山东省泰安新泰市第一中学（东校）2023-2024学年高一上学期第一次质量检测物理试题（Word版附解析）

这是一份山东省泰安新泰市第一中学（东校）2023-2024学年高一上学期第一次质量检测物理试题（Word版附解析），共18页。试卷主要包含了选择题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本题共12小题，共40分。第1～8题只有一项符合题目要求每小题3分，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1. 贵州“村超”6月9日的一场比赛中，一名球员踢出了一记“圆月弯刀”直击球门死角，所谓“圆月弯刀”是指足球的飞行轨迹是一条优美的弧线。以下说法正确的是（ ）
A. 研究“圆月弯刀”的踢球技法时可以把足球看作质点
B. 研究足球的飞行轨迹时可以把足球看作质点
C. 一名前排观众激动说：“太精彩了，目测最大球速超过120km/h”。这里的球速是指平均速度
D. 该足球的飞行轨迹长度就是它的位移
【答案】B
【解析】
【详解】A．研究“圆月弯刀”的踢球技法时，足球的大小和形状不能忽略，不能看成质点，故A错误；
B．研究足球的飞行轨迹时，足球的大小和形状可以忽略，故可以将足球看作质点，故B正确；
C．目测最大球速超过120km/h”，这里的球速是指瞬时速度，故C错误；
D．该足球的飞行轨迹长度就是它的路程，故D错误。
故选B。
2. 一质点在x轴上运动（以向右为正方向），各个时刻的位置坐标如下表所示，则位移最大的时间是（ ）
A. 第1s内B. 前4s内
C. 8s内D. 第4s内
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】根据直线运动中位移与位置的关系可以判断第1s内的位移为-2m，前4s内的位移为-10m，8s内的位移为0，第4s内的位移为-2m，所以前4s内位移最大，故选B。
3. 当前，我国机器人产业总体发展水平稳步提升，应用场景显著扩展，产品优势不断增强，创新型企业大量涌现。某品牌机器人做直线运动的位移—时间图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）

A. 该机器人在t3时刻离出发点最远
B. 在0~t3时间内，该机器人的加速度始终为0
C. 在t1~t2时间内，该机器人的速度先增大后减小
D. 该机器人在0~t1时间内的平均速度大于在0~t2时间内的平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】A．该机器人在t3时刻返回到出发点，离出发点最近，故A错误；
B．图象的斜率表示速度，在0~t3时间内，图象的斜率不恒定，可知该机器人的加速度不为0，故B错误；
C．图象的斜率表示速度，故在t1~t2时间内，该机器人的速度先减小后增大，故C错误；
D．由图可知该机器人在0~t1时间内的的位移大于在0~t2时间内的位移，根据
可知该机器人在0~t1时间内的平均速度大于在0~t2时间内的平均速度，故D正确。
故选D。
4. 汽车的初速度是v1，经过一段时间后速度变为v2，用Δv表示Δt时间内速度的变化量，为了在图中表示加速度a，我们作出一个新的箭头，表示速度的变化量△v。则下图中能正确表示汽车做加速运动的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】速度变化量为
方向由v1的端点指向v2的端点，加速度a的方向与速度变化量的方向相同，则图BD是对的，加速度与速度同向时表示汽车做加速运动，图D表示汽车做减速运动，只有图B表示汽车做加速运动。本题选汽车做加速运动的，所以B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5. 真空磁悬浮列车是还未建设出来的一种列车，此列车在密闭的真空管道内行驶，不受空气阻力、摩擦力及天气影响，能耗低，时速可达到20000 km/h，可能成为21世纪人类最快的交通工具。我国目前正在研制的低真空磁悬浮列车时速预计可达到1080 km/h，若从昆明到北京搭建一条长约2070 km的直达路线，列车加速与减速的加速度均为，则从昆明到北京需要的最短时间约为（ ）

