内容正文:
高一年级考试物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 在2026年人形机器人半程马拉松比赛中,“闪电”机器人以50分26秒的成绩获得冠军,比赛路程为21.0975 km。下列说法正确的是( )
A. 途中转弯时,机器人的加速度大小一定不为零
B. 以冲刺的机器人为参考系,站在终点的裁判员是静止的
C. 研究机器人在奔跑过程中的姿态时,可将机器人视为质点
D. “21.0975 km”与“50分26秒”之比为机器人的平均速度大小
【答案】A
【解析】
【详解】A.机器人转弯时,速度的方向一定发生变化,速度是矢量,速度发生变化就一定存在加速度,因此加速度大小一定不为零,故A正确;
B.以冲刺的机器人为参考系,终点的裁判员相对于机器人的位置在不断运动,故B错误;
C.研究机器人奔跑的姿态时,需要关注机器人肢体的形状、动作细节,不能忽略其大小和形状,因此不可将机器人视为质点,故C错误;
D.21.0975km是机器人运动轨迹的长度,属于路程而非位移,路程与时间的比值是平均速率,不是平均速度的大小,故D错误。
故选 A。
2. 在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法,下列叙述中不正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点代替物体的方法是理想模型法
B. 根据速度定义式,当△t非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义采用了等效替代法
C. 伽利略在研究自由落体运动时,应用了实验和逻辑推理的方法
D. 利用图像推导匀变速直线运动位移与时间关系时,应用了微元法
【答案】B
【解析】
【详解】A.质点是忽略物体大小、形状等次要因素,突出质量这一核心要素建立的理想化物理模型,采用的是理想模型法,故A正确,不符合题意;
B.瞬时速度定义中,取时的平均速度作为某时刻的瞬时速度,采用的是极限思维法,而非等效替代法,故B错误,符合题意;
C.伽利略研究自由落体运动时,先通过斜面实验得到小倾角下的运动规律,再通过逻辑推理将结论外推到斜面倾角为的自由落体场景,采用了实验和逻辑推理结合的方法,故C正确,不符合题意;
D.推导匀变速直线运动位移公式时,将图像的时间轴分割为无数极小的时间微元,每个微元内近似为匀速直线运动,累加所有微元的位移得到总位移,采用的是微元法,故D正确,不符合题意。
故选B。
3. 足球比赛中,某队员为接应传球,由静止开始沿直线跑动,先匀加速冲刺,后匀减速至接球点停止。全程用时5 s,位移大小为20 m,则该队员在某时刻的速度和加速度的大小可能是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意,设运动过程中最大速度为,则有
代入数据解得
根据题意可知,加速过程或减速过程的最大时间均小于总时间,则有
解得加速过程或减速过程的最小加速度
综上所述,该球员某时刻的速度不可能为,加速度大小不可能为。所以根据题意和选项速度和加速度大小可能是,。
故选A。
4. 如图甲所示,汽车在平直公路上行驶,路边有等间距的树木,车载摄像机记录了沿途景色。某同学根据一段视频绘制了图乙,横坐标为树木序号,纵坐标为对应树木出现的时刻,内汽车通过隧道。关于汽车的运动,下列说法合理的是( )
A. 内做加速运动
B. 内做减速运动
C. 内的路程小于内的路程
D. 内的路程大于内的路程
【答案】B
【解析】
【详解】树木是等间距的,故图像可类比图像
AB.根据可知,图像斜率的倒数表示速度,由图知时间内斜率增大,则速度减小,做减速运动,故A错误,B正确;
C.由图可知内的路程为4d,大于内的路程3d,故C错误;
D.内的路程3d,等于内的路程3d,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放,若木板长度为L,通过A点的时间间隔为;若木板长度为2L,通过A点的时间间隔为。为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】木板在斜面上运动时,木板的加速度不变,设加速度为,木板从静止释放到下端到达A点的过程,根据运动学公式有
木板从静止释放到上端到达A点的过程,当木板长度为L时,有
当木板长度为时,有
又
,
联立解得
故选A。
6. 汽车在刹车测试中,可认为做匀减速直线运动。若汽车从t=0时开始刹车,第1s内的位移为6.4m,第3s内的位移为0.4m。则汽车( )
A. 刹车时的加速度大小为3m/s2
B. t=2s时的速度大小为1.6m/s
C. 在第2s内的位移大小为3.4m
D. 刹车的总时间为3s
【答案】B
【解析】
【详解】AD.将汽车刹车的逆过程看做是逆向的初速度为零的匀加速运动,若第3s末恰好停止,根据初速度为零的匀加速运动相等时间的位移之比为1:3:5…可知第1s内的位移应该为5×0.4m=2m<6.4m,由此可知汽车在第3s内已经停止,不能直接用连续相等时间位移差公式,设刹车总时间为(),加速度大小为,初速度。
