2021-2022学年江苏省常州市高一第一次阶段测试人教版物理模拟试题C

2021-2022学年江苏省常州市高一第一次阶段测试人教版物理模拟试题C2021年10月注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求：1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为90分钟。考试结束后请将本试卷和答题卡一并交回。2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。一、选择题（共11小题，共44分）关于机械运动和参考系，以下说法正确的有A.研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系

B.由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参考系

C.一定要选固定不动的物体为参考系

D.研究地面上物体的运动时，必须选地球为参考系【答案】A【解析】解：A、研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物。故A正确；

B、由于运动是绝对的，描述运动时，需选定参照物，故B错误；

C、参考系的选择是任意的，可以是相对地面不动的物体，也可以是相对地面运动的物体，故C、D错误。

故选：A。

一个物体相对于参考系的位置变化，叫做机械运动，参考系的选择是任意的，可以是相对地面不动的物体，也可以是相对地面运动的物体。

只有掌握了参考系的概念我们才能顺利解决此类题目，所以我们要加强基本概念的理解和掌握。如图所示，以匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线20m。该车加速时最大加速度大小为，减速时最大加速度大小也为此路段允许行驶的最大速度为，下列说法中正确的有A.如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车恰好通过停车线

B.如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车不可能通过停车线

C.如果立即做匀减速运动，汽车刚好停在停车线

D.如果距停车线16m处减速，汽车刚好停在停车线处【答案】B【解析】解：AB、如果立即做匀加速直线运动，内的位移，此时汽车的速度，汽车超速了，故A项错误、B项正确；

CD、如果立即做匀减速直线运动，速度减为零的时间，所以汽车一直做匀减速直线运动，内的位移，小于20m，也小于16m，故CD均错误。

故选：B。

本题中汽车有两种选择方案：

方案一、加速通过

按照AB选项提示，汽车立即以最大加速度匀加速运动，分别计算出匀加速2s的位移和速度，与实际要求相比较，得出结论；

方案二、减速停止

按照CD选项提示，汽车立即以最大加速度匀减速运动，分别计算出减速到停止的时间和位移，与实际要求相比较，即可得出结论。

熟练应用匀变速直线运动的公式，是处理问题的关键，对汽车运动的问题一定要注意所求解的问题是否与实际情况相符。甲、乙两同学通过如下实验测量反应时间：甲用两个手指轻轻捏住木尺上端，并让尺子自然下垂，乙在下方刻度处手未碰到尺准备用手指夹住下落的尺。甲突然松手，尺子下落，乙则快速用手指夹住尺子，记下夹住尺子的位置刻度，已知重力加速度为g，则该实验测得A.甲的反应时间为 B.甲的反应时间为

C.乙的反应时间为 D.乙的反应时间为【答案】D【解析】解：该实验测量甲放手后，尺子下落，乙反应过来夹住尺子的反应时间，这段时间尺子下落的高度为：

，

根据可知：

解得：

，

故D正确，ABC错误。

故选：D。

直尺释放后做自由落体运动描，根据位移公式列式后联立求解即可。

本题考查自由落体运动，关键是记住位移公式，要知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，基础题目。一质点做匀加速直线运动，在第一个时间T内运动了x，在连续的第2个T和第3个T时间内共运动了4x，那么在第4个T内运动的位移是A.2x B.3x C. D.4x【答案】B【解析】解：设第2个T内的位移为，第3个T内的位移为，第4个T内的位移为，根据连续相等的时间位移差为恒量，有：

