内容正文:
启东市第一中学2026-2027年度第一学期第一次素质检测高一物理试卷
一、单选题
1. 我国新研制的隐形战机歼—20,开始挂弹试飞,在某次试飞中,由静止开始加速,当加速度a不断减小至零时,飞机刚好起飞,则此过程中飞机的( )
A. 速度不断增大,位移不断减小
B. 速度不断增大,位移不断增大
C. 速度增加越来越慢,位移增加越来越慢
D. 速度不断减小,位移增加越来越慢
2. 如图所示,汽车的速度从v1变为v2。下列正确表示汽车的速度变化方向和加速度方向的是( )
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
3. 甲、乙两物体从同一点开始沿同一直线运动,甲的图像和乙的图像分别如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲在第末回到出发点,甲运动过程中,距出发点的最大距离为
B. 第末,甲、乙两物体运动方向都发生改变
C. 第内甲、乙两物体速度方向不相同
D. 第末到第末甲的位移大小为,乙的位移大小为零
4. 如图所示,寒风萧瑟的冬天已经来临,手握一杯热腾腾的奶茶是一件很温暖的举动,下列说法正确的是( )
A. 奶茶杯对手的摩擦力竖直向上
B. 当杯中的奶茶越来越少时,摩擦力不变
C. 当我们增大手握杯子的力,摩擦力增大
D. 当我们增大手握杯子的力,最大静摩擦力增大
5. 一本书平放在水平桌面上,将一张A4纸夹在书页间,如图所示。现用水平力F将A4纸向右抽出,书本保持静止状态,则以下说法正确的是( )
A. A4纸受到的书本的摩擦力向右
B. 不考虑A4纸的重力,A4纸上下表面所受的摩擦力大小相等、方向相反
C. 书本受到桌面的静摩擦力向左
D. 书本共受到五个力的作用
6. 物体A的质量为1kg,置于水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数,从开始,物体以一定的初速度向右滑行的同时,受到一个水平向左大小恒为 的作用力,则反映物体受到的摩擦力随时间变化的图像是图中的(取向右为正方向,g取)( )
A. B.
C. D.
7. 物体沿x轴做匀变速直线运动的x-t图像如图所示是一条开口向上的抛物线,由图中数据可求出的物理量是( )
A. 物体的初速度为2 m/s
B. 物体的加速度为
C. 物体在前6 s内的路程为8 m
D. 物体在前3 s内的平均速度大小为1 m/s
8. 利用频闪照相法记录了一竖直上抛小球的运动轨迹,并描绘出小球的位移随时间的变化图像如图所示,其中0时刻、第1个像都对应小球的抛出点,时刻、第5个像都对应小球运动的最高点,且,重力加速度为,则( )
A. 时刻后,小球加速度方向相反
B. 和两段时间内,小球速度变化量大小相等、方向相反
C. 第3个像与第4个像之间的高度差为
D. 在时刻以相同方式抛出另一个小球,两球将相遇在第3个像的位置
9. 滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑,到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄,频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比,图甲中滑块( )
A. 加速度小 B. 经过A点的速度较大
C. 在A、B之间的运动时间较长 D. 在A、B之间的平均速度较小
10. 在一架电梯内,用绳子将一只小球悬挂在顶板上,小球离底板高为h=2.5m,使电梯从静止开始,以加速度a=10m/s2竖直向上运动,在电梯运动过程中,悬挂小球的绳突然断掉,则( )
A. 若电梯静止时绳断掉,小球落到底板所需要的时间是
B. 只有在电梯静止时绳断掉,小球落到底板所需要的时间才是0.5s
C. 小球落到底板所需要的时间随电梯向上的速度增大而减小
D. 无论绳什么时候断开的,小球落到底板所需要的时间恒定
二、实验题
11. 某工程团队在进行高层建筑沉降监测前,需要先精确测定本地重力加速度以校准仪器。团队成员利用电火花打点计时器、重锤和纸带进行自由落体实验,打点计时器接入频率为的交流电源。重锤从静止释放后,打点计时器在纸带上打下一系列点迹。团队从打出的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带,依次标出计数点0、1、…、6,各计数点与0计数点之间的距离如图2所示。
(1)实验装置中选用电火花打点计时器,则其电源应为_________。
A. 直流 B. 交流 C. 直流 D. 交流
(2)根据图2相关数据,计算打下计数点2时的速度_________,重力加速度_________(结果均保留3位有效数字)。
(3)在上述(2)中实验测得的重力加速度与实际存在偏差,其原因之一可能是当时电网中交变电流的频率发生变化,那么做实验时交变电流的实际频率应________(填“大于”或“小于”)。
三、解答题
12. 如图所示,有一种圆珠笔,内部有根小弹簧。当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为。现将一本质量为的书平放在实验桌面上,用该圆珠笔尾部按钮水平推书本(如图),逐渐增大推力的过程中,当弹簧压缩量为时,书本开始运动,而当书本匀速时,弹簧的压缩量稳定为,g取,试求:
(1)书本与实验桌面间的最大静摩擦力f;
(2)书本与实验桌面间的动摩擦因数μ。
13. 如图所示,乙球静止于地面上,甲球位于乙球正上方h处,现从地面上竖直上抛乙球,初速度,同时让甲球自由下落,不计空气阻力(甲乙两球可看作质点),
。求:
(1)h为何值时,甲乙两球可以同时落地;
(2)为确保乙球能在下降过程中与甲球相遇,h应满足什么条件?