根据可知,第1s内位移
第3s内位移为总位移减去前2s位移
代入得
联立两式解得,,,故AD错误;
B.时速度,故B正确;
C.第2s内位移为前2s位移减前1s位移:,故C错误;
故选B。
7. 一根竖直杆,在其下端以下处有一长度为的竖直管(杆能穿过管),杆自由下落,它穿过竖直管所用时间为(穿过的过程是指从两个物体刚刚有重叠到完全没有重叠的过程),则竖直杆的长度为()( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】杆做自由落体运动,根据位移时间关系公式列式求解出杆的下端点到管口的过程
设杆为L,竖直管长度为l,杆的上端点到管底的过程
时间差
联立解得
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,图像和图像中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是( )
A. 图线1表示物体做曲线运动,图线3表示物体做直线运动
B. 图中时刻物体1的速度大于物体2的速度,0至时间内物体1平均速度大于物体2的平均速度
C. 图中0至时间内物体4的位移大于物体3的位移,物体4的平均速度大于物体3的平均速度
D. 两图象中,、时刻分别表示物体2、4开始反向运动
【答案】BC
【解析】
【详解】A.图1为图像,纵坐标表示位置,图线斜率表示速度;图2为图像,纵坐标表示速度。这两种图像均不是运动轨迹,图线1弯曲表示物体1做变速直线运动,图线3也表示直线运动,故A错误;
B.在时刻,图线1的斜率大于图线2的斜率,所以物体1的速度大于物体2的速度。两物体均从原点出发,到时物体1的位置坐标更大,因而在至时间内物体1的位移更大。由平均速度定义,两物体经历的时间相同,物体1的平均速度大于物体2的平均速度,故B正确;
C.图2中,速度均为正的时间段内,图线与时间轴所围面积表示位移。在至时间内,除起、末时刻外,图线4均在图线3上方,图线4与时间轴所围面积更大,所以物体4的位移大于物体3的位移。两物体经历的时间相同,由平均速度定义可知物体4的平均速度也较大,故C正确;
D.图1中,图线2在前后斜率由正变负,速度方向改变,说明物体2开始反向运动。图2中,图线4在前后的速度均为正,运动方向不变,只是由加速变为减速,故D错误。
故选BC。
9. 几个水球可以挡住子弹?《国家地理频道》用实验证实:四个水球就足够!已知四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿接触点连线的运动可视为沿水平方向的匀减速直线运动,子弹恰好能穿出第四个水球,则( )
A. 子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
B. 子弹依次进入四个水球的初速度之比为
C. 子弹依次穿过四个水球的平均速度越来越小
D. 子弹在每个水球中速度变化量相同
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据反向匀加速可知,子弹穿出第三个水球的瞬时速度即为反向加速穿过第一个水球的速度大小
射入水球的初速度有
全程的平均速度
联立可得
所以子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等,故A正确;
B.设每个水球的宽度为x,加速度大小为a,子弹恰好能穿出第四个水球,则穿出第四个水球的速度为0,则看成初速度为0的反向匀加速运动,根据
可得
则反向匀加速中穿出水球的速度之比为
即为子弹正向依次进入四个水球的初速度之比为,故B错误;
C.子弹穿过的距离相等,但速度减小,时间变长,因此子弹穿过每个水球的平均速度减小,故C正确;
D.子弹在四个水球中做匀减速直线运动,所以通过相同水球的时间不相同,根据
可知子弹在每个水球中速度变化量不相同,故D错误;
故选AC。
10. 如图甲所示是一速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为一个能发射超声波的固定装置。工作时B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被B接收到。从B发射超声波开始计时,经时间再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移时间图像,则下列说法正确的是( )
A. 超声波的速度为
B. 超声波的速度为
C. 物体的平均速度为
D. 物体的平均速度为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.超声波的速度为,故A正确,B错误;
CD.由题图乙可以得出物体运动距离所用时间为
所以物体的平均速度,故C错误,D正确。
故选AD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.
