2023-2024學年上海市進才中學高一（上）月考物理試卷（10月份）

（一）DIS實驗系統

• 1．DIS（數字化信息系統）廣泛應用于物理實驗中。它主要包括數據采集、處理和顯示三個部分。傳感器采集物理信息并轉化為電信號，經計算機處理轉化為數字信息后在屏幕上顯示測量值，并繪制出相關圖像。這樣，實驗者可以用更多的時間和精力對物理過程進行分析。某同學用 DIS 實驗系統“研究變速直線運動的位移與速度”的實驗裝置如圖1，調整軌道末端支架，使得軌道右端高于左端，并固定。
  
  （1）如圖2，他用的是DIS實驗的

  傳感器，實驗時需要打開安裝在小車上的

  （選填“接收器”或“發射器”）部分的電源開關。
  （2）進入DIS專用軟件界面后，實驗時應該

  。
  A.先釋放小車，再點擊“開始記錄”
  B.先點擊“開始記錄”，再釋放小車
  （3）在某次實驗過程中，他選取“v-t圖像”（圖3）研究小車的運動情況。由圖像可求出小車加速度的大小為

  m/s²；在0～2s內小車的位移的大小為

  m,運動方向沿軌道

  （選填“向左”或“向右”）。
  
  （4）在另一次實驗中，他選取“x-t圖像”后獲得圖4示的電腦屏幕截圖，點擊“選擇區域”，并在圖中選定AB作為研究區域，根據圖像可以判定小車在這段時間內做

  （選填“勻速”、“加速”或“減速”）運動。“速度”窗口中顯示的數值表示

  （選填“平均速度”或“瞬時速度”）。
  組卷：16引用：1難度：0.8

  解析

• 2．某實驗小組用如圖1DIS實驗裝置“研究小車在軌道上的運動”
  
  （1）實驗裝置中所用傳感器的名稱叫

  傳感器，可以測量擋光片經過時的擋光時間，實驗時還需要將

  輸入計算機，最終獲得物體的速度。
  （2）某同學為了研究小車在斜面上運動時通過某點的速度大小，依次將四塊擋光片固定在小車上，讓小車從軌道的同一位置滑下，實驗數據表格中空缺處的數值為

  ，你認為第

  次實驗數據測得的速度最接近于擋光片前端經過傳感器時的速度。
  

  次數	擋光片寬度（m）	通過傳感器的時間（s）	速度（m/s）
  1	0.080	0.23044	0.3472
  2	0.060	0.17464	0.3436
  3	0.040	0.11662
  4	0.020	0.05850	0.3419

  （3）實驗小組想利用圖2裝置測量小車沿軌道運動時的加速度。已知擋光片寬度d,傳感器1和2記錄的擋光時間分別為Δt₁和Δt₂，為了得到小車的加速度，可以借助軌道上的刻度，測量

  ，由此求得小車的加速度為

  ；為了減小實驗誤差，實驗中可采取的措施是

  。（寫出2個措施）
  組卷：42引用：2難度：0.5

  解析

（二）自駕游與交通安全法規

• 3．隨著人們旅游方式的日益豐富，自駕游成為一種潮流。出游前要做好充足的準備，在開車過程中需要遵守交通規則。根據2022年4月1日最新公布的高速限速標準，高速公路最左側快車道的行駛速度規定為110-120km/h,行駛的安全距離為200m。
  高速公路旁有各種指示標志。
  （1）圖甲是限速標志，“80km/h”是指

  ；
  （2）圖乙是指路標志，“180km”是指

  。以上兩空從以下選項中選取（填寫編號）
  ①平均速度
  ②平均速率
  ③瞬時速度
  ④路程
  ⑤位移
  ⑥距離
  組卷：62引用：1難度：0.9

  解析

• 4．如圖是杭州灣跨海大橋，全長36km。汽車在駛上大橋時駕駛員開啟定速巡航模式，以60km/h定速行駛。
  （1）汽車在定速巡航模式下

  。
  A．做勻速運動
  B．任意相等時間內位置變化相同
  C．做變速運動
  D．任意相等時間內速度變化相同
  （2）汽車通過大橋的時間為

  min,在計算該時間時，

  （選填“能”或“不能”）將汽車視為質點。
  組卷：102引用：2難度：0.9

  解析

（三）汽車的加速度與新能源汽車

• 11．人們在購置汽車時常會考慮汽車的加速度，汽車的“百公里加速時間”是指汽車從靜止加速到100km/h所用的時間，是反映汽車動力性能的重要指標。2021年實施發展新能源汽車國家戰略后，新能源汽車各方面性能也成為大家的關注點。
  （1）如圖1是攝影中“追拍法”的作品，攝影師眼中的車身是靜止、清晰的，而背景是運動、模糊的，攝影師用自己的方法表達了運動的美。請問攝影師選擇的參考系是

