安徽省安慶市桐城中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期第一次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理Word版含解析.docx

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安徽省桐城中學(xué)2023-2024學(xué)年度上學(xué)期高一第一次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試卷（考試總分：100分考試時(shí)長(zhǎng)：90分鐘）一、單選題（本題共計(jì)7小題，總分28分）1.下列說法正確的是（　?。〢.研究地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期，不能把地球當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)，因地球體積太大B.研究天宮二號(hào)繞地球運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間，可以把它看作質(zhì)點(diǎn)C.研究女子20公里競(jìng)走奧運(yùn)冠軍劉虹沖線動(dòng)作，可把她看作質(zhì)點(diǎn)D.參考系必須選取靜止不動(dòng)的物體【答案】B【解析】【詳解】A.研究地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期，地球的大小相對(duì)于地球到太陽(yáng)的距離可忽略不計(jì)，故地球可作為質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B.研究天宮二號(hào)繞地球運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間，天宮二號(hào)的大小可以忽略不計(jì)，可以把它看作質(zhì)點(diǎn)，故B正確；C.研究女子公里競(jìng)走奧運(yùn)冠軍劉虹沖線動(dòng)作，此時(shí)不可忽略運(yùn)動(dòng)員的大小，不可把她看作質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D.參考系的選取以使問題研究變得簡(jiǎn)單為原則，沒有特定的要求，故D錯(cuò)誤。故選B。2.一只船在靜水中航行的速度為10m/s，當(dāng)它在一條河水中逆流行駛經(jīng)過一座橋下時(shí)，船上一木箱不慎掉入河水中，15min后才被發(fā)現(xiàn)，立即掉頭追趕，已知河水流速為4m/s，則船從掉頭到追上木箱，需要時(shí)間為（　?。〢.5minB.10minC.15minD.20min【答案】C【解析】【詳解】以木箱為參考系，小船來(lái)回時(shí)間相等，都是15min，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3.站臺(tái)上有一觀察者，在火車開動(dòng)時(shí)站在第一節(jié)車廂前端的附近，第一節(jié)車廂在5秒內(nèi)駛過此人。假設(shè)火車做勻加速運(yùn)動(dòng)，則第十節(jié)車廂駛過此人需要的時(shí)間為（　?。〢.0.81sB.0.91sC.1.01sD.1.11s 【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)題意，設(shè)每節(jié)車廂的長(zhǎng)度為，加速度為，由位移與時(shí)間的關(guān)系式有其中解得則第十節(jié)車廂駛過此人需要的時(shí)間為故選A。4.一質(zhì)點(diǎn)做加速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過三點(diǎn)，B為AC的中點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過三點(diǎn)的速度分別為，質(zhì)點(diǎn)在AB段的加速度恒為，在BC段的加速度恒為，現(xiàn)測(cè)得質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)的速度，則的大小關(guān)系為（　?。〢.B.C.D.不能確定【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意，設(shè)物體段和段位移均為，第一段位移中加速度，第二段加速度，對(duì)段有對(duì)段有由題意有 由以上三式得因?yàn)槲矬w做加速運(yùn)動(dòng)位移為正，解得故選B。5.甲、乙兩輛汽車在同一條平直公路上的不同車道行駛，時(shí)刻甲、乙兩車的車頭恰好平齊，此后甲、乙兩車的表示汽車的位移）圖像如圖所示。則下列說法正確的是（　?。〢.甲、乙兩車均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.時(shí)兩車速度大小相等C.前兩車位移大小相等D.時(shí)甲車停止運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)圖象可知，甲車的函數(shù)關(guān)系化簡(jiǎn)得說明甲車的初速度，加速度，甲車做的是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，乙車的函數(shù)關(guān)系 化簡(jiǎn)得說明乙車做的是的勻速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．由A項(xiàng)分析可知，時(shí)甲車的速度時(shí)乙車的速度，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)A分析可知，前內(nèi)甲的位移乙車的位移前兩車位移大小相等，C正確；D．甲車停下的時(shí)間D錯(cuò)誤．