内容正文:
171中学2026-2027学年度高一年级9月调研(物理)
考试时间:90分钟 满分:100分
一、单项选择题(本题共10道小题,每小题3分,共30分)
1.对矢量和标量的理解下列选项正确的是( )
A.矢量和标量的区别只是有无方向,运算法则是一样的
B.矢量和标量的区别不仅是有无方向,运算法则也不同
C.位移、时间、速度和加速度都是矢量
D.有大小无方向的量是矢量,既有大小又有方向的量是标量
2.有关所研究的对象是否可以看成质点的问题,下列说法正确的是( )
A.测量火车通过百米长桥梁所用时间,可将火车视为质点
B.研究乒乓球的旋转方向,可将乒乓球视为质点
C.体育教练员研究百米赛跑运动员的起跑动作时,可将运动员视为质点
D.研究地球绕太阳公转的轨迹,可将地球视为质点
3.汽车的初速度是,经过一段时间后速度变为,用表示时间内速度的变化量,表示加速度,则下列能正确表示汽车做减速运动的是( )
A. B.
C. D.
4.图(a)所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动,图(b)是该机器人在某段时间内的位移-时间图像(后10 s的图线为曲线,其余为直线)。以下说法正确的是( )
A.机器人在0-30 s内的位移为0
B.0-10 s内,机器人做匀加速直线运动
C.10-30 s内,机器人的平均速度大小约为0.23 m/s
D.机器人在5 s末的速度与15 s末的速度大小相同
5.如图所示,某学习小组利用直尺估测反应时间。甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏住直尺,根据乙手指所在位置计算反应时间,为简化计算,某同学将直尺刻度进行了改进,先把直尺零刻度线朝向下,以相等时间间隔在直尺的反面标记相对应的反应时间(单位为s)刻度线,制作成了“反应时间测量仪”,下列四幅图中反应时间刻度线标度正确的是( )
A. B. C. D.
6.用手托着手机,打开加速度传感器软件,手掌迅速向下运动,让手机脱离手掌而自由下落,然后接住手机,观察到手机屏幕上加速度传感器的图像是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管下滑。假设他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零,已知他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3 s。若将消防队员看作质点,可估算出他( )
A.下滑的平均速度是8 m/s B.下滑的最大速度是8 m/s
C.加速下滑的位移大小为8 m D.减速下滑的位移大小为4 m
8.两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下每次曝光时木块的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,则( )
A.在时刻以及时刻两木块速度相同
B.在时刻两木块速度相同
C.在时刻和时刻之间某瞬时两木块速度相同
D.在时刻和时刻之间某瞬时两木块速度相同
9.伽利略在研究自由落体运动时,做了如下的实验:他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下,并且做了上百次。假设某次实验在固定斜面上任取三个位置、、,让小球分别由、、滚下,使、、与斜面底端的距离分别为、、,小球由、、运动到斜面底端的时间分别为、、,小球由、、运动到斜面底端时的速度分别为、、,则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是( )
A. B. C. D.
10.一辆警车沿平直街道巡逻,速度为10 m/s,在某位置(坐标原点)发现前方某处发生警情,立即前往处理,警车的加速度随警车到点的距离变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.0~30 m内,警车做匀减速直线运动
B.警车的速度大小再次为10 m/s时,其到点的距离为30 m
C.警车距离点为36 m时的速度最大
D.警车的最大速度为20 m/s
二、多项选择题(每个小题至少有两个答案正确,每题3分,共12分。漏选得2分,有错选不得分)
11.在物理学的发展历程中,科学家们创造了许多研究方法,下列说法正确的是( )
A.根据,当非常小时,可以用表示物体在时刻的瞬时速度,此处采用了极限法
B.用定义加速度时,采用了比值定义法,因此加速度与速度变化量成正比
C.推导匀变速直线运动的位移公式时,先把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,再将各小段位移相加得到总位移,这里采用了微元法
D.伽利略采用了推理和实验相结合的方法研究了自由落体运动的规律
12.将一个物体竖直向上抛出,考虑空气阻力的作用,物体的速度变化快慢与物体只受重力时不同。在一次实验中,测得物体的图像如下图,根据图像中所给出的信息,以下说法中正确的是( )
A.上升阶段的加速度比下落阶段的加速度大
B.上升的最大高度为0.96 m
C.物体从最高点落回抛出点时间比从抛出点上升到最高点的时间短
D.物体落回抛出点的速度比抛出时的初速度小
