内容正文:
2026—2027学年度上学期2026级
10月月考物理试卷
一、选择题(10小题,每题4分,共40分,其中1-7为单选;8-10为多选,漏选得2分,错选得0分。)
1. 汽车自动驾驶技术发展迅速,下列情况可以把汽车视为质点的是( )
A. 自动泊车时 B. 规划行驶路线时
C. 避让行人时 D. 判断是否满足超车条件时
2. 对速度、加速度的理解,下列说法正确的是( )
A. 速度变化量越大,加速度一定越大
B. 速度的变化率越大,加速度一定越大
C. 由可知,速度与位移成正比,与发生这段位移所用的时间成反比
D. 在减速运动中,加速度方向与速度变化量的方向相反
3. 甲、乙两小车在相邻轨道上做直线运动、它们的速度-时间图像如图所示。已知甲的图线为抛物线,则下列判断正确的是( )
A. t=2s时两车一定不相遇 B. t=2s时甲的加速度大于乙的加速度
C. 0-4s内甲的平均速度大于2.5m/s D. 0-2s内甲的位移大于乙的位移
4. 某高速公路自动测速装置如图甲所示,雷达向汽车驶来的方向发射脉冲电磁波,相邻两次发射时间间隔为。当雷达向汽车发射电磁波时,在显示屏上呈现出一个尖形波;在接收到反射回来的无线电波时,在显示屏上呈现出第二个尖形波,光速为。在汽车两次接收电磁波过程中,则下列说法正确的是( )
A. 汽车两次接收无线电波的时间间隔为
B. 第一次接收到电磁波时汽车到雷达的距离为
C. 汽车行驶的距离为
D. 汽车车速的表达式为
5. 某人划船逆流而上, 当船经过一桥时,船上一小木块掉在河水里, 但一直航行至上游某处时此人才发现,并立即返航追赶,当他返航经过1h追上小木块时,发现小木块距离桥有5400m远 ,若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等,则河水的流速大小是( )
A. 0.5m/s B. 0.75m/s C. 1.5m/s D. 3m/s
6. 如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为( )
A. 2m/s B. 1m/s C. 0.75m/s D. 0.5m/s
7. 某新能源汽车在一直线跑道上进行“单踏板模式”性能测试,运动分为三个阶段:Ⅰ阶段由静止加速到16m/s,其图像如图1;Ⅱ阶段以匀加速到25m/s;Ⅲ阶段松开电门后减速到停止。自进入Ⅲ阶段起,t时间内位移为x,其图像如图2。
关于汽车的运动,下列说法正确的是( )
A. 阶段I汽车的平均加速度为 B. 阶段Ⅱ汽车运动的位移为96m
C. 阶段Ⅲ汽车经过停止运动 D. 三个阶段中,阶段Ⅲ持续的时间最长
8. 交警在处理某次交通事故时,把监控仪器记录的数据输入计算机,得到肇事汽车在平直路面上紧急刹车(且遇车轮抱死)过程中的位移随时间变化的规律为(x的单位是m,t的单位是s),则下列说法正确的是( )
A. 该汽车刹车的初速度为 B. 该汽车刹车的加速度为
C. 刹车后4s内的平均速度为 D. 刹车后5s末的速度大约为6m/s
9. 如图,发球机放置于水平地面上,逐个将小球沿水平方向向右射出,小球被射出后在水平地面上做加速度相同的匀减速直线运动。已知每个小球被射出时的初速度大小均为,发射第一、二个小球的时间间隔为t。若第一个小球停下时,第五个小球刚好发射,且此时五个小球之间距离均相等,下列说法正确的是( )
A. 第一个小球总运动时间为
B. 此时第二个小球的速度大小为
C. 发射第四、五个小球的时间间隔为
D. 小球的加速度大小为
10. 甲、乙两辆汽车在同一直线上运动,从t=0时刻起同时出发,甲做初速度为0的匀加速直线运动,x—t图像如图(a)所示。乙做刹车运动,整个运动过程的x—v2图像如图(b)所示。则下列说法正确的是( )
A. 甲汽车的加速度大小为4m/s2
B. 乙汽车的初速度
C. 经过,甲追上乙
D. 甲追上乙之前两车相距最远的距离为
二、非选择题(5小题共60分)
11. 小明同学利用气垫导轨和光电门测滑块加速度。滑块上安装了宽度d=3cm的遮光片,沿倾斜气垫导轨先后通过两个光电门,计时器记录了遮光片通过第一个光电门的时间,通过第二个光电门的时间。
(1)滑块通过光电门1时的速度大小v1=________m/s。
(2)小明用刻度尺测出两个光电门距离为x,则滑块加速度的表达式是a=________(用已知量的符号表示)。
(3)瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是遮光条通过光电门1和2时的平均速度,要使v1和v2的测量值更接近真实值,可将遮光条的宽度适当___________(填“增大”或“减小”)。
