内容正文:
10月份素质评价
高一物理
一、单项选择题(每题只有一个正确答案,每题4分,共32分)
1. 高中校园生活丰富多彩,关于校园生活的四个场景中,可将被研究对象视为质点的是( )
A. 研究学生军训会操表演时的动作 B. 研究学生篮球比赛时的投篮动作
C. 乒乓球赛中,研究乒乓球的旋转 D. 研究学生长跑时的平均速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究军训会操表演时,学生身体各部分的姿态和动作会影响研究结果,不能忽略学生的形状和大小,故A错误;
B.研究篮球投篮动作时,需要关注手臂、手腕等部位的动作,物体的形状和大小不能忽略,故B错误;
C.研究乒乓球的旋转时,必须考虑球的大小、形状及转动状态,不能将乒乓球视为质点,故C错误;
D.研究学生长跑时的平均速率,只需研究学生通过的路程和所用时间,学生的形状和大小对研究结果没有影响,可以将学生视为质点,故D正确。
故选D。
2. 汽车做匀变速直线运动,运动时间为t,运动的位移为x,汽车在0.5t时刻的速度定义为中间时刻的速度,汽车在0.5x处的速度定义为中间位置的速度,下列说法正确的是( )
A. 只有汽车做匀加速直线运动,才有中间时刻的速度小于中间位置的速度
B. 只有汽车做匀减速直线运动,才有中间时刻的速度小于中间位置的速度
C. 无论汽车匀加速还是匀减速直线运动,中间时刻的速度均小于中间位置的速度
D. 无论汽车匀加速还是匀减速直线运动,中间位置的速度均小于中间时刻的速度
【答案】C
【解析】
【详解】设汽车初速度为、末速度为,加速度恒定,取运动方向为正方向;中间时刻速度记为,中间位置速度记为。由匀变速直线运动速度与时间的关系,有
利用末速度关系有,所以
由匀变速直线运动速度与位移的关系,汽车到达中间位置时有
全程满足速度与位移关系
与上式联立得
比较两者的平方,有
匀加速或匀减速时,从而,故中间位置的速度大于中间时刻的速度,即中间时刻的速度均小于中间位置的速度。
故选C。
3. 2026年4月19日在北京亦庄举办机器人半马,起点为北京亦庄通明湖畔科创十七街,终点为南海子公园,全程21.0975公里。荣耀公司“齐天大圣”队的“闪电”机器人以50分26秒夺冠,是全球首个人形机器人半马赛事的历史性突破,下列说法正确的是( )
A. 50分26秒是指时间间隔
B. 以“闪电”机器人为参考系,路旁的陪跑运动员一定向后运动
C. “闪电”机器人的平均速度约为
D. 研究“闪电”机器人从起点到终点的轨迹时,不可以将它视为质点
【答案】A
【解析】
【详解】A.50分26秒对应的是机器人跑完半程马拉松这一过程所用的时间长度,是指时间间隔,故A正确;
B.以“闪电”机器人为参考系,若陪跑运动员的速度小于机器人的速度,则陪跑运动员向后运动;若陪跑运动员的速度大于机器人的速度,则陪跑运动员向前运动,故B错误;
C.全程21.0975公里是指路程,则
平均速度等于位移与时间的比值,由于半马赛道不是直线,位移大小小于路程,故平均速度大小小于25km/h,故C错误;
D.研究“闪电”机器人从起点到终点的轨迹时,机器人的大小和形状相对于21公里的路程可以忽略不计,可以将它视为质点,故D错误。
故选A。
4. 一个物体在水平面上做匀减速直线运动,初速度 v0=10m/s,加速度大小 a=2m/s²,则经过 t=6s 物体的速度大小为( )
A. 0 B. 2m/s C. 12m/s D. 22m/s
【答案】A
【解析】
【详解】物体速度减为0的时间
因为,说明物体在5s时已经停止运动,因此6s时物体的速度大小为0。
故选A。
5. 小球由空中A点静止释放,自由下落过程先后经过B、C两点,,忽略空气阻力,小球经过和的时间之比为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】
设BC段长度为,则AB段长度为。小球从静止开始自由下落,由位移公式得经过AB段时间满足
经过AC段时间满足
经过BC段时间
小球经过和的时间之比
故选C。
