内容正文:
南康三中2026级高一年级上学期物理学科第一次综合性作业
考试时长:75分钟
一、选择题(本题共10个小题,共46分。第1-7题只有一个选项符合题目要求,选对得4分;第8-10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分)
1. 以下说法中正确的是( )
A. 诗句“不疑行船动,唯看远树来”中“远树来”所选择的参考系是河岸
B. 央视“焦点访谈”节目在每晚的19时38分开播,这里“19时38分”指的是时间间隔
C. 在花样滑冰比赛中判断运动员滑冰的技术难度时,是不能把运动员看作质点的
D. 位移一般要比路程小,但在单向直线运动中,位移就是路程
2. 在物理学的重大发现中,科学家创造出了许多物理学研究方法,如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法、微元法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述,正确的是( )
A. “理想化模型”在研究的问题中是实际存在的
B. 定义加速度用了比值法,加速度与成正比
C. 在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体,采用了等效替代法
D. 根据速度定义式,当非常非常小时,v表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想法
3. 一只蚂蚁从点开始运动的轨迹如图所示。若蚂蚁沿曲线、、三段轨迹运动所经历的时间均为1s,图中最小方格的边长为1cm,则下列说法正确的是( )
A. 蚂蚁沿曲线运动的路程为
B. 蚂蚁沿曲线运动的位移大小为
C. 蚂蚁沿曲线与沿曲线运动的位移相同
D. 蚂蚁沿曲线运动的平均速度比沿曲线运动的平均速度小
4. 关于质点的运动,下列说法中正确的是( )
A. 质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零
B. 质点速度变化率越大,则加速度越大
C. 质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零
D. 质点运动的加速度变大,则速度一定变大
5. 第33届夏季奥林匹克运动会在巴黎举行,其中在男子100米自由泳(泳道长50米)决赛中,我国运动员潘展乐以46秒40的成绩创造了新的奥运会纪录,勇夺该项目冠军,这也是我国游泳队在该项目历史上的第一金。下列说法中正确的是( )
A. 研究潘展乐的泳姿时可以把其看作质点
B. 潘展乐全程的位移大小为100m
C. 潘展乐全程的平均速度约为2.16m/s
D. 潘展乐全程的平均速率约为2.16m/s
6. 某质点做直线运动,其速度与时间的函数关系式为(式中时间的单位为s,速度的单位为m/s)。下列说法正确的是( )
A. 质点的初速度为2m/s B. 质点的初速度为m/s
C. 质点的加速度为 D. 质点的加速度为
7. 如图(a)、(b)分别为甲、乙两物体沿某一直线运动的v-t图像,规定向右为正方向,关于图像下列说法正确的是( )
A. 初始时甲、乙两物体的初速度都为4 m/s
B. 在8 s内甲始终做匀速直线运动,乙在2~5 s内做匀速直线运动
C. 当t=5 s时甲的速度方向不变,乙的速度方向发生了变化
D. 整个过程中甲离出发点越来越远,乙最终又回到出发点
8. 物体做直线运动时,下列有关物体加速度、速度的方向及它们的正、负值的说法正确的是( )
A. 在加速直线运动中,物体的加速度方向与速度方向必定相同
B. 在减速直线运动中,物体的速度必定为负值
C. 在直线运动中,物体的速度变大时,其加速度也可能为负值
D. 若A物体加速度a1=3m/s2,B物体加速度a2=-4m/s2,则A与B运动方向相反
9. 一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移。汽车在0~40s时间内的x—t图像如图所示。下列关于汽车的说法正确的是( )
A. 前10s内汽车做匀加速运动 B. t=10s时速度达到最大
C. t=20s时开始驶向出发点 D. 40s内的平均速度大小为1.5m/s
10. 某汽车通过全自动电子收费系统(ETC系统)的v-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. t0~2t0内,汽车处于静止状态
B. 0~t0与2t0~2.5t0内,汽车的速度方向相同
C. 0~t0与2t0~2.5t0内,汽车的加速度方向相同
D. 0~t0与2t0~2.5t0内,汽车的加速度大小之比为1∶2
二、实验题(本题共16分,每空2分。)
11.
