浙江省杭州市2023-2024学年高一物理上学期开学考试题含解析

Page18浙江省杭州2023-2024学年高一物理上学期期末试题本卷如无特殊说明，g=10m/s2一、单项选择题（本大题共14小题，每小题3分，共42分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.下列四组物理量中均为矢量的是（）A.位移路程 B.速度加速度 C.瞬时速度平均速率 D.平均速度速率【答案】B【解析】【详解】A．位移既有大小又有方向是矢量；路程只有大小没有方向是标量，故A错误；B．速度、加速度既有大小又有方向是矢量，故B正确；C．瞬时速度既有大小又有方向是矢量；平均速率只有大小没有方向是标量，故C错误；D．平均速度既有大小又有方向是矢量；速率只有大小没有方向是标量，故D错误。故选B。2.关于质点，下列说法正确的是（）A.甲图中研究如何才能踢出香蕉球时，不可以把足球看作质点B.乙图中研究列车从杭州到北京路程时，不可以把列车看作质点C.丙图中研究雄鹰为什么能在空中翱翔时，可以把雄鹰看作质点D.丁图中研究运动员起跑动作时，可以把运动员看作质点【答案】A【解析】【详解】A．研究如何才能踢出香蕉球时，足球的形状不可忽略，不可以把足球看作质点，故A正确；B．研究列车从杭州到北京的路程时，列车的形状大小对所研究的问题影响很小，可以忽略不计，可以把列车看作质点，故B错误；C．研究雄鹰为什么能在空中翱翔时，雄鹰的形状不可忽略，不可以把雄鹰看作质点，故C错误；D．研究运动员起跑动作时，运动员的形状姿态不可忽略，不可以把运动员看作质点，故D错误。故选A。3.关于参考系，下列说法正确的是（）A.太阳从东边升起，从西边落下，选取的参考系是地球B.由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参考系C.乘客看到车窗外的景物飞速后退，选取的参考系是地面D.同一物体的运动，选不同的参考系观察结果肯定是相同的【答案】A【解析】【详解】A．太阳从东边升起，从西边落下，是以地球为参考系的相对运动，地球仍绕太阳运动，故A正确；B．由于运动是绝对的，描述运动时，需选定参考系，故B错误；C．窗外的景物是被研究的物体，窗外的景物飞速后退，而实际景物是相对地面静止的，所以景物向后退是以汽车为参考系的，故C错误；D．同一物体的运动，选择不同的参考系所观察到的轨迹可能不同，故D错误。故选A。4.我国的某新型潜航器在某次试航中，测试垂直急速下潜、上浮性能，水面舰艇上的测试员发现仪表上显示潜航器在某时刻的速度为正值，加速度也是正值且大小不断减小直到为零，则该潜航器的运动情况为（）A.位移先增大后减小，直到加速度等于零为止B.位移一直在增大，直到加速度为零为止C.速度一直在增大，直到加速度等于零为止D.速度先增大后减小，直到加速度等于零为止【答案】C【解析】【详解】CD．由于加速度的方向始终与速度方向相同，则速度一直在增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值，故C正确、D错误；AB．位移一直在增大，当加速度减小到零时，速度不再变化，但位移随时间继续增大，故AB错误。故选C。5.关于加速度表达式a=的下列说法，正确的是（）A.利用a=求得的加速度是△t时间内的平均加速度B.△v表示在△t时间内物体速度的变化量，它的方向不一定与加速度a的方向相同C.表示速度的变化率，是标量D.加速度a与△v成正比，与△t成反比【答案】A【解析】【详解】利用a=求得的加速度是△t时间内的平均加速度．故A正确．根据a=知，速度变化量的方向与加速度方向相同．故B错误．表示速度的变化率，是矢量．故C错误．a=是加速度的定义式，加速度与速度变化量、变化的时间无关．故D错误．故选A．点睛：解决本题的关键理解加速度的定义式，知道加速度是矢量，方向与速度变化量或速度变化率的方向相同．6.列车关闭发动机进站，做匀减速直线运动，当滑行300m时，速度减为一半，求列车进站滑行的总路程是（）A.400m B.600m C.900m D.1200m【答案】A【解析】【详解】设初速度为，加速度为，则速度恰好减为初速度的一半的过程中，根据运动学公式有解得在全过程中根据运动学公式有解得列车进站滑行的总路程是故A正确，B、C、D错误；故选A。7.甲同学用两个手指捏住直尺的顶端，乙同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺，在甲同学放开手指让直尺下落时，乙同学立刻去捏直尺，在刻度尺上合理标注时间刻度，就能制作一把“人的反应时间测量尺”，以下标注正确的是（）A.