内容正文:
嘉陵一中高2026级高一上期第一次学情调研
物理
时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2、请将答案正确填写在答题卡上
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(本题包括7小题,每小题4分,共28分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 11月5日,我国第三艘航空母舰——中国人民解放军海军福建舰正式入列,标志着我国进入三航母时代。图为甲板上的指挥官正在指挥舰载机从航母上弹射起飞,下列说法正确的是( )
A. 研究舰载机起飞动作时,可以将飞机看成质点
B. 飞机起飞后,研究飞机在茫茫大海上的位置时,不能看成质点
C. 以航母为参考系,飞机向后运动
D. 飞行员以自身为参考系,甲板上的指挥官在向后运动
2. 如图所示为高速公路上“区间测速”的指示牌,小明所乘坐的汽车通过该测速区间的时间为,区间限速,汽车在该过程中经过多个弯道。下列说法正确的是( )
A. 区间测速长度“”是指位移大小
B. 指示牌中的“100”是指平均速率大小为
C. 指示牌中的“100”是指平均速度大小为
D. 汽车在该路段一定没有出现超速行驶的情况
3. 关于速度的定义式,以下叙述正确的是( )
A. 速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关
B. 物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移Δx成正比,与运动时间Δt成反比
C. 物体的加速度减小,速度也一定减小
D. 、,因为,所以
4. 以下关于加速度的说法正确的是 ( )
A. 速度变化越大,加速度越大
B. 速度变化越快,加速度越大
C. 做加速运动的物体,加速度一定大
D. 做减速运动的物体,加速度一定小
5. 一物体以初速度v0=20 m/s沿光滑斜面匀减速向上滑动,当上滑距离x0=30 m时,速度减为,物体恰滑到斜面顶部停下,则斜面长度为( )
A. 40 m B. 50 m C. 32 m D. 60 m
6. 如图所示为某质点做直线运动的v−t图像,据此可知以下说法正确的是( )
A. 质点始终向同一方向运动
B. 在运动过程中,质点运动方向发生变化
C. 前2s内做加速直线运动
D. 后2s内做减速直线运动
7. 如图所示,一可视为质点的滑块从光滑斜面底端以某一初速度冲上斜面,滑块沿斜面向上依次经过A、B、C、D四点,已知滑块经过AB、BC、CD的时间分别为T、、T,其中AB长度为,CD长度为,则BC长度为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本题包含3小题,每小题6分,共18分,每小题给出的四个选项中,有多个选项符合要求,全部选对的得6分,选对但选不全的得3分,有选错的得0分)
8. 如图为甲、乙两个物体在同一直线上运动时的位移—时间图像,由图像可知( )
A. 乙开始运动时,两物体相距20 m
B. 在0~10 s这段时间内,两物体间的距离逐渐增大
C. 在10 s~25 s这段时间内,两物体间的距离逐渐增大
D. 两物体在10 s时相距最远,在25 s时相遇
9. 如图所示,小球以的初速度自由冲上光滑的斜面(设斜面足够长),末速度大小变为,则这段时间内小球的( )
A. 速度变化的大小可能等于 B. 速度变化的大小可能等于
C. 加速度的大小可能等于 D. 加速度的大小可能等于
10. 如图所示为某小球做匀变速直线运动的频闪照片,相邻像之间的时间间隔为0.5s,已知1、2小球之间的距离为15cm,3、4小球之间的距离为30cm,则下列说法正确的是( )
A. 小球运动的加速度大小为
B. 小球运动的加速度大小为
C. 2、3小球之间的距离为22.5cm
D. 2、3小球之间的距离为20cm
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题(本题共2小题,共16分)
11. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究滑块做匀变速直线运动的规律。
(1)下列说法正确的是( )
A. 实验时要确保滑块的质量远大于槽码的质量
B. 实验时要将长木板的一端垫高来平衡摩擦力
C. 实验时应先释放滑块再接通打点计时器
D. 实验时应确保滑块与滑轮间的细线与长木板平行
(2)某次实验打出的纸带的一部分如图乙所示,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的5个计数点、、、、,相邻两个计数点之间均有4个计时点未画出,测出各计数点到点的距离。已知打点计时器所接电源的频率为,纸带上打出点时滑块的速度大小为________,滑块的加速度大小为________。(计算结果均保留三位有效数字)
(3)若实验时电源的实际电压略高于打点计时器的额定电压,则加速度的测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)其真实值。
12. 为了测定斜面上小车下滑的加速度,某实验小组利用DIS(数字化信息系统)技术进行实验,如图所示。当装有宽度为d=2cm的遮光条的小车经过光电门时,系统就会自动记录挡光时间,并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中,小车从距离光电门中心为L处由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间为T=0.04s。
(1)计算经过光电门时小车的速度为___________m/s。
(2)试写出计算小车下滑的加速度a的表达式:___________(用d、T和L表示)。
(3)若L=0.5m,则小车下滑的加速度为___________m/s2.