12. 小黄同学在暗室中做“测定重力加速度”实验,实验装置如图甲所示。具体实验步骤如下:
①在分液漏斗内盛满清水,打开活塞,让水滴以一定的频率一滴滴地落下;
②用频闪仪发出的闪光将水滴流照亮,由大到小逐渐调节频闪仪的频率,当频率为20Hz时,第一次看到一串仿佛固定不动的水滴;
③用竖直放置有荧光刻度的米尺测量各个水滴所对应的刻度;
④处理数据,得出结论。
(1)水滴滴落的时间间隔为________。
(2)小黄同学测得连续相邻的五个水滴之间的距离如图乙所示,根据数据计算出当地重力加速度大小________(结果保留三位有效数字)。
(3)小黄同学又根据图乙依次计算出B、C、D、E点到A点的距离x与所用时间t的比值,作出了图像,如图丙所示,坐标系中已标出的坐标值为已知量,则水滴经过A点时的速度大小________,重力加速度大小________。(均用a、b、c中的部分或全部字母表示)
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?
14. 如图甲所示,长为的竖直空管下端离地面高,空管在外界控制下由静止开始竖直向下运动的图像如图乙。时,空管下端处一小球以一定的初速度竖直上抛,不计空气阻力,重力加速度取。求:
(1)若小球初速度为,小球上升过程中离地面的最大高度;
(2)若小球初速度为,小球从空管内穿过的时间;
(3)若空管落地时,小球恰好到达空管的端,小球初速度的大小。
15. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图甲,汽车以的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过20 s缴费后,再加速至行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方6m处减速至,匀速到达中心线后,再加速至行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为。
(1)求汽车过人工收费通道,从收费前减速开始,到收费后加速结束,总共通过的路程;
(2)求汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间;
(3)若汽车过人工收费通道时,驾驶员为避免突然刹车让乘客有明显不舒服的顿挫感,刹车时加速度大小随时间变化规律如图乙所示,且刹车结束时车辆恰好停在收费站中心线处,求此次刹车的距离s。
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2026—2027学年度上学期2026级
10月月考物理试卷
一、选择题(10小题,每题4分,共40分,其中1-7为单选;8-10为多选,漏选得2分,错选得0分。)
1. 汽车自动驾驶技术发展迅速,下列情况可以把汽车视为质点的是( )
A. 自动泊车时 B. 规划行驶路线时
C. 避让行人时 D. 判断是否满足超车条件时
【答案】B
【解析】
【详解】A.自动泊车时,需精确控制汽车的位置、转向和尺寸(如车长、车宽)以避开障碍物,形状和大小不可忽略,故不能视为质点,故A错误;
B.规划行驶路线时,仅需考虑起点、终点和路径(如导航路线),不涉及汽车的具体尺寸或形状,故可视为质点,故B正确;
C.避让行人时,需实时计算汽车与行人的距离、方向及车身尺寸,形状和大小直接影响安全判断,故不能视为质点,故C错误;
D.判断是否满足超车条件时,需考虑汽车长度、速度差及与前后车的间距,尺寸因素至关重要,故不能视为质点,故D错误。
故选B。
2. 对速度、加速度的理解,下列说法正确的是( )
A. 速度变化量越大,加速度一定越大
B. 速度的变化率越大,加速度一定越大
C. 由可知,速度与位移成正比,与发生这段位移所用的时间成反比
D. 在减速运动中,加速度方向与速度变化量的方向相反
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据加速度定义式
加速度由速度变化量和变化所用时间共同决定,仅速度变化量越大,加速度不一定越大,故A错误;
B.加速度的物理定义就是速度的变化率,因此速度变化率越大,加速度一定越大,故B正确;
C.是速度的比值定义式,速度是描述物体运动状态的固有物理量,与位移、时间均无比例关系,故C错误;
D.由可知,是标量,加速度方向始终与速度变化量方向一致,和物体做加速或减速运动无关,故D错误。
