2024-2025学年湖北省襄阳市老河口市第一中学高一（上）开学摸底考试物理试卷（含解析）

2024-2025学年湖北省襄阳市老河口市第一中学高一（上）开学摸底考试物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列有关质点、参考系、时间的说法中，正确的是( )
A. 研究神舟十七号返回舱进入大气层之后的着陆轨迹时，不能将它视为一个质点
B. 蜂鸟的体积很小，所以研究蜂鸟扇动翅膀的动作时，可以将它视为一个质点
C. 研究运动的物体时，选择不同物体作参考系，对运动的描述都是一样的
D. 月日时分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射。这里的“月日时分”指的是时刻
2.分开始运营，全程长约为，最高设计速度为，从北京北站到张家口站只需分钟，开启了世界智能高铁的先河。将动车组视为质点，某时刻速度为，沿直线运动经过一小段时间后速度变为。用表示动车组在这段时间内速度的变化量，用表示动车组在这段时间内的加速度，下列说法正确的是( )
A. 若，则动车组一定做加速运动 B. 若，则动车组一定做减速运动
C. 的方向一定与的方向相同 D. 的方向可能与的方向相反
3.高空坠物给社会带来很大危害。从楼由静止下落的酒瓶，落地时的速度大小约为每层楼高约米，重力加速度大小为，不计空气阻力，( )
A. B. C. D.
4.一辆行驶的汽车，突然前方道路上出现了障碍物，驾驶员刹车过程中，下面反映该汽车运动情况的图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5.在一次蹦床比赛中，运动员从高处自由落下，以大小为的竖直速度着网，与网作用后，沿着竖直方向以大小为的速度弹回，已知运动员与网接触的时间，那么运动员在与网接触的这段时间
内加速度的大小和方向分别为( )
A. ，竖直向下 B. ，竖直向上
C. ，竖直向下 D. ，竖直向上
6.公路上常有交通管理部门设置的如图所示的限速标志，这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时( )
A. 平均速度的大小不得超过这一规定数值
B. 平均速率的大小不得超过这一规定数值
C. 必须以这一规定速率行驶
D. 汽车上的速度计指示值不得超过这一规定数值
7.如图所示，一个半径为的半圆形凹槽固定在地面上，一个半径为的圆柱体从凹槽的右端静止释放。假设凹槽内表面足够粗糙，圆柱体在滚动时不会打滑。刚释放时，圆柱体表面的箭头指向凹槽中心，当时，圆柱体滚动到凹槽最低点时的箭头指向为( )
A. 水平向右 B. 水平向左 C. 竖直向上 D. 竖直向下
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.年月日“后”中国选手余依婷以分秒的绝对优势，夺得亚运会女子米个人混合泳金牌，成为亚运三金王。下列判断正确的是( )
A. “米”指的位移大小
B. “分秒”表示时间间隔
C. 全程的平均速度是
D. 研究余依婷的触壁动作时不能将她看作质点
9.如图所示为某质点做直线运动的图像，关于这个质点在内的运动情况，下列说法中正确的是( )
A. 质点始终向同一方向运动
B. 末质点离出发点最远
C. 加速度大小不变，方向与初速度方向相反
D. 内通过的路程为，而位移为
10.如图是一辆汽车做直线运动的图像，对于相应的线段所表示的运动，下列说法正确的是( )
A. 段表示汽车静止
B. 段发生的位移为
C. 汽车在点掉头
D. 末汽车离出发点的距离最大
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.实验小组利用如图所示的装置探究“小车速度随时间变化的规律”，打点计时器所接电源的频率为。
下列说法中正确的有________。填选项前的字母
A.实验操作前，不需要平衡摩擦力
B.应先接通电源，待打点计时器稳定打点后再释放小车
C.必须选择点迹清晰的纸带，而且应以打点计时器所打下的第一个点作为第个计数点
D.根据实验数据画出图像，图像为倾斜直线，其倾角的正切值即可表示小车的加速度大小
规范操作后，得到一条纸带，以纸带上能够看清的某个点作为点，每个点取一个计数点，测量各计数点与点的距离，如图所示，则纸带上打计数点时的小车速度大小________。结果保留位有效数字
利用各计数点计算得到的速度作出小车运动的图像，得到一条倾斜的直线，说明小车做匀加速直线运动，则小车运动的加速度大小________。结果保留位有效数字
12.某同学利用图丙所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离后停在桌面上尚未到达滑轮处。从纸带上便于测量的点开始，每隔个点取一个计数点，相邻计数点间的距离如图丁纸带左端与物块连接所示，打点计时器电源的频率为。
下图中__________是电磁打点计时器选甲或乙；