(4)测量计算出来的加速度比真实的加速度___________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)
四、解答题(3个小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13. 为测定气垫导轨上滑块的加速度,在滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为,通过第二个光电门的时间为,遮光板从开始遮住第一个光电门到遮住第二个光电门所用时间为,求:滑块的加速度。
14. 图(a)为自动感应门,门框上沿中央安装有传感器,当人与传感器的水平距离小于或等于某个设定值(可称为水平感应距离)时,中间两扇门分别向左右平移,当人与传感器的距离大于设定值时,门将自动关闭。图(b)为感应门的俯视图,A为传感器位置,虚线圆是传感器的感应范围,已知每扇门的宽度为d,最大移动速度为,若门开启时先匀加速运动而后立即以大小相等的加速度匀减速运动,每扇门完全开启时的速度刚好为零,移动的最大距离为d,不计门及门框的厚度。
(1)求门开启时做加速和减速运动的加速度大小;
(2)若人以的速度沿图中虚线s走向感应门,要求人到达门框时左右门同时各自移动的距离,那么设定的传感器水平感应距离l应为多少?
15. 自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作,自动安全地操作机动车辆。一辆汽车正以36km/h的速度在路面上行驶,由于它具有“主动刹车系统”,会在与正前方静止障碍物之间的距离小于12m时立即开始主动刹车。已知汽车遇紧急情况主动刹车后做匀减速直线运动,加速度大小为,汽车可视为质点,求:
(1)汽车开始刹车到停下来所用的时间;
(2)汽车是否能安全停下;
(3)汽车刹车过程最后1s内的平均速度大小。
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嘉陵一中高2026级高一上期第一次学情调研
物理
时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2、请将答案正确填写在答题卡上
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(本题包括7小题,每小题4分,共28分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 11月5日,我国第三艘航空母舰——中国人民解放军海军福建舰正式入列,标志着我国进入三航母时代。图为甲板上的指挥官正在指挥舰载机从航母上弹射起飞,下列说法正确的是( )
A. 研究舰载机起飞动作时,可以将飞机看成质点
B. 飞机起飞后,研究飞机在茫茫大海上的位置时,不能看成质点
C. 以航母为参考系,飞机向后运动
D. 飞行员以自身为参考系,甲板上的指挥官在向后运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究舰载机起飞动作时,需要关注飞机的姿态、机翼动作等细节,不能忽略飞机的形状和大小,因此不能将飞机看成质点,故A错误;
B.研究飞机在大海上的位置时,飞机的大小和形状相对于广阔的大海可以忽略,所以能看成质点,故B错误;
C.飞机弹射起飞,相对航母向前飞。则以航母为参考系,飞机向前运动。故C错误;
D.飞行员以自身为参考系,飞机起飞后向前运动,因此会看到甲板上的指挥官向后运动,故D正确。
故选D。
2. 如图所示为高速公路上“区间测速”的指示牌,小明所乘坐的汽车通过该测速区间的时间为,区间限速,汽车在该过程中经过多个弯道。下列说法正确的是( )
A. 区间测速长度“”是指位移大小
B. 指示牌中的“100”是指平均速率大小为
C. 指示牌中的“100”是指平均速度大小为
D. 汽车在该路段一定没有出现超速行驶的情况
【答案】B
【解析】
【详解】A.全长表示路程,故A错误;
BC.指示牌中的“100”是指平均速率大小为,不是指平均速度大小,故B正确,C错误;
