内容正文:
高一物理
注意事项:
1、答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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。
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. 北京时间2026年8月17日,WTT欧洲大满贯瑞典站女单决赛,王曼昱战胜王艺迪,夺得冠军。比赛中,某次乒乓球以速率飞向球拍,王曼昱挥拍将球以速率反向击回,击球的时间为0.1 s。不计乒乓球的重力和空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
A. 乒乓球击球前后速度变化量大小为
B. 这次击球过程中,乒乓球的加速度大小为
C. 这次击球过程中,乒乓球的加速度大小为
D. “0.1 s”指的是时间间隔
2. 2025世界人形机器人运动会上,多款机器人展示了卓越的运动能力。如图所示为两款机器人A、B在某段时间内的图像,下列说法正确的是( )
A. 研究机器人的运动姿态时,可将机器人视为质点
B. 时间内,A运动的位移小于B运动的位移
C. A的加速度一直在增大
D. 时刻,A的加速度大小为
3. 龟兔赛跑的寓言中,兔子由于轻敌而与冠军失之交臂。若兔子与乌龟运动的图像分别如图中的甲、乙所示,则下列判断正确的是( )
A. 在时间内,兔子做匀速直线运动
B. 在时间内,乌龟的平均速度比兔子大
C. 在时间内,乌龟的加速度比兔子大
D. 在时间内,乌龟的位移比兔子小
4. 甲、乙两小朋友在玩游戏,运动路线如图所示。他们同时由点出发,同时到达点。在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 甲可能沿一条直线运动
B. 甲、乙的运动位移和运动路程都相同
C. 甲的平均速率和平均速度都比乙大
D. 甲的平均速率比乙大,平均速度和乙相等
5. 现在很多大型活动都会利用无人机进行航拍。某次航拍时,无人机沿竖直方向运动,其图像如图所示,取向上为正方向。在时间内,关于该无人机,下列说法正确的是( )
A. 时刻上升至最高点 B. 一直向上运动
C. 时刻加速度的方向发生变化 D. 速度先增大后减小
6. 小张骑自行车以的初速度骑上一个斜坡,做匀减速直线运动,加速度的大小恒为,斜坡长20 m。小张在到达斜坡顶端前的最后1 s内运动的距离为( )
A. 1.6 m B. 2.0 m C. 2.4 m D. 2.8 m
7. 一个小滑块从斜面底端以某一初速度向上滑行,滑行过程加速度不变,上滑途中依次经过a、b、c、d四点。已知ab、bc和cd的长度相等,通过ab和cd所用的时间分别为1 s和3 s,则通过bc所用时间为( )
A. 2 s B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 列车进站时做匀减速直线运动,一名工作人员站在站台上,从车头经过他身边到列车停止运动一共经历了20 s,列车停下时车尾刚好与他对齐。若该列车的总长度为120 m,则下列说法正确的是( )
A. 列车车头经过工作人员身旁时的速度大小为
B. 列车车头经过工作人员身旁时的速度大小为
C. 列车运动的加速度大小为
D. 列车运动的加速度大小为
9. 如图所示,利用传感器测速的原理为:固定于小车上的发射器A同时发射红外线和超声波两种信号,接收器B可以接收两种信号,其中红外线的传播时间可以忽略,超声波的传播速度为,当B接收到红外信号时开始计时,接收到超声波信号时停止计时。现间隔0.2 s先后在间隔的位置P、Q进行两次测量,两次的计时时间分别为0.010 s、0.015 s,P、Q到B的距离分别为、,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D. 小车在PQ间的平均速度大小为
10. 假期小明与家人去景区乘坐旅游观光车游玩。观光车在到达站点前开始沿直线刹车,到达站点时速度恰好减为0,其位置随时间变化的规律为(x的单位为m,t的单位为s)。下列说法正确的是( )
A. 观光车在内的位移为9.2 m
B. 时观光车的速度为
C. 在内观光车的平均速度为
D. 在内观光车的平均速度为