A. 2.0 hB. 2.2 hC. 2.4 hD. 2.6 h
【答案】A
【解析】
【详解】列车的速度为
匀加速阶段和匀减速阶段需要时间均为
匀加速阶段通过的距离与匀减速阶段通过的距离相等，均为
匀速运动的距离
匀速阶段需要的时间为
则从昆明到北京的最短时间约为
A正确，BCD错误。
故选A。
6. 褐马鸡是中国特产珍稀鸟类：翅短，不善飞行，两腿粗壮，善于奔跑。可看作质点的褐马鸡某次奔跑过程中做匀加速直线运动，加速度大小为a，在某段时间t内，其末速度是初速度的3倍。则在该段时间t内的位移为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设初速度为，则其末速度为，由题意可得
根据速度位移关系得
联立解得
故A正确，BCD错误。
故选A。
7. 甲同学用两个手指捏住直尺的顶端，乙同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺，在甲同学放开手指让直尺下落时，乙同学立刻去捏直尺，在刻度尺上合理标注时间刻度，就能制作一把“人的反应时间测量尺”，以下标注正确的是（ ）
A. 标注B. 标注
C. 标注D. 标注
【答案】B
【解析】
【详解】直尺下落，根据公式有
解得
下落高度分别为10cm、20cm、30cm、40cm时对应的下落时间为。故ACD错误；B正确。
故选B。
8. 近日，由蓝箭航天自主研发的国产可重复使用火箭取得了重大进展。回收火箭是非常具有挑战性的任务，返回的火箭着陆前发动机重新点火，做匀减速直线运动，直至着陆。点火后的第1s内和第2s内火箭位移大小依次为90m和50m，则点火后3s内的位移是（ ）
A. 150mB. 151.25mC. 152.5mD. 153.75m
【答案】B
【解析】
【详解】第1s内的平均速度
第2s内的平均速度
则加速度大小
初速度为
减速至0 数据
则点火后3s内的位移
故选B。
9. 如图所示，在一平直公路上，一辆汽车从O点由静止开始做匀加速直线运动，已知在3s内经过相距30m的A、B两点，汽车经过B点时的速度为15m/s，则（ ）
A. 汽车的加速度大小为6m/s2
B. 汽车经过A点的速度大小为5m/s
C. 汽车从O点到A点需要的时间为1.5s
D. A点与O点间的距离为3.5m
【答案】BC
【解析】
【详解】A．A、B两点距离为
可得汽车的加速度大小为
故A错误；
B．汽车经过A点的速度大小为
故B正确；
C．汽车从O点到A点需要的时间为
故C正确；
D．A点与O点间的距离为
故D错误。
故选BC。
10. 为了测出楼房的高度，让一石块从楼顶自由下落（不计空气阻力），测出下列哪些物理量（重力加速度g已知），就可以算出楼房的高度（ ）
A. 石块下落到地面的总时间
B. 石块落地前的瞬时速度
C. 石块落地前最后1秒的位移
D. 石块通过第一个1米的时间
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．测出石块下落到地面的总时间根据 可知高度；
B．测出石块落地前的瞬时速度根据 可知高度；
C．测出石块落地前最后一秒的位移根据 ， 可求得v，根据，可计算出之前用的位移，在加上最后一秒的位移，即为总高度。
D．石块通过第一个1米的时间,不能算出楼房的高度。
所以ABC正确。
11. 为推动新农村建设，很多乡村道路上都安装了太阳能路灯，若某路段为直线且任意相邻两路灯的间距均为12 m，某汽车做匀加速直线运动过程中经过第一盏路灯到第二盏路灯所用时间为2 s，经过第二盏路灯到第三盏路灯所用时间为1 s，则下列说法正确的是（ ）
A. 该车经过第一盏路灯时的速度为2 m/s
B. 该车运动的加速度大小为
C. 该车经过第三盏路灯到第四盏路灯用时为0.5 s
D. 该车经过第三盏路灯时的速度大小为14 m/s
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．通过第一盏路灯到第二盏路灯中间时刻的瞬时速度为
通过第二盏路灯到第三盏路灯中间时刻的瞬时速度为
则车的加速度为
设该车经过第一盏路灯速度为，根据运动学公式可得
解得
故A正确，B错误；
CD．设该车经过第三盏灯的速度为，根据运动学公式可得
解得
设该车从第三盏灯到第四盏灯时间为，根据运动学公式可得
解得
故C错误，D正确
故选AD。
12. 某次实验需要利用位移传感器和与之相连的计算机来研究小车做匀变速直线运动的相关规律、如图（a）所示。时刻，小车以初速度做匀加速直线运动计算机显示其位置坐标—时间图像如图（b）所示，则（ ）
A. 小车初速度方向与加速度方向相反
B. 小车的加速度大小为
C. 小车在时刻的速率为
D. 图像中时刻对应的纵坐标为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．图象的斜率表示速度，由图可知小车的速度逐渐增大，小车做加速运动，则小车初速度方向与加速度方向相同，故A错误；
B．根据匀加速运动的推论
可得小车的加速度大小为
故B正确；
C．小车在时刻的速率为
小车在时刻的速率为
故C正确；
D．根据匀加速运动的推论
且
可得图像中时刻对应的纵坐标为
故D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题（本题共2小题，共14分）
13. 在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：

