2024-2025学年江苏省南通市如皋市高一（上）第一次教学质量调研物理试卷（10月）（含详细答案解析）

这是一份2024-2025学年江苏省南通市如皋市高一（上）第一次教学质量调研物理试卷（10月）（含详细答案解析），共14页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.关于教材中的四幅插图，下列说法中正确的是( )
A. 甲图中，在研究雄鹰翅膀扇动方式对飞行的影响时，雄鹰可看作质点
B. 乙图中，“45min”指时刻
C. 丙图中，选择不同的交通方式由北京去重庆，其位移的大小和路程都是相等的
D. 丁图中，诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”中“云不动”是以船为参考系的
2.关于电磁打点计时器和电火花计时器，下列说法中正确的是( )
A. 电磁打点计时器的工作电压约为8V
B. 电磁打点计时器是使用直流电源的仪器
C. 电火花计时器不可直接记录时间和位移
D. 电火花计时器在纸带上打点的是振针和复写纸
3.“中星6G−1号”是我国发射的全球首颗6G卫星.如图所示，该卫星绕地球做半径为R的圆周运动，其运行14周所用时间为t，则此过程中卫星的平均速度大小为( )
A. πR2tB. 2RtC. πR3tD. Rt
4.下表为一些运动物体的加速度，其中加速度最小的运动物体是( )
A. 伞兵B. 子弹C. 汽车D. 高铁
5.一个物体运动的v−t图像如图所示，则该物体的( )
A. 轨迹是曲线B. 加速度逐渐减小C. 速度均匀增大D. 位移先增大后减小
6.小李讲了龟兔沿直线赛道赛跑的故事，故事情节中兔子和乌龟运动的x−t图像如图所示.下列说法中正确的是( )
A. 兔子和乌龟是在同一地点、同时出发的B. 乌龟做匀变速直线运动
C. 兔子和乌龟在比赛途中相遇过两次D. 兔子先通过预定位移到达终点
7.一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相反.当加速度逐渐减小直至为零，则在此过程中( )
A. 速度不断减小，速度的变化率不断增加
B. 速度不断减小，速度的变化率不变
C. 速度减小得越来越慢，位移增大得越来越慢
D. 速度减小得越来越慢，位移增大得越来越快
8.如图所示，在水平面上固定着四个完全相同的木块，一颗子弹以某一水平速度射入，子弹可视为质点.若子弹在木块中做匀减速直线运动，当它穿透第四个木块时速度恰好变为0，则子弹在第二个和第四个木块中运动的时间的比值为( )
A. 3− 2B. 2−1C. 2+ 3D. 12
9.如图所示，A同学用两个手指捏住直尺的顶端，B同学用一只手在直尺10cm刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺.在A同学放开手指让直尺下落时，B同学立刻作出反应捏住直尺，读出B同学捏住直尺部位的刻度为30cm，则B同学的反应时间约为( )
A. 0.1sB. 0.2sC. 0.3sD. 0.4s
10.在探究“小车速度随时间变化的规律”的实验中，小华先将打出的纸带每隔0.1s剪断，再按先后顺序下端对齐、并排贴在xOy坐标系中，最后将纸带上端中心连接起来，如图所示.下列说法中错误的是( )
A. 该图像表示小车做匀速直线运动
B. 该图像表示小车做匀加速直线运动
C. 用该图描述小车运动，其中x轴相当于t轴，y轴相当于v轴
D. 小华用图像处理数据的方法，体现了等效的思想
11.如图甲所示是某无人机在竖直方向上做飞行表演，图乙为该无人机表演过程中的v−t图像，以向上为正方向，则无人机( )
A. 在2s末上升到最高点B. 在3s后静止在某高度处
C. 在0∼2s和2s∼3s内的平均速度相同D. 在0∼2s和2s∼4s内的位移大小相等
12.如图所示，做匀加速直线运动的物体依次经过A、B、C三点.已知物体通过AB、BC的时间分别为t和2t，AB段长为L1，BC段长为L2，则物体运动的加速度为( )
A. L2−2L12t2B. L2−2L14t2C. L2−2L16t2D. L2−2L13t2
13.如图所示，让半径为R的小球从光电门上方自由下落，测出其经过光电门的时间Δt，则小球球心经过光电门中心时的速度( )
A. 大于2RΔtB. 等于2RΔt
C. 小于2RΔtD. 无法比较与2RΔt的大小关系
14.一物体由静止开始运动，其加速度a与位移x的关系图线如图所示.下列说法中正确的是( )
A. 物体在0∼4m内做匀变速直线运动
B. 物体在x=4m处速度为零
C. 图中竖立的狭长矩形的面积表示对应位移内速度平方的变化量
D. 物体的最大速度为2 3m/s
二、实验题：本大题共1小题，共9分。
15.小明做“研究小车速度随时间变化的规律”实验，装置如图甲所示.实验结束，选出了如图乙所示的一条纸带，每两个计数点间还有4个计时点没有画出来，纸带下方的数字为相邻两个计数点间的距离.