D.汽车在该路段运动过程中瞬时速度大小可能存在超速违反规定速度行驶的情况,故D错误。
故选B。
3. 关于速度的定义式,以下叙述正确的是( )
A. 速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关
B. 物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移Δx成正比,与运动时间Δt成反比
C. 物体的加速度减小,速度也一定减小
D. 、,因为,所以
【答案】A
【解析】
【详解】A.速度采用比值法定义,其大小由物体本身的运动状态决定,与位移、时间均无比例关系,故A正确;
B.匀速直线运动中速度是恒定值,位移与时间成正比,不存在与成正比、与成反比的关系,故B错误;
C.当加速度方向与速度方向相同时,即使加速度减小,速度仍会增大(仅增大的速率变慢),故C错误;
D.速度是矢量,正负号表示方向,比较大小需看绝对值,,因此的大小大于,不能直接通过代数值比较矢量大小,故D错误。
故选A。
4. 以下关于加速度的说法正确的是 ( )
A. 速度变化越大,加速度越大
B. 速度变化越快,加速度越大
C. 做加速运动的物体,加速度一定大
D. 做减速运动的物体,加速度一定小
【答案】B
【解析】
【详解】A.加速度的定义式为
加速度大小同时由速度变化量和变化所用时间共同决定,若速度变化量大但用时极长,加速度也可能很小,故A错误;
B.加速度的物理意义就是描述速度变化的快慢,速度变化越快则加速度越大,故B正确;
C.加速运动仅说明加速度与速度方向相同,加速度大小可以很小,比如缓慢加速的汽车,加速度很小仍做加速运动,故C错误;
D.减速运动仅说明加速度与速度方向相反,加速度大小可以很大,比如汽车紧急刹车时加速度很大,仍做减速运动,故D错误。
故选B。
5. 一物体以初速度v0=20 m/s沿光滑斜面匀减速向上滑动,当上滑距离x0=30 m时,速度减为,物体恰滑到斜面顶部停下,则斜面长度为( )
A. 40 m B. 50 m C. 32 m D. 60 m
【答案】C
【解析】
【详解】设斜面长度为,根据速度位移关系公式得:
联立代入数据解得:
;
故ABD错误,C正确;
故选C。
6. 如图所示为某质点做直线运动的v−t图像,据此可知以下说法正确的是( )
A. 质点始终向同一方向运动
B. 在运动过程中,质点运动方向发生变化
C. 前2s内做加速直线运动
D. 后2s内做减速直线运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.质点在0~2s内沿负方向运动,在2~4s内沿正方向运动,故A错误;
B.在运动过程中,在t=2s时质点运动方向发生变化,故B正确;
CD.质点在前2s内做减速直线运动,后2s内做加速直线运动,故CD错误。
故选B。
7. 如图所示,一可视为质点的滑块从光滑斜面底端以某一初速度冲上斜面,滑块沿斜面向上依次经过A、B、C、D四点,已知滑块经过AB、BC、CD的时间分别为T、、T,其中AB长度为,CD长度为,则BC长度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设滑块沿斜面向上运动A点为计时0时刻,则根据匀变速运动推论可得,
则加速度大小为
则可得,
BC长度为。
故选B 。
二、多选题(本题包含3小题,每小题6分,共18分,每小题给出的四个选项中,有多个选项符合要求,全部选对的得6分,选对但选不全的得3分,有选错的得0分)
8. 如图为甲、乙两个物体在同一直线上运动时的位移—时间图像,由图像可知( )
A. 乙开始运动时,两物体相距20 m
B. 在0~10 s这段时间内,两物体间的距离逐渐增大
C. 在10 s~25 s这段时间内,两物体间的距离逐渐增大
D. 两物体在10 s时相距最远,在25 s时相遇
【答案】BD
【解析】
【详解】A. 由图知乙从原点出发,乙开始运动时,甲的位置坐标等于24m,则两物体相距等于24m,故A错误;
