2024-2025学年江苏省海门中学高一（上）调研物理试卷（9月）（含详细答案解析）

这是一份2024-2025学年江苏省海门中学高一（上）调研物理试卷（9月）（含详细答案解析），共12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.下列各组物理量中，都是矢量的是( )
A. 加速度、速度的变化B. 速率、加速度
C. 路程、平均速度D. 位移、速率
2.梦天实验舱由长征五号B遥四运载火箭执行发射任务。关于火箭运动过程中速度和加速度的判断，下列说法正确的是( )
A. 加速度是矢量，其方向一定与速度的方向相同
B. 速度越大，加速度一定越大
C. 速度变化量越大，加速度一定越大
D. 速度随时间变化越快，加速度一定越大
3.物体做匀加速直线运动的初速度为6m/s，经过10s速度的大小变为10m/s，则加速度大小可能是( )
A. 0.6m/s2B. 10m/s2C. 0.8m/s2D. 1.6m/s2
4.关于《运动的描述》一章中各物理量描述正确的是( )
A. 一个物体相对于其他物体的位置变化叫做机械运动
B. 物体在一段时间内的位移大小可能大于这段时内的路程
C. 高清摄像机拍摄子弹穿过苹果瞬间的照片，曝光时间为10−6s，这里指的是时刻
D. 物体在5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间
5.下列说法不正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫做等效法
B. 描述某个物体的位置随时间而变化，总是相对于其他物体而言的
C. 根据速度定义式v=ΔxΔt，当Δt极短时，ΔxΔt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度；该定义应用了物理学的极限法
D. 汽车速度计不能显示车辆运动方向，它的示数实际是汽车的速率
6.下列关于物体运动的说法正确的是( )
A. 物体上各点的运动情况不同时，物体不能简化为质点
B. 相对于不同的参考系，同一物体的运动情况不同
C. 一段时间内，物体与坐标原点的距离保持不变，则物体是静止的
D. 匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动
7.我国游泳运动员潘展乐在2024年巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中赢得冠军，决赛中潘展乐在50米长的泳池中游一个来回，前50米用时22.28秒，后50米用时24.12秒，总成绩为46.40秒，打破世界纪录。下列说法正确的是( )
A. “100米”指的是位移大小
B. “46秒40”表示时刻
C. 潘展乐前50米的平均速度小于后50米的平均速度
D. 研究潘展乐的划水及触壁转身动作时不能将他看作质点
8.一物体自某高度静止释放，忽略空气阻力，落地之前瞬间的速度为v。在运动过程中( )
A. 物体在前半时间和后半时间发生的位移之比为1:2
B. 物体在位移中点的速度等于12v
C. 物体通过前一半位移和后半位移所用时间之比为1:( 2−1)
D. 物体在中间时刻的速度等于 22v
9.在巴黎奥运会10米台跳水比赛中，t=0时刻我国运动员全红婵(视为质点)从距水面10m高处竖直向上起跳，其运动的速度与时间关系图像如图，图中0∼t2为直线，规定竖直向下为正方向，不计空气阻力，则( )
A. t1时刻运动员进入水面B. t2时刻运动员到达最高点
C. 离跳台最大高度为12gt22D. 在t2∼t3时间内的速度变化得越来越慢
10.图像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像，下列说法正确的是( )
A. 甲图中，A、B、C三物体做直线运动的图像如图所示，则0∼t1时间内，三物体的平均速度不相等
B. 乙图中x1−2x1物体的加速度大小为2v02x1
C. 丙图中，阴影面积表示t1∼t2时间内物体的末速度
D. 丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度4m/s2
11.汽车工程学中将加速度随时间的变化率称为急动度k，急动度k是评判乘客是否感到舒适的重要指标。一辆汽车从静止启动过程中的急动度随时间变化的关系如图所示，当t=0时，a=0。关于该汽车的运动，下列说法不正确的是( )
A. 3s时汽车的加速度大小为3m/s2B. 9s时汽车的加速度大小为0
C. 6s末汽车的速度大小为12m/sD. 9s末汽车的速度大小为18m/s
二、实验题：本大题共1小题，共9分。
12.两个同学用如图甲所示的装置，研究自由落体运动的规律，并从打下的若干纸带中选出了如图乙所示的一条，标出5个计数点(每两点间还有3个点没有画出来)，已知打点计时器打出两个相邻点的时间是0.02s。请你完成下列任务：
(1)关于打点计时器说法，下列正确的有 。
A.如果将交流电源改为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变
B.纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短
C.打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定
D.在使用打点计时器时，应该先启动打点计时器，再释放物体让其运动
(2)在下列仪器和器材中，还需要使用的有 。
A.电压可调的直流电源B.刻度尺
C.天平 D.秒表
E.电压合适的50Hz交流电源
(3)根据纸带中的数据，可以判断自由落体运动是 运动。
(4)在打点计时器打出B点时重物的速度大小为 m/s，重物下落的加速度大小为 m/s2。(结果均保留三位有效数字)
三、计算题：本大题共4小题，共40分。
13.目前我国大力提倡发展新能源车，不仅在购车方面有国家和地方双补贴、免缴购置税等好政策，而且在出行上部分城市也实施了新能源汽车免受限号的政策，受到大家的青睐。为检测某新能源车的刹车性能，一次在平直公路上实验时，某一辆新能源汽车以72km/h的速度匀速行驶，某一时刻踩下制动器后开始做匀减速直线运动，前2s内行驶的距离是30m，问：
(1)开始制动后，汽车做匀减速运动的加速度大小是多少？
(2)开始制动后，前3s内平均速度大小是多少？
(3)开始制动后，5s内汽车行驶的距离是多少？
14.假设某运载火箭点火后以加速度大小a=15m/s2 由静止开始从地面竖直上升，点火后t=4s时从运载火箭掉出一小重物，忽略空气阻力，取g=10m/s2， 15=3.87。求：
(1)小重物从运载火箭掉出时的速度大小v；
(2)小重物距离地面的最大高度H；
(3)小重物从运载火箭上掉出到落回地面的时间t总。
15.猎豹是一种广泛生活在非洲大草原上的大型猫科肉食性动物，捕猎时能达到最大速度30m/s。在一次捕猎过程中，猎豹发现它的正前方190 m的地方有一只羚羊，开始以加速度a1=6m/s2加速至最大速度追击羚羊，羚羊在3 s后察觉有天敌追击自己，就以加速度a2=5m/s2加速至最大速度25m/s向正前方逃跑。现为了简便处理，不考虑现实中猎豹和羚羊存在的转弯动作，两者均可看作质点且只做直线运动。
(1)求猎豹在其加速过程中所用的时间和位移。
(2)求猎豹开始追击羚羊后第8 s末，猎豹与羚羊之间的距离。
(3)若猎豹以最大速度追捕猎物的生理极限时间为20 s，后筋疲力尽以5m/s2做减速运动，羚羊一直按照最大速度逃跑，根据所学知识计算分析本次猎豹是否能捕猎成功。
16.两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车A、B进行实验，两车均可视为质点，如图所示，t=0时，A、B两车同时沿两条相距x0=6m的平行直线轨道从同一起跑线向同一方向运动，A车始终以v=5m/s的速度做匀速直线运动；B车从静止开始以a1=1m/s2的加速度做匀加速直线运动，6s后开始做匀速直线运动，已知两蓝牙小车自动连接的最大距离L=10m。
(1)求1s末两车的距离；
(2)求两车第一次刚好断开连接瞬间B车的速度大小；
(3)整个运动过程中，求两车能够保持连接的总时间；
(4)若28s末B车做加速度a2=2m/s2的匀减速直线运动，速度减为零后停止运动，求B车减速后两车再次刚好连接瞬间A车到起跑线的距离，并求出保持该次连接持续的时间。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】既有大小又有方向，且运算时遵循平行四边形定则的物理量称为矢量，只有大小，没有方向的物理量称为标量；题中位移、速度的变化、平均速度和加速度都是矢量，路程和速率是标量。
综上分析，故A正确，BCD错误。
故选：A。
2.【答案】D
【解析】A.加速度是矢量，其方向与速度变化的方向相同，但与速度的方向不一定相同，如果物体做减速直线运动，则加速度方向与速度方向相反，故A错误；
BCD.加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度随时间变化越快，加速度一定越大；加速度的定义式为a=ΔvΔt，加速度与速度、速度变化量均没有直接关系，所以速度越大，加速度不一定越大；速度变化量越大，加速度不一定越大，故BC错误，D正确。
故选D。
3.【答案】D
【解析】以初速度方向为正方向，则 v0=6m/s ，当末速度与初速度方向相同时，末速度为 v=10m/s ，则加速度为a=v−v0t=0.4m/s2
当末速度与初速度方向相反时，末速度为 v′=−10m/s ，则加速度为a′=v′−v0t=−1.6m/s2
负号表示方向与初速度方向相反。
故选D。
4.【答案】A
【解析】A.一个物体相对于其他物体的位置的变化叫机械运动，故A正确;
B.位移的大小等于首末位置的距离，大小小于或等于路程，当物体沿单向直线运动时，位移大小等于路程，即位移的大小不可能大于路程，故 B错误;
C.高清摄像机拍摄子弹穿过苹果瞬间的照片，曝光时间为10−6s，这里指的是时间间隔，故 C错误;
D.物体在5s内指的是物体在0时刻到5s末这5s的时间间隔，故D错误。
故选A。
5.【答案】A
【解析】A.用质点来代替物体的方法叫建立物理模型法，故A错误；
B.描述某个物体的位置随时间而变化，总是相对于其他物体而言的，故B正确；
C.瞬时速度的定义应用了物理的极限法，故C正确；
D.汽车速度计不能显示车辆运动方向，它的示数实际是汽车的速率，故D正确。
本题选不正确的，故选：A。
6.【答案】D
【解析】A.物体上各点的运动情况不同时，若物体的形状大小在研究的问题中可以忽略不计，则物体能简化为质点，故A错误；
B.相对于不同的参考系，同一物体的运动情况可能不同，如两个参考系之间相对运动；也可能相同，如两个参考系之间相对静止，故B错误；
C.可能是运动的，如物体绕坐标原点做圆周运动，故C错误；
D.匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动，故D正确。
故选：D。
7.【答案】D
【解析】A.由题知，决赛中潘展乐在50米长的泳池中游一个来回，故“100米”指的是路程，位移大小为零，故A错误；
B.“46秒40”表示时间间隔，故B错误；
C.根据v=xt，由题知，潘展乐前50米所用的时间小于后50米所用的时间，故潘展乐前50米的平均速度大于后50米的平均速度，故C错误；
D.研究潘展乐的技术动作时，其体形不可以忽略不计，不能将他看成质点，故D正确。
故选D。
8.【答案】C
【解析】A.根据x= 12gt2知，物体在前一半时间内的位移与整个位移为1：4，则物体在前一半时间和后一半时间发生位移之比为1：3，故A错误；
B.根据：v′2=2a⋅ x 2，v2−v′2=2a⋅ x 2，联立解得v′= 2 2 v，故B错误；
C.根据初速度为零的匀加速直线的推论，通过相等位移时间之比为1：( 2 −1)，则物体前一半位移与后一半位移所用的时间之比为：1：( 2 −1)，故C正确；
D.根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则中间时刻的瞬时速度v t 2= v 2，故D错误。
故选C。
9.【答案】D
【解析】A.入水前只受重力作用，加速度不变，所以t2时刻刚好进入水中，故 A错误;
B.离开跳板后在t1时刻到达最大高度，速度向上减为零，故 B错误;
C.离跳台最大高度为h=12gt12，故 C错误；
D.在v−t图象中，速度的正负代表运动的方向，斜率表示加速度的大小，在t2∼t3时间内加速度越来越小，则速度变化越来越慢，故 D正确。
10.【答案】D
【解析】A.由图甲可知，0∼t1时间内，A、B、C三物体做直线运动的位移相同，则三物体的平均速度均为v=s1t1，故A错误；
B.根据v2−v02=2ax，可知 v2−x 图像的斜率的绝对值等于2a，所以甲图中 x1∼2x1 物体的加速度大小为a=k2=v022x1，故B错误；
C.根据Δv=at知阴影面积表示t1∼t2时间内物体的速度变化量，故C错误；
D.根据丁图可知xt=2t+2，整理得x=2t2+2t，结合x=v0t+12at2，可知加速度大小为4m/s2，故D正确。
故选D。
11.【答案】C
【解析】加速度随时间的变化率称为急动度k，则k=ΔaΔt，则图像与坐标轴围成的面积代表加速度变化
当t=0时，a=0，则3s时加速度大小为a1=1×3m/s2=3m/s2，故A正确；
9s时汽车的加速度大小为a2=1×3−19−6m/s2=0，故B正确；
由题图可知加速度的变化图像如图
该图像与坐标轴围成的面积代表速度的变化，汽车从静止启动，则6 s末汽车的速度大小为v1=3+6×32m/s=13.5m/s，9s末汽车的速度为v2=12(3+9)×3m/s=18m/s，故C错误，D正确。
本题选错误的，故选C。
12.【答案】CD
BE
匀加速直线
1.54
9.60

【解析】(1)A.将交流源电改为直流电源，打点计时器不能工作，故A错误;
BC.打点的周期与交流电的频率互为倒数，即打点周期由交流电的频率决定，与纸带的速度无关，故 B错误， C正确;
D.开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故 D正确。故选CD。
(2)打点计时器要使用电压合适的交流电源，不能使用直流电;实验中还要用刻度尺测量纸带上的点迹间的距离;打点计时器本身能计时，所以不需要秒表;研究小车速度随时间变化实验中不需要知道力的大小和小车的质量，所以不需要天平，需要使用的是电压合适的50Hz交流电源和刻度尺。故选BE。
(3)任意两个连续相等的时间间隔T内，位移之差应该是一个常量，故自由落体是匀加速直线运动。。
