湖北省鄂东南省级示范高中2024-2025学年高一上学期起点考试物理试卷(含答案)

这是一份湖北省鄂东南省级示范高中2024-2025学年高一上学期起点考试物理试卷(含答案)，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．黄石二中组织高三学生爬山释放压力，目的地是柯尔山山顶安流塔，下午16:00出发，图示路线约1.9公里抵达终点安流塔，历时约30分钟。下列说法正确的是( )
A.“1.9公里”指的是位移
B.“下午16:00”指的是时间间隔
C.步行的平均速率约为
D.研究同学们从起点到终点的时间不能将其视为质点
2．在秋季运动会100m比赛中，测得高一某班同学5s末的速度为，12s末到达终点的速度为。则下列关于速度的说法正确的是( )
A.5s末到12s末该运动员一定一直做减速运动
B.指的是平均速度
C.12s内运动员的平均速度大于平均速率
D.冲刺速度的测量是“微元法”思想的具体应用
3．某玩具枪弹丸和足球的初速度均为，方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是，且作用时它们的运动都视为匀变速直线运动。弹丸击穿木板后速度大小变为，足球与木板作用后反向弹回的速度大小为，则下列弹丸和足球与木板作用时的加速度大小及方向正确的是( )
A.弹丸：，方向向左B.弹丸：，方向向右
C.足球：，方向向左D.足球：，方向向右
4．两物体同时同地从静止开始运动，其运动的速度随时间的图像如图所示，关于它们运动的描述正确的是( )
A.物体B在直线上做往返运动
B.物体A做加速度增大的直线运动
C.两物体在1s末相遇
D.B物体在1s内、2s内、3s内的平均速度大小之比为
5．如图所示，桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为。若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A.三者到达桌面时的速度大小之比是
B.三者落地前在同一高度处速度大小相等
C.三个小球的加速度与小球受到的重力成正比，与质量成反比
D.b与a开始下落的时间差大于c与b开始下落的时间差
6．甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位置坐标x随时间t变化的关系如图所示。已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则下列说法正确的是( )
A.甲车做加速运动，乙车做减速运动
B.乙车的加速度大小为
C.乙车的初位置在处
D.5s时两车相遇，此时乙车速度大小是甲车的2倍
7．我国高铁技术全球领先，乘高铁极大节省了出行时间。假设两火车站甲和乙间的铁路里程为1080km，甲和乙之间还均匀分布了5个车站。列车从甲站始发，经停5站后到达终点站乙。设普通列车的最高速度为，高铁列车的最高速度为。若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中，加速度大小均为，其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动，两种列车在每个车站停车时间相同，则从甲站到乙站高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为( )
A.6小时28分钟B.6小时30分钟C.6小时34分钟D.6小时38分钟
二、多选题
8．如图甲所示，让一小球从固定斜面顶端O处由静止释放，小球经过A处到达斜面底端B处，通过A、B两处安装的传感器测出A、B间的距离x及小球在AB段运动的时间t。改变A点及A处传感器的位置，重复多次实验，计算机作出图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.小球在斜面上运动的平均速度大小为
B.小球运动到斜面底端时速度大小为
C.小球在斜面上运动的加速度大小为
D.小球在斜面上运动的时间为1s
9．如图所示，物理研究小组为了测量某栋楼的层高。一同学将两个相同的铁球1、2用长的细线连接。用手抓住球2使其与某一层楼地板等高，让球1悬挂在正下方，然后由静止释放，地面处的接收器测得两球落到地面的时间差，，则( )
A.小球2释放点距离地面18m
B.球2着地的速度大小为
C.若释放小球的同学再往上走几层楼，则两球落到地面的时间差会增大
D.若释放小球的同学再往上走几层楼，则两球落到地面的时间差会减小
10．子弹以初速度垂直射入叠在一起的相同木板，穿过第20块木板后的速度变为0，可以把子弹视为质点，已知木板的厚度均为d，认为子弹在各块木板中运动的加速度都相同，则下列说法正确的是( )
A.子弹穿过前15块木板的平均速度为
B.子弹穿过前15块木板所用的时间为
C.子弹穿过第15块木板所用的时间为
