内容正文:
南京师大附中2026-2027学年第1学期
高一年级学情调研(物理)
本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分。考试用时60分钟。
注意事项:答题前,考生务必将自己的班级、姓名写在答题卡上。选择题答案按要求填涂在答题卡上;非选择题的答案写在答题卡上对应题目的答案空格内,答案不写在试卷上。
一、单项选择题:本题共10题,每题4分,共40分,每题只有一个选项最符合题意
1. 下列说法中正确的是( )
A. 质点做直线运动时,其位移的大小和路程一定相等
B. 只有体积较小的物体才能看作质点
C. 当加速度与速度方向相同时,物体运动速度增大
D. 物体的速度变化大,则加速度也一定大
【答案】C
【解析】
【详解】A.只有质点做单向直线运动时,位移大小才等于路程;若为往返直线运动,位移大小小于路程,故A错误;
B.物体能否看作质点的判断依据是物体的形状、大小对所研究问题的影响是否可以忽略,和体积大小无关,例如研究地球绕太阳公转时,体积很大的地球也可看作质点,故B错误;
C.当加速度与速度方向相同时,物体做加速运动,运动速度随时间增大,故C正确;
D.加速度的定义式为,加速度大小由速度变化量和对应的时间共同决定,速度变化大时如果所用时间很长,加速度也可能很小,故D错误。
故选C。
2. 下列说法正确的是( )
A. 施力物体和受力物体之间只有接触才能产生力的作用
B. 根据力的作用效果命名的不同名称的力,性质不可能相同
C. 物体的重心处受重力作用,其他部分不受重力作用
D. 施加或受到弹力的物体都要发生形变
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体间产生力的作用不一定需要接触,例如地球对物体的重力可以在不接触时产生,故A错误;
B.按作用效果命名的力,名称不同,性质可以相同,例如绳对物体的拉力与桌面对物体的支持力,按性质都属于弹力,故B错误;
C.物体的各个部分都受到重力作用,重心是各部分所受重力的等效作用点,并非只有重心处受到重力作用,故C错误;
D.弹力是发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对接触物体产生的力。接触双方相互施加弹力,双方都会发生形变,只是有些形变很微小,故D正确。
故选D。
3. 如图所示的x-t和v-t图像中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况。则下列说法正确的是( )
A. 甲车做曲线运动,乙车做直线运动
B. 0-t1时间内,甲车的速度总是大于乙车的速度
C. 0-t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远
D. 0-t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据位移-时间图像的斜率表示速度,由图像可知:乙图线的斜率不变,说明乙的速度不变,做匀速直线运动;甲做速度越来越小的变速直线运动,且甲的斜率先大于乙的斜率后小于乙的斜率,可知甲的速度先大于乙后小于乙,故AB错误;
C.v~t图像中,由图像与时间轴围成的面积表示位移可知:0~t2时间内丙、丁两车在t2时刻面积差最大,所以相距最远,故C正确;
D.0~t2时间内,丙的位移小于丁的位移,由于时间相等,所以丙的平均速度小于丁的平均速度,故D错误。
故选C。
4. 一质点做匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为x,速度增为原来的两倍,方向不变,则该质点的加速度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设这段时间的初速度为,则末速度为,根据运动学公式可得
联立解得该质点的加速度为
故选C。
5. 如图所示,小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,图中1、2、3、4、5为小球运动过程中连续五次曝光的位置。若连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d,则下列说法正确的是( )
A. 小球通过位置:“2”时的速度大小为 B. 小球通过位置“4”时的速度大小为
C. 小球下落的加速度大小为 D. 位置“1”是小球释放的初始位置
【答案】C
【解析】
【详解】AB.小球通过位置“2”时的速度等于其从位置“1”运动到位置“3”过程中的平均速度,即
同理可得小球通过位置“4”时的速度大小
故AB错误;
C.小球下落的加速度大小
故C正确;
D.因为小球通过位置“1”时的速度大小
