4 实验中的误差和有效数字、实验：测瞬时速度、自由落体运动-【衡水金卷·先享题】2025-2026年高中物理必修第一册同步周测卷(鲁科版)

高一同步周测卷/物理必修第一册 (四)实验中的误差和有效数字、 实验：测瞬时速度、自由落体运动 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共6小题，每小题6分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的) 1.关于实验误差，下列说法正确的是 A.测量值与被测物理量的真实值之间的差异叫误差 B.偶然误差是由实验仪器缺陷而造成的误差 C.实验时可以采用多次测量取平均值的方法来减小系统误差 D.在相同的条件下为了提高测量的准确度，应尽量减小绝对误差 2.足球比赛前，裁判员用抛硬币的方法确定哪个球队先开球，硬币抛出后从最高处自由 下落h=1.8m时被裁判员接住，已知重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力，则硬 币刚落回手中时的速度大小和下落的时间分别为 A.6m/s,0.6s B.6m/s,0.2s C.3m/s,1.0s D.3m/s,0.2s 3.关于误差和有效数字，下列说法正确的是 A.两次测量值之差是绝对误差 B.真实值与测量值的比值是相对误差 C.刻度尺的刻度线不均匀会导致测量时产生偶然误差 D.测量值4.00×108m一共有3位有效数字 4.某同学利用电火花打点计时器研究匀变速直线运动的实验，已知电火花打点计时器 接频率为50Hz的电源，下列说法正确的是 A.电火花打点计时器使用的是8V的交流电 B.进行实验时应先释放拖着纸带的小车，后接通电源 C.若实验时的实际交流电频率大于50Hz,但该同学不知道，则速度的测量值将偏大 D.处理数据时，若每隔4个点取一个计数点，则相邻计数点间的时间间隔为0.1s 物理（鲁科版）必修第一册第1页（共4页) 衡水金卷·先享题 5.图甲所示为上个世纪八九十年代盛行的儿童游戏“抓子儿”，能很好地培养儿童反应 能力和肢体协调能力。某次游戏中，儿童将小石子以vo=1m/s的初速度从Q点正 上方、离地高度h=40cm处的O点竖直向上抛出，然后迅速用同一只手沿图乙中箭 头所示的轨迹运动，将水平地面上相隔一定距离的P、Q两处的小石子捡起，并在抛 出的石子落地前将其接住，已知P、Q两处相距30c,且均处于水平地面上，不计抓 石子的时间及空气阻力，重力加速度g=10/s2,则手移动的平均速率至少为 A.0.5m/s B.1 m/s C.2 m/s D.3 m/s 6.从塔顶释放一个小铁球A,1s后从同一位置再释放一个小铁球B。已知两球均做自 由落体运动，则在落地前 A.两球之间的距离不断增大 B.A球相对于B球做自由落体运动 C.两球的速度之差越来越大 D.A球落地时的速度较大 二、多项选择题（本题共2小题，每小题8分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有 多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 7.下列情况会导致出现偶然误差的是 A.刻度尺读数时视线与刻度线不垂直 B.测量物体质量时，天平两臂不完全等长 C.刻度尺读数时，对最小分度的后一位进行估读 D.使用打点计时器时，电源频率不稳定 8.如图所示，在保证安全的前提下，两位同学在教学楼上做自由落体实验，甲同学在四 楼先将小球A释放，当小球A下落距离h时，乙同学在三楼将小球B释放，当小球B 释放时间t时，两小球恰好同时落地，已知小球A、B不在同一条竖直线上，不计空气 阻力，重力加速度为g,下列说法正确的是 A.小球A的释放点离地高度为J2ght+h A B.小球A的释放点离地高度为gt十√2ght+h 品 B 而 C.若两位同学均各上一层楼重做上述实验，两小球仍能同时落地 h 而 D.若两位同学均各下一层楼重做上述实验，小球B先落地 高一同步周测卷四 物理（鲁科版）必修第一册第2页（共4页) 班级 姓名 分数 题号 2 4 6 7 8 答案 三、非选择题（本题共3小题，共48分。请按要求完成下列各题） 9.