D.子弹穿过第20块木板所用的时间为
三、填空题
11．如图所示，利用一颗苹果下落的频闪照片来研究自由落体运动。设频闪光源的频率为f，竖直下落距离、和均已知。
（1）若图中A点的速度恰好为零，则______，苹果下落加速度的表达式为______。（用、和f表示）
（2）苹果通过B点的瞬时速度的表达式为_______（用、和f表示）。
四、实验题
12．（1）电火花打点计时器工作时使用______（填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率是50 Hz时，每隔______s打一次点，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到无需测量的物理量是______。
A.时间间隔B.位移C.平均速度D.瞬时速度
（2）在“探究小车速度随时间变化规律”实验中，未启动打点计时器时小车应放置在( )
A.长木板上的滑轮附近B.靠近打点计时器的地方
C.打点计时器与滑轮的中点处D.任一位置
（3）在用该电火花计时器研究匀变速直线运动的实验中，某同学将小车与纸带O侧相连打出了一条纸带，他按每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D几个计数点，如图所示，用刻度尺量得，，，。由此可知，纸带做_______（选填“加速”“减速”或“匀速”）运动，打A点时纸带的速度大小为_______。（结果保留三位有效数字）
（4）实验过程中，电网中交流电频率为51Hz，而做实验的同学并不知道，那么由此引起速度的测量值比实际值偏_______（选填“大”或“小”）。
五、计算题
13．A、B两质点沿x轴做直线运动，已知A质点在t时刻的位置坐标为，B质点在t时刻的速度，x的单位是m，t的单位是s，v的单位是，试计算：
（1）A质点在的平均速度；
（2）A质点在3s末的瞬时速度；
（3）B质点在3s末的瞬时加速度。
14．泥石流是很严重的自然灾害，严重影响人们的生产和生活，如图甲所示。现将泥石流运动的过程进行简化，如图乙所示，泥石流从A点由静止开始沿斜面匀加速直线下滑，加速度达到，A距斜面底端B的长度为40m，泥石流经过 B点时没有速度损失，然后在水平面上做匀减速直线运动，加速度大小为，一辆车停在B点右侧40m处的C点，当泥石流到达B点时，车由静止开始以的加速度向右做匀加速直线运动，以求逃生。
（1）求泥石流到达B点时的速度大小。
（2）求车行驶过程中，泥石流距离车的最小距离。
（3）车的加速度大小可以调整，为确保安全，车的最小加速度是多大？
15．已知x轴上P点的坐标（，0），位于x轴坐标原点的A，B两质点从0时刻起沿着x轴做初速为零的直线运动，其运动的加速度随时间周期性变化。A质点的加速度时间图像如图甲所示，B质点的加速度时间图像如图乙所示，加速度的正方向与x轴正向一致。
（1）A质点运动过程中能否经过P点？如果能是在什么时刻？并求A经过P点的速度的大小和方向？
（2）B质点运动过程中能否经过P点？如果能是在什么时刻？并求B经过P点的速度的大小和方向（答案可带根号）？
参考答案
1．答案：C
解析：A.“1.9公里”指的是路程，故A错误；B.“下午16:00”指的是时刻，故B错误；C.步行的平均速率约为，故C正确；D.研究同学们从起点到终点的时间时，同学的大小和形状可以忽略不计，可以将其视为质点，故D错误。故选C。
2．答案：D
解析：A.5s末到12s末该运动员不一定一直做减速运动，故A错误；B.指的是瞬时速度，故B错误；C.100m比赛为单向直线运动，所以12s内运动员的平均速度大小等于平均速率，故C错误；D.冲刺速度的测量，即瞬时速度的测量是“微元法”思想的具体应用，故D正确。故选D。
3．答案：C
解析：以水平向右为正方向，则弹丸的加速度为，可知弹丸的加速度大小为，方向向左；以水平向右为正方向，则足球的加速度为，可知足球的加速度大小为，方向向左。故选C。
4．答案：B
解析：A.由图像可知，物体B的速度一直为正方向，并没有做往返运动，故A错误；B.根据图像的切线斜率表示加速度，可知物体A做加速度增大的直线运动，故B正确；C.两物体同时同地从静止开始运动，在内B的速度一直大于A的速度，所以两物体在1s末没有相遇，故C错误；D.根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知B物体在1s内、2s内、3s内的位移分别为，，，B物体在1s内、2s内、3s内的平均速度大小分别为，，，则B物体在1s内、2s内、3s内的平均速度大小之比为，故D错误。故选B。
5．答案：A
解析：AB.小球做自由落体运动，根据，可得三者到达桌面时的速度大小之比为，三者落地前在同一高度处时，由于下落高度不相等，所以速度大小不相等，故A正确，B错误；C.三个小球的加速度为重力加速度，与小球受到的重力和质量均无关，故C错误；D.根据，可得三个小球下落过程所用时间之比为，三球刚好同时落到桌面上，则有，则b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差，故D错误。故选A。