B. 在0~10s这段时间内,乙静止在原点,甲沿正向做匀速直线运动,则两物体间的距离逐渐增大,故B正确;
C. 位移时间图象的斜率等于速度,斜率越大,速度越大,则知在10~25s这段时间内,甲的运动速率小于乙的运动速率,甲在乙的前方,则两者距离逐渐减小,故C错误;
D. 由上分析知,两物体在10s时相距最远,当t=25s时,两个物体到达同一位置相遇,故D正确.
9. 如图所示,小球以的初速度自由冲上光滑的斜面(设斜面足够长),末速度大小变为,则这段时间内小球的( )
A. 速度变化的大小可能等于 B. 速度变化的大小可能等于
C. 加速度的大小可能等于 D. 加速度的大小可能等于
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.取沿斜面向上为正方向。在末速度大小为,故末速度可能为,也可能为,负号表示沿斜面向下。
由速度变化量定义,当末速度与初速度同向时,
故该情形的速度变化大小为,记为第一种情形。
当末速度与初速度反向时,
故该情形的速度变化大小为,记为第二种情形。
因此速度变化的大小可能为或,故A错误,B正确;
CD.光滑斜面上沿斜面的合力恒定,加速度恒定。由加速度定义,,其中为过程时长。由前述同向情形,
表示加速度沿斜面向下。由前述反向情形,
同样表示加速度沿斜面向下。加速度大小的可能值满足,故C错误,D正确。
故选BD。
10. 如图所示为某小球做匀变速直线运动的频闪照片,相邻像之间的时间间隔为0.5s,已知1、2小球之间的距离为15cm,3、4小球之间的距离为30cm,则下列说法正确的是( )
A. 小球运动的加速度大小为
B. 小球运动的加速度大小为
C. 2、3小球之间的距离为22.5cm
D. 2、3小球之间的距离为20cm
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据逐差法
可得,小球运动的加速度大小为
故A正确,B错误;
CD.根据
可得2、3小球之间的距离为
故C正确,D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题(本题共2小题,共16分)
11. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究滑块做匀变速直线运动的规律。
(1)下列说法正确的是( )
A. 实验时要确保滑块的质量远大于槽码的质量
B. 实验时要将长木板的一端垫高来平衡摩擦力
C. 实验时应先释放滑块再接通打点计时器
D. 实验时应确保滑块与滑轮间的细线与长木板平行
(2)某次实验打出的纸带的一部分如图乙所示,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的5个计数点、、、、,相邻两个计数点之间均有4个计时点未画出,测出各计数点到点的距离。已知打点计时器所接电源的频率为,纸带上打出点时滑块的速度大小为________,滑块的加速度大小为________。(计算结果均保留三位有效数字)
(3)若实验时电源的实际电压略高于打点计时器的额定电压,则加速度的测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)其真实值。
【答案】(1)D (2) ①. 0.414 ②. 0.385
(3)等于
【解析】
【小问1详解】
A.本实验的目的是探究匀变速直线运动的规律,不需要将滑块的合力近似等于槽码的重力,因此不需要满足“滑块质量远大于槽码质量”,A错误。
B.本实验只需要滑块做匀变速直线运动,不需要平衡摩擦力(只要合力恒定,加速度就恒定),B错误。
C.实验操作时,应先接通打点计时器电源,待打点稳定后再释放滑块,否则纸带开头的点迹会缺失,C错误。
D.实验时确保滑块与滑轮间的细线与长木板平行,能保证滑块受到的拉力恒定,加速度也恒定,D正确。
故选D。
【小问2详解】
已知电源频率,相邻计数点间有4个计时点未画出,因此相邻计数点的时间间隔:
[1]根据匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,D点是C、E的中间时刻:
[2]根据图乙,可得,
根据逐差法公式:
代入数据求得
【小问3详解】
打点计时器的打点周期由电源频率决定,与电压无关()。电压略高于额定电压时,打点依然均匀,时间间隔不变,因此加速度的测量值等于真实值。
12. 为了测定斜面上小车下滑的加速度,某实验小组利用DIS(数字化信息系统)技术进行实验,如图所示。当装有宽度为d=2cm的遮光条的小车经过光电门时,系统就会自动记录挡光时间,并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中,小车从距离光电门中心为L处由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间为T=0.04s。
(1)计算经过光电门时小车的速度为___________m/s。
(2)试写出计算小车下滑的加速度a的表达式:___________(用d、T和L表示)。
(3)若L=0.5m,则小车下滑的加速度为___________m/s2.