(15分)打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，图甲为高中物理实验中常用的两 种打点计时器。 开关 振针 永久磁铁 墨粉 压纸架 线圈 正脉冲插座 弹性卡 ⊙输出开关 复写纸 压纸条 纸盘轴 限位孔纸带振片 >纸带 A 甲 (1)图甲中A是 (填“电磁”或“电火花”)打点计时器，电源采用的是 (填“6V交流”“220V交流”或“6V直流”)电。 (2)某同学用打点计时器记录了被匀加速运动的小车拖动的纸带的运动情况，在纸带 上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻两计数点间的距离如图乙所示， 每两个相邻计数点之间还有4个点未画出，已知电火花打点计时器接频率为50Hz 的电源。 3.62 4.38 5.20 5.99 6.80 7.62 (单位：cm) 乙 ①纸带更靠近小车的 (填“A”或“G”)端。 ②根据纸带上合适的计数点间的距离，计算打下B点时的瞬时速度为 m/s。 ③如果当时交变电流的实际频率为52Hz,那么速度的测量值与真实值相比会 (填“偏大”“偏小”或“相等”)。 物理（鲁科版）必修第一册第3页（共4页） 衡水金卷·先享题 10.(15分)高空坠物常会造成极大的危害。假设有一花盆从距地面高45m处自由落 下，花盆下落过程中，经△t=0.2s的时间通过一个窗口，窗口的高度为2m。已知 花盆可视为质点，重力加速度g=10/s2,不计空气阻力。求： (1)花盆落地时的速度大小； (2)花盆落地前最后1s内的位移大小； (3)花盆下落前离该窗口上边框的距离。 11.(18分)在杭州亚运会女子十米跳台决赛中，运动员全红婵在最后一跳上演逆袭，以 出色的表现夺得冠军。图甲为全红婵比赛时的情景，假设她以4/s的初速度从跳 台向上跳起，到达最高点后自由下落，入水后以27/s2的加速度向下做匀减速直 线运动，速度减为零后立即上浮，整个运动轨迹如图乙所示。已知全红婵可视为质 点，起跳过程可视为竖直上抛运动，跳台与水面间的距离H=10m,重力加速度g= 10m/s2,不计空气阻力，求： (1)全红婵在跳台上起跳后上升的最大高度（相对于跳台）； (2)全红婵运动至跳台下方1m处时的速度大小； (3)全红婵从起跳至运动到水下最低处的过程中的位移。 运动员： H 水面 高一同步周测卷四 物理（鲁科版）必修第一册第4页（共4页）高一周测卷 ·物理（鲁科版）必修第一册· 高一同步周测卷/物理必修第一册（四）》 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ.分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究 ④科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) I ⅡⅢ V ① ②③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 6 实验误差 易 0.85 2 单项选择题 6 自由落体的时间与速度 易 0.90 3 单项选择题 6 实验误差、有效数字 中 0.75 利用电火花打点计时器测速度 4单项选择题 6 中 0.70 的注意事项 单项选择题 生活中的竖直上抛问题 中 0.61 6 单项选择题 自由落体规律的应用 中 0.60 多项选择题 8 偶然误差 中 0.65 8 多项选择题 8 自由落体运动规律的应用 难 0.55 9 非选择题 15 打点计时器与瞬时速度的测量 易 0.80 10 非选择题 15 自由落体变化规律的应用 中 0.70 11 非选择题 18 竖直上抛问题 难 0.58 香考答案及解析 一、单项选择题 平均值的方法来减小偶然误差，C项错误：在相同的 1.A【解析】测量值与被测物理量的真实值之间的差 条件下为了提高测量的准确度，应尽量减小相对误 异叫误差，A项正确；系统误差是由实验仪器缺陷而 差，D项错误。 造成的误差，B项错误；实验时可以采用多次测量取 ·%9 ·物理（鲁科版）必修第一册· 参考答案及解析 2.A【解析】根据自由落体运动律有a=之g,解 数具有随机性，与人的视角有关，引起的误差为偶然 误差，C项正确：使用打点计时器时，电源频率不稳定 得下落的时间t=0.6s,硬币刚落回手中时的速度 会导致打点计时器的打点周期不稳定，从而影响实验 =gt=6m/s,A项正确。 