内容正文:
2025级高一第一次限时作业
物理试卷
满分:100分 考试时间:60分钟
一、选择题(1-9 为单选题,每题 4 分,10-11 为多选题,每题 4 分,多选题选对而不全的得 2 分,错选得 0 分,共 44 分。)
1. 如图所示是高速公路旁的交通标志,图中的“120”表示小汽车必须限制在120km/h内行驶,“南京40km”表示到南京还有40km。120km/h和40km分别指( )
A. 瞬时速度,位移 B. 瞬时速度,路程
C. 平均速度,位移 D. 平均速率,路程
2. 衡量汽车动力性能的重要指标包括最高速度和加速性能等。下列关于汽车速度、速度的变化量和加速度的说法正确的是( )
A. 汽车的速度变化量大,加速度就大
B. 汽车的速度变化的越快,加速度就越大
C. 只要汽车的速度大小不变,则加速度就为零
D. 汽车速度在逐渐减小,加速度一定也逐渐减小
3. 以下关于所用物理学的研究方法叙述不正确的是( )
A. 当时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法
B. 在探究自由落体运动规律实验中,伽利略把斜面实验的结果推广到竖直情况,这种方法被称为“合理外推”
C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
D. 求匀变速直线运动位移时,将其看成很多小段匀速直线运动的累加,采用了微元法
4. 一物体以大小为 2m/s 的初速度做匀加速直线运动,4s内位移大小为16m,则( )
A. 物体的加速度大小为 B. 4s内的平均速度大小为 6m/s
C. 4s末的瞬时速度大小为 6m/s D. 2s 内的位移大小为2m
5. 汽车在平直公路上行驶,刹车后位移随时间变化的关系为,则从刹车开始,内和内汽车的位移之比为( )
A. B. C. D.
6. 屋檐处的水滴每隔自由下落一滴。在某个时刻,第一滴刚要到地时,第五滴恰要下落。重力加速度取则关于这几滴水,下列说法正确的是( )
A. 五滴水在空中竖直方向上等间距分布 B. 1、2两水滴在落地前速度差越来越大
C. 屋檐距地的高度为 D. 水滴落地前瞬间的速度为
7. 下列物体均处于静止状态,其中B、C中接触面光滑,则图中所画弹力方向正确的是( )
A. B. C. D.
8. 如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,物体在这段时间内的平均速度为
B. 乙图中,物体的加速度大小为
C. 丙图中,阴影面积表示时间内物体的加速度变化量
D. 丁图中,时物体的位移大小为
9. 如图所示,用一把直尺可以测量反应速度。现有甲、乙两同学,甲同学用手指拿着一把长50cm的直尺,乙同学把手放在零刻度线位置做抓尺的准备,当甲同学松开直尺,乙同学见到直尺下落时,立即用手抓住直尺,记录抓住处的数据,重复以上步骤多次。得到数据中有以下三组(单位:cm),则下列说法正确的是( )
第一次
第二次
第三次
20
45
30
A. 第一次测量的反应时间最长
B. 第一次测量的反应时间约为2s
C. 第二次抓住之前的瞬间,直尺的速度约为3m/s
D. 若某同学的反应时间为0.4s,则该直尺将可以测量该同学的反应时间
10. 如图所示,九个相同的木块并排固定在水平面上,从左至右编号依次为、、、、,一个子弹可视为质点从木块左端以速度射入,恰好没有从木块穿出,则下列说法正确的是( )
A. 子弹刚进入木块和刚进入木块时的速度大小之比为
B. 子弹穿过前三个木块的时间和穿过后三个木块的时间之比为
C. 子弹刚进入木块时的速度与初速度的大小之比为
D. 子弹在木块中点的速度大小为
11. 如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=2m,BC=3m,且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为0.2s,则下列说法正确的是( )
A. 物体的加速度为20m/s2
B. CD=4m
C. 物体在B点时的速度为11.25m/s
D. OA之间的距离为1.125m
二、实验题(本大题共 2 小题,每空 2 分,作图 2 分,共 18 分。)
12. 某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中。用打点计时器记录了由静止释放被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点,相邻点间的距离如图甲所示,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出,电源频率为。
(1)实验时纸带的________(填“左”或“右”)端是和小车相连的;
(2)根据图甲纸带上的数据,算出打点时小车的瞬时速度大小,并将值填入下表中,结果保留3位有效数字;
计数点
B
C
D
速度
________
(3)以点为计时起点,将B、C、D各点对应的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出图线如图乙所示。由图可得小车的加速度大小为________(保留2位有效数字),图中图线与纵轴的交点的物理意义是________。
13. 某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。实验时,先把弹簧平放在桌面上,用刻度尺测出弹簧的原长,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度,数据记录如表所示。
钩码个数
弹力
弹簧的长度
(1)在图中作出图线________;
(2)弹簧劲度系数________。
(3)轴的交点表示________,其数值________(“大于”“等于”或“小于”)原因是_______________。
三、计算题(本大题共 3 小题,14 题 10 分,15 题 14 分,16 题 14 分,共 38 分。)
14. 冰壶,又称掷冰壶、冰上溜石,是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,属于冬奥会比赛项目,并设有冰壶世锦赛。在某次比赛中,冰壶被投出后,如果做匀减速直线运动,用时停止,最后内位移大小为,求:
(1)冰壶的加速度大小是多少?
