内容正文:
2025年秋学期高一10月联合调研
物理试卷
一、单项选择题:共11小题,每小题4分,共44分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列情况中的运动物体,能被看成质点的是( )
A. 研究乒乓球的旋转情况
B. 研究地球的自转情况
C. 计算从北京开往上海的一列火车的运行时间
D. 观看跳水运动员完成跳水动作的姿态
【答案】C
【解析】
【详解】A.研究乒乓球的旋转情况时,需考虑其各点运动差异,不可视为质点,故A错误;
B.研究地球自转需考虑其形状和不同纬度运动差异,不能看作质点,故B错误;
C.计算火车运行时间时,火车长度远小于路程,可忽略形状大小,视为质点,故C正确;
D.观察跳水姿态需分析身体各部位动作,不可忽略形状,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,某同学一次在练习拍球的过程中,用力将球从距地面1m 处向下拍出,球反弹后距地面的最大高度为4m,分别以落地点和击球点为坐标原点,竖直向上为正方向建立一维坐标系,下列说法正确的是( )
A. 若以落地点为坐标原点,击球点坐标为1m,最高点坐标为3m
B. 若以击球点为坐标原点,击球点坐标为0,最高点坐标为3m
C. 从击球点到最高点的位移为3m,从最高点到击球点的位移为 3m
D. 从击球点到最高点的位移为3m,从地面到最高点的位移为-4m
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题知,取竖直向上为正方向,若以落地点为坐标原点,则击球点坐标为1m,最高点坐标为4m,故A错误;
B.由题知,取竖直向上为正方向,若以击球点为坐标原点,则击球点坐标为0,最高点坐标为3m,故B正确;
C.由题知,取竖直向上为正方向,从击球点到最高点的位移为3m,从最高点到击球点的位移为- 3m,故C错误;
D.由题知,取竖直向上为正方向,从击球点到最高点的位移为3m,从地面到最高点的位移为4m,故D错误。
故选B。
3. “朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还;两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。”这句诗描绘了诗人从白帝城至江陵两地间乘船沿江而下的情景,从物理学的视角来看( )
A. “一日”指的是“时刻” B. 由诗能求得“平均速度”
C. 由诗能求得“平均速率” D. 相对于轻舟,山是静止的
【答案】C
【解析】
【详解】A.“一日”代表时间轴上的一段,指的是“时间”,故A错误;
BC.根据平均速度定义,x指的是位移,而诗中的千里指的是路程,能求出平均速率,而不能求出平均速度,故B错误,C正确;
D.轻舟在运动,以轻舟为参照物山在运动,故D错误。
故选C。
4. 下列说法中正确的是( )
A. 物体运动的加速度不变(且不为零)时,速度也有可能保持不变
B. 两物体相比,速度变化量较大的物体,其加速度也一定较大
C. 物体加速度的方向与速度方向可能相同,也可能相反,但一定与速度变化量的方向相同
D. 物体的速度减小时,其加速度不可能增大
【答案】C
【解析】
【详解】A. 加速度不为零时,速度必然变化。例如匀变速直线运动中,加速度恒定但速度随时间均匀变化,故A错误。
B. 加速度由决定,速度变化量较大时,若时间更长,加速度可能较小,故B错误。
C. 加速度方向与速度变化量方向相同(),而加速度方向与速度方向可能相同(加速)或相反(减速),故C正确。
D. 速度减小时,加速度可能增大。例如加速度方向与速度相反且大小增加时,速度减小更快,故D错误。
故选C。
5. 在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度,为了计算加速度,最合理的方法是( )
A. 根据任意两计数点的速度用公式算出加速度
B. 根据实验数据画出v-t图象,量取其倾角,由公式求出加速度
C. 根据实验数据画出v-t图象,由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度
D. 依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.若取任意两计数点的速度用公式算出加速度,两计数点数据可能导致加速度测量值的偶然误差较大;故A项错误.
B.图像的倾角随v、t的量度不同而倾角不同,故B项错误;
C.根据实验数据画出v-t图象,由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度;图线是考虑到所有数据,拟合成的图线,图线上会舍弃误差较大的点,不在线上的点均匀分布在两侧,所以加速度测量值的误差小.故C项正确.