故選C。6.四個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)，它們運(yùn)動(dòng)的xt、vt、at圖像如圖所示，已知物體在t＝0時(shí)的速度均為零，其中0～4s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移最大的是(　　)A.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】A．由位移—時(shí)間圖像可知，4s末物體到達(dá)初始位置，總位移為零，A不符合題意； B．由速度—時(shí)間圖像可知，物體前2s內(nèi)沿正方向運(yùn)動(dòng)，2～4s沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，4s內(nèi)總位移為零，B不符合題意；C．由圖像可知物體在第1s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，第2s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，2s末速度減為0，之后重復(fù)前面的過程，是單向直線運(yùn)動(dòng)，位移一直增大，C符合題意；D．由圖像可知物體在第1s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，1～2s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，2s末速度減為0，第3s內(nèi)沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，第4s內(nèi)做沿負(fù)方向的勻減速運(yùn)動(dòng)，總位移為零，D不符合題意。故選C。7.如圖，甲從A地靜止勻加速跑向B地，當(dāng)甲前進(jìn)距離為x1時(shí)，乙從距A地x2處的C點(diǎn)由靜止出發(fā)，加速度與甲相同，最后二人同時(shí)到達(dá)B地，則CB兩地距離為（??）A.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)C、B之間的距離為x，乙的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，對(duì)乙設(shè)甲前進(jìn)x1所用時(shí)間為t1，對(duì)甲解得故選C。二、多選題（本題共計(jì)3小題，總分18分）8.甲乙兩車在一平直道路上同向運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖所示。若圖中△OPQ的面積為s0，初始時(shí)，甲車在乙車前方處。則下列說法正確的是（　?。?A.若時(shí)相遇，則B.若時(shí)二者第一次相遇，則到這次相遇甲走了C.若t=t0時(shí)二者相遇，則t=2t0時(shí)二者還會(huì)再次相遇D.若t=t0時(shí)二者相遇，則到二者再次相遇時(shí)乙共走了10s0【答案】BD【解析】【詳解】A．由圖線可知：甲加速度和乙在勻加速階段的加速度分別為，可得若時(shí)相遇，則則故A錯(cuò)誤；B．若時(shí)相遇，則到這次相遇甲走的距離故B正確； C．若時(shí)二者相遇，則到時(shí)間內(nèi)，乙的速度大于甲的速度，時(shí)二者不會(huì)再次相遇，故C錯(cuò)誤；D．若時(shí)二者相遇，則再經(jīng)時(shí)間二者再次相遇，則解得即時(shí)刻兩者再次相遇乙又運(yùn)動(dòng)的距離為又前時(shí)間內(nèi)乙的位移則從開始到二者第二次相遇，乙共走了故D正確。故選BD。9.擁堵已成為現(xiàn)代都市一大通病，發(fā)展“空中軌道列車”（簡(jiǎn)稱空軌，如圖所示）是緩解交通壓力的重要舉措。假如某空軌從甲站沿直線運(yùn)動(dòng)到乙站，為了使旅客舒適，其加速度不能超過2.5m/s2，行駛的速度不能超過50m/s。已知甲、乙兩站之間的距離為2.5km，下列說法正確的是（　　）A.空軌從靜止開始加速到最大速度的最短時(shí)間為25sB.空軌從最大速度開始剎車到停下來(lái)運(yùn)動(dòng)的最小位移為500mC.從甲站運(yùn)動(dòng)到乙站的最短時(shí)間為70s D.從甲站運(yùn)動(dòng)到乙站的最大平均速度為25m/s【答案】BC【解析】【詳解】A．空軌從靜止開始以最大加速度加速到最大速度時(shí)所用時(shí)間最短，則最短時(shí)間為故A錯(cuò)誤；B．以最大加速度剎車時(shí)，空軌從最大速度開始剎車到停下來(lái)運(yùn)動(dòng)位移最小，由解得最小位移故B正確；C．以最大加速度加速到最大速度，然后以最大速度勻速運(yùn)動(dòng)，再以最大加速度剎車時(shí)，空軌從甲站到乙站的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，且剎車時(shí)間與加速時(shí)間相等，等于t1，兩段時(shí)間對(duì)應(yīng)的位移相等，等于x，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為所以最短時(shí)間為故C正確；D．從甲站運(yùn)動(dòng)到乙站的最大平均速度為故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，一小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))沿足夠長(zhǎng)的光滑斜面以初速度v斜向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過A、B、C、D到達(dá)最高點(diǎn)E，已知滑塊從A點(diǎn)上滑到E點(diǎn)的時(shí)間為8s，從D點(diǎn)到E點(diǎn)的時(shí)間為4s，又AB=BD，BC=1m，滑塊在上滑過程中從A到C和從C到D所用的時(shí)間相等，則（　?。?A.通過A點(diǎn)的速率為8m/sB.通過B點(diǎn)的速率為m/sC.物體加速度的大小為0.5m/s2D.CD:DE=5:4【答案】BCD【解析】【詳解】因D是AE的中間時(shí)刻，可知D點(diǎn)的速度為C點(diǎn)是AD的中間時(shí)刻，則C點(diǎn)的速度B點(diǎn)是AD的中間位置，則因BC=1m，則解得從A到E聯(lián)立解得a=0.5m/s2v=4m/svD=2m/svC=3m/s 即CD:DE=5:4則選項(xiàng)A錯(cuò)誤，BCD正確。故選BCD。三、實(shí)驗(yàn)題（本題共計(jì)2小題，總分18分）11.某位同學(xué)為了探究在外力作用下小車運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，先接通頻率為50Hz的交流電，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)，然后用手拉動(dòng)靜止的小車，小車在向左運(yùn)動(dòng)的過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄的紙帶如圖乙所示，計(jì)數(shù)點(diǎn)0為打下的第一個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)在從點(diǎn)0開始，每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)出相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離x1=2.01cm、x2=3.22cm、x3=4.23cm、x4=4.66cm、x5=3.82cm…，把紙帶在各計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置剪斷，將每段紙帶的下端對(duì)齊，依次并排將x1、x2、x3…粘貼在直角坐標(biāo)系中，用平滑曲線連接各段紙帶上端的中點(diǎn)，得到實(shí)驗(yàn)圖像，如圖丙所示。（1）圖像橫軸代表的物理量及單位為“時(shí)間t/s”，請(qǐng)標(biāo)出圖像縱坐標(biāo)軸可代表的物理量及單位_______；（2）由圖中剪貼情況可知，小車速度增大的過程中，其加速度________；A．不斷減小B．不斷增大C．先增大后減小D．先減小后增大（3）由紙帶測(cè)量數(shù)據(jù)可估算小車的最大速度vm=________m/s，該估算值________（選填“>”或“≤”）小車最大速度的實(shí)際值?！敬鸢浮竣?速度v（×10-1m/s）②.A③.0.466④.≤【解析】【詳解】（1）[1]由題意可知，每段紙帶對(duì)應(yīng)時(shí)間間隔為 所以每段紙帶的高度間接表示了這段紙帶對(duì)應(yīng)小車的平均速度，因此圖像縱坐標(biāo)軸可代表的物理量是速度v，根據(jù)單位換算可知單位應(yīng)是“×10-1m/s”。（2）[2]v-t圖像的斜率表示加速度，由題圖丙可知小車速度增大的過程中，其加速度不斷減小，故A正確。故選A。（3）[3]由紙帶測(cè)量數(shù)據(jù)可估算小車的最大速度為vm=0.466m/s[4]由于最大速度的估算值實(shí)際是3、4點(diǎn)之間的平均速度，而小車在3、4點(diǎn)間先加速后減速，所以該估算值小于或等于小車最大速度的實(shí)際值。12.（1）在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是（）A電火花計(jì)時(shí)器正常工作時(shí)，其打點(diǎn)的周期取決于交流電壓的高低B電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在10V以下的交流電源上才能正常工作C打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可連續(xù)工作時(shí)間較短，應(yīng)注意打完點(diǎn)之后要及時(shí)關(guān)閉電源D開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，后釋放小車（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程一條清晰紙帶如圖所示，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T＝0.10s，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.26cm，則D點(diǎn)處瞬時(shí)速度大小是________m/s，小車的加速度大小a＝________m/s2（以上計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。（3）另一同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌測(cè)定滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0cm的擋光板，如圖所示，滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了擋光板通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為Δt1＝0.30s，通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為Δt2＝0.10s，擋光板從開始擋住第一個(gè)光電門到開始擋住第二個(gè)光電門的時(shí)間為Δt＝4.0s試估算：滑塊經(jīng)過第一個(gè)光電門時(shí)的速度大小v1＝________m/s；在運(yùn)動(dòng)過程中，滑塊的加速度大小a＝________m/s2。 