内容正文:
2026-2027学年上学期
高一年级(物理)学科大练习(6)
考试时间:60分钟 满分:100分
一、选择题(本题共10个小题,每题6分,共60分。其中,1-5题为单选题;6-10题为多选题,选对且选全得6分,选对但不全得3分,选错或不选得0分)
1. 2026年6月9日13时45分,一枚由5名高中生自主研发的“云舟一号”火箭腾空而起,如图所示。遥测数据显示,火箭飞行高度超过海拔15km,飞行速度峰值达2.2马赫(约为748m/s),成为全国首枚由中学生自主研发并抵达临近空间下界的火箭。下列说法正确的是( )
A. “2026年6月9日13时45分”指的是时间间隔
B. 若研究该火箭的运动轨迹,可将其视为质点
C. 该火箭运动过程中,位移大小可能大于路程
D. 该火箭飞行速度峰值达2.2马赫约为208km/h
2. 对矢量和标量的理解,下列说法正确的是( )
A. 位移、时间、速度和加速度都是矢量
B. 有大小无方向的量是矢量,既有大小又有方向的量是标量
C. 矢量和标量的区别只是有无方向,运算法则是一样的
D. 矢量和标量的区别不仅是有无方向,运算法则也不同
3. 汽车在平直公路上行驶,刹车后位移随时间变化的关系为,则从刹车开始,内和内汽车的位移之比为( )
A. 5∶8 B. 3∶4 C. 5∶9 D. 3∶5
4. t=0时刻从某点竖直上抛一个小球,用一台固定的相机每隔时间T拍一张照片(不计曝光时间),0、T、2T时刻的照片从左向右排列如图所示,不计空气阻力,重力加速度为g,则图示位置小球的高度差为( )
A. 0.2gT2 B. 0.5gT2 C. gT2 D. 2gT2
5. 无人机在快递运输、灾难救援、观察野生动物和电力巡检等领域有着极为优异的表现。小明同学正在操场测试某无人机的机动性,t=0时刻无人机从静止开始沿竖直方向向上运动,其加速度的倒数和速度的关系如图所示,取向上为正方向,则无人机( )
A. 前3s内做匀速直线运动
B. 速度从3m/s增加到6m/s的过程平均速度大于4.5m/s
C. 速度达到3m/s时上升的高度为2.25m
D. 速度从0增加到6m/s的过程用时12s
6. 关于速度、速度变化量和加速度,下列说法正确的是( )
A. 物体的速度变化量越大,加速度不一定越大
B. 物体的速度为零时,加速度一定为零
C. 物体的加速度增大时,速度不可能减小
D. 物体的加速度方向与速度方向相反时,速度一定减小
7. 如图所示的位移(x)-时间(t)图像和速度(v)-时间(t)图像中甲、乙、丙、丁代表四艘船的运动情况,则下列说法正确的是( )
A. 四艘船都做直线运动
B. 时间内,乙船通过的路程大于甲船通过的路程
C. 时间内,丙船的平均速度小于丁船的平均速度
D. 时间内,丙、丁两船在时刻相距最远
8. 某物理研究小组利用小球自由落体运动测量教学楼楼顶到地面的高度。如图所示,小组中一个成员将两个铁球1、2用细线连接,用手抓住球2使其与楼顶等高,悬在空中,然后由静止释放。小组其他成员测量下列哪组数据能计算出楼顶到地面的高度(当地的重力加速度值已知,不计空气阻力)( )
A. 只测出球1落到地面的总时间
B. 只测出球2落到地面的总时间
C. 测出细线长度和两球落到地面的时间差
D. 测出细线长度和球1落到地面的总时间
9. 一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动,车头经过站台上三个立柱A、B、C,对应时刻分别为t1、t2、t3,其x-t图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A.
B. 车头经过立柱A的速度大于
C. 车头经过立柱B的加速度大小为
D. 车头经过立柱B时的速度大小为
10. 如图所示,已知O、A、B、C为同一直线上的四点,OA间的距离为,BC间的距离为,一物体自O点静止起出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、B、C三点。已知物体通过OA段与通过BC段所用时间相等。下列说法正确的是( )
A. AB间的距离为21m B. AB间的距离为18m
C. B点速度与C点速度之比5:7 D. B点速度与C点速度之比4:7
二、解答题(本题共3个小题,共40分。请把解答写在答题纸上指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。)
11. 某同学用如左图所示的装置探究匀变速直线运动的规律,得到一条纸带如右图所示,并在上面取了A、B、C、D、E五个计数点,相邻两个计数点间还有4个点(图中没有画出),打点计时器所用电源频率为50 Hz,打点时间间隔。
(1)左图中打点计时器其工作时使用__________(选填“交流”或“直流”)电源,工作电压为_________V;
(2)实验过程中,下列做法正确的是__________(多选)
A. 先释放小车,再接通电源
B. 先接通电源,再释放小车
C. 释放小车前将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D. 释放小车前将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)计算打下D点的瞬时速度v公式为v=__________(选用题中所给的物理量T、d1、d2、d3、d4字母表示);
(4)实验测得d1=1.20 cm、d2=3.15 cm、d3=5.85 cm、d4=9.30 cm,则物体的加速度大小为a=__________m/s2(结果保留两位有效数字);
(5)如果当时电网中交变电流的频率是f=51 Hz,而做实验的同学并不知道,将使加速度测量值比实际值偏__________(选填“大”或“小”);
(6)“研究匀变速直线运动”实验,在算出各计数点瞬时速度后,为计算加速度,最合理的方法是_______(单选)
A. 根据任意两计数点的速度用公式算出加速度
B. 根据实验数据画出v-t图像,量出其倾角,由公式求出加速度
C. 根据实验数据画出v-t图像,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度
D. 依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
12. 我国首艘装有弹射系统的航母完成了“J-15”型战斗机首次起降飞行训练并获得成功.已知“J-15”在跑道上加速时产生的最大加速度为5.0m/s2,起飞的最小速度为50m/s,弹射系统能够使飞机获得的最大初速度为25m/s,设航母处于静止状态.求:
(1)“J-15”在跑道上至少加速多长时间才能起飞?
(2)“J-15”在跑道上至少加速多长距离才能起飞?
(3)若航母上不装弹射系统,设航母跑道L=160m,“J-15”仍能从航母上正常起飞,则航母航行速度至少为多少?
13. 停在公交站台的公交车由静止启动,以大小为=1m/s2的加速度做匀加速直线运动。公交车启动瞬间,后方距离车头=28m处,一高中生追赶公交车。高中生以=4m/s的初速度、的加速度做匀加速直线运动,达到最大速率=8m/s后做匀速直线运动。求:
(1)高中生加速过程的时间和运动距离;
(2)该学生能否追至公交车车头处?若能,需要多长时间?若不能,和公交车车头的最短距离为多少?
(3)若在同一位置追赶公交车的是一老年乘客,他只能以v=3m/s的速率匀速追赶,司机能够通过后视镜看到离车头L=24m以内的物体,如果乘客能在后视镜中保留=2.2s以上,司机即可留意到乘客从而停车等候,其他条件不变,该乘客能否成功登上公交车?(通过计算说明理由)
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2026-2027学年上学期
高一年级(物理)学科大练习(6)
考试时间:60分钟 满分:100分
一、选择题(本题共10个小题,每题6分,共60分。其中,1-5题为单选题;6-10题为多选题,选对且选全得6分,选对但不全得3分,选错或不选得0分)
1. 2026年6月9日13时45分,一枚由5名高中生自主研发的“云舟一号”火箭腾空而起,如图所示。遥测数据显示,火箭飞行高度超过海拔15km,飞行速度峰值达2.2马赫(约为748m/s),成为全国首枚由中学生自主研发并抵达临近空间下界的火箭。下列说法正确的是( )
A. “2026年6月9日13时45分”指的是时间间隔
B. 若研究该火箭的运动轨迹,可将其视为质点
C. 该火箭运动过程中,位移大小可能大于路程
D. 该火箭飞行速度峰值达2.2马赫约为208km/h
【答案】B
【解析】
【详解】A.2026年6月9日13时45分”是火箭腾空而起的瞬间时刻,对应时间轴上的一个点,并非时间间隔(对应时间轴上的一段过程时长),故A错误;
B.研究火箭运动轨迹时,火箭自身的尺寸(数米量级)远小于其十几公里的飞行高度、上百公里的运动路径,火箭的形状大小对轨迹研究的影响可以忽略,因此可以将火箭视为质点,故B正确;
C.路程是物体运动轨迹的总长度,位移是初位置到末位置的有向线段,位移的大小永远小于等于路程,只有物体做单向直线运动时二者才相等,火箭运动过程中位移大小不可能大于路程,故C错误;
D.速度,故D错误。
故选B。
2. 对矢量和标量的理解,下列说法正确的是( )
A. 位移、时间、速度和加速度都是矢量
B. 有大小无方向的量是矢量,既有大小又有方向的量是标量
C. 矢量和标量的区别只是有无方向,运算法则是一样的
D. 矢量和标量的区别不仅是有无方向,运算法则也不同
【答案】D
【解析】
【详解】A.矢量既有大小又有方向,标量只有大小、没有方向。时间是标量,因此“位移、时间、速度和加速度都是矢量”错误,故A错误;
B.选项将矢量与标量的定义颠倒:有大小无方向的是标量,有大小又有方向的是矢量,故B错误;
C.矢量和标量的区别不仅在于有无方向,运算时也遵循不同规则。例如矢量相加要按平行四边形法则进行,标量按代数法则相加,故C错误;
D.矢量与标量的区别既包括有无方向,也包括运算法则的不同,故D正确。
故选D。
3. 汽车在平直公路上行驶,刹车后位移随时间变化的关系为,则从刹车开始,内和内汽车的位移之比为( )
A. 5∶8 B. 3∶4 C. 5∶9 D. 3∶5
【答案】C
【解析】
【详解】将题给关系与匀变速直线运动位移公式对比,可知汽车的初速度,加速度。
由速度公式,令末速度为零,得汽车的刹车时间
刹车开始后内的位移为
代入得
汽车在末停止运动,此后保持静止,因此内的位移等于整个刹车过程的位移,即
代入得
所以两段时间内的位移之比为
故选C。
4. t=0时刻从某点竖直上抛一个小球,用一台固定的相机每隔时间T拍一张照片(不计曝光时间),0、T、2T时刻的照片从左向右排列如图所示,不计空气阻力,重力加速度为g,则图示位置小球的高度差为( )
A. 0.2gT2 B. 0.5gT2 C. gT2 D. 2gT2
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,T时刻到2T时刻的竖直上抛运动存在对称性,上升和下降阶段中,同一高度对应的两个时刻关于最高点时刻对称。小球处于最高点的时刻,所求高度差
故选C。
5. 无人机在快递运输、灾难救援、观察野生动物和电力巡检等领域有着极为优异的表现。小明同学正在操场测试某无人机的机动性,t=0时刻无人机从静止开始沿竖直方向向上运动,其加速度的倒数和速度的关系如图所示,取向上为正方向,则无人机( )
A. 前3s内做匀速直线运动
B. 速度从3m/s增加到6m/s的过程平均速度大于4.5m/s
C. 速度达到3m/s时上升的高度为2.25m
D. 速度从0增加到6m/s的过程用时12s
【答案】B
【解析】
【详解】A.前3s 内无人机做匀加速直线运动,A错误;
B.由题图可知,速度从增加到的过程,无人机做加速度减小的加速运动,对应的图像如图所示
可知速度从增加到的过程,平均速度,B正确;
C.由题图可知,速度从0 增加到的过程中,无人机做加速度为的匀加速直线运动,
则速度达到时上升的高度为,C错误;
D.根据可知图像与横轴围成的面积表示所用的时间,
则速度从0增加到的过程所用时间为,D错误。
故选B。
6. 关于速度、速度变化量和加速度,下列说法正确的是( )
A. 物体的速度变化量越大,加速度不一定越大
B. 物体的速度为零时,加速度一定为零
C. 物体的加速度增大时,速度不可能减小
D. 物体的加速度方向与速度方向相反时,速度一定减小
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由知,速度变化量大,但若所用时间也很大,可知加速度有可能很小,故A正确;
B.速度为零时加速度不一定为零,如竖直上抛运动的最高点速度为零但加速度为 g,故B错误;
C.当加速度方向与速度方向相反时,加速度增大,速度反而减小,故C错误;
D.加速度与速度反向时,物体做减速运动,速度一定减小,故D正确。
故选AD。
7. 如图所示的位移(x)-时间(t)图像和速度(v)-时间(t)图像中甲、乙、丙、丁代表四艘船的运动情况,则下列说法正确的是( )
A. 四艘船都做直线运动
B. 时间内,乙船通过的路程大于甲船通过的路程
C. 时间内,丙船的平均速度小于丁船的平均速度
D. 时间内,丙、丁两船在时刻相距最远
【答案】AC
【解析】
【详解】A.和图像均描述的是直线运动,A正确;
B.时间内,甲、乙两船通过的位移相等,因为甲,乙同向运动,方向一直不变,所以这段时间的位移和路程大小相等,甲、乙两船的路程相等。B错误;
C.图像中面积代表了位移,可知,时间内,丁船的位移大于丙船的位移,根据平均速度公式,则丙船的平均速度小于丁船的平均速度,C正确;
D.因为不知道丙、丁两船的初始位置,所以判断不了什么时候相距最远,D错误;
故选AC。
8. 某物理研究小组利用小球自由落体运动测量教学楼楼顶到地面的高度。如图所示,小组中一个成员将两个铁球1、2用细线连接,用手抓住球2使其与楼顶等高,悬在空中,然后由静止释放。小组其他成员测量下列哪组数据能计算出楼顶到地面的高度(当地的重力加速度值已知,不计空气阻力)( )
A. 只测出球1落到地面的总时间
B. 只测出球2落到地面的总时间
C. 测出细线长度和两球落到地面的时间差
D. 测出细线长度和球1落到地面的总时间
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.设楼顶到地面的高度为,细线长度为,球1、2落地时间分别为,。球1初始距地面,由自由落体规律有。只测时未知,不能唯一确定,故A错误;
B.球2从距地面处由静止开始下落,满足。已知且测得,可求,故B正确;
C.两球均由静止释放,分别满足球1的位移关系
球2的位移关系
记时间差为,两式相减得
所以
由时间差定义代入上式,得
由已知,和可先求,再由球2的自由落体关系求得,故C正确;
D.已知和,由球1的位移关系可得,故D正确。
故选BCD。
9. 一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动,车头经过站台上三个立柱A、B、C,对应时刻分别为t1、t2、t3,其x-t图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A.
B. 车头经过立柱A的速度大于
C. 车头经过立柱B的加速度大小为
D. 车头经过立柱B时的速度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由图像的纵坐标可知,车头在,和时刻的位移分别为,和。取运动方向为正方向,车头加速度沿负方向,设初速度为,加速度大小为。由匀变速直线运动的位移公式得,
由这两个方程,前两段相等位移的平均速度之差为
因此第二段用时更长,有
A项给出的时间比却满足
设时刻车头的速度为,由速度公式得
结合前述位移方程可得,故A错误,B正确;
CD.设时刻车头的速度为,对至的运动,速度关系为
由位移公式,前一段位移满足
代入速度关系并除以该段用时,前一段平均速度为
后一段位移满足
除以该段用时,后一段平均速度为
两式相减并整理,得到加速度大小为
上述前一段平均速度大于后一段,因此后一段用时更长,即
将两段位移相加并整理得,故C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图所示,已知O、A、B、C为同一直线上的四点,OA间的距离为,BC间的距离为,一物体自O点静止起出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、B、C三点。已知物体通过OA段与通过BC段所用时间相等。下列说法正确的是( )
A. AB间的距离为21m B. AB间的距离为18m
C. B点速度与C点速度之比5:7 D. B点速度与C点速度之比4:7
【答案】AC
【解析】
【详解】CD.设物体的加速度为,根据匀变速直线运动位移速度公式可得
,
已知物体通过OA段与通过BC段所用时间相等,则有
联立可得
,,
则B点速度与C点速度之比为
故C正确,D错误;
AB.AB间的距离为
故A正确,B错误。
故选AC。
二、解答题(本题共3个小题,共40分。请把解答写在答题纸上指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。)
11. 某同学用如左图所示的装置探究匀变速直线运动的规律,得到一条纸带如右图所示,并在上面取了A、B、C、D、E五个计数点,相邻两个计数点间还有4个点(图中没有画出),打点计时器所用电源频率为50 Hz,打点时间间隔。
(1)左图中打点计时器其工作时使用__________(选填“交流”或“直流”)电源,工作电压为_________V;
(2)实验过程中,下列做法正确的是__________(多选)
A. 先释放小车,再接通电源
B. 先接通电源,再释放小车
C. 释放小车前将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D. 释放小车前将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)计算打下D点的瞬时速度v公式为v=__________(选用题中所给的物理量T、d1、d2、d3、d4字母表示);
(4)实验测得d1=1.20 cm、d2=3.15 cm、d3=5.85 cm、d4=9.30 cm,则物体的加速度大小为a=__________m/s2(结果保留两位有效数字);
(5)如果当时电网中交变电流的频率是f=51 Hz,而做实验的同学并不知道,将使加速度测量值比实际值偏__________(选填“大”或“小”);
(6)“研究匀变速直线运动”实验,在算出各计数点瞬时速度后,为计算加速度,最合理的方法是_______(单选)
A. 根据任意两计数点的速度用公式算出加速度
B. 根据实验数据画出v-t图像,量出其倾角,由公式求出加速度
C. 根据实验数据画出v-t图像,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度
D. 依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
【答案】(1) ①. 交流 ②. 220 (2)BD
(3)
(4)0.75 (5)小 (6)C
【解析】
【小问1详解】
[1]图中的电源插头表明所用仪器是电火花计时器,应接交流电源。
[2]电火花计时器的工作电压为。
【小问2详解】
AB.为了更充分利用纸带,应先接通电源,使计时器稳定打点,再释放小车,故A错误,B正确;
CD.释放前应使小车靠近打点计时器,以便纸带记录较长一段运动过程,故C错误,D正确。
故选BD。
【小问3详解】
相邻计数点之间有4个未画出的点,故相邻计数点的时间间隔为
匀变速直线运动中,一段时间中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度;点是与两点所对应时间的中间时刻,故
【小问4详解】
由逐差法得物体的加速度大小为
代入,和,得
【小问5详解】
实际电源频率为,实际周期小于0.02s,计算周期偏大。纸带位移不变,而计算时采用的时间间隔偏大,由第(4)问的逐差法表达式可知,所得加速度比实际值小。
【小问6详解】
AC.图像的斜率表示加速度。在拟合直线上取相距较远的两点计算斜率,能减小读数误差的影响;任意取两点不能保证这一点,故A错误,C正确;
B.图像斜率应由速度变化量与时间变化量的比值求得,图线的几何倾角随坐标轴标度改变,不能直接用其正切值表示加速度,故B错误;
D.逐段计算得到的加速度受各段测量误差影响,简单平均不是最合理的整体处理方法,故D错误。
故选C。
12. 我国首艘装有弹射系统的航母完成了“J-15”型战斗机首次起降飞行训练并获得成功.已知“J-15”在跑道上加速时产生的最大加速度为5.0m/s2,起飞的最小速度为50m/s,弹射系统能够使飞机获得的最大初速度为25m/s,设航母处于静止状态.求:
(1)“J-15”在跑道上至少加速多长时间才能起飞?
(2)“J-15”在跑道上至少加速多长距离才能起飞?
(3)若航母上不装弹射系统,设航母跑道L=160m,“J-15”仍能从航母上正常起飞,则航母航行速度至少为多少?
【答案】(1)5s (2)187.5m (3)10m/s
【解析】
【分析】(1)飞机以最大初速度和最大加速度从航线母上起飞所用时间最少,根据速度时间关系求解即可.
(2)飞机做匀加速运动,根据速度位移公式求得初速度和航母跑到长度.
(3)飞机的位移等于甲板的长度与航空母舰的位移之和,运用速度位移公式进行求解.
【详解】(1)根据匀变速直线运动的速度公式:得
(2)根据速度位移公式:得
(3)设飞机起飞所用的时间为t,在时间t内航空母舰航行的距离为,航空母舰的最小速度为
对航母有:
对飞机有:
联立并代入数据解得:
【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,并能灵活运用.对于第三问,关键抓住飞机的位移等于甲板的位移和航空母舰的位移之和进行求解.
13. 停在公交站台的公交车由静止启动,以大小为=1m/s2的加速度做匀加速直线运动。公交车启动瞬间,后方距离车头=28m处,一高中生追赶公交车。高中生以=4m/s的初速度、的加速度做匀加速直线运动,达到最大速率=8m/s后做匀速直线运动。求:
(1)高中生加速过程的时间和运动距离;
(2)该学生能否追至公交车车头处?若能,需要多长时间?若不能,和公交车车头的最短距离为多少?
(3)若在同一位置追赶公交车的是一老年乘客,他只能以v=3m/s的速率匀速追赶,司机能够通过后视镜看到离车头L=24m以内的物体,如果乘客能在后视镜中保留=2.2s以上,司机即可留意到乘客从而停车等候,其他条件不变,该乘客能否成功登上公交车?(通过计算说明理由)
【答案】(1),
(2)能,
(3)不能
【解析】
【小问1详解】
高中生加速过程的时间
高中生加速过程的运动距离
【小问2详解】
公交车与学生共速时,学生运动的时间为
假设学生能追至公交车车头处,设经时间学生追至公交车车头处,则
解得
或(不符,舍去)
假设成立,该学生能追至公交车车头处,经学生追至公交车车头处。
【小问3详解】
设经时间老人恰好出现在公交车后视镜中,则
解得
,
乘客能在后视镜中保留时间为
故乘客不能成功登上公交车。
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