(2)冰壶第内的位移大小是多少?
15. 在某塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出点为A,物体上升的最大高度为20m,不计空气阻力,设塔足够高,则:(取)
(1)物体位移大小为10m时,物体通过的路程可能为多少?
(2)若塔高H=60m,求物体从抛出到落到地面的时间和落地速度大小。
16. 新的交通规定:黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违法行为。现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,当两车快要到十字路口时,甲车司机看到黄灯闪烁,3s黄灯提示后将再转为红灯。请问:
(1)若甲车在黄灯开始闪烁时刹车,要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18m,则甲车刹车前的行驶速度不能超过多少;
(2)若甲、乙两车均以的速度驶向路口,乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车(乙车司机的反应时间,反应时间内视为匀速运动)。已知甲车、乙车紧急刹车时产生的加速度大小分别为、。若甲车司机看到黄灯闪烁时车头距警戒线L=30m,要避免闯红灯,他的反应时间不能超过多少;
(3)满足第(2)问的条件下,为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车刹车前的距离至少多大。
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2025级高一第一次限时作业
物理试卷
满分:100分 考试时间:60分钟
一、选择题(1-9 为单选题,每题 4 分,10-11 为多选题,每题 4 分,多选题选对而不全的得 2 分,错选得 0 分,共 44 分。)
1. 如图所示是高速公路旁的交通标志,图中的“120”表示小汽车必须限制在120km/h内行驶,“南京40km”表示到南京还有40km。120km/h和40km分别指( )
A. 瞬时速度,位移 B. 瞬时速度,路程
C. 平均速度,位移 D. 平均速率,路程
【答案】B
【解析】
【详解】平均速度表示某一段时间或一段位移内的速度,瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度。路程表示运动轨迹的长度,位移的大小等于初位置到末位置的距离。交通标志里的限速标志是每一时刻的速度均不能超过该速度,故为瞬时速度;里程40km指的是行驶路程,即汽车经过轨迹的长度,故B正确。
故选B。
2. 衡量汽车动力性能的重要指标包括最高速度和加速性能等。下列关于汽车速度、速度的变化量和加速度的说法正确的是( )
A. 汽车的速度变化量大,加速度就大
B. 汽车的速度变化的越快,加速度就越大
C. 只要汽车的速度大小不变,则加速度就为零
D. 汽车速度在逐渐减小,加速度一定也逐渐减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.汽车的速度变化量大,加速度不一定就大,还与时间有关,选项A错误;
B.汽车的速度变化的越快,加速度就越大,选项B正确;
C.汽车的速度大小不变,若方向不断变化,则加速度就不为零,选项C错误;
D.汽车速度在逐渐减小,说明加速度和速度反向,而加速度不一定也逐渐减小,选项D错误。
故选B。
3. 以下关于所用物理学的研究方法叙述不正确的是( )
A. 当时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法
B. 在探究自由落体运动规律实验中,伽利略把斜面实验的结果推广到竖直情况,这种方法被称为“合理外推”
C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
D. 求匀变速直线运动位移时,将其看成很多小段匀速直线运动的累加,采用了微元法
【答案】C
【解析】
【详解】A.当Δt→0时,可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法,故A正确,不符合题意;
B.在探究自由落体运动规律实验中,伽利略把斜面实验的结果推广到竖直情况,这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法,这种方法被称为“合理外推”,故B正确,不符合题意;
C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是抓住主要矛盾,忽略次要因素,这叫理想模型法,故C错误,符合题意;
D.求匀变速直线运动位移时,将其看成很多小段匀速直线运动的累加,采用了微元法,故D正确,不符合题意。
故选C。
4. 一物体以大小为 2m/s 的初速度做匀加速直线运动,4s内位移大小为16m,则( )
A. 物体的加速度大小为 B. 4s内的平均速度大小为 6m/s
C. 4s末的瞬时速度大小为 6m/s D. 2s 内的位移大小为2m
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.由匀变速直线运动的位移公式可得
代入数据可得加速度,A错误;
B.4s内的平均速度大小为
B错误;
C.4s末的速度
C正确;
D.2s内的位移大小为
D错误。
故选C。
5. 汽车在平直公路上行驶,刹车后位移随时间变化的关系为,则从刹车开始,内和内汽车的位移之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间,判断汽车是否停止,结合位移公式求出2s末和5s末的位移。
【详解】位移s随时间t变化的关系为
对比
