内容正文:
高一自主练习
物理
(本试卷满分100分,考试用时75分钟)
注意事项:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共10小题,共46分。第1~7题,每小题4分,只有一项符合题目要求,错选、多选或未选均不得分,第8~10题,每小题6分,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,有选错或不选的得0分。
1. 国庆假期,小明一家自驾去附近景区游玩,图示为小明一家在出发时使用的地图导航截图,下列相关说法正确的是( )
A. 图中的“138公里”指的是位移大小
B. 图中的“1小时58分”指的是时间间隔
C. 观察汽车倒车入库时可以将汽车看作质点
D. 行车时以汽车为参考系,后视镜中的景象是静止的
【答案】B
【解析】
【详解】A.导航显示的“138公里”是汽车实际行驶路径的长度,即路程,不是从出发点到目的地的位移大小,A错误;
B.“1小时58分”是导航预计的一段行驶过程所对应的时间,指的是时间间隔,B正确;
C.观察汽车倒车入库时,需要判断车身与库位之间的位置关系,汽车的大小和形状不能忽略,不能看作质点,C错误;
D.以汽车为参考系,后视镜中的景物随汽车不断前进而持续变化,相对汽车是运动的,D错误。
故选B。
2. 关于加速度,下列说法正确的是( )
A. 加速度越大,物体的速度一定越大
B. 速度变化量越大,加速度一定越大
C. 加速度方向与速度方向相同时,速度一定增大
D. 加速度为时,速度一定增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度大仅说明速度变化快,速度本身不一定大,例如刚点火的火箭,加速度很大但初始速度接近0,故A错误;
B.由加速度定义式可知,加速度由速度变化量和发生该变化的时间共同决定,若速度变化量大且对应的时间也很长,加速度可能很小,故B错误;
C.加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,无论加速度大小如何变化,速度一定增大,故C正确;
D.仅知道加速度大小无法判断其与速度方向的关系,若加速度方向与速度方向相反,即使,速度也会减小,故D错误。
故选C。
3. 沿同一直线运动的、两辆汽车,两车相对同一参考系运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 前内车静止,从末开始两汽车运动方向相同
B. 两车由同一位置开始运动,车比车迟才开始运动
C. 前内、的位移均为
D. 在前内两车的位移相同,末、相遇
【答案】A
【解析】
【详解】A. 图像的斜率表示速度。从题图中可知,前3s内A车位置没有变化,处于静止状态;3s末之后A车图线斜率为正,向轴正方向运动。B车全程图线斜率都为正,一直向轴正方向运动,因此3s末后两车运动方向相同,故A正确;
B.时,A车在的位置,B车在的位置,两车初始位置不同,故B错误;
CD.由图可知,前5s内,A车的位移为
B车的位移为
可知二者位移不相等,5s末两车位置坐标均为10m,两车相遇,故CD错误。
故选A。
4. 篮球以10m/s的速度水平撞击篮板后,以8m/s的速度反向弹回。若篮球与篮板接触的时间为0.1s,在该撞击过程中( )
A. 篮球速度变化量的大小为
B. 篮球速度变化量的方向与初速度方向相同
C. 篮球加速度的大小为
D. 篮球加速度的方向与初速度方向相反
【答案】D
【解析】
【详解】AB.设初速度方向为正方向,则篮球速度变化量为
负号表示方向与初速度方向相反,故AB错误;
CD.篮球加速度的大小为
负号表示方向与初速度方向相反,故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图一所示,2025蛇年春晚,国产宇树科技机器人集体扭秧歌引人注目,动作丝滑堪比人类。图二记录其中一台机器人在一段时间内运动的速度-时间图像,如图所示,在内,下列说法正确的是( )
A. 机器人一直向正方向运动
B. 机器人第内和第内的速度方向相反
C. 机器人第内的速度方向和加速度方向相反
D. 机器人从第末到第末做匀变速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.速度的正负表示运动方向,图二显示速度时正时负,机器人并非一直向正方向运动,故A错误;
B.第1s和第2s内的速度均为正值,速度方向相同,故B错误;
C.第3s内速度为负,速度变化量也为负,即加速度也是负值,速度和加速度方向相同,故C错误;
