内容正文:
2026—2027学年度第一学期高一年级跟踪检测
物理试卷
一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题为只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。)
1. 随着数字化技术的发展,机器人书法家横空出世,下图为某一次活动中机器人临摹“龙”字时的笔尖轨迹。a、b、c、d为行笔经过的四个点,下列说法正确的是( )
A. 书写过程中毛笔笔尖可看作质点
B. 笔尖两次经过a点时的速度一定不同
C. 笔尖由a→b→a,平均速率为0
D. 笔尖由c→d,位移大于路程
2. 某质点沿轴做直线运动,它在轴上的位置坐标随时间的变化关系为(物理量均采用国际制单位),则该质点( )
A. 第内的位移是 B. 第末的速度是
C. 前内的平均速度是 D. 前内速度增加了
3. 如图所示,一辆小汽车在平直的公路上向左匀减速行驶,路边有等间距的5棵树,车头刚好到达第1棵树时减速为零,下列说法正确的是( )
A. 车头经过第5棵树时的速度是经过第3棵树时速度的2倍
B. 车头经过第3棵树时的速度等于车头从第5棵树到第1棵树的平均速度
C. 车头从第5棵树到第2棵树的时间等于车头从第2棵树到第1棵树的时间
D. 车头从第5棵树到第3棵树的时间大于车头从第2棵树到第1棵树的时间
4. 一篮球运动员在标准的场地进行投篮练习,某次扣篮时,篮球以5 m/s的竖直向下的速度穿过篮圈,经过一段时间篮球与地面发生碰撞,碰后沿竖直向上的方向弹起,在距离地面1.55 m高处的速度大小为3 m/s,方向竖直向上。已知篮圈距离地面的高度为3.05 m,上述过程所用的时间t=0.75 s,篮球可视为质点,规定竖直向下的方向为正方向。该过程中,篮球运动的路程、位移、速度的变化量、平均速度分别用s、x、Δv、表示。则下列说法正确的是( )
A. s=-4.6 m B. x=3.05 m C. Δv=-2 m/s D.
5. 如图所示,物体自点由静止开始做匀加速直线运动,为其运动轨迹上的四点,测得,,且物体通过、、所用的时间均为,则下列说法正确的是( )
A. 物体的加速度为 B.
C. 物体在点时的速度为 D. 物体在点时的速度为
6. 以的速度行驶的汽车,制动后做匀减速直线运动,在前内前进。下列说法正确的是( )
A. 汽车的加速度大小为 B. 制动后第末的速度大小为
C. 制动后内汽车的位移为 D. 制动后内的平均速度大小为
7. 如图所示,物体做匀加速直线运动的过程中,先后通过A、B、C三点,已知物体经过B点时的速度大小为6 m/s,物体通过AB段和BC段的时间均为4 s,B点为AC段的一个三等分点,下列说法正确的是( )
A. A、C两点间的距离为56 m
B. 物体的加速度大小为1.2 m/s2
C. 物体通过A点时的速度大小为2 m/s
D. 物体经过C点时的速度大小为12 m/s
8. 物理的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,用质点来代替物体的方法叫假设法
B. 根据速度定义式,当Δt非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
C. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
D. 定义加速度用到比值定义法,加速度与Δv成正比,与Δt成反比
9. 如图,一队员在足球场上沿边线将足球向前踢出,足球做匀减速直线运动,为控制足球,队员又匀加速向前追上足球。以踢出足球时刻为计时起点,以踢出位置为x轴原点,足球初速度方向为x轴正方向,队员在t1时刻追上足球,下列可能反映此过程的v-t图像和x-t图像的是( )
A. B. C. D.
10. 一物体以5 m/s的向右的初速度在足够大的光滑水平面上运动,其加速度大小为2 m/s2,方向向左,经过时间t物体的位移大小为4 m,则时间t可能为( )
