山东省青岛第一中学2023-2024学年高一上学期10月月考物理试题

这是一份山东省青岛第一中学2023-2024学年高一上学期10月月考物理试题，共15页。试卷主要包含了10， 实验证实，784m等内容，欢迎下载使用。

2023—2024学年度第一学期高一年级阶段性检测
物理试题
2023.10
一、单选题 （共8题， 每题 3分， 共计24分）
1.手机给人民生活带来很多便利，某些出行软件方便了某些“不识路”的驾车一族， 如图， 下列说法正确的是（　　）

A． 图中研究汽车在导航图中的位置时， 不可以把车看作质点
B． 图中的“53分钟”指的是时间，“16公里”指的是位移
C． 图中推荐的第一种方案驾车距离最短， 其路程等于位移的大小
D． 图中三种方案， 汽车行驶的位移相同
2. 我国将“高分4号”卫星成功发射进入地球同步轨道， 卫星围绕地球做圆周运动，如图所示。卫星轨迹是以O为圆心、半径等于 R的圆周。P、Q为轨迹上两点， 且 OP⊥OQ。则关于卫星从P沿箭头环绕方向运动到 Q的过程中， 下列说法错误的是（　　）

A． 路程先增大后减小， 最终为 πR2
B． 位移先增大后减小， 最终大小为 2R
C． 若运动时间为 t， 则平均速度大小为 2Rt
D． 若卫星从 P点沿箭头环绕方向的反方向运动到 Q点， 则位移相同
3. 汽车从A地出发经B地到达 C地， A、B、C在同一条直线上， AB=2BC ， A、B间路况较好， 汽车行驶速度为v1，B、C间路况较差， 汽车行驶速度为v2， 则汽车从 A到C的平均速度为（　　）
A. 3v1v2v1+2v2 B. 3v1+v22 C. 3v1-v22v1+v2 D. 3v1-v22
4.如图所示，物体自O点由静止出发开始做匀加速直线运动，途经A，B，C三点， 其中A，B之间的距离L₁=4m，B，C之间的距离L₂=6m，若物体通过L₁，L₂这两段位移的时间相等，则OA之间的距离L等于（　　）

A. 94m B. 43m C. 49m D. 2m
5. 实验证实： 4个水球就可以挡住子弹。 现有4个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，如图所示， 子弹 （可视为质点） 在水球中沿水平方向做匀减速直线运动， 恰好穿出第4个水球， 则以下说法正确的是（　　）

A． 子弹在每个水球中速度变化相同
B． 子弹依次穿过每个水球的时间之比为 1：3：5：7
C． 由题中信息可以确定子弹在每个水球中运动的时间
D． 在子弹穿出第3个水球的瞬间， 其速度与全程的平均速度相等
6. 如图所示的x-t图像和v-t图像中，给出的四条曲线 1、2、3、4， 分别代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义， 下列描述正确的是（　　）

A． 两图像中， t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动
B． 曲线1和曲线3都表示物体做曲线运动
C． 两图像中， t1时刻速度v1>v2， t₃时刻加速度a3>a4
D． v-t图像中0至t3时间内物体3和物体4的平均速度大小相等
7.甲球的质量是乙球的 2倍，甲、乙分别从距同一水平地面高 H、2H处同时自由落下 （H足够大， 忽略空气阻力）， 下列说法正确的是（　　）
A． 同一时刻甲的速度比乙大
B． 下落到距地面同一高度时， 甲、乙的速度相同
C． 下落过程中甲、乙的加速度大小相等
D． 在自由下落的全过程， 甲球平均速度大于乙球平均速度
8. 如图所示， 具有“主动刹车系统”的汽车与正前方静止障碍物之间的距离小于安全距离时，会立即开始主动刹车，车主可根据需要设置安全距离。某车的安全距离为10m，若汽车正以36km/h的速度在路面上行驶， 遇紧急情况主动刹车后做匀减速直线运动， 加速度大小为6m/s2， 下列说法正确的是（　　）