D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度;看似用了所有数据,但实际上只使用了始末两个数据,始末两个数据可能导致加速度测量值的偶然误差较大;故D项错误.
6. 如图是某轮船在海面上沿直线运动的v-t图像,则下列说法正确的是( )
A. 轮船在0~66s内的加速度逐渐增大
B. 轮船在66s末运动方向改变
C. 轮船在66~96s内运动了225m
D. 轮船在96s末加速度改变方向
【答案】C
【解析】
【详解】A.图线斜率表示加速度,根据图像可知轮船在0~66s内图线斜率减小,做加速度减小的加速运动,A错误;
B.由题图知,轮船在66s末速度方向没有发生改变,B错误;
C.v-t图线与时间轴围成的面积等于位移,则轮船在66~96s内运动了
故C正确;
D.轮船在96s末速度方向发送改变但是加速度方向不变,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,用气垫导轨和光电计时器研究物体的运动,滑块沿气垫导轨下滑时,光电计时器能分别记录遮光条(宽为L)挡住、光电门的时间、,根据气垫导轨上的刻度尺,可以测量出、光电门的距离。在实验时,下列说法正确的是( )
A. 忽略光电门的大小,把它看作一个位置点,这是一种放大的思想方法
B. 是遮光条通过光电门时的平均速度,不能看作瞬时速度
C. 可以根据公式计算滑块在间的平均速度大小
D. 可以根据公式计算滑块的加速度大小
【答案】D
【解析】
【详解】A.忽略光电门大小,把它看作一个位置点,这是一种极限的思想方法,故A错误;
B.是遮光条通过光电门时的平均速度,由于很短,能看作瞬时速度,故B错误;
C.可根据公式计算滑块在间的平均速度,其中代表滑块从到的时间,故C错误;
D.根据运动学公式
其中,
可得滑块的加速度大小,故D正确。
故选。
8. 在图中A点正上方某处自由释放一个直径d为3.75cm的铁球,频闪照片的时间间隔为0.025s。频闪相机拍摄到球在空中下落的照片如图所示,照片上AB圆心间的距离约为4d。则小球的释放位置在A点上方距离约为(g=10m/s2)( )
A. 4cm B. 5cm C. 6cm D. 7cm
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意,由图可知,小球在曝光时间内下降的距离为
设小球落在点时的速度为,则有
其中频闪的时间为
解得
设小球的释放位置距离A点为,则有
联立解得;故选B。
9. 甲、乙两辆汽车沿同一平直公路做直线运动,其运动的位置-时间图像如图所示,已知甲的图像是一段抛物线,且在t0时刻的切线与乙的图像平行,乙的图像是一条倾斜直线,以甲、乙初速度方向为正方向,图中坐标均为已知量,则下列说法正确的是( )
A. 甲先加速再减速,乙一直加速
B. 甲的加速度随时间变化,乙的加速度保持不变
C. 甲乙两物体的运动方向始终相同
D. t=0时刻,甲、乙间的距离为
【答案】D
【解析】
【详解】AC.因x-t图像的斜率等于速度,可知甲先减速再反向加速,乙一直沿正方向匀速运动,AC错误;
B.因甲的图像是一段抛物线,可知甲的加速度不变,乙的加速度为零,保持不变,B错误;
D.对甲根据抛物线的对称性,甲在2t0位移为x0,且切线水平,速度为0,根据逆向思维,
解得
t0时刻甲的速度v=v0-at0
甲在t0时刻的切线与乙平行,则乙的速度v乙=v
设t=0时刻乙距坐标原点的距离为x1,则有
综合可得
故D正确。
故选D。
10. 如图所示,冰壶比赛中,运动员将冰壶以某一速度沿冰面掷出,冰壶沿虚线做匀减速直线运动,垂直进入四个完全相同的矩形区域,离开第四个矩形区域边缘的E点时速度恰好为零。则( )
A. 冰壶在B点和D点的速度之比为3∶1
B. 冰壶在C点速度大于AE过程的平均速度
C. 冰壶在C点的时刻是AE过程的时间中点
D. 冰壶在AC和CE过程的时间之比为1∶2
【答案】B
【解析】
【详解】A.冰壶从A到E做匀减速直线运动,到E点速度为零,利用逆向思维,看作从E开始的匀加速直线运动,根据可得,B点和D点的速度比为,故A错误;
B.同理利用逆向思维,根据DE与DA的位移比为1:3,所以两段时间相同,根据中间时刻速度等于平均速度可得,,根据逆向匀加速直线运动来看,vC>vD,所以C点速度大于AE过程的平均速度,故B正确;
C.由B的分析可得,DE和DA时间相等,所以D点是中间时刻点,故C错误;
