洪波两名航天员相对自己静止,故D正确。
故选D。
2. 如图所示的位置坐标轴中,已知
时刻质点位于0m处,
时质点为
处,
时质点为-1m处,
时质点为-4m处。则下列说法正确的是( )

A. 物体在第
内的位移大于第
内的位移
B. 物体在前
的路程大于前
内位移大小
C. 物体在第
的位移最大
D. 物体在前
时间内的位移为4m
【答案】B
【解析】
【详解】AC.物体在第
内的位移为

物体在第
内的位移为

物体在第
内的位移为

可知物体在第
内的位移小于第
内的位移,物体在第
的位移不是最大,故AC错误;
B.物体在前
的路程为

物体在前
的位移为

可知物体在前
的路程大于前
内位移大小,故B正确;
D.物体在前
时间内的位移为

故D错误
故选B。
3. 北京大学著名物理学家赵凯华教授曾经说过这样一句话:“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一,也是每个初学物理的人最不易掌握的概念……”关于速度、加速度以下说法正确的是()
A. 物体速度的变化量越小,它的加速度就越大
B. 物体速度的变化量越大,它的加速度就越大
C. 加速度与速度方向相同,但加速度在减小时,物体做加速运动
D. 加速度与速度方向相反,但加速度在增大时,物体做加速运动
【答案】C
【解析】
【详解】AB.加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化的越快加速度越大,故AB错误;
CD.加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,加速度减小证明了速度变化变慢,加速度增大证明速度变化变快,仍是加速运动,故C正确,D错误。
【点睛】本题考查加速度与速度变化量以及加速减速运动速度方向与加速度方向的关系。
4. 某物体做直线运动的x-t图像如图所示,关于物体在前8s内的运动,说法正确的是( )

A. 物体在第6s末改变运动方向
B. 0~4s内的位移大于6~8s内的位移
C. 0~4s内的速度小于6~8s内的速度
D. 0~8s内物体离出发点的最大距离是8m
【答案】C
【解析】
【详解】A.x-t图像的斜率正负反映了物体的运动方向,所以物体在4s时运动方向发生了变化,故A错误;
B.根据x-t图像可知0~4s内的位移大小等于6~8s内的位移,故B错误;
C.根据x-t图像的斜率表示物体运动的速度,则0~4s内的速度为
内的速度为
,故C正确;
D.0~8s内物体离出发点的最大距离是4m,故D错误。
故选C
5. 警车A停在路口,一违章货车B恰好经过A车,A车立即加速追赶,它们的
图像如图所示,则
时间内,下列说法正确的是( )

A. A车
加速度为
B.
末A车速度为
C. 在
末A车追上B车D. 两车相距最远为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由斜率读出A车的加速度为

故A错误;
B.由速度时间公式可得3s末A车速度为

故B错误;
C.2s末两车速度相同,由“面积”得到B车的位移大于A车的位移,2s末A车还没有追上B车,故C错误;
D.在2s前,B车的速度大于A车的速度,两车距离增大,在2s后A车的速度大于B车的速度,两车的距离减小,因此在2s末时刻,两车速度相等时,两车的距离最大,由图中“面积”差读出两车相距最远为5m,故D正确。
故选D。
6. 蛟龙号是我国首台自主研制的深海载入潜水器。某次潜水实验活动中,蛟龙号完成海底实验任务后竖直上浮,速度达到
时开始计时并匀减速上浮,经过时间
上浮到海面,速度恰好减为零。则蛟龙号在
(
)时刻的速度为()
A.
B.
C.
D. 
【答案】B
【解析】
【详解】蛟龙号上浮时的加速度大小