【答案】①.CD②.0.86③.0.64④.0.1⑤.0.05【解析】【詳解】（1）A．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用Hz交流電，打點(diǎn)周期固定且為，與其它物理量無(wú)關(guān)，由交流電的頻率決定，故A錯(cuò)誤；B．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電，故B錯(cuò)誤；C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在使用時(shí)只能連續(xù)工作很短時(shí)間，打點(diǎn)之后要立即關(guān)閉電源，故C正確；D．實(shí)驗(yàn)操作中，先接通電源，后釋放小車，這樣可以提高紙帶利用率，在紙帶上盡量多的打點(diǎn)，故D正確。故選CD。（2）在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，因此有：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度的大小，得：，，為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值：代入數(shù)據(jù)得：（3）由于遮光板寬度很小，過光電門的時(shí)間很短，可以利用滑塊經(jīng)過第一個(gè)光電門的平均速度代替其瞬時(shí)速度，因此：同理通過第二個(gè)光電門的速度為：根據(jù)加速度的定義式 可得：四、計(jì)算題（本題共計(jì)3小題，總分36分）13.汽車智能減速系統(tǒng)是在汽車高速行駛時(shí)能夠偵測(cè)到前方靜止的障礙物并自動(dòng)減速的安全系統(tǒng)，如圖所示，裝有智能減速系統(tǒng)的汽車車頭安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置。在某次測(cè)試中，汽車以v1=72km/h的速度正對(duì)一靜止的障礙物勻速行駛，當(dāng)汽車車頭與障礙物之間的距離為x0=358m時(shí)，汽車智能減速系統(tǒng)開始使汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)汽車向障礙物發(fā)射一個(gè)超聲波脈沖信號(hào)。當(dāng)汽車接收到反射回來(lái)的超聲波脈沖信號(hào)時(shí)，汽車速度大小恰好為v2=16m/s，超聲波的傳播速度為v=340m/s。求：（1）汽車接收到反射回來(lái)的超聲波脈沖信號(hào)時(shí)汽車與障礙物間的距離；（2）通過計(jì)算說明汽車是否會(huì)撞到障礙物?！敬鸢浮浚?）322m；（2）不會(huì)相撞【解析】【詳解】（1）設(shè)汽車接收到反射回來(lái)的超聲波脈沖信號(hào)時(shí)汽車與障礙物間的距離為，得解得（2）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得汽車速度減為的位移為解得由于，所以汽車不會(huì)撞到障礙物14.如圖，某游樂場(chǎng)有高為的電梯以勻速上升，電梯內(nèi)部離底面高 處有一發(fā)射器．某時(shí)刻發(fā)射器向上發(fā)射一個(gè)速度、質(zhì)量的小球．重力加速度．（1）求小球離天花板的最小距離；（2）如果發(fā)射小球的同時(shí)，在小球正上方的天花板頂部以的速度向下發(fā)射一個(gè)質(zhì)量的小球，經(jīng)歷多長(zhǎng)時(shí)間兩個(gè)小球相遇，此時(shí)相對(duì)地面的速度．【答案】（1）；（2），（方向向上），（方向向下）【解析】【詳解】（1）當(dāng)小球離電梯天花板最近時(shí)二者速度相同，即解得電梯發(fā)生位移小球發(fā)生位移小球離天花板最小距離方法二：以電梯為參考系小球初速度小球上升最大高度小球離天花板的最小距離 （2）以電梯為參考系小球位移小球位移兩小球相遇聯(lián)立解得此時(shí)相對(duì)地面速度方向向上；相對(duì)地面速度方向向下。15.甲、乙兩輛汽車在長(zhǎng)直公路上都以15m/s的速度同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，甲車尾與乙車頭相距5.5m?，F(xiàn)甲車以加速度大小a1=1m/s2勻減速剎車，要兩車不相撞。求：（1）若乙車司機(jī)因故一直未采取制動(dòng)措施，甲司機(jī)發(fā)現(xiàn)后立即又以1m/s2的加速度勻加速，甲車減速的最長(zhǎng)時(shí)間多少？（2）若乙車司機(jī)看見甲開始剎車后反應(yīng)了1s也開始剎車，乙車勻減速的加速度至少多大？（3）為了避免因突然產(chǎn)生的加速度讓乘客有明顯不舒服的頓挫感，甲車司機(jī)剎車的加速度大小按下圖所示變化（10s后加速度為0），方向與速度方向相反。甲開始剎車1s后乙開始剎車，乙車勻減速的加速度至少多大？ 【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)甲車減速最長(zhǎng)時(shí)間為，則當(dāng)甲車再次加速到時(shí)兩車剛好未相撞，加速過程的加速度大小和減速過程的加速度大小相等，所以加速到時(shí)用時(shí)也為，畫出兩車的圖如圖：乙比甲多圍的三角形的面積應(yīng)為初始距離，則：解得（2）當(dāng)乙車剛追上甲車時(shí)速度相等，可知且位移滿足兩式聯(lián)合解得，（3）因?yàn)閳D像與軸所圍面積為對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的，故在時(shí)速度減少量為 時(shí)刻的速度大小為由數(shù)學(xué)知識(shí)可知在時(shí)速度減少量時(shí)刻的速度大小為畫出兩車全程圖如圖，設(shè)t時(shí)刻乙車剛追上甲車時(shí)速度相等，結(jié)合圖像可知位移滿足因?yàn)榧讏D像的對(duì)稱性，甲車在前的位移等于以勻速的位移，即由上式聯(lián)合求解得