2023-2024学年江苏省无锡市江阴市重点中学高一（上）段考物理试卷（9月份）（含解析）

2023-2024学年江苏省无锡市江阴市重点中学高一（上）段考

物理试卷（9月份）

一、选择题（本大题共14小题，共42分）

1.以下说法中正确的是(    )

A. 诗句“不疑行船动，唯看远树来”中“远树来”所选择的参考系是河岸
B. 央视“焦点访谈”节目在每晚的时分开播，这里的“时分”指的是时刻
C. 在花样滑冰比赛中判断运动员滑冰的技术难度时，是将运动员看作质点的
D. 位移一般要比路程小，但在单向直线运动中，位移就是路程

2.年月日，小陈乘坐号列车从宁波点分出发，于点分到达台州站，小陈注意到经过三门站站牌时车厢过道显示屏显示速度为，下列说法正确的是(    )

A. 点分指的是时间间隔
B. 题中指的是平均速度
C. 以小陈为参考系，三门站站牌是静止的
D. 研究列车从宁波到台州轨迹时可以把它当作质点来研究

3.物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量表示物体的位移。如图所示，一个物体从运动到的位移是(    )

A.  B.  C.  D.

4.下列说法正确的是(    )

A. 第内指的是第初到第末这一秒的时间间隔
B. “无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”，后半句诗中以长江作为参考系
C. 只适用于匀速直线运动，且 与 成正比，与 成反比
D. 位移是描述物体位置变化的物理量，而路程却不能描述物体的位置变化

5.已知、、三个物体在时间内的运动规律如图所示，则下列说法正确的是(    )

A. 在时间内，、、三个物体的平均速度相等
B. 在时间内，物体的速度先增大再减小
C. 在时间内，的平均速率最大，的平均速率小于的平均速率
D. 末，、、三个物体的瞬时速度相等
 

6.一质点沿直线方向做变速运动，它离开点的距离随时间变化的关系为，它的速度随时间变化的关系为。该质点在时的速度和到间的平均速度的大小分别为(    )

A.    B.  
C.    D.  

7.下表中记录了三种交通工具在某段时间中的运动情况，根据表中数据可知(    )

A. 飞机的速度变化量最大 B. 自行车的速度变化最快
C. 火车的速度变化最快 D. 火车的加速度最大

8.甲、乙为两个在同一直线上运动的物体，，那么，对甲、乙两物体的判断正确的是(    )

A. 甲的加速度大于乙的加速度 B. 甲、乙两物体的运动方向一定相反
C. 甲、乙两物体的加速度方向一定相反 D. 甲、乙的速度值都是越来越大的

9.一物体做加速度为的直线运动，时速度为，下列说法正确的是(    )

A. 初速度为，说明物体在做减速运动
B. 加速度为，说明物体在做减速运动
C. 时物体的速度为
D. 时物体的速度为

10.关于自由落体运动，下列说法正确的是(    )

A. 伽利略最早通过实验和逻辑推理得出了自由落体运动是匀变速运动
B. 自由落体运动的位移与下落时间成正比
C. 无风晴天时高处下落的树叶做自由落体运动
D. 自由落体的加速度在地球上各处是相等的

11.长为的竖直杆下端距离一个竖直隧道口为，若这个隧道长也为，让这根杆自由下落，它通过隧道的时间为(    )

A.  B.  C.  D.

12.如图所示为物体做直线运动的图象，下列说法正确的是(    )
 

A. 甲图象中物体在到这段时间内的平均速度大于
B. 乙图象中，阴影面积表示到时间内物体的速度变化量
C. 丙图象中，物体的加速度大小为
D. 丁图象中，时物体的速度为

13.甲、乙两小车沿同一直线运动的位移时间图象如图所示，已知甲车自时起做初速度为零的匀变速直线运动，加速度大小为，则乙车的速度大小为(    )

A.
B.
C.
D.

14.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中，为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被盒接收，从盒发射超声波开始计时，经时间再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的图象。则下列说法正确的是(    )
 

A. 超声波的速度 B. 超声波的速度
C. 物体的平均速度 D. 物体的平均速度

二、非选择题（共58分）

15.小明同学利用如图甲所示的实验装置测定当地的重力加速度。

对于该实验，下列措施中对减小实验误差有利的是______。
A.精确测量出重物的质量
B.将电磁打点计时器换成电火花计时器
C.选用质量和密度较大的重物
D.释放重物前，重物离打点计时器下端远些
该同学实验时将打点计时器接到频率为的交流电源上，得到一条点迹清晰的纸带，打出的部分计数点如图乙所示每相邻两个计数点间还有个点未画出。其中、、、，则打点计时器在打点时重物的速度______，重力加速度______。结果均保留位有效数字