某同学用如图所示的装置测定匀加速直线运动的加速度，打出的一条纸带如图所示，相邻计数点间的时间间隔为0.1s；
①实验时纸带的_________端是和小车相连的（选填“左”或“右”）；
②由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为__________m/s2（计算结果保留三位有效数字）；
③根据实验结果可以判断O点___________（选填“是”或“不是”）小车运动的起点。
【答案】 ①. 左 ②. 1.60
③. 不是
【解析】
【详解】①[1] 由于小车做加速运动，相同时间间隔内通过的位移越来越大，连接小车的一段相邻的计数点间距离较小，则实验时纸带的左端是和小车相连的。
②[2] 根据逐差法可得，小车的加速度大小为
解得
③[3]根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该段过程的平均速度，则打点计时器打下C点时小车的速度大小为
设O点速度为，根据运动学公式可得
解得
可知O点不是小车运动的起点。
14. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，按如图1所示实验仪器进行实验。
（1）“测定匀变速直线运动加速度”部分实验步骤如下：
A．实验完毕，关闭电源，取出纸带
B．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连
C．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车
D．把打点计时器固定平板上，让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是：_______（用字母填写）。
（2）某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了、、、、、、共7个计数点（图中每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点未画出），如图2所示。打点计时器接的是的低压交流电源。他将一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点对齐，从刻度尺上直接读取数据记录在表中。
①由以上数据可计算出打点计时器在打各点时物体的速度，如表所示。
表中点的速度应该为______。（速度取三位有效数字）
②试根据表格中数据和你求得的点速度在图3作出图像____，并从图像中求得物体的加速度_______（加速度取两位有效数字）。
【答案】 ①. DBCA ②. 23.2×10-2m/s ③. ④. 0.40
【解析】
【详解】(1)[1]在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，应先把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，然后把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路，再把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面，把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码，使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车，实验完毕，关闭电源，取出纸带。根据上面的过程可以知道步骤为DBCA；
(2)[2]打点计时器接的是的低压交流电源，故打点周期为0.02s，又因为每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上E点时小车的瞬时速度大小
[3]根据表格中数据先描点，再连线，做出v-t图像如图所示
[4]因为v-t图像的斜率表示加速度，故在直线上取相距较远的两点，读出坐标求出斜率
则加速度大小为。
三．计算题，本题共4小题，共46分。（需要写出必要的步骤及文字说明，否则不得分）
15. 某物理实验小组设计一个测量游泳池深度的小实验，将一个小木球离水面5m高静止释放（不计空气阻力），经1.40s后落入池底速度刚好为零。假定木球在水中做匀减速运动，重力加速度g=10 m/s2。求：
（1）木球刚接触水时的速度
（2）木球在水中运动的加速度
（3）游泳池水的深度
【答案】（1）10m/s；（2）-25m/s2；（3）2m
【解析】
【详解】（1）木球刚接触水时的速度
（2）在空中运动的时间
在水中的时间
t2=0.4s
木球在水中运动的加速度

（3）游泳池水的深度
16. 如图所示，A、B、C依次是斜面上的三个点，OA间距为20m，AB=4BC。一个小球以初速度12m/s从斜面底端O冲上一固定斜面，沿斜面做匀减速直线运动。经过2s，小球第一次通过A点，又经5s第二次通过C点求：
（1）小球的加速度大小为多少？
（2）BC间的距离是多大？
（3）小球两次经过B点的时间差是多少？

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）取沿斜面向上为正方向，从O运动到A过程，有
解得
小球的加速度大小为。
（2）从O开始运动到第二次通过C点，有
解得
可知
解得
（3）从O运动到B过程，有
解得
经过B点的时间差为
17. 空间探测器从某一星球表面竖直升空，发动机推力为恒力。探测器升空后发动机因故障突然关闭，探测器升空到落回星球表面的速度随时间变化的图象如图所示，根据图象，求：
(1)该探测器在加速上升时的加速度大小及上升的最大高度H m；
(2)探测器落回星球表面的速度大小v；
(3)探测器从最大高度到落回星球表面所用的时间t。
【答案】(1)6m/s2，900m；(2)m/s；(3)
【解析】
【详解】(1)在0～10s内探测器在加速上升，其加速度为

由图得：探测器上升的最大高度为

(2)在10s后，探测器关闭发动机，其运动过程中的加速度大小为

由
v2=2a2Hm
得

(3)由
得探测器从最高点下落到星球表面的时间为
18. 某十字路口，被红灯拦停的很多汽车排成笔直的一列，最前面一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为l＝5.0 m。假设绿灯亮起瞬间，每辆汽车都同时以加速度a＝1.0 m/s2做匀加速直线运动，速度达到v＝5.0 m/s后做匀速运动。该路口绿灯设置时间t＝20.0 s。交通规则规定：绿灯结束时刻，车头已越过停车线的汽车允许通过。求：
(1)第一辆车在绿灯亮起的时间内行驶的距离；
(2)一次绿灯亮起的时间内能够通过路口的最多汽车数量；
(3)由于人有反应时间，绿灯亮起时不可能所有司机同时启动汽车。假设绿灯亮起时所有司机都依次滞后t0=2.0s启动汽车，那么在该情况下能够通过路口的最多汽车数量又是多少？
【答案】(1)87.5m；(2)18辆；(3)6
【解析】
【详解】(1)第一辆车加速时间
加速度位移
匀速运动的时间
匀速运动的位移
因此第一辆车在绿灯亮起的时间内行驶的距离
(2)一次绿灯亮起的时间内能够通过路口的最多汽车数量
根据题意，能有18辆汽车通过路口。
(3)设能通过k辆汽车，则有
第k辆汽车能通过路口要满足
解得
所以能通过6辆汽车。
t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
x/m
5
3
1
－3
－5
－3
1
3
5
线段
数据/
0.54
1.53
2.92
4.76
7.00
9.40
各点速度
数据/（）
7.65
11.9
16.2
20.4