内容正文:
北京师范大学天津生态城附属学校2026—2027学年度高一年级
第一学期第一次月考考试物理试卷
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间60分钟。
2.答I卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上,只交答题卡,试卷学生带走,以备讲评。
第I卷
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1. 关于质点和参考系,以下说法正确的是( )
A. 研究汽车在陡坡路段有无翻倒危险问题时,可以将其视为质点
B. 研究火星探测器的运行轨道时,不可以将其视为质点
C. “满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎”,是以观察者自身作为参考系的
D. 坐在汽车上的乘客看到公路旁的树木迎面向他“飞奔”而来,乘客是以路面为参考系的
2. 青藏铁路是通往西藏腹地的第一条铁路,也是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路。线路全长1956km,其中西宁至格尔木段长814km,格尔木至拉萨段长1142km。小明打算和同学从西宁坐火车去拉萨,他通过网络查得Z21次列车的信息如图所示。则下列说法正确的是( )
A. “1956km”指的是位移大小 B. “1142km”指的是路程
C. 图中的“20小时20分”是时刻 D. 图中的“15:27”是时间间隔
3. 下列各组物理量中,都是标量的是( )
A. 路程、时间、速度的变化量 B. 速度、速率、加速度
C. 加速度、速度的变化量、速度 D. 路程、时间、速率
4. 汽车在平直路面上做直线运动,初速度为v1,经过一段时间Δt后速度变为v2,用Δv表示Δt时间内速度的变化量,用有向线段表示速度的变化量Δv。下列四幅图中能正确表示汽车做减速运动的是( )
A. B.
C. D.
5. 下列关于速度的几个说法中,正确的是( )
A. 速度是表示物体运动快慢的物理量,有大小无方向
B. 瞬时速度表示物体在某一时刻的运动快慢,简称速率
C. 平均速度表示物体在某一时间内的运动快慢,其大小就是平均速率
D. 在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度相等
6. 一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示。取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第三颗北斗导航卫星送入预定轨道,这标志着北斗卫星导航系统工程建设又迈出了重要一步,卫星组网正按计划稳步推进。假定发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为,由此可知这段时间内( )
A. 火箭的初速度为2m/s B. 火箭的加速度为
C. 在3s末,火箭的瞬时速度为 D. 火箭做匀加速直线运动
8. 平直路面上,汽车以18m/s的初速度匀速行驶,从t=0时刻开始刹车做匀变速直线运动, 在第3s内的位移为8m,则下列说法不正确的是( )
A. 汽车在前3s内的位移为36m B. 汽车在前5s内的位移为40.5m
C. 汽车在第5s内的位移为0.5m D. 汽车在6s 内的平均速度为9m/s
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
9. 关于加速度与速度、速度变化量的关系,下列说法正确的是( )
A. 加速度为零的物体,速度一定为零
B. 物体的加速度逐渐减小,速度可能减小
C. 加速度方向与速度变化量的方向可能相同,也可能相反
D. 速度变化量的方向与速度方向可能相同,也可能相反
10. 一物体做加速度恒定的直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s,在这1s内该物体的( )
A. 速度变化量的大小可能小于4m/s
B. 速度变化量的大小可能大于10m/s
C. 加速度的大小可能小于4m/s2
D. 加速度的大小可能大于10m/s2
11. 如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置—时间(x-t)图线,由图可知( )
A. 在时刻t1,a车追上b车
B. 在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C. 在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加
D. 在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车大
