河南省林州市第一中学2021-2022学年高一上学期开学检测（实验班）物理试题

林州一中2021 级高一实验班开学检测 物理试卷 时间100 分钟 总分110 分 一、单选题（每题4 分，共28 分） 1．并联式混合动力汽车（PHEV），它可以由电动机和发动机单独或同时供给动力。某次起动 时，汽车先采用电动机为动力源，由静止匀加速t 后速度达到v，然后在混合动力的共同作用下， 再匀加速运动x 时速度达到2v。则汽车在前后两个加速过程中的加速度大小之比为（ ） A． B． C． D． 2．如图所示是一辆汽车做直线运动的x－t 图象，对相应的线段所表示的运动，下列说法正确的是 （ ） A．AB 段表示静止 B．BC 段发生的位移大于CD 段发生的位 移 C．CD 段运动方向和BC 段运动方向相同 D．CD 段运动速度大小等于BC 段运 动速度大小 3．一辆小汽车在长为20m 的平直桥面上提速，如图为小汽车在该段桥面上车速的平方（v2）与位 移（x）的关系图，如小汽车视为质点，则小汽车通过该段桥面的加速度大小和时间分别为（ ） A．10m/s2，1s B．10m/s2，4s C．5m/s2，2s D．5m/s2， 4．某物体做直线运动的v—t 图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A．物体在第2s 末加速度方向发生变化 B．物体在4s 内的位移为2m C．物体在6s 内的路程为3m D．物体在2s 末加速度为0 5．在一根轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着绳上端的小球站在三层楼的阳台上，放手让小 球自由下落，两个球相继落地的时间差为△t。如果站在四层楼的阳台上，同样放手让小球自由下 落，则两球相继落地的时间差将会（ ） A．变大 B．变小 C．不变 D．由于层高不知，无法比较 6．一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动，车头经过站台上三个立柱A、B、C，对应时刻分别 为t1、t2、t3，其x-t 图像如图所示。则下列说法正确的是（ ） A．车头经过立柱B 的速度为 B．车头经过立柱A、B 的平均速度为 C．动车的加速度为 D．车头通过立柱B、C 过程速度的变化量为 7．以下数据中记录时刻的是（ ） A．航班晚点20 分钟 B． 午睡课从12 点25 分开 始 C．某同学的反应时间约为0.2 秒 D． 火车离站已有3 分钟 二、多选题（每题6 分，共24 分） 8．某时刻，两车从同一地点、沿同一方向做直线运动，下列关于两车的位移 、速度随时间变 化的图象如图所示，能反映时刻两车相遇的是（ ） A． B． C． D． 9．下列说法正确的是（ ） A．高速公路限速牌上的速度指瞬时速度 B．运动员在处理做香蕉球运动的足球时，要将足球看成质点 C．运动员的链球成绩是指链球从离开手的位置到落地点的位移大小 D．选取不同的参考系，同一物体的运动轨迹可能不同 10．一做变速直线运动的物体，加速度逐渐减小，直到为零，则该物体的运动情况可能是（ ） A．速度逐渐增大，加速度为零时速度最大 B．速度方向可能改变 C．速度逐渐减小，加速度为零时速度最小 D．速度逐渐增大，方向可能改变 11 ．一个物体静止在光滑的水平面上，某时刻因受到水平向右的恒力而匀加速运动起来，加速度大小 为a1．经过一段时间以后，速度为v1，改为反向的另一恒力，作用二倍的时间，发现物体恰好回 到出发点，此刻速度为v2，第二个恒力产生的加速度大小为a2。以下判断正确的是（ ） A．a1：a2=4:3 B．a1：a2=4:5 C．v1：v2=2:3 D．v1：v2=2:1 第II 卷（非选择题） 三、实验题（12 题6 分，13 题8 分） 12．某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，得到一条纸带，其中A、B、C、D 为 纸带上4 个计数点（两个相邻计数点间有4 个点未画出）。已知打点计时器所用电源的频率为 50Hz。其中计数点C 所在位置的刻度尺读数为___________m。C 点的速度大小为 ___________m/s，小车的加速度为___________m/s2（后两空的计算结果保留两位有效数字。