可知该车的初速度为20m/s,加速度为,由汽车速度减为零的时间为
则2s内的位移为
5s内的位移等于4s内的位移,则有
可知2s末与5s末时汽车的位移之比为3:4.故B正确,ACD错误。
故选B。
6. 屋檐处的水滴每隔自由下落一滴。在某个时刻,第一滴刚要到地时,第五滴恰要下落。重力加速度取则关于这几滴水,下列说法正确的是( )
A. 五滴水在空中竖直方向上等间距分布 B. 1、2两水滴在落地前速度差越来越大
C. 屋檐距地的高度为 D. 水滴落地前瞬间的速度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.雨滴做自由落体运动,是匀加速直线运动,则五滴水在空中竖直方向上的距离越来越大,故A错误;
B.设两水滴之间的时间间隔为,1、2两水滴之间的速度差满足
可知速度差不随时间改变,故B错误;
C.由题意可知,下落到地面的时间为
则屋檐距地的高度为,故C正确;
D.水滴落地前瞬间的速度为,故D错误。
故选C。
7. 下列物体均处于静止状态,其中B、C中接触面光滑,则图中所画弹力方向正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据平衡可知,杆的弹力方向与小球重力方向相反,竖直向上,A错误;
B.斜面与球接触但无挤压,所以斜面对球无弹力,B错误;
C.斜面对球弹力若有弹力,则小球不可能处于静止状态,所以斜面对小球弹力为0,C错误;
D.绳上弹力沿绳,地面对杆弹力垂直于地面向上,D正确。
故选D。
8. 如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,物体在这段时间内的平均速度为
B. 乙图中,物体的加速度大小为
C. 丙图中,阴影面积表示时间内物体的加速度变化量
D. 丁图中,时物体的位移大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图线与横轴围成的面积表示位移大小,可知甲图中,物体在这段时间内的位移满足
则这段时间内的平均速度满足,故A错误;
B.根据,由乙图可知物体的加速度大小为,故B错误;
C.根据可知丙图中阴影部分的面积表示时间内物体的速度变化量,故C错误;
D.由图可知时间内平均速度为,则时物体的位移大小,故D正确。
故选D。
9. 如图所示,用一把直尺可以测量反应速度。现有甲、乙两同学,甲同学用手指拿着一把长50cm的直尺,乙同学把手放在零刻度线位置做抓尺的准备,当甲同学松开直尺,乙同学见到直尺下落时,立即用手抓住直尺,记录抓住处的数据,重复以上步骤多次。得到数据中有以下三组(单位:cm),则下列说法正确的是( )
第一次
第二次
第三次
20
45
30
A. 第一次测量的反应时间最长
B. 第一次测量的反应时间约为2s
C. 第二次抓住之前的瞬间,直尺的速度约为3m/s
D. 若某同学的反应时间为0.4s,则该直尺将可以测量该同学的反应时间
【答案】C
【解析】
【详解】A.直尺做自由落体运动,根据
可知直尺下落高度越大,所用时间越长,故第二次测量的反应时间最长,故A错误;
B.第一次测量的反应时间约为
故B错误;
C.第一次测量的反应时间约为
第二次抓住之前的瞬间,直尺的速度约为
故C正确;
D.若某同学的反应时间为0.4s,则该直尺下落高度为
故直尺将不可以测量该同学的反应时间,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,九个相同的木块并排固定在水平面上,从左至右编号依次为、、、、,一个子弹可视为质点从木块左端以速度射入,恰好没有从木块穿出,则下列说法正确的是( )
A. 子弹刚进入木块和刚进入木块时的速度大小之比为
B. 子弹穿过前三个木块的时间和穿过后三个木块的时间之比为
C. 子弹刚进入木块时的速度与初速度的大小之比为
D. 子弹在木块中点的速度大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】AC.把运动看成逆向初速度为零的匀加速运动,则,,
则,,故AC正确;
B.子弹穿过前三个木块和穿过后三个木块的时间之比为,故B错误;
D.子弹在第五个木块中点的速度,故D错误。
故选AC。
11. 如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=2m,BC=3m,且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为0.2s,则下列说法正确的是( )
A. 物体的加速度为20m/s2
B. CD=4m
C. 物体在B点时的速度为11.25m/s
D. OA之间的距离为1.125m
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据可得
故A错误;
B.根据可知,匀变速运动在连续相同时间的位移差相等,则
可知
CD=4m
故B正确;
C.B点为AC的中间时刻,因此B点的速度等于AC段的平均速度
故C错误;
D.根据可得
故D正确。
故选BD。
二、实验题(本大题共 2 小题,每空 2 分,作图 2 分,共 18 分。)
12. 某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中。用打点计时器记录了由静止释放被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点,相邻点间的距离如图甲所示,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出,电源频率为。
(1)实验时纸带的________(填“左”或“右”)端是和小车相连的;
(2)根据图甲纸带上的数据,算出打点时小车的瞬时速度大小,并将值填入下表中,结果保留3位有效数字;
计数点