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某同学用图1所示的电火花计时器测量小车做匀变速运动的加速度,请回答下面的问题:
(1)电火花计时器使用_________(选填“交流”或“直流”)电源。
(2)在实验中,电火花计时器打出的一条纸带如图2所示,O、A、B、C、D为纸带上所选的计数点。已知电源的频率为50 Hz,打点计时器打下C点时小车的瞬时速度大小为_________,小车的加速度大小为_________。(均保留2位有效数字)
12. 利用如图所示的装置可测量滑块在斜面上做匀变速运动时的加速度。在斜面上安装有两个光电门,其中光电门甲固定在斜面上靠近顶端处,光电门乙的位置可沿斜面上下移动。当带有遮光片的滑块自斜面顶端滑下时,与两光电门相连的计时器可以显示出遮光片经过光电门时的挡光时间以及从光电门甲运动至光电门乙所用的时间,改变光电门乙的位置进行多次测量,每次都使滑块从顶端由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离x,记下对应的时间。已知遮光片的宽度为d。
(1)若某次测量中,记录的遮光片通过光电门甲和乙时的挡光时间分别为、,两光电门的距离为,则滑块经过光电门乙时的速度大小为_________,下滑的加速度大小为_________。
(2)在坐标纸上建立坐标系,以遮光片从光电门甲运动至光电门乙的时间为横坐标,以为纵坐标,根据记录的数据,在坐标纸上画出图像,若得到的图像为一条倾斜的直线,测得直线的斜率为k、纵截距为b,则滑块经过光电门甲时的速度大小为_________,下滑的加速度大小为_________。
13. 一辆汽车在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动,其运动过程的速度平方与位移之间的关系图像如图所示,求:
(1)汽车的加速度大小;
(2)汽车由静止开始前行36 m所用的时间。
14. 如图1所示,一个小滑块以初速度从斜面底端P冲上斜面后再返回到P,其全过程的图像如图2所示。前后两段图线均为直线,图中的、均已知。求:
(1)小滑块上滑时的加速度;
(2)小滑块回到斜面底端P时的速度大小和下滑时的加速度。
15. 无线蓝牙耳机与有线耳机相比具有很多优点,受到大多数人的喜欢。如图所示,甲带着正在播放音乐的手机,乙戴着蓝牙耳机,蓝牙耳机在有效范围内能自动连接上手机。甲沿直线PQ运动,乙沿与PQ平行的直线MN运动,两直线间的距离。开始计时时,甲在前,乙在后,甲、乙沿直线MN方向的距离,甲以速度向右匀速运动,乙以速度向右匀速运动,发现经过时间蓝牙耳机开始接收到音乐,不计蓝牙与手机连接所用的时间,甲、乙均可视为质点。
(1)求蓝牙耳机能接收到音乐时甲、乙的最大距离。
(2)若开始计时时,乙以初速度、加速度做匀加速运动,甲仍以速度向右匀速运动,求蓝牙耳机接收到音乐的最长时间(结果可用根号表示)。
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注意事项:
1、答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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。
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. 北京时间2026年8月17日,WTT欧洲大满贯瑞典站女单决赛,王曼昱战胜王艺迪,夺得冠军。比赛中,某次乒乓球以速率飞向球拍,王曼昱挥拍将球以速率反向击回,击球的时间为0.1 s。不计乒乓球的重力和空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
A. 乒乓球击球前后速度变化量大小为
B. 这次击球过程中,乒乓球的加速度大小为
C. 这次击球过程中,乒乓球的加速度大小为
D. “0.1 s”指的是时间间隔
【答案】D
【解析】
【详解】A.取乒乓球飞向球拍的方向为正方向,则初速度,反向击回的末速度,击球时间
速度变化量,大小为,故A错误;
BC.加速度,大小为,故BC错误;
D.“0.1 s”是击球过程的持续时间,属于时间间隔,故D正确。
故选D。
2. 2025世界人形机器人运动会上,多款机器人展示了卓越的运动能力。如图所示为两款机器人A、B在某段时间内的图像,下列说法正确的是( )
