莆田24中学2021-2022学年人教版高一物理上学期期中达标测试卷（闯关B卷）（Word版含答案）

2021-2022学年人教版高一物理上学期期中达标测试卷（闯关B卷）
满分：100分，时间：90分钟
一、选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分。
1.如图所示为三列火车在一个车站的情景，A车上的乘客看到B车向东运动，B车上的乘客看到C车和站台都向东运动，C车上的乘客看到A车向西运动。站台上的人看三列火车的运动情况正确的是( )
A.A车向西运动 B.B车向东运动 C.C车一定是静止的 D.C车一定向西运动
2.如图所示,若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动,到地心O的距离分别为.下列说法正确的是( )
A.人造卫星质量太大,不能看成质点
B.研究人造卫星绕地球的运动,不能将其看成质点
C.人造卫星b运行一周的位移要比人造卫星a运行一周的位移大
D.比较人造卫星绕地球运行速度的大小关系,可以选择地球为参考系
3.下列说法中不正确的是( )
A.物体的加速度不为零,速度可能为零
B.物体的速度大小保持不变时,加速度可能不为零
C.速度变化越快,加速度一定越大
D.加速度减小,速度一定减小
4.物体从静止开始做匀加速直线运动，从零时刻开始，连续通过三段位移的时间分别为。下列说法正确的是( )
A.三段位移大小之比为1:8:27
B.通过三段位移的末速度大小之比为1:2:3
C.通过三段位移的平均速度大小之比为1:4:9.
D.通过孑段位移的平均速度大小之比为1:3:5
5.有一串珠子(珠子可视为质点),穿在一根长1.8m的细线上,细线的首尾各固定1个珠子,中间还有5个珠子.从最下面的珠子算起,相邻两个珠子之间的距离依次为5cm、15c.m、25cm、35cm、45cm、55cm,如图所示.某人向上提起细线的上端,让细线自由垂下,且第1个珠子紧贴水平桌面.松手后开始计时,若不计空气阻力,g取10,假设珠子落到桌面上不再反弹,则第2、3、4、5、6、7个珠子( )
A.落到桌面上的时间间隔越来越大
B.依次落到桌面上的速率之比为
C.落到桌面上的时间间隔相等
D.第4个珠子落到桌面上的速率为3m/s
6.如图所示,一个小物体从光滑斜面上A点由静止开始下滑,在它通过的路程中取并分成相等的4段,即,下列结论正确的是( )
A.物体到上述各点的速率关系为
B.物体到达各点所经历的时间关系为
C.物体在段的平均速度等于段的平均速度
D.物体通过每一段时,其速度二次方的增量相等
7.在如图所示的某物体做直线运动的图像中,引入“加速度的变化率”描述加速度变化的快慢.下列说法正确的是( )
A.时,“加速度的变化率”大小为
B.2s内物体的速度改变量为3m/s
C.2s内物体的速度越来越小
D.2s后“加速度的变化率”为零,物体的速度也一定为零
8.平直公路上有甲、乙两辆汽车，甲车内一同学看见乙车向西运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。如果以地面为参考系，那么( )
A.甲车不动，乙车向东运动
B.甲车不动，乙车向西运动
C.甲、乙两车一起向东运动，但乙车比甲车快
D.甲、乙两车一起向东运动，但甲车比乙车快
9.—物体沿直线由静开始以大小为的加速度做匀加速直线运动，前进位移后立刻以大小为的加速度做匀减速直线运动，又前进位移后速度恰好为零。已知，则下列说法中正确的是( )
A.物体通过两段位移的平均速度相等
B.物体通过两段位移中间位置的速度相等
C.物体通过两段位移所用时间满足
D.两个加速度大小和的关系是
10.1 000年前，宋代诗人陈与义乘着小船出游时写下一首诗：飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。有关这首诗中的运动，下列说法正确的是( )
A.“飞花”中的“花”之所以能飞，是选船作为参考系
B.“卧看满天云不动”中云不动是因为当天没有风
C.“不知云与我俱东”说明船在向西行驶
D.诗人相对船在向东运动
11.如图所示，I、Ⅱ分别是甲、乙两球从同一地点沿同一直线运动的图线，根据图线可以判断( )
A.甲、乙两球做的是初速度方向相反的匀变速直线运动，加速度大小相同，方向相同
B.两球在时相距最远
C.两球在时有相同的速度
D.两球在时相遇
12.如图所示，为圆的竖直直径，为三个光滑斜面轨道，分别与圆相交于三点。现让三个相同小球（可以看作质点）分别沿着轨道自端点由静止滑到Q点，运动的平均速度分别为和。则有( )
