安徽省六安市六安第一中学2020-2021学年高一（上）第一次段考物理试题含解析

  六安一中2020～2021学年度第一学期高年级第一次阶段性检测

物理试卷

一、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分．每小题给出的四个选项中，1～8题只有项选择是正确的，9—12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1. 下列说法正确的是（　　）

A. 因为1秒很短，所以1秒表示时刻

B. 运动员跑完800 m比赛，800 m指的是路程大小

C. 研究在冰面上旋转的花样滑冰运动员的动作，可以将运动员看作质点

D. 只有静止的物体才能选作为参考系

【1题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】A．虽然1秒很短，指的是时间长度，是时间间隔，故A错误；

B．运动员跑完比赛，轨迹是曲线，故指的是路程大小，故B正确；

C．点没有大小，谈自转无意义，故研究在冰面上旋转的花样滑冰运动员动作时，运动员不可以简化为点，故C错误；

D．参考系的选取是任意的，并不是只有地面上的静止物体才可以作为参考系，故D错误。

故选B。

2. 甲、乙两列火车相距为，并分别以和的速度在两条平行直铁轨上相向行驶。在两火车间有一只信鸽以的速率飞翔其间，这只信鸽从火车甲开始，飞向火车乙，遇到火车乙时又立即掉头飞向火车甲，如此往返飞行，当火车间距减小为零时，这只信鸽在飞行过程中正确的平均速度是（　　）

A.  B.  C.  D.

【2题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】根据题意可知，甲、乙两车相遇时间为

信鸽的飞行位移等于甲车前进的位移，即

信鸽在飞行过程的平均速度为

故选C。

3. 高速路上堵车，小东听到导航仪提醒“前方3公里拥堵，估计需要24分钟通过”，根据导航，下列推断合理的是（　　）

A. 汽车将匀速通过前方3公里

B. 能够计算出此时车子的速度是

C. 通过前方这3公里的过程中，车子的平均速度大约为

D. 若此时离目的地还有30公里，到达目的地一定需要240分钟

【3题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据导航仪的提示，不能判断出汽车是否是匀速运动，由于“前方3公里拥堵”估计不能匀速运动，故A错误；

B．根据导航仪的提示，不能判断出汽车此时的运动状态，汽车的瞬时速度无法求出，故B错误；

CD．由于“前方3公里拥堵，估计需要24分钟通过”，可知通过前方这3公里的过程中，车子的平均速度大约为

但不能据此判断出3km以后汽车做怎么样的运动，所以并不能判断出若此时离目的地还有30公里，到达目的地的时间，故C正确，D错误。

故选C

4. 如图所示，A、B两物体从同一点开始运动，从A、B两物体的位移—时间图线可知下列说法中正确的是（  ）

A. A、B两物体速度大小均为10m/s

B. A、B两物体在时距始发点20m处相遇

C. A、B两物体同时自同一位置沿同一方向运动

D. A、B两物体自同一位置沿同一方向运动，A比B晚出发2s

【4题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】A．由图可知，A物体速度

B物体的速度

故A错误；

B．由题意可知在t=4s时两物体到达同一位置距离x=20m处相遇，故B正确；

CD．由题图可知，A、B两物体都是从原点开始运动，但A比B提前2s开始运动，根据图像的斜率等于速度，知t=2s后它们的运动方向相同，故CD错误．

5. 汽车以的速度做匀速直线运动，发现前面有情况立即刹车，刹车的加速度大小为，那么开始刹车后内与开始刹车后内汽车通过的位移之比为（　　）

A. 3：4 B. 1：3 C. 2：5 D. 3：1

【5题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】汽车从刹车到静止用时

故刹车后2s内的位移

刹车后内汽车的位移，实际汽车运动了，逆向思维

开始刹车后2s内与开始刹车后5s内汽车通过的位移之比为

故A 正确，BCD错误。

故选A

6. 某物体做直线运动，其速度图象如图所示，则下图中能正确反映其加速度规律的是（   ）

A.  B.

C.  D.

【6题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】从v-t图像中可知在0~2s过程中速度均匀增大，加速度恒定不变，大小为

在2~4s过程中速度恒定不变，加速度为零；在4~6s过程中，加速度大小

故C正确。

7. 一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其的图象如图所示，则（　　）

A. 质点做匀加速直线运动，加速度为

B. 质点在末速度为

C. 质点在第内的平均速度

D. 质点做匀速直线运动，速度为

【7题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】AD．由图可得

根据匀变速运动的位移公式得

对比可得

，

则质点的加速度为

则知质点的加速度不变，质点做匀加速直线运动，故AD错误；

BC．质点做匀加速直线运动，在1s末速度为

则质点在第1s内的平均速度为

故B错误，C正确；

故选C。

8. 如图所示，小球沿斜面向上运动，依次经a、b、c、d到达最高点e。已知ab=bd=8m，bc=2m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是，则（　　）