所用实验器材除电磁打点计时器含纸带、复写纸、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有__________填选项代号
A.电压为的交流电源 电压的交流电源 刻度尺 秒表 天平
计算纸带上计数点对应的速度大小__________保留两位有效数字。

物块加速运动过程中加速度的大小__________保留两位有效数字。
整个运动过程中物块的最大速度__________保留三位有效数字。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，水平面内有长方形，边长为，边长为，一只蚂蚁从点出发，以速度大小沿边匀速运动到点，接着以速度大小沿边匀速运动到点。求：
蚂蚁从点运动到点所用的时间；
蚂蚁从点运动到点过程中的平均速度大小。
14.如图所示，一质点沿半径为的圆周自点出发，逆时针运动，运动圆周到达点，求：计算结果保留三位有效数字
质点的路程；
质点的位移；
质点的平均速度。
15.驾驶汽车变线超车需要良好的车技和判断力。下图演示了甲车变线超车的过程，乙车与丙车正常匀速行驶，速度均为甲车速度甲车车身长度从超出乙车个车位后沿行进方向，甲车头到乙车头距离为开始并线，到完成并线，恰好需要时间。甲车在变线并道过程中，沿前进方向的速度不变，横向移动的速度可忽略，且其并道后立刻以大小为的加速度减速刹车，保证车头与前面丙车车尾的距离不小于。求
甲车刚刚并线结束时，甲车车尾与乙车车头之间的距离；
乙车车头到丙车车尾之间距离至少有多大，甲车才能安全并道成功；
若因前面出现事故，甲车并线后立即以大小。的加速度刹车，而此时乙车来不及反应，继续匀速运动。则从甲刹车开始
甲车车尾与乙车车头的最大距离为多少；
经多长时间甲乙两车相撞。
答案解析
1..
【解析】A.研究神舟十七号返回舱进入大气层之后的着陆轨迹时，神舟十七号返回舱的形状、大小可以忽略，可以将它视为一个质点，故A错误；
B.研究蜂鸟扇动翅膀的动作时，蜂鸟的的形状、大小不可以忽略，不可以将它视为一个质点，故B错误；
C.研究运动的物体时，选择不同物体作参考系，对运动的描述不一定相同，故C错误；
D.月日时分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射。这里的“月日时分”指的是时刻，故D正确。
故选D。
2..
【解析】若，说明速度变化量的方向与规定的正方向一致，不能说明与速度的方向一致，故动车组不一定做加速运动，同理，若，则动车组也不一定做减速运动，故AB错误；
根据加速度的定义 可知，的方向一定与的方向相同，故C正确，D错误。
故选C。
3..
【解析】酒瓶落地时的速度大小，项正确。
4..
【解析】驾驶员刹车过程中，汽车速度逐渐减小， 图像的斜率表示速度，图 图像的斜率逐渐减小，汽车速度逐渐减小，做减速运动，图 图像的斜率不变，汽车做匀速直线运动，故A符合题意，不符合题意；
图汽车的速度逐渐增大，汽车做加速运动，图汽车的速度恒定不变，汽车做匀速直线运动，故CD不符合题意。
故选A。
5..
【解析】规定竖直向下为正方向，方向与正方向相同，方向与正方向相反，，根据加速度定义式得，负号表示与正方向相反，即加速度大小为，方向竖直向上。故ABC错误，D正确。
故选：。
6..
【解析】如图所示的限速标志，是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时瞬时速度不能超过，在行驶的任何时刻都不能超过该数值，行驶速度低于或者等于都是允许的。
故选D。
7..
【解析】 时，圆柱体的周长为，半圆形凹槽最高点到最低点的圆弧长度为，，先将凹槽拉伸成水平面，初始状态相当于箭头朝上，如图
圆柱体滚动到凹槽最低点时恰好转两周，与轨道接触点在轨道最低点时箭头指向竖直向上，由于圆柱体与轨道不打滑，因此无论从左向右还是从右向左滚到最低点，箭头始终向上。
故选C。
8..
【解析】A.“米”指的路程大小，故A错误；
B.“分秒”表示时间间隔，故B正确；
C.运动员决赛全程的路程为，但位移大小为，则运动员决赛全程的平均速度大小为零，故C错误；