D.第3s末到第5s末,图像是同一条直线,斜率相同,加速度相同,是匀变速直线运动,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,一滑雪运动员(可视为质点)从点由静止开始做匀加速直线运动,先后经过、、三点,已知、、的长度之比为1∶3∶5,下列说法正确的是( )
A. 该滑雪运动员通过段的时间小于通过段的时间
B. 该滑雪运动员通过段的时间大于通过段的时间
C. 该滑雪运动员通过、、三点的速度之比为1∶2∶3
D. 该滑雪运动员通过点的速度大于通过段的平均速度
【答案】C
【解析】
【详解】由匀变速直线运动规律知:初速度为零的匀变速直线运动在连续相等的时间内的位移之比为
AB.结合题中条件知OP、PM、MN三段所用时间相同,故A、B错误;
C.根据匀变速直线运动的速度公式,依题意知滑雪运动员通过、、三点的速度之比为,故C正确;
D.运动员通过M点的时刻为通过PN段的中间时刻,由匀变速直线运动规律知,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故D错误。
故选C。
7. 近年来,中国新能源汽车出口迎来爆发式增长。在对某款新能源汽车性能测试过程中,汽车以36km/h的速度匀速行驶,检测到前方有障碍物时,汽车启动自动刹车系统立刻做匀减速直线运动至停止,在减速过程中的第1s内行驶了7.5m。则下列说法正确的是( )
A. 汽车减速的加速度大小为15m/s2
B. 汽车在开始减速后3s内行驶了7.5m
C. 汽车减速全程的平均速度为7.5m/s
D. 汽车减速过程中第1s末的速度大小为5m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽车开始刹车的初速度为,在减速过程中的第1s内行驶了7.5m;根据运动学公式可得
代入数据解得加速度大小为,故A错误;
B.汽车从开始刹车到停下所用时间为
则汽车在开始减速后3s内行驶的位移为,故B错误;
C.汽车减速全程的平均速度为,故C错误;
D.汽车减速过程中第1s末的速度大小为,故D正确。
故选D。
8. 三个质点分别沿1、2、3路径由点运动至点,运动轨迹如图所示,三个质点同时从点出发,同时到达点,下列说法正确的是( )
A. 三个质点从点到点的平均速度相同
B. 三个质点任意时刻的瞬时速度都相同
C. 三个质点从点出发后任意相等时间内的平均速度都相等
D. 三个质点从点到点的位移相同
【答案】AD
【解析】
【详解】A.三个质点从点运动到点,初末位置相同,则位移相同。且三个质点的运动时间相同,根据平均速度公式
可知,三个质点从点到点的平均速度相同,故A正确;
B.三个质点沿不同轨迹运动,任意时刻的速度方向不同,则瞬时速度不相同,故B错误;
C.三个质点在任意相等时间内的位移大小和方向不一定相同,由平均速度公式
可知,任意相等时间内的平均速度一般不相同,故C错误;
D.三个质点从点到点的初末位置相同,所以位移相同,故D正确。
故选AD。
9. 一滑块冲上固定斜面后做匀减速直线运动,最终静止在斜面上的点,如图所示,从滑块通过斜面的底端开始计时,已知滑块在第内通过的距离为,停止运动前的最后内通过的距离为,则下列说法正确的是( )
A. 滑块运动的加速度大小为
B. 滑块通过点时的速度大小为
C. 滑块通过、中点的速度大小为
D. 滑块从点运动到点的时间为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由题知,滑块在停止运动前的最后1s内通过的距离为2m,根据逆向思维法有
代入数据有
故A正确;
B.由题知,滑块在第1s内通过的距离为6m,则根据匀变速直线运动位移与时间的关系有
代入数据有
故B错误;
C.滑块在Q点速度为零,根据匀变速直线运动速度与位移的关系
联立解得
故C错误;
D.根据匀变速直线运动速度与时间的关系有
代入数据有
故D正确。
故选AD。
10. 甲、乙两物体同向沿同一条直线运动,t=0时刻乙在甲的前方30m处,两物体运动过程中的v-t图像如图所示,a为甲的图像,b为乙的图像。以下说法正确的是( )
A. 甲在0~5s内的平均加速度大小为6.25m/s2
B. 在t=3s时,甲追上乙
C. 在t=5s时,甲追上乙
D. 如果t=1s时甲不改变加速度,则甲追不上乙
【答案】BD
【解析】
【详解】A.甲在0~5s内的平均加速度大小为,故A错误;
BC.由图可知,0~1s内,甲的加速度大小为
1~5s内,甲的加速度大小为
设甲、乙相遇的时间为t,则
解得,故B正确,C错误;
D.如果甲不改变加速度,则二者共速的时间为
共速时,有
由此可知,甲追不上乙,故D正确。
故选BD。
二、填空题:本大题共2小题,共16分。
11. 某学习小组用图甲所示的装置测量滑块经过光电门时的瞬时速度。