故选B。
3. 甲、乙两小车在相邻轨道上做直线运动、它们的速度-时间图像如图所示。已知甲的图线为抛物线,则下列判断正确的是( )
A. t=2s时两车一定不相遇 B. t=2s时甲的加速度大于乙的加速度
C. 0-4s内甲的平均速度大于2.5m/s D. 0-2s内甲的位移大于乙的位移
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于t=0时两车的位置未知,所以t=2s时两车可能相遇,故A错误;
B.根据“速度-时间图像切线的斜率大小表示加速度的大小”可知,t=2s时甲的加速度大小为
乙的加速度大小为
故B错误;
C.0∼4s内乙做匀减速直线运动,其平均速度大小为
根据“速度-时间图线与横轴所围的面积表示位移大小”可知,0~4s内甲的位移大于乙的位移,由知0∼4s内甲的平均速度大于2.5m/s,故C正确;
D.0~2s内甲的位移小于乙的位移,故D错误。
故选C。
4. 某高速公路自动测速装置如图甲所示,雷达向汽车驶来的方向发射脉冲电磁波,相邻两次发射时间间隔为。当雷达向汽车发射电磁波时,在显示屏上呈现出一个尖形波;在接收到反射回来的无线电波时,在显示屏上呈现出第二个尖形波,光速为。在汽车两次接收电磁波过程中,则下列说法正确的是( )
A. 汽车两次接收无线电波的时间间隔为
B. 第一次接收到电磁波时汽车到雷达的距离为
C. 汽车行驶的距离为
D. 汽车车速的表达式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽车两次接收到电磁波的时间间隔为,故A错误;
B.第一次接收到电磁波时汽车到雷达的距离为,故B错误;
C.第二次接收到电磁波时汽车到雷达的距离为
故汽车行驶的距离,故C错误;
D.根据上述分析可得,汽车的速度为,D正确。
故选D。
5. 某人划船逆流而上, 当船经过一桥时,船上一小木块掉在河水里, 但一直航行至上游某处时此人才发现,并立即返航追赶,当他返航经过1h追上小木块时,发现小木块距离桥有5400m远 ,若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等,则河水的流速大小是( )
A. 0.5m/s B. 0.75m/s C. 1.5m/s D. 3m/s
【答案】B
【解析】
【详解】以流动的河水为参考系,则小木块静止不动,船向上和向下航行时相对于水的速度大小相等,所以,从小木块掉到水里一直到船再次追上小木块所用时间为
小木块与河水速度相等,故河水的流速为
故选B。
6. 如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为( )
A. 2m/s B. 1m/s C. 0.75m/s D. 0.5m/s
【答案】B
【解析】
【详解】设公交车经过、、三点的速度分别为、、,段位移为,则段位移为
匀变速运动中,平均速度等于初末速度的平均值,故得,得
设段用时为,则段用时为
因为段位移为,平均速度为,所以
加速度恒定
即
由,代入
得,
故选B。
7. 某新能源汽车在一直线跑道上进行“单踏板模式”性能测试,运动分为三个阶段:Ⅰ阶段由静止加速到16m/s,其图像如图1;Ⅱ阶段以匀加速到25m/s;Ⅲ阶段松开电门后减速到停止。自进入Ⅲ阶段起,t时间内位移为x,其图像如图2。
关于汽车的运动,下列说法正确的是( )
A. 阶段I汽车的平均加速度为 B. 阶段Ⅱ汽车运动的位移为96m
C. 阶段Ⅲ汽车经过停止运动 D. 三个阶段中,阶段Ⅲ持续的时间最长
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图1知,在内,图线与横轴围成的梯形面积表示阶段Ⅰ用时。因此阶段Ⅰ用时为,阶段Ⅰ用时确定。阶段Ⅰ平均加速度满足
其数值由阶段Ⅰ的初、末速度和用时确定。代入后,故A错误;
B.阶段Ⅱ满足速度关系,其加速度为,阶段Ⅱ为匀加速运动。阶段Ⅱ用时为
其中初、末速度分别为和,阶段Ⅱ用时已确定。阶段Ⅱ位移满足
这是匀变速直线运动的平均速度关系。将阶段Ⅱ的初、末速度和用时代入,得,故B错误;
CD.阶段Ⅲ为匀减速直线运动,设制动加速度大小为,则位移满足
这里的为阶段Ⅲ内位移。整理得
其中初速度,这就是图2所表示的线性关系。图2横轴截距为,它对应图线与横轴的交点。代入上式,得,该式用于确定阶段Ⅲ的制动加速度。
解得阶段Ⅲ制动加速度大小为,与图2的截距相符。汽车停止时,由
可知停止时刻由该式确定。代入前述阶段Ⅲ的初速度和制动加速度,得