A．汽车刹车时间为 5s
B． 汽车能安全停下
C．汽车开始“主动刹车”后第1s末的速度为5m/s
D． 汽车开始“主动刹车”后第2s内的平均速度为2m/s
二、多选题 （共4题， 每题 5分， 共计20分。少选得3分， 多选错选不得分）
9.某同学从距离地面 H高度处将一小球由静止开始释放， 小球与地面撞击后弹起的最大高度为 h。小球在此过程的速度-时间图如图所示， 不计空气阻力的影响， 不计小球与地面撞击过程的时间， 下列选项中正确的是（　　）

A． 小球在下落和上升阶段具有的加速度都是9.8m/s2
B． H的大小是 1.25m
C． 小球与地面撞击前后速度的变化量的大小是 1.96m/s
D． H和h的差值是0.784m
10. 在同一条笔直的公路上行驶的三辆汽车 a、b、c， 它们的x-t图像如图所示， 汽车a对应的图像是一条抛物线， 其顶点坐标为（0，10m）， 下列说法正确的是（　　）

A． b和c两辆汽车做匀速直线运动， 两汽车的速度相同
B．在0~5s内， a、b两辆汽车间的距离增大
C． 汽车c 的速度逐渐增大
D． 前5s 内汽车 a的平均速度最大
11. 如图所示， 某个时刻水平地面上A、B两物体相距x=11m， A 正以 vA=4m/s的速度向右做匀速直线运动， 而物体B正以 vB=10m/s的初速度向右做匀减速直线运动， 加速度a=-2m/s2，下列说法正确的是（　　）

A． 在被 A追上前， A， B间最大距离为 16m
B． 在被 A追上前， A， B间最大距离为 20m
C． 从此时算起 A追上B所经历的时间是 9s
D． 在B减速到静止前就被 A 追上了
12. 水平面上有一物体做直线运动， 物体的加速度随时间变化的关系如图所示， 已知 t=0时物体的速度为 1m/s，以此时的速度方向为正方向， 下列说法中正确的是（　　）

A． 在0-1s内物体做匀加速直线运动 B． 1s末的速度为 2m/s
C． 2s末物体开始反向运动 D． 3s末物体离出发点最远
三、实验题 （每空 1分， 共计8分）
13. 某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的匀变速直线运动。实验步骤如下：

a. 安装好实验器材， 将打点计时器接到频率为 50Hz的交流电源上。
b.接通电源后，让拖着纸带的小车沿斜面向下运动，重复几次。选出一条点迹清晰的纸带，
舍去开始密集的点迹， 从便于测量的点开始， 每2个打点间隔取一个计数点， 如图乙中0、1、2……8 点所示。
c.用最小刻度是毫米的刻度尺测量各计数点的刻度数值， 分别记作 X0、X1、X2。X8。
d. 分别计算出打点计时器打下计数点1、2、3……7时小车的瞬时速度 V1、V2、V3⋯⋯。V7。
e. 以ν为纵坐标、t为横坐标，标出 ν与对应时间 t的坐标点， 画出ν-t图线。

结合上述实验步骤， 请你完成下列任务：
（1） 下表记录该同学测出计数点的刻度数值， 其中x5未测定， 请你根据图乙将这个测量值填入下表中_。
符号
X0
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X8
刻度数值/cm
0
1.12
2.75
4.86
7.49

14.19
18.27
22.03
（2） 下表记录该同学根据各计数点的刻度数值， 计算出打点计时器打下各计数点时小车的瞬时速度，请你根据上表中 x5和x7计算出 v6的值， 并填入下表中 。
符号
V1
V2
V3
V4
V5
V6
V7
速度数值/（m·s-1）
0.34
0.47
0.59
0.72
0.84