所以位置“1”并非小球释放的初始位置,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为( )
A. 3m/s B. 2m/s C. 1m/s D. 0.5m/s
【答案】C
【解析】
【详解】由题知,电动公交车做匀减速直线运动,且设RS间的距离为x,则根据题意有
,
联立解得
t2= 4t1,vT = vR-10
再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有
vT = vR-a∙5t1
则
at1= 2m/s
其中还有
解得
联立解得
故选C。
7. 一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过一个较低点A的时间间隔是4 s,两次经过一个较高点B的时间间隔是2 s,则A、B之间的距离是(不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2)( )
A. 10 m B. 15 m C. 45 m D. 60 m
【答案】B
【解析】
【详解】竖直上抛运动的上升过程和下降过程具有对称性,物体从某点运动到最高点的时间等于两次经过该点时间间隔的一半。物体从A点到最高点的时间
物体从B点到最高点的时间
根据自由落体位移公式
A点到最高点的距离
B点到最高点的距离
因此A、B间的距离
故选B。
8. 甲、乙两辆汽车在同一直线上运动,从t=0时刻起同时出发,甲做初速度为0的匀加速直线运动,x-t图像如图(a)所示。乙做刹车运动,整个运动过程的x-v2图像如图(b)所示。则下列说法正确的是( )
A. 甲汽车的加速度大小为3m/s2 B. 乙汽车的加速度大小为10m/s2
C. 经过,甲追上乙 D. 甲追上乙之前两车相距最远的距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A.质点甲做初速度为零的匀加速直线运动,由运动学公式可得,
联立解得,
即甲汽车的加速度大小为4m/s2,t=0时刻甲汽车处于x=-8m处,故A错误;
B.乙汽车做匀减速直线运动,由图(b)可知,乙汽车的加速度大小为,,乙车的初始位置处于x=2m处,故B错误;
C.乙车停止运动的时间为
此过程中甲车的位移大小为
乙车的位移大小为
由于
说明乙车停止后甲车才追上,设甲追上乙的时间为t,则
解得,故C错误;
D.甲追上乙之前,当甲和乙速度相等时,甲乙相距最远,即有
解得
在此时间内甲的位移为
乙的位移为
所以最远距离为,故D正确。
故选D。
9. 一架无人机从静止开始竖直向上做直线运动,其加速度随时间变化的关系图像如图所示,对于无人机在时间内的运动,下列说法正确的是( )
A. 时刻,无人机的速度为 B. 时刻,无人机的速度最大
C. 时间内,无人机的位移为 D. 时间内,无人机的位移为
【答案】D
【解析】
【详解】A.图像中图线与坐标轴围成的面积表示物体的速度,所以时刻,无人机的速度为
A错误;
B.坐标轴之上表示物体加速,坐标轴之下表示物体减速,所以时刻,无人机的速度最大,B错误;
C.时间内,无人机由静止做匀加速直线运动,有
时刻,速度为
若时间内,无人机匀速,则位移为
实际上时间内,无人机依然加速,所以位移
所以时间内,无人机的位移
C错误;
D.根据图像对称性可知时间内无人机匀减速到0,可视为反向匀加速直线运动,有
D正确。
故选D。
10. 如图所示,A、B为弹性竖直挡板,相距L=4m,A、B之间为水平导轨。一小球(可视为质点)自A板处开始,以的速度沿导轨向B板运动,它与A、B挡板碰撞后瞬间均以碰前瞬间的速率反弹回来,且在导轨上做减速运动的加速度大小不变,为使小球恰好停在两挡板的中间,这个加速度的大小可能为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可把小球整个过程的运动看成是匀减速直线运动,设加速度大小为,为使小球恰好停在两挡板的中间,小球通过的路程应满足
(,,)
根据运动学公式可得
可得
(,,)
当时,可得
当时,可得
当时,可得
当时,可得
当时,可得
当时,可得
故选C。
二、非选择题:共4题,共60分。其中第12题~第14题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位
11. 某实验小组用电磁打点计时器进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验。
(1)实验所需器材除了图中所示器材外,还需__________(填字母代号)中的器材;
A. 直流电源 B. 交流电源 C. 秒表 D. 毫米刻度尺
(2)安装好器材后,下列实验操作中不必要的是__________(填字母);
A. 将小车停在靠近打点计时器的位置
B. 测量完毕,关闭电源取下纸带
C. 选择计数点时,必须从纸带上的第一个点开始