D.因为AC与CE的位移相同,根据相同位移内的时间比可得(-1):1,故D错误。
故选B。
二、非选择题:共5小题,共56分。其中第13题~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律,实验装置如图所示。
(1)关于本实验,下列说法正确的是_________;
A. 释放纸带的同时,接通电源
B. 先接通电源打点,后释放纸带运动
C. 先释放纸带运动,后接通电源打点
D. 纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越小
(2)该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标上O、A、B、C、D、E和F,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是50Hz。
①如果测得C、D两点间距,D、E两点间距,则打D点时小车的速度_________m/s(结果保留3位有效数字);
②该同学分别算出其他各点的速度:,,,,请在如图所示的坐标系中作出小车运动的图像(见图)_____,并说明小车速度变化的规律_________。
【答案】(1)BD (2) ①. 0.280 ②. ③. 速度随时间均匀变化
【解析】
【小问1详解】
ABC.实验时,应该先接通电源,再释放纸带,故AC错误,B正确;
D.因为打点的时间间隔不变,故纸带上的点迹越密集,纸带运动的速度越小,故D正确。
故选BD。
【小问2详解】
[1]打D点时小车的速度可以用CE段的平均速度来计算,即
其中
代入数据解得
[2]如图所示
[3]图像为一条倾斜直线,说明小车速度随时间均匀变化。
12. 如图所示,子弹和足球的初速度均为v1=12m/s,方向水平向右。设它们与木板作用时间都是0.1s,那么:
(1)若子弹击穿木板后速度大小变为9m/s,方向不变,求子弹与木板作用的加速度大小及方向;
(2)若足球与木板作用后反向弹回的速度大小为6m/s,求足球与木板作用的加速度大小及方向。
【答案】(1)30m/s2,方向水平向左
(2)180m/s2,方向水平向左
【解析】
【小问1详解】
设水平向右为正方向,则
方向水平向左。
【小问2详解】
设水平向右为正方向,则
方向水平向左。
13. 一物体做匀加速直线运动,初速度为0.5m/s,第6s内的位移比第5s内的位移多2m,求:
(1)物体的加速度;
(2)物体在第5s内的位移大小。
【答案】(1)2m/s2,方向与初速度方向相同
(2)9.5m
【解析】
【小问1详解】
第6s内的位移比第5s内的位移多2m,根据匀变速直线运动推论,可得物体的加速度为
方向与初速度方向相同;
【小问2详解】
4s时的速度为
则物体在第5s内的位移为
14. 某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭从地面发射后,始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取,求:
(1)火箭点火后的加速度和燃料恰好用完时火箭的速度大小;
(2)火箭上升离地面的最大高度;
(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间。(结果可以使用根式表示)
【答案】(1),方向竖直向上;20m/s
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
以向下为正方向,设加速时间为,加速位移为
根据位移时间关系
可得,负号表示方向竖直向上。
根据速度时间关系
可得燃料恰好用完时火箭的速度
【小问2详解】
火箭燃料耗尽后,继续向上做竖直上抛运动,继续上升的位移为,根据
可得
整个上升过程总高度
【小问3详解】
从燃料耗尽到落地有
解得(舍去)
故火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间为
解得
15. 城市中的某些路段设置了“绿波带”,当汽车按照绿波速度(某一范围)行驶,车辆通过时能连续获得一路绿灯。设一路上某直线路段每间隔m就有一个红绿灯路口,绿灯时间s,红灯时间s,而且下一路口红绿灯亮起总比当前路口红绿灯滞后s。汽车可看作质点,不计通过路口的时间,道路通行顺畅。
(1)若某路口绿灯刚亮起时,某汽车恰好通过,要使该汽车在后面道路上再连续通过3个路口,则该路段绿波速度范围?