14. 汽车甲以速度在平直公路上匀速行驶,某时刻司机发现正前方有一辆汽车乙开始启动并做匀加速运动,为防止两车相撞,甲车司机立即刹车使车做匀减速运动,以此时为0时刻,两车运动的图像如图所示。运动过程中甲车恰好没有撞上乙车,忽略两车大小。求:
(1)两车运动的加速度大小;
(2)从汽车甲刹车到停止的过程中两车间的最远距离。
15. 鸡蛋从高处落到地面而不被摔坏,撞击地面的速度最大不能超过1m/s。课外活动小组设计了如图所示的保护装置,用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋,现将该装置从距地面某一高处自由下落,装置碰地后速度立即为0,且保持竖直无反弹,此后鸡蛋在A、B夹板间减速下降的加速度大小为4.5g。(g=10m/s2)
(1)如果没有保护,鸡蛋自由下落而不被摔坏时释放的最大高度h;
(2)某次实验中保护装置从离地面H=5m的高度处静止释放,为保证鸡蛋安全,鸡蛋放的位置离装置下端的最小距离s;
(3)求在满足第(2)问情况下鸡蛋运动的总时间t。
16. 某国产新能源汽车上市之前在一直线跑道上进行“单踏板模式”性能测试,测试过程分为三个阶段。Ⅰ阶段:驾驶员踩下电门至某一位置,汽车由静止启动,其加速度与速度满足关系(其中p = 8m/s,q = 16m2/s3),当汽车加速至v1 = 16m/s时进入Ⅱ阶段。Ⅱ阶段:驾驶员通过适当调节电门使汽车做匀加速直线运动,加速度,加速至v2 = 25m/s时进入Ⅲ阶段。Ⅲ阶段:驾驶员松开电门,汽车的能量回收制动系统启动,汽车开始减速直至停下,该减速过程中汽车运动的图像如图1所示。
(1)求Ⅱ阶段汽车运动的时间和位移大小;
(2)求Ⅲ阶段汽车的加速度大小;
(3)在图2中作出Ⅰ阶段的图像,并根据该图像求Ⅰ阶段经历的时间。
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启东市第一中学2026-2027年度第一学期第一次素质检测高一物理试卷
一、单选题
1. 我国新研制的隐形战机歼—20,开始挂弹试飞,在某次试飞中,由静止开始加速,当加速度a不断减小至零时,飞机刚好起飞,则此过程中飞机的( )
A. 速度不断增大,位移不断减小
B. 速度不断增大,位移不断增大
C. 速度增加越来越慢,位移增加越来越慢
D. 速度不断减小,位移增加越来越慢
【答案】B
【解析】
【详解】AB.飞机的加速度不断减小,但加速度方向始终与速度方向相同,则飞机做加速运动,速度与位移均不断变大,A错误,B正确;
CD.根据
,
由于加速度减小,速度增大,可知,速度增加越来越慢,位移增加越来越快,CD错误。
故选B。
2. 如图所示,汽车的速度从v1变为v2。下列正确表示汽车的速度变化方向和加速度方向的是( )
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
【答案】C
【解析】
【详解】速度的变化量Δv=v2-v1,当v2>v1时Δv的方向与v2方向相同,当v2<v1时Δv的方向与v2的方向相反,加速度是矢量,加速度的方向与速度变化量Δv的方向相同,由图示情景可知,①④正确,②③错误。
故选C。
3. 甲、乙两物体从同一点开始沿同一直线运动,甲的图像和乙的图像分别如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲在第末回到出发点,甲运动过程中,距出发点的最大距离为
B. 第末,甲、乙两物体运动方向都发生改变
C. 第内甲、乙两物体速度方向不相同
D. 第末到第末甲的位移大小为,乙的位移大小为零
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲是位移-时间图像,因为末位移为零,表示甲在末回到出发点,甲运动过程中,距出发点的最大距离为,故A错误;
B.由图像的斜率表示速度,可知第末,甲物体运动方向发生改变;由图像可知第末,乙物体运动方向没有发生改变,仍然向正方向运动,故B错误;
C.第内甲、乙两物体速度方向均沿着负方向运动,C错误;
D.第末到第末甲的位移大小为
根据图像围成的面积表示位移,可知乙的位移大小,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,寒风萧瑟的冬天已经来临,手握一杯热腾腾的奶茶是一件很温暖的举动,下列说法正确的是( )
A. 奶茶杯对手的摩擦力竖直向上
B. 当杯中的奶茶越来越少时,摩擦力不变