0.98
（3） 该同学在图丙中已标出V1、V2、V3、V4、V5和v7对应的坐标点， 请你在图中标出 V6对应的坐标点，并画出v-t图线 。

（4） 观察 v-t图像， 可以判断小车做匀变速直线运动， 其依据是 。
（5） 根据 v-t图线可计算出小车的加速度a= m/s2。（保留两位有效数字）
（6） 同组的另一同学用打算用如下方法处理数据：
先利用相邻的两组数据分段求加速度： a1=x1-x0T2；a2=x2-x1T2；a2=x3-x2T2……a8=x8-x7T2，然后再求平均值 a=a1+a2+⋯+a88，并用这个平均值做为最后的测量结果。你认为这位同学的数据处理方法合理吗？请说明理由 。
（7） 若不知道小车是否做匀变速直线运动， 则不能用匀变速直线相关知识求各计数点的速度， 但可以用相应的平均速度 xt表示相应计数点的瞬时速度。这种情况下， 从理论上讲，选取的△t （选填“越小越好”、“越大越好”或“与大小无关”）； 从实验的角度看，选取的Δx （选填“越小越好”、“越大越好”或“与大小无关”）。
四、解答题 （总计48分）
14. （12分） 在疫情隔离酒店， 只能送餐机器人可以尽量减少人员的接触，图为某送餐机器人。某一次送餐， 机器人沿直走廊送餐到 10m远的客房， 机器人从静止开始匀加速， 1s后速度达到 0.8m/s，然后做匀速直线运动，距离客房1.6m时开始匀减速， 到达客房门口恰好停止。求：
（1） 匀加速阶段的加速度大小；
（2） 匀减速阶段的平均速度；
（3） 此次送餐的总时间。

15. （12分）近几年衢州推出了“礼让斑马线”的倡议。有一天， 小王开车上班，以72km/h的速度在一条平直公路上行驶，快要到一个有斑马线路口的时候， 小王看到一位行人以1.5m/s的速度正要从 A点走斑马线过马路， 如图所示。经过0.5s的思考，小王立即刹车 （不计小王做出决定到用脚踩制动器所需的反应时间），礼让行人。汽车匀减速4s刚好在停车线前停下。设每个车道宽度为 3m。求：
（1）汽车刹车时的加速度；
（2）小王看到行人时汽车离斑马线的距离；
（3）若小王看到行人时不加思考立即刹车1s， 之后做匀速运动， 请通过运算判断小王是否违章驾驶。（刹车加速度与之前相同，不违章是指当行人到达B点时汽车车头没有越过停车线）

16. （12分） 为了了解高空坠物的危害， 某实验小组将一个鸡蛋从离地面 45m高的高楼面处静止释放， 让其自由下落， 下落途中鸡蛋经过一高度为 1.8m的窗口， 鸡蛋经过窗口用时0.2s （忽略空气阻力的作用， 重力加速度g=10m/s2） 求：
（1） 鸡蛋落地时的速度大小；
（2） 鸡蛋落地前最后 1s内的位移大小；
（3） 窗口的上边框与释放鸡蛋的高楼面的距离h。