A. 1 s B. 3 s C. 4 s D.
二、非选择题(本题共5小题,共54分。)
11. 某同学用如下图所示的装置探究匀变速直线运动的规律,得到一条纸带如下图所示,并在上面取了A、B、C、D、E五个计数点,相邻两个计数点间还有4个点(图中没有画出),打点计时器所用电源频率为50 Hz,打点时间间隔T=0.02 s。
(1)左图中电火花打点计时器工作时使用______(选填“交流”或“直流”)电源,工作电压为______V;
(2)实验过程中,下列做法正确的是______(多选);
A. 先释放小车,再接通电源
B. 先接通电源,再释放小车
C. 释放小车前将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D. 释放小车前将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)计算打下D点的瞬时速度v公式为v=______(用题中物理量T、d2、d4字母表示);
(4)实验测得d1=1.20 cm、d2=3.14 cm、d3=5.86 cm、d4=9.33 cm,则物体的加速度大小为a=______m/s2(结果保留两位有效数字);
(5)如果当时电网中交变电流的频率是f=51 Hz,而做实验的同学并不知道,则加速度测量值比实际值______(选填“偏大”或“偏小”)。
12. 某同学用如图甲所示的装置探究匀变速直线运动的规律。滑块上装有宽度的遮光条,气垫导轨上固定有光电门Ⅰ、Ⅱ,数字计时器(未画出)记录滑块经过两光电门时遮光条的遮光时间。
(1)实验时测得某次滑块经过光电门Ⅱ时遮光条的遮光时间为,则滑块经过光电门Ⅱ时的速度大小为_______(计算结果保留两位有效数字)。
(2)实验时保持滑块每次从同一位置由静止释放,仅改变光电门Ⅱ的位置,测出光电门Ⅰ、Ⅱ间的距离和滑块经过光电门Ⅱ时遮光条的遮光时间,得到多组和。根据测得的实验数据绘制出的图像如图乙所示,已知该图线在纵轴上的截距为,斜率为,则滑块经过光电门Ⅰ时的速度大小为_______,滑块的加速度大小为_______。(均选用、、表示)
13. 小华从家出发步行到学校,先向东走400 m,再向北走600 m,最后再向东走400 m到达学校,总用时为16分40秒,如图所示。求其从家到学校的平均速度和平均速率。
14. 一辆汽车在高速路上以108km/h的速度行驶,司机发现前方出现险情,采用紧急刹车,刹车时加速度的大小为6m/s2,求:
(1)汽车刹车时间;
(2)汽车刹车后第3s末速度大小;
(3)汽车刹车后6s内的位移大小。
15. ETC是不停车电子收费系统的简称。据了解,有关部门欲对某ETC通道的通行车速进行提速,车通过ETC通道的流程如图所示。为简便计算,假设汽车以的速度朝收费站沿直线匀速行驶,要过ETC通道,需要在收费站中心线前处正好匀减速至,匀速通过收费站中心线后,再匀加速至正常行驶。设汽车匀加速和匀减速过程中的加速度大小均为,忽略汽车车身长度。
(1)汽车过ETC通道时,求从开始减速到恢复正常行驶过程中所需要的时间;
(2)汽车过ETC通道时,求从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;
(3)提速后汽车以v2=10 m/s的速度通过匀速行驶区间,其他条件不变,求提速后汽车过ETC通道过程中比提速前节省的时间。
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2026—2027学年度第一学期高一年级跟踪检测
物理试卷
一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题为只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。)
1. 随着数字化技术的发展,机器人书法家横空出世,下图为某一次活动中机器人临摹“龙”字时的笔尖轨迹。a、b、c、d为行笔经过的四个点,下列说法正确的是( )
A. 书写过程中毛笔笔尖可看作质点
B. 笔尖两次经过a点时的速度一定不同
C. 笔尖由a→b→a,平均速率为0
D. 笔尖由c→d,位移大于路程
【答案】B
【解析】
【详解】A.书写过程中毛笔笔尖会发生形变,笔尖上各点的运动情况并不相同,且研究书写过程时笔尖的形状、大小不能忽略,故毛笔笔尖不能看作质点,故A错误;
B.笔尖两次经过点时,轨迹在该处的切线方向不同,即速度方向不同,而速度是矢量,故两次经过点时的速度一定不同,故B正确;
C.笔尖由的过程中通过的路程不为零,由平均速率等于路程与时间的比值可知,平均速率不为零,故C错误;
D.笔尖由的轨迹是曲线,位移的大小小于路程,故D错误。
故选B。
2. 某质点沿轴做直线运动,它在轴上的位置坐标随时间的变化关系为(物理量均采用国际制单位),则该质点( )
A. 第内的位移是 B. 第末的速度是
C. 前内的平均速度是 D. 前内速度增加了
【答案】D
【解析】
【详解】A.位置坐标公式
