内容正文:
广西壮族自治区柳州市柳江中学2026-2027学年高三上学期9月阶段检测物理试题
一、选择题:本大题共10小题,每小题6分,共60分。第1-7题只有一个选项符合题目要求;第8-10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
1. 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶,在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图象如图所示,在这段时间内( )
A. 汽车甲的平均速度比乙大
B. 汽车乙的平均速度等于
C. 甲乙两汽车的位移相同
D. 汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大
2. 如图,自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为,气门芯距轮心的距离为,自行车行驶过程中轮胎不打滑,初始时刻气门芯在最高点,不考虑车轮的形变。气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程位移的大小为( )
A. B.
C. D.
3. 长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v0,要通过前方一长为L的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v < v0)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为( )
A. B.
C. D.
4. 如图甲所示是某同学利用饮料瓶制作的“水火箭”,其发射原理是通过打气使瓶内空气压力增大,当瓶口与橡皮塞脱离时,瓶内水向后喷出,水火箭获得推力向上射出。图乙是某次竖直发射时测绘的水火箭速度 v与时间t的图像,其中t0时刻为水火箭起飞时刻,忽略空气阻力。关于“水火箭”的运动,下列说法正确的是( )
A. 在t1时刻加速度最小
B. 在t2时刻改变运动方向
C. 在t3时刻开始做自由落体运动
D. 在t4时刻的位置高于t2时刻
5. 某同学站在加速度传感器上,开始时保持微蹲状态,之后完成了某些动作,传感器所采集到其重心的加速度随时间变化的图像如图(竖直向上为正方向),该同学在加速度传感器上完成的动作可能是( )
A. 只有站起过程 B. 只有下蹲过程
C. 先站起之后下蹲 D. 先下蹲之后站起
6. 在平直公路上行驶的a车和b车,其位移—时间图象分别为图中直线a和曲线b,已知b车的加速度恒定且等于,时,直线a和曲线b刚好相切,则( )
A. a车做匀速运动且其速度为
B. 时a车和b车相遇但此时速度不等
C. 时b车的速度为
D. 时a车和b车的距离
7. 杂技表演中有一节目叫抛球,小明在家练习抛球,他以初速度竖直上抛一小球A后,又以初速度在同一高度竖直上抛另一小球B,发现两球在空中相遇,则两球抛出的时间间隔必须满足的条件是( )(不计空气阻力,重力加速度g取)
A. B. C. D.
8. 某质点从t=0开始沿直线运动,其速度的平方v2与位移x的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 质点的加速度大小为2m/s2
B. t=2s时质点速度大小为8m/s
C. t=2s时质点速度大小为4m/s
D. 前2s质点位移大小为4m
9. 如图所示是商场中由等长的车厢连接而成、车厢间的间隙忽略不计的无轨小火车,一小朋友站在第一节车厢前端,火车从静止开始做匀加速直线运动,则火车( )
A. 在连续相等的时间里经过小朋友的车厢数之比是
B. 第1、2、3节车厢经过小朋友的时间之比是
C. 第1、2、3节车厢尾经过小朋友瞬间的速度之比是
D. 火车中间位置经过小朋友的瞬时速度大于火车通过小朋友的平均速度
10. 赛龙舟是端午节的传统活动。下列和图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有( )
A. B.
C. D.
二、非选择题:本大题共3小题,共40分。
11. 某班两个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,交流电源频率为50Hz,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大
(2)要测量小车的速度。除打点计时器(含所用电源、纸带、墨粉纸盘)外还必须使用的测量工具是________。
(3)第一实验小组获得的纸带如图甲所示,计数点、、、间均有1个点未画出,则计算可得计时器打下点时小车的瞬时速度大小为________m/s,纸带的加速度大小为________m/s2。(计算结果保留两位有效数字)
(4)第二实验小组获得的纸带如图乙所示,在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共七个测量点。测量点间的距离如图乙所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s,则
①用逐差法计算得小车的加速度为________m/s2;(计算结果保留三位有效数字)
②某同学将1、2、3、4、5点对应时刻的瞬时速度计算出来后在坐标纸上作出了如图丙所示的小车的速度随时间变化的关系图线。由图像求出小车的加速度大小为________m/s2。(计算结果保留三位有效数字)
12. 热气球下挂一重物,被连接气球和大地的绳子拉住,使重物静止在水平地面。加热气球内的空气后剪断连接气球和大地的绳子,在重力和浮力的作用下,重物随热气球以大小为的加速度从地面匀加速上升,当热气球的速度达到时,悬挂重物的绳子突然断裂,不计空气阻力,取,求
(1)悬挂重物的绳子断裂时,重物离地面的高度为多少?