16.实验小组利用光电门和数字传感设备设计了一个测量当地重力加速度的集成框架，如图甲所示，框架上装有两个光电门，都可上下移动；框架的竖直部分贴有刻度尺，零刻度线在上端，可以直接读出两个光电门到零刻度线的距离和；框架水平部分安装了电磁铁，将质量为的小铁球吸住。一旦断电，小铁球就由静止释放，先后经过两个光电门时，与光电门连接的数字传感器即可测算出速度大小和。多次改变两个光电门的位置，得到多组和、和的数据建立如图乙所示的坐标系并描点连线，得出图线的斜率为。
需要提前向数字传感器输入小球的直径，当小铁球经过光电门时，光电门记录下小球经过光电门的时间，测算出的速度 ______ 。
当地的重力加速度为______ 用表示。

17.一辆以的速度做匀速运动的汽车，司机发现前方的障碍物后立即刹车，刹车过程可看成匀减速运动，加速度大小为，从刹车开始计时，则：
经过多长时间汽车的位移大小为？
求第秒内汽车通过的位移大小；
求前秒内汽车的位移大小。

18.如图甲，滑板运动深受部分年轻人的喜爱，他们在斜坡上冲上、滑下，享受着运动的乐趣。为研究此运动过程，可以建立如图乙所示物理模型。物体由底端点以的速度滑上固定的光滑斜面，途经、两点，已知；由点再经过物体将滑到斜面最高点时恰好速度为零。设斜面长度为，求：
物体运动的加速度；
物体经过点时的速度大小；
物体两次经过点的时间间隔。

 

19.如图所示，在离地面高处以的速度竖直向上抛出一个小球，地面上有一长的小车，其前端距离抛出点的正下方，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内下落的高度为，忽略空气阻力及小车的高度，求：
小球抛出点离地面的高度；
试分析小车能否接住小球；
当小车末端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。

20.如图，某一长直的赛道上，一辆赛车前方处有安全车正以的速度匀速前进，这时赛车手经过的反应时间后从静止出发以的加速度追赶。设各车辆间经过时不会相碰。
求赛车追上安全车时的速度大小；
求赛车追上之前与安全车的最远距离；
当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车使赛车做匀减速直线运动．某时刻赛车遇到以的速度同方向匀速前进的安全车，已知从此时刻起赛车第内的位移为，第内的位移为。求赛车从第一次追上安全车到与安全车第二次相遇经过的时间。

答案和解析

1.【答案】 

【解析】解：、以行船为参照物，行船处于相对静止状态，远处的树和行船之间的位置不断发生变化，树是运动的，所以会感到“远树来”，故A错误；
B、“焦点访谈”节目在每晚的时分开播，这里的“时分”是时间轴上的点，指的是时刻，故B正确；
C、研究花样滑冰的运动员在比赛中的姿态对应的技术难度时，其自身大小不可忽略，否则无法打分比赛，所以运动员不能看做质点，故C错误；
D、路程与位移是两个不同的概念，位移一般要比路程小，但在单向直线运动中，位移大小等于路程，但不能说位移就是路程，故D错误。
故选：。
“远树来”说明树处于相对运动状态，那么它与所选参照物之间的位置应该发生了变化；
能否看作质点与物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略；
时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点；
位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移是矢量，有大小也有方向；路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向．
此题中“不疑行船动”和“唯看远树来”两句研究的对象不同，所选的参照物也不相同，应注意区分，这样才能正确理解和掌握参照物的选择和物体运动状态的辨别之间的关系。

2.【答案】 

【解析】【分析】
时间间隔是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点，平均速度等于位移与时间的比值；明确物体可视为质点的条件，知道只有在所研究的问题中物体的大小和形状可以忽略时物体可以视为质点。
本题考查时间和时刻、平均速度和瞬时速度和质点，要注意掌握相近知识点的联系和区别才能正确求解。

【解答】
A.点分指的是时刻，故A错误；
B.显示速度为，指的是瞬时速度，故B错误；
C.以小陈为参考系，三门站站牌是运动的，故C错误；
D.研究列车从宁波到台州轨迹时，列车的大小和形状能忽略，可以把列车看成质点，故D正确。
故选：。