C. 当我们增大手握杯子的力,摩擦力增大
D. 当我们增大手握杯子的力,最大静摩擦力增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据力的平衡可知,奶茶杯受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,且为静摩擦力,根据牛顿第三定律可知,奶茶杯对手的摩擦力应竖直向下,故A错误;
CD.由于摩擦力的大小始终与重力大小相等,所以当我们增大手握杯子的力,摩擦力不变,但最大静摩擦力增大,故C错误,D正确;
B.当杯中的奶茶越来越少时,即重力不断减小,所以摩擦力也减小,故B错误。
故选D。
5. 一本书平放在水平桌面上,将一张A4纸夹在书页间,如图所示。现用水平力F将A4纸向右抽出,书本保持静止状态,则以下说法正确的是( )
A. A4纸受到的书本的摩擦力向右
B. 不考虑A4纸的重力,A4纸上下表面所受的摩擦力大小相等、方向相反
C. 书本受到桌面的静摩擦力向左
D. 书本共受到五个力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.A4纸相对书本向右运动,所以A4纸受到的书本的摩擦力向左,故A错误;
B.不考虑A4纸的重力时,A4竖直方向受力平衡,上下表面所受正压力大小相等,由可知A4纸上下表面所受的滑动摩擦力大小相等、方向均向左,故B错误;
C.A4纸对书本的摩擦力向右,根据平衡条件可知书本受到桌面的静摩擦力向左,故C正确;
D.书本受到重力、支持力、桌面的摩擦力、A4纸的两个摩擦力、纸对书本向上和向下的弹力,共受到7个力的作用,故D错误。
故选C。
6. 物体A的质量为1kg,置于水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数,从开始,物体以一定的初速度向右滑行的同时,受到一个水平向左大小恒为 的作用力,则反映物体受到的摩擦力随时间变化的图像是图中的(取向右为正方向,g取)( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】物块首先受到滑动摩擦力,大小 ,方向水平向左,做匀减速直线运动,当速度减为0,因 ,物块处于静止,所受的摩擦力为静摩擦力,大小为,方向水平向右,因取向右为正方向,故C正确,ABD错误;
故选C。
7. 物体沿x轴做匀变速直线运动的x-t图像如图所示是一条开口向上的抛物线,由图中数据可求出的物理量是( )
A. 物体的初速度为2 m/s
B. 物体的加速度为
C. 物体在前6 s内的路程为8 m
D. 物体在前3 s内的平均速度大小为1 m/s
【答案】D
【解析】
【详解】AB.在x-t图像中图像的斜率表示物体运动的速度,知物体的初速度为负,即速度方向沿x轴负方向,设初速度为,可知在t=3s时物体的速度为0,根据速度时间公式有
0~3s内,物体的位移为x=1m-4m=-3m
由运动学公式
代入数据有
解得,
故AB错误;
C.0~3s内,物体的路程为
由对称性可知,物体在也为
故物体在前6 s内的路程为,故C错误;
D.0~3s内,物体的位移为x=1m-4m=-3m
则平均速度为
故物体在前3s内的平均速度大小为1m/s,故D正确。
故选D。
8. 利用频闪照相法记录了一竖直上抛小球的运动轨迹,并描绘出小球的位移随时间的变化图像如图所示,其中0时刻、第1个像都对应小球的抛出点,时刻、第5个像都对应小球运动的最高点,且,重力加速度为,则( )
A. 时刻后,小球加速度方向相反
B. 和两段时间内,小球速度变化量大小相等、方向相反
C. 第3个像与第4个像之间的高度差为
D. 在时刻以相同方式抛出另一个小球,两球将相遇在第3个像的位置
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球竖直上抛的过程中只受重力,加速度大小方向都不变,始终为重力加速度g,故A错误;
B.因为,而和两段时间相同,又小球加速度始终为g,根据,两段时间内,小球速度变化量大小相等、方向相同(都是竖直向下),故B错误;
C.频闪照相拍下相邻两个像的时间间隔相等,记为T,则
小球从第1个像的位置运动到第5个像的位置,根据逆向思维,第3个像与第4个像之间的高度差为,故C正确;
D.从第1个像的位置上升到第3个像的位置,用时2T,从第5个像的位置下落到第3个像的位置,用时也为2T,所以,在时刻以相同方式抛出另一个小球,两球将相遇在第3个像的位置,并非t2时刻,故D错误。
