内容正文:
江苏省常州高级中学2026—2027学年第一学期高一年级十月份
物理学科单元巩固与提升训练
一、单项选择题(共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1. 如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是( )
A. 大地 B. 太阳 C. 运动员 D. 背景
2. 2025年11月第十五届全运会中引入智能机器人进行田径器材搬运,在评估机器人性能时,可将机器人视为质点的是( )
A. 研究机器人搬运标枪的抓取动作
B. 分析机器人在加速过程中的姿态
C. 测量机器人从器材室到田径场沙坑的直线距离
D. 测试机器人在不平整地面上的平衡控制能力
3. 智能手机上装载的众多app软件改变着我们的生活,如图所示为某地图app的一张截图,其推荐方案二的路线中有两个数据,15分钟、5.3公里,关于这两个数据,下列说法正确的是( )
A. 5.3公里表示了此次行程的位移的大小
B. 15分钟表示到达目的地的时刻
C. 15分钟表示通过这段路程可能需要的时间
D. 根据这两个数据,我们可以算出此次行程的平均速度
4. 下列说法正确的是( )
A. 速度为零时速度的变化率也一定为零
B. 速度大时速度的变化也快
C. 速度方向和加速度方向相反,物体在做减速运动
D. 的速度比的速度小
5. 2026年北京亦庄半程马拉松比赛采用“人机共跑模式”,如图为一机器人和一运动员在某一平直路段运动过程中的位移-时间图像,则( )
A. 时间内机器人和运动员都做匀加速直线运动
B. 时间内机器人和运动员位移相等
C. 时间内运动员的速度更大
D. 时间内运动员的位移更大
6. 如图所示,汽车沿x轴直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2;Δv表示速度的变化量,这一过程的加速度为a,则下列说法正确的是( )
A. a是矢量,Δv是标量
B. 汽车在做加速直线运动
C. 汽车的加速度a方向与Δv的方向相同
D. 汽车的加速度a方向与v1的方向相同
7. 在直线运动中,速度定义式为,现定义另类“速度”表达式,为时间,为位移。下列说法正确的是( )
A. 若速度v不变,则另类“速度”V一定变化
B. 另类“速度”V越小,表示质点运动得越快
C. 另类“速度”V越大,表示质点运动得越快
D. 速度一定与位移成正比
8. 一场秋雨一场寒的雨天,从屋檐上每隔一段相同的时间会形成一滴水珠从静止开始下落。如图所示的雨景照片中,标号为1的水珠恰好着地,高为的窗户上、下端分别与标号为3、2的水珠平齐,而标号为5的水珠刚好离开屋檐。已知重力加速度,则( )
A. 水珠下落时间是 B. 屋檐到地面的距离是
C. 每隔从屋檐上滴落一颗水珠 D. 此时标号为2的水珠速度为
9. 甲,乙两车在平直公路上沿同一方向行驶,其v—t图像如图所示, 在t=0时。 乙车在甲车前方x0处,0~t1时间内甲车的位移为x。 下列判断正确的是( )
A. 若 则甲、乙一定相遇两次
B. 若 则甲、乙一定相遇两次
C. 若甲、乙在时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1;
D. 若甲、乙在t1时刻相遇,则
10. 如图为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,物体在3 s末的速度大小为
B. 乙图中,物体的加速度大小为
C. 丙图中,阴影面积表示时间内物体的速度
D. 丁图中物体在前3 s内的位移大小为45 m
二、实验题(本题共1小题,每空3分,共15分)
11. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中。
(1)某小组使用如图1的实验仪器,该仪器是________(选填“电磁”或“电火花”)打点计时器。
(2)下列说法中不正确或不必要的是( )
A. 调节滑轮使细线与轨道平行
B. 小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车
C. 选择计数点时,必须从纸带上第一个点开始
D. 长木板的一端必须垫高,使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动