(1)打点计时器的电源频率为50Hz，则打点计时器每隔 s打一个点.
(2)根据纸带上的数据，可以计算打各计数点时小车的瞬时速度如表所示，其中D点空缺，请算出该值(保留三位有效数字).
(3)以O点为计时起点，根据上表数据在图丙中作出小车运动的v−t图像.
(4)根据v−t图像求出小车的加速度为 m/s2(结果保留三位有效数字).
(5)若实验过程中电源的频率为49Hz，而小明并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量比实际值 (选填“偏大”或“偏小”).
三、计算题：本大题共5小题，共50分。
16.在2024年巴黎奥运会上，郑钦文夺得女子网球单打冠军，为我国无数怀揣网球梦想的青少年树立了光辉的榜样.如图所示，郑钦文将速率v1=40m/s水平飞来的网球击出，网球以速率v2=40m/s水平返回，假设球拍与网球作用时间为t=0.004s.求网球被击打过程中
(1)网球的速度变化大小Δv和方向;
(2)网球的加速度大小a和方向.
17.某大雾天气，有一司机驾驶汽车在一段平直路面上以v0=20m/s的速度匀速行驶，突然发现前方路中间有一静止的障碍物，为使汽车不撞上障碍物，司机立即刹车，制动加速度大小为a=4m/s2.求：
(1)从刹车开始，汽车经过3s后的速度大小v;
(2)汽车经过6s的位移大小x.
18.如图所示，学校科技小组在操场试射水火箭.火箭从地面以v0=30m/s的初速度竖直向上射出，不计空气阻力，g取10m/s2.求：
(1)火箭上升的最大高度h;
(2)火箭运动到离射出点25m处可能经历的时间t.
19.ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称.汽车以15m/s的速度驶向ETC通道，某时刻开始减速，此时车内乘客打开手机传感器软件测量出该汽车加速度a随时间t变化的关系如图甲所示.
(1)求10s末汽车的速度大小v10;
(2)在图乙的坐标系中画出汽车在0∼22s内的v−t图像;
(3)国庆节免费时段，由于道杆始终保持抬起，汽车保持15m/s通过ETC通道，求比平时节约的时间Δt.
20.在平直的公路上，一辆小汽车以v1=30m/s的速度行驶.某时刻小汽车司机发现正前方有一辆货车正以v2=10m/s的速度同向行驶，小汽车司机立即采取制动措施(刹车)，制动时加速度大小a=5m/s2.