提 示：有效数字是指在一个数中，从该数的第一个非零数字起，直到末尾数字止的数字称为有效数 字，例如：1.2 和0.12 都是两位有效数字，1.20 和0.120 都是三位有效数字）。 13．在“用打点计时器研究匀变速直线运动”的实验中，某同学得到一条如图所示的纸带。纸带 上所标记各点均为打点计时器在纸带上打下的一系列连续的点，请回答下列问题（计算结果保留两 位有效数字，所用交流电源频率为50Hz）∶ （1）本实验所采用的是电火花计时器，其所用电源电压为____________V 的交流电。 （2）打下标记点1 时，纸带的速度v1=___________m/s。（结果保留两位有效数字） （3）根据纸带上所标数据，可得纸带的加速度为a=___________m/s2。（结果保留两位有效 数字） 四、解答题（写出必要的步骤）（共44 分） 14．（12 分） 2011 年7 月23 日晚，甬温线永嘉站至温州南站间，北京南至福州D301 次列车与杭州至福州南 D3115 次列车发生追尾事故，造成动车组运行以来的特重大铁路交通事故．事故发生前D3115 次动车组正以6m/s 的速度在发生事故的铁路上匀速行驶；而D301 次动车组驶离永嘉站后所做的 运动可看成加速度为 的匀加速直线运动，经4 分钟车速达到最大值，此后便开始匀速行 驶；不幸的是几分钟后就发生了追尾事故． (1)则D301 次动车组行驶的最大速度和加速距离分别是多少? (2)已知动车组紧急制动的加速度为 ，D301 正常行驶后，为了避免事故发生，应至少 距离D3115 多远开始刹车才有可能避免事故发生? 15．（14 分）如图所示，是某型号全液体燃料火发射时第一级火箭发动机工作时火箭的a-t 图 象，开始时的加速度曲线比较平滑，在120s 的时候，为了把加速度限制在4g 以内，第一级的推 力降至60%，第一级的整个工作时间为200s。由图线可以看出，火箭的初始加速度为15m/s2， 且在前50s 内，加速度可以近似看做均匀变化，试计算 (1)t＝50s 时火箭的速度； (2)如果火箭是竖直发射的，在t＝10s 前可近似看成加速度为15m/s2的匀加速运动，则t＝ 8s 时离地面的高度是多少?如果此时有一碎片脱落，将需多长时间落地?(碎片脱落后加速度为g＝ 10m/s2，结果可用根式表示) 16．（18 分）某一长直的赛道上，有一辆F1赛车，前方200 m 处有一安全车以 的速度匀 速前进，这时赛车从静止出发以 的加速度追赶。 （1）求赛车出发3 s 末的瞬时速度大小； （2）赛车追上安全车之前与安全车最远相距多少米？ （3）当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以 的加速度做匀减速直线运 动，求两车第二次相遇时赛车相对于出发点的位移大小。 林州一中2021 级高一实验班开学检测 物理答案 1．C 【详解】第一个加速过程的加速度大小为 第二个加速过程的加速度大小为 则汽车在前后两个加速过程中的加速度大小之比为 故选C。 2．A 【详解】 A．AB 段物体的位移不随时间变化，速度为零，处于静止状态，故A 正确； B．位移等于纵坐标的变化量。BC 段发生的位移为12m－4m=8m，CD 段发生的 位移为0－12m=－12m，大小为12m，所以CD 段发生的位移大于BC 段发生的位移， 故B 错误； C．CD 段斜率为负值，速度为负值，表示物体的运动方向与正方向相反，BC 段斜率 为正值，速度为正，方向与正方向相同。所以CD 段运动方向和BC 段运动方向相反。故 C 错误； D．由图得知CD 段斜率最大，速度最大，物体运动最快，故D 错误。 故选A。 3．C 【详解】根据 解得 根据图像得 解得 小车的运动时间为 解得 。故选C。 4．C 【详解】AD．图像的斜率等于加速度，则物体在第2s 末加速度方向没有发生变化， 且在2s 末加速度不为0，选项AD 错误； B．图像与坐标轴围成的面积等于位移，横轴上方位移为正，下方位移为负，则物体 在4s 内的位移为0，选项B 错误； C．物体在6s 内的路程为 选项C 正确；故选C。 5．B 【详解】设细线的长度为L，第一个小球着地后，另一个小球运动的位移为L，在L 内运行的时间，即为两球落地的时间差，第一个球着地的速度为另一个小球在位移L 内的 初速度。