内容正文:
东海高级中学2026—2027学年高一年级第一学期学情调研考试
物理学科试题
一、单选题(4×10=40分)
1. 东海水晶世界闻名,小明前往东海水晶市场选购水晶工艺品,现场做了几个相关观察与测算,下列情景中的研究对象可以看作质点的是( )
A. 测算一块水晶原石从仓库搬运到商铺展台的耗时
B. 精细打磨水晶摆件的旋转刻面,校准每一个切面的打磨角度
C. 检测水晶手串的圆珠随手串转动时的圆润度是否符合品质标准
D. 调整水晶雕刻机的旋转刀头转速,让雕刻花纹深浅均匀
【答案】A
【解析】
【详解】A.测算水晶原石搬运的耗时,原石的尺寸、形状对搬运时长的影响可以忽略,可将原石看作质点,故A正确;
B.校准水晶摆件的切面打磨角度,需要关注摆件不同切面的方位、形状,其自身大小形状不可忽略,不能视为质点,故B错误;
C.检测圆珠转动时的圆润度,需要观察圆珠自身的轮廓形态,其形状不可忽略,不能视为质点,故C错误;
D.调整刀头转速保证雕刻花纹深浅均匀,需要关注刀头的转动工作状态,其自身形态和转动特性不可忽略,不能视为质点,故D错误。
故选A。
2. 如图所示,质量均匀的钢管,一端支在光滑的水平地面上,另一端被竖直绳悬挂着保持静止。下列说法正确的是( )
A. 绳对钢管的拉力方向与绳收缩的方向一致
B. 钢管的重心在绳子的延长线上
C. 地面对钢管的支持力是由于钢管发生形变产生的
D. 地面对钢管的支持力方向与钢管垂直
【答案】A
【解析】
【详解】A.绳的拉力属于弹力,绳对钢管的拉力方向与绳收缩的方向一致。故A正确;
B.钢管质量均匀,重心在管的中心位置,不在绳子的延长线上。故B错误;
C.地面对钢管的支持力是由于地面发生形变产生的。故C错误;
D.地面对钢管的支持力方向垂直地面竖直向上,与钢管不垂直。故D错误。
故选A。
3. 某导航软件规划了从当前位置到目的地的两条驾车路线,方案一全程69公里,预计行驶54分钟;方案二全程72公里,预计行驶1小时8分。结合图中信息,下列说法正确的是( )
A. “预计21:11到达”中的“21:11”指时间间隔。
B. 方案二的路程更长,对应的位移也更大。
C. 方案一汽车的平均速度大小为69 km/h。
D. 汽车在测速区间内行驶时速率能够达到90 km/h以上。
【答案】D
【解析】
【详解】A.“21:11”表示预计到达的时刻,时间间隔表示两个时刻之间的持续时间,故A错误;
B.位移由初、末位置决定。两条路线的起点和终点相同,因此两方案的位移相同,路程较长不意味着位移较大,故B错误;
C.平均速度大小等于位移大小与时间间隔之比,平均速率等于路程与时间间隔之比。设方案一的路程为、行驶时间为、平均速率为,由定义有。按预计行驶时间计算,其平均速率为
题目未给出位移大小,不能由所给路程和时间确定平均速度大小,故C错误;
D.图中的区间测速通过整个测速区间的路程和通行时间计算平均速率,为区间测速限值。平均速率不超过这一限值,并不要求每一时刻的瞬时速率都不超过该值,因此汽车在区间内某些时刻的速率可以超过,故D正确。
故选D。
4. 下列关于汽车的运动,说法正确的是( )
A. 汽车的加速度大于0,汽车的速度一定增加。
B. 汽车具有向东的加速度时,速度的方向一定向东。
C. 做直线运动的汽车,若加速度减小,速度也一定减小。
D. 汽车的加速度越大,则速度变化得越快。
【答案】D
【解析】
【详解】A.加速度大于0仅说明加速度方向与规定的正方向一致,若此时汽车的速度方向与加速度方向相反,汽车实际在做减速运动,故A错误;
B.加速度的方向和速度方向没有必然的绑定关系,故B错误;
C.做直线运动的汽车,若加速度方向和速度方向同向,即使加速度减小,速度依然在增大,故C错误;
D.加速度的物理定义就是描述物体速度变化快慢的物理量,加速度越大,代表速度变化得越快,故D正确。
故选D。
5. 一游客乘热气球匀速升空,在拍照的过程中手机不慎脱手,手机所受的空气阻力可忽略不计,以下关于手机各物理量随时间的变化图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AB.取向上为正方向,初速度为正的定值,加速度为恒定,因此v-t图像是一条斜率为负的倾斜直线。从正的初速度开始,随时间均匀减小,减至0后反向增大,故A错误,B正确;
