海口观澜湖华侨学校2023-2024学年第一学期高一年级第一次阶段考试物理试卷含答案解析

海口观澜湖华侨学校2023-2024学年第一学期高一年级
第一次阶段考试物理试卷
一、单选题(共40 分)
1.在离地面70m的高空将一物体竖直向上抛出，物体上升了20m后开始下落，若取竖直向上为正方向，则物体从抛出开始至地面时的位移和经过的路程分别为（）
A.-70m，110m
B.90m，110m
C.20m，110m
D.-90m，90m
【答案】A
【详解】
在离地面70m的高空将一物体竖直向上抛出，物体上升了20m后开始下落，若取竖直向上为正方向，则物体从抛出开始至地面时的位移为
x=−70m
经过的路程为
s=20m+20m+70m=110m
故选A。

2.做匀变速直线运动的物体的速度v随位移x的变化规律为v2−4=2x，v与x的单位分别为m/s 和m，据此可知（）
A.初速度v0=4m/s
B.初速度v0=1m/s
C.加速度a=2m/s2
D.加速度a=1m/s2
【答案】D
【详解】
根据匀变速直线运动的速度位移公式
v2−v02=2ax
与
v2−4=2x
比较系数可得
v0=2m/s
a=1m/s2
故选D。

3.在以下s—t图像或v—t图像描述的运动中，表示物体处于静止的图像是（）
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
【详解】
A．速度随时间均匀增大，做匀加速直线运动；故A错误；
B．速度随时间不变，做匀速直线运动；故B错误；
C．位移随时间不变，处于静止，故C正确；
D．位移随时间均匀增大，做匀速直线运动，故D错误。

故选C。

4.第19届亚洲运动会已于2023年9月23日～10月8日在中国杭州举行。

杭州是中国第三个取得夏季亚运会主办权的城市，图中的“莲花碗”是田径的主赛场，下列关于亚运会田径项目的叙述正确的是（）
A.研究短跑运动员起跑动作时可将运动员看成质点
B.短跑运动员跑100m和200m都是指位移
C.在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一个时间间隔
D.高水平运动员400m（设起跑点和终点是同一位置）比赛的平均速度有可能大于其他运动员200m比赛的平均速度
A．研究短跑运动员起跑动作时，运动员的形状大小不能忽略不计，不可以将运动员看成质点，故A错误；
B．短跑运动员跑100m做单向直线运动，100m指的是位移大小；跑200m做曲线运动，200m指的是路程，不是位移大小，故B错误；
C．在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一个时间间隔，故C正确；
D．高水平运动员跑400m比赛（设起跑点和终点是同一位置），位移为0，则比赛的平均速度为0，所以平均速度不可能大于其他运动员200m比赛的平均速度，故D错误。

故选C。

5.某赛车手从出发地到目的地用了5分钟，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km根据地图上的相关数据测得出发地和目的地的直线距离为9km，整个过程中赛车手的平均速度为（）
A.30m／s
B.38m／s
C.50m／s
D.80m／s
【答案】A
【详解】
试题分析：平均速度等于位移除以时间知：v̅=x̅
t =9000m
300s
=30m/s，A对．
考点：平均速度．
【名师点睛】
平均速度
(1)物理意义：反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，与一段位移或一段时间间隔相对应．
(2)大小：由公式v̅=Δx
Δt
计算得出；计算时一定要指明是哪一段时间或哪一段位移内的平均速度．(3)方向：与该段过程的位移方向相同，与运动方向不一定相同．
6.某同学利用课余时间自制了一枚“火箭”，设“火箭”点火发射后到燃料用完前可认为做匀加速直线运动，“火箭”静止开始经过5s速度到达20m/s时燃料恰好用完，则燃料恰好用完时“火箭”离地面的高度是（）
A.20m
B.30m
C.40m
D.50m
【答案】D
在燃料恰好用完前，火箭向上做初速度为零的匀加速直线运动，则上升的高度为
ℎ=vt
2
=
5×20
2
m=50m
故选D。

7.如图所示是某质点做直线运动的x−t图像，由图像可知（）
A.质点一直处于运动状态
B.此图像表示了质点运动的轨迹
C.该质点前4s内位移是2m
D.质点0~2s内的速度比4~6s内的速度大
【答案】C
【详解】
A．根据x−t图像的斜率表示速度可知，质点在2~4s和6~8s两个阶段处于静止状态，故A错误；
B．x−t图像只能表述物体做直线运动，所以此图像不是表示了质点运动的轨迹，故B错误；C．由图像可知，该质点前4s内位移是2m，故C正确；
D．根据x−t图像的斜率表示速度可知，质点0~2s内的速度大小为
v1=2−0
2
m/s=1m/s
质点4~6s内的速度大小为
v2=6−2
2
m/s=1.5m/s
可知质点0~2s内的速度比4~6s内的速度小，故D错误。