高度越高，落地的速度越大，则可知高度越高，另一个小球在位移L 内的初速度 越大，根据L=v0t+ gt2，初速度越大，时间越短．所以△t2＜△t1。故选B。 6．B 【详解】A．车头经过站台上立柱AC 段的平均速度 由图可知，B 点是AC 段的位置中点，所以B 点的瞬时速度应该大于AC 段的平均速 度，故A 错误； B．车头经过立柱A、B 的平均速度为 故B 正确； C．根据中间时刻的速度等于平均速度得，动车的加速度为 故C 错误； D．车头通过立柱B、C 过程速度的变化量为 故D 错误；故选B。 7．B 【详解】A．航班晚点20 分钟，其中20 分钟指时间，A 错误； B．午睡课从12 点25 分开始，其中12 点25 分指时刻，B 正确； C．某同学的反应时间约为0.2 秒，其中0.2 秒指的是时间，C 错误； D．火车离站已有3 分钟，其中3 分钟指的是时间，D 错误。 故选B。 8．BD 【详解】AB．在位移—时间图象中，相遇就是位移相等，两个图象相交，B 正确，A 错误； CD．而在速度—时间图象中，相遇就是图象与时间轴围成的面积相等，因此D 正 确，C 错误。 故选BD。 9．AD 【详解】A．限速牌上的速度是指按规定行驶的最大速度，为瞬时速度，故A 正确； B．香蕉球的运动很复杂，向前运动的同时还在转动，若将其看成质点，则无法把握 其运动特点，故B 错误； C．链球成绩是指从地面上的某一规定位置到链球落地点的位移大小，故C 错误； D．从水平匀速飞行的飞机上释放的物体（不计空气阻力），以飞机为参考系时做自 由落体运动，轨迹为直线；以地面为参考系时做平抛运动，轨迹为曲线，故D 正确。 故选AD。 10．ABC 【详解】AD．若加速度与速度同向，物体做加速运动，速度逐渐增大，当加速度减小 到零时，速度最大，做匀速运动，所以物体先做加速运动，后做匀速运动，物体的运动方 向不会改变，A 正确，D 错误； B．若加速度与速度反向，物体做减速运动，若速度先减小到零，则物体先减速到静 止，再反向加速，B 正确； C．若加速度与速度反向，物体做减速运动，若加速度先减小到零，则物体先做减速 运动再做匀速运动，此时速度最小，C 正确。 故选ABC。 11．BC 【详解】整个时间内物体的位移为零，则有： 又： 解得： 所以加速度大小之比为： 4:5 根据速度公式有： 所以速度大小之比为： 故选BC。 12．0.0270 0.15 0.40 【详解】[1]两个相邻计数点间有4 个点未画出，则T=0.1s；其中计数点C 所在位置 的刻度尺读数为2.70cm=0.0270m [2]C 点的速度大小为 [3]小车的加速度为 13．（1）220 （2）0.12 （3）4.4 【详解】(1)[1] 电火花计时器，其所用电源电压为220 V 的交流电。 (2)[2] 打下标记点1 时，纸带的速度 (3)[3]纸带的加速度为 14．(1) 加速距离： (2) 【详解】（1）由 可得 加速距离： ， （2）要想满足两车恰好不撞，则必须至少满足，D301 追上D3115 时两车的速度相 同，设D301 匀速运动的速度为 ，D3115 的速度为,则有：v=v0-at， 代入数据得：t=18s. 设两车之间的距离为∆x 时，D301 开始刹车，则两车之间的位移关系为： 代入数据得： 15．（1）875m/s；（2） s。 【详解】(1)因为在前50s 内，加速度可以看做均匀变化，则加速度图线可看成倾斜 的直线，它与时间轴所围的面积大小就表示该时刻的速度大小，所以有 v＝ ×(15＋20)×50m/s＝875m/s； (2)如果火箭是竖直发射的，在t＝10s 前看成匀加速运动，则t＝8s 时离地面的高度 是 h＝ at2 得 h＝ ×15×82m＝480m 如果有一碎片脱落，它的初速度 v1＝at＝120m/s 离开火箭后做竖直上抛运动，有 －h＝v1t－ gt2 代入数据解得： t＝(12＋4 )s。 16．（1）6m/s（2）225m（3）600m 【详解】 赛车在3 s 末的速度 当两车速度相等时，相距最远，则有 则相距的最远距离 赛车追上安全车时有 ， 代入数据解得 两车相遇时赛车的速度 赛车减速到静止所用的时间 赛车减速到静止前进的距离 相同的时间内安全车前进的距离