A. B. C. D.
二、实验题：本大题共2小题，共16分。
13.（8分）某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。
（1）实验中，必需的措施是______。
A.细线必须与长木板平行 B.先接通电源再释放小车
C.小车的质量远大于钩码的质量 D.平衡小车与长木板间的摩擦力
（2）该同学实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。，，，，，。则小车的加速度______（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度______m/s（结果均保留2位有效数字）
14.（8分）某组同学用图甲所示的实验装置测量重力加速度，铁架台上固定着光电门，让直径为d的小球从一定高度处由静止开始自由下落，小球球心正好通过光电门。光电门可记录小球通过光电门的时间。
（1）用游标卡尺测量小球直径时，游标卡尺的刻度如图乙所示，则小球的直径为________cm。
（2）某次实验中小球与光电门间的距离为h，小球通过光电门的时间为，若小球通过光电门的速度可表示为，重力加速度可表示为________（用字母表示）。
（3）严格来说并不等于小球球心经过光电门时的速度，由此计算出的速度比真实值________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
三、计算题：本大题共4小题，共36分。
15.（8分）如图所示是一种运动传感器测小车速度的原理图,这个系统由两个小盒组成,A盒装有红外线发射器和超声波发射器,B盒装有红外线接收器和超声波接收器.A盒固定在向右运动的小车上,B盒固定在滑轨上.测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,B盒接收到红外线脉冲时,开始计时,接收到超声波脉冲时停止计时,若两者的时间差为,空气中的声速为(红外线的传播时间可以忽略).求:
1.A与B之间的距离.
2.经过短暂的时间后,进行第二次测量,此次的时间差为,小车向右运动的速度大小为多少.
16.（8分）某高速公路同一直线车道上有同向匀速行驶的轿车（超速行驶）和货车，其速度大小分别为、，轿车在与货车之间的距离为时才发现前方有货车，若此时轿车立即刹车，则轿车要经过才停下来。两车可视为质点。
（1）求轿车刹车后减速运动的加速度大小。
（2）若轿车刹车时货车仍以匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞。
（3）若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经反应时间后立即以大小为的加速度加速前进，通过计算分析两车是否会相撞。
17.（10分）如图甲所示，A车停在一水平路面上，B车从后面匀速向A车靠近，A车司机发现后启动A车，以A车司机发现B车为计时起点（），两车的图象如图乙所示.已知B车在第1 s内与A车的距离缩短了.
（1）求B车运动的速度和A车的加速度a的大小.
（2）若两车不会相撞，则A车司机发现B车时（）两车的距离应满足什么条件？
18.（10分）一列汽车车队以的速度匀速行驶，相邻车间距为25 m，后面有一辆摩托车以的速度同向行驶，当它与车队最后一辆车相距时开始刹车，以大小为的加速度做匀减速直线运动，摩托车从车队旁边行驶而过，设车队车辆足够多，问：
（1）摩托车最多与几辆汽车相遇？摩托车与车队中汽车共相遇几次？
（2）摩托车从赶上车队到离开车队，共经历多长时间？（结果可用根号表示）
答案以及解析
1.答案：A
解析：B车上的乘客看到C车和站台都向东运动，说明B车一定是向西运动的；A车上的乘客看到B车向东运动，说明A车也是向西运动的，并且车速比B车的快；C车上的乘客看到A车向西运动，说明C车的运动状态可能是：①静止；②向东行驶；③向西行驶，但速度比B车的小，A符合题意。
2.答案：D
解析：物体能否看成质点,主要是看物体的大小与所研究的问题相比能否忽略不计,所以质量大的物体不一定不能看成质点,研究人造卫星绕地球的运动,人造卫星的大小可忽略不计,可以将其看成质点,选项A、B错误;人造卫星b运行一周的位移和人造卫星a运行一周的位移都为零,选项C错误;比较人造卫星绕地球运行速度的大小关系,可以选择地球为参考系,选项D正确.
3.答案：D
解析：火箭刚发射时加速度不为零,速度为零,A正确;物体的速度大小保持不变时,速度方向可能变化,此时加速度不为零,B正确;加速度反映速度变化的快慢,C正确;当加速度与速度同向时,加速度减小,速度也会增大,D错误.本题选不正确的,故选D.
4.答案：AC
解析：根据得，物体在内、内、内的位移大小之比为1:9:36,则连续通过的三段位移大小之比为1:(9-1):(36-9)=1:8:27,选项A正确；根据得，通过三段位移的末速度大小之比为1:3:6,选项B错误；根据得，通过三段位移的平均速度大小之比为，选项C正确，D错误。
5.答案：CD
解析：各珠子同时做自由落体运动,下降的位移之比为1:4:9:16:25:36.根据,知落地的时间之比为1:2:3:4:5:6,则各珠子落到桌面上的时间间隔相等,故A错误,C正确.根据知,依次落到桌面上的速率关系为1:2:3:4:5:6,故B错误.第4个珠子距离桌面的高度为45cm,则,故D正确.
6.答案：ABD
解析：根据,,知物体到达各点的速度关系为,故A正确;因为,所以有,所以,故B正确;匀变速直线运动的平均速度,又因为,知段的平均速度不等于段的平均速度,故C错误;根据知物体通过每一段时,其速度二次方的增量相等,D正确.