(2)悬挂重物的绳子断裂后,重物经多长时间落到地面?落地时的速度多大?
13. 随着智能手机的使用越来越广泛,一些人在驾车时也常常低头看手机,然而开车时看手机是一种危险驾驶行为,极易引发交通事故。一辆出租车在平直公路上以的速度匀速行驶,它正前方处以的速度同向匀速行驶的货车由于故障开始匀减速,而出租车司机此时开始低头看手机,4.5s后才发现危险,司机经0.5s反应时间后,立即采取紧急制动措施开始做匀减速直线运动,若货车从故障开始,需向前滑行才能停下,求:
(1)货车加速度的大小;
(2)当出租车开始刹车时,两车之间的距离;
(3)若欲使出租车不和货车发生追尾,则出租车刹车的加速度至少多大?
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广西壮族自治区柳州市柳江中学2026-2027学年高三上学期9月阶段检测物理试题
一、选择题:本大题共10小题,每小题6分,共60分。第1-7题只有一个选项符合题目要求;第8-10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
1. 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶,在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图象如图所示,在这段时间内( )
A. 汽车甲的平均速度比乙大
B. 汽车乙的平均速度等于
C. 甲乙两汽车的位移相同
D. 汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析:因为图线与坐标轴所夹的面积是物体的位移,故在0-t1时间内,甲车的位移大于乙车,故根据可知,甲车的平均速度大于乙车,选项A 正确,C错误;因为乙车做变减速运动故平均速度不等于,选项B错误;因为图线的切线的斜率等于物体的加速度,故甲乙两车的加速度均逐渐减小,选项D 错误.
考点:v-t图象及其物理意义
2. 如图,自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为,气门芯距轮心的距离为,自行车行驶过程中轮胎不打滑,初始时刻气门芯在最高点,不考虑车轮的形变。气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程位移的大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,轮子向前运动半个周长,气门芯的初位置与末位置
由几何知识得,气门芯的位移大小为
故选D。
3. 长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v0,要通过前方一长为L的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v < v0)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题知当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v < v0),则列车进隧道前必须减速到v,则有
v = v0 - 2at1
解得
在隧道内匀速有
列车尾部出隧道后立即加速到v0,有
v0 = v + at3
解得
则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为
故选C。
4. 如图甲所示是某同学利用饮料瓶制作的“水火箭”,其发射原理是通过打气使瓶内空气压力增大,当瓶口与橡皮塞脱离时,瓶内水向后喷出,水火箭获得推力向上射出。图乙是某次竖直发射时测绘的水火箭速度 v与时间t的图像,其中t0时刻为水火箭起飞时刻,忽略空气阻力。关于“水火箭”的运动,下列说法正确的是( )
A. 在t1时刻加速度最小
B. 在t2时刻改变运动方向
C. 在t3时刻开始做自由落体运动
D. 在t4时刻的位置高于t2时刻
【答案】D
【解析】
【详解】A.v-t图像的斜率表示加速度,在t1时刻加速度最大,故A错误;
BD.“水火箭”运动过程速度一直是正的,运动方向始终没有改变,位置越来越高,故B错误,D正确;
C.DE段是斜率绝对值为定值的直线,说明t3时刻以后“水火箭”做匀减速运动,不是自由落体运动,故C错误。
故选D。
5. 某同学站在加速度传感器上,开始时保持微蹲状态,之后完成了某些动作,传感器所采集到其重心的加速度随时间变化的图像如图(竖直向上为正方向),该同学在加速度传感器上完成的动作可能是( )
A. 只有站起过程 B. 只有下蹲过程