(1)若两车不相撞，求小汽车制动时两车间可能的距离Δx1;
(2)若小汽车制动时两车间的距离Δx2=30.4m，小汽车在刹车的同时给货车发信号，货车司机收到信号经Δt=0.8s立即加速行驶，为了避免与小汽车相撞，求货车的加速度大小的最小值a′.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】A、甲图中研究雄鹰翅膀运动方式对飞行的影响时，不可忽略雄鹰的大小及形状，不能把雄鹰看作质点，故A错误；
B、乙图中，“45min”指时间间隔，故B错误；
C、丙图中，选择不同的交通方式由北京去重庆，其位移的大小相等，但路程不相等的，故C错误；
D、丁图中，诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”中“云不动”是以船为参考系的，故D正确；
2.【答案】A
【解析】AB.电磁打点计时器使用的是8V左右的交流电源，故B错误，A正确；
C.电火花计时器可直接记录时间和位移，故C错误；
D.电火花计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉，故D错误。
3.【答案】B
【解析】此题为概念题，以卫星绕地球做圆周运动为情景，平均速度等于位移除以时间即 2tR
4.【答案】D
【解析】加速度的正负只表示方向，加速度最小即为加速度的绝对值最小，由表可知，高铁的加速度大小最小.故选D.
5.【答案】B
【解析】AD、由图可知，运动过程中物体的速度一直为正，速度方向没有变化，物体做直线运动，位移一直增大，故AD错误；
BC、v−t图像的斜率表示物体运动的加速度，由图可知，加速度逐渐减小，速度一直增大，但不是均匀增大，故B正确，C错误。
6.【答案】C
【解析】A、故事中兔子和乌龟是从同一地点出发的，但是乌龟比兔子提前出发，故A错误；
B、乌龟在做匀速直线运动，故B错误；
C、在x−t图像中交点表示相遇，从图像上可以看出，乌龟和兔子在途中相遇了两次，故C正确；
D、由图像可知，乌龟先通过了预定位移达到终点，故D错误。
7.【答案】C
【解析】A、B：一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相反，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相反，所以速度逐渐减小，当加速度减小到零时，物体将做匀速直线运动，速度的变化率不断减小。故AB错误;
C、D：加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度的大小逐渐减小直至为零，速度减小得越来越慢;速度是描述位置变化快慢的物理量，速度逐渐减小，位移增大得越来越慢；故C正确，D错误。
8.【答案】A
【解析】将子弹的速度反向视为初速度为零的匀加速直线运动，则由给x=12at2可知，反向通过各木块用时之比为1：( 2−1)：( 3− 2)：(2− 3)；则子弹在第二个和第四个木块中运动的时间的比值为( 3− 2)：1= 3− 2，故A正确。
9.【答案】B
【解析】解：在B同学反应时间内直尺下降的高度h=30cm−10cm=20cm=0.2m，根据h=12gt2得，t= 2hg= 2×0.210s=0.2s，故B正确，A、C、D错误。
故选：B。
在B同学反应时间内，直尺做自由落体运动，结合下降的位移，运用位移时间公式求出反应时间。
解决本题的关键知道直尺自由落体运动的时间等于人的反应时间，结合位移时间公式进行求解，基础题。
10.【答案】A
【解析】CD.因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s，即时间t相等，所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比；而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度，最后得出结论纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速度之比，则图像可以表示小车速度-时间图像，用图像处理数据的方法，体现了等效的思想;故CD正确；
AB.由于速度-时间图像是一条倾斜的直线，斜率为正值，所以小车做匀加速直线运动，故A错误，B正确.