结果的准确性，不属于偶然误差，D项错误。 3.D【解析】绝对误差是测量值与真实值之差的绝对 8.BD 【解析】设小球A下落距离h时的速度为v,有 值，A项错误；绝对误差与真实值的比值是相对误差， =√2gh,小球A继续下落时间t的位移h!=t十 B项错误；刻度尺刻度线不均匀会导致测量时产生系 统误差，C项错误；测量值4.00×10m一共有3位 令t=V2ghF+gt,放小球A的释放点离地高 有效数字，D项正确。 4.D【解析】电火花打点计时器使用的是220V的交 度ha=h十M=十V2ghF+之gf,A项错误，B项 流电，A项错误；进行实验时应先接通电源，后释放拖 正确：因为两位同学释放的时间不同，第一次落地时 着纸带的小车，B项错误；若实验时的实际交流电频 的速度不同，小球A在空中运动的时间较长，落地时 率大于50Hz,则实际打点的时间间隔小于0.02s, 的速度较大，所以若两位同学均各上一层楼重做以上 在计算速度时代入的时间偏大，使得速度的测量值将 实验，再经过相同的位移，速度大的时间短，所以小球 偏小，C项错误；处理数据时，若每隔4个点取一个计 A先落地，C项错误；若两位同学均各下一层楼重做 数点，则相邻计数点间的时间间隔T=0.02s×5= 以上实验，相当于在以上实验的基础上，假设两同学 0.1s,D项正确。 不动，地平面上升了一层楼，则两小球不能在空中相 5.C【解析】取竖直向上为正方向，根据竖直上抛的规 遇，根据自由落体运动规律可知，小球B先落地，D项 律可知一A=鸡1一号g,解得1=0.4s,设手移动的 正确。 三、非选择题 平均速率至少为，有u=P十心，联立解得U 9.(1)电磁(3分) 6V交流(3分) t (2)①A(3分) 2m/s,C项正确。 ②0.4(3分) 6.A【解析】两球之间的距离△h=之g(t十1) ③偏小(3分) 1 g=gt十之8，随着时间的增大，两球之间的距离 【解析】(1)图甲中A是电磁打点计时器，电源采用的 是6V交流电。 不断增大，A项正确；两球的速度之差△v=g(t十1) (2)①小车做加速直线运动，相同时间间隔的位移越 g=g,故两球的速度之差不变，A球相对于B球做 来越大，所以A端更靠近小车。 匀速直线运动，B、C项错误；两球落地时的速度相等， ②每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出，即相 都等于√2gh,D项错误。 邻的两计数点间的时间间隔T=0.1s,B点的瞬时速 二、多项选择题 度等于AC这段位移的平均速度，则= 7.AC【解析】偶然误差是由于主观因素引起的误差， (3.62+4.38)×10- 系统误差是由于客观因素引起的误差；读数时视线与 2×0.1 -m/s-0.4 m/s 刻度线不垂直，是偶然误差，A项正确：测量物体质量 ③如果当时交变电流的实际频率为52Hz,则实际时 时，天平两臂不完全等长导致的误差属于系统误差， 间间隔偏小，那么速度的测量值与真实值相比应 B项错误；读数时，对最小分度的后一位进行估读，读 偏小。 ·10· 高一周测卷 ·物理（鲁科版）必修第一册· 10.【解析】(1)由自由落体运动公式有 2g20m=0.8m (4分) v=2gH (2分) (2)设全红婵运动至跳台下方1m处时的速度大小 解得花盆落地时的速度大小v=√2g五=30m/s 为，根据运动学公式有 (2分) -听=2gh2 (2分) (2)花盆落地的时间t=二=3s (2分) g 解得=√6+2gh,=√4+2X10XIm/s= 花盆落地前最后一秒的位移大小九=H一 1 g= 6 m/s (4分) (3)设全红婵刚入水时的速度大小为，根据运动学 (45-2×10×2)m=25m (2分) 公式有 (3)设花盆下落前离窗口上边框的距离为2，有 -6=2gH (2分) e=号g0 (2分) 人水深度6=花-216 2a-2×27m=4m (2分) 1 全红婵从起跳至运动到水下最低处的过程中的位移 :+2m=zg(f十△) (2分) x=H+h=14m,方向竖直向下 (4分) 解得h2=4.05m (3分) 11,【解析】(1)全红婵在跳台上起跳后上升的最大高度 ·11