湖北省重点高中2023-2024学年高一上学期10月联考物理试卷(含答案)

这是一份湖北省重点高中2023-2024学年高一上学期10月联考物理试卷(含答案)，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、以下情景中，哪些加粗的物体可看成质点有( )
A.教练在训练中观察跳高运动员的跳高过程
B.在跳水比赛中，裁判员给跳水运动员评分
C.小英测算蚂蚁拖动饭粒时，蚂蚁1min爬行的路程
D.小敏观察蚂蚁拖动饭粒时，蚂蚁的肢体是如何分工的
2、关于位移和路程，下列四种说法正确的是( )
A.位移用来描述直线运动，路程用来描述曲线运动
B.位移是矢量，它取决于物体的始末位置；路程是标量，它取决于物体实际通过的路线
C.位移和路程大小总相等，但是位移有方向，是矢量，路程无方向，是标量
D.位移和路程是一回事
3、一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移。如图近似描写了汽车在0时刻到40s这段时间的图象。下列说法正确的是( )
A.汽车最远位置距离出发点约为40米
B.汽车在10s-40s这段时间做匀速直线运动
C.汽车在0-20s时间段内一直驶离出发点，20s-40s时间段驶向出发点
D.汽车在0-40s内通过的路程为60m
4、四个质点做直线运动，它们的图象分别如图中甲、乙、丙、丁所示。速度v坐标轴的正值表示质点向东的方向，当时，质点位于A点。关于质点在2s时间内的运动情况，下列说法正确的是( )
A.图甲中的质点在2s末重新回A点
B.图乙中的质点在1s末距离A点最远
C.图丙中的质点在2s内做匀变速直线运动
D.图丁中的质点在2s内加速度方向发生了变化
5、秋天的校园里，金黄色的银杏树很是好看。一片银杏树叶恰从大约5m高的树枝上落下，则银杏叶落地的时间可能是( )
C.1s
6、铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中，可视为质点的铯原子团在激光的推动下，获得一定的初速度。随后激光关闭，铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动，到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向下为正方向。下列可能表示激光关闭后铯原子团速度v或加速度a随时间t变化的图象是( )
A.B.
C.D.
7、以18m/s的速度行驶的汽车，制动后做匀减速直线运动，在3s内前进24m。则汽车的加速度大小为( )
A.B.C.D.
二、多选题
8、某研究性学习小组进行课外实验，一枚小火箭由地面竖直向上发射，火箭升空后某时刻开始计时，图象如图所示，由图象可知( )
A.2s时刻火箭离地面最远
B.在0-3s时间内火箭上升，3s时火箭开始下落
C.在2-4s时间内火箭的加速度为，做自由落体运动
D.2s-4s时间内火箭的平均速度为零
9、图象能够直观描述物理过程，能形象表述物理规律，能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图象，下列说法正确的是( )
A.甲图中，物体在这段时间内的位移为
B.乙图中，物体的加速度为
C.丙图中，阴影面积表示时间内物体的末速度
D.丁图中，时物体的速度为25m/s
10、酒后驾车严重威胁公共交通安全。将驾驶员从视觉感知到前方危险开始到汽车开始制动的时间称为反应时间，将反应时间和制动时间内汽车行驶的总距离称为感知制动距离。科学研究发现，反应时间和感知制动距离在驾驶员饮酒前后会发生明显变化。一驾驶员正常驾车和酒后驾车时，感知前方危险后汽车运动的图线分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是( )
A.正常驾驶时的感知制动距离为67.5m
B.酒后驾驶时的感知制动距离比正常驾驶时增加30m
C.汽车在制动时间内的加速度大小与喝酒与否无关
D.汽车在湿滑路面制动时加速度一般比干燥路面时小，故在湿滑路面制动时间内平均速度比干燥路面制动时间内平均速度大
三、实验题
11、打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题。
（1）乙图是________（填“电磁打点计时器”或者“电火花计时器”）。
（2）电火花打点计时器使用的电源是________（填“交变8V”或“交变220V”）电源，实验室使用我国民用电（频率50Hz）时，如果每相邻的计数点间还有2个点未标出，则相邻两个计数点的时间间隔为________。
（3）关于本实验，下列说法正确的是________；
A.纸带上打的点越密，说明物体运动的速度越小
B.使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小
C.在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源
