2022-2023学年河南省焦作市高中高一上期10月模拟检测物理试卷

2022-2023学年河南省焦作市高中高一上期10月模拟检测物理

（测试范围　第一章、第二章）

(时间：90分钟　满分：100分)

第Ⅰ卷(选择题，共48分)

一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分，其中1-8为单选，9-12为多选)

1．以下关于“质点”的认识和运用，正确的是(　　)

A．看台远方的观众看运动员跑动路线时，可将运动员视为质点

B．研究比赛中足球的旋转时，可以把足球视为质点

C．评判跳水比赛的运动员动作时，将运动员当做质点

D．测量列车通过某隧道口所用的时间时，将列车当作质点

2．伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列正确的是(　　)

A．伽利略认为自由落体运动的速度是均匀变化的，这是他用实验直接进行了验证的

B．其中丁图是实验现象，甲图是经过合理外推得到的结论

C．运用甲图实验，可“冲淡”重力的作用，更方便进行实验测量

D．运用丁图实验，可“放大”重力的作用，从而使实验现象更明显

3．一质点沿直线运动，其v­t图象如图所示，由图象可知(　　)

A．在0～2 s内，质点的加速度大小为10 m/s2

B．在0～2 s内，质点的加速度大小为5 m/s2

C．在2～4 s内，质点位移的大小为10 m

D．在2～4 s内，质点位移的大小为30 m

4．一辆汽车以14 m/s的速度做直线运动，某时刻开始以恒定的加速度刹车，第一个1 s内位移为12 m，汽车刹车的加速度小于14 m/s2，下列说法正确的是(　　)

A．汽车刹车的加速度大小为12  m/s2

B．5 s内汽车的位移为24.5 m

C．汽车在第2 s内的位移是10 m

D．汽车在第4 s内的平均速度是1 m/s

5．两辆汽车在一条东西方向的平直公路上行驶，以向东为正方向，两辆汽车的s­t图象如图所示．由图可知(　　)

A．两辆汽车都向东行驶

B．乙车做匀减速直线运动

C．2 s时甲车的速度大于乙车

D．7 s时两车相距5 m

6．一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为x，末速度变为原来的2倍，该质点的加速度为(　　)

A.　　　 B.　　　

C.　　　 D.

7．小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度—时间图象如图所示，则由图可知(g取10 m/s2)(　　)

A．小球下落的高度为2.5 m

B．小球在0.8 s内的平均速度大小是4 m/s，方向竖直向下

C．小球在0.8 s内的位移为0.8 m，方向竖直向上

D．小球在前0.5 s内和后0.3 s内加速度大小相等，方向相同

8．汽车以36 km/h的速度行驶，突然遇到紧急情况开始刹车，加速度的大小为4 m/s2，从刹车开始，经过5 s，汽车通过的位移为(　　)

A．0  B．10 m

C．12.5 m  D．37.5 m

9．如图所示，一小男孩在斜坡上做推沙包游戏，将一小沙包从斜坡底端以初速度v向上推出，沙包沿斜坡做匀减速直线运动，依次经A、B、C到达最高点D，已知AB＝7 m，BC＝5 m，小沙包从A到B和从B到C所用的时间都是2 s．则(　　)

A．沙包上滑过程中加速度的大小为1  m/s2

B．沙包滑到B点的速度为3 m/s

C．从C到D所用时间为4 s

D．B、D之间相距8 m

10．某质点做直线运动的位移与时间的关系式为x＝5＋2t2，则以下说法中正确的是(　　)

A．质点的初速度为5 m/s

B．任意1 s内的速度增量都是4 m/s

C．质点第2 s内的位移是6 m

D．任意相邻的1 s内位移差都是4 m

11．从高度为125 m的塔顶，先后落下a、b两球，自由释放这两个球的时间差为1 s，则以下判断不正确的是(g取10 m/s2，不计空气阻力)(　　)

A．两球落地的时间差是1 s

B．a球接触地面瞬间，b球离地高度为35 m

C．在a球接触地面之前，两球的速度差越来越大

D．在a球接触地面之前，两球离地的高度差恒定

12．在今年国庆期间，四川雅安一段公路发生轻微塌方，一辆汽车由静止开始做匀加速直线运动，刚运动了8 s，由于前方突然有滚石落在路中央，所以又紧急刹车，经4 s停在滚石前，则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是(　　)