故选C。

8.2020年11月10日；“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，此次的坐底深度达10909米。

潜水器完成科考任务后返回水面的某一阶段可视为匀加速直线运动，在此过程中测得潜水器上升连续两段12m的高度分别用时4s和2s，则该过程的加速度大小为（）
A.0.5m/s2
B.0.75m/s2
C.1m/s2
D.1.5m/s2
【答案】C
【详解】
第一段的平均速度为
v1=Δx
Δt1
=3m/s
第二段的平均速度为
v2=Δx
Δt2
=6m/s
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，两个中间时刻的时间间隔为
Δt=1s+2s=3s
则加速度为
a=Δv
Δt
=
6−3
3
m/s2=1m/s2
故选C。

二、多选题(共25 分)
9.在忽略空气阻力情况下，让一轻一重的两块石块从同一高度同时自由下落，则关于两块石块的运动，下列说法正确的是（）
A.重的石块落得快，先着地
B.轻的石块落得快，先着地
C.两块石块在下落段时间内的平均速度相等
D.着地前任一时刻，两石块具有相同的速度
【答案】CD
【详解】
在忽略空气阻力情况下，重的石块和轻的石块的加速度均为重力加速度，则它们下落一样快，由于从同一高度同时自由下落，则下落时间相同，同时着地；根据
v=ℎ
t
，v=gt
可知两块石块在下落段时间内的平均速度相等，着地前任一时刻，两石块具有相同的速度。

故选CD。

10.两个人以不同的速率同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADE方向行走，经过一段时间后在F点相遇（图中未画出），则相遇时，描述两人运动情况的物理量一定相同的是
（）
A.位移
B.速度
C.时间
D.速率
【答案】AC
【详解】
根据题意可知，两人同时从A点出发，同时到达F点相遇，则两人运动的时间相同，通过的位移相同，由于两人的速率不同，则速度也不同。

故选AC。

11.我国复兴号高铁如图甲所示，考虑到旅客的舒适程度，高铁出站时，速度能在10分钟内由0增大到100m/s；如图乙所示，汽车以30m/s的速度行驶，急刹车时能在2.5s内停下来。

下列说法正确的是（）
A.2.5s内汽车的速度改变量的大小为30m/s
B.复兴号的加速度比汽车的大
C.复兴号单位时间内速度变化比汽车的大
D.汽车的速度变化比复兴号的快
【答案】AD
【详解】
A．汽车以30m/s的速度行驶，急刹车时能在2.5s内停下来，则2.5s内汽车的速度改变量的大小为30m/s，故A正确；
BCD．复兴号的加速度大小为
a=100−0
10×60
m/s2=
1
6
m/s2
汽车刹车时的加速度大小为
a′=30−0
2.5
m/s2=12m/s2
可知兴号的加速度比汽车的小，则复兴号单位时间内速度变化比汽车的小，汽车的速度变化比复兴号的快，故BC错误，D正确。

故选AD。

12.物体做初速度为零的匀加速直线运动，第1s内的位移是5m，则（）
A.物体的加速度是5 m/s2
B.物体的加速度为10 m/s2
C.物体在第2 s内的位移为10 m
D.物体在第4 s内的位移是35 m
【答案】BD
【详解】
根据x1=1
2at12得，物体的加速度a=2x1
t12
=2×5
1
=10m/s2．故A错误，B正确．物体在第2s内
的位移x2=1
2at22−1
2
at12=1
2
×10×（4−1）m=15m．故C错误．物体在第4s内的位移x4=
1 2at42−1
2
at32=1
2
×10×（16−9）m=35m．故D正确．故选BD．
13.一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速直线运动，接着做匀减速直线运动，开到乙地刚好停止，其速度﹣时间图象如图所示，那么0～t和t～3t两段时间内（）
A.位移大小之比为1：2
B.加速度大小之比为3：1
C.平均速度大小之比为1：1
D.平均速度大小之比为2：1
【答案】AC
【详解】
A．由图可知，0-t时间内和t-3t时间内图线与时间轴围成的面积之比为1：2，则位移大小之比
x1：x2=1：2
故A正确；
B．0-t时间内的加速度大小
a1=v t
t-3t时间内的加速度大小
a2=v 2t
则加速度大小之比为
a1：a2=2：1故B错误；
CD．根据匀变速直线运动平均速度的推论
v̅=v0+v 2
两段平均速度大小均为v
2
，平均速度大小之比为1：1。

