2022-2023学年四川省成都市树德中学高一上学期10月阶段性测试物理试题含解析

树德中学高2022级高一上学期10月阶段性测试物理试题

一、单项选择题（每小题4分，共32分，每个小题只有一个选项符合题目要求）

1. 下列关于物理的科学思想方法说法正确的是（　　）

A. 物体的重心是其各部分所受重力的等效作用点，所以重心一定在物体上

B. 根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法

C. 伽利略用实验的方法，证实由静止开始的运动其距离与时间平方成正比，从而直接证实了自由落体速度与时间成正比的假说

D. 亚里士多德提出“重的物体比轻的物体下落得快”，伽利略用实验证明了该观点是正确的。

【答案】B

【解析】

【详解】A．物体的重心是其各部分所受重力的等效作用点，重心不一定在物体上，如质量均匀分布的圆环重心在圆心上，故A错误；

B．根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故B正确；

C．伽利略所处年代没有直接测量速度的工具，因此没有直接证明自由落体的速度和时间成正比，而是间接证明的速度和时间成正比，故C错误；

D．亚里士多德提出“重的物体比轻的物体下落得快”，伽利略用实验证明了该观点是错误的，故D错误。

故选B

2. 2022年8月，我市再次出现新冠肺炎确诊病例，为了预防新冠疫情的反弹，成都市某医院医疗专家们前往成都市第三人民医院指导工作，假设专家们乘坐两辆巴士分别采用导航中推荐的不同路线前往，下列说法正确的是（　　）

A. 两批专家的路程一定相同

B. 图中的20分钟指时刻

C. 两批专家的平均速度一定相同

D. 研究运动中巴士的位置可以将其看为质点，这种研究方法叫“微元法”

【答案】C

【解析】

【详解】A．路程为运动路径长度，两批专家沿长度不同的路径前往目的地，则路程一定不相同，故A错误；

B．“20分钟”是时间间隔，故B错误；

C．位移是初位置指向末位置的有向线段，两批专家的位移相同，由题知两批专家所用时间相同，平均速度等于位移除以时间，所以两批专家的平均速度一定相同，故C正确；

D．研究运动中巴士的位置时，巴士的大小可以忽略不计，可以将其看为质点，这种研究方法叫“理想模型法”，故D错误。

故选C。

3. 下列关于运动的研究，说法正确的是（　　）

A. 磁悬浮列车在轨道上高速行驶，因速度很大，所以加速度很大，“长征三号甲”火箭点火后即将升空，因火箭还没运动，所以加速度为零

B. 加速度方向与速度变化量的方向相同，速度变化量越大，加速度越大

C. 蹦床运动员朱雪莹从最高点竖直下落到最低点的过程中做的是自由落体运动

D. 猎豹突然加速扑向猎物时，因速度变化快，所以加速度大

【答案】D

【解析】

【详解】A．磁悬浮列车在轨道上高速行驶，近乎匀速行驶，所以加速度很小，“长征三号甲”火箭点火后即将升空，加速度不为零，故A错误；

B．加速度方向与速度变化量的方向相同，速度变化量越大，时间不确定，无法判断加速度大小，故B错误；

C．蹦床运动员朱雪莹从最高点竖直下落到最低点的过程中，接触蹦床后受到弹力，不再做自由落体，故C错误；

D．猎豹突然加速扑向猎物时，因速度变化快，所以加速度大，故D正确。

故选D。

4. 在东京奥运会女子单人10米跳台决赛中，14岁中国小女孩全红婵完美夺冠，全程教科书级别发挥几乎没有扣分点，第一次参加奥运会就开启全红婵的跳水时代。当全红婵踩压跳板使跳板弯曲时，下列关于弹力和形变说法正确的是（　　）