6．答案：D
解析：A.根据图像的切线斜率表示速度，可知甲车做匀速运动，乙车做减速运动，故A错误；B.已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，可知10s时的速度为0，根据逆向思维可得，代入，，解得乙车的加速度大小为，故B错误；C.根据逆向思维可得，故C错误；D.甲车的速度大小为，根据逆向思维可得5s时两车相遇时乙车的速度大小为，可知5s时两车相遇，此时乙车速度大小是甲车的2倍，故D正确。故选D。
7．答案：A
解析：相邻两车站间距为
普通列车的最高速度为
高铁列车的最高速度
普通列车在相邻两车站间经历时间
高铁列车在相邻两车站间经历时间
从甲站到乙站乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为
解得
即节省6小时28分钟。
故选A。
8．答案：AD
解析：BC.设小球运动到斜面底端B处时速度大小为，根据逆向思维可得
根据图像可得
可得
可知小球运动到斜面底端时速度大小为
小球在斜面上运动的加速度大小为
故BC错误；
A.小球在斜面上运动的平均速度大小为
故A正确；
D.小球在斜面上运动的时间为
故D正确。
故选AD。
9．答案：BD
解析：AB.设小球2释放点距离地面高度为h，落地时间为t，则小球1
对球2
联立解得
球2着地的速度大小为
选项A错误，B正确；
CD.若释放小球的同学再往上走几层楼，当球1落地时两球的速度v变大，根据
则两球落到地面的时间差会减小，选项C错误，D正确。
故选BD。
10．答案：ACD
解析：A.将子弹穿过20块木板的过程的逆过程看做是初速度为零的匀加速运动过程，则穿过前15块木板的时间等于穿过最后5块木板的时间，可知穿过前15块木板的时刻为整个过程的中间时刻，此时子弹的速度为，则子弹穿过前15块木板的平均速度为
选项A正确；
B.子弹穿过前15块木板所用的时间为
选项B错误；
C.加速度
子弹穿过第15块木板时根据
解得所用的时间为
选项C正确；
D.根据
解得子弹穿过第20块木板所用的时间为
选项D正确。
故选ACD。
11．答案：（1）；（2）
解析：（1）若图中A点的速度恰好为零，根据
可得
则有
根据匀变速直线推论可得
可得苹果下落加速度的表达式为
（2）根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则苹果通过B点的瞬时速度的表达式为
12．答案：（1）交流；0.02；A（2）B（3）加速；0.165（4）小
解析：（1）电火花打点计时器工作时使用交流电源，当电源的频率是50 Hz时，每隔
打一次点，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到无需测量的物理量是时间间隔，位移需要刻度尺测量，平均速度、瞬时速度需要计算。
故选A。
（2）未启动打点计时器时小车应放置在靠近打点计时器的地方，从而获得更多的点迹。
故选B。
（3）由于点迹间距增大可知，纸带做加速运动；
打A点时纸带的速度大小为
（4）由于接入的电源频率变大，导致打点时间间隔变小，由于做实验的同学不知道，仍然用进行计算，导致结果偏小。
13．答案：（1）11m/s（2）17m/s（3）
解析：（1）将代入x，得A质点的位置为
将代入x，得A质点的位置为
在的位移
故A质点在的平均速度
（2）由可知A质点做匀加速直线运动，初速度，加速度
所以A质点在3s末的瞬时速度
（3）对速度表达式求导可知，B质点的加速度随时间的变化关系为
将代入，得B质点在3s末的瞬时加速度
14．答案：（1）20m/s（2）20m（3）
解析：（1）泥石流到达B时的速度大小，则有
代入数据解得
（2）车行驶过程中，泥石流与车速度相等时，距离最小，设速度相等时的时间为t，则有
根据位移—时间公式有
解得
（3）若泥石流与车相遇，有
为确保安全
得
即最小加速度为。
15．答案：（1）能，1.5s，4m/s，沿x轴正方向（2）见解析
解析：（1）由图甲可知，A质点沿着x轴正向做单向直线运动，其运动图像如图（1）所示
故A质点可以经过P点；，A质点的位移为
其中，代入得
1s末的速度为
还要运动
才能经过P点，由
其中，代入解得
（舍去）
故A在
经过P点；A经过P点的速度大小为
方向沿着x轴正向。
（2）由图乙可知，B质点沿着x轴做往复直线运动，其运动图像如图（2）所示
，B质点的位移为
其中，，代入得
1s末的速度为
要运动
才能经过P点，则有
其中，代入解得
两个解均小于1s，都有意义；等于和
其速度为
B质点在3s末回到原点，根据周期性B质点经过P点的时刻是，其速度大小为，方向沿x轴正向；，其速度大小为，方向沿x轴负向。（，1，2…）