CD.竖直上抛的位移公式为
是二次函数,因此x-t图像应为抛物线,故CD错误。
故选B。
6. 频闪照相是研究物体运动常用的实验手段。某小组运用频闪照相研究小球在水平面内的运动,得出如下示意图,根据示意图可知( )
A. 小球的加速度向右 B. 小球的速度向左
C. 小球做匀变速直线运动 D. 小球在最左侧速度为0
【答案】A
【解析】
【详解】AB.频闪照相中,相邻两次曝光的时间间隔相等,图中相邻小球位置的间距表示这段时间内的位移大小,间距由左向右逐渐增大。若小球向右运动,则相等时间内的位移逐渐增大,速度增大,加速度与速度同向,即向右;若小球向左运动,则相等时间内的位移逐渐减小,速度减小,加速度与速度反向,仍向右。因此,加速度方向可以确定,但图中未标明拍摄的先后顺序,速度方向不能确定,故A正确,B错误;
C.匀变速直线运动要求加速度恒定,即连续相等时间内的速度变化量相同。题图仅显示间距逐渐增大,不能据此确定加速度恒定,故C错误;
D.最左侧位置只是频闪照相记录的位置之一,题目未给出小球在该处由静止开始运动或恰好停止的条件,不能确定该处速度为零,故D错误。
故选A。
7. 一辆汽车沿直线从甲地开往乙地,后一半位移的平均速度为60 km/h,全程的平均速度为40 km/h,前一半位移内的平均速度为( )
A. 20 km/h B. 30 km/h C. 40 km/h D. 50 km/h
【答案】B
【解析】
【详解】设甲乙两地总位移为,前一半位移的平均速度为,已知后一半位移平均速度,全程平均速度。则有
解得
故选B。
8. 某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,做了一个U形遮光板如图所示,两个遮光片宽度均为L=5 mm,将此U形遮光板装在小车上,让小车做加速度不变的直线运动通过静止的光电门。实验测得前后两次遮光时间分别为Δt1=0.10 s,Δt2=0.05 s,从第一个遮光片遮光到第二个遮光片遮光经过的时间为t=1 s,下列说法正确的是( )
A. 小车做匀减速直线运动
B. 第一个遮光片过光电门时速度大小为0.5 m/s
C. 小车运动的加速度大小为0.05
D. 两个遮光片之间的距离为0.1 m
【答案】C
【解析】
【详解】A.第二个遮光片的遮光时间
说明第二个遮光片通过光电门的平均速度更大,因此小车做匀加速直线运动,A错误;
B.第一个遮光片过光电门时速度大小为,故B错误;
C.第二个遮光片过光电门时速度大小为
由加速度定义得,C正确;
D.两个遮光片之间的距离,故D错误。
故选C。
9. 初速度为v0的子弹垂直射入叠在一起的20块相同的木板,穿过最后一块木板后速度恰好减为0。子弹视为质点,在木板中运动的加速度大小恒定。下列说法正确的是( )
A. 子弹穿过每块木板减小的速度大小相等
B. 子弹穿过前15块木板后速度为
C. 子弹穿过第1块木板后速度变为
D. 子弹穿过第10块木板后的速度小于全程的平均速度
【答案】B
【解析】
【详解】设每块木板厚度为,子弹在木板中运动的加速度大小为。子弹穿过20块木板后速度减为0,总位移为,根据速度位移关系有
A.子弹穿过第块木板前的速度为,穿过后的速度为,根据速度位移关系有
由于为定值,而逐渐减小,所以速度减小量逐渐增大,故A错误;
B.子弹穿过前15块木板后,剩余5块木板,根据速度位移关系有
又,所以
解得,故B正确;
C.子弹穿过第1块木板后,根据速度位移关系有
又,所以
解得,故C错误;
D.子弹穿过第10块木板后的速度满足
解得
全程子弹做匀减速直线运动,平均速度为
所以,即穿过第10块木板后的速度大于全程的平均速度,故D错误。
故选B。
10. A、B两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动,它们的速度的平方()随位置(x)的变化规律如图所示,下列判断正确的是( )