D.两种打点计时器使用时都必须用复写纸
（4）如果当时电网中交变电流的频率与正常频率（50Hz）稍有减小，而做实验的同学并不知道，仍按照50Hz进行数据处理，那么速度的测量值与实际值相比________。（选填：偏大、偏小、不变）
12、某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，选出了如图甲所示的一条纸带（每两点间还有4个点没有画出来），纸带上方的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。
（1）根据纸带上的数据，计算出打下A、B、C、D、E点时小车的瞬时速度并填在表中。请将表格填写完整。
（2）在图丙画出小车的图象。
（3）根据图象可以判断小车做匀变速直线运动。为了尽可能精确测出小车的加速度，一般采取甲、乙两种方案：
甲方案：根据图象求出小车的加速度。依据此方案，由实验数据可以求出小车的加速度为________；（结果保留三位有效数字）
乙方案：根据逐差法求出小车的加速度。依据此方案，由实验数据可以求出小车的加速度为________；（结果保留三位有效数字）
四、计算题
13、某物体在足够高的空中以20m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取，求前5s内物体的：
（1）路程；
（2）位移的大小；
（3）平均速度。
14、随着亚运会的开幕，在浙江杭州、湖州等多座城市街头出现很多无人驾驶小巴士。如图：车长6.5米，核定座位数11座，最大载客数30人。
（1）如图所示，无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达，就像车辆的“鼻子”，随时“嗅”着前方100m范围内车辆和行人的“气息”。若无人驾驶汽车在某路段刹车时的最大加速度为，为了不撞上前方静止的障碍物，该汽车在该路段的最大速度是多少？
（2）若该无人驾驶汽车以的速度匀速行驶时，正前方处突然闯入一辆有人驾驶的汽车沿同一方向以的速度匀速直线行驶，为避免发生追尾事故，该无人驾驶汽车刹车时加速度至少为多少？
15、城市高层建筑越来越多，高空坠物事件时有发生。如图所示，某高楼距地面高的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看做自由落体运动（花盆可视为质点）。现有一辆长、高的货车，正以的速度驶向阳台正下方的通道。花盆刚开始掉落时，货车车头距花盆的水平距离为，由于道路限制，汽车只能直行通过阳台的正下方的通道。
（1）若货车行驶到阳台下方被花盆砸中，求花盆在空中运动的时间；
（2）若司机发现花盆开始掉落，采取制动的方式来避险，货车最大加速为，使货车在花盆砸落点前停下，求货车司机允许反应的最长时间；
（3）若司机发现花盆开始掉落，司机反应时间，则司机可以采取什么方式避险？若货车在避险时的运动可视为匀变速直线运动，则货车的加速度应该满足什么条件？
参考答案
1、答案：C
解析：A.教练在训练中观察跳高运动员的跳高过程，要考虑运动员的身高和形状，不可看作质点，故A错误；
B.裁判员在跳水比赛中给跳水运动员评分，需要研究运动员的姿势和动作，要考虑身体形状，故不可看作质点，故B错误；
C.小英测算蚂蚁拖到饭粒时，蚂蚁1min爬行的路程时，蚂蚁的形状和大小可忽略不计，能看成质点，故C正确；
D.小敏观察蚂蚁拖动饭粒时，分析蚂蚁的肢体是如何分工的，要考虑其形状，不可看作质点，故D错误。
故选C。
2、答案：B
解析：A.位移是指从初位置到末位置的有向线段，是描述物体位置的变化，路程是描述物体运动轨迹的大小，两者都可以描述直线运动和曲线运动，故A错误。
B.位移是矢量，它取决于物体的始末位置；路程是标量，它取决于物体实际通过的路线，故B正确；
C.位移大小和路程不总相等，只有单向直线运动中，位移大小和路程才相等，故C错误；
D.位移和路程，一个是矢量一个是标量，不一样，故D错误。
故选B。
3、答案：D
解析：A.由图象可知，汽车最远位置距离出发点30m，故A错误；
B.由图象的斜率表示速度可知，汽车10s-20s和20s-40s的图线斜率不一样，所以汽车在10s-40s这段时间不做匀速直线运动，故B错误；
C.由图象的斜率表示速度可知，汽车在10s~20s时间内速度是零，处于静止状态，不继续驶离出发点，故C错误；
D.由图象可知，汽车在0~10s内运动的路程是30m；汽车在10s~20s内静止；汽车在20~40s内反向做匀速直线运动，时刻回到出发点，运动的路程是30m，因此汽车运动的总路程是60m，故D正确。
故选D。
4、答案：A
解析：A.根据图象与时间轴所围的面积表示位移，图象在时间轴上方位移为正，图象在时间轴下方位移为负，则知0～2s，甲的位移为0，则甲重新回到A点，故A正确；
B.根据图象与时间轴所围的面积表示位移，图象在时间轴上方位移为正，可知图乙中的质点在2s末距离A点最远，故B错误；
C.根据图象的斜率表示加速度，知图丙中的质点在0～1s加速度与1s～2s加速度不同，质点并非做匀变速直线运动，故C错误；