标注 B.标注C.标注 D.标注【答案】B【解析】【详解】直尺下落，根据公式有解得下落高度分别为10cm、20cm、30cm、40cm时对应的下落时间为。故ACD错误；B正确。故选B。8.如图所示，为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板。滑块向右匀加速直线运动依次通过两个光电门A和B。光电门上的黑点处有极细的激光束，当遮光板挡住光束时开始计时，不遮挡光束时停止计时。现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1＝0.30s，通过第二个光电门所用的时间为Δt2＝0.10s，光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为Δt＝0.30s。则滑块的加速度应为（）A.0.67m/s2 B.0.14m/s2C.0.40m/s2 D.0.22m/s2【答案】C【解析】【详解】遮光板通对第一个光电门的平均速度这个速度就是通过第一个光电门中间时刻的速度，即记时0.15s时的瞬时速度；遮光板通对第二个光电门的平均速度这个速度就是通过第二个光电门中间时刻的速度，即第二个光电门记时0.05s时的瞬时速度；因此加速度故选C。9.一个物体做单向直线运动，从A点经B点运动到C点，如图所示，已知BC=2AB，从A点到B点的过程中，前、后半路程的平均速度分别为3m/s、0.6m/s，从B点到C点的过程，前、后半时间的平均速度分别为2m/s、6m/s，则从A点运动到C点的平均速度为（）A.1m/s B.2m/s C.3m/s D.5.9m/s【答案】B【解析】【详解】设，；的前、后半程使用的时间分别为和，段使用的时间是，则：，，从点运动到点的平均速度为联立方程，整理得故选B。10.在平直公路上行驶的a车和b车，其图像分别为图中直线a和曲线b，由图可知（）A.b车先做加速运动再做减速运动B.在t1时刻，a、b两车的速度大小相等C.t1到t2时间内，a车的位移小于b车的位移D.t1到t2时间内，某时刻两车的速度可能相同【答案】D【解析】【详解】A．图像的斜率的物理意义为速度，根据斜率的变化可知b车的速度先减小后反向增大，A错误；B．在t1时刻，两图线斜率不同，所以两车速度大小不相等，B错误；C．t1到t2时间内，根据图像可知两车位移相等，C错误；D．t1到t2时间内，根据斜率变化可知，在某时刻两图线斜率可以相等，所以某时刻两车的速度可以相同，D正确。故选D。11.取一根长2m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘。在线下端系上第一个垫圈，隔12cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别为36cm、60cm、84cm，如图所示，站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘。松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈（）A.落到盘上的声音时间间隔越来越大B.落到盘上的声音时间间隔相等C.依次落到盘上的速率关系为D.依次落到盘上的时间关系为【答案】B【解析】【详解】ABD．5个铁垫圈同时做自由落体运动，第2、3、4、5个垫圈经过位移之比为由可得，第2、3、4、5个垫圈落到盘中需要的时间之比则落到盘上的声音时间间隔相等，故选项AD错误，B正确；C．由可得，第2、3、4、5个垫圈依次落到盘上的速率之比为故选项C错误。故选B。12.一滑块从一固定的光滑斜面上的A点，在沿斜面向上的拉力作用下，由静止开始做加速度大小为的匀加速直线运动，末到达B点，此时撤去拉力，又经过滑块恰好返回到A点，则（）A.撤去拉力后滑块的加速度大小为B.滑块返回到A点时的速率为C.滑块运动到的最高点与A点间的距离为D.滑块从B点运动到最高点所用的时间为【答案】A【解析】【详解】A．内，滑块的位移大小撤去拉力后，滑块做匀变速直线运动，设其加速度大小为，则解得选项A正确；B．末滑块的速度大小以沿斜面向上为正方向，滑块返回到A点时的速度选项B错误；C．滑块运动到的最高点与A点间的距离设为L，则有解得选项C错误；D．从B点到最高点，由解得选项D错误。故选A。13.某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动，突然发现前方50m处停着一辆乙车，立即刹车，刹车后做匀减速直线运动。已知刹车后第1个2s内的位移是24m，第4个2s内的位移是1m。则下列说法中正确的是（）A.汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2m/s2B.汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为m/s2C.汽车甲刹车后停止前，可能撞上乙车D.汽车甲刹车前的速度为13.9m/s【答案】A【解析】【详解】ABD．假设汽车甲8s内一直做匀减速直线运动，根据得根据得初速度为速度减为零的时间为可知汽车甲在8s前速度减为零。设汽车甲的加速度为a，根据得汽车甲速度减为零的时间为采用逆向思维，最后2s内的位移为联立解得a=-2m/s2v0=14m/s选项A正确，BD错误。C．汽车甲刹车到停止的距离可知甲不能撞上乙车，选项C错误。故选A。14.如图所示的v-t图象中，直线表示甲物体从A地向B地运动的v-t图象；折线表示同时开始运动的乙物体由静止从A地向B地运动的v-t图象．下列说法正确的是A.在t=4s时，甲、乙两物体相遇B.在t=4s时，甲、乙两物体相距最远C.在0~2s内，甲、乙两物体的加速度大小相等D.在2~4s内，乙物体处于静止状态【答案】B【解析】【详解】AB．据图象与坐标轴所围成的面积表示位移，可得t=4s时，甲的位移和乙的位移不相等，刚开始甲的速度最大，故是乙追甲，当两者速度相等时，甲、乙相距最远，A错误B正确；C．根据加速度的定义可得，在0~2s内，甲物体的加速度为乙物体的加速度为两者的加速度在这段时间内不相等，选项C错误；D．在2~4s内，乙物体处于匀速运动状态，D错误．故选B.【点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移．二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题列出的四个备选项中至少有一个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）15.在运用公式时，关于各个物理量符号，下列说法中正确的是（）A.必须规定正方向，式中的、、才能取正、负号B.在任何情况下，表示做加速运动，表示做减速运动C.习惯上规定物体开始运动的方向为正方向，表示做加速运动，表示做减速运动D.的方向总是与的方向相同【答案】AC【解析】【详解】A．由于速度公式是矢量表达式，必须规定正方向，式中的、、才能取正、负号，A正确；B．当加速度与速度方向相同时做加速运动，加速度与速度方向相反时做减速运动，不能单看加速度的正负，B错误；C．习惯上规定物体开始运动的方向为正方向，表示做加速运动，表示做减速运动，C正确；D．的方向不一定与的方向相同，如a与v0反向时，物体先减速至速度为零，再反向加速运动，与方向就相反了，D错误。故选AC。16.汽车在制动的5s内，每1s前进的距离分别是5m、4m、3m、2m、1m；关于平均速度和瞬时速度，下列说法中正确的是（）A.第5s末瞬时速度一定为0B.前2s的平均速度大小一定为4.5m/sC.汽车刚制动时瞬时速度大小一定为5m/sD.汽车前1s内平均速度比前4s内平均速度更接近刚制动时的瞬时速度【答案】BD【解析】【详解】A．匀变速直线运动中相邻相等时间段内位移差为定值，则有代入，可得加速度大小若第末瞬时速度为0，则最后5s运动的距离与题给数据不符合，故第末瞬时速度一定不为0，故A错误；B．前的平均速度故B正确；C．前的平均速度即为第1s末的瞬时速度，则汽车刚制动时瞬时速度大小故C错误；D．汽车前内平均速度等于第2s末瞬时速度，前内平均速度等于第0.5s末瞬时速度，故前内平均速度更接近刚制动时瞬时速度，故D正确。故选BD。17.研究物体做直线运动图像可以灵活选取纵轴、横轴所表示的物理量，下列说法正确的是（）A.甲图中，物体在0—t0这段时间内的位移等于B.乙图中，物体的加速度为1.0m/s2C.丙图中，阴影面积表示t1—t2时间内物体的速度变化量D.丁图中，t=2s时物体的速度为15m/s【答案】CD【解析】【详解】A．若物体做初速度为0，末速度为v0的匀加速直线运动，其位移为根据v—t图像与时间轴所围的面积表示位移，可知该物体的位移大于匀加速直线运动的位移，故A错误；B．由图可得表达式为v2=x根据公式v2－v02=2ax，可得1m/s2=2a则得加速度大小为a=0.5m/s2故B错误；C．