A. 研究机器人的运动姿态时,可将机器人视为质点
B. 时间内,A运动的位移小于B运动的位移
C. A的加速度一直在增大
D. 时刻,A的加速度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.研究机器人的运动姿态时,机器人的形状、大小不能忽略,不能将机器人视为质点,故A错误;
B.图线与时间轴围成的面积表示位移,由图像可知时间内,机器人A运动的位移小于机器人B运动的位移,故B正确;
CD.图像的斜率表示加速度,由图像可知机器人A的加速度不变,大小为,故CD错误;
故选B。
3. 龟兔赛跑的寓言中,兔子由于轻敌而与冠军失之交臂。若兔子与乌龟运动的图像分别如图中的甲、乙所示,则下列判断正确的是( )
A. 在时间内,兔子做匀速直线运动
B. 在时间内,乌龟的平均速度比兔子大
C. 在时间内,乌龟的加速度比兔子大
D. 在时间内,乌龟的位移比兔子小
【答案】B
【解析】
【详解】A.在时间内,代表兔子的甲图线为水平直线,斜率为0,说明兔子位置不变、处于静止状态,故A错误;
B.内,乌龟的末位移为,兔子的末位移小于,二者运动总时间相同。根据平均速度定义,乌龟的总位移更大,因此乌龟的平均速度比兔子大,故B正确;
C.图像斜率表示速度,时间内,两者斜率均不变,均做匀速直线运动,加速度均为零,故C错误;
D.在时间内,两者初末位置相同,位移相同,故D错误。
故选B。
4. 甲、乙两小朋友在玩游戏,运动路线如图所示。他们同时由点出发,同时到达点。在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 甲可能沿一条直线运动
B. 甲、乙的运动位移和运动路程都相同
C. 甲的平均速率和平均速度都比乙大
D. 甲的平均速率比乙大,平均速度和乙相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知甲的运动轨迹是曲线,故A错误;
B.位移是初位置指向末位置的有向线段,甲乙初末位置完全相同,因此位移相同;但路程是运动轨迹的长度,甲的轨迹明显比乙更长,因此甲的路程大于乙,故B错误;
CD.平均速度的定义是位移与时间的比值,甲乙位移相同、运动时间也相同,因此二者平均速度相等;平均速率是路程与时间的比值,甲的路程更大、时间相同,因此甲的平均速率大于乙,故C错误,D正确。
故选D。
5. 现在很多大型活动都会利用无人机进行航拍。某次航拍时,无人机沿竖直方向运动,其图像如图所示,取向上为正方向。在时间内,关于该无人机,下列说法正确的是( )
A. 时刻上升至最高点 B. 一直向上运动
C. 时刻加速度的方向发生变化 D. 速度先增大后减小
【答案】A
【解析】
【详解】AB.v−t图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移,时间轴上侧面积表示位移沿正方向,下侧面积表示沿负方向,根据图示可知,t2时刻无人机处于最高点,时刻向下运动,故A正确,B错误;
C.根据图像斜率表示加速度,可知在t2时刻,速度为零,但加速度由斜率决定,观察图像可以发现,整个过程中斜率始终为负,并未发生变化。t2时刻只是速度方向发生了变化,但加速度方向未变,故C错误;
D.根据图像可知速度先增大后减小,然后反向增大再减小,故D错误。
故选A。
6. 小张骑自行车以的初速度骑上一个斜坡,做匀减速直线运动,加速度的大小恒为,斜坡长20 m。小张在到达斜坡顶端前的最后1 s内运动的距离为( )
A. 1.6 m B. 2.0 m C. 2.4 m D. 2.8 m
【答案】C
【解析】
【详解】小张匀减速的时间为
设小张到达斜坡顶所用时间为t,则有
解得
小张前4s的位移为
小张在到达斜坡顶端前的最后1s内运动的距离为
故选C。
7. 一个小滑块从斜面底端以某一初速度向上滑行,滑行过程加速度不变,上滑途中依次经过a、b、c、d四点。已知ab、bc和cd的长度相等,通过ab和cd所用的时间分别为1 s和3 s,则通过bc所用时间为( )
A. 2 s B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】滑块上滑做匀减速直线运动,可反向等效为从d点上方出发的初速度为0的匀加速直线运动。
设每段相等位移,设滑块通过bc段的时间为
则根据初速度为0的匀加速直线运动位移公式