(1)两种打点计时器如图
电磁打点计时器
工作电压__________。
电火花打点计时器
使用的__________填交流或直流电源。
(2)时间的测量
从能够看清的某个点开始,记为起始点1,一直往后数至第个点,则纸带从起始点到第个点的运动时间__________。(已知电源频率是
(3)位移的测量
用__________测量纸带上两个点之间的距离,即为相应时间间隔内物体的位移大小。
(4)如图是打出的纸带的一段,相邻两个计数点之间还有个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为。
部分实验步骤如下:接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是__________;
A.先接通电源,后让纸带运动
B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源
D.先让纸带运动或先接通电源都可以
图中标出的相邻两计数点的时间间隔__________;计算C点的瞬时速度=_______________(本空计算结果保留两位小数)。
如果当时电网中交变电流的频率稍有增大,频率从变成了,而做实验的同学并不知道,仍按照进行数据处理,那么速度的测量值与实际值相比__________。选填:偏大、偏小、不变
三、计算题(本题共3个小题,共38分。第12题12分,第13题14分,第14题12分)
12. 溜冰者在冰面上滑行的路径由两个半圆组成,如图所示.
(1)求整个过程中溜冰者的滑行路程;
(2)求整个过程中溜冰者的位移。
13. 一物体沿平直的轨道运动,通过位移传感器记录了不同时刻物体所处的位置,得到位置随时间变化的关系如图所示。求:
(1)比较物体在第2个4s内与第4个4s内的平均速度的大小;
(2)物体在整个过程的平均速度大小和平均速率。
14. 如图所示,子弹和足球的初速度均为v1=12m/s,方向水平向右。设它们与木板作用时间都是0.1s,那么:
(1)若子弹击穿木板后速度大小变为9m/s,方向不变,求子弹与木板作用的加速度大小及方向;
(2)若足球与木板作用后反向弹回的速度大小为6m/s,求足球与木板作用的加速度大小及方向。
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南康三中2026级高一年级上学期物理学科第一次综合性作业
考试时长:75分钟
一、选择题(本题共10个小题,共46分。第1-7题只有一个选项符合题目要求,选对得4分;第8-10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分)
1. 以下说法中正确的是( )
A. 诗句“不疑行船动,唯看远树来”中“远树来”所选择的参考系是河岸
B. 央视“焦点访谈”节目在每晚的19时38分开播,这里“19时38分”指的是时间间隔
C. 在花样滑冰比赛中判断运动员滑冰的技术难度时,是不能把运动员看作质点的
D. 位移一般要比路程小,但在单向直线运动中,位移就是路程
【答案】C
【解析】
【详解】A.诗句“不疑行船动,唯看远树来”中“远树来”所选择的参考系是行船,选项A错误;
B.央视“焦点访谈”节目在每晚的19时38分开播,这里“19时38分”指的是时刻,选项B错误;
C.在花样滑冰比赛中判断运动员滑冰的技术难度时,运动员的大小不能忽略,不能把运动员看作质点,选项C正确;
D.位移一般要比路程小,但在单向直线运动中,位移大小等于路程,选项D错误。
故选C。
2. 在物理学的重大发现中,科学家创造出了许多物理学研究方法,如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法、微元法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述,正确的是( )
A. “理想化模型”在研究的问题中是实际存在的
B. 定义加速度用了比值法,加速度与成正比
C. 在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体,采用了等效替代法
D. 根据速度定义式,当非常非常小时,v表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想法
【答案】D
【解析】
【详解】A.“理想化模型”是为了简化问题而建立的抽象概念,实际中并不存在,故A错误;
B.定义加速度用了比值法,但加速度与无关,与比值有关,故B错误;
C.在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体,采用了理想模型法,故C错误;
D.根据速度定义式,当非常非常小时,v表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想法,故D正确。
故选D。
3. 一只蚂蚁从点开始运动的轨迹如图所示。若蚂蚁沿曲线、、三段轨迹运动所经历的时间均为1s,图中最小方格的边长为1cm,则下列说法正确的是( )
A. 蚂蚁沿曲线运动的路程为
B. 蚂蚁沿曲线运动的位移大小为
C. 蚂蚁沿曲线与沿曲线运动的位移相同
D. 蚂蚁沿曲线运动的平均速度比沿曲线运动的平均速度小
【答案】B
【解析】
【详解】A.路程是路径的长度,则蚂蚁沿曲线运动的路程大于,A错误;
B.蚂蚁沿曲线运动的位移大小为,B正确;
C.蚂蚁沿曲线与沿曲线运动的位移大小相同,但方向不同,C错误;
D.蚂蚁沿曲线运动的平均速度
沿曲线运动的平均速度
则蚂蚁沿曲线运动的平均速度比沿曲线运动的平均速度大,D错误。
故选B。
4. 关于质点的运动,下列说法中正确的是( )
A. 质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零