13.在加速度剧烈变化时,人体会有不舒服的感觉。车辆的加速度变化越快,乘客感觉越不舒服,工程上用“急动度”来描述加速度变化的快慢,用字母表示。如图所示为某车辆加速过程的急动度与时间的关系,下列说法正确的是( )
A.从运动学角度定义,“加速度的变化率”的单位应是
B.在0~5.0 s内,乘客感觉舒适程度相同
C.在5.0~10.0 s内,乘客感觉最不舒适
D.在5.0~10.0 s内,车辆做匀加速直线运动
14.货车和客车在平直公路上同一车道行驶,客车在前,货车在后,突然出现紧急情况,两车同时刹车,刚开始刹车时两车相距20 m,刹车过程中两车的图像如图所示,则下列判断正确的是( )
A.两车刹车时客车的加速度比货车小 B.在时刻两车相距最远
C.两车会在客车停止之后发生追尾事故 D.两车相距最近的距离为7.5 m
二、实验题(共18分)
15.某同学用图所示的实验装置研究小车做匀变速直线运动的特点。
(1)实验中,除打点计时器(含交流电源、纸带、复写纸)、小车、平板和重物外,在下面的器材中,必须使用的是________(选填选项前的字母);
A.刻度尺 B.秒表 C.天平
(2)下列实验步骤的正确顺序是________(用字母填写);
A.关闭电源,取下纸带
B.接通电源后,放开小车
C.将小车停靠在打点计时器附近
D.把打点计时器固定在平板上,把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
E.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌边
(3)实验中获得的一条纸带如图所示,在纸带上依次取、、、、、、若干个计数点,计数点间有4个点未画,利用实验数据计算出打点时小车的速度。请在该图3中标出计数点()对应的坐标点,并画出图像。
(4)观察图像,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是________________________________,根据图像计算出小车的加速度________。(结果保留两位有效数字);
(5)甲同学的纸带如图所示,舍去前面较密集的点,从0点开始,每5个连续计时点取1个计数点,各计数点与0计数点之间的距离依次为、、,则小车通过1计数点的速度________,运动的加速度________(加速度结果保留3位有效数字)。
(6)乙同学利用光电门来测量某透明塑料板自由下落时的加速度大小,塑料板上贴有、两遮光条,两遮光条相互平行。、宽度均为,中心间距为。当、先后通过激光时,遮光时间分别为、,塑料板下落时的加速度大小为________。假设塑料板做匀加速直线运动,该测量原理会导致测量值________________(填写“偏大”、“偏小”或“无法判断”)
四、计算论证题:本题共4小题,共40分。解答时请写出必要的文字、方程式和演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位。
16.我国第三艘航空母舰采用电磁弹射装置以缩短舰载机起飞距离,舰载机跑道如图所示。若航空母舰的水平跑道总长为,其中电磁弹射区的长度为,飞机由静止开始在弹射区做加速度为的匀加速直线运动,飞机离开电磁弹射区后在喷气式发动机推力作用下继续做加速度为的匀加速直线运动,恰好在跑道末端达到离舰起飞速度,飞机可视为质点,航空母舰始终处于静止状态。求:
(1)舰载机离开电磁弹射区时的速度大小;
(2)舰载机从开始起飞到离开跑道的总时间。
17.一辆汽车以初速度,在平直的公路上匀速行驶,当驾驶员发现较远的前方堵车,于是开始刹车,最后1 s的位移为2.5 m,求:
(1)刹车时加速度的大小;
(2)刹车开始后最初2 s内的平均速度;
(3)刹车后6 s内的位移大小。
18.重庆云巴(ChongqingSkyShuttle),是服务于中国重庆市的城市轨道交通系统,2021年2月15日至24日,重庆璧山云巴开展试乘车;4月16日,重庆云巴首条线路在璧山通车运营并举行通车启动仪式。甲车进站前,以的初速度从减速线处开始减速,到站台停车线处时速度刚好减为0,停车时间后再加速至驶离,已知云巴加速和减速的加速度大小均为,将云巴视为质点。
(1)甲车从到达减速线到再次加速至,总共通过的路程和所需的时间;
(2)为了提高运行的效率,乙车到此站时没有停车,而是以的速度匀速通过,为了保证安全,乙车与甲车在正常匀速行驶的安全距离至少为多少。(假设正常匀速行驶时的速度均,且轨道是直的。)
19.长直公路上,甲、乙两汽车正以相同速度同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,乙车头与甲车尾的距离,若时刻甲车以加速度大小为减速刹车。
(1)若甲车开始刹车后,乙车司机反应了2 s后也开始刹车:
a.甲车刹车到停止通过的距离;
b.乙车至少以多大的加速度刹车减速才能避免两车相撞?
(2)若甲车刹车的加速度大小按如图1所示变化(10 s后加速度为0)
a.据图像计算甲车在第5 s末和第10 s末的速度大小,并在图2中画出0~10 s内甲车的图像,求0~10 s内的位移大小;
b.在这种情况下,第(1)问中乙车的加速度至少多大,才能避免两车相撞。
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