因此通过段的时间可表示为:
通过段的时间可表示为:
通过段的时间可表示为:
联立解得
故选D。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 列车进站时做匀减速直线运动,一名工作人员站在站台上,从车头经过他身边到列车停止运动一共经历了20 s,列车停下时车尾刚好与他对齐。若该列车的总长度为120 m,则下列说法正确的是( )
A. 列车车头经过工作人员身旁时的速度大小为
B. 列车车头经过工作人员身旁时的速度大小为
C. 列车运动的加速度大小为
D. 列车运动的加速度大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.列车做匀减速直线运动。取列车运动方向为正,车头从工作人员身边经过到停车时车尾与工作人员对齐,列车相对工作人员在内通过的位移为,停车时末速度为。由匀变速直线运动的位移公式和速度与时间的关系得,
其中,由得
代入位移式得
代入,得,故A正确,B错误;
CD.根据速度与时间的关系得,整理得
代入,和得,因此加速度大小为,故C正确,D错误。
故选AC。
9. 如图所示,利用传感器测速的原理为:固定于小车上的发射器A同时发射红外线和超声波两种信号,接收器B可以接收两种信号,其中红外线的传播时间可以忽略,超声波的传播速度为,当B接收到红外信号时开始计时,接收到超声波信号时停止计时。现间隔0.2 s先后在间隔的位置P、Q进行两次测量,两次的计时时间分别为0.010 s、0.015 s,P、Q到B的距离分别为、,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D. 小车在PQ间的平均速度大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】ABC.红外线的传播时间可以忽略,因此B接收到红外线后开始计时,到接收到超声波时停止,计时时间就是超声波从A传播到B所用的时间。超声波在空气中的传播速度为,由匀速传播关系有。在P处测得,由传播关系得
代入数据得
在Q处测得,由传播关系得
代入数据得
两位置间的距离为,故AC错误,B正确;
D.两次测量相隔,由平均速度定义,小车在PQ间的平均速度为 ,故D正确。
故选BD。
10. 假期小明与家人去景区乘坐旅游观光车游玩。观光车在到达站点前开始沿直线刹车,到达站点时速度恰好减为0,其位置随时间变化的规律为(x的单位为m,t的单位为s)。下列说法正确的是( )
A. 观光车在内的位移为9.2 m
B. 时观光车的速度为
C. 在内观光车的平均速度为
D. 在内观光车的平均速度为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.将公式 与匀变速直线运动的位置公式 对比,可得: 初始位置 ,初速度 ,刹车的加速度
观光车在内的位移为,故A错误;
B.观光车做匀减速直线运动,从刹车到速度减为0的总时间
t=5s小于刹车总时间10s,观光车仍在做匀减速运动,由速度公式
得 ,故B正确;
CD.t=10s观光车已经停止,在内观光车的位移为
总时长12.5s,平均速度 ,故C正确,D错误。
故选 BC。
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某同学用图1所示的电火花计时器测量小车做匀变速运动的加速度,请回答下面的问题:
(1)电火花计时器使用_________(选填“交流”或“直流”)电源。
(2)在实验中,电火花计时器打出的一条纸带如图2所示,O、A、B、C、D为纸带上所选的计数点。已知电源的频率为50 Hz,打点计时器打下C点时小车的瞬时速度大小为_________,小车的加速度大小为_________。(均保留2位有效数字)
【答案】(1)交流 (2) ①. 0.42 ②. 0.39
【解析】
【小问1详解】
电火花计时器利用高压放电在纸带上打点,使用交流电源。
【小问2详解】
[1]由图可知相邻计数点之间有5个打点间隔,因此相邻计数点的时间间隔为
点的瞬时速度
保留两位有效数字
[2]由逐差法得