可知蛟龙号在
时刻速度为

故选B。
7. 下列四种情景中,球或轻杆均处于静止状态,它与外界的接触面(接触点)均光滑,物体所受弹力示意图如图所示,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中
小球受到重力与水平面的支持力即可保持静止,若受到左侧顶点处的弹力,则小球将向右运动,所以图中小球只受到水平地面的弹力F1,不能存在弹力F2,故A错误;
B.处在杆顶的小球处于静止状态时受到重力与杆对小球的弹力,二者是一对平衡力,所以杆对小球的弹力的方向与重力的方向相反,为竖直向上,故B正确;
C.小球受到竖直向下的重力,如果受到左上方的F1的拉力,小球将无法处于静止状态,故C错误;
D.杆与半球容器有两个接触点,左侧处为点与球面接触,所以弹力
方向过圆心与接触点,方向指向被支持的物体(杆);右侧是点与直杆接触,弹力方向垂直于杆的方向指向杆。故D错误。
故选B。
二、多选题(共3小题,每小题6分,共18分。漏选得3分,错选不得分。)
8. 在交警处理某次交通事故时,通过监控仪器扫描,输入计算机后得到该汽车在水平面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为x=20t-2t2(x的单位是m,t的单位是s)。则该汽车刹车时的初速度和加速度分别是( )
A. 20 m/sB. 40 m/s
C. -2 m/s²D. -4 m/s²
【答案】AD
【解析】
【详解】根据
x=20t-2t²
对比

可知该汽车初速度
v0=20m/s
加速度
a=-4m/s²
故选AD。
9. 2013年6月“神舟十号”载人飞船与“天宫一号”成功对接,全国人民为之振奋.如图甲所示,假设发射飞船的火箭某段时间内由地面竖直向上运动,该段时间内其竖直方向上的v-t图像可简化为如图乙所示,由图像可知( )

A. 0~t1时间内火箭的加速度小于t1~t2时间内火箭的加速度
B. 在0~t2时间内火箭上升,t2~t3时间内火箭下落
C. t3时刻火箭离地面最远
D. t3时刻火箭回到地面
【答案】AC
【解析】
【详解】A.速度时间图像的斜率表示加速度大小,斜率的正负表示加速度的方向,由此可知0-t1时间内火箭的加速度小于t1-t2时间内火箭的加速度,A正确;
BCD.横轴以上速度为正,横轴以下速度为负,所以火箭一直上升,在bc阶段向上做匀减速直线运动,BD错误;C正确。
故选AC。
10. 中国高铁技术已走在世界前列。某同学乘坐高铁列车时,可通过观察列车铁轨旁里程碑和车内电子屏上显示的速度来估算列车进站时的加速度大小。当他身边的窗户经过某一里程碑时,屏幕显示的列车速度是126km/h,随后该窗户又连续经过了3个里程碑时,速度变为54km/h,已知两相邻里程碑之间的距离是1km。若列车进站过程视为匀减速直线运动,则下列说法正确的是( )

A. 列车窗户经过两相邻里程碑的速度变化量均相同
B. 列车窗户经过两相邻里程碑的时间越来越短
C. 列车进站的加速度大小约为0.17m/s2
D. 列车由54km/h的速度停下来,窗户不能经过一个里程碑
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由于两相邻里程碑的的距离相等,因为是减速运动,所以通过相同的位移,所需的时间会越来越长,根据

可知时间△t越来越长,所以速度变化量△v也越来越大,故A错误;
B.若列车进站过程视为匀减速直线运动,速度越来越小,经过两相邻里程碑的时间越来越长,故B错误;
C.初速度
=126km/h=35m/s
末速度
=54km/h=15m/s
位移x=3000m,所以,加速度

故C正确;
D.还能前进的距离

故D正确。
故选CD。
【点睛】注意列车经过的距离等于几个里程碑距离。选择合理的公式进行解答。
三、实验题(共12分)
11. 某同学在利用打点计时器研究匀变速直线运动,图中的甲、乙是常用的两种打点计时器,请回答下面的问题:

(1)图乙是__________(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”),电源采用的是__________;(填“交流8V”、“交流220V”或“四节干电池”)。
(2)接通电源让纸带(随物体)开始运动,下列操作正确的是__________。
A.释放纸带的同时接通电源
B.先释放纸带,再接通电源
C.先接通电源,再释放纸带
D.以上操作都可以
(3)实验中获得一条纸带,如图所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为
,则打A点时小车运动的速度大小
__________
,小车运动的加速度大小
__________
。(结果均保留两位有效数字)