  。
  
  A.攝影師自己
  B.路邊的樹木
  C.行駛的路面
  D.遠處的大山
  （2）如表為某型號轎車的部分參數。汽車在測量“百公里加速時間”時，往往在平直的公路上進行。
  

  某型號轎車的部分參數
  功率P/kW	301
  百公里加速時間t/s	6.71
  最高速度v/（km?h-1）	265

  ①該轎車從靜止加速到100km/h的平均加速度約為

  m/s²（保留3位有效數字）；
  ②物理學中引入“平均速度”、“平均加速度”等概念運用的科學方法是

  思想。
  ③跑車“百公里加速時間”通常在3s左右，與該型號轎車相比，跑車在“百公里加速時間”測試過程中

  。
  A.末速度更大
  B.速度變化更大
  C.運動狀態變化更快
  D.位移更大
  （3）圖2為某款新能源車的百公里加速測試圖。其中橫坐標為時間軸t,速度一時間圖像對應左邊縱軸（單位：km/h），加速度一時間圖像對應右邊縱軸（單位：×10m/s²）。由圖可知該車“百公里加速時間”為

  s；3秒末該車的加速度大約為

  m/s²。（兩空均保留2位有效數字）
  （4）a、b兩輛測試車沿平直公路在相鄰兩車道上行駛，其位移—時間圖像分別為圖3中直線a和曲線b。由圖可知

  。
  
  （A）a、b兩車同時同地出發
  （B）a、b兩車運動方向始終相同
  （C）t₁到t₂時間內某時刻兩車的速度可能相同
  （D）0～t₂時間內a車平均速度小于b車平均速度
  （5）為了測試某型號新能源車的加速性能，用頻閃相機拍攝了該車在公路上做勻加速直線運動的頻閃照片，如圖4所示。已知頻閃相機每隔1.0秒曝光一次，車身長度為4.5米，則該車的加速度為

  m/s²，第3次曝光時車的速度為

  m/s。
  （6）如圖5所示，某轎車沿筆直的公路行駛，公路旁每兩個路燈間的距離是60m,測得轎車從第1個路燈行駛到第2個路燈用時3s,從第2個行駛到第3個用時2s。如果忽略車身長度，將其運動視為勻加速直線運動，則轎車的加速度a=

  m/s²；轎車經過第2個路燈時的速度v₂=

  m/s。
  （7）某輛新能源車因測試需要，在雷達測速區沿平直路面從靜止開始勻加速一段時間后，緊接著做勻減速運動直到最后停止。下表中給出了雷達每隔2s記錄的汽車速度數值。求：
  

  時刻/s	0	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0	12.0	14.0	16.0	18.0	20.0	22.0
  速度/（m?s-1）	0	4.0	8.0	12.0	16.0	16.5	13.5	10.5	7.5	4.5	1.5	0

  ①汽車在加速階段加速度a₁的大小。
  ②物體運動過程中的最大速率v_max。
  ③汽車在測試過程中的總位移。
  組卷：44引用：1難度：0.4

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附加題2（附加題得分×原卷得分×1%計入總分）

• 12．為檢測某新能源車的剎車性能，現在平直公路上做剎車實驗。若汽車剎車后做勻減速直線運動，如圖所示是汽車開始剎車后位移和時間的比值

  x

  t

  與t之間的關系圖像。圖中t₀時刻未知，t₀前圖像為直線，t₀后圖像為雙曲線。則由圖像可知，剎車過程中汽車的加速度的大小為

  m/s²，汽車剎車后5s內的位移為

  m。
  組卷：48引用：2難度：0.5

  解析