2021-2022學(xué)年江蘇省常州市高一第一次階段測(cè)試人教版物理模擬試題C

2021-2022學(xué)年江蘇省常州市高一第一次階段測(cè)試人教版物理模擬試題C2021年10月注意事項(xiàng)：考生在答題前請(qǐng)認(rèn)真閱讀本注意事項(xiàng)及各題答題要求：1.本試卷共6頁，滿分為100分，考試時(shí)間為90分鐘。考試結(jié)束后請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。2.答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置。一、選擇題（共11小題，共44分）關(guān)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)和參考系，以下說法正確的有A.研究和描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須選定參考系

B.由于運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，描述運(yùn)動(dòng)時(shí)，無需選定參考系

C.一定要選固定不動(dòng)的物體為參考系

D.研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須選地球?yàn)閰⒖枷怠敬鸢浮緼【解析】解：A、研究和描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須選定參照物。故A正確；

B、由于運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，描述運(yùn)動(dòng)時(shí)，需選定參照物，故B錯(cuò)誤；

C、參考系的選擇是任意的，可以是相對(duì)地面不動(dòng)的物體，也可以是相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的物體，故C、D錯(cuò)誤。

故選：A。

一個(gè)物體相對(duì)于參考系的位置變化，叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，參考系的選擇是任意的，可以是相對(duì)地面不動(dòng)的物體，也可以是相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的物體。

只有掌握了參考系的概念我們才能順利解決此類題目，所以我們要加強(qiáng)基本概念的理解和掌握。如圖所示，以勻速行駛的汽車即將通過路口，綠燈還有2s將熄滅，此時(shí)汽車距離停車線20m。該車加速時(shí)最大加速度大小為，減速時(shí)最大加速度大小也為此路段允許行駛的最大速度為，下列說法中正確的有A.如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng)，在綠燈熄滅前汽車恰好通過停車線

B.如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng)，在綠燈熄滅前汽車不可能通過停車線

C.如果立即做勻減速運(yùn)動(dòng)，汽車剛好停在停車線

D.如果距停車線16m處減速，汽車剛好停在停車線處【答案】B【解析】解：AB、如果立即做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，內(nèi)的位移，此時(shí)汽車的速度，汽車超速了，故A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確；

CD、如果立即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度減為零的時(shí)間，所以汽車一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，內(nèi)的位移，小于20m，也小于16m，故CD均錯(cuò)誤。

故選：B。

本題中汽車有兩種選擇方案：

方案一、加速通過

按照AB選項(xiàng)提示，汽車立即以最大加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，分別計(jì)算出勻加速2s的位移和速度，與實(shí)際要求相比較，得出結(jié)論；

方案二、減速停止

按照CD選項(xiàng)提示，汽車立即以最大加速度勻減速運(yùn)動(dòng)，分別計(jì)算出減速到停止的時(shí)間和位移，與實(shí)際要求相比較，即可得出結(jié)論。

熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式，是處理問題的關(guān)鍵，對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)的問題一定要注意所求解的問題是否與實(shí)際情況相符。甲、乙兩同學(xué)通過如下實(shí)驗(yàn)測(cè)量反應(yīng)時(shí)間：甲用兩個(gè)手指輕輕捏住木尺上端，并讓尺子自然下垂，乙在下方刻度處手未碰到尺準(zhǔn)備用手指夾住下落的尺。甲突然松手，尺子下落，乙則快速用手指夾住尺子，記下夾住尺子的位置刻度，已知重力加速度為g，則該實(shí)驗(yàn)測(cè)得A.甲的反應(yīng)時(shí)間為 B.甲的反應(yīng)時(shí)間為

C.乙的反應(yīng)時(shí)間為 D.乙的反應(yīng)時(shí)間為【答案】D【解析】解：該實(shí)驗(yàn)測(cè)量甲放手后，尺子下落，乙反應(yīng)過來夾住尺子的反應(yīng)時(shí)間，這段時(shí)間尺子下落的高度為：