对比匀变速直线运动位移公式
可得初位置,初速度,加速度
1s末的位置
则第1s内的位移,故A错误;
B.第1s末的速度由
解得,故B错误;
C.2s末的位置
可得前2s内的位移
则平均速度,故C错误;
D.前2s内的速度变化量,D正确。
故选D。
3. 如图所示,一辆小汽车在平直的公路上向左匀减速行驶,路边有等间距的5棵树,车头刚好到达第1棵树时减速为零,下列说法正确的是( )
A. 车头经过第5棵树时的速度是经过第3棵树时速度的2倍
B. 车头经过第3棵树时的速度等于车头从第5棵树到第1棵树的平均速度
C. 车头从第5棵树到第2棵树的时间等于车头从第2棵树到第1棵树的时间
D. 车头从第5棵树到第3棵树的时间大于车头从第2棵树到第1棵树的时间
【答案】C
【解析】
【详解】将汽车向左的匀减速到零的运动,等效为从第1棵树开始向右的初速度为0的匀加速直线运动,设相邻树的间距为,汽车加速度大小为;
A.根据初速度为0的匀加速直线运动速度位移公式,车头到第3棵树时,位移为,速度
车头到第5棵树时,位移为,速度
可得,A错误;
B.车头刚好到达第1棵树时减速为零,第5棵树到第1棵树的平均速度
车头经过第3棵树时的速度,B错误;
C.初速度为0的匀加速直线运动中,通过连续相等位移的时间之比为
对应逆向过程里,车头从第5棵树到第2棵树的时间与车头从第2棵树到第1棵树的时间比为,C正确;
D.车头从第5棵树到第3棵树的时间与车头从第2棵树到第1棵树的时间比为,D错误。
故选C。
4. 一篮球运动员在标准的场地进行投篮练习,某次扣篮时,篮球以5 m/s的竖直向下的速度穿过篮圈,经过一段时间篮球与地面发生碰撞,碰后沿竖直向上的方向弹起,在距离地面1.55 m高处的速度大小为3 m/s,方向竖直向上。已知篮圈距离地面的高度为3.05 m,上述过程所用的时间t=0.75 s,篮球可视为质点,规定竖直向下的方向为正方向。该过程中,篮球运动的路程、位移、速度的变化量、平均速度分别用s、x、Δv、表示。则下列说法正确的是( )
A. s=-4.6 m B. x=3.05 m C. Δv=-2 m/s D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.取篮球穿过篮圈的位置为初始位置,竖直向下为正方向。篮球先下落,碰地后又上升,所以路程为
位移为,故AB错误;
CD.初速度为,末速度为。由速度变化量定义
整理得
平均速度定义为,代入前述位移得 ,故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示,物体自点由静止开始做匀加速直线运动,为其运动轨迹上的四点,测得,,且物体通过、、所用的时间均为,则下列说法正确的是( )
A. 物体的加速度为 B.
C. 物体在点时的速度为 D. 物体在点时的速度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由匀变速直线运动的推论,连续相等时间间隔内的位移差满足
可得
其中,,
解得物体的加速度,故A错误;
C.物体在B点时的速度,故C正确;
B.物体从O点由静止开始匀加速,由运动学公式
可得O点到B点的总位移
因此,故B错误;
D.由速度公式
可得C点的速度,故D错误。
故选C。
6. 以的速度行驶的汽车,制动后做匀减速直线运动,在前内前进。下列说法正确的是( )
A. 汽车的加速度大小为 B. 制动后第末的速度大小为
C. 制动后内汽车的位移为 D. 制动后内的平均速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.取汽车初速度方向为正方向,初速度为。若汽车在制动后末尚未停止,则这段时间内的平均速度大于,位移大于,与题意不符,故汽车已在内停止,停车位移为。设制动至停止的时间为,由匀变速直线运动的平均速度公式得
解得
汽车的加速度为,加速度大小为,A错误;
B.制动后第末汽车尚未停止,设此时速度为,对应的制动时间为,由速度与时间的关系得
代入得,B错误;
C.制动后内汽车尚未停止,设这段时间为,对应位移为,由位移与时间的关系得
代入得,C正确;
D.制动后内的位移为,设这段时间为,平均速度为,由平均速度的定义得
代入得,D错误。
故选C。
7. 如图所示,物体做匀加速直线运动的过程中,先后通过A、B、C三点,已知物体经过B点时的速度大小为6 m/s,物体通过AB段和BC段的时间均为4 s,B点为AC段的一个三等分点,下列说法正确的是( )
A. A、C两点间的距离为56 m
B. 物体的加速度大小为1.2 m/s2
C. 物体通过A点时的速度大小为2 m/s
D. 物体经过C点时的速度大小为12 m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为物体通过AB段和BC段的时间均为4s,所以物体通过B点的时刻为物体通过AC段的中间时刻,根据匀变速直线运动的规律可知,该速度为全程的平均速度,即物体通过AC段的平均速度大小为6m/s,A、C两点间的距离为,故A错误;