6. 一玩具小汽车在水平直轨道上由静止开始运动,先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动,速度减为0后静止。已知小汽车加速时的加速度大小为,减速时的加速度大小为,运动的总时间为。小汽车运动的总位移大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设加速阶段时间为,减速阶段时间为,则总时间
加速阶段末速度
减速阶段初速度,末速度0,有
解得,
加速位移
减速位移
总位移
故选C。
7. 自然界中有许多奇妙的现象,磕头虫不用足就能跳高,且跳的高度是自己体型的十几倍。它跳高的姿态是很特别的,某一次录像显示,它腹朝天、背朝地,先让自己重心升高约,然后猛然收缩体内肌肉,使自己重心极快加速下降(视为匀加速),以很大的速度用背部猛烈撞击地面,获得很大的反弹速度后弹向空中(磕头虫撞击地面和弹起的速率相等),离地后其重心上升最大高度达。而人原地下蹲后竖直跳起,假想人向上加速过程的加速度是磕头虫向下加速过程的加速度大小的一半,如果加速过程重心上升高度为,那么人离地后重心上升的最大高度可达(空气阻力不计,取)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设磕头虫向下加速的加速度大小为,撞击地面时速度大小为,磕头虫向下匀加速下降的过程,由匀变速直线运动公式得:
磕头虫反弹后竖直上抛到高度的过程,初速度大小仍为,由运动学公式得
联立两式可得。
设人向上加速的加速度大小为,题目已知,加速结束时速度大小为,人向上匀加速上升的过程,由运动学公式得
人离地后竖直上抛到高度的过程,由运动学公式得
联立两式可得。
代入数据、、计算得,故B正确,ACD错误。
故选B。
8. 随着科技的进步,机器狗的应用越来越普及,机器狗四次取送货物做直线运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 第一次图线所围的“面积”表示时间,速度从0增加到时用时20s
B. 第二次图线的“斜率”表示加速度,加速度为
C. 第三次图线所围的“面积”表示位移,5s内位移为30m
D. 第四次图线的“斜率”表示加速度,加速度大小为
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据图线与横轴围成的面积表示物体运动时间,可知,故A正确;
B.第二次运动,由
可知图像表示物体做匀加速直线运动。当时,
可得,故B错误;
C.第三次运动,图线与横轴围成的面积表示位移,内图像与坐标轴围成的面积大于,故C错误;
D.第四次运动,由
变形得
图像斜率
由图像知
则,加速度大小为,故D错误。
故选A。
二、多项选择题(每题6分,共12分,每题有多个选项正确,少选得3分,多选、错选均不得分)
9. 共享单车具有低碳、环保、方便、舒适等特点,骑行时还可以有氧健身,既能节约资源,减少污染,又有益于健康。甲、乙、丙三人骑共享单车同时同地出发做直线运动,他们的位移—时间图像如图所示。在内,关于他们的运动说法正确的是( )
A. 三人的位移大小相等
B. 三人的路程
C. 甲先加速后减速,乙匀速,丙先减速后加速
D. 三人的平均速度大小相等,平均速率
【答案】AD
【解析】
【详解】A.三个人同时同地出发,末都到达处,初位置都是,因此位移大小都是,故A正确;
B.甲的位移先增大到超过后反向减小,最终回到,是往返运动,路程大于位移大小;乙、丙都是单向直线运动,路程等于位移大小,因此路程关系为,故B错误;
C.图像的斜率表示速度,由图可知,甲的斜率先减小,到最高点后斜率变为负且绝对值增大,因此甲是先正向减速、后反向加速;丙的斜率一直逐渐增大,说明丙一直在加速,只有乙是匀速,故C错误;
D.根据平均速度
三人的位移大小相等、运动时间相等,因此平均速度大小相等;根据平均速率
三人的路程关系为
时间相同,因此平均速率,故D正确。
故选AD。
10. 一质点做匀加速直线运动,通过一段位移所用时间为,紧接着通过下一段位移所用的时间为,则下列说法正确的是( )
A. 时间内中间位置的速度为
B. 时间内中间时刻的速度为
C.