12. 某物体运动的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 前2 s和后3 s内物体的加速度大小均不变
B. 2~5 s内物体静止
C. 前2 s和后3 s内速度的变化量均为5 m/s
D. 前2 s的加速度为2.5 m/s2,后3 s的加速度为- m/s2
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
13. 利用如图所示的气垫导轨测定滑块的加速度,滑块上安装了宽度为的遮光条,滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光条通过光电门1的时间为,通过光电门2的时间为,遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为。
(1)滑块通过光电门2时的速度大小为__________m/s(保留2位有效数字)。
(2)要提高测量的精确度,可适当__________(填“增大”或“减小”)遮光条的宽度。
(3)滑块的加速度大小为__________m/s²(保留2位有效数字)。
14. 如图,小车加速运动拉动穿过打点计时器的纸带时,在得到的一条纸带上,从O点开始记录几个计数点,依次编为1、2、3、4、5、6,这些相邻的计数点之间还有四个点未画出(打点计时器的电源频率是50Hz),测得,,,,,。
(1)接通电源与释放纸带,这两个操作的先后顺序应当是____________。
A. 先接通电源,后释放纸带 B. 先释放纸带,后接通电源
C. 释放纸带的同时接通电源 D. 先接通电源或先释放纸带都可以
(2)与小车相连的是纸带的____________(选填“左”或“右”)端。
(3)两相邻计数点间的时间间隔____________s。
(4)3点处瞬时速度的大小为____________m/s。(结果保留两位小数)
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
15. 如图所示,一质点沿半径r=20cm的圆周自A点出发,逆时针运动2s,运动圆周到达B点,求:(π取3.14)
(1)质点的位移和路程;
(2)质点的平均速度和平均速率。
16. 如图所示,一个篮球从篮筐上距地面高度为3.05m处由静止开始下落,经t1=0.95s落到水平地面上,速度大小为v1=7.8m/s,然后以速度大小v2=4.9m/s反弹,向上运动t2=0.45s到达距地面1.25m的最高点。已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s,求:
(1)篮球在空中下落过程的加速度;
(2)篮球在与地面碰撞过程的加速度;
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度。
17. 以8m/s的速度行驶的汽车,零时刻以的加速度做匀加速直线运动。求:
(1)汽车3s末的速度大小;
(2)汽车在第4s内的位移大小;
(3)若汽车在零时刻以的加速度刹车,刹车过程看作匀减速直线运动,求3s后汽车速度与位移大小。
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北京师范大学天津生态城附属学校2026—2027学年度高一年级
第一学期第一次月考考试物理试卷
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间60分钟。
2.答I卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上,只交答题卡,试卷学生带走,以备讲评。
第I卷
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1. 关于质点和参考系,以下说法正确的是( )
A. 研究汽车在陡坡路段有无翻倒危险问题时,可以将其视为质点
B. 研究火星探测器的运行轨道时,不可以将其视为质点
C. “满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎”,是以观察者自身作为参考系的
D. 坐在汽车上的乘客看到公路旁的树木迎面向他“飞奔”而来,乘客是以路面为参考系的
【答案】C
【解析】
【详解】A.研究汽车是否有翻倒危险时,需要考虑汽车的形状、重心位置等因素,不能忽略其大小和形状,因此不能将汽车视为质点,故A错误;
B.研究火星探测器的运行轨道时,探测器自身的尺寸远小于轨道半径,其大小和形状对轨道研究的影响可以忽略,因此可以将其视为质点,故B错误;
C.诗句中“山恰似走来迎”,是观察者以自身为参考系,当观察者相对于山运动时,会观察到山相对于自己在靠近,故C正确;
D.乘客看到树木迎面“飞奔”,是以自身或所乘坐的汽车为参考系,若以路面为参考系,树木是静止的,故D错误。
故选C。
2. 青藏铁路是通往西藏腹地的第一条铁路,也是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路。线路全长1956km,其中西宁至格尔木段长814km,格尔木至拉萨段长1142km。小明打算和同学从西宁坐火车去拉萨,他通过网络查得Z21次列车的信息如图所示。则下列说法正确的是( )
A. “1956km”指的是位移大小 B. “1142km”指的是路程
C. 图中的“20小时20分”是时刻 D. 图中的“15:27”是时间间隔
【答案】B
【解析】
【详解】A.“1956km”是青藏铁路全线的线路总长,是列车行驶的轨迹长度,为路程,故A错误;
B.“1142km”是格尔木至拉萨段的铁路线路长度,对应列车行驶轨迹的长度,指的是路程,故B正确;
C.“20小时20分”是列车从西宁到拉萨的行驶过程对应的时长,属于时间间隔,不是时刻,故C错误;
D.“15:27”是列车从西宁发车的瞬时时间点,属于时刻,不是时间间隔,故D错误。
故选B 。
3. 下列各组物理量中,都是标量的是( )
A. 路程、时间、速度的变化量 B. 速度、速率、加速度
C. 加速度、速度的变化量、速度 D. 路程、时间、速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.路程、时间只有大小没有方向是标量,速度的变化量既有大小又有方向是矢量,A错误;
B.速率只有大小没有方向是标量,速度、加速度既有大小又有方向是矢量,B错误;
C.加速度、速度的变化量、速度都既有大小又有方向是矢量,C错误;
D.路程、时间、速率都只有大小没有方向是标量,D正确。
故选D。
4. 汽车在平直路面上做直线运动,初速度为v1,经过一段时间Δt后速度变为v2,用Δv表示Δt时间内速度的变化量,用有向线段表示速度的变化量Δv。下列四幅图中能正确表示汽车做减速运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中加速度方向与速度方向相同,汽车做加速运动,故A错误;
BC.根据加速度定义式,可知速度变化量方向和加速度方向要相同,故BC错误;
D.图中加速度方向与速度方向反,汽车做减速运动,且速度变化量方向和加速度方向相同,故D正确。
故选D 。
5. 下列关于速度的几个说法中,正确的是( )
A. 速度是表示物体运动快慢的物理量,有大小无方向
B. 瞬时速度表示物体在某一时刻的运动快慢,简称速率
C. 平均速度表示物体在某一时间内的运动快慢,其大小就是平均速率
D. 在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.速度是矢量,是表示物体运动快慢和方向的物理量,既有大小又有方向,故A错误;
B.瞬时速度的大小简称速率,速率是标量,瞬时速度是矢量,二者不能等同,故B错误;
C.平均速度为位移与时间的比值,即,是矢量;平均速率为路程与时间的比值,是标量,仅当物体做单向直线运动时平均速度的大小才等于平均速率,二者没有必然相等的关系,故C错误;
D.匀速直线运动的速度大小和方向始终保持不变,因此任意时间段内的平均速度与任意时刻的瞬时速度相等,故D正确。
故选D。
6. 一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示。取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】分析图像可知,在内,,物体从静止开始正向匀加速运动,1s末速度; 在内,,物体将仍沿正方向减速运动,2s末时速度;内重复内运动情况,内重复内运动情况,整个过程速度方向没有发生变化,故C正确,ABD 错误。
故选C。
【点睛】
7. 我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第三颗北斗导航卫星送入预定轨道,这标志着北斗卫星导航系统工程建设又迈出了重要一步,卫星组网正按计划稳步推进。假定发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为,由此可知这段时间内( )
A. 火箭的初速度为2m/s B. 火箭的加速度为
C. 在3s末,火箭的瞬时速度为 D. 火箭做匀加速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据匀变速直线运动速度时间关系
根据题中关系式
对比可知,初速度,加速度,故AB错误;
C.当s时,火箭的瞬时速度为
故C错误;
D.由A选项分析可知,火箭的加速度为,火箭做匀加速直线运动,故D正确。
故选D。
8. 平直路面上,汽车以18m/s的初速度匀速行驶,从t=0时刻开始刹车做匀变速直线运动, 在第3s内的位移为8m,则下列说法不正确的是( )
A. 汽车在前3s内的位移为36m B. 汽车在前5s内的位移为40.5m
C. 汽车在第5s内的位移为0.5m D. 汽车在6s 内的平均速度为9m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.由匀变速直线运动推论可知,某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,故刹车后2.5s时的瞬时速度为
由加速度定义可知
汽车加速度大小
设初速度方向为正方向,且初速度,所以汽车在前3s内的位移为
其中
代入以上数据解得
故A正确,不符合题意;
B.汽车刹车时间
故汽车在前5s内的位移为
故B正确,不符合题意;
C.以上分析可知,汽车在第5s内的位移即为刹车4s后到停下来的位移,逆向思维法可得
故C正确,不符合题意;
D.结合以上分析可知,汽车在6s 内的平均速度为
故D错误,符合题意。
故选 D。
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
9. 关于加速度与速度、速度变化量的关系,下列说法正确的是( )
A. 加速度为零的物体,速度一定为零
B. 物体的加速度逐渐减小,速度可能减小
C. 加速度方向与速度变化量的方向可能相同,也可能相反
D. 速度变化量的方向与速度方向可能相同,也可能相反
【答案】BD
【解析】
【详解】A.加速度为零代表物体速度不发生变化,物体可以保持匀速直线运动状态,速度不为零,比如高速匀速行驶的汽车,加速度为零但速度很大,故A错误;
B.当加速度方向与速度方向相反时,即使加速度的大小逐渐减小,物体的速度依然会持续减小,只是速度减小的速率变慢,故B正确;
C.根据加速度的定义式,加速度是速度变化量与时间的比值,时间是标量,因此加速度的方向和速度变化量的方向一定完全相同,故C错误;
D.速度变化量的方向可以和速度方向相同(此时物体做加速直线运动),也可以和速度方向相反(此时物体做减速直线运动),还可以和速度方向不在同一直线上(比如曲线运动),故D正确。
故选BD。
10. 一物体做加速度恒定的直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s,在这1s内该物体的( )
A. 速度变化量的大小可能小于4m/s
B. 速度变化量的大小可能大于10m/s
C. 加速度的大小可能小于4m/s2
D. 加速度的大小可能大于10m/s2
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.若两个速度同向,则速度变化量的大小为
若两个速度反向,则速度变化量的大小为
A错误,B正确;
CD.根据
可以得到,加速度的大小可能为或,C错误,D正确。
故选BD。
11. 如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置—时间(x-t)图线,由图可知( )
A. 在时刻t1,a车追上b车
B. 在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C. 在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加
D. 在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由x-t图象可知,在0-t1时间内,b追a,t1时刻相遇,故A错误;
B.图象的斜率表示速度,在时刻t2,a车图象的斜率为正,b车图象的斜率为负,则a车沿轴正方向运动,b车沿轴负方向运动,故B正确;
C.b图象在最高点的斜率为零,速度为零,故b的速度先减小为零,再反向增大,故C正确;
D.图象的斜率表示速度,在t1到t2这段时间内,b车的速率先比a车大,后比a车小,故D错误。
故选BC。
12. 某物体运动的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 前2 s和后3 s内物体的加速度大小均不变
B. 2~5 s内物体静止
C. 前2 s和后3 s内速度的变化量均为5 m/s
D. 前2 s的加速度为2.5 m/s2,后3 s的加速度为- m/s2
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A.根据图像中图线的斜率表示加速度,前2 s和后3 s内图线的斜率均不变,可知前2 s和后3 s内物体的加速度大小均不变,选项A正确;
BCD.0~2 s内物体沿正方向做加速运动,前2 s内速度的变化量为5 m/s,加速度
2~5 s内物体的速度保持5 m/s不变,物体做匀速直线运动,5~8 s内物体沿正方向做减速运动,速度的变化量为,加速度
故选项D正确,BC错误。
故选AD。
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
13. 利用如图所示的气垫导轨测定滑块的加速度,滑块上安装了宽度为的遮光条,滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光条通过光电门1的时间为,通过光电门2的时间为,遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为。
(1)滑块通过光电门2时的速度大小为__________m/s(保留2位有效数字)。
(2)要提高测量的精确度,可适当__________(填“增大”或“减小”)遮光条的宽度。
(3)滑块的加速度大小为__________m/s²(保留2位有效数字)。
【答案】(1)1.0 (2)减小
(3)0.50
【解析】
【小问1详解】
滑块通过光电门2时的速度大小为
【小问2详解】
根据滑块和遮光条经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度,适当减小遮光条的宽度,能提高测量的精确度。
【小问3详解】
滑块通过光电门1时的速度大小为
滑块的加速度大小为
14. 如图,小车加速运动拉动穿过打点计时器的纸带时,在得到的一条纸带上,从O点开始记录几个计数点,依次编为1、2、3、4、5、6,这些相邻的计数点之间还有四个点未画出(打点计时器的电源频率是50Hz),测得,,,,,。
(1)接通电源与释放纸带,这两个操作的先后顺序应当是____________。
A. 先接通电源,后释放纸带 B. 先释放纸带,后接通电源
C. 释放纸带的同时接通电源 D. 先接通电源或先释放纸带都可以
(2)与小车相连的是纸带的____________(选填“左”或“右”)端。
(3)两相邻计数点间的时间间隔____________s。
(4)3点处瞬时速度的大小为____________m/s。(结果保留两位小数)
【答案】(1)A (2)左
(3)0.1 (4)0.32
【解析】
【小问1详解】
使用打点计时器时,必须先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,这样才能在纸带上打出足够多的有效点,充分利用纸带记录运动信息。如果先释放纸带后通电,纸带前端会出现大量空白点,无法记录小车初始阶段的运动,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
【小问2详解】
小车做加速运动,拖动纸带时打出的点间距会随速度增大而逐渐变大。纸带上左侧的间距最小,是小车刚开始运动时打出的密集点,因此和小车相连的是纸带的左端。
【小问3详解】
打点计时器电源频率为50Hz,因此打点的基础周期为
相邻计数点间还有4个点未画出,说明相邻计数点的时间间隔包含5个基础打点周期,即
【小问4详解】
匀变速直线运动中,某点的瞬时速度等于相邻两段位移的平均速度,因此3点的速度等于2、4两点间的平均速度:即
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
15. 如图所示,一质点沿半径r=20cm的圆周自A点出发,逆时针运动2s,运动圆周到达B点,求:(π取3.14)
(1)质点的位移和路程;
(2)质点的平均速度和平均速率。
【答案】(1)0.4m,方向由A点指向B点,0.628m
(2)0.2m/s,方向由A点指向B点,0.314m/s
【解析】
【小问1详解】
由几何关系可知,质点的位移大小为
方向由A点指向B点;
质点的路程为
【小问2详解】
根据平均速度定义可得
方向由A点指向B点,质点的平均速率
16. 如图所示,一个篮球从篮筐上距地面高度为3.05m处由静止开始下落,经t1=0.95s落到水平地面上,速度大小为v1=7.8m/s,然后以速度大小v2=4.9m/s反弹,向上运动t2=0.45s到达距地面1.25m的最高点。已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s,求:
(1)篮球在空中下落过程的加速度;
(2)篮球在与地面碰撞过程的加速度;
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度。
【答案】(1)8.2m/s2,方向竖直向下
(2)42.3m/s2,方向竖直向上
(3)1.06m/s,方向竖直向下
【解析】
【小问1详解】
取竖直向下为正方向,根据加速度定义式可得
解得下落过程的加速度大小为
方向竖直向下;
【小问2详解】
篮球与地面碰撞过程中的加速度大小为
解得
方向竖直向上;
【小问3详解】
全程的位移大小为
全程的时间为
则平均速度为
方向竖直向下。
17. 以8m/s的速度行驶的汽车,零时刻以的加速度做匀加速直线运动。求:
(1)汽车3s末的速度大小;
(2)汽车在第4s内的位移大小;
(3)若汽车在零时刻以的加速度刹车,刹车过程看作匀减速直线运动,求3s后汽车速度与位移大小。
【答案】(1)
(2)
(3)0,
【解析】
【小问1详解】
根据题意,由运动学公式可得,汽车3s末的速度大小
【小问2详解】
根据题意,由运动学公式可得,汽车在第4s内的位移大小
【小问3详解】
根据题意,由运动学公式可得,汽车刹车停止的时间为
可知,3s后汽车速度为0,位移大小为
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