，

根據(jù)可知：

解得：

，

故D正確，ABC錯(cuò)誤。

故選：D。

直尺釋放后做自由落體運(yùn)動(dòng)描，根據(jù)位移公式列式后聯(lián)立求解即可。

本題考查自由落體運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是記住位移公式，要知道自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，基礎(chǔ)題目。一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第一個(gè)時(shí)間T內(nèi)運(yùn)動(dòng)了x，在連續(xù)的第2個(gè)T和第3個(gè)T時(shí)間內(nèi)共運(yùn)動(dòng)了4x，那么在第4個(gè)T內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移是A.2x B.3x C. D.4x【答案】B【解析】解：設(shè)第2個(gè)T內(nèi)的位移為，第3個(gè)T內(nèi)的位移為，第4個(gè)T內(nèi)的位移為，根據(jù)連續(xù)相等的時(shí)間位移差為恒量，有：

，即

根據(jù)題意有

聯(lián)立解得

由，得

，故B正確，ACD錯(cuò)誤；

故選：B。

做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相等時(shí)間的位移差為恒量，即，根據(jù)這個(gè)推論進(jìn)行求解。

本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論的應(yīng)用，熟練掌握推論會(huì)使解題更簡潔方便。在離地面高處，以的速度同時(shí)豎直向上與向下拋出甲、乙兩小球，不計(jì)空氣阻力，小球落地后就不再彈起，重力加速度，下列說法正確的是()A．乙球落地時(shí)的速度較大 B．兩小球落地的時(shí)間差為C．乙球落地時(shí)甲球恰好運(yùn)動(dòng)到最高位置 D．時(shí)，兩小球相距【答案】D【詳解】A．由題意知，從拋出到落地過程中對(duì)甲有代入數(shù)據(jù)解得v1=30m/s；對(duì)乙有代入數(shù)據(jù)解得v2=30m/s；故可知落地時(shí)兩球速度一樣大，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)向下為正方向，對(duì)甲分析根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有解得或(舍去)；同理對(duì)乙分析有解得或(舍去)所以兩小球落地的時(shí)間差為故B錯(cuò)誤；C．經(jīng)過1s乙球落地，此時(shí)甲速度大小為說明此時(shí)甲不在最高處，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)t=2s時(shí)，乙已經(jīng)落地，對(duì)甲有所以此時(shí)兩球的距離為故D正確。故選D。將一個(gè)物體豎直向上拋出，考慮空氣阻力的作用，物體的速度變化快慢與物體只受重力時(shí)不同。在一次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得物體的v—t圖像如下圖，根據(jù)圖像中所給出的信息，以下說法中不正確的是()A．上升階段的加速度比下落階段的加速度大B．上升的最大高度為0.96mC．物體從最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)時(shí)間比從拋出點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的時(shí)間短D．物體落回拋出點(diǎn)的速度比拋出時(shí)的初速度小【答案】C【詳解】A．根據(jù)v-t圖象的斜率等于加速度，斜率越大，加速度越大，可知上升階段的加速度比下落階段的加速度大，故A正確；

B．物體在0-0.4s內(nèi)上升，由圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，可得最大高度為故B正確；C．物體從最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)時(shí)的位移與從拋出點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的位移大小相等，由v-t圖象面積表示位移得出物體從最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)時(shí)比從拋出點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的時(shí)間長，故C錯(cuò)誤；