17. （12分） 某校一课外活动小组自制一枚火箭， 设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面 60m 高处时燃料恰好用完， 若不计空气阻力， 取g=10m/s2，求：
（1） 燃料恰好用完时火箭的速度大小；
（2） 火箭上升离地面的最大高度；
（3） 火箭从发射到返回发射点的时间。（结果可用根号表示）
物理答案
1. D
【详解】A．在图中研究汽车在导航图中的位置时， 汽车的大小和形状能够忽略，可以将汽车视为质点， 故 A错误；
B．图中的“53分钟”指的是时间的长度， 是时间，“16公里”指的是实际路线长度，是路程， 故B错误；
C．推荐的第一种方案驾车距离最短，但运动的轨迹是曲线， 所以路程大于位移的大小，故C错误；
D．位移是指初位置指向末位置的有向线段，三种方案中初末位置一样， 故位移都相同，故D正确。
故选D。
2. A
【详解】A． 路程是运动轨迹的长度，故路程始终在增大， 最终为 3πR2，A错误， 符合题意；
B．从初位置到末位置的有向线段表示位移， 故位移先增大后减小， 最终大小为 2R，B正确， 不符合题意；
C． 若运动时间为 t， 则平均速度大小为 2Rt，C正确， 不符合题意；
D．若卫星从P点沿箭头环绕方向的反方向运动到 Q点，则初、末位置相同，位移相同，D正确， 不符合题意。
故选A。
3. A
【详解】设AB=2BC=2x， 则汽车从A到C的平均速度为
v=3xt1+t2=3x2xv1+xv2=3v1v2v1+2v2
故 A 正确， BCD 错误。
故选A。
4. A
【分析】由题意可知考查匀变速直线运动规律， 由运动学公式计算可得。
【详解】物体做匀加速直线运动， 设物体通过L1、L2这两段位移的时间都为t， 则有
L2-L1=ar2
B是AC 的时间中点，
Vb=L1+L22t=5t
OB距离
LOB=Vs22a
则OA距离
LOA=LOB-L1
联立可得 LOA=94m
【点睛】物体做匀变速直线运动时， 相邻相等时间内位移差值是一恒量， 某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度，运用这些规律结合运动学公式计算可得。
5. D
【详解】BC．设水球的直径为 d，子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动，因为涵计是后1个最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为d、2d、3d和4d
x=12at2
所以时间之比为
1:2：3：2
所以子弹在每个水球中运动的时间不同，由以上的分析可知，子弹依次穿过4个水球的时间之比为
2-3：3-2：2-1:1
但是不能求解穿过每个水球的具体时间， BC 错误；
A． 子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动， 则受力是相同的， 所以加速度相同，由
Δv=at
可知， 运动的时间不同， 则速度的变化量不同， A 错误；
D．由BC的分析可知，子弹穿过前 3个水球的时间与穿过第四个水球的时间是相等的，由匀变速直线运动的特点可知，子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等，D正确。
故选D。
6. C
【详解】A、x-t图线的斜率等于物体的速度，斜率大于0，表示物体沿正方向运动；斜率小于0， 表示物体沿负方向运动。 而 t₂时刻之前物体的运动沿正方向， t2时刻之后物体沿负方向运动。故t₂时刻开始反向运动。 v-t图象中速度的正负表示运动方向，从0~t5这段时间内速度始终为正， 故t4时刻没有反向运动； 故 A错误。
B、运动图象反映物体的运动规律，不是运动轨迹， 无论速度时间图象还是位移时间图象只能表示物体做直线运动的规律； 故 B 错误。
C、在x-t图象中，图线的斜率表示物体的速度， 在t1时刻图线1的斜率大于图线2的斜率， 故知t2时刻物体1的速度大于物体2 的速度。在 v-t图象中， 图线的斜率表示物体的加速度， 在 t3时刻图线3的斜率大于图线4的斜率， 故知t3时刻物体3的加速度大于物体4 的加速度； 故 C 正确。
D、在V-t图线中图线与时间轴围成的面积等于物体发生的位移，在0~t3时间内曲线4围成的“面积”大于曲线3围成的“面积”，则知物体4的位移大于物体3的位移，所以物体4的平均速度大于物体3 的平均速度； 故 D错误。
故选C。