B.因为B点为AC段的一个三等分点,所以,
结合匀变速直线运动中位移与时间的关系,有
其中
解得物体的加速度大小,故B错误;
CD.根据匀变速直线运动中速度与时间的关系有,
解得,,故C正确,D错误。
故选C。
8. 物理的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,用质点来代替物体的方法叫假设法
B. 根据速度定义式,当Δt非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
C. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
D. 定义加速度用到比值定义法,加速度与Δv成正比,与Δt成反比
【答案】BC
【解析】
【详解】A.质点是理想模型法,抓住主要因素(质量),忽略次要因素(形状、大小),构建理想化模型,故A错误;
B.无限趋近于 0 时,平均速度近似瞬时速度,是极限思想方法,故B正确;
C.把整个过程分割成无数微小单元(微元),每个微元内近似简单运动,再累加求和,就是微元法,故C正确;
D.比值定义法的特点是被定义的物理量,和公式里的两个物理量没有正反比例关系,故D错误。
故选BC。
9. 如图,一队员在足球场上沿边线将足球向前踢出,足球做匀减速直线运动,为控制足球,队员又匀加速向前追上足球。以踢出足球时刻为计时起点,以踢出位置为x轴原点,足球初速度方向为x轴正方向,队员在t1时刻追上足球,下列可能反映此过程的v-t图像和x-t图像的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.在图像中,图线与时间轴围成的面积代表位移
图A中,足球图线(向下倾斜)和运动员图线(向上倾斜)在时刻与坐标轴围成的面积是可能相等的,且在时刻,运动员的图线在足球上方,说明此时运动员的速度大于足球的速度,符合追及相遇的物理规律,故A正确;
图B中,在时刻两者速度刚好相等。根据图像面积可知,此时足球的位移明显大于运动员的位移。这就意味着在时刻,足球还在运动员前面,并没有追上,故B错误;
CD.在图像中,图线的斜率代表速度
图C中,足球(上凸曲线)和运动员(下凹曲线)在时刻相交,代表位移相等(相遇),但观察交点处,上方曲线(足球)的切线明显比下方曲线(运动员)的切线更陡。这说明相遇时足球的速度大于运动员的速度,不符合“加速追赶减速”的实际情况,故C错误;
而图D同样表示在时刻相遇,且在交点处,下方曲线(运动员)的斜率明显大于上方曲线(足球)的斜率。这代表此时运动员的速度大于足球的速度,完全符合物理规律,故D正确。
故选AD。
10. 一物体以5 m/s的向右的初速度在足够大的光滑水平面上运动,其加速度大小为2 m/s2,方向向左,经过时间t物体的位移大小为4 m,则时间t可能为( )
A. 1 s B. 3 s C. 4 s D.
【答案】ACD
【解析】
【详解】以向右为正,则根据题意可得,时间t物体的位移为或
当时,由得,
解得时间或
当时,同理得
解得
故选ACD。
二、非选择题(本题共5小题,共54分。)
11. 某同学用如下图所示的装置探究匀变速直线运动的规律,得到一条纸带如下图所示,并在上面取了A、B、C、D、E五个计数点,相邻两个计数点间还有4个点(图中没有画出),打点计时器所用电源频率为50 Hz,打点时间间隔T=0.02 s。
(1)左图中电火花打点计时器工作时使用______(选填“交流”或“直流”)电源,工作电压为______V;
(2)实验过程中,下列做法正确的是______(多选);
A. 先释放小车,再接通电源
B. 先接通电源,再释放小车
C. 释放小车前将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D. 释放小车前将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)计算打下D点的瞬时速度v公式为v=______(用题中物理量T、d2、d4字母表示);
(4)实验测得d1=1.20 cm、d2=3.14 cm、d3=5.86 cm、d4=9.33 cm,则物体的加速度大小为a=______m/s2(结果保留两位有效数字);
(5)如果当时电网中交变电流的频率是f=51 Hz,而做实验的同学并不知道,则加速度测量值比实际值______(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) ①. 交流 ②. 220 (2)BD
(3)
(4)0.76 (5)偏小
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电火花打点计时器的工作电源为交流电源,额定工作电压是220V。
【小问2详解】
AB.若先释放小车再接通电源,纸带开头会出现大量空白点,无法充分利用纸带,因此必须先接通电源,待打点稳定后再释放小车,B正确,A错误;