3.【答案】 

【解析】解：一维坐标系中，位移为，所以ACD错误，B正确。
故选B。
一维坐标系中，坐标轴上的坐标表示物体的位置，坐标的变化量表示物体的位移。
本题考查一维坐标系，坐标的变化量表示物体的位移，需要知道变化量是末位置的坐标减初位置的坐标。

4.【答案】 

【解析】解：第内指的是第初到第末这一秒的时间间隔，故A错误；
B.“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”，后半句诗中以地球或河岸作为参考系，故B错误；
C.这是速度的定义式，即通过比值法可以测出物体的速度，但不是决定式，与、不成比例关系，故C错误；
D.位移是描述物体位置变化的物理量，而路程是运动轨迹的长度，不能用来描述物体的位置变化，故D正确。
故选：。
时间在时间轴上表示一段距离，时刻在时间轴上表示一个点；位移是从始位置指向末位置的有向线段，路程是轨迹的长度；物体的运动与参考系的选取有关。
本题主要考查了速度的定义式、决定式，及时间和时刻的物理意义，比较简单，基础题。

5.【答案】 

【解析】解：、在时间内，、、三个物体的初末位置相同，位移相等，结合平均速度等于位移与时间之比，可知平均速度相等，故A正确；
B、图像的斜率表示速度，图线的斜率先为正值逐渐减小，再为负值逐渐增大，所以物体先沿正方向做减速运动，再沿负方向做加速运动，故B错误；
C、在时间内，先向正方向运动后向负方向运动，路程最大，、一直向正方向运动，路程相等，所以的平均速率最大，的平均速率等于的平均速率，故C错误；
D、瞬时速度等于图线的切线斜率，末，、、三个物体的图线的斜率不相等，瞬时速度不相等，故D错误。
故选：。
根据纵坐标的变化量分析位移关系，由位移与时间之比等于平均速度，分析平均速度关系。根据图像的斜率等于速度，分析物体的速度变化情况。平均速率由路程与时间之比判断。根据斜率关系分析三个物体的瞬时速度关系。
本题直接根据位移等于纵坐标的变化量读出位移关系，根据图像的斜率分析三个物体的运动情况，才能判断路程关系，从而判断平均速率关系。要注意位移与路程的区别、平均速度与平均速率的区别，不能混淆。

6.【答案】 

【解析】解：质点在时的速度，质点在和时离开点的距离分别为：，，则质点的位移，所以质点的平均速度，故B正确，ACD错误。
故选：。
把时间代入速度公式可得速度大小，根据离开点的距离随时间变化的关系式，可得两个时刻位置坐标，位移等于两个位置坐标差，由可得平均速度大小。
本题考查了速度和平均速度，比较简单，解题的关键是知道位移等于两个位置坐标差。

7.【答案】 

【解析】A、根据表中数据可知火车出站速度变化量最大，故A错误；
、根据，代入数据解得：，，，则自行车的速度变化最快，加速度最大，故B正确，CD错误；
故选：。

8.【答案】 

【解析】解：、加速度是矢量，符号不表示大小，而是表示方向，正号表示与规定的正方向相同，负号表示与规定的正方向相反，故A错误C正确，
B、速度的方向就是物体运动的方向，甲、乙在同一直线上运动，可能同向运动，也可能反向运动，选项B错误；
D、加速度的方向与速度方向相同，物体加速，加速度方向与速度方向相反，物体减速，而速度方向不知，则速度变化不能确定，故D错误。
故选：。
加速度是矢量，其正负号表方向，大小看其绝对值，速度与加速度方向相同加速度，方向相反减速。
明确矢量的正负表示的是方向，比较大小看绝对值。

9.【答案】 

【解析】解：、加速度和零时刻速度均为负值，即加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，故AB错误；
、根据速度时间公式得，物体在时的速度，故C错误，D正确；
故选：。
根据加速度方向与速度方向的关系判断物体做加速运动还是减速运动，结合速度时间公式求出物体的速度大小。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度方向与速度方向的关系。