B. 质点速度变化率越大,则加速度越大
C. 质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零
D. 质点运动的加速度变大,则速度一定变大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AC.加速度为零,速度变化也为零,但速度不一定为零,加速度不为零,速度可能为零,AC错误;
B.质点速度变化率越大,则加速度越大,B正确;
D.当速度与加速度反向时,加速度增大,速度反而会减小,并且减小得越来越快,D错误。
故选B。
5. 第33届夏季奥林匹克运动会在巴黎举行,其中在男子100米自由泳(泳道长50米)决赛中,我国运动员潘展乐以46秒40的成绩创造了新的奥运会纪录,勇夺该项目冠军,这也是我国游泳队在该项目历史上的第一金。下列说法中正确的是( )
A. 研究潘展乐的泳姿时可以把其看作质点
B. 潘展乐全程的位移大小为100m
C. 潘展乐全程的平均速度约为2.16m/s
D. 潘展乐全程的平均速率约为2.16m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究泳姿时,不能忽略运动员的大小和形状,故不能将其看作质点,故A错误;
BC.根据题意可知潘展乐的位移为零,则平均速度为零,故BC错误;
D.平均速率等于路程除以时间,约为
故D正确。
故选D。
6. 某质点做直线运动,其速度与时间的函数关系式为(式中时间的单位为s,速度的单位为m/s)。下列说法正确的是( )
A. 质点的初速度为2m/s B. 质点的初速度为m/s
C. 质点的加速度为 D. 质点的加速度为
【答案】A
【解析】
【详解】匀变速直线运动的速度公式为,将题目给出的速度时间关系式与该式逐项对应,可得质点的初速度,加速度。
故选A。
7. 如图(a)、(b)分别为甲、乙两物体沿某一直线运动的v-t图像,规定向右为正方向,关于图像下列说法正确的是( )
A. 初始时甲、乙两物体的初速度都为4 m/s
B. 在8 s内甲始终做匀速直线运动,乙在2~5 s内做匀速直线运动
C. 当t=5 s时甲的速度方向不变,乙的速度方向发生了变化
D. 整个过程中甲离出发点越来越远,乙最终又回到出发点
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题图可知甲的初速度为4 m/s,乙的初速度为0,故A错误;
B.由于图(a)中的图像与图(b)中2~5 s都为水平直线,表示该段时间物体做匀速直线运动,故B正确;
CD.甲、乙的速度图像都处于t轴上方,可知速度方向都未发生变化,距离初始位置都越来越远,故CD错误。
故选B。
8. 物体做直线运动时,下列有关物体加速度、速度的方向及它们的正、负值的说法正确的是( )
A. 在加速直线运动中,物体的加速度方向与速度方向必定相同
B. 在减速直线运动中,物体的速度必定为负值
C. 在直线运动中,物体的速度变大时,其加速度也可能为负值
D. 若A物体加速度a1=3m/s2,B物体加速度a2=-4m/s2,则A与B运动方向相反
【答案】AC
【解析】
【详解】A.只要物体做加速直线运动,则加速度方向必与速度方向相同,若方向相反,则速度会减小,故A正确;
B.减速仅说明加速度方向与速度方向相反,而速度的正负由所选正方向决定,比如初速度为正,而加速度为负,则速度减小,在速度未减到零之前,速度方向仍为正方向,故B错误;
C.若速度和加速度都为负值时,说明速度方向与加速度方向相同,则速度大小变大,故C正确;
D.由题分析,可知A 的加速度与B 的加速度的方向相反,但两者速度方向无法判断,故D错误。
故选AC。
9. 一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移。汽车在0~40s时间内的x—t图像如图所示。下列关于汽车的说法正确的是( )
A. 前10s内汽车做匀加速运动 B. t=10s时速度达到最大
C. t=20s时开始驶向出发点 D. 40s内的平均速度大小为1.5m/s
【答案】CD
【解析】
【详解】A.x—t图像的斜率表示速度,前10s内图像的斜率不变,则汽车做匀速直线运动,故A错误;
B.x—t图像的斜率的绝对值表示速度的大小,图像在20~40s斜率的绝对值最大,故B错误;
C.x—t图像的斜率表示速度,在t=20s时,图像的斜率变为负,即速度变为负,汽车的运动方向改变,开始驶回出发点,故C正确;
D.由图可知,40s内的位移为
则平均速度为,故D正确。
故选CD。
10. 某汽车通过全自动电子收费系统(ETC系统)的v-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. t0~2t0内,汽车处于静止状态
B. 0~t0与2t0~2.5t0内,汽车的速度方向相同
C. 0~t0与2t0~2.5t0内,汽车的加速度方向相同
D. 0~t0与2t0~2.5t0内,汽车的加速度大小之比为1∶2
【答案】BD
【解析】
【详解】A.t0~2t0内,汽车处于匀速直线运动状态,故A错误;
B.0~t0与2t0~2.5t0内,汽车的速度均为正值,可知0~t0与2t0~2.5t0内,汽车的速度方向相同,故B正确;
C.0~t0内v-t图像的斜率为负值,说明加速度为负值,2t0~2.5t0内图像的斜率为正值,说明加速度为正值,因此0~t0与2t0~2.5t0内,汽车的加速度方向相反,故C错误;
D.0~t0与2t0~2.5t0内,汽车的速度变化量的大小相同,发生这一变化所用的时间之比为2∶1,又,可得0~t0与2t0~2.5t0内,汽车的加速度大小之比为1∶2,故D正确。
故选BD
二、实验题(本题共16分,每空2分。)
11.