CD.若小车停在靠近滑轮处,纸带有效打点长度会非常短,打出的点数量不足,因此释放前需将小车停在靠近打点计时器的位置,让纸带能记录更多运动点,D正确,C错误。
故选BD。
【小问3详解】
匀变速直线运动中,某点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度。D点是CE段的中间时刻,CE段的总位移为,相邻计数点间有4个未画出的点,故CE的总时间间隔为,因此
【小问4详解】
相邻计数点的时间间隔
逐差法计算加速度
【小问5详解】
实际交流电频率为51Hz,大于实验时同学误以为50Hz,因此实际打点间隔比0.02s更小。计算加速度时仍用0.02s作为打点间隔,代入的时间值偏大,由逐差法的加速度公式可知,最终得到的加速度测量值会小于实际值。
12. 某同学用如图甲所示的装置探究匀变速直线运动的规律。滑块上装有宽度的遮光条,气垫导轨上固定有光电门Ⅰ、Ⅱ,数字计时器(未画出)记录滑块经过两光电门时遮光条的遮光时间。
(1)实验时测得某次滑块经过光电门Ⅱ时遮光条的遮光时间为,则滑块经过光电门Ⅱ时的速度大小为_______(计算结果保留两位有效数字)。
(2)实验时保持滑块每次从同一位置由静止释放,仅改变光电门Ⅱ的位置,测出光电门Ⅰ、Ⅱ间的距离和滑块经过光电门Ⅱ时遮光条的遮光时间,得到多组和。根据测得的实验数据绘制出的图像如图乙所示,已知该图线在纵轴上的截距为,斜率为,则滑块经过光电门Ⅰ时的速度大小为_______,滑块的加速度大小为_______。(均选用、、表示)
【答案】(1)
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
光电门处速度大小可用遮光条宽度与遮光时间之比表示,即
将遮光条宽度换算为,遮光时间为,代入上式得,所以答案空填。
【小问2详解】
[1][2]取沿滑块运动方向为正方向,设滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ时的速度大小分别为和,两光电门沿轨道的距离为,加速度大小为。光电门Ⅱ处的速度由遮光条宽度和遮光时间确定,所以
滑块在两光电门之间做匀变速直线运动,由速度位移关系得
代入并整理,得到
图线的纵截距满足
因且取速度大小,得
图线的斜率满足
解得
13. 小华从家出发步行到学校,先向东走400 m,再向北走600 m,最后再向东走400 m到达学校,总用时为16分40秒,如图所示。求其从家到学校的平均速度和平均速率。
【答案】1m/s,方向从家指向学校(其它指明正确也得分);1.4 m/s
【解析】
【详解】由题可知,小华从家到学校的位移大小为
路程为
小华从家到学校的平均速度的大小
方向为从家到学校(其它指明正确也得分)
平均速率
14. 一辆汽车在高速路上以108km/h的速度行驶,司机发现前方出现险情,采用紧急刹车,刹车时加速度的大小为6m/s2,求:
(1)汽车刹车时间;
(2)汽车刹车后第3s末速度大小;
(3)汽车刹车后6s内的位移大小。
【答案】(1)5s (2)12m/s
(3)75m
【解析】
【分析】
【小问1详解】
规定初速度方向为正方向,则,,末速度。根据匀变速直线运动的速度公式
得汽车刹车时间
代入数据得
【小问2详解】
由于,时刻汽车未停止
根据匀变速直线运动的速度公式
代入数据得
【小问3详解】
由于,时刻汽车已停止
刹车后内的位移等于内的位移,
根据匀变速直线运动的位移速度公式得
代入数据得
【点睛】
15. ETC是不停车电子收费系统的简称。据了解,有关部门欲对某ETC通道的通行车速进行提速,车通过ETC通道的流程如图所示。为简便计算,假设汽车以的速度朝收费站沿直线匀速行驶,要过ETC通道,需要在收费站中心线前处正好匀减速至,匀速通过收费站中心线后,再匀加速至正常行驶。设汽车匀加速和匀减速过程中的加速度大小均为,忽略汽车车身长度。
(1)汽车过ETC通道时,求从开始减速到恢复正常行驶过程中所需要的时间;
(2)汽车过ETC通道时,求从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;
(3)提速后汽车以v2=10 m/s的速度通过匀速行驶区间,其他条件不变,求提速后汽车过ETC通道过程中比提速前节省的时间。
【答案】(1)22s (2)310m
(3)4.5s
【解析】
【小问1详解】
减速的时间
解得
匀速时间
解得
由对称性可知
总时间
解得
【小问2详解】
减速过程中,由平均速度公式有
解得
由对称性可知
总位移
解得
【小问3详解】
减速的时间
解得
减速过程中,由平均速度公式有
解得
由对称性可知提速后汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小
解得
由对称性可知
又
解得
因为其他条件不变,所以提速前后总位移大小不变
解得
则节省的时间
解得
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