(4)如果当时电网中交变电流的频率是
,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏__________。(选填“大”或“小”)
【答案】①. 电火花打点计时器②. 交流220V③. C④. 0.34⑤. 0.39⑥. 大
【解析】
【详解】(1)[1][2]图甲为电磁打点计时器,需接入8V的低压交流电;图乙为电火花计时器,需接入220V交流电。
(2)[3] 接通电源让纸带(随物体)开始运动,正确的操作为先接通电源,再释放纸带。
(3)[4]打A点时小车运动的速度大小为

[5] 小车运动的加速度大小为

(4)[6]如果当时电网中交变电流的频率是
,则打点周期变大,即相邻两计数点的时间间隔变大,而测量时引入的时间间隔偏小,根据上面分析可知,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏大。
四、计算题(共42分)
12. 高空抛物被称为“城市毒瘤”,近年来,高空抛物伤人事件频频发生。2019年最高人民法院出台《关于依法妥善审理高空抛物、坠物案件的意见》,文件指出,抛物人需承担相应的法律责任。若某一小物体从离地面45m高空处由静止释放落下,不计空气阻力,取
,求:
(1)小物体经过多长时间落到地面;
(2)小物体落地前瞬时速度的大小。
【答案】(1)3s;(2)30m/s
【解析】
【详解】(1)由自由落体运动公式可得

解得

(2)由速度与位移关系式有

解得

13. 高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.2s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.6s,刹车的加速度大小为
,求:
(1)汽车刹车的时间t;
(2)该ETC通道的长度L。

【答案】(1)
;(2)
【解析】
【详解】(1)单位换算

由

代入数据解得

(2)汽车匀速直线运动的位移为

代入数据解得

刹车的位移为
(或
或
)
代入数据解得

该ETC通道的长度为

代入数据解得

14. 高铁是比较普及且快速的交通工具。一复兴号列车以大小为v1=360km/h的速度在平直的轨道上匀速行驶,进站时列车经过80s的时间匀减速停下,停留3分钟供乘客上下车,之后列车重新匀加速至v1=360km/h正常行驶。为进一步提高高铁的载客效率,如图,当列车通过车站时先匀减速至v2=108km/h,此时通过胶囊舱(转移车厢)锁住列车的车顶与其共同匀速行驶3分钟实现乘客转移,乘客通过胶囊舱实现转移后,胶囊舱与列车自动分离进入到自己的轨道,乘客就可以由胶囊舱慢慢地下车,而列车则重新匀加速至v1=360km/h继续向前行驶,从而节省因停车而耽搁的时间。设列车减速和加速过程的加速度大小相同。求:
(1)列车过站时减速或加速过程的加速度大小;
(2)分别求停车上下客和不停车上下客两种方式中,列车从开始减速到恢复正常行驶所通过的位移大小x总和
;
(3)列车采用通过胶囊舱(转移车厢):转移乘客而不停车上下客所节省的时间。

【答案】(1)1.25m/s2;(2)8000m,12680m;(3)
【解析】
【详解】(1)列车减速和加速过程的加速度大小相等,有


(2)停车上下客,列车车匀加速和匀减速的位移大小相等

总位移

不停车上下客,列车车匀加速和匀减速的位移大小相等,又

3640m
匀速过程
x3=v2t=5400m
所以
=
+x3=12680m
(3)①停车上下客的情况:列车匀加速和匀减速的时间相等

所需总时间

②不停车上下客的情况:列车匀加速和匀减速的时间相等
t2=
所需总时间
=2t2+t=
=292s
从开始减速到恢复正常行驶,不停车比停车多行驶的位移

此部分列车已正常速度行驶,所需时间

所以转移乘客而不停车上下客所节省的时间

代入数据可得

【点睛】节省时间是指两种不同行驶方式,在通过相等的位移时的时间差。不是指从开始减速到恢复正常速度的时间差。

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