(1)学习小组的同学用刻度尺测量遮光条的宽度时,刻度尺的示数如图乙所示,则遮光条的宽度__________。
(2)接通气源,由静止释放滑块,数字计时器上显示出遮光条经过光电门时的遮光时间为,则遮光条通过光电门时滑块的速度大小为__________。(结果保留三位有效数字)
(3)本实验利用光电门测滑块的速度,所应用的物理方法是__________。
A. 控制变量法 B. 极限思维法
C. 理想实验法 D. 等效替代法
【答案】(1)8.0##8.1
(2)0.200##0.203 (3)B
【解析】
【小问1详解】
图乙的刻度尺分度值为1mm,遮光条左侧对齐0刻度线,可得遮光条的宽度8.0mm。
【小问2详解】
由于遮光条宽度很小、遮光时间很短,可将遮光条通过光电门的平均速度近似当作滑块的瞬时速度。代入公式
计算得遮光条通过光电门时滑块的速度大小
【小问3详解】
当时间间隔趋近于0时,某段过程的平均速度就等于该时刻的瞬时速度,这种利用“时间极短”的极限近似推导瞬时速度的方法属于极限思维法。
故选B。
12. 某同学利用图甲所示的实验装置,探究小车速度随时间变化规律,小车在钩码的牵引下开始运动,打点计时器打出一条清晰纸带。纸带上每5个计时点取1个计数点,计数点间的距离如图乙所示,打点计时器电源的频率为。(不计空气阻力)
(1)关于打点计时器的使用,下列说法正确的是( )
A. 电磁打点计时器使用的是的直流电源
B. 在实验时,先让小车运动,后接通打点计时器的电源
C. 使用的交流电源电压越高,打点的时间间隔就越小
D. 纸带上计时点排列越密,说明小车此过程平均速度越小
(2)相邻的两个计数点间的时间间隔为__________。
(3)计数点4对应的速度大小__________(保留三位有效数字)。
(4)小车加速运动过程中加速度的大小为__________(保留三位有效数字)。
(5)如果实验时电源的频率变成,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)D (2)0.1
(3)0.314 (4)0.496
(5)偏小
【解析】
【小问1详解】
A.电磁打点计时器使用的是的交流电源,而不是直流电源。电火花计时器使用的是 交流电源,故A错误;
B.实验操作规范是先接通电源,待打点稳定后,再释放小车。如果先释放小车,纸带上打出的点会很少,且起始部分可能不清晰,故B错误;
C.打点周期,由电源的频率决定,与电压高低无关,故C错误;
D.打点计时器的打点周期是固定的。纸带上计时点排列越密,说明在相同的时间内小车运动的位移越小,根据,平均速度越小,故D正确。
故选D。
【小问2详解】
打点计时器电源频率为,纸带上每5个计时点取1个计数点,相邻计数点间的时间间隔
【小问3详解】
在匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。计数点4是计数点3和5的中间时刻。
【小问4详解】
,代入得
【小问5详解】
实际频率,测量频率,。
根据加速度公式, 变大,导致分母偏大,故测量值偏小。
三、计算题:本大题共3小题,共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 根据中国海军2025年9月22日的官方消息,歼-35隐身舰载战斗机已与歼-、空警-600一同,在福建舰上成功完成了首次电磁弹射起飞和着舰训练。假设航母静止在海面上,舰载机在航母跑道上从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为,需要达到的速度才可升空,求:
(1)滑行后,舰载机的速度大小;
(2)从启动到起飞,至少滑行多长时间;
(3)我国最新航母“福建舰”上装有先进的电磁弹射系统(弹射系统使舰载机获得的初速度),该航母跑道至少多长。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设滑行后,舰载机的速度大小,根据匀变速直线运动规律则有
即滑行后,舰载机的速度大小为
【小问2详解】
由题可知,舰载机从启动到达到最大速度起飞,滑行的时间最少,则有
【小问3详解】
由题可知,弹射系统使舰载机获得的初速度
舰载机起飞时刚好达到最大速度
则航母跑道的长度至少为
14. 如图所示,一滴雨滴从距离地面的屋沿自由下落,下落途中通过一个高度的窗口,雨滴经过窗口的时间,重力加速度取,不计空气阻力,求:
(1)雨滴在空中的总时间;
(2)雨滴从屋沿到窗口上檐的速度大小;
(3)窗口下边沿到地面的距离为。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
取竖直向下为正方向。雨滴从静止开始做自由落体运动,由位移公式有,解得雨滴在空中的总时间