这就是阶段Ⅲ的停止用时。结合前面得到的各阶段用时,比较可得,阶段Ⅲ持续时间最长,故C错误,D正确。
故选D。
8. 交警在处理某次交通事故时,把监控仪器记录的数据输入计算机,得到肇事汽车在平直路面上紧急刹车(且遇车轮抱死)过程中的位移随时间变化的规律为(x的单位是m,t的单位是s),则下列说法正确的是( )
A. 该汽车刹车的初速度为 B. 该汽车刹车的加速度为
C. 刹车后4s内的平均速度为 D. 刹车后5s末的速度大约为6m/s
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据
可得,
解得,故A正确,B错误;
C.汽车刹车时间
则刹车后4s内的平均速度为,故C正确;
D.由C选项分析可知,刹车后4s末汽车速度已经减为0,因此刹车后5s末的速度为0,故D错误。
故选AC。
9. 如图,发球机放置于水平地面上,逐个将小球沿水平方向向右射出,小球被射出后在水平地面上做加速度相同的匀减速直线运动。已知每个小球被射出时的初速度大小均为,发射第一、二个小球的时间间隔为t。若第一个小球停下时,第五个小球刚好发射,且此时五个小球之间距离均相等,下列说法正确的是( )
A. 第一个小球总运动时间为
B. 此时第二个小球的速度大小为
C. 发射第四、五个小球的时间间隔为
D. 小球的加速度大小为
【答案】AB
【解析】
【详解】A.逆向分析,小球均做初速度为零的匀加速直线运动,根据连续相等的时间内位移之比等于奇数比,由于1、2小球与2、5小球间距满足1:3,可知第一个小球运动的总时间为,故A正确;
B.根据A选项可知,小球2运动的时间为t,即小球2为1到5的中间时刻,根据匀变速直线运动的规律可知,小球2的速度大小为,故B正确;
C.根据连续相等的位移内时间之比为可知,发射第四、五个小球的时间间隔为,故C错误;
D.根据加速度的定义式可得小球的加速度大小为,故D错误。
故选AB。
10. 甲、乙两辆汽车在同一直线上运动,从t=0时刻起同时出发,甲做初速度为0的匀加速直线运动,x—t图像如图(a)所示。乙做刹车运动,整个运动过程的x—v2图像如图(b)所示。则下列说法正确的是( )
A. 甲汽车的加速度大小为4m/s2
B. 乙汽车的初速度
C. 经过,甲追上乙
D. 甲追上乙之前两车相距最远的距离为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.甲初速度为零,取运动方向为正,由匀变速直线运动位移公式得
由图像知时,所以
由图像知时,所以
联立得,故A正确;
B.乙刹车过程为匀变速直线运动,由速度与位移关系得
由图像读出乙开始刹车时停车时,;时,
代入上式得
解得,由图可知,
所以,故B正确;
C.乙的停车时刻由匀变速直线运动速度公式确定,代入停车条件得
解得乙在时停在处。由中同一位移方程及,,甲的位置为
乙停车后保持在处,甲追上乙需满足
解得,故C错误;
D.在乙停车前,两车的位置分别为和
两车间距为
由匀变速直线运动速度公式得,,两车相距最远时相对速度为零,因此
得,小于乙的停车时刻,代入间距方程得,故D正确。
故选ABD。
二、非选择题(5小题共60分)
11. 小明同学利用气垫导轨和光电门测滑块加速度。滑块上安装了宽度d=3cm的遮光片,沿倾斜气垫导轨先后通过两个光电门,计时器记录了遮光片通过第一个光电门的时间,通过第二个光电门的时间。
(1)滑块通过光电门1时的速度大小v1=________m/s。
(2)小明用刻度尺测出两个光电门距离为x,则滑块加速度的表达式是a=________(用已知量的符号表示)。
(3)瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是遮光条通过光电门1和2时的平均速度,要使v1和v2的测量值更接近真实值,可将遮光条的宽度适当___________(填“增大”或“减小”)。
【答案】(1)0.1 (2)
(3)减小
【解析】
【小问1详解】
滑块上安装了宽度的遮光片,遮光片通过第一个光电门的时间,滑块经过光电门1时的速度为
解得。
【小问2详解】
滑块经过光电门2时的速度为
根据运动学公式
联立可得滑块的加速度表达式为
【小问3详解】
不考虑测量的相对误差,测得的瞬时速度和只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的平均速度,遮光条的宽度越小,越接近瞬时速度。故填减小。
12. 小黄同学在暗室中做“测定重力加速度”实验,实验装置如图甲所示。具体实验步骤如下:
①在分液漏斗内盛满清水,打开活塞,让水滴以一定的频率一滴滴地落下;
②用频闪仪发出的闪光将水滴流照亮,由大到小逐渐调节频闪仪的频率,当频率为20Hz时,第一次看到一串仿佛固定不动的水滴;
③用竖直放置有荧光刻度的米尺测量各个水滴所对应的刻度;
④处理数据,得出结论。
(1)水滴滴落的时间间隔为________。
(2)小黄同学测得连续相邻的五个水滴之间的距离如图乙所示,根据数据计算出当地重力加速度大小________(结果保留三位有效数字)。
(3)小黄同学又根据图乙依次计算出B、C、D、E点到A点的距离x与所用时间t的比值,作出了图像,如图丙所示,坐标系中已标出的坐标值为已知量,则水滴经过A点时的速度大小________,重力加速度大小________。(均用a、b、c中的部分或全部字母表示)
【答案】(1)
(2)9.70 (3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由于频率由大到小逐渐调节,第一次看到一串仿佛固定不动的水滴,说明闪光的时间间隔等于水滴的时间间隔,闪光的频率为20Hz,因此时间间隔为
【小问2详解】
根据逐差法可得重力加速度为
【小问3详解】
[1]因为
所以
结合图像
[2]斜率
故
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
14. 如图甲所示,长为的竖直空管下端离地面高,空管在外界控制下由静止开始竖直向下运动的图像如图乙。时,空管下端处一小球以一定的初速度竖直上抛,不计空气阻力,重力加速度取。求:
(1)若小球初速度为,小球上升过程中离地面的最大高度;
(2)若小球初速度为,小球从空管内穿过的时间;
(3)若空管落地时,小球恰好到达空管的端,小球初速度的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球做竖直上抛运动,上升到最高点时速度为0,根据竖直上抛运动速度—位移公式可知
解得
小球初始离地面高度为,故最大高度为
【小问2详解】
以向上为正方向,地面为原点,分析小球和空管的位移,小球的位移(竖直上抛)为
空管的位移为
可见1s时,小球还未穿过空管,此时小球的速度为
空管长度,结合相对运动分析,后设穿过时间为,由
解得
总穿过时间为
【小问3详解】
空管的加速度为
空管先匀加速,再匀速运动,则有
解得
空管落地时小球到达A端,由小球位移公式
解得
15. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图甲,汽车以的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过20 s缴费后,再加速至行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方6m处减速至,匀速到达中心线后,再加速至行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为。
(1)求汽车过人工收费通道,从收费前减速开始,到收费后加速结束,总共通过的路程;
(2)求汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间;
(3)若汽车过人工收费通道时,驾驶员为避免突然刹车让乘客有明显不舒服的顿挫感,刹车时加速度大小随时间变化规律如图乙所示,且刹车结束时车辆恰好停在收费站中心线处,求此次刹车的距离s。
【答案】(1)200m
(2)24.4s (3)200m
【解析】
【小问1详解】
汽车通过人工收费通道时,速度减为零的时间为
位移为
速度从零加速到原来速度经历的时间为
位移为
从减速到恢复正常行驶过程的总路程,即位移大小为
【小问2详解】
设汽车通过ETC通道时,从速度v减速到,行驶的位移为,时间为,从速度加速到v行驶的位移为,时间为,根据速度位移公式得
运动时间满足
匀速直线运动的时间
通过剩余位移用时间为,则
汽车通过ETC通道比所需要的时间是
汽车通过人工通道时时间
汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间
【小问3详解】
因图像的面积就表示速度的变化量,所以:
解得
将图像转化成图像,如图所示:
根据v随t变化的规律,具有对称性的特点可知,在2t时间内汽车刹车位移,与以相同初速度经相同时间减速至0的匀减速直线运动位移相同,得
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