故C正确，D错误。

故选AC。

三、实验题(共5 分)
14.实验研究小车做匀变速直线运动的特点。

（1）实验所使用交流电的频率为50Hz，获得的一条纸带如图所示，在纸带上依次取O、A、B、C、D、E、F、G共8个计数点，相邻两计数点之间还有四个计时点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度线跟“O”计数点对齐。

可以读出各计数点A、B、C、D、E、F、G跟O点的距离依次为x A=3.45cm、x B=7.43cm、x C=________cm、x D=17.19cm、
x E=________cm、x F=29.17cm、x G=35.98cm。

请根据刻度尺放大图，读出C、E分别跟O点的距离，并填入划线处。

（2）计算打下计数点“C”和“E”时小车的瞬时速度分别为v C=_______m/s，v E=______m/s；（结果均保留两位有效数字）
（3）若打下计数点“O”时开始计时，以v为纵坐标，t为横坐标建立直角坐标系，在坐标纸上描点，在图像中已标出计数点A、B、D、F对应的坐标点，请在该图中标出计数点C、E对应的坐标点，并画出的v−t图像_________。

（4）观察v−t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是____________，小车的加速度大小a=____________m/s2。

（结果保留两位有效数字）
【答案】(1). 12.00(2). 22.90(3). 0.49(4). 0.60(5). 见解析(6). 图线为倾斜直线(7). 0.56##0.55
【详解】
（1）[1][2]图中刻度尺的分度值为0.1cm，由图可知
x C=12.00cm，x E=22.90cm
（2）[3][4]相邻两计数点之间还有四个计时点未画出，则相邻两计数点的时间间隔为
T=5×0.02s=0.1s
根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度，则有
v C=x BD
2T
=
(17.19−7.43)×10−2
2×0.1
m/s≈0.49m/s
v E=x DF
2T
=
(29.17−17.19)×10−2
2×0.1
m/s≈0.60m/s
（3）[5]在图中标出计数点C、E对应的坐标点，，并画出的v−t图像如图所示
（4）[6]观察v−t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是图线为倾斜直线；
[7]根据v−t图像刻度，小车的加速度大小
a=Δv
Δt
=
0.60−0.32
0.5
m/s2=0.56m/s2
四、解答题(共15 分)
15.一辆卡车沿着直线在公路上匀加速行驶，初速度为v0＝10m/s，加速度a＝2m/s2，求：（1）卡车在3s末的速度v3；
（2）卡车在6s内的平均速度v；
【答案】（1）16m/s；（2）16m/s
【详解】
（1）卡车在3s末的速度为
v3=v0+at3=10m/s+2×3m/s=16m/s
（2）6s内的位移为
x6=v0t6+1
2
at62=10×6m+
1
2
×2×62m=96m
则卡车在6s内的平均速度为
v=x6
t6
=
96
6
m/s=16m/s
16.一辆汽车以54km/h的速度在平直公路上行驶，现因故紧急刹车，已知汽车刹车过程中加速度的大小始终为5m/s2，求：
（1）汽车刹车2s末的速度大小；
（2）第2s内汽车所通过的位移大小；
（3）汽车从开始刹车到6s末所通过的位移大小。

【答案】（1）5m/s；（2）7.5m；（3）22.5m 【详解】
（1）汽车的刹车时间为
t=v0
a
=3s>2s
所以汽车刹车2s末的速度大小为
v2=v0−at2=5m/s （2）汽车刹车1s末的速度大小为
v1=v0−at1=10m/s 第2s内汽车所通过的位移大小为
x2=v1+v2
2
t1=7.5m
（3）因为6s大于刹车时间，所以汽车从开始刹车到6s末所通过的位移大小为
x=v02
2a
=22.5m
17.某游乐场一个叫“云霄双塔”的游乐项目，非常刺激。

设游戏过程可简化为：先把人提升至离地h＝62m高的塔顶，再突然释放，让人（连同座椅）自由下落t＝3s的时间，而后立即制动使其匀减速下落，在落至离地高度h3＝2m时速度减为零。

g取10m/s2。

求：
（1）学生自由下落3s末的速度大小；
（2）学生在自由下落阶段的位移大小；
（3）制动阶段加速度a的大小和方向。

【答案】（1）30m/s；（2）45m；（3）30m/s2，方向竖直向上
【详解】
（1）学生自由下落3s末的速度大小为
v=gt1=10×3m/s=30m/s
（2）学生在自由下落阶段的位移大小为
ℎ1=1
2
gt12=
1
2
×10×32m=45m
（3）根据题意可知，匀减速阶段的位移大小为
ℎ2=ℎ−ℎ1−ℎ3=62m−45m−2m=15m 根据匀变速直线运动速度位移关系可得
2aℎ2=0−v2
解得
a=−v2
2ℎ2
=−
302
2×15
=−30m/s2
可知制动阶段加速度大小为30m/s2，方向竖直向上。