A. 汽车A的加速度大小为4
B. 汽车B在x=6 m处的速度大小为6 m/s
C. 从开始到汽车A停止前,t=2 s时A、B相距最远
D. 从开始到汽车A停止前,两车在x=6 m相遇
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据匀变速直线运动的速度-位移公式
可知图像的斜率等于,则有
解得
加速度大小为,A错误;
B.对汽车B
解得
当时,
解得,B错误;
C.对汽车A,初速度
即
对汽车B,初速度为0。由,
速度相等时相距最远,即
解得,故C正确;
D.A的总运动时间为
此时B的位移
故A停止后,B才能与A车相遇,且两车在x=9 m相遇,故D错误。
故选C。
二、实验题(3×5=15分)
11. 某学习小组利用图1所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。
(1)关于该实验,下列说法正确的是_________。
A. 该实验还须用到秒表
B. 打点计时器应固定在长木板有滑轮的一端
C. 在释放小车前,小车要靠近打点计时器
D. 应先接通电源,后释放小车
(2)实验用的打点计时器每隔0.02 s打一个点,实验中获得的一条纸带如图2所示,在纸带上依次取A、B、C、D、E、F、G若干个计数点,相邻计数点间有4个点未画出,相邻计数点之间的距离如图所示。
利用实验数据计算出C点对应的小车的瞬时速度vC=________m/s(结果保留两位有效数字)。
(3)图3中已标出计数点B、D、E、F对应的坐标点,请在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出v-t图像_________。
(4)根据v-t图像计算出小车的加速度a=________m/s2(结果保留两位有效数字)。
(5)实验过程中,由于波动,电源的实际频率小于50 Hz,则加速度的测量值与实际值相比_________(选填“偏大”“偏小”“相等”)
【答案】(1)CD (2)0.48
(3) (4)0.80
(5)偏大
【解析】
【小问1详解】
A.打点计时器按固定时间间隔打点,可通过点数确定时间,无须使用秒表,故A错误;
B.打点计时器应固定在长木板远离滑轮的一端,使纸带随小车运动通过计时器,故B错误;
C.释放小车前,小车应靠近打点计时器,以充分利用纸带和木板长度,获得较多可供分析的点迹,故C正确;
D.应先接通电源,待打点稳定后再释放小车,保证运动过程的点迹具有确定的时间间隔,故D正确。
故选CD。
【小问2详解】
相邻计数点之间有4个点未画出,故包含5个打点时间间隔,计数点的时间间隔为
点的瞬时速度为
【小问3详解】
以打点的时刻为计时起点,则点对应的时刻为
速度—时间图像的横坐标表示时刻,纵坐标表示瞬时速度,因此应将点标在横坐标,纵坐标处。由第(2)问的速度计算方法,各点速度分别为,,,和。五个数据点近似共线,画一条通过或尽量靠近各点的拟合直线,所得图像近似为向右上方倾斜的直线,说明小车速度随时间均匀增加。
【小问4详解】
速度—时间图像的斜率表示加速度。选取拟合直线上相距较远的,两点,时刻分别为和,速度分别为和。两点间的速度变化量为
对应的时间间隔为
由加速度的定义得
【小问5详解】
电源实际频率小于,表示计时器每秒打点数减少,实际打点时间间隔大于,相邻计数点的实际时间间隔也大于。计算仍采用,所用时间间隔偏小。对同一纸带,按第(2)问的速度公式计算,各点速度及两点之间的速度变化量均按同一比例偏大;按第(4)问的图像斜率求加速度时,分子中的速度变化量偏大,分母中的时间间隔偏小,故加速度的测量值偏大。
三、解答题(8+10+12+15=45,注意:要有必要的文字说明)
12. 我国自行研制的舰载机在辽宁舰上起飞,假设航母静止在海面上,舰载机在航母跑道上从静止开始做匀加速直线运动,加速度为10 m/s2,当舰载机的速度达到80 m/s时才能升空,求:
(1)从启动到起飞,至少加速多长时间?
(2)航母跑道至少多长?