D．由于空氣阻力做負(fù)功，物體的機(jī)械能減小，則物體落回拋出點(diǎn)的速度比拋出時(shí)的初速度小，故D正確。

故選C。甲、乙兩車從t=0開始由同一位置出發(fā)，在同一平直道路上行駛，它們運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，已知甲車從由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是()A．時(shí)，甲車的速度為5m/sB．時(shí)，甲、乙兩車速度相等C．時(shí)，在甲車追上乙車前，兩車相距最遠(yuǎn)D．乙車以的加速度做勻變速直線運(yùn)動(dòng)【答案】C【詳解】AD．根據(jù)圖像可知乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，；甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有可知甲的加速度為則2s末甲的速度為故A正確，D錯(cuò)誤；B．2s末甲的速度為10m/s，乙的速度始終為5m/s，故兩者速度不等，故B錯(cuò)誤；C．甲為勻加速直線運(yùn)動(dòng)追勻速直線運(yùn)動(dòng)的乙，一定追的上，在兩者速度相等時(shí)距離最大，有解得故C正確；故選C。一物體從空中自由下落至地面，若其最后1s的位移是第1s位移的n2倍，忽略空氣阻力，則物體下落時(shí)間是()A．s B． C． D．【答案】B【詳解】物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，第1s位移為①設(shè)物體下落時(shí)間為，則最后1s的位移為②可得；故選B。一個(gè)物體從某一高度做自由落體運(yùn)動(dòng)，已知它第1秒內(nèi)的位移是它落地前最后一秒內(nèi)位移的一半，g取10m/s2，則它開始下落時(shí)距地面的高度為()A．5m B．20m C．11.25m D．31.25m【答案】C【詳解】因?yàn)槲矬w做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以第一秒內(nèi)的位移最后一秒內(nèi)的位移解得故物體下落時(shí)，距離地面高度故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。小球從豎直磚墻某位置由靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了如圖3中1、2、3、4、5所示的小球在運(yùn)動(dòng)過程中每次曝光的位置．連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T，每塊磚的厚度均為d.根據(jù)圖中的信息，下列判斷不正確的是()A．位置1是小球釋放的初始位置B．小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．小球下落的加速度為eq\f(d,T2)D．小球在位置3的速度為eq\f(7d,2T)【答案】A【解析】小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，從靜止開始運(yùn)動(dòng)的連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶7…，而題圖中位移之比為2∶3∶4∶5…，故位置1不是小球釋放的初始位置，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確．由a＝eq\f(Δx,T2)得a＝eq\f(d,T2)，選項(xiàng)C正確．小球在位置3的速度v3＝eq\f(3d＋4d,2T)＝eq\f(7d,2T)，選項(xiàng)D正確．如圖所示，t=0時(shí)，質(zhì)量為0.5kg的物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面(經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變)，最后停在C點(diǎn)。每隔2s物體的瞬時(shí)速度記錄在下表中，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是()t/s0246v/(ms1)08128A．物體運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為12m/s B．t=3s的時(shí)刻物體恰好經(jīng)過B點(diǎn)C．t=10s的時(shí)刻物體恰好停在C點(diǎn) D．A、B間的距離等于B、C間的距離【答案】C【解析】AB．根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)，可以求出物體下滑的加速度在水平面上的加速度根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解得知經(jīng)過到達(dá)B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度如果第4s還在斜面上的話，速度應(yīng)為16m/s，從而判斷出第4s已過B點(diǎn)。是在2s到4s之間經(jīng)過B點(diǎn)。所以最大速度不是12m/s，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．第6s末的速度是8m/s，到停下來還需的時(shí)間所以到C點(diǎn)的時(shí)間為10s。選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)可求出AB段的長度為2009m，BC段長度為4009m。則A、B間的距離小于B、C間的距離，選項(xiàng)D正確。故選C二、簡答題(本題共5小題，共56分)某同學(xué)利用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的“速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”，物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷出物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)____和____之間某時(shí)刻開始減速。(2)打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)，物塊對(duì)應(yīng)的速度大小v=_______m/s。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)物塊加速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小a=_______m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)【答案】671.002.00【解析】(1)從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)6之前，兩點(diǎn)之間的位移逐漸增大，且相鄰兩點(diǎn)之間的位移之差在誤差允許范圍內(nèi)，可以認(rèn)為相等，是勻加速運(yùn)動(dòng)；在計(jì)數(shù)點(diǎn)7之后，兩點(diǎn)之間的位移逐漸減小，且相鄰兩點(diǎn)之間的位移之差在誤差允許范圍內(nèi)，可以認(rèn)為相等，是勻減速運(yùn)動(dòng)；所以物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間某時(shí)刻開始減速；(2)每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，由紙帶可知(3)減速運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)逐差法得：現(xiàn)在城市高層建筑越來越多，高空墜物事件時(shí)有發(fā)生，假設(shè)某層47m高的陽臺(tái)上的花盆因受擾動(dòng)掉落，可看成自由落體運(yùn)動(dòng)，有一輛長3m、高2m的汽車，在樓下以的速度勻速直行，將要經(jīng)過陽臺(tái)的正下方?；ㄅ栝_始自由下落時(shí)汽車車頭距花盆的水平距離為24m，重力加速度g取。

通過計(jì)算說明汽車能否安全通過；

如果在汽車車頭距花盆的水平距離為16m時(shí)，司機(jī)發(fā)發(fā)覺有危險(xiǎn)，決定采取加速簡化為勻加速的方式來避險(xiǎn)。設(shè)司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為，則汽車至少以多大的加速度才能夠安全通過？【答案】解：花盆從47m高處落下，到達(dá)離地高2m的車頂過程，位移為：；