故选C。
9. 滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑,到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄,频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比,图甲中滑块( )
A. 加速度小 B. 经过A点的速度较大
C. 在A、B之间的运动时间较长 D. 在A、B之间的平均速度较小
【答案】B
【解析】
【详解】A.设斜面的倾角为,滑块上滑阶段,根据牛顿第二定律有
滑块下滑阶段,根据牛顿第二定律有
可得
频闪照片中相邻两滑块间的时间间隔相同,根据
可知图甲中滑块加速度大,是上滑阶段;图乙中滑块加速度小,是下滑阶段,故A错误;
B.根据动力学公式
故图甲中滑块经过A点的速度较大,故B正确;
C.根据动力学公式
图甲中滑块加速度大,则图甲中滑块在A、B之间的运动时间较短,故C错误。
D.根据
可知图甲中滑块在A、B之间的运动时间较短,平均速度较大,故D错误。
故选B。
10. 在一架电梯内,用绳子将一只小球悬挂在顶板上,小球离底板高为h=2.5m,使电梯从静止开始,以加速度a=10m/s2竖直向上运动,在电梯运动过程中,悬挂小球的绳突然断掉,则( )
A. 若电梯静止时绳断掉,小球落到底板所需要的时间是
B. 只有在电梯静止时绳断掉,小球落到底板所需要的时间才是0.5s
C. 小球落到底板所需要的时间随电梯向上的速度增大而减小
D. 无论绳什么时候断开的,小球落到底板所需要的时间恒定
【答案】D
【解析】
【详解】A.电梯静止时绳断,小球做自由落体运动,由
代入
解得,故A错误;
B.以向上为正方向,设绳断时电梯和小球的共同速度为,电梯加速度
时间内电梯位移
小球只受重力,位移
小球落到底板时满足
联立解得
即电梯加速运动时断绳下落时间也为,故B错误;
C.由上述推导的时间表达式可知,小球落到底板所需要的时间与断绳时的共同速度无关,不会随电梯向上速度增大而减小,故C错误;
D.由于时间表达式不含断绳时的速度,只要电梯保持向上加速,无论何时断绳,下落时间都恒定为,故D正确。
故选D。
二、实验题
11. 某工程团队在进行高层建筑沉降监测前,需要先精确测定本地重力加速度以校准仪器。团队成员利用电火花打点计时器、重锤和纸带进行自由落体实验,打点计时器接入频率为的交流电源。重锤从静止释放后,打点计时器在纸带上打下一系列点迹。团队从打出的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带,依次标出计数点0、1、…、6,各计数点与0计数点之间的距离如图2所示。
(1)实验装置中选用电火花打点计时器,则其电源应为_________。
A. 直流 B. 交流 C. 直流 D. 交流
(2)根据图2相关数据,计算打下计数点2时的速度_________,重力加速度_________(结果均保留3位有效数字)。
(3)在上述(2)中实验测得的重力加速度与实际存在偏差,其原因之一可能是当时电网中交变电流的频率发生变化,那么做实验时交变电流的实际频率应________(填“大于”或“小于”)。
【答案】(1)B (2) ①. 1.89 ②. 9.64
(3)大于
【解析】
【小问1详解】
电火花计时器使用交流220V电源。
故选B。
【小问2详解】
[1]由平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得
[2]由逐差法可得加速度
【小问3详解】
测得的重力加速度偏小,若仅考虑交变电流频率变化的影响,原因是实际频率大于50Hz,实际打点周期小于0.02s,计算时代入的周期0.02s大于实际周期,导致计算得到的加速度偏小。
三、解答题
12. 如图所示,有一种圆珠笔,内部有根小弹簧。当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为。现将一本质量为的书平放在实验桌面上,用该圆珠笔尾部按钮水平推书本(如图),逐渐增大推力的过程中,当弹簧压缩量为时,书本开始运动,而当书本匀速时,弹簧的压缩量稳定为,g取,试求:
(1)书本与实验桌面间的最大静摩擦力f;
(2)书本与实验桌面间的动摩擦因数μ。
【答案】(1)2.1N
(2)0.25
【解析】
【小问1详解】