【答案】(1)8s (2)320m
【解析】
【小问1详解】
根据初速度为0的匀变速直线运动速度公式
可得
【小问2详解】
根据初速度为0的匀变速直线运动位移公式
13. 一汽车沿直线道路行驶,由于前方发生事故立刻开始刹车,刹车过程视为匀减速直线运动,加速度大小为5 m/s2,汽车在前2 s内行驶30 m。求:
(1)汽车的初速度大小。
(2)制动后6 s发生的位移大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
以汽车初速度方向为正方向,设初速度为,前的位移和时间分别为和,刹车过程中的加速度为。汽车做匀减速直线运动,由位移与时间的关系得,代入和,解得
【小问2详解】
设汽车从开始刹车到停止所用的时间为。停车时末速度为零,由匀变速直线运动的速度与时间关系得
代入第(1)问求得的初速度,解得
汽车在刹车后停止,余下保持静止,因此前的位移等于停车位移。设此位移为,由第(1)问使用的位移与时间关系得
14. 排球训练中,后排垫球员极限救球,在地面处将质量为300 g的排球以初速度v0=10 m/s竖直向上垫起,排球可视为质点,运动过程不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)排球所受重力大小
(2)排球距离地面最大高度
(3)前排攻手在距离地面高度h=1.8 m处准备扣球,求排球从垫出到到达该击球高度的时间
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
排球所受重力大小
【小问2详解】
排球竖直向上运动到最高点时速度减为0,由运动学公式
解得
【小问3详解】
取向上为正方向,竖直上抛的位移公式为
解得,
15. 我国的智能驾驶系统(IDS)在新能源汽车中已经得到广泛的应用。一新能源轿车正在一直线车道上以v1=108 km/h的速度匀速行驶时,IDS系统发现前方相邻车道上一辆以v2=36 km/h速度行驶的货车突然向自己的车道变道,此时轿车与货车距离x0=30 m。若新能源轿车出厂前的测试中以20 m/s的速度行驶时的刹车距离是40 m,轿车刹车过程可视为匀变速直线运动,求:
(1)轿车刹车的加速度a1大小。
(2)若IDS系统立即控制轿车刹车,而货车始终以v2匀速行驶,通过计算分析两车是否会发生碰撞?若发生碰撞,求经过多长时间t0相撞?若不相撞,IDS系统会在两车间的距离最小时停止刹车,求两车最小距离xm。
(3)若轿车在刹车的同时,货车司机立即匀加速前进,若要不发生碰撞,求货车的最小加速度am。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由匀变速直线运动速度-位移公式
解得
【小问2详解】
两车速度相等时有
得
此过程中轿车位移
货车位移
位移差
说明在两车速度相等前就已经相撞。设相撞时间为,则相撞时有
解得
【小问3详解】
设经过时间两车共速,则有
此过程位移关系满足
解得
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东海高级中学2026—2027学年高一年级第一学期学情调研考试
物理学科试题
一、单选题(4×10=40分)
1. 东海水晶世界闻名,小明前往东海水晶市场选购水晶工艺品,现场做了几个相关观察与测算,下列情景中的研究对象可以看作质点的是( )
A. 测算一块水晶原石从仓库搬运到商铺展台的耗时
B. 精细打磨水晶摆件的旋转刻面,校准每一个切面的打磨角度
C. 检测水晶手串的圆珠随手串转动时的圆润度是否符合品质标准
D. 调整水晶雕刻机的旋转刀头转速,让雕刻花纹深浅均匀
2. 如图所示,质量均匀的钢管,一端支在光滑的水平地面上,另一端被竖直绳悬挂着保持静止。下列说法正确的是( )
A. 绳对钢管的拉力方向与绳收缩的方向一致
B. 钢管的重心在绳子的延长线上
C. 地面对钢管的支持力是由于钢管发生形变产生的
D. 地面对钢管的支持力方向与钢管垂直
3. 某导航软件规划了从当前位置到目的地的两条驾车路线,方案一全程69公里,预计行驶54分钟;方案二全程72公里,预计行驶1小时8分。结合图中信息,下列说法正确的是( )
A. “预计21:11到达”中的“21:11”指时间间隔。
B. 方案二的路程更长,对应的位移也更大。
C. 方案一汽车的平均速度大小为69 km/h。
D. 汽车在测速区间内行驶时速率能够达到90 km/h以上。
4. 下列关于汽车的运动,说法正确的是( )
A. 汽车的加速度大于0,汽车的速度一定增加。
B. 汽车具有向东的加速度时,速度的方向一定向东。
C. 做直线运动的汽车,若加速度减小,速度也一定减小。
D. 汽车的加速度越大,则速度变化得越快。
5. 一游客乘热气球匀速升空,在拍照的过程中手机不慎脱手,手机所受的空气阻力可忽略不计,以下关于手机各物理量随时间的变化图像正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 频闪照相是研究物体运动常用的实验手段。某小组运用频闪照相研究小球在水平面内的运动,得出如下示意图,根据示意图可知( )