B
C
D
速度
________
(3)以点为计时起点,将B、C、D各点对应的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出图线如图乙所示。由图可得小车的加速度大小为________(保留2位有效数字),图中图线与纵轴的交点的物理意义是________。
【答案】 ①. 左 ②. ③. ④. 打点时小车的瞬时速度大小
【解析】
【详解】(1)[1]由于小车由静止释放,做加速运动,则有纸带左端与小车相连。
(2)[2]纸带上每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出,电源频率为,可知纸带上相邻两计数点间的时间间隔为
由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得
(3)[3]v−t图像斜率大小表示加速度大小,则有
[4]由于点为计时起点,则图线与纵轴交点为0时刻的瞬时速度大小,即打点时小车的瞬时速度大小。
13. 某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。实验时,先把弹簧平放在桌面上,用刻度尺测出弹簧的原长,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度,数据记录如表所示。
钩码个数
弹力
弹簧的长度
(1)在图中作出图线________;
(2)弹簧劲度系数________。
(3)轴的交点表示________,其数值________(“大于”“等于”或“小于”)原因是_______________。
【答案】(1) (2)50
(3) ①. 弹簧不挂钩码时的长度 ②. 大于 ③. 弹簧自身重力的影响
【解析】
【小问1详解】
描点作图,如图所示
【小问2详解】
图像的斜率表示劲度系数,故有
【小问3详解】
[1][2][3]由
可知图线与轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度,其数值大于弹簧原长,因为弹簧自身重力的影响。
三、计算题(本大题共 3 小题,14 题 10 分,15 题 14 分,16 题 14 分,共 38 分。)
14. 冰壶,又称掷冰壶、冰上溜石,是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,属于冬奥会比赛项目,并设有冰壶世锦赛。在某次比赛中,冰壶被投出后,如果做匀减速直线运动,用时停止,最后内位移大小为,求:
(1)冰壶的加速度大小是多少?
(2)冰壶第内的位移大小是多少?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)整个过程的逆过程是初速度为0的匀加速直线运动,由于最后内的位移为,即反向后第内的位移为。设加速度的大小为,根据位移时间公式可得
代入数据解得冰壶的加速度大小为
(2)根据速度时间公式可得,初速度为
则冰壶第内的位移大小为
15. 在某塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出点为A,物体上升的最大高度为20m,不计空气阻力,设塔足够高,则:(取)
(1)物体位移大小为10m时,物体通过的路程可能为多少?
(2)若塔高H=60m,求物体从抛出到落到地面的时间和落地速度大小。
【答案】(1)10m或30m或50m;(2)6s,40m/s
【解析】
【详解】(1)物体做竖直上抛运动,物体上升的最大高度为20m;当物体位移大小为10m,而且物体位于抛出点的上方时,可能是上升了10m,正在向上运动,此时物体的路程等于位移,大小是10m;也可能是物体到最高点后返回又下落了10m,此时物体的路程是
x=20m+10m=30m
若物体返回后,下落到出发点的下方10m处,则物体的路程是
x=20m+20m+10m=50m
(2)由题意可知,初速度20m/s,由塔高为60m,得落到地面时,位移为
x=-60m
设从抛出到落到地面用时为t,根据位移—时间公式得
代入数据解得
t=6s,(t=-2s舍去)
末速度为
16. 新的交通规定:黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违法行为。现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,当两车快要到十字路口时,甲车司机看到黄灯闪烁,3s黄灯提示后将再转为红灯。请问:
(1)若甲车在黄灯开始闪烁时刹车,要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18m,则甲车刹车前的行驶速度不能超过多少;
(2)若甲、乙两车均以的速度驶向路口,乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车(乙车司机的反应时间,反应时间内视为匀速运动)。已知甲车、乙车紧急刹车时产生的加速度大小分别为、。若甲车司机看到黄灯闪烁时车头距警戒线L=30m,要避免闯红灯,他的反应时间不能超过多少;
(3)满足第(2)问的条件下,为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车刹车前的距离至少多大。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)设在满足题设条件的情况下甲车刹车前的最大行驶速度为v,由公式
得甲车刹车前的最大行驶速度
(2)对甲车
代入数据得
(3)设乙车减速运动的时间为t,当甲、乙两车速度相等时,有
根据运动学公式有
,,
故刹车前的距离至少为
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