10.【答案】 

【解析】解：、伽利略通过斜面实验，并合理外推得出自由落体运动的位移与下落时间平方成正比，故A正确，B错误；
C、无风晴天时高处下落的树叶也受空气阻力的作用，不是自由落体运动，故C错误；
D、自由落体的加速度在地球上随纬度的增大而增大，随高度的增大而减小，故D错误。
故选：。
自由落体运动是只在重力作用下由静止开始下落的运动；伽利略通过斜面实验，并合理外推得出自由落体运动的位移与下落时间平方成正比；自由落体的加速度在地球上随纬度的增大而增大，随高度的增大而减小。
考查自由落体运动的定义及延伸，自由落体要同时满足只受重力和初速度为零的下落。

11.【答案】 

【解析】解：根据，直杆自由下落到下端运动到隧道上沿的时间．
   直杆自由下落到直杆的上端离开隧道下沿的时间．
则直杆过隧道的时间故B正确，、、D错误．
故选B．
直杆通过隧道时间为直杆的下端到达隧道的上沿到直杆的上端离开隧道的下沿所用的时间．分别求出直杆自由释放到直杆的下端到达隧道上沿的时间和直杆上端离开隧道的下沿的时间，两时间之差即为通过隧道的时间．
解决本题的关键知道直杆通过隧道的时间等于直杆自由释放到直杆的下端到达隧道上沿的时间和直杆上端离开隧道的下沿的时间之差．

12.【答案】 

【解析】【分析】
根据图象与时间轴所围的面积表示位移，分析甲图中物体的位移与匀加速直线运动位移的关系，从而得到其平均速度；图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量；对于丙图象，根据公式列式求解加速度；对于丁图，写出与的关系式，对照匀变速直线运动的位移公式求出加速度和初速度，再求时物体的速度。
对于物理图象，往往要写出解析式，对照物理规律来分析图象的物理意义。
【解答】
A.若物体做初速度为、末速度为的匀加速直线运动，其平均速度为根据图象与时间轴所围的面积表示位移，可知，该物体的位移小于匀加速直线运动的位移，所以物体在到这段时间内的平均速度小于匀加速直线运动的平均速度，故A错误；
B.根据，可知乙图象中，阴影面积表示到时间内物体的速度变化量，故B正确；
C.由图得，根据公式得：，则得，加速度大小为，故C错误；
D.由图得，由得，对比可得，，，则时物体的速度为，故D错误。
故选B。

13.【答案】 

【解析】解：甲车做匀加速直线运动，在时间内通过的位移为，根据得：
乙车做匀速直线运动，由得乙车的速度大小为，故ABD错误，C正确。
故选：。
甲车做匀加速直线运动，在时间内通过的位移为，根据求出。时刻两车相遇，由求出乙车的速度大小。
本题要能根据图象读出有用信息，知道在位移时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，图象的斜率表示速度。要掌握匀变速直线运动的规律，并能熟练运用。

14.【答案】 

【解析】解：、由乙图可知，超声波在时间内通过位移为，则超声波的速度为：，故AB错误；
、由题：物体通过的位移为时，所用时间为，所以物体的平均速度为：故C正确，D错误。
故选：。
超声波在空中匀速传播，根据发射和接收的时间差求出速度。根据图象，分析得到物体通过的位移为时，再得出对应的时间，即可求解物体的平均速度。
本题是物理规律在实际中的应用问题，要能读懂图象反映的物体的运动情况，正确得到运动的时间，从而理解现代科技装置的工作原理。

15.【答案】     

【解析】解：、重物的质量对测量重力加速度无影响，故A错误；
B、电火花计时器相对电磁打点计时器阻力较小，故B正确；
C、为了减小重物受到的空气阻力，重物选择质量和密度大的金属球，故C正确；
D、为得到较多的点迹，重物应靠近打点计时器，故D错误。
故选：
由题意知，两相邻计数点的时间间隔为，根据匀速直线运动时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度求。
由逐差公式求重力加速度。
故答案为：；、
根据实验原理，结合实验中的注意事项后分析解答；
依据匀变速直线运动一段时间内的平均速度等于中间时刻瞬时速度，求瞬时速度，由逐差公式求解重力加速度的大小。
根据实验原理，结合实验中的注意事项后分析解答；依据匀变速直线运动一段时间内的平均速度等于中时刻瞬时速度，根据求出重力加速度。

16.【答案】  

【解析】解：由于小铁球通过光电门的时间极短，所以小球通过光电门的瞬时速度会近似等于小球经过光电门的平均速度，所以速度为
小铁球从光电门到光电门做匀加速直线运动，根据运动学公式
结合图像，图像的斜率
解得重力加速度。
故答案为：；。
铁球通过光电门的时间极短，可用平均速度代替小球的瞬时速度；
根据匀变速直线运动速度位移公式，结合图像斜率的含义求解重力加速度。
本题考查自由落体运动加速度的测量，解题关键是理解实验原理，再根据物体的运动类型，选择运动学相关公式即可完成作答。