(1)两种打点计时器中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)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。
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)交流 (2)##
(3) ①. ②. 偏小
【解析】
【小问1详解】
高中物理实验中常见的两种打点计时器,电磁打点计时器使用的是的低压交流电源,而电火花打点计时器使用的是的交流电源。
【小问2详解】
已知电源频率为,则打点计时器打相邻两个点的时间间隔(周期)为
从起始点1到第个点,中间共有个时间间隔,因此,运动时间
【小问3详解】
[1]可以用BD段平均速度表示C点瞬时速度,则有
[2]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。
12. 某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了钩码牵引小车运动的情况,如图甲所示。在纸带上标出了、、、、五个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点未画出,电源频率为。
(1)关于本实验,下列说法正确的是( )
A. 释放小车的同时,接通电源
B. 先接通电源打点,后释放小车运动
C. 先释放小车运动,后接通电源打点
(2)实验时纸带的__________(“A”或“E”)端是和小车相连的:
(3)以点为计时起点,将各点对应的瞬时速度描绘在图像中,如图乙所示。由图乙可得小车的加速度大小为__________(保留2位有效数字)。
【答案】(1)B (2)A
(3)0.40
【解析】
【小问1详解】
为了使打点计时器工作稳定,提高纸带的利用率,实验中应先接通电源打点,后释放小车运动。
故选B。
【小问2详解】
实验时纸带上的计数点间的距离与纸带运动的速度有关,小车刚开始运动时速度小,相等时间内位移更小,即相邻计数点间距更小,A端相邻计数点间距更小,因此纸带的A端和小车相连。
【小问3详解】
v﹣t 图像的斜率表示加速度,根据图乙可得小车的加速度大小为
13. 无人配送小车某次性能测试路径如图所示,半径为3m的半圆弧BC与长8m的直线路径AB相切于B点,与半径为4m的半圆弧CD相切于C点。小车以的速率从A点驶入路径,并保持速率不变沿着圆弧依次经过BC和CD。取。试求:
(1)小车从A点运动到C点的位移;
(2)小车从A点运动到C点的时间;
(3)小车从B点到D点的平均速度(保留小数点后两位)。
【答案】(1),方向由指向
(2)
(3),方向由指向
【解析】
【小问1详解】
半圆弧的直径为。直线与半圆弧在点相切,因此与垂直。连接起点和终点,位移大小等于线段的长度,由勾股定理得
位移方向由起点指向终点。
【小问2详解】
设半圆弧的半径为。从到的路程等于直线段与半圆弧的弧长之和,取题给的,得
小车速率恒为,由路程与速率的关系,运动时间为
【小问3详解】
设半圆弧的半径为。从到的路程等于两段半圆弧的弧长之和,所以
小车从到的运动时间为
从到的位移沿水平方向,大小为
平均速度等于位移与所用时间之比,因此平均速度大小为
平均速度方向与位移方向相同,由指向。
14. 为确保校园道路安全,某中学门外路段设置了如图所示的橡胶减速带。一汽车正以的速度行驶在该路段,在离减速带处该车开始做匀减速直线运动,结果以的速度通过减速带,通过后立即以的加速度匀加速运动到原来的速度。汽车可视为质点,减速带的宽度忽略不计。求:
(1)汽车匀减速时的加速度大小;
(2)汽车匀加速过程的位移大小;
(3)由于减速带的存在,汽车通过该路段多用的时间。
【答案】(1)2m/s2
(2)40m (3)3s
【解析】
【小问1详解】
根据匀变速运动公式
解得
【小问2详解】
根据匀变速运动公式