，即

根据题意有

联立解得

由，得

，故B正确，ACD错误；

故选：B。

做匀变速直线运动的物体在连续相等时间的位移差为恒量，即，根据这个推论进行求解。

本题考查匀变速直线运动的推论的应用，熟练掌握推论会使解题更简洁方便。在离地面高处，以的速度同时竖直向上与向下抛出甲、乙两小球，不计空气阻力，小球落地后就不再弹起，重力加速度，下列说法正确的是()A．乙球落地时的速度较大 B．两小球落地的时间差为C．乙球落地时甲球恰好运动到最高位置 D．时，两小球相距【答案】D【详解】A．由题意知，从抛出到落地过程中对甲有代入数据解得v1=30m/s；对乙有代入数据解得v2=30m/s；故可知落地时两球速度一样大，故A错误；B．设向下为正方向，对甲分析根据竖直上抛运动规律有解得或(舍去)；同理对乙分析有解得或(舍去)所以两小球落地的时间差为故B错误；C．经过1s乙球落地，此时甲速度大小为说明此时甲不在最高处，故C错误；D．当t=2s时，乙已经落地，对甲有所以此时两球的距离为故D正确。故选D。将一个物体竖直向上抛出，考虑空气阻力的作用，物体的速度变化快慢与物体只受重力时不同。在一次实验中，测得物体的v—t图像如下图，根据图像中所给出的信息，以下说法中不正确的是()A．上升阶段的加速度比下落阶段的加速度大B．上升的最大高度为0.96mC．物体从最高点落回抛出点时间比从抛出点上升到最高点的时间短D．物体落回抛出点的速度比抛出时的初速度小【答案】C【详解】A．根据v-t图象的斜率等于加速度，斜率越大，加速度越大，可知上升阶段的加速度比下落阶段的加速度大，故A正确；

B．物体在0-0.4s内上升，由图象与时间轴所围的面积表示位移，可得最大高度为故B正确；C．物体从最高点落回抛出点时的位移与从抛出点上升到最高点的位移大小相等，由v-t图象面积表示位移得出物体从最高点落回抛出点时比从抛出点上升到最高点的时间长，故C错误；

D．由于空气阻力做负功，物体的机械能减小，则物体落回抛出点的速度比抛出时的初速度小，故D正确。

故选C。甲、乙两车从t=0开始由同一位置出发，在同一平直道路上行驶，它们运动的图像如图所示，已知甲车从由静止开始做匀加速直线运动，则下列说法中正确的是()A．时，甲车的速度为5m/sB．时，甲、乙两车速度相等C．时，在甲车追上乙车前，两车相距最远D．乙车以的加速度做匀变速直线运动【答案】C【详解】AD．根据图像可知乙做匀速直线运动，；甲做匀加速直线运动，有可知甲的加速度为则2s末甲的速度为故A正确，D错误；B．2s末甲的速度为10m/s，乙的速度始终为5m/s，故两者速度不等，故B错误；C．甲为匀加速直线运动追匀速直线运动的乙，一定追的上，在两者速度相等时距离最大，有解得故C正确；故选C。一物体从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，忽略空气阻力，则物体下落时间是()A．s B． C． D．【答案】B【详解】物体做自由落体运动，第1s位移为①设物体下落时间为，则最后1s的位移为②可得；故选B。一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第1秒内的位移是它落地前最后一秒内位移的一半，g取10m/s2，则它开始下落时距地面的高度为()A．5m B．20m C．11.25m D．31.25m【答案】C【详解】因为物体做自由落体运动，所以第一秒内的位移最后一秒内的位移解得故物体下落时，距离地面高度故ABD错误，C正确。故选C。小球从竖直砖墙某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了如图3中1、2、3、4、5所示的小球在运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d.根据图中的信息，下列判断不正确的是()A．位置1是小球释放的初始位置B．小球做匀加速直线运动C．小球下落的加速度为eq\f(d,T2)D．小球在位置3的速度为eq\f(7d,2T)【答案】A【解析】小球做自由落体运动，从静止开始运动的连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7…，而题图中位移之比为2∶3∶4∶5…，故位置1不是小球释放的初始位置，选项A错误，B正确．由a＝eq\f(Δx,T2)得a＝eq\f(d,T2)，选项C正确．小球在位置3的速度v3＝eq\f(3d＋4d,2T)＝eq\f(7d,2T)，选项D正确．如图所示，t=0时，质量为0.5kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面(经过B点前后速度大小不变)，最后停在C点。每隔2s物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是()t/s0246v/(ms1)08128A．物体运动过程中的最大速度为12m/s B．t=3s的时刻物体恰好经过B点C．t=10s的时刻物体恰好停在C点 D．A、B间的距离等于B、C间的距离【答案】C【解析】AB．根据图表中的数据，可以求出物体下滑的加速度在水平面上的加速度根据运动学公式解得知经过到达B点，到达B点时的速度如果第4s还在斜面上的话，速度应为16m/s，从而判断出第4s已过B点。是在2s到4s之间经过B点。所以最大速度不是12m/s，选项AB错误；C．第6s末的速度是8m/s，到停下来还需的时间所以到C点的时间为10s。选项C正确；D．根据可求出AB段的长度为2009m，BC段长度为4009m。则A、B间的距离小于B、C间的距离，选项D正确。故选C二、简答题(本题共5小题，共56分)某同学利用图甲的实验装置，探究物块在水平桌面上的“速度随时间变化的规律”，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5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。(1)通过分析纸带数据，可判断出物块在相邻计数点____和____之间某时刻开始减速。(2)打计数点5时，物块对应的速度大小v=_______m/s。(结果保留三位有效数字)(3)物块加速运动过程中加速度的大小a=_______m/s2。(结果保留三位有效数字)【答案】671.002.00【解析】(1)从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，且相邻两点之间的位移之差在误差允许范围内，可以认为相等，是匀加速运动；在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，且相邻两点之间的位移之差在误差允许范围内，可以认为相等，是匀减速运动；所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；(2)每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，由纸带可知(3)减速运动过程中，根据逐差法得：现在城市高层建筑越来越多，高空坠物事件时有发生，假设某层47m高的阳台上的花盆因受扰动掉落，可看成自由落体运动，有一辆长3m、高2m的汽车，在楼下以的速度匀速直行，将要经过阳台的正下方。花盆开始自由下落时汽车车头距花盆的水平距离为24m，重力加速度g取。