【小问2详解】
雨滴经过窗口的过程中,初速度为到达窗口上沿时的速度,位移为,时间为。由匀变速直线运动的位移公式有
解得
【小问3详解】
设雨滴从屋檐落至窗口上沿的位移为,由自由落体运动的速度与位移关系有
解得
屋檐到地面的高度等于上述位移、窗口高度及窗口下沿到地面距离之和,因此
15. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,某辆汽车(视为质点)以20m/s的速度匀速直线行驶,经过ETC通道时,在中心线前方10m处匀减速至5m/s,匀速到达中心线后,再匀加速至20m/s。已知汽车匀减速时的加速度大小为5m/s2,收费站的前、后都是平直道路,该车从开始减速到加速至20m/s过程中运动的位移大小为110m,假期期间,该ETC收费站的栏杆不放下,汽车通过该收费站时可以不减速通行。求:
(1)该车应在距收费站中心线多少距离开始减速;
(2)该车在加速时的加速度;
(3)假期期间,该车通过该收费站比平时通过该收费站节约多长时间。
【答案】(1)47.5m
(2)3m/s2,方向与速度方向相同
(3)4.5s
【解析】
【小问1详解】
汽车做匀减速直线运动时,有
所以该车应在距收费站中心线47.5m处开始减速;
【小问2详解】
汽车从开始减速到加速至20m/s过程中运动的位移大小为x,则
代入数据解得该车在加速时的加速度大小为
方向与速度方向相同;
【小问3详解】
汽车匀减速阶段的时间为
匀速运动的时间为
匀加速运动的时间为
所以汽车通过收费站的总时间为
假期期间,该车以20m/s的速度匀速通过位移大小x所用的时间为
则该车通过该收费站比平时通过该收费站节约的时间为
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物理
(本试卷满分100分,考试用时75分钟)
注意事项:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共10小题,共46分。第1~7题,每小题4分,只有一项符合题目要求,错选、多选或未选均不得分,第8~10题,每小题6分,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,有选错或不选的得0分。
1. 国庆假期,小明一家自驾去附近景区游玩,图示为小明一家在出发时使用的地图导航截图,下列相关说法正确的是( )
A. 图中的“138公里”指的是位移大小
B. 图中的“1小时58分”指的是时间间隔
C. 观察汽车倒车入库时可以将汽车看作质点
D. 行车时以汽车为参考系,后视镜中的景象是静止的
2. 关于加速度,下列说法正确的是( )
A. 加速度越大,物体的速度一定越大
B. 速度变化量越大,加速度一定越大
C. 加速度方向与速度方向相同时,速度一定增大
D. 加速度为时,速度一定增大
3. 沿同一直线运动的、两辆汽车,两车相对同一参考系运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 前内车静止,从末开始两汽车运动方向相同
B. 两车由同一位置开始运动,车比车迟才开始运动
C. 前内、的位移均为
D. 在前内两车的位移相同,末、相遇
4. 篮球以10m/s的速度水平撞击篮板后,以8m/s的速度反向弹回。若篮球与篮板接触的时间为0.1s,在该撞击过程中( )
A. 篮球速度变化量的大小为
B. 篮球速度变化量的方向与初速度方向相同
C. 篮球加速度的大小为
D. 篮球加速度的方向与初速度方向相反
5. 如图一所示,2025蛇年春晚,国产宇树科技机器人集体扭秧歌引人注目,动作丝滑堪比人类。图二记录其中一台机器人在一段时间内运动的速度-时间图像,如图所示,在内,下列说法正确的是( )
A. 机器人一直向正方向运动
B. 机器人第内和第内的速度方向相反
C. 机器人第内的速度方向和加速度方向相反
D. 机器人从第末到第末做匀变速直线运动
6. 如图所示,一滑雪运动员(可视为质点)从点由静止开始做匀加速直线运动,先后经过、、三点,已知、、的长度之比为1∶3∶5,下列说法正确的是( )
A. 该滑雪运动员通过段的时间小于通过段的时间
B. 该滑雪运动员通过段的时间大于通过段的时间
C. 该滑雪运动员通过、、三点的速度之比为1∶2∶3
D. 该滑雪运动员通过点的速度大于通过段的平均速度
7. 近年来,中国新能源汽车出口迎来爆发式增长。在对某款新能源汽车性能测试过程中,汽车以36km/h的速度匀速行驶,检测到前方有障碍物时,汽车启动自动刹车系统立刻做匀减速直线运动至停止,在减速过程中的第1s内行驶了7.5m。则下列说法正确的是( )
A. 汽车减速的加速度大小为15m/s2