A. 全红婵对跳板的压力就是她的重力

B. 全红婵对跳板施加压力之后跳板才对全红婵施加支持力，

C. 全红婵受到的支持力，是由于跳板发生形变而产生的

D. 全红婵对跳板的压力方向沿板斜向下

【答案】C

【解析】

【详解】A．压力是弹力和重力是两种不同的性质力，故A错误；

B．力的作用是相互的，相互作用力是同时产生同时消失，故B错误；

C．全红婵受到的支持力，是由于施力物体，即跳板发生形变而产生的，故C正确；

D．根据受力分析可知，跳板对全红婵的支持力和重力是一对平衡力，等大反向，而支持力和压力是一对相互作用力，等大反向，故全红婵对跳板的压力方向竖直向下，故D错误。

故选C。

5. 如图，为某物体做直线运动的v-t图。下列说法正确的是（　　）

A. 在和时间内物体的速度变化量相同

B. 在时间内，物体先沿正方向运动再沿负方向运动，在时刻速度和加速度都改变方向

C. 在时间内，物体的平均速度大小为

D. 在时间内，物体的平均速度大小为

【答案】D

【解析】

【详解】A．在时间内物体的速度变化量

时间内物体的速度变化量

故A错误；

B．在时间内，物体均沿正方向运动，在时刻速度速度方向改变，加速度方向不变，故B错误；

C．在时间内，若物体匀减速平均速度大小为，图像面积表示位移，小于匀减速位移，故平均速度小于，故C错误；

D．在时间内，物体的平均速度大小为，故D正确。

故选D。

6. 关于自由落体运动下列说法中正确的是（　　）

A. 做自由落体运动的物体在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1∶3∶5

B. 做自由落体运动的物体在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1∶4∶9

C. 做自由落体运动的物体在开始连续的三个1s内的速度变化量大小之比是1∶2∶3

D. 做自由落体运动的物体从开始运动到距下落点5m、10m、15m所经历的时间之比为1∶2∶3

【答案】A

【解析】

【详解】A．根据

，，

可知，做自由落体运动的物体在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1∶3∶5，故A正确；

B．根据

，，

可知，做自由落体运动的物体在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1∶2∶3，故B错误；

C．根据

可知，做自由落体运动的物体在开始连续的三个1s内的速度变化量大小之比是1∶1∶1，故C错误；

D．根据

可知，做自由落体运动的物体从开始运动到距下落点5m、10m、15m所经历的时间之比为，故D错误。

故选A。

7. 一辆汽车在平直公路上做刹车实验，若从零时刻起汽车在运动过程中位移与速度的关系式为，则下列分析正确的是（　　）

A. 上述过程的加速度大小为

B. 刹车过程第1秒内的末速度比第一秒内的初速度小5m/s

C. 刹车后3s内的位移为7.5m

D. 零时刻的初速度为8m/s

【答案】B

【解析】

【详解】AD．根据

可得

故

，

解得

，

故AD错误；

B．根据

可知，刹车过程第1秒内的末速度比第一秒内的初速度小5m/s，故B正确；

C．刹车时间

故刹车后3s内的位移为

故C错误。

故选B。

8. 一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1s。分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m，由此可求得（　　）

A. 第1次闪光时质点的速度为1m/s

B. 质点运动的加速度为

C. 从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移为5m

D. 质点运动的初速度

【答案】C

【解析】

【详解】AB．质点运动的加速度为

根据

可得

故AB错误；

C．从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移为

故C正确；

D．由于不知道第一次闪光时质点已经运动的时间，所以无法求解质点初速度，故D错误。

故选C。

二、多项选择题（每小题5分，共20分，每小题给出的四个选项中，有多个符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）

9. 甲乙两车在同一平直公路上同向运动，甲乙两车的位置与时间关系图像如图所示。下列说法不正确的是（　　）

A. 在时刻两车速度相等

B. 在时刻，甲车速度的大小小于

C. 从到时间内，甲车做曲线运动，甲车走过的路程大于乙

D. 从0到时间内，乙车的平均速度大于甲车的平均速度

【答案】AC

【解析】

【详解】A．图像，斜率表示速度，故在时刻两车速度不相等，故A错误，符合题意；

B．在时刻，甲车速度的大小小于乙车速度，故B正确，不符合题意；

C．从到时间内，甲车做直线运动，两车位移相等，故C错误，符合题意；

D．从0到时间内，乙车的位移较大，故乙车的平均速度大于甲车的平均速度，故D正确，不符合题意。

故选AC。

10. 成都市交警部门开展的“礼让行人”活动深入人心，不遵守“礼让行人”的驾驶员将受到罚歉、扣分的严厉处罚。假设一辆以8m/s的速度匀速行驶的汽车即将通过路口，有一老人正在过人行横道，此时汽车的车头距离停车线8m，该车减速过程中的加速度大小恒为。下列说法中正确的是（　　）

A. 如果驾驶员立即刹车制动，则t=2s时汽车的车头离停车线的距离为1.6m

B. 如果在距停车线6m处开始刹车制动，则汽车能在停车线处停车让人

C. 如果驾驶员的反应时间为0.4s，则汽车刚好能在停车线处停车让人

D. 如果驾驶负的反应时间为0.2s，则汽车刚好能在停车线处停车让人

【答案】AD

【解析】

【详解】A．开始刹车到速度减为0所用时间为

则汽车的刹车位移为

此时汽车的车头距离停车线

故A正确；

B．刹车位移为6.4m，如果在距停车线6m处开始刹车制动，则汽车不能在停车线处停车让人，故B错误；

C．若刚好能在停车线处停车让人，设反应时间为，则

故C错误，D正确。

故选AD。

11. 高铁站台上，5位旅客在各自车厢候车线处候车，若动车每节车厢长为l，动车进站时做匀减速直线运动。站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t，动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口（2号车厢最前端），如图所示，则（　　）

A. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，经历的时间为

B. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，平均速度为

C. 1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为

D. 动车的加速度大小为

【答案】BD

【解析】

【详解】A．根据逆向思维，动车反向做初速度为0的匀加速运动，站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t，则

动车第一节车厢前端从经过5号旅客位移为4l，时间为t5，则

解得

故A错误；

B．动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，平均速度为

故B正确；

C．1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为v5，则

解得

故C错误；

D．动车加速度

故D正确。

故选BD。

12. 为了研究汽车的启动和制动性能，现用甲、乙两辆完全相同的汽车在平直公路上分别进行实验。让甲车以加速度，加速到最大速度后匀速运动一段时间再以最大加速度制动，直到停止；乙车以最大加速度加速到最大速度后立即以加速度制动，直到停止。实验测得甲、乙两车的运动时间相等，且两车运动的位移之比为7：5.则（　　）

A. 甲加速的时间和甲减速的时间之比为1∶2

B. 甲加速的时间和甲减速的时间之比为3∶1

C.

D.

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．根据题目描述画出图像

甲的位移

乙的位移

两车运动的位移之比为7：5，则

因为甲车减速时加速度为，乙车为，所以乙车匀减速时间是甲车匀减速时间的2倍，则甲车匀减速和匀速时间相等，因此甲车加速的时间和减速的时间之比为1∶2，故A正确，B错误；

CD．由上可知，乙车匀加速时间和匀减速时间之比为，故加速度之比为

故

故C正确，D错误。

故选AC。

三、实验题（13题6分，14题6分，共12分）

13. 某同学用如图所示装置测当地重力加速度。电磁铁和光电门固定在铁架台上，实验中已测得的铁球的直径为D。

（1）给电磁铁通电，将铁球吸附在电磁铁下面，给电磁铁断电，小球自由下落通过光电门，与光电门连接的数字计时器显示小球通过光电门的遮光时间为，则小球通过光电门的速度大小为___________；（用测量的物理量符号表示）

（2）保持电磁铁的位置不变，记录第一次光电门的位置，再下调光电门的位置，重复实验，记录小球通过改变位置后的光电门遮光时间，测得光电门前后两次的位置高度差为h，由此求得当地的重力加速度___________。（用测量的物理量符号表示）

（3）若考虑空气阻力的影响，且操作无误，则实验中测得的重力加速度___________（填“大于”“小于”或“等于”）当地实际的重力加速度。

【答案】    ①.     ②.     ③. 小于

【解析】

【详解】（1）[1]小球通过光电门的速度大小为

（2）[2]根据运动学公式

又有

解得

（3）[3]因铁球下落过程中受空气阻力影响，加速度小于当地实际重力加速度

14. 在做《探究小车速度随时间变化的规律》的实验时要用到打点计时器，打点计时器是一种计时的仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器，它们每隔0.02s打一个点。

（1）下列说法正确的是___________；

A．电磁打点计时器接的是直流电

B．电磁打点计时器工作时是先放开小车再开电源

C．小车开始运动时尽量靠近打点计时器释放

D．实验中如果电源频率增加，则实验求出的加速度值会偏小

（2）小车拖动纸带运动，打出的纸带如图所示。选出A、B、C、D、E、F、G，7个计数点，每相邻两点间还有4个计时点（图中未标出）。已知各点间位移。根据实验测量数据发现，，，，的值几乎相等，说明在实验误差允许范围内小车做___________，E点的瞬时速度___________m/s，小车的加速度大小a=___________（计算结果均保留三位有效数字）。

【答案】    ①. CD##DC    ②. 匀变速直线运动    ③. 0.314    ④. 0.496

【解析】

【详解】（1）[1]A．电磁打点计时器接的是交流电，故A错误；

B．为了得到更多的点，电磁打点计时器工作时是先开电源再放开小车，故B错误；

C．为了得到更多的点，小车开始运动时尽量靠近打点计时器释放，故C正确

D．实验中如果电源频率增加，则周期减小，则实验求出的加速度还是按原来的周期计算，因此求出来的值会偏小，故D正确。

（2）[2]相邻相等时间内位移差是一个定值，说明小车做匀变速直线运动。

[3] E点的瞬时速度

[4]逐差法求加速度

四、计算题（本题共3个小题，共36分。写出必要文字说明与演算步骤，答题规范）

15. 在处理较复杂的变化量问题时，常常先把整个区间化为若干个小区间，认为每一小区间内研究的量不变，再求和．这是物理学中常用的一种方法。如图甲是某物体以一定初速度做匀变速直线运动的图像。可以想象，如果把整个运动过程分割得非常非常细，很多很多小矩形的面积之和就能非常精确地代表物体的位移了（图乙、图丙）。这时，很多很多小矩形顶端的“锯齿形”就看不出来了，这些小矩形合在一起成了一个梯形（图丁）。这个梯形的面积就代表做匀变速直线运动的物体从开始到t时刻这段时间间隔的位移。