解得
【小问3详解】
匀减速时间
匀加速时间
匀速通过该路段时间
汽车通过这段距离多用的时间:
15. 城市高层建筑越来越多,高空坠物事件时有发生。如图,某高楼距地面高H=82m的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看作自由落体运动(花盆可视为质点)。现有一辆长L1=8m、高h=2m的货车,正以v0=10m/s的速度驶向阳台正下方的通道。花盆刚开始掉落时,货车车头距花盆的水平距离为L2=38m,由于道路限制,汽车只能直行通过阳台的正下方的通道,g取10m/s2,求:
(1)若花盆掉落至货车车顶,花盆下落时间;
(2)若司机没有发现花盆掉落,货车保持v0=10m/s的速度匀速直行,试通过计算说明货车是否会被花盆砸到;
(3)若司机发现花盆开始掉落,司机反应时间Δt=2s,则司机采取什么方式可以避险(货车加速、减速均可视为匀变速运动)。
【答案】(1)4s;(2)会被花盆砸到;(3)立即以a1≥3m/s2加速或立即以a2≥1.19m/s2减速
【解析】
【详解】(1)花盆从82m高处落下,到达离地高2m的车顶,根据位移公式可得
解得
(2)内汽车位移为
则货车会被花盆砸到;
(3)货车司机反应时间内通过的距离为
货车可以继续前进的时间为
货车司机反应后立即加速,整车恰好完全通过时有最小的加速度a1,货车位移满足
解得
汽车司机反应后立即减速,车头恰好到达阳台正下方时有最小的加速度a2,花盆掉落的时间为,货车位移满足
解得
所以货车司机立即以a1≥3m/s2加速或立即以a2≥1.19m/s2减速能避险。
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高一年级考试物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 在2026年人形机器人半程马拉松比赛中,“闪电”机器人以50分26秒的成绩获得冠军,比赛路程为21.0975 km。下列说法正确的是( )
A. 途中转弯时,机器人的加速度大小一定不为零
B. 以冲刺的机器人为参考系,站在终点的裁判员是静止的
C. 研究机器人在奔跑过程中的姿态时,可将机器人视为质点
D. “21.0975 km”与“50分26秒”之比为机器人的平均速度大小
2. 在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法,下列叙述中不正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点代替物体的方法是理想模型法
B. 根据速度定义式,当△t非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义采用了等效替代法
C. 伽利略在研究自由落体运动时,应用了实验和逻辑推理的方法
D. 利用图像推导匀变速直线运动位移与时间关系时,应用了微元法
3. 足球比赛中,某队员为接应传球,由静止开始沿直线跑动,先匀加速冲刺,后匀减速至接球点停止。全程用时5 s,位移大小为20 m,则该队员在某时刻的速度和加速度的大小可能是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
4. 如图甲所示,汽车在平直公路上行驶,路边有等间距的树木,车载摄像机记录了沿途景色。某同学根据一段视频绘制了图乙,横坐标为树木序号,纵坐标为对应树木出现的时刻,内汽车通过隧道。关于汽车的运动,下列说法合理的是( )
A. 内做加速运动
B. 内做减速运动
C. 内的路程小于内的路程
D. 内的路程大于内的路程
5. 如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放,若木板长度为L,通过A点的时间间隔为;若木板长度为2L,通过A点的时间间隔为。为( )
A.
B.
C.
D.
