精品解析：湖北省孝感高级中学2025-2026学年高一上学期8月开学测试物理试卷

孝感高中2025级高一年级 物理试题 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的4个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求。第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对单不全的得2分，有错选的得0分。 1. 小明某天上午6∶30从家出发骑电动自行车上学，大概需要15min到达学校。根据电动自行车新国标规定，电动自行车最高设计车速不得超过25km/h，上路行驶最大速度不得超过15km/h，否则会持续发出提示音，这些标准的设定，旨在保障骑行者的安全。则下列说法正确的是（　　） A. 6∶30和15min均指时间间隔 B. 25km/h指的是平均速度 C. 电动自行车速度仪表盘上的示数指的是瞬时速度 D. 当研究小明上学路途所需时间时，可以把小明看成质点 2. 关于匀变速直线运动，下列说法中正确的是（　　） A. 匀变速直线运动是相等时间内通过的位移相等的运动 B. 匀减速直线运动的加速度一定为负 C. 匀减速直线运动的速度和加速度的方向一定是相反的 D. 在匀减速直线运动中，速度和位移一定都随时间的增加而减小 3. 一小球从A处以2v的速度沿光滑斜面上滑到C处开始返回，若上滑时经过B处的速度为v，已知小球在光滑斜面上运动时加速度恒定不变，则等于（　　） A. 1：1 B. 3：1 C. 2：1 D. 4：1 4. 如图，一根竖直铁棒上焊接着5个水平放置的等间距排列的铁圆环，它们的圆心都在同一竖直线上，一个小球（可视为质点）在圆环的公共中轴线上从某个高度自由释放，不计空气阻力，小球经过第一个圆环的圆心速度为1m/s，经过第二个圆环的圆心速度为m/s，则它经过第五个圆环的圆心时，瞬时速度大小为（ ） A. 2m/s B. m/s C. 3m/s D. 4m/s 5. 如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度为L，通过A点的时间间隔为；若木板长度为2L，通过A点的时间间隔为。为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，木块A、B并排且固定在水平桌面上，A的长度是L，B的长度是2L，一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A，以速度v2穿出B，子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动，则子弹穿出A时的速度为（ ） A. B. C. D. 7. 一物体做直线运动，0时刻处在坐标原点处，运动过程中的v2-x图像如图所示，一段过程中纵轴的变化量为m，对应的横轴变化量为n，且这个过程对应的时间长为Δt，这段过程的中间时刻与0时刻的时间间隔为2.5Δt，则0时刻物体的速度为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，短跑运动员在A点冲刺。为了计算冲刺速度，沿着运动方向依次取点、……，测得，，运动员从点到A点所用时间为，从点到A点所用时间为……，从点到A点所用时间为。下列说法正确的是（　　） A. 与相比，更接近A点的冲刺速度 B. 与相比，更接近A点的冲刺速度 C. 趋近于0，则运动员在内的平均速度就等于冲刺速度 D. 这种测量冲刺速度的方法叫做归纳法 9. 2024年6月2日，嫦娥六号成功着陆月球背面南极——艾特肯盆地。嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力，有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。其中在一段接近月球表面时的着陆过程中，探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示，t=3t0时刻探测器的速度恰好为零。下列说法正确的是 （　　） A. 0~t0时间内，探测器做匀速直线运动 B. t0~3t0时间内，探测器做匀减速直线运动 C. 探测器在t=0时刻的速度大小为2a0t0 D. 探测器在t=t0时刻的速度大小是t=2t0时刻的4倍 10. 如图所示，滑雪运动员从O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过P、M、N三点，已知PM＝10 m，MN＝20 m，且运动员经过PM、MN两段的时间相等，下列说法正确的是（　　） A. 能求出O、P间的距离 B. 不能求出运动员经过OP段所用的时间 C. 不能求出运动员的加速度 D. 不能求出运动员经过P、M两点的速度之比 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 如图甲、图乙所示的两种打点计时器是高中物理实验中常用的。数字计时器和打点计时器一样，也是一种研究物体运动情况的计时仪器，其结构如图丙所示，分别是光电门的激光发射装置和接收装置，当一辆带遮光片的小车从间通过时，数字计时器的显示屏就可以显示遮光片的遮光时间。