D.图丁的斜率不变，则加速度恒定不变，故D错误；
故选A。
5、答案：D
解析：如果自由下落，则经过时间
树叶在下落过程中受到空气阻力作用，使得下落的时间增大。
故选D。
6、答案：C
解析：激光关闭后铯原子团做竖直上抛运动，因此铯原子团先向上做匀减速运动，接着向下做匀加速运动，取竖直向下为正方向，开始速度是负的，加速度都为重力加速度，方向竖直向下，所以加速度不变，速度时间图象的斜率不变。
故选C。
7、答案：B
解析：假设汽车3s末停止运动，平均速度为
即汽车3s内前进的位移应为
可知汽车在3s前已经停止运动。所以有
得
故选B。
8、答案：BD
解析：A.前3s内速度为正，火箭向上运动，3-4s内速度为负，火箭下落，则3s时刻火箭离地面最远，故A错误；
B.根据图象可知，在0-3s时间内火箭上升，3s时火箭开始下落，故B正确；
C.2-4s时间内火箭的加速度为
但不是自由落体运动，因为有初速度，故C错误；
D.图象与横轴所围成的面积代表位移，所以2s-4s时间内上下面积相等，一正一负，总位移为零，则火箭的平均速度为零，故D正确。
故选BD。
9、答案：BD
解析：A.图象与时间轴所围的面积表示位移，甲图中，物体在这段时间内的位移大于对应匀变速的位移，即
故A错误；
B.根据
可得乙图中，物体的加速度为，故B正确；
C.根据
知阴影面积表示时间内物体的速度变化量，故C错误；
D.根据
可得
加速度
将（1，0）代入解得
时物体的速度为
故D正确。
故选BD。
10、答案：BC
解析：A.由甲图知正常反应时间为0.5s，在反应时间内汽车做匀速直线运动，所以正常驾驶时的感知制动距离为
故A错误；
B.酒后驾驶时的反应时间比正常驾驶时增加1.0s，所以酒后驾驶时的感知制动距离比正常驾驶时增加
故B正确；
C.由图甲和图乙可知制动后图线斜率一样，即汽车在制动时间内的加速度大小与喝酒与否无关，故C正确；
D.汽车在湿滑路面制动时加速度一般比干燥路面时小，但末速和初速一样，所以在湿滑路面制动时间内平均速度与干燥路面制动时间内平均速度相等，故D错误。
故选BC。
11、答案：（1）电磁打点计时器（2）交流220V；0.06s（3）AB（4）偏大
解析：（1）根据图中结构可知为电磁打点计时器。
（2）电火花打点计时器使用的电源是交变220V。
每相邻的计数点间还有2个点未标出，说明一共有3个打点计时器的时间间隔，所以时间为。
（3）A.纸带上打的点越密，说明同样的时间间隔物体运动的距离越短，得物体运动的越慢，A正确；
B.使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小，故B正确；
C.在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，后让物体运动，故C错误；
D.电磁打点计时器使用时必须用复写纸，电火花打点计时器使用时必须用墨粉纸盘，故D错误。
故选AB。
（4）如果当时电网中交变电流的频率与正常频率（50Hz）稍有减小，说明真实打点的时间间隔变大，而做实验的同学并不知道，仍按照50Hz进行数据处理，由速度公式可知那么速度的测量值偏大。
12、答案：（1）1.540（2）见解析（3）1.90；1.93
解析：（1）E点时小车的瞬时速度即为DF的平均速度，即
（2）描点后得到小车的图象如下
（3）根据图象，图线的斜率为小车的加速度
根据逐差法求出小车的加速度，有
13、答案：（1）（2）（3）5m/s，方向竖直向下
解析：（1）由
可得，物体的速度减为零需要的时间
由
可得
故5s时物体正在下落，路程应等于向上的高度与后3s内下落的高度之和，后3s下落的高度
故总路程
（2）位移
故物体在5秒内的位移大小为25m。
（3）平均速度
故物体在5秒内的平均速度大小为5m/s，方向竖直向下。
14、答案：（1）30m/s（2）
解析：（1）无人驾驶汽车刹车时做匀减速直线运动，根据速度—位移公式，由
得最大速度为
（2）两车为避免发生追尾事故，无人驾驶汽车必须刹车，当追上前面车辆时两车速度相等此时加速度a最小，设无人驾驶的汽车从刹车到两车速度相等经历时间为t，则：
无人驾驶汽车的位移
有人驾驶汽车的位移
由位移关系有
此时该无人驾驶汽车刹车时加速度
故该无人驾驶汽车刹车时加速度至少为。
15、答案：（1）3s
（2）
（3）司机反应后立即以至少的加速度加速，或立即以至少的加速度减速能避险。
解析：（1）花盆下落为自由落体运动
代值可得
（2）货车以最大加速度刹车所需的距离
代值可得
司机反应时允许做匀速运动的最大距离为
反应时间
（3）司机反应时做匀速运动的距离
货车被砸到之前可以行驶的时间
花盆落到地面用的时间
①货车减速避险，花盆运动时货车刚好被砸到，有
得
花盆落到地面时货车刚好到达落地点，有
得
，因此至少以的加速度减速；
或减速避险时也可认为要求货车在花盆落点前停下，有
得（车不碰到花盆）
因此至少以的加速度减速；
②货车加速避险，要求在后已驶过掉落点，有
得
位置
A
B
C
D
E
0.755
0.960
1.146
1.326
___