(2)若该路段限速72km/h,汽车在某路口遭遇红灯,待绿灯刚亮起时,由静止开始以加速度m/s2匀加速运动直到最大速度,试通过计算判断该汽车连续再通过3个路口的用时。
【答案】(1)
(2)150s
【解析】
【小问1详解】
第4个路口的绿灯起始时间为
绿灯持续,因此到达第4个路口的时间需满足
汽车匀速运动,位移
由
可得绿波速度范围为
同理通过第3个路口的绿波速度范围为
通过第2个路口的绿波速度范围为
综上所述再连续通过3个路口的速度范围为
【小问2详解】
限速,汽车从静止开始匀加速到最大速度,再匀速运动。
加速时间
加速位移
再匀速通过第一段剩余道路,需用时
因总用时
所以到达第二个路口时,因速度过快绿灯未亮起
继续等待
重复再加速匀速再用时
同理每次通过一个路口用时,因此从开始再连续通过3个路口需用时
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物理试卷
一、单项选择题:共11小题,每小题4分,共44分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列情况中的运动物体,能被看成质点的是( )
A. 研究乒乓球的旋转情况
B. 研究地球的自转情况
C. 计算从北京开往上海的一列火车的运行时间
D. 观看跳水运动员完成跳水动作的姿态
2. 如图所示,某同学一次在练习拍球的过程中,用力将球从距地面1m 处向下拍出,球反弹后距地面的最大高度为4m,分别以落地点和击球点为坐标原点,竖直向上为正方向建立一维坐标系,下列说法正确的是( )
A. 若以落地点为坐标原点,击球点坐标为1m,最高点坐标为3m
B. 若以击球点为坐标原点,击球点坐标为0,最高点坐标为3m
C. 从击球点到最高点的位移为3m,从最高点到击球点的位移为 3m
D. 从击球点到最高点的位移为3m,从地面到最高点的位移为-4m
3. “朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还;两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。”这句诗描绘了诗人从白帝城至江陵两地间乘船沿江而下的情景,从物理学的视角来看( )
A. “一日”指的是“时刻” B. 由诗能求得“平均速度”
C. 由诗能求得“平均速率” D. 相对于轻舟,山是静止的
4. 下列说法中正确的是( )
A. 物体运动的加速度不变(且不为零)时,速度也有可能保持不变
B. 两物体相比,速度变化量较大的物体,其加速度也一定较大
C. 物体加速度的方向与速度方向可能相同,也可能相反,但一定与速度变化量的方向相同
D. 物体的速度减小时,其加速度不可能增大
5. 在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度,为了计算加速度,最合理的方法是( )
A. 根据任意两计数点的速度用公式算出加速度
B. 根据实验数据画出v-t图象,量取其倾角,由公式求出加速度
C. 根据实验数据画出v-t图象,由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度
D. 依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
6. 如图是某轮船在海面上沿直线运动的v-t图像,则下列说法正确的是( )
A. 轮船在0~66s内的加速度逐渐增大
B. 轮船在66s末运动方向改变
C. 轮船在66~96s内运动了225m
D. 轮船在96s末加速度改变方向
7. 如图所示,用气垫导轨和光电计时器研究物体的运动,滑块沿气垫导轨下滑时,光电计时器能分别记录遮光条(宽为L)挡住、光电门的时间、,根据气垫导轨上的刻度尺,可以测量出、光电门的距离。在实验时,下列说法正确的是( )
A. 忽略光电门的大小,把它看作一个位置点,这是一种放大的思想方法
B. 是遮光条通过光电门时的平均速度,不能看作瞬时速度
C. 可以根据公式计算滑块在间的平均速度大小
D. 可以根据公式计算滑块的加速度大小