在圆珠笔尾部的按钮上放一个的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为,由此可得砝码的重力等于弹簧的弹力
解得弹簧劲度系数
当弹簧压缩量为时,书本开始运动,此时弹簧弹力正好与最大静摩擦力抵消,所以有
【小问2详解】
而当书本匀速时,弹簧的压缩量稳定为,此时书本受到向前的弹簧推力与向后的滑动摩擦力得
解得
13. 如图所示,乙球静止于地面上,甲球位于乙球正上方h处,现从地面上竖直上抛乙球,初速度,同时让甲球自由下落,不计空气阻力(甲乙两球可看作质点),
。求:
(1)h为何值时,甲乙两球可以同时落地;
(2)为确保乙球能在下降过程中与甲球相遇,h应满足什么条件?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对乙球,设抛出后经落地,则有
解得
易知甲离地高
【小问2详解】
乙球上升到最大高度用时为
乙球上升的最大高度为
时间内甲自由下落的高度为
两球在乙球升至最高点时相遇,h应满足的条件为
综上所述,为确保乙球在下降过程中与甲球相遇,h应满足的条件为
14. 汽车甲以速度在平直公路上匀速行驶,某时刻司机发现正前方有一辆汽车乙开始启动并做匀加速运动,为防止两车相撞,甲车司机立即刹车使车做匀减速运动,以此时为0时刻,两车运动的图像如图所示。运动过程中甲车恰好没有撞上乙车,忽略两车大小。求:
(1)两车运动的加速度大小;
(2)从汽车甲刹车到停止的过程中两车间的最远距离。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,时两车的瞬时速度相等,设为,则
设汽车甲刹车到停止所用时间为,则,
其中,由图可知
联立,解得,,
【小问2详解】
根据图线与横轴所围面积表示位移,且运动过程中甲车恰好没有撞上乙车,可知两车共速,此时两车恰好没有相撞,则时两车相距最远,最远距离为
15. 鸡蛋从高处落到地面而不被摔坏,撞击地面的速度最大不能超过1m/s。课外活动小组设计了如图所示的保护装置,用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋,现将该装置从距地面某一高处自由下落,装置碰地后速度立即为0,且保持竖直无反弹,此后鸡蛋在A、B夹板间减速下降的加速度大小为4.5g。(g=10m/s2)
(1)如果没有保护,鸡蛋自由下落而不被摔坏时释放的最大高度h;
(2)某次实验中保护装置从离地面H=5m的高度处静止释放,为保证鸡蛋安全,鸡蛋放的位置离装置下端的最小距离s;
(3)求在满足第(2)问情况下鸡蛋运动的总时间t。
【答案】(1)0.05m;(2)1.1m;(3)1.2s
【解析】
【分析】
【详解】(1)鸡蛋做自由落体运动
v2=2gh
h=m=0.05m
(2)保护装置和鸡蛋共同自由落体,有
v12=2gH
得:
v1=m/s=10m/s
保护装置着地后鸡蛋开始减速,到达地面时速度不超过v=1m/s就不会摔怀,所以
v12-v2=2as
s=m=1.1m
(3)自由落体时有
H=gt12
得
t1=s=1s
减速时有
v=v1-at2
得
t2=s=0.2s
t=t1+t2=1.2s
16. 某国产新能源汽车上市之前在一直线跑道上进行“单踏板模式”性能测试,测试过程分为三个阶段。Ⅰ阶段:驾驶员踩下电门至某一位置,汽车由静止启动,其加速度与速度满足关系(其中p = 8m/s,q = 16m2/s3),当汽车加速至v1 = 16m/s时进入Ⅱ阶段。Ⅱ阶段:驾驶员通过适当调节电门使汽车做匀加速直线运动,加速度,加速至v2 = 25m/s时进入Ⅲ阶段。Ⅲ阶段:驾驶员松开电门,汽车的能量回收制动系统启动,汽车开始减速直至停下,该减速过程中汽车运动的图像如图1所示。
(1)求Ⅱ阶段汽车运动的时间和位移大小;
(2)求Ⅲ阶段汽车的加速度大小;
(3)在图2中作出Ⅰ阶段的图像,并根据该图像求Ⅰ阶段经历的时间。
【答案】(1)6s,123m
(2)1.5m/s2 (3),16s
【解析】
【小问1详解】
Ⅱ阶段汽车运动的时间
位移大小
【小问2详解】
根据
可得
由图像可知
解得a3=1.5m/s2
【小问3详解】
根据(其中p = 8m/s,q = 16m2/s3)
可得
则图像如图
根据加速度的定义式
可得
即图线与横轴所围面积为加速时间,则Ⅰ阶段经历的时间为
第1页/共1页
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