【点睛】本题要抓住位移图象与速度图象物理意义的区别，从斜率、面积等数学意义进行识别和理解。 x-t的斜率表示物体运动的速度， 斜率的正和负分别表示物体沿正方向和负方向运动， v-t的斜率表示物体运动的加速度，图线与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移。 要注意运动图象不是物体的运动轨迹。
7. C
【详解】A． 因为甲乙物体同时做自由落体运动， 它们的初速度为零， 加速度为 g，任意时刻的速度为 v=gt，所以两物体下落过程中， 在同一时刻甲的速度与乙的速度相等，故A错误；
B．下落到距地面同一高度时， 甲乙下落的距离不同， 乙的位移大， 根据公式v2=2gh，乙的速度大， 故B错误；
C． 因为甲乙物体均做自由落体运动，加速度为g，下落过程中甲的加速度与乙的加速度相同， 故C正确；
D． 根据 v=2gh和 v=0+v2可知， 在自由下落的全过程， 甲球平均速度，故D错误。
故选C。
8. B
【详解】AB． 汽车刹车后做匀减速运动， 速度v0=36/h=10m/s减到零所需时间
t=0-v0a=-10-6s=53s
汽车刹车到停下运动的位移
x=ν02t=102×53m=253m<10m
汽车能安全停下。A错误， B正确；
C． 汽车开始“主动刹车”后第1s末的速度为
v=v0+at1=10m/s-6×1m/s=4m/s
C错误；
D． 汽车开始“主动刹车”后第2s内的位移
Δx=v0t+12at2-v0t1+12at12=10×53m-12×6×532m-10×lm+12×6×12m=43m
第2s内的平均速度为
v=Δxt2=431m/s=43m/s
D错误。
故选B。
9. AD
【详解】A． 图像的斜率等于加速度， 则小球在下落的加速度
a1=4.900.5m/s2=9.8m/s2
上升阶段具有的加速度
a2=2.940.3m/s2=98m/s2
选项A正确；
B．图像与坐标轴围成的面积等于位移， 则H的大小是
H=12×0.5×49m=1.225m
选项B错误；
C． 小球与地面撞击前后速度的变化量的是（-2.94m/s）-4.90 m/s =-7.84m/s， 即速度变化量大小为 7.84m/s， 选项 C 错误；
D． 其中的
h=12×0.3×2.94m=0.441m
H和h的差值是
H-h=0.784m
选项D正确。
故选AD。
10. BD
【详解】A．位移-时间图线斜率的正负表示速度方向，由图知b、c两辆汽车的运动方向相反， 速度不同， A错误；
B．由于汽车 a与汽车b背向运动， 故二者间的距离增大， 故 B正确；
C．汽车c 的图线是一条倾斜直线， 故其做匀速直线运动， C 错误；
D．前5s内，汽车 a对应的图像是一条抛物线， 即汽车做匀加速直线运动， 则汽车 a的平均速度为2m/s，汽车b的平均速度为-1m/s，c的平均速度为1m/s， 故D正确。
故选BD。
11. BC
【详解】AB． 当AB共速时两者间距离最大， 则
vA=vB+at
解得
t=3s
此时两者之间最大距离
Δx=x+vBt+12at2-vAt
解得
△x=20m
故A错误， B正确；
CD． B减速为0时间
t0=0-vBa=5s
此时
x1=v0t0=20m，x0=vn2t0=25m
因为
xA 故B减速为0时， 未追上B， 此后A 运动时间
t1=x0+x-xΛvΛ=4s
故A追上B时间
t总=t0+t1=9s
故C正确， D错误。
故选BC。
12. BD
【详解】A．由图可知， 0~1s加速度均匀增加，物体做变加速运动， 故 A 错误；
B．加速度图线与时间轴包围的面积表示速度的变化量，则 1s内速度变化量为：△v=1m/s，由于初速度为v0=1m/s，故1s末的速度为2m/s， 故B正确；
CD．0~3s内速度的变化量：△v=-1m/s，则 3s末物体的速度为0，所以0~3s内物体一直沿正向运动， 3s末物体离出发点最远， 故C 错误， D正确。
13.10.60/10.59/10.61 0.96
见解析
3.1 见解析 越小越好 越大越好
【详解】（1） [1]实验中刻度尺的最小分度值为1mm，根据刻度尺的读数规则可知
x5=106.0mm=10.60cm
（2）[2]根据题意可知，相邻两个计数点之间的时间间隔T=0.04s。根据匀变速直线运动规律，中间时刻的速度v。等于相邻计数点之间的平均速度， 即
v6=x7-xs2T=0.1827-0.10602×0.04m/s=0.96m/s
（3） [3]根据实验数据， 画出v-t图像