8. 在图中A点正上方某处自由释放一个直径d为3.75cm的铁球,频闪照片的时间间隔为0.025s。频闪相机拍摄到球在空中下落的照片如图所示,照片上AB圆心间的距离约为4d。则小球的释放位置在A点上方距离约为(g=10m/s2)( )
A. 4cm B. 5cm C. 6cm D. 7cm
9. 甲、乙两辆汽车沿同一平直公路做直线运动,其运动的位置-时间图像如图所示,已知甲的图像是一段抛物线,且在t0时刻的切线与乙的图像平行,乙的图像是一条倾斜直线,以甲、乙初速度方向为正方向,图中坐标均为已知量,则下列说法正确的是( )
A. 甲先加速再减速,乙一直加速
B. 甲的加速度随时间变化,乙的加速度保持不变
C. 甲乙两物体的运动方向始终相同
D. t=0时刻,甲、乙间的距离为
10. 如图所示,冰壶比赛中,运动员将冰壶以某一速度沿冰面掷出,冰壶沿虚线做匀减速直线运动,垂直进入四个完全相同的矩形区域,离开第四个矩形区域边缘的E点时速度恰好为零。则( )
A. 冰壶在B点和D点的速度之比为3∶1
B. 冰壶在C点速度大于AE过程的平均速度
C. 冰壶在C点的时刻是AE过程的时间中点
D. 冰壶在AC和CE过程的时间之比为1∶2
二、非选择题:共5小题,共56分。其中第13题~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律,实验装置如图所示。
(1)关于本实验,下列说法正确的是_________;
A. 释放纸带的同时,接通电源
B. 先接通电源打点,后释放纸带运动
C. 先释放纸带运动,后接通电源打点
D. 纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越小
(2)该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标上O、A、B、C、D、E和F,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是50Hz。
①如果测得C、D两点间距,D、E两点间距,则打D点时小车的速度_________m/s(结果保留3位有效数字);
②该同学分别算出其他各点的速度:,,,,请在如图所示的坐标系中作出小车运动的图像(见图)_____,并说明小车速度变化的规律_________。
12. 如图所示,子弹和足球的初速度均为v1=12m/s,方向水平向右。设它们与木板作用时间都是0.1s,那么:
(1)若子弹击穿木板后速度大小变为9m/s,方向不变,求子弹与木板作用的加速度大小及方向;
(2)若足球与木板作用后反向弹回的速度大小为6m/s,求足球与木板作用的加速度大小及方向。
13. 一物体做匀加速直线运动,初速度为0.5m/s,第6s内的位移比第5s内的位移多2m,求:
(1)物体的加速度;
(2)物体在第5s内的位移大小。
14. 某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭从地面发射后,始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取,求:
(1)火箭点火后的加速度和燃料恰好用完时火箭的速度大小;
(2)火箭上升离地面的最大高度;
(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间。(结果可以使用根式表示)
15. 城市中的某些路段设置了“绿波带”,当汽车按照绿波速度(某一范围)行驶,车辆通过时能连续获得一路绿灯。设一路上某直线路段每间隔m就有一个红绿灯路口,绿灯时间s,红灯时间s,而且下一路口红绿灯亮起总比当前路口红绿灯滞后s。汽车可看作质点,不计通过路口的时间,道路通行顺畅。
(1)若某路口绿灯刚亮起时,某汽车恰好通过,要使该汽车在后面道路上再连续通过3个路口,则该路段绿波速度范围?
(2)若该路段限速72km/h,汽车在某路口遭遇红灯,待绿灯刚亮起时,由静止开始以加速度m/s2匀加速运动直到最大速度,试通过计算判断该汽车连续再通过3个路口的用时。
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