6. 汽车在刹车测试中,可认为做匀减速直线运动。若汽车从t=0时开始刹车,第1s内的位移为6.4m,第3s内的位移为0.4m。则汽车( )
A. 刹车时的加速度大小为3m/s2
B. t=2s时的速度大小为1.6m/s
C. 在第2s内的位移大小为3.4m
D. 刹车的总时间为3s
7. 一根竖直杆,在其下端以下处有一长度为的竖直管(杆能穿过管),杆自由下落,它穿过竖直管所用时间为(穿过的过程是指从两个物体刚刚有重叠到完全没有重叠的过程),则竖直杆的长度为()( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,图像和图像中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是( )
A. 图线1表示物体做曲线运动,图线3表示物体做直线运动
B. 图中时刻物体1的速度大于物体2的速度,0至时间内物体1平均速度大于物体2的平均速度
C. 图中0至时间内物体4的位移大于物体3的位移,物体4的平均速度大于物体3的平均速度
D. 两图象中,、时刻分别表示物体2、4开始反向运动
9. 几个水球可以挡住子弹?《国家地理频道》用实验证实:四个水球就足够!已知四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿接触点连线的运动可视为沿水平方向的匀减速直线运动,子弹恰好能穿出第四个水球,则( )
A. 子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
B. 子弹依次进入四个水球的初速度之比为
C. 子弹依次穿过四个水球的平均速度越来越小
D. 子弹在每个水球中速度变化量相同
10. 如图甲所示是一速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为一个能发射超声波的固定装置。工作时B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被B接收到。从B发射超声波开始计时,经时间再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移时间图像,则下列说法正确的是( )
A. 超声波的速度为
B. 超声波的速度为
C. 物体的平均速度为
D. 物体的平均速度为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.
(1)两种打点计时器中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)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。
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
12. 某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了钩码牵引小车运动的情况,如图甲所示。在纸带上标出了、、、、五个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点未画出,电源频率为。
(1)关于本实验,下列说法正确的是( )
A. 释放小车的同时,接通电源
B. 先接通电源打点,后释放小车运动
C. 先释放小车运动,后接通电源打点
(2)实验时纸带的__________(“A”或“E”)端是和小车相连的:
(3)以点为计时起点,将各点对应的瞬时速度描绘在图像中,如图乙所示。由图乙可得小车的加速度大小为__________(保留2位有效数字)。
13. 无人配送小车某次性能测试路径如图所示,半径为3m的半圆弧BC与长8m的直线路径AB相切于B点,与半径为4m的半圆弧CD相切于C点。小车以的速率从A点驶入路径,并保持速率不变沿着圆弧依次经过BC和CD。取。试求:
(1)小车从A点运动到C点的位移;
(2)小车从A点运动到C点的时间;
(3)小车从B点到D点的平均速度(保留小数点后两位)。
14. 为确保校园道路安全,某中学门外路段设置了如图所示的橡胶减速带。一汽车正以的速度行驶在该路段,在离减速带处该车开始做匀减速直线运动,结果以的速度通过减速带,通过后立即以的加速度匀加速运动到原来的速度。汽车可视为质点,减速带的宽度忽略不计。求:
(1)汽车匀减速时的加速度大小;
(2)汽车匀加速过程的位移大小;
(3)由于减速带的存在,汽车通过该路段多用的时间。
15. 城市高层建筑越来越多,高空坠物事件时有发生。如图,某高楼距地面高H=82m的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看作自由落体运动(花盆可视为质点)。现有一辆长L1=8m、高h=2m的货车,正以v0=10m/s的速度驶向阳台正下方的通道。花盆刚开始掉落时,货车车头距花盆的水平距离为L2=38m,由于道路限制,汽车只能直行通过阳台的正下方的通道,g取10m/s2,求:
(1)若花盆掉落至货车车顶,花盆下落时间;
(2)若司机没有发现花盆掉落,货车保持v0=10m/s的速度匀速直行,试通过计算说明货车是否会被花盆砸到;
(3)若司机发现花盆开始掉落,司机反应时间Δt=2s,则司机采取什么方式可以避险(货车加速、减速均可视为匀变速运动)。
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