(3)实验中所用电源频率为50 Hz,打出的一条纸带及相关数据如图所示(相邻计数点间有4个点未画出),相邻计数点的时间间隔为__________s,第3个计数点时小车的瞬时速度__________m/s,利用逐差法算得小车的加速度大小__________(结果均保留2位有效数字);
(4)打点计时器铭牌标有“50 Hz,8 V”,操作中他们误将电磁打点计时器接到的电源上,导致振动片振幅过大,这种情况会出现振针打“双点”现象,若操作者不知情,把每个点都当计时点,但其他操作准确无误,则会导致测量值__________(选填“偏大”、“偏小”、“不受影响”或“无法预知偏差”);
(5)某次纸带相邻计数点间的距离分别记为,,…,,但是后期第5段数据被墨水污染无法辨认,其余数据完好。小组经过讨论分析后认为依旧可以利用现有数据,根据逐差法的思想计算得到小车的加速度,(为相应系数),你是否认同该方案?若认同,则说明的取值;若不认同,则说明理由。____________________________________________________________________________________________
【答案】(1)BD (2)C
(3) ①. 0.10 ②. 0.76 ③. 2.0
(4)偏小 (5)认同,的取值为11
【解析】
【小问1详解】
缺少给打点计时器供电的交流电流,测量点间距的毫米刻度尺。
故选BD。
【小问2详解】
A.小车停在靠近计时器的位置可以使纸带有足够的空间供打点,故A有必要;
B.测量完毕,应该先关闭电源再进行其它操作,故B有必要;
C.选择计数点时,刚开始打的点点间距太小,长度测量的相对误差较大,故C没必要。
本题选不必要的,故选C。
【小问3详解】
[1]因每隔4个点取一个计数点,相邻计数点间时间间隔为
[2]第3个计数点对应的瞬时速度
[3]由逐差法得加速度
【小问4详解】
操作者不知情,将每个点都当计时点,会导致计算时采用的时间间隔比真实时间间隔偏大,会导致计算所得速度值、加速度值均偏小。
【小问5详解】
认同,由匀变速直线运动位移规律推导可得,故,可通过该式计算加速度。
12. 如图所示,一圆管放在水平地面上,长为,圆管的上端离天花板的距离,在圆管的正上方紧靠天花板放一小球,小球直径小于圆管内径(可看成质点),让小球由静止释放,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)若小球由静止释放,求小球到达管子上端的时间;
(2)若小球由静止释放,求小球通过管子的时间;
(3)若小球由静止释放,同时给圆管一竖直向上的初速度,求小球第一次穿过管子所花的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由自由落体运动规律知到达管子上端有
解得
【小问2详解】
由自由落体运动规律知到达管子下端有
解得
小球通过管子所需时间
【小问3详解】
设经,小球与管子上端相遇,则有
解得
管子上升至落地总时间设为,对管子有
解得(舍去)或
说明小球与管子同时落地,则小球第一次穿过管子所花的时间
13. 如图所示,斜面与水平面平滑连接于点,物块乙静置于斜面底端点,初始时物块甲乙相距。某时刻甲、乙同时从静止开始运动,已知甲沿斜面向下以加速度大小做匀加速直线运动,乙沿水平面以加速度大小做匀加速直线运动。已知甲通过点时速度大小不变,求:
(1)甲运动到点的时间;
(2)甲运动到点时乙移动的路程;
(3)若甲进入水平面后,做加速度的匀减速运动,甲到达时,乙也开始以加速度做匀减速运动。
①试判断甲能否追上乙?
②若能追上,求追上时甲在水平面上的运动时间;若追不上,试分析甲滑上水平面后与乙间的距离如何变化,并求出甲乙距离的最小值及甲乙最终距离。
【答案】(1)
(2)
(3)不能追上,距离先变小后变大,最后保持不变,距离最小值为4m,最终距离为6m。
【解析】
【小问1详解】
设甲经运动到B点,则有
代入数据解得
【小问2详解】
在内乙的位移为
代入数据解得
【小问3详解】
甲到达B时的速度
此时乙的速度
此后,甲的位移为
乙的位移为
甲至停止所需要时间为
乙至停止所需要时间为
甲停止前,两物块间距为
代入数据得
判别式,不能追上
当时,取最小值
当时,二者相距
此时乙的速度
此后乙继续前进
最终相距的距离为
综上所述,甲滑上水平面后,不能追上乙,在滑上水平面后的前2s两者间距离从8m逐渐减小为最小值4m,第3s又从4m逐渐增大为5m,第4s从5m逐渐增大为6m此后保持6m不变。
14. 公路上有一列汽车车队以的速度正在匀速行驶,相邻车间距为,后面有一辆摩托车以的速度同向行驶,当它距离车队最后一辆车距离时刹车,以的加速度做匀减速运动,摩托车在车队旁边行驶而过,设车队车辆数足够多,不计汽车和摩托车的长度,求:
(1)摩托车经过多长时间第一次与最后一辆车相遇?