11.【答案】C
【解析】AB、v−t图像的面积表示物体的位移，所以3s末上升到最高点；3s末速度为零，3s后向下运动，故AB错误；
C、根据匀变速运动平均速度公式可知，无人机在0s−2s和2s−3s两个阶段的平均速度相等，故C正确；
D、v−t图像的面积表示物体的位移，在0∼2s的位移为正；2s∼4s内的位移大小为零，故D错误。
12.【答案】D
【解析】经过AB段的平均速度为：v1=L1t，经过BC段的平均速度为：v2=L22t.在匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于其中间时刻的瞬时速度，则：v2=v1+a⋅t+2t2，解得：a=L2−2L13t2，故D正确，ABC错误。
13.【答案】A
【解析】小球经过光电门的平均速度为2RΔt，也是经过光电门中间时刻的速度，球心经过光电门中心时的速度为经过光电门的中间位置速度，因为中间位置速度大于中间时刻的速度，所以球心经过光电门中心时的速度大于2RΔt，故A正确，BCD错误。
14.【答案】D
【解析】AB.物体在0∼2m内做匀加速直线运动，2m∼4m内做加速度减小的加速直线运动；物体在x=4m处速度为最大；故AB错误；
CD.物体由静止开始运动，由
v2−v02=2ax
图中竖立的狭长矩形的面积表示对应位移内速度平方的变化量的一半，
则物体的最大速度的平方
v2=2(2×2+12×2×2)
解得v=2 3m/s
故D正确，C错误。
15.【答案】0.02
1.21
2.00
偏大

【解析】(1)打点计时器的电源频率为50Hz，则打点计时器每隔 T=1f=0.02s打一个点.
(2)每两个计数点间还有4个计时点没有画出来，相邻计数点时间间隔为0.1s，根据中间时刻瞬时速度等于平均速度可知vD=13.11+11.112×0.1×10−2m/s=1.21m/s
(3)以O点为计时起点，根据上表数据在图丙中作出小车运动的v−t图像，如图所示：
(4)v−t图像斜率表示加速度，由此可知a=ΔvΔt=1.41−0.610.5−0.1m/s2=2.00m/s2
(5)若实验过程中电源的频率为49Hz，而小明并不知道，根据Δx=aT2，则a=ΔxT2，仍按50Hz计算，则周期会偏小，由此引起的系统误差将使加速度的测量比实际值偏大。
16.【答案】解：(1)取网球飞来时速度方向为正方向，由△v=−v2−v1，
解得△v=−80m/s，
负号表示方向与网球飞来时速度方向相反。
(2)由a=△vt解得a=−2×104m/s2，
负号表明方向与网球飞来时速度方向相反。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
17.【答案】解：(1)根据匀变速直线运动的速度时间关系式v=v0−at，可得汽车停下来的时间t=v−v00−a=0−20−4s=5s>3s，3s时车未停下，可知从刹车开始，汽车经过3s的速度v=v0−at=8m/s
(2)6s时车已停下，位移等于汽车经过5s的位移，为x1=v022a=50m；

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
18.【答案】解：(1)取竖直向上方向为正方向，
由0−v02=−2gh，
解得h=45m。
(2)由h′=v0t−12gt2，
解得t=1s或t=5s。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
19.【答案】解：(1)由v10=v0+at10，
解得v10=5m/s。
(2)汽车在10s末∼12s末做匀速运动，故v10=v12，
汽车在12s末∼22s末做匀加速运动，
由v22=v12+a′t10，
解得v22=15m/s，
v−t图像见下图
(3)v−t图线与t轴所围面积代表位移，汽车在22s内的位移x=(15+52×10+5×2+5+152)m=210m，
保持15m/s通过ETC通道210m过程用时t′=xv0=14s，
节约的时间△t=t−t′=8s
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
20.【答案】 解：(1)设小汽车匀减速经时间t两车速度相同，
v2=v1−at，解得t=4s，
小汽车位移x1=v1+v22t=80m，
货车位移x2=v2t=40m，
若两车不相撞，Δx1>x1−x2，
解得△x1>40m。
(2)经过△t=0.8s两车的距离△x=Δx2+v2△t−(v1△t−12aΔt2)=16m，
此时小汽车的速度v′1=v1−a△t=26m/s，
设货车开始加速再经时间t′两者达相同速度v，且恰好相遇v=v′1−at′，
v=v2+a′t′，
v′1+v2t′−v+v22t′=Δx，
解得a′=3m/s2。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】运动物体
a/(m⋅s−2)
运动物体
a/(m⋅s−2)
伞兵着陆
−25
子弹在枪筒中
5×104
汽车急刹车
−5
高铁起步
0.35
位置
A
B
C
D
E
v/(m⋅s−1)
0.61
0.81
1.01

1.41