（4） [4]因为得到的Y-/图线是一条倾斜的直线， 斜率表示加速度， 恒定不变。因而可以判断小车做匀变速直线运动。
（5） [5]根据图像斜率可知， 小车的加速度大小为
a=vt=3ln/s2
（6） [6]不合理， 该同学的计算过程没有剔除偏差较大的数据， xₙ的数据不能作为计算依据。
（7）[7]理论上两点间的平均速度看作瞬时速度的条件为该两点间的时间间隔△t趋近于0，因此选取的△t越小越好。
[8]从实验角度看， △x选取的越小，会导致测量相对误差越大，故选取的Δx越大越好。
14. （1） 0.8m/s²； （2） 0.4m/s； （3） 15s
【详解】（1） 机器人从静止开始匀加速， 1s后速度达到0.8m/s， 则加速度
a=vt1=0.8-01m/s2=0.8m/s2
（2）机器人从距离客房1.6m时开始由速度0.8m/s匀减速到 0，则匀减速阶段的平均速度
v=v+02=0.8-02m/s=0.4m/s
（3） 匀加速阶段的位移
x1=12at12=0.4m
则匀速运动阶段的位移
x2=x-x1-x3=8m
所以匀速的运动的时间
t2=x2v=10s
匀减速运动的时间
t3=x3v=1.60.4s=4s
则此次送餐的总时间
t=t1+t2+t3=15s
15. （1） 汽车刹车时的加速度为：5m/s2， 方向与汽车运动方向相反； （2） 小王看到行人时、
汽车离斑马线的距离为 50m； （3）见解析
【详解】（1）以汽车速度方向为正方向， 则汽车的初速度为v0= 72km/h=20m/s，末速度v1=0m/s， 则有
a=v1-v0t=0-204m/s2=-5m/s2
（2）小王在思考时间内汽车做匀速直线运动， 则有
x0=v0t0=20m/s×0.5s=10m
汽车刹车过程的位移为
x1=0-v022a=0-2022×-5m=40m
小王看到行人时汽车离斑马线的距离为
x=x0-x1=50 m
（3）行人从 A点到 B点所需时间为
t=2dv∧=2×31.5s=4s
则在此过程中汽车先减速1s， 后匀速3s， 汽车减速过程，由匀变速直线运动规律可得
v1=v0+at1=15m/s
x2=v12-v022a=17.5m
汽车匀速过程
x3=v1t2=45m
则此过程汽车的位移为
x'=x₂+x₁=62.5m>50m
因此小王违章驾驶。
16. （1） 30m/s； （2） 25m； （3） 3.2m
【详解】（1） 设鸡蛋自由下落时间为 t， 根据自由落体运动公式
H=12gt2
得
t=3s
则鸡蛋落地时的速度
v=gt=30m/s
（2） 鸡蛋在前 2s内的位移为
h1=12gt-12=20m
则鸡蛋落地前最后1s内的位移为
h2=H-h1=25m
（3） 由题意知窗口的高度为/h₁=1.8m，鸡蛋从高楼面运动到窗的上边框的时间为t'，则
h=12gt'2
又
h+h1=12gt'+0.22
联立解得
h=3.2m
17. （1） 30m/s； （2） 105m； 37+15s
【详解】（1） 经过4s到达离地面60m高处时
h1=v02l0
解得
v0=30m/s
（2） 燃料用完后， 火箭做竖直上抛运动， 到达最高点时有
v02=2gh1
火箭上升离地面的最大高度
H=h0+h1
解得
H=105m
（3） 火箭向上减速时间
t1=v0g=3s
火箭向下加速过程
H=12gt22
解得
t2=21s
则火箭从发射到返回发射点的时间
t=t0+t1+t2=7+21s