某同学在“探究小车速度随时间变化规律”实验中，组装了一个U形遮光板如图丁所示，两个遮光片宽度均为，将此U形遮光板装在小车上，让小车做加速度不变的直线运动通过静止的光电门，实验时测得两次遮光时间分别为，从第一个遮光片遮光到第二个遮光片遮光经过的时间为。则： （1）图乙所示为________（选填“电磁计时器”或“电火花计时器”），其工作电压是_______（选填“交流8 V左右”或“交流220 V”）； （2）第一个遮光片通过光电时小车的速度大小为________m/s，第二个遮光片通过光电门时小车的速度大小为________m/s。 （3）由此测得的速度只是一个近似值，要使该测量值更接近真实值，可将遮光片的宽度_______（选填“减小”或“增大”）一些； （4）根据实验数据可以得出小车运动的加速度近似值为________。 12. 某同学用如图甲所示的装置探究做匀变速直线运动的小车的加速度，得到一条纸带如图乙所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。 （1）实验开始前_______（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，实验中____（选填“需要”或“不需要”）保证悬挂的槽码质量要远小于小车的质量。 （2）经过测量并计算得到打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度，如表所示∶ 对应点 B C D E F 速度 0.141 0.180 0.218 0.262 0.301 打点计时器的周期为T=0.02s，则计算vF的公式为vF=________（用字母表示）。 （3）根据（2）中得到的数据，以打下A点时对应的时刻为t=0时刻，试在图丙所示坐标系中合理地选择标度，作出v-t图像_____。 （4）利用图丙求得小车的加速度a=____m/s2。（结果保留两位有效数字） （5）当交流电源的频率低于50Hz时，若仍按50Hz计算，则测量的速度数值与真实的速度数值相比____（选填“偏大”或“偏小”）。 13. 沿x轴正方向运动的质点A和质点B，其位移-时间图像分别为图中直线A和曲线B，已知质点B的加速度恒定且大小为，时，直线A和曲线B刚好相切。求： （1）质点B在时的速度大小； （2）时质点B的位置坐标。 14. 传统“单车式”无人驾驶依靠单车所载的传感器，对车辆进行控制。5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策，相较传统“单车式”无人驾驶，具有革命性演进。5G网络超低延时的特性，让“汽车大脑”可以实时接收指令，协同决策，极大提高了汽车运行的安全性。如图，、是两辆5G自动驾驶测试车，在同一直线上向右匀速运动，车在车前面处，车的速度大小为，车的速度大小为，车因前方突发情况采取紧急刹车措施，加速度大小为。车立即感知到车的减速，并立即以大小的加速度开始刹车（、两车刹车过程的运动可视为匀减速直线运动）。 （1）请通过计算判断、两车是否会相撞？如果会相撞，求从车刹车后经过多长时间两车相撞。如果不会相撞，求出两车之间最终的距离。 （2）如果是“单车式”无人驾驶，车刹车后车要在0.5s的“反应时间”后才开始刹车，请通过计算判断、两车是否会相撞？如果会相撞，求从车刹车后经过多长时间两车相撞。如果不会相撞，求出两车之间最终的距离。 15. ETC是电子不停车收费系统，它的应用减少了收费时间，如图所示为ETC通道和人工收费通道的简易图。假设某汽车以的速度行驶，当该汽车走人工收费通道时，汽车先减速至刚好停在收费中心线处，经的时间后开始加速，又经过一段时间速度恢复到；当该汽车走ETC通道时，在距离收费中心线处，汽车的速度减小至，然后匀速行驶，通过中心线后再逐渐加速至速度恢复到。假设汽车减速和加速的过程均做匀变速直线运动，减速和加速时的加速度大小分别为、。问： （1）汽车从开始减速到恢复原来的速度，走人工收费通道比走ETC通道的位移大多少？ （2）汽车走ETC通道比走人工收费通道节省的时间为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 孝感高中2025级高一年级 物理试题 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的4个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求。第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对单不全的得2分，有错选的得0分。 1. 小明某天上午6∶30从家出发骑电动自行车上学，大概需要15min到达学校。根据电动自行车新国标规定，电动自行车最高设计车速不得超过25km/h，上路行驶最大速度不得超过15km/h，否则会持续发出提示音，这些标准的设定，旨在保障骑行者的安全。则下列说法正确的是（　　） A. 6∶30和15min均指时间间隔 B. 25km/h指的是平均速度 C. 电动自行车速度仪表盘上的示数指的是瞬时速度 D. 当研究小明上学路途所需时间时，可以把小明看成质点 【答案】D 【解析】 【详解】A．