(2)摩托车从赶上最后一辆车到又被最后一辆车反超,共经历了多长时间?
(3)摩托车与所有汽车总共相遇多少次?
【答案】(1)
(2)
(3)次
【解析】
【小问1详解】
取车队行驶方向为正方向,以摩托车开始减速的时刻为计时起点。最后一辆车的位置为
摩托车的位置为
首次相遇时两者位置相等,因此有
代入,,和得
解得或,较小的时刻是第一次相遇时刻,所以第(1)问答案为。
【小问2详解】
上式的两个根分别对应摩托车与最后一辆车的两次相遇。摩托车的速度为
在时,摩托车速度为,大于车队速度;在时,摩托车速度为,小于车队速度,因此是车队最后一辆车反超摩托车的时刻。从超过最后一辆车到再次被最后一辆车反超的时间间隔为
【小问3详解】
设从最后一辆车起编号,第辆车的初始位置为,其位置为
摩托车相对第辆车的位移增加量为
摩托车相对第辆车的速度为
令相对速度为零,位移增加量达到最大,得
对应的最大相对位移增加量为
第辆车能够与摩托车相遇的条件是
代入已知数据得
整理得。当,,时,初始距离小于,各相遇两次;当时,初始距离等于,在相对位移达到最大时相遇一次;的车辆不会相遇。因此总相遇次数为次
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南京师大附中2026-2027学年第1学期
高一年级学情调研(物理)
本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分。考试用时60分钟。
注意事项:答题前,考生务必将自己的班级、姓名写在答题卡上。选择题答案按要求填涂在答题卡上;非选择题的答案写在答题卡上对应题目的答案空格内,答案不写在试卷上。
一、单项选择题:本题共10题,每题4分,共40分,每题只有一个选项最符合题意
1. 下列说法中正确的是( )
A. 质点做直线运动时,其位移的大小和路程一定相等
B. 只有体积较小的物体才能看作质点
C. 当加速度与速度方向相同时,物体运动速度增大
D. 物体的速度变化大,则加速度也一定大
2. 下列说法正确的是( )
A. 施力物体和受力物体之间只有接触才能产生力的作用
B. 根据力的作用效果命名的不同名称的力,性质不可能相同
C. 物体的重心处受重力作用,其他部分不受重力作用
D. 施加或受到弹力的物体都要发生形变
3. 如图所示的x-t和v-t图像中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况。则下列说法正确的是( )
A. 甲车做曲线运动,乙车做直线运动
B. 0-t1时间内,甲车的速度总是大于乙车的速度
C. 0-t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远
D. 0-t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等
4. 一质点做匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为x,速度增为原来的两倍,方向不变,则该质点的加速度为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,图中1、2、3、4、5为小球运动过程中连续五次曝光的位置。若连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d,则下列说法正确的是( )
A. 小球通过位置:“2”时的速度大小为 B. 小球通过位置“4”时的速度大小为
C. 小球下落的加速度大小为 D. 位置“1”是小球释放的初始位置
6. 如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为( )
A. 3m/s B. 2m/s C. 1m/s D. 0.5m/s
7. 一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过一个较低点A的时间间隔是4 s,两次经过一个较高点B的时间间隔是2 s,则A、B之间的距离是(不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2)( )
A. 10 m B. 15 m C. 45 m D. 60 m
8. 甲、乙两辆汽车在同一直线上运动,从t=0时刻起同时出发,甲做初速度为0的匀加速直线运动,x-t图像如图(a)所示。乙做刹车运动,整个运动过程的x-v2图像如图(b)所示。则下列说法正确的是( )
A. 甲汽车的加速度大小为3m/s2 B. 乙汽车的加速度大小为10m/s2
C. 经过,甲追上乙 D. 甲追上乙之前两车相距最远的距离为
9. 一架无人机从静止开始竖直向上做直线运动,其加速度随时间变化的关系图像如图所示,对于无人机在时间内的运动,下列说法正确的是( )
A. 时刻,无人机的速度为 B. 时刻,无人机的速度最大
C. 时间内,无人机的位移为 D. 时间内,无人机的位移为
10. 如图所示,A、B为弹性竖直挡板,相距L=4m,A、B之间为水平导轨。一小球(可视为质点)自A板处开始,以的速度沿导轨向B板运动,它与A、B挡板碰撞后瞬间均以碰前瞬间的速率反弹回来,且在导轨上做减速运动的加速度大小不变,为使小球恰好停在两挡板的中间,这个加速度的大小可能为( )