（1）若物体初速度为，加速度为a，试推导从开始到t时刻这段时间间隔的位移为：。

（2）上面这种分析问题的方法具有一般意义，原则上对于处理任意形状的图像都适用。某物体做直线运动的图像如图所示，请根据该物体的图像叙述如何估算它在内的位移。

（3）有研究表明，汽车启动时加速度平稳变化使人感到舒服。如图所示为一辆汽车启动过程中加速度随时间变化的图像。类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，由图像可以求得位移。请你借鉴此方法，对比加速度的定义，根据题中图像，求出汽车在内速度的变化量。

【答案】（1）见解析；（2）105m；（3）3m/s

【解析】

【详解】（1）根据速度与时间图像的图形面积表示位移，则有

又有

把消去有

（2）利用速度与时间图像的图形面积表示位移，对于图线不是直线的图形面积，我们可以通过数格子的方法去求面积，由图像可知每一格表示1m，总位移=格子总数1m，数格子注意大于半格的算一格，小于半格的不算，则在内的位移为

（3）因为

速度与时间图像的图形面积表示位移，而

类比法可知，图像图形面积表示速度的变化量，则汽车在内速度的变化量为

16. 高速公路应急车道是为工程抢险、医疗救护等应急车辆设置的专用通道，是一条“生命通道”。然而随意占用应急车道的违法行为时有发生，由此酿成了许多严重的后果。国庆期间，成渝高速公路拥堵，一救护车执行急救任务，沿应急车道行驶，在某收费站停车缴费后以的加速度匀加速到30m/s，之后以此速度匀速行驶了2分钟，发现前方100m处有车辆违规占用应急车道，该违规车辆匀速行驶，速度大小为10m/s，为了避免和该违规车辆相撞，救护车被迫开始刹车，（设高速路面平直）

（1）求救护车从收费站由静止匀加速到速度为30m/s所行驶的距离以及此匀加速过程的时间；

（2）为了避免和该违规车辆相撞，救护车刹车的加速度至少是多大；

（3）假设救护车以（2）所求的加速度匀减速刹车，恰在两车速度相等时，违规车辆变道离开了应急车道，之后救护车继续匀加速至30m/s的速度后匀速行驶5分钟到达目的地处，救护车匀加速过程的加速度始终为，如果应急车道畅通，求救护车在收费站和目的地之间行驶（最高行驶速度30m/s）可比上述过程缩短的时间是多少。

【答案】（1），；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）由题意救护车从静止加速到的位移

救护车从静止加速到的时间

代入数据解得

（2）设刹车时间时两车速度恰好相等且相遇，设救护车刹车的加速度大小为，两车速度相等时

解得

（3）救护车刹车过程的距离为

代入数据解得

若应急车道畅通，行驶救护车所用时间

若应急车道畅通，可缩短的时间

17. 如图所示，在离地面高H处以的速度竖直向上抛出一个小球，地面上有一长L=5m的小车，其前端M距离抛出点的正下方s=4m，小球抛出的同时，小车由静止开始向右做匀加速直线运动。已知小球落地前最后1s内下落的高度为25m，忽略空气阻力及小车的高度，求：

（1）小球抛出点离地面的高度H；

（2）试分析小车能否接住小球；

（3）当小车末端N到达抛出点正下方时，便立即做加速度大小恒为，方向与此时速度方向相反的匀变速直线运动，为了让小车接住小球，试确定加速度的范围。

【答案】（1）；（2）不能；（3）

【解析】

【详解】（1）设小球从最高点下落的时间为，则

联立解得

，

小球上抛的高度为

则小球抛出点离地面的高度为

（2）小球做上抛运动所用时间

小车车头到达抛出点正下方所用时间为，则

解得

小车车尾到达抛出点正下方所用时间为，则

解得

由于

不能接住小球

（3）小车车尾到达抛出点正下方速度为

当小车车尾刚好接住小球，则

解得

当小车车头刚好接住小球，则

解得

故