C. 先站起之后下蹲 D. 先下蹲之后站起
【答案】A
【解析】
【详解】由题图可知,加速度方向先向上后向下。
A.该同学站起过程先向上加速,再向上减速,故加速度方向先向上,后向下,A正确;
B.该同学下蹲过程,先向下加速,再向下减速,加速度方向先向下后向上,与题图不符,B错误;
C.由上述分析可知,该同学先站起时加速度方向先向上后向下,后下蹲时加速度方向先向下再向上,与题图不符,C错误;
D.由上述分析可知,该同学先下蹲时加速度方向先向下再向上,后站起时加速度方向先向上后向下,与题图不符,D错误;
故选A。
6. 在平直公路上行驶的a车和b车,其位移—时间图象分别为图中直线a和曲线b,已知b车的加速度恒定且等于,时,直线a和曲线b刚好相切,则( )
A. a车做匀速运动且其速度为
B. 时a车和b车相遇但此时速度不等
C. 时b车的速度为
D. 时a车和b车的距离
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,a车图线为倾斜直线,做匀速运动,且其速度为
故A错误;
B.时a车和b车纵坐标相同,即相遇。此时图像斜率相等,则速度相同,故B错误;
C.设时b车的速度为,则内,根据位移公式可得
将,,代入可得
故C错误;
D.设时b车的初速度为,则有
解得
则内,b车的位移为
即时b车纵坐标为m,则时a车和b车的距离为
故D正确。
故选D。
7. 杂技表演中有一节目叫抛球,小明在家练习抛球,他以初速度竖直上抛一小球A后,又以初速度在同一高度竖直上抛另一小球B,发现两球在空中相遇,则两球抛出的时间间隔必须满足的条件是( )(不计空气阻力,重力加速度g取)
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】球A从抛出回到手中所用时间为
球B从抛出回到手中所用时间为
若两球刚好在球B回到手中相遇,则有
故为了两球在空中相遇,两球抛出的时间间隔必须满足
即
故选D。
8. 某质点从t=0开始沿直线运动,其速度的平方v2与位移x的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 质点的加速度大小为2m/s2
B. t=2s时质点速度大小为8m/s
C. t=2s时质点速度大小为4m/s
D. 前2s质点位移大小为4m
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由匀变速直线运动的速度位移公式得
v2-v02=2ax
则有
v2=v02+2ax
由数学知识可得
2
可得质点的加速度为
a=-2m/s2
初速度为
v0=4m/s
故A正确;
BC.质点做匀减速直线运动,t=2s时质点速度为
v=v0+at=4-2×2=0
故BC错误;
D.前2s质点位移为
故D正确。
故选AD。
9. 如图所示是商场中由等长的车厢连接而成、车厢间的间隙忽略不计的无轨小火车,一小朋友站在第一节车厢前端,火车从静止开始做匀加速直线运动,则火车( )
A. 在连续相等的时间里经过小朋友的车厢数之比是
B. 第1、2、3节车厢经过小朋友的时间之比是
C. 第1、2、3节车厢尾经过小朋友瞬间的速度之比是
D. 火车中间位置经过小朋友的瞬时速度大于火车通过小朋友的平均速度
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据运动学公式可得,,
则连续相等时间内的位移比为
故在相等的时间里经过小朋友的车厢数之比是,故A正确;
B.设每节车厢的长度为,根据运动学公式可得,,
故,,,即
可得第1、2、3节车厢经过小朋友的时间之比为,故B错误;
C.根据,可知第1、2、3节车厢尾经过小朋友瞬间的速度之比为,故C错误;
D.设小火车最后一节车厢经过小朋友瞬间的速度为,根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度,火车通过小朋友的平均速度为
火车中间位置经过小朋友的瞬时速度为,故D正确。
故选AD。
10. 赛龙舟是端午节的传统活动。下列和图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.此图是速度图像,由图可知,甲的速度一直大于乙的速度,所以中途不可能出现甲乙船头并齐,故A错误;
B.此图是速度图像,由图可知,开始丙的速度大,后来甲的速度大,速度图像中图像与横轴围成的面积表示位移,由图可以判断在中途甲、丙位移会相同,所以在中途甲丙船头会并齐,故B正确;
C.此图是位移图像,由图可知,丁一直运动在甲的前面,所以中途不可能出现甲丁船头并齐,故C错误;