A. B. C. D.
二、非选择题:共4题,共60分。其中第12题~第14题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位
11. 某实验小组用电磁打点计时器进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验。
(1)实验所需器材除了图中所示器材外,还需__________(填字母代号)中的器材;
A. 直流电源 B. 交流电源 C. 秒表 D. 毫米刻度尺
(2)安装好器材后,下列实验操作中不必要的是__________(填字母);
A. 将小车停在靠近打点计时器的位置
B. 测量完毕,关闭电源取下纸带
C. 选择计数点时,必须从纸带上的第一个点开始
(3)实验中所用电源频率为50 Hz,打出的一条纸带及相关数据如图所示(相邻计数点间有4个点未画出),相邻计数点的时间间隔为__________s,第3个计数点时小车的瞬时速度__________m/s,利用逐差法算得小车的加速度大小__________(结果均保留2位有效数字);
(4)打点计时器铭牌标有“50 Hz,8 V”,操作中他们误将电磁打点计时器接到的电源上,导致振动片振幅过大,这种情况会出现振针打“双点”现象,若操作者不知情,把每个点都当计时点,但其他操作准确无误,则会导致测量值__________(选填“偏大”、“偏小”、“不受影响”或“无法预知偏差”);
(5)某次纸带相邻计数点间的距离分别记为,,…,,但是后期第5段数据被墨水污染无法辨认,其余数据完好。小组经过讨论分析后认为依旧可以利用现有数据,根据逐差法的思想计算得到小车的加速度,(为相应系数),你是否认同该方案?若认同,则说明的取值;若不认同,则说明理由。____________________________________________________________________________________________
12. 如图所示,一圆管放在水平地面上,长为,圆管的上端离天花板的距离,在圆管的正上方紧靠天花板放一小球,小球直径小于圆管内径(可看成质点),让小球由静止释放,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)若小球由静止释放,求小球到达管子上端的时间;
(2)若小球由静止释放,求小球通过管子的时间;
(3)若小球由静止释放,同时给圆管一竖直向上的初速度,求小球第一次穿过管子所花的时间。
13. 如图所示,斜面与水平面平滑连接于点,物块乙静置于斜面底端点,初始时物块甲乙相距。某时刻甲、乙同时从静止开始运动,已知甲沿斜面向下以加速度大小做匀加速直线运动,乙沿水平面以加速度大小做匀加速直线运动。已知甲通过点时速度大小不变,求:
(1)甲运动到点的时间;
(2)甲运动到点时乙移动的路程;
(3)若甲进入水平面后,做加速度的匀减速运动,甲到达时,乙也开始以加速度做匀减速运动。
①试判断甲能否追上乙?
②若能追上,求追上时甲在水平面上的运动时间;若追不上,试分析甲滑上水平面后与乙间的距离如何变化,并求出甲乙距离的最小值及甲乙最终距离。
14. 公路上有一列汽车车队以的速度正在匀速行驶,相邻车间距为,后面有一辆摩托车以的速度同向行驶,当它距离车队最后一辆车距离时刹车,以的加速度做匀减速运动,摩托车在车队旁边行驶而过,设车队车辆数足够多,不计汽车和摩托车的长度,求:
(1)摩托车经过多长时间第一次与最后一辆车相遇?
(2)摩托车从赶上最后一辆车到又被最后一辆车反超,共经历了多长时间?
(3)摩托车与所有汽车总共相遇多少次?
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