D. 该质点运动的加速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.质点通过第一段位移Δx所用时间为,则时间内质点的平均速度为
即时间内中间时刻的速度为,质点做匀加速直线运动,可知中间时刻时的位移小于,可知中间时刻的速度小于中间位置的速度,故A错误;
B.质点通过第二段位移Δx所用时间为,时间内质点的平均速度为
根据推论可知,时间内时间中点的速度等于时间内质点的平均速度,即为,故B正确;
C.设通过第一段位移时的初速度为,有,
可得与的比值与初速度有关,当初速度为零时,有,故C错误;
D.设该质点运动的加速度为a,时间内质点的平均速度为,则时间内时间中点的速度为,则有,故D正确。
故选BD。
三、实验题(每空2分,共计16分。)
11. 某同学测定气垫导轨上滑块的加速度,实验装置如图所示,滑块上安装了宽度的遮光条,并用配套的数字计时器记录了遮光条依次通过光电门1、2的时间。
(1)为了使气垫导轨上的滑块获得一定的加速度,______(填“需要”或“不需要”)将气垫导轨的左端垫高。
(2)通过正确操作后,数字计时器记录了遮光条依次通过光电门1、2的时间分别为、,遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间间隔。滑块经过光电门1时的速度大小______;在滑动过程中,滑块的加速度大小______。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)需要 (2) ①. 0.10 ②. 0.050
【解析】
【小问1详解】
气垫导轨上的滑块在气流的作用下,与导轨脱离了接触,为了使滑块获得加速度,结合题意可知,需要将导轨的左端适当垫高。
【小问2详解】
[1][2] 滑块经过光电门1时的速度大小
滑块经过光电门2时的速度大小
可得滑块的加速度大小
12. 在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中:
(1)下列说法正确的有________;
A. 纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越小
B. 电磁打点计时器的电源也可以用干电池代替
C. 该实验要求小车与长木板(或轨道)之间要尽可能光滑
D. 电源电压越高,打点计时器打点周期越小
(2)某同学用如图(a)所示的装置测定匀加速直线运动的加速度,打出的一条纸带如图(b)所示,A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1 s。
①实验时纸带的_________(选填“A”或“E”)端是和小车相连的;
②打点计时器打下C点时小车的速度大小为_________m/s;
③由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为_________;
④打点计时器打下A点时小车的速度大小为_________m/s。(计算结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)A (2) ①. ②. 0.30 ③. 0.40 ④. 0.22
【解析】
【小问1详解】
A.打点计时器按相等时间间隔打点,点迹越密集,相等时间内纸带通过的距离越小,说明纸带运动的速度越小,故A正确;
B.电磁打点计时器依靠交流电使振针周期性振动,干电池提供直流电,不能替代其交流电源,故B错误;
C.本实验要求小车做匀加速直线运动,只要拉力和摩擦力基本不变,小车就可具有恒定的加速度,不要求小车与轨道之间尽可能光滑,故C错误;
D.打点周期由交流电源的频率决定,频率不变时,提高电源电压不会减小打点周期,故D错误。
故选A。
【小问2详解】
[1]纸带图标注的是各计数点相对点的累计距离。记相邻计数点的时间间隔为,题给。由累计距离相减,,,,四段位移依次记为,,,,其大小分别为,,和。匀加速运动中,后打出的点间距较大,故打点顺序由到;纸带靠近小车的一端先通过计时器,所以端与小车相连。
[2]以小车运动方向为正方向,记为小车的加速度,为打下点时的速度。由匀变速直线运动的速度、位移关系,点前、后各一个时间间隔内的位移分别为,。两式相加可得
代入数据得
[3]把四段位移分成前、后各两段,每组历时,两组位移分别为和。
由逐差法得
[4]由前述点与点的速度关系,打下点时小车的速度为
四、计算题(共计40分)
13. 我国无人机技术处于世界前列,无人机已经广泛用于播种,喷洒农药,送快递等行业。某次无人机在送快递时,从地面由静止出发,将快递送到离地100m的高层住户。无人机先做匀加速直线运动,达到最大速度10m/s后,开始做匀速直线运动,在快达到目的地时做匀减速直线运动,快递送达时,无人机速度刚好减为零。已知无人机加速和减速时的加速度大小均为。求:
(1)无人机做变速运动的总时间;
(2)无人机做匀速运动的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
取竖直向上为正方向,用表示题给的加速度大小,设加速时间为,减速时间为,最大速度为。加速阶段从静止开始,由匀变速直线运动的速度公式得,代入题给数据,加速时间为
减速阶段沿正方向的加速度为负,速度从减至零,由同一速度公式得
解得减速时间为
因此,无人机做变速运动的总时间为
【小问2详解】
设加速阶段的位移为,匀速阶段的位移为,减速阶段的位移为,匀速运动的时间为。由匀变速直线运动的位移公式,加速阶段的位移为
减速阶段沿正方向的加速度为负,代入该阶段的初速度与时间,位移为
无人机沿竖直方向运动,总位移为,故匀速阶段的位移为
匀速阶段满足,所以匀速运动的时间为
14. 矿井深125m,在井口每隔一定时间自由落下一个小球,当第11个小球刚从井口开始下落时,第1个小球恰好到达井底,则相邻两小球开始下落的时间间隔是多少?这时第3个小球和第5个小球相距为多少?
【答案】,
【解析】
【详解】每一个小球自由下落的时间是
依题意,第1个球刚落至井底的瞬间,第11球刚好在井口,因此空中有9个球在下落,并存在相等的10个时间间隔,故
此时第3个小球已下落了的时间,第5个小球已下落了的时间,因此它们相距
15. 如图所示,AB为空心圆管,长度为=10m,C为可视为质点的小球,AB与C在同竖直线上,AC之间距离为=20m。=0时刻,由静止释放AB,同时C从地面以初速度竖直向上抛出。忽略空气阻力,AB若落地则立即静止,取=。
(1)要使C在AB落地前从B端穿出,至少多大?
(2)若=20m/s,求C从A端进入管中至由B端穿出所经过的时间?
(3)若=20m/s,求C在圆管外部运动的时间。(答案可保留根号)
【答案】(1)15m/s;(2)0.5s;(3)s
【解析】
【详解】(1)要使C在AB落地前穿过AB的条件是,圆管落地的瞬间小球与B点相遇,圆管的落地时间为
此时C恰好与B相遇
v0t-gt2=L
解得
v0=15m/s
(2)由上可知,小质点一定在空中穿过圆管,设C遇到A点的时间为t1
设C遇到B点的时间为t2
C从A端穿过AB所用的时间为
Δt=t2-t1
解得
Δt=0.5s
(3)若=20m/s,则球从抛出到落地的总时间为
小球第二次穿过管时,管已经落地,则设穿过管时用时间为t3,则结合逆向思维,该时间等于球从开始抛出向上运动L=10m的时间,则
即
解得
(另一值舍掉)
则C在圆管外部运动的时间
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
10月份素质评价
高一物理
一、单项选择题(每题只有一个正确答案,每题4分,共32分)
1. 高中校园生活丰富多彩,关于校园生活的四个场景中,可将被研究对象视为质点的是( )
A. 研究学生军训会操表演时的动作 B. 研究学生篮球比赛时的投篮动作
C. 乒乓球赛中,研究乒乓球的旋转 D. 研究学生长跑时的平均速率
2. 汽车做匀变速直线运动,运动时间为t,运动的位移为x,汽车在0.5t时刻的速度定义为中间时刻的速度,汽车在0.5x处的速度定义为中间位置的速度,下列说法正确的是( )
A. 只有汽车做匀加速直线运动,才有中间时刻的速度小于中间位置的速度
B. 只有汽车做匀减速直线运动,才有中间时刻的速度小于中间位置的速度
C. 无论汽车匀加速还是匀减速直线运动,中间时刻的速度均小于中间位置的速度
D. 无论汽车匀加速还是匀减速直线运动,中间位置的速度均小于中间时刻的速度
3. 2026年4月19日在北京亦庄举办机器人半马,起点为北京亦庄通明湖畔科创十七街,终点为南海子公园,全程21.0975公里。荣耀公司“齐天大圣”队的“闪电”机器人以50分26秒夺冠,是全球首个人形机器人半马赛事的历史性突破,下列说法正确的是( )
A. 50分26秒是指时间间隔
B. 以“闪电”机器人为参考系,路旁的陪跑运动员一定向后运动
C. “闪电”机器人的平均速度约为
D. 研究“闪电”机器人从起点到终点的轨迹时,不可以将它视为质点
4. 一个物体在水平面上做匀减速直线运动,初速度 v0=10m/s,加速度大小 a=2m/s²,则经过 t=6s 物体的速度大小为( )
A. 0 B. 2m/s C. 12m/s D. 22m/s
5. 小球由空中A点静止释放,自由下落过程先后经过B、C两点,,忽略空气阻力,小球经过和的时间之比为( )
A. B.
C. D.
6. 一玩具小汽车在水平直轨道上由静止开始运动,先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动,速度减为0后静止。已知小汽车加速时的加速度大小为,减速时的加速度大小为,运动的总时间为。小汽车运动的总位移大小为( )
A. B. C. D.
7. 自然界中有许多奇妙的现象,磕头虫不用足就能跳高,且跳的高度是自己体型的十几倍。它跳高的姿态是很特别的,某一次录像显示,它腹朝天、背朝地,先让自己重心升高约,然后猛然收缩体内肌肉,使自己重心极快加速下降(视为匀加速),以很大的速度用背部猛烈撞击地面,获得很大的反弹速度后弹向空中(磕头虫撞击地面和弹起的速率相等),离地后其重心上升最大高度达。而人原地下蹲后竖直跳起,假想人向上加速过程的加速度是磕头虫向下加速过程的加速度大小的一半,如果加速过程重心上升高度为,那么人离地后重心上升的最大高度可达(空气阻力不计,取)( )
A. B. C. D.
8. 随着科技的进步,机器狗的应用越来越普及,机器狗四次取送货物做直线运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 第一次图线所围的“面积”表示时间,速度从0增加到时用时20s
B. 第二次图线的“斜率”表示加速度,加速度为
C. 第三次图线所围的“面积”表示位移,5s内位移为30m
D. 第四次图线的“斜率”表示加速度,加速度大小为
二、多项选择题(每题6分,共12分,每题有多个选项正确,少选得3分,多选、错选均不得分)
9. 共享单车具有低碳、环保、方便、舒适等特点,骑行时还可以有氧健身,既能节约资源,减少污染,又有益于健康。甲、乙、丙三人骑共享单车同时同地出发做直线运动,他们的位移—时间图像如图所示。在内,关于他们的运动说法正确的是( )
A. 三人的位移大小相等
B. 三人的路程
C. 甲先加速后减速,乙匀速,丙先减速后加速
D. 三人的平均速度大小相等,平均速率
10. 一质点做匀加速直线运动,通过一段位移所用时间为,紧接着通过下一段位移所用的时间为,则下列说法正确的是( )
A. 时间内中间位置的速度为
B. 时间内中间时刻的速度为
C.
D. 该质点运动的加速度为
三、实验题(每空2分,共计16分。)
11. 某同学测定气垫导轨上滑块的加速度,实验装置如图所示,滑块上安装了宽度的遮光条,并用配套的数字计时器记录了遮光条依次通过光电门1、2的时间。
(1)为了使气垫导轨上的滑块获得一定的加速度,______(填“需要”或“不需要”)将气垫导轨的左端垫高。
(2)通过正确操作后,数字计时器记录了遮光条依次通过光电门1、2的时间分别为、,遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间间隔。滑块经过光电门1时的速度大小______;在滑动过程中,滑块的加速度大小______。(结果均保留两位有效数字)
12. 在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中:
(1)下列说法正确的有________;
A. 纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越小
B. 电磁打点计时器的电源也可以用干电池代替
C. 该实验要求小车与长木板(或轨道)之间要尽可能光滑
D. 电源电压越高,打点计时器打点周期越小
(2)某同学用如图(a)所示的装置测定匀加速直线运动的加速度,打出的一条纸带如图(b)所示,A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1 s。
①实验时纸带的_________(选填“A”或“E”)端是和小车相连的;
②打点计时器打下C点时小车的速度大小为_________m/s;
③由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为_________;
④打点计时器打下A点时小车的速度大小为_________m/s。(计算结果均保留两位有效数字)
四、计算题(共计40分)
13. 我国无人机技术处于世界前列,无人机已经广泛用于播种,喷洒农药,送快递等行业。某次无人机在送快递时,从地面由静止出发,将快递送到离地100m的高层住户。无人机先做匀加速直线运动,达到最大速度10m/s后,开始做匀速直线运动,在快达到目的地时做匀减速直线运动,快递送达时,无人机速度刚好减为零。已知无人机加速和减速时的加速度大小均为。求:
(1)无人机做变速运动的总时间;
(2)无人机做匀速运动的时间。
14. 矿井深125m,在井口每隔一定时间自由落下一个小球,当第11个小球刚从井口开始下落时,第1个小球恰好到达井底,则相邻两小球开始下落的时间间隔是多少?这时第3个小球和第5个小球相距为多少?
15. 如图所示,AB为空心圆管,长度为=10m,C为可视为质点的小球,AB与C在同竖直线上,AC之间距离为=20m。=0时刻,由静止释放AB,同时C从地面以初速度竖直向上抛出。忽略空气阻力,AB若落地则立即静止,取=。
(1)要使C在AB落地前从B端穿出,至少多大?
(2)若=20m/s,求C从A端进入管中至由B端穿出所经过的时间?
(3)若=20m/s,求C在圆管外部运动的时间。(答案可保留根号)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$