A．加速、减速中的加速度之比a1∶a2＝1∶2

B．加速、减速中的加速度之比a1∶a2＝2∶1

C．加速、减速中的平均速度之比v1∶v2＝2∶1

D．加速、减速中的位移之比s1∶s2＝2∶1

第Ⅱ卷(非选择题，共52分)

二、填空题(共4小题，每小题5分，共20分)

13．海滨浴场的滑梯从顶端到入水处长12 m，一人由滑梯顶端开始做初速度为零的匀加速直线运动，加速度的大小为1.5 m/s2，人从顶端开始到入水的平均速度的大小是________ m/s，人入水时速度的大小是________ m/s.

14.同学们利用如题图所示的方法估测反应时间，首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间．当乙看见甲放开直尺时，立即用手捏直尺，若捏住的位置的刻度读数为x，重力加速度为g，则乙同学的反应时间为________(用x和g表示)，基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工件，若测量范围为0～0.4 s，则所用直尺的长度至少为________cm(g＝10 m/s2)；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是________(填“相等”或“不相等”)的．

15． (1)在测定匀变速直线运动加速度的实验中，从以下步骤中选出必要的步骤并将其代号按合理顺序填写在横线上：________________.

A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带；

B．将打点计时器固定在平板上，并接好电路；

C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着重量适当的钩码；

D．断开电源，取下纸带；

E．将平板一端抬高，轻推小车，使小车恰能在平板上做匀速运动；

F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；

G．换上新的纸带，再重复做两三次．

(2)某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，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50 Hz，则打A点时小车运动的速度vA＝________m/s，小车运动的加速度a＝________m/s2(结果保留3位有效数字)．

16．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，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②③；

⑤多次重复步骤④；

⑥利用实验中得到的数据作出­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)．

三、计算题(共32分，写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写最后结果的不得分)

17．(10分)如图，把一直杆AB竖直悬挂在天花板上，放开后直杆做自由落体运动，已知直杆通过A点下方3.2 m处一点C历时0.5 s，求直杆的长度是多少？

18．(10分)2012年11月，“歼­15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上成功起降，标志着中国航母元年的到来．假设某航母的飞行跑道长L＝160 m，舰载机发动机产生的最大加速度a＝5 m/s2，舰载机所需的起飞速度为v＝50 m/s.舰载机在航母跑道上起飞的过程可以简化为匀加速直线运动．

(1)若航母静止，

①请通过计算判断，舰载机能否靠自身的发动机从舰上起飞？

②为了使舰载机安全起飞，弹射装置给舰载机的初速度至少为多大？

(2)若航母沿舰载机起飞的方向以某一速度匀速航行，为了使舰载机安全起飞，航母匀速运动的速度至少为多大？

19．(12分)在夜间，有一货车因故障停驶，司机在车后60 m处放置三角警示牌，以提醒后面驾车司机．后方一小轿车以30 m/s的速度驶来，距警示牌50 m时发现该标志，驾驶员采取措施，他的反应时间为0.6 s，刹车后小轿车做匀减速运动，小轿车停止时距货车尾部2 m，求：  

(1)驾驶员反应时间内通过的位移；

(2)小轿车制动后加速度的大小；

(3)驾驶员从发现标志到停止所用的时间．

参考答案

1．解析：看台远方的观众观看运动员跑动路线时，与运动员的体积无关，可以将运动员视为质点，故A正确；研究比赛中足球的旋转时，足球的大小对研究问题有影响，所以不能当作质点，否则没有转动．故B错误；评判跳水比赛的运动员动作时，不可以忽略运动员自身大小，不可将运动员看成质点，故C错误；测量列车通过某隧道口所用的时间时，列车的长度对研究的时间有影响，我们不可以把它看成质点，故D错误．故选A.