17.【答案】解：汽车的初速度

汽车停止运动时间

汽车的位移大小为过程，根据位移公式有

解得时间为与，由于停止运动时间为，则取

秒内汽车还没有停止运动，则第秒内汽车通过的位移等于前的位移减去前的位移

其中
，
解得

秒内汽车已经停止运动，则秒内汽车的位移大小等于前的位移，根据逆向思维有

解得

答：经过汽车的位移大小为；
第秒内汽车通过的位移大小为；
前秒内汽车的位移大小为。 

【解析】根据速度时间公式列式计算减速时间，根据位移时间关系列式计算经过的时间；
根据位移时间关系计算前和前的位移差；
根据刹车时间利用速度位移公式计算。
本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动，结合运动学公式灵活求解。

18.【答案】解：设物体运动的加速度大小为，根据运动学公式，解得，方向沿斜面向下
将物体的匀减速上滑过程逆向看作是反向的初速度为零的匀加速下滑，则物体经过点时的速度大小为
和的长度为，由 可得物体从到的时间为
根据运动的对称性可知物体两次经过点的时间间隔为
答：物体运动的加速度为；
物体经过点时的速度大小为；
物体两次经过点的时间间隔为． 

【解析】从到物体做匀减速运动，根据速度位移公式求得加速度；
根据速度时间公式求得速度；
根据位移时间公式求时间。
本题主要考查了匀变速直线运动，熟练运用运动学公式即可求得，注意逆向思维法的运用。

19.【答案】解：小球从抛出到最高点的时间为，则
设小球从最高点下落的时间为，则    
联立解得：，
小球上升的高度为
则小球跑出点离地面的高度为
小车车头到达抛出点正下方所用的时间为，则
              
解得；
小车车尾到达抛出点正下方的时间为，则
解得：
由于，所以小车不能接住小球。
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
答：小球抛出点离地面的高度为；
小车不能接住小球；
小车加速度的范围是 

【解析】根据匀变速直线运动规律可以计算出小球上升的高度；
分别计算出小球在空中的总时间，以及小车车头和车尾分别到达抛出点正下方的时间，做比较即可；
先计算出小车到达抛出点整下的速度，然后分别计算出车头和车尾到达抛出点正下方时的加速度，即可得到小车的加速度范围。
小球的运动分成上升和下落两个过程，小车的运动要注意有车头和车尾分别到达抛出点正下方的两种情况，在计算时一定要考虑到车身的长度。

20.【答案】解：设赛车从静止起经时间追上安全车
赛车位移为
安全车的位移为
赛车追上安全车时，
联立解得：
此时赛车速度为
两车速度相等时，相距最远
赛车速度

联立解得：
赛车位移为
安全车的位移为
两车间的距离为
解得：
假设第内赛车未停下来，则刹车过程加速度大小为
相遇后末，赛车的速度
说明速度反向，假设错误，则赛车在第内已经停下来
设遇见安全车时速度为，第内的位移为，第内位移为，末的速度为，刹车过程加速度大小为



联立解得，
第一次追上安全车到第一次追上安全车

第一次追上安全车到第二次追上安全车
假设两车一直在运动，由位移关系得
解得
赛车停下来的时间
假设不成立，即两车相遇时，赛车已停止运动。
第二次相遇时，
解得
总时间为
答：赛车追上安全车时的速度大小为；
赛车追上之前与安全车的最远距离为；
赛车从第一次追上安全车到与安全车第二次相遇经过的时间为。 

【解析】两车相遇时，位移之差等于，根据匀变速直线运动和匀速运动位移时间关系即可求解；
当两车速度相等时，距离最远。根据速度时间关系求解速度相等时的时间，再根据位移时间关系求解两车位移，进而得到最远距离；
赛车做匀减速运动，先判断第内是否停下来，再根据位移时间，位移速度公式求解第一次遇见安全车的速度和刹车的加速度，根据速度时间关系即可得到遇到安全车前的时间；再判断赛车停止前，两车是否相遇，进而求解相遇时间。
本题考查追及相遇问题，解题关键是分析好运动过程，找两车的位移关系和速度关系。第三问为刹车问题，需要判断赛车速度减为时是否相遇。