6:30是出发的时刻，而15min是时间间隔，故A错误； B．25km/h是电动自行车设计的最高瞬时速度，并非平均速度，故B错误； C．速度仪表盘显示的是当前瞬时速率（标量），而非瞬时速度（矢量），故C错误； D．研究小明上学所需时间时，其形状和大小可忽略，可视为质点，故D正确。 故选D。 2. 关于匀变速直线运动，下列说法中正确的是（　　） A. 匀变速直线运动是相等时间内通过的位移相等的运动 B. 匀减速直线运动的加速度一定为负 C. 匀减速直线运动的速度和加速度的方向一定是相反的 D. 在匀减速直线运动中，速度和位移一定都随时间的增加而减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．匀速直线运动是相等时间内通过的位移相等的运动，匀变速直线运动是相等时间内通过的位移不相等的运动，故A错误； B．若物体的速度为负方向，物体做匀减速直线运动，则物体的加速度为正方向，故B错误； C．匀减速直线运动的速度和加速度的方向一定是相反的，故C正确； D．在匀减速直线运动中，速度减至零之前，速度随时间的增加而减小，位移随时间的增加而增大，故D错误。 故选C。 3. 一小球从A处以2v的速度沿光滑斜面上滑到C处开始返回，若上滑时经过B处的速度为v，已知小球在光滑斜面上运动时加速度恒定不变，则等于（　　） A. 1：1 B. 3：1 C. 2：1 D. 4：1 【答案】B 【解析】 【详解】依题意，根据匀变速直线运动位移速度公式，可得 可得 故选B。 4. 如图，一根竖直铁棒上焊接着5个水平放置的等间距排列的铁圆环，它们的圆心都在同一竖直线上，一个小球（可视为质点）在圆环的公共中轴线上从某个高度自由释放，不计空气阻力，小球经过第一个圆环的圆心速度为1m/s，经过第二个圆环的圆心速度为m/s，则它经过第五个圆环的圆心时，瞬时速度大小为（ ） A. 2m/s B. m/s C. 3m/s D. 4m/s 【答案】C 【解析】 【详解】小球从第一个圆环的圆心运动到第二个圆环的圆心的过程中，由速度位移关系式可知 ① 小球从第一个圆环的圆心运动到第五个圆环的圆心的过程中，由速度位移关系式可知 ② 由①②式解得：经过第五个圆环的圆心时瞬时速度大小为 故C正确，ABD错误。 故选C。 5. 如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度为L，通过A点的时间间隔为；若木板长度为2L，通过A点的时间间隔为。为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】木板在斜面上运动时，木板的加速度不变，设加速度为，木板从静止释放到下端到达A点的过程，根据运动学公式有 木板从静止释放到上端到达A点的过程，当木板长度为L时，有 当木板长度为时，有 又 ， 联立解得 故选A。 6. 如图所示，木块A、B并排且固定在水平桌面上，A的长度是L，B的长度是2L，一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A，以速度v2穿出B，子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动，则子弹穿出A时的速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设子弹的质量为m，对子弹穿过AB的整个过程运用动能定理得： ， 因为子弹所受摩擦力保持不变，又因为A的长度是L，B的长度是2L，所以子弹穿过A的过程中摩擦力做的功为Wf，对子弹穿过A的过程，由动能定理得： ， 解得 v= A． ，与结论不相符，选项A错误； B． ，与结论不相符，选项B错误； C．，与结论相符，选项C正确； D．，与结论不相符，选项D错误； 故选C． 7. 一物体做直线运动，0时刻处在坐标原点处，运动过程中的v2-x图像如图所示，一段过程中纵轴的变化量为m，对应的横轴变化量为n，且这个过程对应的时间长为Δt，这段过程的中间时刻与0时刻的时间间隔为2.5Δt，则0时刻物体的速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对于匀变速直线运动，由 可得图像的斜率为 由图像可得 可得出物体的加速度为 由题意可知一段过程的位移为n，对应的时间为，则这段过程的平均速度为 对于匀变速直线运动，中点时刻的瞬时速度等于全程的平均速度，则这段过程中点时刻的瞬时速度为 由匀变速度直线运动的速度时间关系可得 综合解得 故选A。 8. 如图所示，短跑运动员在A点冲刺。为了计算冲刺速度，沿着运动方向依次取点、……，测得，，运动员从点到A点所用时间为，从点到A点所用时间为……，从点到A点所用时间为。下列说法正确的是（　　） A. 与相比，更接近A点的冲刺速度 B. 与相比，更接近A点的冲刺速度 C. 趋近于0，则运动员在内的平均速度就等于冲刺速度 D. 这种测量冲刺速度的方法叫做归纳法 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．短跑运动员在A点冲刺，距离A点时间或距离越小的平均速度越接近A点的冲刺速度，所以，更接近A点的冲刺速度，故A错误，B正确； CD．