通过计算说明汽车能否安全通过；

如果在汽车车头距花盆的水平距离为16m时，司机发发觉有危险，决定采取加速简化为匀加速的方式来避险。设司机的反应时间为，则汽车至少以多大的加速度才能够安全通过？【答案】解：花盆从47m高处落下，到达离地高2m的车顶过程，位移为：；

根据位移公式，有：

解得：

3s内汽车位移：

故刚好落在车头上；

如果在汽车车头距花盆的水平距离为16m时才看到，此前汽车经过的时间为：

反应时间，在反应时间内仍然是匀速直线运动，此后做匀加速直线运动，故：

反应时间内的位移为：

结合几何关系，加速位移：

根据位移公式，有：

其中

联立解得：

答：汽车不能安全通过；

如果在汽车车头距花盆的水平距离为16m时，司机才发觉有危险，于是采取加速简化为匀加速的方式来避险，设司机的反应时间为。则汽车至少以的加速度才能够安全通过。【解析】花盆做自由落体运动，根据公式，列式求解运动时间；在改时间内求解出汽车的位移，结合几何关系判断汽车能否安全通过；

汽车在反应时间内做匀速运动，刹车后做减速运动；考虑临界情况，即汽车恰好能够安全通过，结合位移公式列式求解汽车加速过程的加速度即可。

本题关键是明确花盆和汽车的运动性质，结合位移公式和速度公式列式，注意两个运动的时间相等，不难。我国ETC(电子不停车收费系统)已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间。一辆汽车以20m/s的速度驶向高速收费口，到达自动收费装置前开始做匀减速直线运动，经4s的时间速度减为5m/s且收费完成，司机立即加速，加速度大小为2.5m/s2，假设汽车可视为质点。求：(1)汽车开始减速时距离自动收费装置多远？(2)汽车从开始减速到速度恢复到20m/s通过的总路程；(3)汽车由于通过自动收费装置耽误的时间。【答案】(1)(2)(3)【解析】(1)经过t1=4s速度从20m/s减为5m/s，则减速运动的加速度：汽车开始减速时与自动收费装置的距离为x1：解得；(2)设加速过程的位移为x2：解得，则汽车从开始减速到速度恢复到20m/s通过的总路程为：；(3)若一直以20m/s的速度通过这些路程，则用时t：减速过程用时t2：一共用时：耽误的时间为：。如图所示，直杆长l1＝0.5m，圆筒高l2＝3.7m．直杆位于圆筒正上方H＝0.8m处．直杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿过圆筒(g取10m/s2)，求：(1)直杆下端刚到圆筒上端的时间；(2)直杆穿越圆筒所用的时间．【答案】(1)0.4s(2)0.6s【解析】(1)设直杆下端到达圆筒上端的时间为t1，上端离开圆筒下端的时间为t2，根据自由落体运动规律有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)根据自由落体运动规律有l1＋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，则直杆穿越圆筒所用的时间t＝t2－t1＝0.6s.汽车出厂前要进行刹车测试，从刹车开始位移传感器记录了连续相等时间内的汽车位移，依次记为x1、x2、x3……xn，已知某一型号汽车刹车测试时只读出了两组数据：x2=4.4m，x3=4.0111。假设刹车过程为匀减速直线运动。据此推理该型号汽车：(1)刹车测试中的x1为多少？(2)刹车测试中的刹车距离为多少？【答案】(1)4.8m(2)31.25m【解析】(1)相邻的相等时间内的位移差为：解得x1=4.8m