答案：A

2．解析：伽利略对自由落体运动的研究，由于当时条件的限制，无法用实验直接进行验证，A选项错误；甲、乙、丙均是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论，B选项错误；利用甲图实验时，可以“冲淡”重力的作用，C选项正确，D选项错误．

答案：C

3．解析：速度—时间图象的斜率表示加速度大小，故在0～2 s内，质点的加速度大小a＝＝5 m/s2，A选项错误，B选项正确；速度—时间图象与坐标轴包围的面积表示位移，在2～4 s内，质点位移的大小x＝2×10 m＝20 m，C、D两项错误．

答案：B

4．解析：根据x1＝v0t1＋at得汽车刹车的加速度为a＝＝ m/s2＝－4 m/s2，故A错误；汽车速度减为零的时间为t0＝＝ s＝3.5 s<5 s，则5 s内的位移为：x＝t0＝×3.5 m＝24.5 m，故B正确；汽车在第2 s内的位移为x2＝v0t2＋at－x1＝14×2－×4×4－12 m＝8 m，故C错误；汽车在第4 s内的位移等于最后0.5 s内的位移，采用逆向思维，有x′＝at′2＝×4×0.25 m＝0.5 m，则汽车在第4 s内的平均速度为＝＝ m/s＝0.5 m/s，故D错误．故选B.

答案：B

5．解析：s­t图象的斜率等于速度，甲图线的斜率为正值，说明甲车向东行驶．而乙图线的斜率为负值，说明乙车向西行驶，故A错误；乙图线的斜率不变，说明速度不变，做匀速直线运动，故B错误；图线的斜率越大，速度越大，则知甲车的速度大于乙车，故C正确；由图知，7 s时两车相距14 m－4 m＝10 m，故D错误．故选C.

答案：C

6．解析：设质点的初速度为v0

由位移公式有x＝t＝t＝v0t

得v0＝

质点的加速度a＝＝＝＝，故B正确，A、C、D错误．故选B.

答案：B

7．解析：分析图象可知，向下为运动正方向，前0.5 s内物体做自由落体运动，下落高度h＝gt2＝1.25 m，A选项错误；v­t图象中，图象与时间轴围成的面积表示位移，0.8 s内小球的位移x＝0.8 m，方向竖直向下，根据平均速度公式可知，＝＝1 m/s，方向竖直向下，B、C两项错误；速度—时间图象的斜率代表物体的加速度，在前0.5 s内和后0.3 s内图象斜率相同，小球在前0.5 s内和后0.3 s内加速度大小相等，方向相同，D选项正确．

答案：D

8．解析：36 km/h＝10 m/s，

汽车速度减为零的时间t0＝＝ s＝2.5 s，

则5 s内的位移等于2.5 s内的位移，x＝t0＝×2.5 m＝12.5 m．故选C.

答案：C

9．解析：根据xBC－xAB＝aT2得沙包的加速度为a＝＝ m/s2＝－0.5 m/s2，故A错误；B点的速度等于AC段的平均速度，则有vB＝＝ m /s＝3 m/s，故B正确；根据速度时间公式得，B到D的时间为tBD＝＝ s＝6 s，则由C到D的时间为tCD＝6－2 s＝4 s，故C正确；根据速度位移公式得xBD＝＝ m＝9 m，故D错误．故选B、C.

答案：BC

10．解析：将x＝5＋2t2 与匀变速直线运动的位移公式x＝v0t＋at2 对照得到：初速度v0＝0，加速度a＝4 m/s2，则任意相邻1 s内的位移差是Δx＝aT2＝4×12 m＝4 m，故A错误，D正确；任意1 s内的速度增量Δv＝at＝4×1 m/s＝4 m/s，故B正确；将t＝1 s代入到x＝5＋2t2中得到第1 s内的位移x1＝7 m，将t＝2 s代入到x＝5＋2t2中得到前2 s内的位移x2＝13 m，所以第2 s内的位移x＝x2－x1＝13 m－7 m＝6 m，故C正确．故选BCD.