(3)图2是实验中打出纸带的一部分,以计数点0为位移测量起点和计时起点,相邻的两个计数点之间还有4个点未画出,则打计数点3时小车的瞬时速度大小为________m/s,根据纸带求得小车的加速度为________。(计算结果均保留2位有效数字)
(4)两同学利用光电门来测量某透明塑料板自由下落时的加速度大小a,塑料板上贴有P、Q两遮光条,两遮光条相互平行。P、Q宽度均为d,中心间距为D。当P、Q先后通过激光时,遮光时间分别为,。假设塑料板做匀加速直线运动,该测量原理会导致测量值________(填写“偏大”“偏小”“准确”或“无法判断”)
三、解答题(共4小题,共45分)
12. 一物体做匀加速直线运动,初速度为0.5m/s,第6s内的位移比第5s内的位移多2m,求:
(1)物体的加速度;
(2)物体在第5s内的位移大小。
13. 高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”,是一种不文明的行为,而且会带来很大的社会危害。一个从高处静止落下的物体,落地瞬间速度为,不计空气阻力,取,求:
(1)物体下落过程中所用的时间;
(2)物体开始下落的高度;
(3)物体整个过程的平均速度。
14. 有两条并排的平行车道,汽车A以16m/s的速度匀速前进,在另一车道上停着一辆汽车B,某时刻B车从静止出发以的加速度匀加速追赶A车,经过20s时间两车头相齐。求:
(1)B车刚出发时,两车头间的距离;
(2)两车头相齐之前,两车头之间的最大距离;
(3)两车头相齐时B车以的加速度减速,再经过多长时间两车车头又一次相齐。
15. 跳水是我国的体育运动强项,如图1,是某运动员在专业教练的指导下的训练过程,其中AB平台犹如一道门,在开关打开后可绕B点往下快速转动至,让运动员从静止开始向下运动,同时为了让运动员保持身体处于伸直状态,在距离水面高为的位置设置一个厚度可忽略不计的轻圆环。若运动员运动过程可看作自由落体运动,平台距水面高为,运动员伸直手臂后总长度为(其重心位于处),,重力加速度为,求:
(1)运动员的手指在触及水面时的速度;
(2)运动员穿过圆环需要的时间;
(3)假设运动员入水的过程为减速直线运动(入水的过程中运动员也维持身体处于伸直状态),其加速度大小随入水的距离之间满足(,为定值具体不知)关系,其中,请你在图2中画出运动员从静止开始至完全进入水中过程加速度随位移变化的图像(的图像需标记出关键的坐标值),并求出运动员完全入水后的速度大小。
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江苏省常州高级中学2026—2027学年第一学期高一年级十月份
物理学科单元巩固与提升训练
一、单项选择题(共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1. 如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是( )
A. 大地 B. 太阳 C. 运动员 D. 背景
【答案】C
【解析】
【详解】摄影机随运动员移动,运动员相对摄影机近乎静止,因而成像清晰;背景相对摄影机运动,因而成像模糊。摄影师以运动员为参考系。
故选C。
2. 2025年11月第十五届全运会中引入智能机器人进行田径器材搬运,在评估机器人性能时,可将机器人视为质点的是( )
A. 研究机器人搬运标枪的抓取动作
B. 分析机器人在加速过程中的姿态
C. 测量机器人从器材室到田径场沙坑的直线距离
D. 测试机器人在不平整地面上的平衡控制能力
【答案】C
【解析】
【详解】A.研究机器人搬运标枪的抓取动作涉及机器人的肢体运动和姿态细节,需考虑其形状和大小,故不能视为质点,故A错误;
B.分析机器人在加速过程中的姿态需关注机器人的身体倾斜、关节角度等,形状和大小不可忽略,故不能视为质点,故B错误;
C.测量机器人从器材室到田径场沙坑的直线距离仅涉及位置移动的路径长度,不依赖机器人的形状和大小,故可视为质点,故C正确;
D.测试机器人在不平整地面上的平衡控制能力需考虑重心位置、支撑点分布等,形状和大小至关重要,故不能视为质点,故D错误。
故选C。
3. 智能手机上装载的众多app软件改变着我们的生活,如图所示为某地图app的一张截图,其推荐方案二的路线中有两个数据,15分钟、5.3公里,关于这两个数据,下列说法正确的是( )