B. 汽车在开始减速后3s内行驶了7.5m
C. 汽车减速全程的平均速度为7.5m/s
D. 汽车减速过程中第1s末的速度大小为5m/s
8. 三个质点分别沿1、2、3路径由点运动至点,运动轨迹如图所示,三个质点同时从点出发,同时到达点,下列说法正确的是( )
A. 三个质点从点到点的平均速度相同
B. 三个质点任意时刻的瞬时速度都相同
C. 三个质点从点出发后任意相等时间内的平均速度都相等
D. 三个质点从点到点的位移相同
9. 一滑块冲上固定斜面后做匀减速直线运动,最终静止在斜面上的点,如图所示,从滑块通过斜面的底端开始计时,已知滑块在第内通过的距离为,停止运动前的最后内通过的距离为,则下列说法正确的是( )
A. 滑块运动的加速度大小为
B. 滑块通过点时的速度大小为
C. 滑块通过、中点的速度大小为
D. 滑块从点运动到点的时间为
10. 甲、乙两物体同向沿同一条直线运动,t=0时刻乙在甲的前方30m处,两物体运动过程中的v-t图像如图所示,a为甲的图像,b为乙的图像。以下说法正确的是( )
A. 甲在0~5s内的平均加速度大小为6.25m/s2
B. 在t=3s时,甲追上乙
C. 在t=5s时,甲追上乙
D. 如果t=1s时甲不改变加速度,则甲追不上乙
二、填空题:本大题共2小题,共16分。
11. 某学习小组用图甲所示的装置测量滑块经过光电门时的瞬时速度。
(1)学习小组的同学用刻度尺测量遮光条的宽度时,刻度尺的示数如图乙所示,则遮光条的宽度__________。
(2)接通气源,由静止释放滑块,数字计时器上显示出遮光条经过光电门时的遮光时间为,则遮光条通过光电门时滑块的速度大小为__________。(结果保留三位有效数字)
(3)本实验利用光电门测滑块的速度,所应用的物理方法是__________。
A. 控制变量法 B. 极限思维法
C. 理想实验法 D. 等效替代法
12. 某同学利用图甲所示的实验装置,探究小车速度随时间变化规律,小车在钩码的牵引下开始运动,打点计时器打出一条清晰纸带。纸带上每5个计时点取1个计数点,计数点间的距离如图乙所示,打点计时器电源的频率为。(不计空气阻力)
(1)关于打点计时器的使用,下列说法正确的是( )
A. 电磁打点计时器使用的是的直流电源
B. 在实验时,先让小车运动,后接通打点计时器的电源
C. 使用的交流电源电压越高,打点的时间间隔就越小
D. 纸带上计时点排列越密,说明小车此过程平均速度越小
(2)相邻的两个计数点间的时间间隔为__________。
(3)计数点4对应的速度大小__________(保留三位有效数字)。
(4)小车加速运动过程中加速度的大小为__________(保留三位有效数字)。
(5)如果实验时电源的频率变成,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
三、计算题:本大题共3小题,共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 根据中国海军2025年9月22日的官方消息,歼-35隐身舰载战斗机已与歼-、空警-600一同,在福建舰上成功完成了首次电磁弹射起飞和着舰训练。假设航母静止在海面上,舰载机在航母跑道上从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为,需要达到的速度才可升空,求:
(1)滑行后,舰载机的速度大小;
(2)从启动到起飞,至少滑行多长时间;
(3)我国最新航母“福建舰”上装有先进的电磁弹射系统(弹射系统使舰载机获得的初速度),该航母跑道至少多长。
14. 如图所示,一滴雨滴从距离地面的屋沿自由下落,下落途中通过一个高度的窗口,雨滴经过窗口的时间,重力加速度取,不计空气阻力,求:
(1)雨滴在空中的总时间;
(2)雨滴从屋沿到窗口上檐的速度大小;
(3)窗口下边沿到地面的距离为。
15. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,某辆汽车(视为质点)以20m/s的速度匀速直线行驶,经过ETC通道时,在中心线前方10m处匀减速至5m/s,匀速到达中心线后,再匀加速至20m/s。已知汽车匀减速时的加速度大小为5m/s2,收费站的前、后都是平直道路,该车从开始减速到加速至20m/s过程中运动的位移大小为110m,假期期间,该ETC收费站的栏杆不放下,汽车通过该收费站时可以不减速通行。求:
(1)该车应在距收费站中心线多少距离开始减速;
(2)该车在加速时的加速度;
(3)假期期间,该车通过该收费站比平时通过该收费站节约多长时间。
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