(1)两种打点计时器如图
电磁打点计时器
工作电压__________。
电火花打点计时器
使用的__________填交流或直流电源。
(2)时间的测量
从能够看清的某个点开始,记为起始点1,一直往后数至第个点,则纸带从起始点到第个点的运动时间__________。(已知电源频率是
(3)位移的测量
用__________测量纸带上两个点之间的距离,即为相应时间间隔内物体的位移大小。
(4)如图是打出的纸带的一段,相邻两个计数点之间还有个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为。
部分实验步骤如下:接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是__________;
A.先接通电源,后让纸带运动
B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源
D.先让纸带运动或先接通电源都可以
图中标出的相邻两计数点的时间间隔__________;计算C点的瞬时速度=_______________(本空计算结果保留两位小数)。
如果当时电网中交变电流的频率稍有增大,频率从变成了,而做实验的同学并不知道,仍按照进行数据处理,那么速度的测量值与实际值相比__________。选填:偏大、偏小、不变
【答案】(1) ①. 约为 ②. 交流
(2)##
(3)刻度尺 (4) ①. A ②. ③. 0.42 ④. 偏小
【解析】
【小问1详解】
[1]电磁打点计时器的工作电压约为;当电源频率是时,打点计时器的打点周期为
[2]电火花打点计时器使用的交流电源。
【小问2详解】
从能够看清的某个点起始点开始,往后数出若干个点,例如数出个点,则纸带从起始点到第个点的运动时间为
【小问3详解】
用刻度尺测两点间的距离,即为相应时间间隔内物体的位移大小。
【小问4详解】
[1]为了提高纸带的利用率,且减小实验误差,则需要获取更多的点,故应先接通电源,再释放纸带。
故选A。
[2]由于相邻两个计数点之间还有个点未画出,可知相邻两计数点的时间间隔为
[3]可以用BD段平均速度表示C点瞬时速度
[4]如果当时电网中交变电流的频率稍有增大,频率从变成了,那么实际打点周期变小,而做实验的同学并不知道,仍按照进行数据处理,根据速度的计算公式得,计算所用时间偏大,故测量速度将偏小。
三、计算题(本题共3个小题,共38分。第12题12分,第13题14分,第14题12分)
12. 溜冰者在冰面上滑行的路径由两个半圆组成,如图所示.
(1)求整个过程中溜冰者的滑行路程;
(2)求整个过程中溜冰者的位移。
【答案】(1)16πm;(2)32m,方向由初位置指向末位置
【解析】
【详解】(1)路程为实际路径的长度,故整个过程中溜冰者的滑行路程为
s=πR1+πR2=16πm
(2)位移为初末位置的直线距离,方向由初位置指向末位置,故整个过程中溜冰者的位移为
x=2R1+2R2=32m
13. 一物体沿平直的轨道运动,通过位移传感器记录了不同时刻物体所处的位置,得到位置随时间变化的关系如图所示。求:
(1)比较物体在第2个4s内与第4个4s内的平均速度的大小;
(2)物体在整个过程的平均速度大小和平均速率。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由题图可知,时物体的位置为,时物体的位置为,则第2个4s内的位移为
所以第2个4s内的平均速度为
又时物体的位置为,时物体的位置为
则第4个4s内的位移为
所以第4个4s内的平均速度为
由于速度是矢量,正负号只表示物体的运动方向,所以可得
(2)由题图可知,整个过程物体的位移为,则整个过程物体的平均速度为
解得
物体在16s时间内的路程为
则整个过程物体的平均速率为
解得
14. 如图所示,子弹和足球的初速度均为v1=12m/s,方向水平向右。设它们与木板作用时间都是0.1s,那么:
(1)若子弹击穿木板后速度大小变为9m/s,方向不变,求子弹与木板作用的加速度大小及方向;
(2)若足球与木板作用后反向弹回的速度大小为6m/s,求足球与木板作用的加速度大小及方向。
【答案】(1)30m/s2,方向水平向左
(2)180m/s2,方向水平向左
【解析】
【小问1详解】
设水平向右为正方向,则
方向水平向左。
【小问2详解】
设水平向右为正方向,则
方向水平向左。
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