A. 5.3公里表示了此次行程的位移的大小
B. 15分钟表示到达目的地的时刻
C. 15分钟表示通过这段路程可能需要的时间
D. 根据这两个数据,我们可以算出此次行程的平均速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.5.3公里表示了此次行程的路程,A错误;
BC.15分钟表示通过这段路程可能需要的时间,B错误,C正确;
D.平均速度是位移与时间的比值,平均速率是路程与时间的比值,故根据这两个数据,我们可以算出此次行程的平均速率,D错误。
故选C。
4. 下列说法正确的是( )
A. 速度为零时速度的变化率也一定为零
B. 速度大时速度的变化也快
C. 速度方向和加速度方向相反,物体在做减速运动
D. 的速度比的速度小
【答案】C
【解析】
【详解】A.速度的变化率是加速度,和瞬时速度无必然联系,例如竖直上抛运动最高点速度为0,但加速度为重力加速度,速度变化率不为零,故A错误;
B.速度大仅表示物体运动快慢,速度变化的快慢由加速度决定,例如匀速高速飞行的飞机速度很大,但加速度为0,速度不发生变化,故B错误;
C.判断物体做加速/减速运动的依据是加速度与速度的方向关系:二者同向则加速,反向则减速,因此速度方向和加速度方向相反时物体做减速运动,故C正确;
D.速度是矢量,正负号仅表示方向,大小由绝对值决定,,因此的速度更大,故D错误。
故选C。
5. 2026年北京亦庄半程马拉松比赛采用“人机共跑模式”,如图为一机器人和一运动员在某一平直路段运动过程中的位移-时间图像,则( )
A. 时间内机器人和运动员都做匀加速直线运动
B. 时间内机器人和运动员位移相等
C. 时间内运动员的速度更大
D. 时间内运动员的位移更大
【答案】B
【解析】
【详解】A.位移-时间图像为倾斜直线时表示速度不变,时间内机器人和运动员的图线均为直线,二者都做匀速直线运动,不是匀加速直线运动,故A错误;
B.由图可知时机器人和运动员的图线相交,且二者均从原点出发,所以时间内机器人和运动员位移相等,故B正确;
C.位移-时间图像的斜率大小表示速度大小,时间内机器人图线的斜率大于运动员图线的斜率,故运动员的速度较小,故C错误;
D.由图可知时机器人图线的纵坐标大于运动员图线的纵坐标,且二者均从原点出发,所以时间内机器人位移更大,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,汽车沿x轴直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2;Δv表示速度的变化量,这一过程的加速度为a,则下列说法正确的是( )
A. a是矢量,Δv是标量
B. 汽车在做加速直线运动
C. 汽车的加速度a方向与Δv的方向相同
D. 汽车的加速度a方向与v1的方向相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.速度是矢量,加速度是矢量,速度的变化量Δv也是矢量,故A错误;
BCD.分析可知,汽车的初速度v1沿x轴正方向,速度变化量Δv沿x轴负方向,Δv的方向与初速度方向相反,而加速度的方向与速度变化量的方向相同,故加速度Δv方向与初速度v1方向相反,物体做减速运动,故C正确,BD错误。
故选C。
7. 在直线运动中,速度定义式为,现定义另类“速度”表达式,为时间,为位移。下列说法正确的是( )
A. 若速度v不变,则另类“速度”V一定变化
B. 另类“速度”V越小,表示质点运动得越快
C. 另类“速度”V越大,表示质点运动得越快
D. 速度一定与位移成正比
【答案】B
【解析】
【详解】A.若常规速度不变,由可知,的数值也保持恒定,故A错误;
B.越小,说明质点通过单位位移消耗的时间越短,对应的常规速度越大,质点运动越快,故B正确;
C.越大,说明质点通过单位位移消耗的时间越长,对应的常规速度越小,质点运动越慢,故C错误;
D.速度的定义式为比值定义式,速度的大小由质点运动状态决定,与位移、时间均无关系,故D错误。
故选B。
8. 一场秋雨一场寒的雨天,从屋檐上每隔一段相同的时间会形成一滴水珠从静止开始下落。如图所示的雨景照片中,标号为1的水珠恰好着地,高为的窗户上、下端分别与标号为3、2的水珠平齐,而标号为5的水珠刚好离开屋檐。已知重力加速度,则( )