A.  B.

C.  D. 从d到e所用时间为

【8题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据题意可知

，

根据得

故A错误；

B．c点的速度等于段的平均速度

故B错误；

C．根据速度位移公式得

则

故C错误；

D．根据速度时间公式得

则

故D正确。

故选D。

9. 质点做直线运动的图象如图所示，则（　　）

A. 内质点做匀减速直线运动

B. 末质点的速度为零，且运动方向改变

C. 内质点做匀加速直线运动，内质点做匀加速直线运动，加速度均为

D. 内质点运动的路程为

【9题答案】

【答案】BD

【解析】

【详解】A．3～4s内质点的速度由0增大到4m/s，所以匀加速直线运动，故A错误；

B．由图看出，3s末质点的速度为零，且运动方向由正变为负，发生了改变，故B正确；

C．0～2s内质点做匀加速直线运动，4～6s内质点做匀减速直线运动，根据斜率等于加速度大小，得到两段时间内加速度大小相等，均为

故C错误；

D．由于前3s内和后3s内质点的位移大小相等、方向相反，均为

所以6s内质点发生路程为12m，故D正确。

故选BD。

10. 在塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出点为A，物体上升的最大高度为。不计空气阻力，设塔足够高．则物体位移大小为时，物体通过的路程可能是（　　）

A.  B.  C.  D.

【10题答案】

【答案】ACD

【解析】

【详解】物体做竖直上抛运动，物体上升的最大高度为30m；物体位移大小为15m时，可能是上升15m，也可能是到最高点后返回15m，还有可能是返回到下方15m位置，故路程可能是15m，45m， 75m，故ACD正确，B错误。

故选ACD。

11. 物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第内与第内的位移之差是，则可知（　　）

A. 第内的位移为

B. 第末的速度为

C. 物体运动的加速度为

D. 物体在前内的平均速度为

【11题答案】

【答案】AC

【解析】

【详解】AC．根据匀变速直线运动的规律，由题意可知物体运动的加速度

所以第1s内的位移

故AC正确；

B．第2s末的速度

故B错误；

D．物体4s末的速度

所以物体4s内的平均速度

故D错误。

故选AC。

12. 甲、乙两辆车在同一水平直道上运动，其运动的位移-时间图象如图所示，则下列说法中正确的是（　　）

A. 甲车先做匀减速直线运动，后做匀速直线运动

B. 乙车在0～10s内的平均速度大小为0.8m/s

C. 在0～10s内，甲、乙两车相遇两次

D. 若乙车做匀变速直线运动，则图线上P所对应的瞬时速度大小一定大于0.8m/s

【12题答案】

【答案】BCD

【解析】

【详解】A．图示为图像，图线的斜率代表汽车的运动速度，所以甲先做匀速直线运动，随后静止，故A错误；

B．乙车在内的位移为8m，平均速度为

故B正确．

C．甲、乙图线相交时表示两车相遇，所以在内两车相遇两次，故C正确．

D．若乙做匀变速直线运动，则乙做匀加速直线运动，中间时刻的速度等于平均速度，所以末的速度等于，所以P点速度一定大于，故D正确。

故选BCD。

二、实验题（每空2分，共12分）

13. 在高架道路上，一般限速。为了监控车辆是否超速，设置了一些“电子警察”系统，其工作原理如图所示：路面下相隔L埋设两个传感器线圈A和B，当有车辆经过线圈正上方时，传感器能向数据采集器发出一个电信号：若有一辆汽车（在本题中可看作质点）匀速经过该路段，两传感器先后向数据采集器发送信号，时间间隔为；经微型计算机处理后得出该车的速度，若超速，则计算机将指令架设在路面上方的照相机C对汽车拍照，留下违章证据。

（1）根据以上信息，回答下列问题：微型计算机计算汽车速度的表达式______；

（2）若L=70m，，则照相机将______工作。（选填“会”或“不会”）

【13题答案】

【答案】    ①.     ②. 会

【解析】

【详解】（1）[1] 微型计算机计算汽车速度时是用短时间内的平均速度代替瞬时速度，所以汽车速度的表达式为

（2）[2] 根据可得

则车辆超速，所以照相机会工作。

14. 小华同学在做“研究小车匀变速直线运动”的实验过程中，所使用的交流电源频率为，取下做匀加速直线运动的小车带动的一段纸带进行研究，如图所示，O点为记数点的起点，相邻两记数点间还有四个计时点（图中未画出），请回答下面的问题：