A. 小球的加速度向右 B. 小球的速度向左
C. 小球做匀变速直线运动 D. 小球在最左侧速度为0
7. 一辆汽车沿直线从甲地开往乙地,后一半位移的平均速度为60 km/h,全程的平均速度为40 km/h,前一半位移内的平均速度为( )
A. 20 km/h B. 30 km/h C. 40 km/h D. 50 km/h
8. 某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,做了一个U形遮光板如图所示,两个遮光片宽度均为L=5 mm,将此U形遮光板装在小车上,让小车做加速度不变的直线运动通过静止的光电门。实验测得前后两次遮光时间分别为Δt1=0.10 s,Δt2=0.05 s,从第一个遮光片遮光到第二个遮光片遮光经过的时间为t=1 s,下列说法正确的是( )
A. 小车做匀减速直线运动
B. 第一个遮光片过光电门时速度大小为0.5 m/s
C. 小车运动的加速度大小为0.05
D. 两个遮光片之间的距离为0.1 m
9. 初速度为v0的子弹垂直射入叠在一起的20块相同的木板,穿过最后一块木板后速度恰好减为0。子弹视为质点,在木板中运动的加速度大小恒定。下列说法正确的是( )
A. 子弹穿过每块木板减小的速度大小相等
B. 子弹穿过前15块木板后速度为
C. 子弹穿过第1块木板后速度变为
D. 子弹穿过第10块木板后的速度小于全程的平均速度
10. A、B两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动,它们的速度的平方()随位置(x)的变化规律如图所示,下列判断正确的是( )
A. 汽车A的加速度大小为4
B. 汽车B在x=6 m处的速度大小为6 m/s
C. 从开始到汽车A停止前,t=2 s时A、B相距最远
D. 从开始到汽车A停止前,两车在x=6 m相遇
二、实验题(3×5=15分)
11. 某学习小组利用图1所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。
(1)关于该实验,下列说法正确的是_________。
A. 该实验还须用到秒表
B. 打点计时器应固定在长木板有滑轮的一端
C. 在释放小车前,小车要靠近打点计时器
D. 应先接通电源,后释放小车
(2)实验用的打点计时器每隔0.02 s打一个点,实验中获得的一条纸带如图2所示,在纸带上依次取A、B、C、D、E、F、G若干个计数点,相邻计数点间有4个点未画出,相邻计数点之间的距离如图所示。
利用实验数据计算出C点对应的小车的瞬时速度vC=________m/s(结果保留两位有效数字)。
(3)图3中已标出计数点B、D、E、F对应的坐标点,请在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出v-t图像_________。
(4)根据v-t图像计算出小车的加速度a=________m/s2(结果保留两位有效数字)。
(5)实验过程中,由于波动,电源的实际频率小于50 Hz,则加速度的测量值与实际值相比_________(选填“偏大”“偏小”“相等”)
三、解答题(8+10+12+15=45,注意:要有必要的文字说明)
12. 我国自行研制的舰载机在辽宁舰上起飞,假设航母静止在海面上,舰载机在航母跑道上从静止开始做匀加速直线运动,加速度为10 m/s2,当舰载机的速度达到80 m/s时才能升空,求:
(1)从启动到起飞,至少加速多长时间?
(2)航母跑道至少多长?
13. 一汽车沿直线道路行驶,由于前方发生事故立刻开始刹车,刹车过程视为匀减速直线运动,加速度大小为5 m/s2,汽车在前2 s内行驶30 m。求:
(1)汽车的初速度大小。
(2)制动后6 s发生的位移大小。
14. 排球训练中,后排垫球员极限救球,在地面处将质量为300 g的排球以初速度v0=10 m/s竖直向上垫起,排球可视为质点,运动过程不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)排球所受重力大小
(2)排球距离地面最大高度
(3)前排攻手在距离地面高度h=1.8 m处准备扣球,求排球从垫出到到达该击球高度的时间
15. 我国的智能驾驶系统(IDS)在新能源汽车中已经得到广泛的应用。一新能源轿车正在一直线车道上以v1=108 km/h的速度匀速行驶时,IDS系统发现前方相邻车道上一辆以v2=36 km/h速度行驶的货车突然向自己的车道变道,此时轿车与货车距离x0=30 m。若新能源轿车出厂前的测试中以20 m/s的速度行驶时的刹车距离是40 m,轿车刹车过程可视为匀变速直线运动,求:
(1)轿车刹车的加速度a1大小。
(2)若IDS系统立即控制轿车刹车,而货车始终以v2匀速行驶,通过计算分析两车是否会发生碰撞?若发生碰撞,求经过多长时间t0相撞?若不相撞,IDS系统会在两车间的距离最小时停止刹车,求两车最小距离xm。
(3)若轿车在刹车的同时,货车司机立即匀加速前进,若要不发生碰撞,求货车的最小加速度am。
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