A. 水珠下落时间是 B. 屋檐到地面的距离是
C. 每隔从屋檐上滴落一颗水珠 D. 此时标号为2的水珠速度为
【答案】B
【解析】
【详解】B.由初速度为0的匀加速直线运动推论可知,前4段相邻相等时间位移之比为,2、3之间的距离对应的比例系数为5,而全程对应比例系数为16,设屋檐到地面的距离是,则有
可得屋檐到地面的距离是 ,故B正确;
A.由
可得水珠下落时间为,故A错误;
C.由题意可知,1、5号水珠间有4个等时间隔,故屋檐上滴落水珠间隔时间为,故C错误;
D.此时标号为2的水珠已下落0.6s
由可知,此时标号为2的水珠速度为,故D错误。
故选B。
9. 甲,乙两车在平直公路上沿同一方向行驶,其v—t图像如图所示, 在t=0时。 乙车在甲车前方x0处,0~t1时间内甲车的位移为x。 下列判断正确的是( )
A. 若 则甲、乙一定相遇两次
B. 若 则甲、乙一定相遇两次
C. 若甲、乙在时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1;
D. 若甲、乙在t1时刻相遇,则
【答案】A
【解析】
【详解】AB.甲车的初速度等于,在时间内,甲车的位移
乙车的位移
故在时间内,甲比乙多走
故若小于则在之前甲追上乙,之后乙会再追上甲,相遇两次,若大于,甲不会追上乙,不会有相遇,故A正确,B错误;
C.v—t图像与时间轴围成的面积表示位移,若甲、乙在时刻相遇,由图像中的对称关系,则下次相遇时刻为,故C错误;
D.若甲、乙在t1时刻相遇,根据以上分析可知
故D错误。
故选A。
10. 如图为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,物体在3 s末的速度大小为
B. 乙图中,物体的加速度大小为
C. 丙图中,阴影面积表示时间内物体的速度
D. 丁图中物体在前3 s内的位移大小为45 m
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图是图像,抛物线顶点在原点,表明与成正比,物体从静止开始做匀加速直线运动。初速度,由速度与位移的关系,利用图中,的点,得加速度
再由速度公式,得末的速度大小为,故A错误;
B.乙图是过原点的直线,对应初速度为零的匀加速直线运动。由速度与位移的关系可知,图线斜率等于加速度的两倍,结合图中,的点,得加速度大小为,故B错误;
C.丙图是图像,图线与时间轴所围面积表示相应时间内的速度变化量,因此阴影面积表示时间内的速度变化量,故C错误;
D.丁图是随变化的图像,纵坐标表示从计时起点到相应时刻的平均速度。读出时的纵坐标为,故前内的位移大小为,故D正确。
故选D。
二、实验题(本题共1小题,每空3分,共15分)
11. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中。
(1)某小组使用如图1的实验仪器,该仪器是________(选填“电磁”或“电火花”)打点计时器。
(2)下列说法中不正确或不必要的是( )
A. 调节滑轮使细线与轨道平行
B. 小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车
C. 选择计数点时,必须从纸带上第一个点开始
D. 长木板的一端必须垫高,使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动
(3)图2是实验中打出纸带的一部分,以计数点0为位移测量起点和计时起点,相邻的两个计数点之间还有4个点未画出,则打计数点3时小车的瞬时速度大小为________m/s,根据纸带求得小车的加速度为________。(计算结果均保留2位有效数字)
(4)两同学利用光电门来测量某透明塑料板自由下落时的加速度大小a,塑料板上贴有P、Q两遮光条,两遮光条相互平行。P、Q宽度均为d,中心间距为D。当P、Q先后通过激光时,遮光时间分别为,。假设塑料板做匀加速直线运动,该测量原理会导致测量值________(填写“偏大”“偏小”“准确”或“无法判断”)
【答案】(1)电火花 (2)CD
(3) ①. 0.33 ②. 0.50
(4)偏大
【解析】
【小问1详解】
该仪器是电火花打点计时器。
【小问2详解】
A. 调节滑轮使细线与轨道平行,该操作正确,不符合题意;