(1)在“研究匀变速直线运动”的实验中，下列方法有助于减少实验误差的是______；

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.适当增加挂在细绳下钩码的个数

(2)他因粗心而忘记测量第1个记数点与起始O点间的距离，请跟据纸带的数据特点推理出的长度，=______（结果保留三位有效数字）；

(3)当打第3个记数点时小车的瞬时速度=______，小车运动的加速度=______（计算结果保留两位有效数字）。

【14题答案】

【答案】    ①. ACD    ②. 4.00    ③. 0.65    ④. 1.0

【解析】

【详解】(1)[1]A．实验中应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点，通常每隔4个轨迹点选1个计数点，这样计数点间的距离大些，测量时相对误差较小，故A正确；

B．小车的加速度应适当大一些，在纸带上计数点间的距离大，测量的相对误差较小，故B错误；

C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量，这样测量的相对误差减小，故C正确；

D．适当增加挂在细绳下钩码的个数，既可以打出足够多点，又可以让位移尽量大，利于减小误差，故D正确。

故选ACD。

(2)[2]根据题目可知，，， ，根据匀变速直线运动的推论可知

代数得

(3)[3]由题可知，计数点时间间隔为，根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，则有

[4]根据匀变速直线运动的推论公式

利用“逐差法”求得

三、计算题（本大题共四小题，每题10分，共40分，解答时要有必要的文字叙述、步骤和演算过程，否则不给分）

15. 一列长的列车以的正常速度行驶，当通过长的大桥时，必须以的速度行驶。在列车上桥前需提前减速，当列车头刚上桥时速度恰好为，列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度。减速过程中，加速度大小为；加速过程中，加速度大小为，求：

(1)列车减速阶段的位移；

(2)该列车从减速开始算起，到过桥后速度达到，共用了多长时间。

【15题答案】

【答案】(1)；(2)

【解析】

【详解】(1)设汽车上桥前减速运动的位移为x，根据速度位移公式有

解得

(2)设过桥前减速过程所需时间为t1，则有

设过桥所用的时间为t2，则有

设过桥后加速过程所需时间为t3，则

共用时间

16. 如图所示，一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落，下落1.8m时，到达窗口上沿，再经0.3s的时间通过窗口，g取10m/s2，求：

(1)雨滴落地前瞬间速度大小；

(2)窗口上下沿的高度差。

【16题答案】

【答案】(1) 20m/s；(2)2.25m

【解析】

【详解】(1)由速度公式

解得

(2)雨滴从屋檐到窗口上檐的时间为t1

解得

窗口上下沿的高度差

17. 如图所示，A、B两棒长均为，A的下端和B的上端相距，若A、B同时运动，A做自由落体运动，B做竖直上抛运动，初速度，且A、B不相碰，g取，求：

(1)A、B两棒经过多长时间相遇（A下端与B上端处于同—高度）；

(2)从相遇开始到分离所需的时间。

【17题答案】

【答案】(1)    ；(2)

【解析】

【详解】(1)以A为参考系，B以v0向上匀速运动，在相遇的过程中，B的位移为h，根据匀速直线运动的公式得

(2)从相遇开始到分离所需时间，以A为参考系，B的位移为2L，根据匀速直线运动的公式得

【点睛】本题主要考查竖直上抛运动、自由落体运动和相遇问题，解决本题的巧妙之处是以A为参考系，B以v0向上匀速运动，根据匀速直线运动的公式进行求解。

18. 一辆小汽车以在平直公路上行驶，某时刻司机发现前方处有一行人以匀速前进，求：

(1)汽车立刻以匀减速，行人与汽车的距离最小值为多少；

(2)若汽车与行人距离大于一米可保障行人安全，则汽车做匀减速运动的加速度应满足条件。

【18题答案】

【答案】(1)    ；(2)

【解析】

【详解】(1)当小汽车与行人的速度相等时，行人与汽车的距离最小。设过时间t0小汽车与行人的速度相等，由速度公式可知

①

解得，时间

②

这段时间内小汽车的位移

③

这段时间内行人的位移

④

行人与汽车的距离最小值为

⑤

(2) 汽车与行人距离大于一米可保障行人安全, 行人与汽车的距离最小值为1m，设加速度为a2时，经过时间t1, 小汽车与行人的速度相等.

这段时间内小汽车的位移

⑥

这段时间内行人的位移

⑦

行人与汽车的距离最小值为

⑧

由⑥⑦⑧式解得，时间

⑨

加速度

⑩

所以，若汽车与行人距离大于一米可保障行人安全，则汽车做匀减速运动的加速度应满足