答案：BCD

11．解析：分析题意可知，两球在同一高度，相隔1 s释放，落地时间差为1 s，A选项正确；a球接触地面瞬间，b球还需1 s下落，根据自由落体运动规律可知，两球在空中运动的时间t＝＝5 s，每秒内下落高度之比为1∶3∶5∶7∶9，总高度为125 m，则b球在最后一秒内下落高度为45 m，B选项错误；两球的速度差Δv＝va－vb＝g，恒定不变，C选项错误；两球的高度差Δh＝ha－hb＝g t＋g，随时间的增大，高度差增大，D选项错误．

答案：BCD

12．解析：设汽车的最大速度为v，则匀加速直线运动的加速度为a1＝，匀减速直线运动的加速度大小为a2＝.则a1∶a2＝t2∶t1＝4∶8＝1∶2，故A正确，B错误；加速、减速中的位移之比 s1∶s2＝t1∶t2＝t1∶t2＝8∶4＝2∶1.由匀变速运动的平均速度公式＝知，加速、减速中的平均速度之比v1∶v2＝∶＝1∶1，故C错误，D正确．故选AD.

答案：AD

13．解析：已知初速度v0＝0，位移x＝12 m，加速度a＝1.5 m/s2，由v2－v＝2ax得

人入水时速度的大小是

v＝＝ m/s＝6 m/s

平均速度大小为＝＝ m/s＝3 m/s.

答案：3　6

14.解析：刻度尺下降时间，即为乙同学的反应时间，刻度尺做自由落体运动，故有x＝gt2，解得t＝ .刻度尺下降4 s所下落的高度为h＝gt2＝×10×0.42＝0.8 m＝80 cm，故长度至少为80 cm在相等时间间隔通过的位移是不断增加的，所以每个时间间隔在直尺上对应的长度是不相等的．

答案： 　80　不相等

15．解析：(1)首先将打点计时器固定在平板上，并接好电路；再将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着重量适当的钩码； 拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带；断开电源，取下纸带；最后换上新的纸带，再重复做两三次．实验步骤正确的是：BFCADG.该实验不需要平衡摩擦力，故步骤E是多余步骤．

(2)两相邻计数点间有四个点未画出，相邻的计数点间的时间间隔T＝0.1 s.

匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．

vA＝＝0.337 m/s.

根据匀变速直线运动的推论公式Δx＝aT2，可以求出加速度．

a＝＝0.393 m/s2.

答案：(1)BFCADG　(2)0.337　0.393

16．解析：(1)根据匀变速直线运动的规律可知，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，等于挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度，＝vA＋a·Δt.

(2)分析图c，结合速度公式可知，纵轴截距等于vA，图线的斜率k＝a.

解得，vA＝52.2 cm/s，a＝16.3 cm/s2.

答案：(1)＝vA＋a·Δt　(2)52.2　16.3

17．解析：由自由落体运动知识有：木杆下端运动到C点所用时间为t1，

则t1＝ ①

木杆上端运动到C点所用时间为t2，则

t2＝＝ s＝0.8 s

由于木杆经过C点所用时间为Δt＝t2－t1＝0.5 s

所以t1＝t2－Δt＝0.8 s－0.5 s＝0.3 s②

联立①②，代入数据解得l＝2.75 m.

答案：2.75 m

18．解析：(1)①航母静止时，飞机靠发动机加速，加速度a＝5 m/s2，初速度为v0＝0，位移L＝160 m，末速度为v1，由运动学公式得

v－v＝2aL，

解得v1＝40 m/s＜50 m/s，故舰载机不能靠自身发动机从舰上起飞．

②弹射装置给舰载机的初速度为v2，起飞的速度为v＝50 m/s，由运动学公式得v2－v＝2aL，

解得v2＝30 m/s.

故弹射装置给舰载机的初速度至少为30 m/s.

(2)设舰载机起飞所用的时间为t，位移为L2，航母的位移为L1，匀速航行的最小速度为v3.

由运动学公式得v＝v3＋at

v2－v＝2aL2

L1＝v3t

又L2＝L＋L1

代入数据，联立解得航母匀速航行的最小速度为 v3＝10 m/s.

答案：(1)①不能　②30 m/s　(2)10 m/s

19．解析：(1)小轿车在反应时间内做匀速直线运动，则位移x1＝v0t0＝30×0.6 m＝18 m.

(2)由题意知，制动的距离x2＝50＋60－2－x1＝90 m，

则制动的加速度大小a＝＝ m/s2＝5 m/s2.

(3)匀减速直线运动的时间t1＝＝ s＝6 s，

驾驶员从发现标志到停止所用的时间

t＝t0＋t1＝0.6 s＋6 s＝6.6 s.

答案：(1)18 m　(2)5 m/s2　(3)6.6 s