B. 小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车,该操作正确,不符合题意;
C. 选择计数点时,应该从较清晰的点开始,不一定必须从纸带上第一个点开始,该说法错误,符合题意;
D. 该实验不需要将长木板的一端垫高,只要小车做加速运动即可,该做法没必要,符合题意。
故选CD。
【小问3详解】
[1]相邻的两个计数点之间还有4个点未画出,则相邻两计时点间的时间为T=0.1s,则打计数点3时小车的瞬时速度大小为
[2]根据纸带求得小车的加速度为。
【小问4详解】
由匀变速规律可知,测得的、分别等于经过P、Q两遮光条中间时刻的速度,由于速度越来越大,所以两个中间时刻时间段内塑料板下落的距离D'>D,由加速度表达式可知计算时分母被取小了,所以测量值大于真实值。
三、解答题(共4小题,共45分)
12. 一物体做匀加速直线运动,初速度为0.5m/s,第6s内的位移比第5s内的位移多2m,求:
(1)物体的加速度;
(2)物体在第5s内的位移大小。
【答案】(1)2m/s2,方向与初速度方向相同
(2)9.5m
【解析】
【小问1详解】
第6s内的位移比第5s内的位移多2m,根据匀变速直线运动推论,可得物体的加速度为
方向与初速度方向相同;
【小问2详解】
4s时的速度为
则物体在第5s内的位移为
13. 高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”,是一种不文明的行为,而且会带来很大的社会危害。一个从高处静止落下的物体,落地瞬间速度为,不计空气阻力,取,求:
(1)物体下落过程中所用的时间;
(2)物体开始下落的高度;
(3)物体整个过程的平均速度。
【答案】(1)2s (2)20m
(3)10m/s
【解析】
【小问1详解】
由,可得物体下落过程中所用的时间为
【小问2详解】
物体开始下落的高度为
【小问3详解】
物体整个过程的平均速度为
14. 有两条并排的平行车道,汽车A以16m/s的速度匀速前进,在另一车道上停着一辆汽车B,某时刻B车从静止出发以的加速度匀加速追赶A车,经过20s时间两车头相齐。求:
(1)B车刚出发时,两车头间的距离;
(2)两车头相齐之前,两车头之间的最大距离;
(3)两车头相齐时B车以的加速度减速,再经过多长时间两车车头又一次相齐。
【答案】(1)80m (2)144m
(3)
【解析】
【小问1详解】
设B车刚出发时,两车头间的距离为,则有
解得
【小问2详解】
两车头相齐之前,当两车速度相等时,两车头之间的距离最大,此时两车的运动时间
两车之间的最大距离
【小问3详解】
两车头相齐时B车的速度
B车停止时间
当两车相遇时,有
解得
因此两车车头相齐是在B车停止后,此时B车行驶距离
经历的时间
15. 跳水是我国的体育运动强项,如图1,是某运动员在专业教练的指导下的训练过程,其中AB平台犹如一道门,在开关打开后可绕B点往下快速转动至,让运动员从静止开始向下运动,同时为了让运动员保持身体处于伸直状态,在距离水面高为的位置设置一个厚度可忽略不计的轻圆环。若运动员运动过程可看作自由落体运动,平台距水面高为,运动员伸直手臂后总长度为(其重心位于处),,重力加速度为,求:
(1)运动员的手指在触及水面时的速度;
(2)运动员穿过圆环需要的时间;
(3)假设运动员入水的过程为减速直线运动(入水的过程中运动员也维持身体处于伸直状态),其加速度大小随入水的距离之间满足(,为定值具体不知)关系,其中,请你在图2中画出运动员从静止开始至完全进入水中过程加速度随位移变化的图像(的图像需标记出关键的坐标值),并求出运动员完全入水后的速度大小。
【答案】(1)方向:竖直向下
(2)
(3);
【解析】
【小问1详解】
由自由落体运动的规律有
解得运动员的手指在触及水面时的速度大小为
方向竖直向下。
【小问2详解】
设运动员从静止到开始穿过轻圆环的时间为,则有
设运动员从静止到完全穿过轻圆环的时间为,则有
所以运动员穿过圆环需要的时间为
联立解得
【小问3详解】
加速度大小随入水的距离之间满足,当时,解得
所以相应的图像如下图所示:
由
变形得
当
解得
即图像与横轴交点的横坐标值为
由微元思想可知图像中进入水阶段与轴围成的面积的大小为
由
可得运动员完全入水后的速度大小为
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