根據(jù)位移公式，有：

解得：

3s內(nèi)汽車位移：

故剛好落在車頭上；

如果在汽車車頭距花盆的水平距離為16m時(shí)才看到，此前汽車經(jīng)過的時(shí)間為：

反應(yīng)時(shí)間，在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)仍然是勻速直線運(yùn)動(dòng)，此后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故：

反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移為：

結(jié)合幾何關(guān)系，加速位移：

根據(jù)位移公式，有：

其中

聯(lián)立解得：

答：汽車不能安全通過；

如果在汽車車頭距花盆的水平距離為16m時(shí)，司機(jī)才發(fā)覺有危險(xiǎn)，于是采取加速簡化為勻加速的方式來避險(xiǎn)，設(shè)司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為。則汽車至少以的加速度才能夠安全通過。【解析】花盆做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)公式，列式求解運(yùn)動(dòng)時(shí)間；在改時(shí)間內(nèi)求解出汽車的位移，結(jié)合幾何關(guān)系判斷汽車能否安全通過；

汽車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，剎車后做減速運(yùn)動(dòng)；考慮臨界情況，即汽車恰好能夠安全通過，結(jié)合位移公式列式求解汽車加速過程的加速度即可。

本題關(guān)鍵是明確花盆和汽車的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，結(jié)合位移公式和速度公式列式，注意兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，不難。我國ETC(電子不停車收費(fèi)系統(tǒng))已實(shí)現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)，大大縮短了車輛通過收費(fèi)站的時(shí)間。一輛汽車以20m/s的速度駛向高速收費(fèi)口，到達(dá)自動(dòng)收費(fèi)裝置前開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)4s的時(shí)間速度減為5m/s且收費(fèi)完成，司機(jī)立即加速，加速度大小為2.5m/s2，假設(shè)汽車可視為質(zhì)點(diǎn)。求：(1)汽車開始減速時(shí)距離自動(dòng)收費(fèi)裝置多遠(yuǎn)？(2)汽車從開始減速到速度恢復(fù)到20m/s通過的總路程；(3)汽車由于通過自動(dòng)收費(fèi)裝置耽誤的時(shí)間?！敬鸢浮?1)(2)(3)【解析】(1)經(jīng)過t1=4s速度從20m/s減為5m/s，則減速運(yùn)動(dòng)的加速度：汽車開始減速時(shí)與自動(dòng)收費(fèi)裝置的距離為x1：解得；(2)設(shè)加速過程的位移為x2：解得，則汽車從開始減速到速度恢復(fù)到20m/s通過的總路程為：；(3)若一直以20m/s的速度通過這些路程，則用時(shí)t：減速過程用時(shí)t2：一共用時(shí)：耽誤的時(shí)間為：。如圖所示，直桿長l1＝0.5m，圓筒高l2＝3.7m．直桿位于圓筒正上方H＝0.8m處．直桿從靜止開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，并能豎直穿過圓筒(g取10m/s2)，求：(1)直桿下端剛到圓筒上端的時(shí)間；(2)直桿穿越圓筒所用的時(shí)間．【答案】(1)0.4s(2)0.6s【解析】(1)設(shè)直桿下端到達(dá)圓筒上端的時(shí)間為t1，上端離開圓筒下端的時(shí)間為t2，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有H＝eq\f(1,2)gt12，解得t1＝eq\r(\f(2H,g))＝eq\r(\f(2×0.8,10))s＝0.4s.(2)根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有l(wèi)1＋H＋l2＝eq\f(1,2)gt22，解得t2＝eq\r(\f(2l1＋H＋l2,g))＝eq\r(\f(2×0.5＋0.8＋3.7,10))s＝1s，則直桿穿越圓筒所用的時(shí)間t＝t2－t1＝0.6s.汽車出廠前要進(jìn)行剎車測(cè)試，從剎車開始位移傳感器記錄了連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的汽車位移，依次記為x1、x2、x3……xn，已知某一型號(hào)汽車剎車測(cè)試時(shí)只讀出了兩組數(shù)據(jù)：x2=4.4m，x3=4.0111。假設(shè)剎車過程為勻減速直線運(yùn)動(dòng)。據(jù)此推理該型號(hào)汽車：(1)剎車測(cè)試中的x1為多少？(2)剎車測(cè)試中的剎車距離為多少？【答案】(1)4.8m(2)31.25m【解析】(1)相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移差為：解得x1=4.8m