D.研究余依婷的触壁动作时不能忽略她的大小，故不能将她看作质点，故D正确。
故选BD。
9..
【解析】解：、前内，质点沿负方向运动，后内质点沿正方向运动，运动方向发生了改变，故A错误；
、根据图象与时间轴所围的面积表示位移，可知内的位移为，内质点的位移为，则末物体回到发点，
其路程为，故B错误，D正确；
C、根据图象的斜率表示加速度，直线的斜率一定，知质点的加速度大小不变，在前内，质点做匀减速直线运动，可知加速度方向与初速度方向相反，故C正确。
故选：。
根据速度时间图象的斜率大小等于加速度，分析加速度是否变化，根据质点的运动情况判断加速度方向与初速度方向的关系；由速度的正负判断速度的方向；根据图象与时间轴所围的面积表示位移，来求质点的位移。
根据速度时间图象直接分析速度和加速度的方向，由斜率的大小判断加速度的大小是否变化，根据图象的“面积”求位移，这些都是基本能力，要熟练掌握。
10..
【解析】A.根据图像的斜率表示速度，可知段表示汽车速度为零，汽车处于静止状态，故A正确；
B.段发生的位移为
故B错误；
C.根据图像的斜率表示速度，知段斜率为负值，速度为负值，段斜率为正值，速度为正值，所以段运动方向和段运动方向相反，汽车在点掉头，故C正确；
D.根据图像可知末汽车离出发点的距离最大，为；末汽车离出发点的距离为，故D错误。
故选AC。
11..；；
【解析】本实验是探究速度随时间的变化规律，因此不需要平衡摩擦力，故 A正确
B.为了避免纸带上出现大量空白段落，实验时应先接通电源，待打点计时器稳定打点后再释放小车，故 B正确
C.处理纸带数据时，必须应选择点迹较为清晰的纸带，但不一定以打点计时器打的第一个点作为第个计数点，故C错误
D.根据实验数据画出图像，当横、纵坐标取不同的标度时，会导致图像的倾角也不同，所以用量角器测量出图线的倾角，其倾角的正切值的数值不能够表示为小车的加速度大小，故D错误。
故选AB。
相邻计数点间的时间间隔为，打计数点时的小车速度大小。
加速度大小。
12..乙； ； ； ； 。
【解析】解：由图可知，乙是电磁打点计时器；
电磁打点计时器要打点，需要电压 的交流电源，故A错误，B正确；
C.打出的纸带需要测量点间的长度，需要刻度尺，故C正确；
D.打点计时器就可以计时，不需要秒表，故D错误；
E.可由打出的纸带来计算速度和加速度，不需要天平测量物体的质量，故E错误。
故选BC。
由题意可知相邻计数点对应的时间间隔是
由图可知重物落地瞬间应该在打第和计数点之间
计数点对应的速度大小
由匀变速直线运动的推论，可得物块做加速运动时的加速度大小为
同理，减速过程的加速度大小
计数点对应的速度大小
设打计数点后，经过 时间有最大速度，则
联立解得
熟记打点计时器实验的实验器材在匀变速直线运动中，一段时间的中时速度等于这段时间的平均速度利用匀变速直线运动的判别式求解加速度。
本题考查了打点计时器测量加速度的实验，包括平均速度和加速度的考法，计算过程中要注意单位的转换和有效数字的保留。
13..蚂蚁从点运动到点，有
蚂蚁从 点运动到 点，有
蚂蚁从点运动到点所用的时间为
蚂蚁从 点运动到 点过程中，运动的位移大小
蚂蚁从点运动到点过程中的平均速度大小为

【解析】详细解答和解析过程见.
14.. ； ，方向由指向； ，方向由指向
【解析】质点的路程为
质点的位移大小为
方向由指向。
质点的平均速度大小为
方向由指向。
15..由题可知甲车刚刚并线结束时，甲车比乙车多行驶的距离为

则甲车车尾与乙车车头之间的距离为

并线完成后，甲车立刻以大小为 的加速度匀减速刹车，设经过时间 ，丙车和甲车共速，则有

则甲车的位移为

乙车的位移为

此时甲车前端与乙车前端相距

此时甲车车头与前面丙车车尾的距离最小为 ，乙车车头到丙车车尾之间距离至少为

设甲车与乙车共速的时间为 ，则有

甲车车尾与乙车车头的最大距离为

设甲车刹车的时间为 ，则有

甲车的位移为

乙车的位移为

此时由于

则甲车停止后，乙继续向前行驶，有

甲乙两车相撞用时


【解析】详细解答和解析过程见答案
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