(4)测量计算出来的加速度比真实的加速度___________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)
【答案】 ①. 0.5##0.50 ②. ③. 0.25 ④. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1]遮光条经过光电门时的平均速度
得到
(2)[2]依据匀变速直线运动的速度与位移的关系,有
又
解得
(3)[3]由(2)中的表达式,代入数据可以得到
(4)[4]由于光电门测速度只是测量平均速度,在匀变速直线运动中,平均速度与中间时刻的瞬时速度相等,却又小于中间位置的瞬时速度,而在测量位移L时,测的是光电门中间位置到遮光条之间的距离,大于中间时刻所在位置到遮光条之间的距离,所以测量计算出来的加速度比真实的加速度偏小。
【点睛】本题考查利用光电门测算加速度的基本原理和误差分析。
四、解答题(3个小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13. 为测定气垫导轨上滑块的加速度,在滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为,通过第二个光电门的时间为,遮光板从开始遮住第一个光电门到遮住第二个光电门所用时间为,求:滑块的加速度。
【答案】
【解析】
【详解】由于滑块通过光电门的时间很短,所以可将滑块通过光电门的平均速度看作是滑块通过光电门时的瞬时速度。滑块通过第一个光电门时的速度为
过第二个光电门时的速度为
所以滑块的加速度为
14. 图(a)为自动感应门,门框上沿中央安装有传感器,当人与传感器的水平距离小于或等于某个设定值(可称为水平感应距离)时,中间两扇门分别向左右平移,当人与传感器的距离大于设定值时,门将自动关闭。图(b)为感应门的俯视图,A为传感器位置,虚线圆是传感器的感应范围,已知每扇门的宽度为d,最大移动速度为,若门开启时先匀加速运动而后立即以大小相等的加速度匀减速运动,每扇门完全开启时的速度刚好为零,移动的最大距离为d,不计门及门框的厚度。
(1)求门开启时做加速和减速运动的加速度大小;
(2)若人以的速度沿图中虚线s走向感应门,要求人到达门框时左右门同时各自移动的距离,那么设定的传感器水平感应距离l应为多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据对称性可知加速和减速所用时间相等,设为,则有
解得
则门开启时做加速和减速运动的加速度大小为
【小问2详解】
要求人到达门框时左右门同时各自移动的距离,则所用时间为;人只要在时间内到达门框处即可安全通过,所以设定的传感器水平感应距离为
联立解得
15. 自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作,自动安全地操作机动车辆。一辆汽车正以36km/h的速度在路面上行驶,由于它具有“主动刹车系统”,会在与正前方静止障碍物之间的距离小于12m时立即开始主动刹车。已知汽车遇紧急情况主动刹车后做匀减速直线运动,加速度大小为,汽车可视为质点,求:
(1)汽车开始刹车到停下来所用的时间;
(2)汽车是否能安全停下;
(3)汽车刹车过程最后1s内的平均速度大小。
【答案】(1)
(2)能 (3)
【解析】
【小问1详解】
汽车刹车时的初速度为
则汽车开始刹车到停下来所用的时间为
【小问2详解】
汽车开始刹车到停下来通过的位移大小为
则汽车能安全停下。
【小问3详解】
根据逆向思维可得汽车刹车过程最后1s内的位移大小为
则汽车刹车过程最后1s内的平均速度大小为
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