(4)任意两个连续相等的时间间隔不内，位移之差应该是一个常量，故自由落体是匀加速直线运动。标出5个计数点(每两点间还有3个点没有画出来)，已知打点计时器打出两个相邻点的时间是0.02s，则两计数点的时间间隔为T=0.08s，由B点速度为vB=xAC2T=245.82×0.08×10−3m/s≈1.54m/s；根据Δx=aT2，重物下落的加速度大小为a=xCE−xAC4T2≈9.60m/s2。
13.【答案】(1)汽车的初速度为v0=72km/h=20m/s，刹车做匀减速直线运动，前2 s内行驶的距离是30m，有x2=v0t2−12at22，解得加速度为a=5m/s2；
(2)汽车的刹车时间为t0=v0a=4s，因t3=3st0，则汽车已停止，汽车行驶的距离为x=v022a=40m。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解：(1)由初速度为零匀加速直线运动的速度v=at
可得小重物从运载火箭掉出时的速度大小v=15m/s2×4s=60m/s
(2)前4s内，小重物上升的高度为h1=12at2=120m
小重物掉出后，继续上升的高度为h2=v22g=180m
小重物距离地面的最大高度为H=h1+h2=300m
(3)小重物从运载火箭上脱落后继续上升的时间为t1=vg=6s
设小重物从最高点下落到地面的时间为 t2 ，有H=12gt22
解得t2=7.74s
小重物从运载火箭上掉出到落回地面需要的时间为t总=t1+t2=13.74s

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】解：(1)猎豹加速过程中，根据速度公式与位移公式有vmax1=a1t1，x1=12a1t12，
解得t1=5s，x1=75m。
(2)羚羊加速过程中，根据速度公式与位移公式有vmax2=a2t2，x2=12a2t22，
解得t2=5s， x2=62.5m。
令Δt=3s，t0=8s， x0=190m ，
猎豹开始追击羚羊后第8 s末，猎豹匀速运动的位移x3=vmax1(t0−t1)，
羚羊匀速运动的位移x4=vmax2(t0−t2−Δt)，
则第8 s末，猎豹与羚羊之间的距离x5=x0+x2+x4−x1−x3，
解得x5=87.5m。
(3)结合上述可知，在5 s后，猎豹达到最大速度，而羚羊达到最大速度总共经历时间为8 s，即在羚羊开始匀速时，猎豹已经匀速运动了3 s，令猎豹以最大速度追捕猎物的生理极限时间为t3=20s，此时间末，猎豹与羚羊的间距为x6=x5+vmax2(t3−3s)−vmax1(t3−3s)，
解得x6=2.5m。
之后猎豹做匀减速直线运动，羚羊做匀速直线运动，若再经历时间t4，两者速度达到相等，则有vmax2=vmax1−a3t4
解得t4=1s；
此过程，猎豹的位移x7=vmax1+vmax22t4=27.5m，羚羊的位移x8=vmax2t4=25m，
由于x8+x6=27.5m=x7，可知，本次猎豹恰好捕猎成功。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
16.【答案】(1)1s末，A车前进的距离xA1=vt1
B车前进的距离xB1=12a1t12
此时两车的距离S= xA1−xB12+x02
联立解得S=7.5m
(2)第一次刚好断开连接时，两车的距离刚好为L，即L= xA2−xB22+x02
此时，A车前进的距离xA2=vt2
B车前进的距离xB2=12a1t22
联立解得t2=2s
根据速度时间关系vB1=at2
联立解得vB1=2m/s
(3)由(2)可知，第一次连接时间为Δt1=t2=2s
再次连接时，A车在前L= xA3−xB32+x02
此时，A车前进的距离xA3=vt3
B车前进的距离，设t0=6s
B车匀速的速度vB2=a1t0
xB3=12a1t02+vB2t3−t0
联立解得t3=10s
再次断开连接时，B车在前L= xB4−xA42+x02
此时，A车前进的距离xA4=vt4
B车前进的距离xB4=12a1t02+vB2t4−t0
联立解得t4=26s
第二次连接所持续的时间Δt2=t4−t3=16s
整个运动过程中，两车保持连接的总时间Δt总=Δt1+Δt2=18s
(4)设 t5=28s ，t6时刻再次刚好连接，B车在前L= xB5−xA52+x02
此时，A车前进的距离xA5=vt6
B车前进的距离xB5=12a1t02+vB2t5−t0+vB2t6−t5−12a2t6−t52
联立解得t6=30s
此时，A车到起跑线的距离即此时A车前进的距离xA5=150m
再次断开连接时，时刻为t7，此时A在前L= xA6−xB62+x02
此时，A车前进的距离xA6=vt7
B车前进的距离xB6=12a1t02+vB2t5−t0+v B222a2
联立解得t7=33.4s
则，该次连接持续的时间Δt3=t7−t6=3.4s

【解析】详细解答和解析过程见【答案】