根据可知，乙图像中，阴影面积表示t1到t2时间内物体的速度变化量，故C正确；D．由图可得根据位移时间公式变形得对比可得v0=－5m/sa=10m/s2则t=2s时物体的速度为v=v0＋at=(－5＋10×2)m/s=15m/s故D正确。故选CD。18.物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点，所用时间为t，现在物体从A点由静止出发，先匀加速直线运动（加速度为a1）到某一最大速度vm后立即做匀减速直线运动（加速度大小为a2）至B点速度恰好减为0，所用时间仍为t。则物体的（）A.vm只能为2v，与a1、a2的大小无关B.vm可为许多值，与a1、a2的大小有关C.a1、a2必须满足

D.a1、a2须是一定的【答案】AC【解析】【详解】匀加速过程有，匀减速过程有，则有，解得，上述关系与a1、a2的大小无关。故选AC。三、实验题（每空2分，共12分）19.小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时，由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材：如图甲、乙所示是两种常见的打点计时器。（1）其中________（选填“甲”或“乙”）是电磁打点计时器。（2）小明选择了电磁打点计时器，为达到实验目，还需要下列哪些器材（）A. B. C. D. E.（3）在该实验中，下列说法中正确的是（）A.打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端B.开始实验时小车远离打点计时器一端C.应先接通电源，待打点稳定后再释放小车D.牵引小车的钩码个数越多越好（4）在某次实验中，物体拖动纸带做匀加速直线运动，打点计时器所用的电源频率为50Hz，实验得到的一条纸带如下图所示，纸带上每相邻的两个计数点之间都有4个点未画出。按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，实验中用直尺量出各计数点到0点的距离如下图所示（单位：cm）①在计数点1所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度为________m/s，物体的加速度________（保留两位有效数字）②该同学在测量的时候没有将计数点5的数值记录下来，根据前面的数值可以推算出计数点5到0点的距离为________cm。【答案】（1）甲（2）BD（3）C（4）①.0.18②.0.75③.14.50【解析】【小问1详解】由题甲、乙图可知，其中甲图是电磁打点计时器。【小问2详解】小明选择了电磁打点计时器，为达到实验目的，打出的纸带需要测量长度；又因电磁打点计时器需要学生电源，即交流低压电源，所以还需要刻度尺、交流低压电源。故选BD。【小问3详解】A．打点计时器应固定在长木板上，且在没有滑轮一端，故A错误；B．开始实验时小车靠近打点计时器一端，故B错误；C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，故C正确；D．牵引小车的钩码个数要适当，太多的话，小车的加速度会太大，对实验结果会有影响，所以不是越多越好，故D错误。故选C。【小问4详解】①[1]打点计时器电源频率为50Hz，其中相邻的两个计数点还有4个点未画出，所以纸带上打相邻两个的时间间隔是T=0.02s×5=0.1s由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得计数点1时小车对应的速度为m/s=0.18m/s[2]由逐差法可求得小车从0到4计数点内的加速度为m/s2=0.75m/s2

②[3]物体拖动纸带做匀加速直线运动，则有解得计数点5到0点的距离为14.50cm。四、计算：本题共3个小题，每题10分，共30分。解答应写出必要的文字说明、示意图、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。20.钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为40m/s，g取10m/s2。(1)它下落的高度是多少？(2)它在前3s内的平均速度是多少？(3)它在最后1s内下落的高度是多少？【答案】(1)80m；(2)15m/s；(3)35m【解析】【详