趋近于0，则运动员在内的平均速度就等于冲刺速度，这种测量冲刺速度的方法叫做极限法，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 2024年6月2日，嫦娥六号成功着陆月球背面南极——艾特肯盆地。嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力，有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。其中在一段接近月球表面时的着陆过程中，探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示，t=3t0时刻探测器的速度恰好为零。下列说法正确的是 （　　） A. 0~t0时间内，探测器做匀速直线运动 B. t0~3t0时间内，探测器做匀减速直线运动 C. 探测器在t=0时刻的速度大小为2a0t0 D. 探测器在t=t0时刻的速度大小是t=2t0时刻的4倍 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．0~t0时间内，探测器的加速度不变，做匀减速直线运动，t0~3t0时间内，探测器做加速度减小的减速直线运动，故AB错误； C．图像与坐标轴围成的面积代表速度的变化，t=3t0时刻探测器的速度恰好为零，则初速度大小为，故C正确； D．探测器在t=t0时刻的速度大小为 探测器在t=2t0时刻的速度大小为 可知探测器在t=t0时刻的速度大小是t=2t0时刻的4倍，故D正确； 故选CD。 10. 如图所示，滑雪运动员从O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过P、M、N三点，已知PM＝10 m，MN＝20 m，且运动员经过PM、MN两段的时间相等，下列说法正确的是（　　） A. 能求出O、P间的距离 B. 不能求出运动员经过OP段所用的时间 C. 不能求出运动员的加速度 D. 不能求出运动员经过P、M两点的速度之比 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．设运动员通过PM、MN所用时间均为T，则运动员经过M点的速度为 根据Δx＝aT2得 则运动员经过P点的速度为 则 故A正确； D．运动员经过P、M两点的速度之比为 故D错误； BC．因为T未知，则不能求出运动员经过OP段所用的时间和运动员的加速度，故B、C正确。 故选ABC。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 如图甲、图乙所示的两种打点计时器是高中物理实验中常用的。数字计时器和打点计时器一样，也是一种研究物体运动情况的计时仪器，其结构如图丙所示，分别是光电门的激光发射装置和接收装置，当一辆带遮光片的小车从间通过时，数字计时器的显示屏就可以显示遮光片的遮光时间。某同学在“探究小车速度随时间变化规律”实验中，组装了一个U形遮光板如图丁所示，两个遮光片宽度均为，将此U形遮光板装在小车上，让小车做加速度不变的直线运动通过静止的光电门，实验时测得两次遮光时间分别为，从第一个遮光片遮光到第二个遮光片遮光经过的时间为。则： （1）图乙所示为________（选填“电磁计时器”或“电火花计时器”），其工作电压是_______（选填“交流8 V左右”或“交流220 V”）； （2）第一个遮光片通过光电时小车的速度大小为________m/s，第二个遮光片通过光电门时小车的速度大小为________m/s。 （3）由此测得的速度只是一个近似值，要使该测量值更接近真实值，可将遮光片的宽度_______（选填“减小”或“增大”）一些； （4）根据实验数据可以得出小车运动的加速度近似值为________。 【答案】 ①. 电火花计时器 ②. 交流220 V ③. 0.05 ④. 0.10 ⑤. 减小 ⑥. 0.05 【解析】 【详解】（1）[1][2]题图乙所示为电火花计时器，其工作电压是交流220 V。 （2）[3]遮光片通过光电门的时间极短，平均速度可视为瞬时速度。则第一个遮光片通过光电门时小车的速度大小 [4]第二个遮光片通过光电门时小车的速度大小 （3）[5]根据瞬时速度的定义式可知，要使该测量值更接近真实值，可将遮光片的宽度减小一些。 （4）[6]根据实验数据可得，小车运动的加速度近似值为 12. 某同学用如图甲所示的装置探究做匀变速直线运动的小车的加速度，得到一条纸带如图乙所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。 （1）实验开始前_______（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，实验中____（选填“需要”或“不需要”）保证悬挂的槽码质量要远小于小车的质量。 （2）经过测量并计算得到打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度，如表所示∶ 对应点 B C D E F 速度 0.141 0.180 0.218 0.262 0.301 打点计时器的周期为T=0.02s，则计算vF的公式为vF=________（用字母表示）。 （3）根据（2）中得到的数据，以打下A点时对应的时刻为t=0时刻，试在图丙所示坐标系中合理地选择标度，作出v-t图像_____。 （4）利用图丙求得小车的加速度a=____m/s2。（结果保留两位有效数字） （5）当交流电源的频率低于50Hz时，若仍按50Hz计算，则测量的速度数值与真实的速度数值相比____（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1） ①. 不需要 ②. 不需要 （2） （3） （4）0.40 （5）偏大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]本实验只要保证小车能做匀变速运动即可，不需要调节木板的倾斜度以平衡摩擦力，该实验不需要知道小车的合力，即不需要保证悬挂的槽码质量要远小于小车的质量。 【小问2详解】 每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻两个计数点间的时间间隔t=5T，根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，得 【小问3详解】 根据（2）中得到的数据，以打下A点时对应的时刻为t=0时刻，根据描点法作出的v-t图象，如图所示 【小问4详解】 由速度-时间图线的斜率表示加速度，得 【小问5详解】 当电源频率低于50Hz时，实际打点周期将变大，相邻的两个计数点之间的距离增大，而进行计算时仍然用0.02s，因此测出的速度数值将比真实的速度数值偏大。 13. 沿x轴正方向运动的质点A和质点B，其位移-时间图像分别为图中直线A和曲线B，已知质点B的加速度恒定且大小为，时，直线A和曲线B刚好相切。求： （1）质点B在时的速度大小； （2）时质点B的位置坐标。 【答案】（1）8m/s （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，质点B做匀减速直线运动，其加速度的方向与x轴正方向相反。由题图可知，质点A的速度 时，直线A和曲线B刚好相切，根据位移—时间图线的斜率表示速度可知，此时质点B的速度 则对质点B有 其中 得质点B在时的速度 【小问2详解】 0~3s内，质点A的位移 质点B的位移 时质点A和质点B到达同一位置，则时质点A和质点B的距离 又时质点A的位置坐标为2m，则时质点B的位置坐标为。 14. 传统“单车式”无人驾驶依靠单车所载的传感器，对车辆进行控制。5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策，相较传统“单车式”无人驾驶，具有革命性演进。5G网络超低延时的特性，让“汽车大脑”可以实时接收指令，协同决策，极大提高了汽车运行的安全性。如图，、是两辆5G自动驾驶测试车，在同一直线上向右匀速运动，车在车前面处，车的速度大小为，车的速度大小为，车因前方突发情况采取紧急刹车措施，加速度大小为。车立即感知到车的减速，并立即以大小的加速度开始刹车（、两车刹车过程的运动可视为匀减速直线运动）。 （1）请通过计算判断、两车是否会相撞？如果会相撞，求从车刹车后经过多长时间两车相撞。如果不会相撞，求出两车之间最终的距离。 （2）如果是“单车式”无人驾驶，车刹车后车要在0.5s的“反应时间”后才开始刹车，请通过计算判断、两车是否会相撞？如果会相撞，求从车刹车后经过多长时间两车相撞。如果不会相撞，求出两车之间最终的距离。 【答案】（1）不会相撞，最终距离为5.5m；（2）从车刹车后经过4s两车会相撞 【解析】 【详解】（1）当B停止运动时，位移为 当A停止运动时，位移为 则因为 可知两车不会相撞，两车之间最终的距离 （2）若车刹车后A车要在0.5s的“反应时间”后才开始刹车，则A车停止时运动时比（1）的情况多走 则两车肯定会相撞； 因B车停止时用时间为 此时A车运动的距离为 此时当B车停止时，两车相距 ∆s=33m+22.5m-47.5m=8m 此时A车的速度 则 解得 t′=1s （另一值t′=4s不符合题意，舍掉） 则从车刹车到两车相撞经过的时间 T=3s+1s=4s 15. ETC是电子不停车收费系统，它的应用减少了收费时间，如图所示为ETC通道和人工收费通道的简易图。假设某汽车以的速度行驶，当该汽车走人工收费通道时，汽车先减速至刚好停在收费中心线处，经的时间后开始加速，又经过一段时间速度恢复到；当该汽车走ETC通道时，在距离收费中心线处，汽车的速度减小至，然后匀速行驶，通过中心线后再逐渐加速至速度恢复到。假设汽车减速和加速的过程均做匀变速直线运动，减速和加速时的加速度大小分别为、。问： （1）汽车从开始减速到恢复原来的速度，走人工收费通道比走ETC通道的位移大多少？ （2）汽车走ETC通道比走人工收费通道节省的时间为多少？ 【答案】（1）4m；（2）28.75s 【解析】 【详解】（1）汽车走ETC通道时，匀减速的位移大小 匀加速的位移大小 总位移大小 汽车走人工收费通道时，匀减速的位移大小 匀加速的位移大小 总位移大小 汽车走人工收费通道比走ETC通道的位移大 （2）汽车走ETC通道时，匀减速的时间 匀速的时间 匀加速的时间 总时间 汽车走人工收费通道时，匀减速的时间 匀加速的时间 总时间 又 则节省的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $