内容正文:
北京市海淀实验中学2026—2027学年第一学期10月学科展示
高一物理
一、多选题(每题4分,本大题共40分。漏选的2分,包含错误选项得0分)
1. 下列物理量中,属于矢量的是( )
A. 速度 B. 时间 C. 路程 D. 位移
2. 如图是高速上某一“区间测速”的标牌,该路段全长66km、全程限速100km/h,一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为95km/h和90km/h,通过测速区间的时间为30min。下列判断正确的是( )
A. 全长66km表示路程
B. 通过起点的速度95km/h表示瞬时速度大小
C. 该汽车全程的平均速率是92.5km/h
D. 该汽车一定有超速现象
3. 物体甲的图像和物体乙的图像分别如图所示,则这两物体的运动情况是( )
A. 甲在整个时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4m
B. 甲在整个时间内有来回运动,它通过的总位移为零
C. 乙在整个时间内有来回运动,它通过的总位移为零
D. 乙在整个时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4m
4. 一质点做直线运动,在零时刻的位置坐标x>0,速度v>0,加速度a>0,此后a逐渐减小到零,则该过程质点的( )
A. 位移一定越来越大,速度一定越来越大
B. 位移一定越来越大,速度一定越来越小
C. 位置的变化越来越快,速度的变化越来越慢
D. 位置的变化越来越快,速度的变化越来越快
5. 物体做初速度为零的匀加速直线运动,第1s内的位移大小为5m,则该物体( )
A. 第3s内位移大小为20m
B. 3s内位移大小为45m
C. 1s末速度的大小为5m/s
D. 3s末速度的大小为30m/s
6. 如图为某运动物体的速度—时间图像,下列说法正确的是( )
A. 物体在0~2 s内的加速度是,4~6 s内加速度是
B. 物体在0~5 s内始终向同一方向运动
C. 物体在前内的位移为
D. 物体在内的平均速度为
7. 物体以加速度做初速度为零的匀加速直线运动,前进距离后立即以大小为的加速度做匀减速直线运动,又前进距离速度变为零。已知,以下说法正确的是( )
A. 物体分别通过两段路程的平均速度相等
B. 物体分别通过中点时的速度和相等
C. 物体分别通过两段路程所用时间与相等
D. 两个加速度大小的关系是
8. 几个水球可以挡住一颗子弹《国家地理频道》的实验结果是:四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第四个水球,则可以判定( )
A. 子弹在每个水球中速度变化快慢不同
B. 子弹穿过第二个水球时的速度大小是
C. 子弹穿过最后两个水球的时间之比为
D. 子弹穿过第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
9. 如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离停车线18m。该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2。此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s,下列说法中正确的有( )
A. 如果保持匀速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线
B. 如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线
C. 如果立即做匀加速运动,在通过停车线时汽车速度为12m/s
D. 如果距停车线5m处减速,汽车停下时不会超出停车线
10. 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,速度从增加到时用时
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,内位移大于
D. 第四次图线的“斜率”表示加速度,加速度大小为
二、实验题(本题共10分)
11. 在某次“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到如图1所示的纸带,图中0、1、2、3、4、5、6为选定的计数点(每相邻两计数点间有四个点未画出,电源频率为50Hz)。
(1)相邻计数点间的时间间隔T=_______s;
(2)根据纸带上各个测量点间的距离,3点对应的瞬时速度是______m/s(结果保留2位有效数字);
(3)小车的加速度a=______。(结果保留2位有效数字)
三、解答题(12、13题每题10分,14、15题每题15分,本大题共50分)
12. 一滑块以初速度v0=1m/s开始从斜面顶端匀加速下滑,第4s末的速度为5m/s,求:
(1)滑块下滑时的加速度;
(2)第3s末的速度的大小;
(3)前3s内的位移的大小。
13. 以v0=30m/s速度行驶的汽车遇到紧急情况时突然刹车,刹车时的加速度大小为。求:
(1)经过2s汽车的速度大小v;
(2)经过2s汽车前进的距离x0;
(3)汽车从开始刹车到停下来前进的总位移大小x。
14. 在2024年巴黎奥运会上,我国游泳运动员创造了男子百米自由 泳新的世界纪录。在此次比赛中,运动员起跳后于时刻入水。入水后 的运动过程可近似分为三个阶段:段的前程游为匀减速直线运动, 段为匀速游,段的冲刺游为匀加速直线运动;速率随时间变化的图像如图所示。已知,,,,求该运动员在
(1)段的平均速度大小;
(2)段的加速度大小;
(3)段的位移大小。
15. 十一放假期间,全国高速公路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,要求小轿车通过收费站窗口前限速区内的速度不超过,如图所示。现甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以和的速度匀速行驶甲车在前,乙车在后。甲车司机发现正前方收费站,开始以大小为的加速度减速刹车。
(1)在刹车后3s末,甲车的速度为多少?
(2)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章?
(3)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s,乙车司机在发现甲车刹车时经的反应时间后开始以大小为的加速度匀减速刹车,为避免两车相撞,且乙车在收费站窗口前9m区间内不超速,则在甲车司机开始刹车时,甲、乙两车至少相距多远?
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北京市海淀实验中学2026—2027学年第一学期10月学科展示
高一物理
一、多选题(每题4分,本大题共40分。漏选的2分,包含错误选项得0分)
1. 下列物理量中,属于矢量的是( )
A. 速度 B. 时间 C. 路程 D. 位移
【答案】AD
【解析】
【详解】标量是只有大小,没有方向,而矢量是既有大小还有方向的物理量,速度和位移是有大小和方向的,而时间和路程只有大小没有方向,故AD正确;BC错误。
故选AD。
2. 如图是高速上某一“区间测速”的标牌,该路段全长66km、全程限速100km/h,一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为95km/h和90km/h,通过测速区间的时间为30min。下列判断正确的是( )
A. 全长66km表示路程
B. 通过起点的速度95km/h表示瞬时速度大小
C. 该汽车全程的平均速率是92.5km/h
D. 该汽车一定有超速现象
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.全长66km表示路程,故A正确;
B.通过起点的速度95km/h表示瞬时速度的大小,故B正确;
CD.该汽车全程的平均速率为
可知,汽车一定有超速现象,故C错误,D正确。
故选ABD。
3. 物体甲的图像和物体乙的图像分别如图所示,则这两物体的运动情况是( )
A. 甲在整个时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4m
B. 甲在整个时间内有来回运动,它通过的总位移为零
C. 乙在整个时间内有来回运动,它通过的总位移为零
D. 乙在整个时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4m
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由图甲可知,图线斜率不变,则运动方向不变,总位移大小为
故A正确,B错误;
CD.由图乙可知,物体先做反向匀减速直线运动,再沿正方向做匀加速直线运动,有来回运动,正方向运动和负方向运动的位移大小相等,总位移为零。故C正确,D错误。
故选AC。
4. 一质点做直线运动,在零时刻的位置坐标x>0,速度v>0,加速度a>0,此后a逐渐减小到零,则该过程质点的( )
A. 位移一定越来越大,速度一定越来越大
B. 位移一定越来越大,速度一定越来越小
C. 位置的变化越来越快,速度的变化越来越慢
D. 位置的变化越来越快,速度的变化越来越快
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.在零时刻的位置坐标x>0,速度v>0,说明质点的运动方向沿正方向,所以位移一定越来越大;速度v>0,加速度a>0,说明速度方向和加速度方向相同,所以质点做加速运动,则速度越来越大,故A正确,B错误;
CD.速度是描述质点位置变化快慢的物理量,由上面的分析可知质点的速度越来越大,所以质点位置的变化越来越快;而加速度是描述速度变化快慢的物理量,由题可知,加速度a逐渐减小到零,所以质点速度的变化越来越慢,故C正确,D错误。
故选AC。
5. 物体做初速度为零的匀加速直线运动,第1s内的位移大小为5m,则该物体( )
A. 第3s内位移大小为20m
B. 3s内位移大小为45m
C. 1s末速度的大小为5m/s
D. 3s末速度的大小为30m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.根据初速度为零的匀加速直线运动,连续相邻相等时间内的位移之比等于连续奇数之比,则有
解得第2s内、第3s内的位移分别为
,
则3s内位移为
A错误,B正确;
CD.根据
解得
1s末、3s末速度的大小分别为
,
C错误,D正确。
故选BD。
6. 如图为某运动物体的速度—时间图像,下列说法正确的是( )
A. 物体在0~2 s内的加速度是,4~6 s内加速度是
B. 物体在0~5 s内始终向同一方向运动
C. 物体在前内的位移为
D. 物体在内的平均速度为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.在内,根据速度—时间图像的斜率表示加速度,有
在内,物体的速度由变为,有,故A错误;
B.在内,物体的速度均为非负值,且在内速度方向没有发生改变,故物体始终向同一方向运动,故B正确;
C.速度—时间图像与时间轴所围面积表示位移,前内物体的位移为
解得,故C正确;
D.在内图线关于对应点对称,正、负位移大小相等,因此前内的总位移仍为,平均速度为
解得,故D错误。
故选BC。
7. 物体以加速度做初速度为零的匀加速直线运动,前进距离后立即以大小为的加速度做匀减速直线运动,又前进距离速度变为零。已知,以下说法正确的是( )
A. 物体分别通过两段路程的平均速度相等
B. 物体分别通过中点时的速度和相等
C. 物体分别通过两段路程所用时间与相等
D. 两个加速度大小的关系是
【答案】AB
【解析】
【详解】A.设最大速度为v,则加速过程的平均速度为
减速阶段的平均速度为
所以,物体分别通过两段路程的平均速度相等,故A正确;
B.匀变速直线运动中,中间位置的速度与初、末速度关系公式为
所以加速阶段中点位置速度为
减速阶段中点位置速度为
所以
即物体分别通过中点时的速度和相等,故B正确;
C.根据
可知,加速阶段与减速阶段的平均速度相等,而
所以物体通过、两段路程所用时间不等,且加速阶段用时较长,故C错误;
D.根据加速度定义式
加速阶段与减速阶段速度变化的大小相等,而加速阶段用时较长,所以加速阶段的加速度较小,即
故D错误。
故选AB。
8. 几个水球可以挡住一颗子弹《国家地理频道》的实验结果是:四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第四个水球,则可以判定( )
A. 子弹在每个水球中速度变化快慢不同
B. 子弹穿过第二个水球时的速度大小是
C. 子弹穿过最后两个水球的时间之比为
D. 子弹穿过第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
【答案】CD
【解析】
【详解】A.子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,即加速度恒定,所以速度变化的快慢相同,故A错误;
B.设子弹在每个水球中运动的距离为,加速度大小为,全程采用逆向思维,由运动学公式
子弹穿过第二个水球时
可得子弹穿过第二个水球时的速度大小。故B错误;
C.采用逆向思维,由运动学公式
子弹穿过第四个水球的时间
子弹穿过第三、四个水球的总时间
子弹穿过第三个水球的时间
因此子弹穿过最后两个水球的时间之比为。故C正确;
D.子弹穿过四个水球的时间
全程的平均速度
采用逆向思维,由运动学公式
解得
由于,因此子弹穿过第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等。故D正确。
故选CD。
9. 如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离停车线18m。该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2。此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s,下列说法中正确的有( )
A. 如果保持匀速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线
B. 如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线
C. 如果立即做匀加速运动,在通过停车线时汽车速度为12m/s
D. 如果距停车线5m处减速,汽车停下时不会超出停车线
【答案】AB
【解析】
【详解】A.如果汽车立即做匀速运动,汽车到达停车线前需要
故若汽车立即做匀速运动,在绿灯熄灭前汽车不能通过停车线。故A正确;
BC.如果汽车立即做匀加速运动,末的速度为
没有超速,在这内通过的位移为
则汽车通过停车线,故汽车通过停车线后速度才达到;故B正确,C错误;
D.汽车减速到0的位移为
大于,所以如果距停车线处减速,汽车会超过停车线,故D错误。
故选AB。
10. 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,速度从增加到时用时
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,内位移大于
D. 第四次图线的“斜率”表示加速度,加速度大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.第一次运动,根据
变形得
可知图像与横轴围成的面积表示物体运动时间,速度从0增加到20m/s用时
故A正确;
B.第二次运动,根据
可知图像与横轴围成的斜率表示,则有
故B错误;
C.第三次运动,图像与横轴围成的面积表示位移,若机器狗在内是做初速度为零的匀加速直线运动,则位移为
而由第三次运动的图像,可知机器狗是做加速度逐渐减小的加速直线运动,其图像与横轴围成的面积大于匀加速直线运动围成的面积,故内位移大于,故C正确;
D.第四次运动,根据
变形得
可知图像的斜率为
由图像可得斜率为
联立可得
即加速度的大小为,故D错误。
故选AC。
二、实验题(本题共10分)
11. 在某次“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到如图1所示的纸带,图中0、1、2、3、4、5、6为选定的计数点(每相邻两计数点间有四个点未画出,电源频率为50Hz)。
(1)相邻计数点间的时间间隔T=_______s;
(2)根据纸带上各个测量点间的距离,3点对应的瞬时速度是______m/s(结果保留2位有效数字);
(3)小车的加速度a=______。(结果保留2位有效数字)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电源频率为50Hz,可知打点周期为,每相邻两计数点间有四个点未画出,可知相邻计数点间的时间间隔
【小问2详解】
3点对应的瞬时速度是
【小问3详解】
根据逐差法可得
可得
代入数据解得
三、解答题(12、13题每题10分,14、15题每题15分,本大题共50分)
12. 一滑块以初速度v0=1m/s开始从斜面顶端匀加速下滑,第4s末的速度为5m/s,求:
(1)滑块下滑时的加速度;
(2)第3s末的速度的大小;
(3)前3s内的位移的大小。
【答案】(1)1m/s²,方向沿斜面向下。
(2)4m/s (3)7.5m
【解析】
【小问1详解】
滑块下滑时的加速度
方向沿斜面向下。
【小问2详解】
第3s末的速度的大小
【小问3详解】
前3s内的位移的大小
13. 以v0=30m/s速度行驶的汽车遇到紧急情况时突然刹车,刹车时的加速度大小为。求:
(1)经过2s汽车的速度大小v;
(2)经过2s汽车前进的距离x0;
(3)汽车从开始刹车到停下来前进的总位移大小x。
【答案】(1)20m/s
(2)50m (3)90m
【解析】
【小问1详解】
根据速度-时间关系可得,经过2s汽车的速度大小
【小问2详解】
根据位移-时间关系可得,经过2s汽车前进的距离为
【小问3详解】
根据速度-位移时间关系可得,汽车从开始刹车到停下来前进的总位移大小为
14. 在2024年巴黎奥运会上,我国游泳运动员创造了男子百米自由 泳新的世界纪录。在此次比赛中,运动员起跳后于时刻入水。入水后 的运动过程可近似分为三个阶段:段的前程游为匀减速直线运动, 段为匀速游,段的冲刺游为匀加速直线运动;速率随时间变化的图像如图所示。已知,,,,求该运动员在
(1)段的平均速度大小;
(2)段的加速度大小;
(3)段的位移大小。
【答案】(1)
(2)
(3)4.2m
【解析】
【小问1详解】
段内的平均速度
【小问2详解】
段内的加速度
【小问3详解】
段内的位移
15. 十一放假期间,全国高速公路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,要求小轿车通过收费站窗口前限速区内的速度不超过,如图所示。现甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以和的速度匀速行驶甲车在前,乙车在后。甲车司机发现正前方收费站,开始以大小为的加速度减速刹车。
(1)在刹车后3s末,甲车的速度为多少?
(2)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章?
(3)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s,乙车司机在发现甲车刹车时经的反应时间后开始以大小为的加速度匀减速刹车,为避免两车相撞,且乙车在收费站窗口前9m区间内不超速,则在甲车司机开始刹车时,甲、乙两车至少相距多远?
【答案】(1)12m/s
(2)72m (3)51m
【解析】
【小问1详解】
在刹车后3s末,甲车的速度为
【小问2详解】
根据
可得
【小问3详解】
乙车在收费站窗口前9m区间内不超速,即当乙车到达收费站窗口前9m时速度减为v0=6m/s,则乙车从开始发现甲车刹车到到达收费站窗口前9m处的位移为
在甲车司机开始刹车时,甲、乙两车至少相距
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