7.答案：B
解析：由图线知,物体加速度的变化率不变,大小为,故A错误.图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量,则2s内物体的速度变化量,故B正确.由于不知道加速度的方向与速度方向的关系,所以无法确定速度是增大还是减小,故C错误.2s后加速度为零,但是速度不一定为零,故D错误.
8.答案：D
解析：乙车内一同学看见路旁的树木向西移动，说明乙车向东运动，又因为甲车内一同学看见乙车向西运动，说明甲车也向东运动且甲车比乙车快，ABC错误，D正确.
9.答案：AB
解析：做匀变速直线运动的物体的平均速度,由此可知物体通过两段位移的平均速度相等，选项A正确；做勾变速直线运动的物体在某段位移中间位置的速度,由此可知物体通过两段位移中间位置的速度相等，选项B正确；物体通过两段位移的平均速度相等，又,根据可知,,选项C错误；物体通过两段位移的速度变化量大小相等，可设为由,且可知，选项D错误。
10.答案：A
解析：本题考查参考系的选取。“飞花”中的“花”之所以能飞，是选船作为参考系，选项A正确；“卧看满天云不动”中云不动是诗人选择了随船运动的自己为参考系，并不是因为当天没有风，选项B错误；从“不知云与我俱东”可知，相对于地面来说，诗人与云都是向东运动的，而诗人相对船是静上的，选项C、D错误。
11.答案：D
解析：甲球的加速度，乙球的加速度，则甲、乙两球的加速度大小不相等、方向也不相同，故选项A错误。I图线与t轴围成的总面积在8 s内为零，即位移为零，说明甲球在8 s时回到出发点；同理，乙球前2 s内静止，后6 s内的位移为零，说明乙球在8 s时也回到出发点，已知两球从同一地点出发，则8 s时两球恰好相遇，故选项B错误，D正确。时，甲球的速度为20 m/s，乙球的速度为，则甲、乙两球在时，速度大小相等、方向相反，故选项C错误。
12.答案：A
解析：根据“等时圆”模型的理论可知，三个小球的下滑时间与轨道的倾角无关，则有，根据,因,可知，故选A。
13.答案：（1）AB
（2）0.80；0.40
解析：（1）利用打点计时器研究小车的匀变速直线运动时，为顺利完成实验，保证实验效果，细线与长木板要平行，否则小车受力会发生变化，A项正确；为打的点尽量多些，需先接通电源，再释放小车，B项正确；本题中只要保证小车做匀变速直线运动即可，无须保证小车质量远大于钩码的质量，C项错误；同理，小车与长木板间可以有不变的摩擦力，无需平衡摩擦力，D项错误。故必要的措施是A、B两项。
（2）由、、得加速度，打B点时小车的速度。
14.答案：（1）2.540
（2）
（3）偏小
解析：（1）由20分度的游标卡尺的读数规则知小球的直径。
（2）由
联立解得。
（3）为小球通过光电门的平均速度，是通过光电门所用时间中点的瞬时速度，而小球球心通过光电门的速度是通过光电门这段位移中点的瞬时速度，在匀加速直线运动中，某一段运动过程位移中点的瞬时速度大于时间中点的瞬时速度，则计算出的速度比真实值偏小。
15.答案：1. 2.
解析：1.根据匀速直线运动的规律得间的距离.
2.同现可知,进行第二次测量时,间的距离为.
两次发射超声波脉冲的时间间隔为,即小车运动所用的时间为,根据速度的定义得小车运动的速度大小为.
16.答案：（1） （2）会相撞 （3）不会相撞
解析：解：（1)轿车经过才停下来，由得轿车刹车过程的加速度大小
(2)恰好不相撞时两车的速度相等，即
得
轿车前进的距离
货车前进的距离
因为，故两车会相撞
(3)恰好不相撞时两车的速度相等，即
轿车的前进的距离
火车前进的距离
解得，因为，故两车不会相撞
17.答案：（1）在时A车刚启动，两车缩短的距离
代入数据解得B车的速度
由题图可知，A车的加速度
将和其余数据代入解得A车的加速度大小.
（2）两车的速度相等时，两车间的距离最小，由图象可知，时，两车间距离最小，此时两车已发生的相对位移的大小等于梯形的面积
代入数据解得
因此，若两车不会相撞，距离应满足条件.
解析：
18.答案：（1）3;6
（2）
解析：（1）当摩托车速度减为10 m/s时，设用时为t，摩托车行驶的距离为，每辆汽车行驶的距离都为。
由速度公式得：，代入数据解得
由速度位移公式得：，解得
此时摩托车与最后一辆汽车的距离：
故摩托车追上的汽车数，即与3辆汽车相遇。
摩托车与汽车相遇的次数为。
（2）设摩托车追上最后一辆车的时刻为，最后一辆车超过摩托车的时刻为，
则：
和即为该方程的两个解，
则可得：。