12. 利用如图所示的装置可测量滑块在斜面上做匀变速运动时的加速度。在斜面上安装有两个光电门,其中光电门甲固定在斜面上靠近顶端处,光电门乙的位置可沿斜面上下移动。当带有遮光片的滑块自斜面顶端滑下时,与两光电门相连的计时器可以显示出遮光片经过光电门时的挡光时间以及从光电门甲运动至光电门乙所用的时间,改变光电门乙的位置进行多次测量,每次都使滑块从顶端由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离x,记下对应的时间。已知遮光片的宽度为d。
(1)若某次测量中,记录的遮光片通过光电门甲和乙时的挡光时间分别为、,两光电门的距离为,则滑块经过光电门乙时的速度大小为_________,下滑的加速度大小为_________。
(2)在坐标纸上建立坐标系,以遮光片从光电门甲运动至光电门乙的时间为横坐标,以为纵坐标,根据记录的数据,在坐标纸上画出图像,若得到的图像为一条倾斜的直线,测得直线的斜率为k、纵截距为b,则滑块经过光电门甲时的速度大小为_________,下滑的加速度大小为_________。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]由于遮光片宽度很小,挡光时间极短,用平均速度近似代替瞬时速度,因此滑块经过光电门的瞬时速度等于遮光片宽度除以挡光时间
经过甲的速度
经过乙的速度
[2] 根据匀变速直线运动关系
可得加速度大小
【小问2详解】
[1][2]设滑块经过光电门甲时的初速度为,甲乙间距为,滑块从甲到乙的运动时间为,由匀变速直线运动的位移公式
将公式两边同时除以,整理得
因此加速度
13. 一辆汽车在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动,其运动过程的速度平方与位移之间的关系图像如图所示,求:
(1)汽车的加速度大小;
(2)汽车由静止开始前行36 m所用的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题图可知,汽车运动后的速度
根据速度—位移关系式
解得
【小问2详解】
设汽车运动位移的时间为,根据位移公式有
解得
14. 如图1所示,一个小滑块以初速度从斜面底端P冲上斜面后再返回到P,其全过程的图像如图2所示。前后两段图线均为直线,图中的、均已知。求:
(1)小滑块上滑时的加速度;
(2)小滑块回到斜面底端P时的速度大小和下滑时的加速度。
【答案】(1),方向沿斜面向下。
(2);,加速度方向沿斜面向下。
【解析】
【小问1详解】
取沿斜面向上为正方向。图像的斜率表示加速度,图中时速度为零,是上滑与下滑的分界时刻。上滑阶段图线为斜率为负的直线,说明滑块做匀减速直线运动,加速度方向沿斜面向下,其大小为
【小问2详解】
设滑块回到斜面底端时的速度大小为。图2中,时间轴上、下方两个三角形的面积分别表示上滑、下滑的位移大小。滑块返回,两段位移大小相等,因此
解得回到时的速度大小为
下滑过程中,速度由0变为,所用时间为,图线仍为斜率为负的直线,所以下滑时加速度方向沿斜面向下,其大小为
15. 无线蓝牙耳机与有线耳机相比具有很多优点,受到大多数人的喜欢。如图所示,甲带着正在播放音乐的手机,乙戴着蓝牙耳机,蓝牙耳机在有效范围内能自动连接上手机。甲沿直线PQ运动,乙沿与PQ平行的直线MN运动,两直线间的距离。开始计时时,甲在前,乙在后,甲、乙沿直线MN方向的距离,甲以速度向右匀速运动,乙以速度向右匀速运动,发现经过时间蓝牙耳机开始接收到音乐,不计蓝牙与手机连接所用的时间,甲、乙均可视为质点。
(1)求蓝牙耳机能接收到音乐时甲、乙的最大距离。
(2)若开始计时时,乙以初速度、加速度做匀加速运动,甲仍以速度向右匀速运动,求蓝牙耳机接收到音乐的最长时间(结果可用根号表示)。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
开始计时后时间内,甲运动的距离
乙运动的距离
此时甲、乙沿直线MN方向的距离为
甲、乙之间的距离为甲、乙沿直线MN方向的距离与两直线间距构成的直角三角形的斜边,由几何关系可知
【小问2详解】
由以上分析可知,甲、乙之间的距离时蓝牙耳机才能接收到音乐,此时甲、乙沿直线MN方向的距离最大为
设开始计时后经时间,甲、乙沿直线MN方向的距离为
接收过程存在两个临界情形,设对应的时刻分别为、
临界1,甲在乙前处,将代入得,即
解得
临界2,甲在乙后处,将代入得,即
解得
蓝牙耳机接收到音乐的最长时间为
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