D.此图是位移图像,交点表示相遇,所以甲戊在中途船头会齐,故D正确。
故选BD。
二、非选择题:本大题共3小题,共40分。
11. 某班两个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,交流电源频率为50Hz,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大
(2)要测量小车的速度。除打点计时器(含所用电源、纸带、墨粉纸盘)外还必须使用的测量工具是________。
(3)第一实验小组获得的纸带如图甲所示,计数点、、、间均有1个点未画出,则计算可得计时器打下点时小车的瞬时速度大小为________m/s,纸带的加速度大小为________m/s2。(计算结果保留两位有效数字)
(4)第二实验小组获得的纸带如图乙所示,在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共七个测量点。测量点间的距离如图乙所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s,则
①用逐差法计算得小车的加速度为________m/s2;(计算结果保留三位有效数字)
②某同学将1、2、3、4、5点对应时刻的瞬时速度计算出来后在坐标纸上作出了如图丙所示的小车的速度随时间变化的关系图线。由图像求出小车的加速度大小为________m/s2。(计算结果保留三位有效数字)
【答案】(1)B (2)刻度尺
(3) ①. 0.41 ②. 0.63
(4) ①. 0.496 ②. 0.480
【解析】
【小问1详解】
ABC.由于小车速度较快,且运动距离有限,打出的纸带长度也有限,为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点,实验时应先接通电源,后释放纸带,故AC错误,B正确;
D.纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越小,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
除打点计时器(含所用电源、纸带、墨粉纸盘)外还必须使用的测量工具是刻度尺,用于测量纸带上的点间距离。
【小问3详解】
[1]交流电源频率为50Hz,相邻计数点间有1个点未画出,则相邻计数点间时间间隔为
打下点时小车的瞬时速度大小为
[2]由逐差法可得,小车的加速度为
【小问4详解】
[1]用逐差法计算得小车的加速度为
[2]由图像求出小车的加速度大小为
12. 热气球下挂一重物,被连接气球和大地的绳子拉住,使重物静止在水平地面。加热气球内的空气后剪断连接气球和大地的绳子,在重力和浮力的作用下,重物随热气球以大小为的加速度从地面匀加速上升,当热气球的速度达到时,悬挂重物的绳子突然断裂,不计空气阻力,取,求
(1)悬挂重物的绳子断裂时,重物离地面的高度为多少?
(2)悬挂重物的绳子断裂后,重物经多长时间落到地面?落地时的速度多大?
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
重物随气球加速上升过程,有
解得
【小问2详解】
悬挂重物的绳子断裂后,重物做竖直上抛运动,有
解得 (t=-5s舍掉)
所以重物落地速度为
解得
其中负号表示方向向下,与初速度方向相反,则落地速度大小为
13. 随着智能手机的使用越来越广泛,一些人在驾车时也常常低头看手机,然而开车时看手机是一种危险驾驶行为,极易引发交通事故。一辆出租车在平直公路上以的速度匀速行驶,它正前方处以的速度同向匀速行驶的货车由于故障开始匀减速,而出租车司机此时开始低头看手机,4.5s后才发现危险,司机经0.5s反应时间后,立即采取紧急制动措施开始做匀减速直线运动,若货车从故障开始,需向前滑行才能停下,求:
(1)货车加速度的大小;
(2)当出租车开始刹车时,两车之间的距离;
(3)若欲使出租车不和货车发生追尾,则出租车刹车的加速度至少多大?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
货车从故障开始匀减速至停止过程有
可得货车加速度的大小
【小问2详解】
从货车发生故障到出租车开始减速所用时间
这段时间两车发生的位移分别为,
两车之间的距离
【小问3详解】
出租车开始减速时货车的速度为
设出租车的加速度大小为时两车恰好不发生追尾,出租车开始减速至追上货车用时为,则有,
联立解得
故出租车刹车的加速度至少为
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