精品解析:河北唐山市丰润车轴山中学2026-2027学年高一上学期第二次阶段检测物理试卷
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内容正文:
河北丰润车轴山中学高一年级第二次小高考
物理试卷
(考试范围:第一章至第三章第三节牛顿第三定律)
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 一质点沿轴运动,其位置坐标与时间的关系为x = 1+2t+3t2(的单位是,的单位是)。关于速度及该质点在第内的位移,下列说法正确的是( )
A. 速度是对物体位置变化快慢的描述;6m
B. 速度是对物体位移变化快慢的描述;6m
C. 速度是对物体位置变化快慢的描述;5m
D. 速度是对物体位移变化快慢的描述;5m
2. 让质量为的石块从足够高处自由下落,在下落的第末速度大小为,再将和质量为的石块绑为一个整体,使从原高度自由下落,在下落的第末速度大小为,g取,则( )
A. B.
C. D.
3. 某同学乘坐列车时,在自己的座位上利用车厢内信息屏和手机秒表估算隧道长度。该同学进隧道时速度为,出隧道时速度为,总用时。若列车在隧道中做匀减速直线运动,则该隧道长为( )
A. B. C. D.
4. 有一种“傻瓜”照相机,其光圈(进光孔径)随被摄物体的亮度自动调节,而快门(曝光时间)是固定不变的。为估测某架“傻瓜”照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹(曝光时间内拍到的痕迹)。已知石子从地面以上2.5m的高度下落,每块砖的平均厚度为6cm,重力加速度取,请估算这架照相机的曝光时间( )
A. 0.01s B. 0.02s C. 0.03s D. 0.04s
5. 汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站,先做加速度大小为a的匀加速运动,位移大小为x;接着在t时间内做匀速运动;最后做加速度大小也为a的匀减速运动,到达乙站时速度恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为,则( )
A. B. C. D.
6. 商场自动感应门如图所示,人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移,经4s恰好完全打开,两扇门移动距离均为2m,若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放,若木板长度为L,通过A点的时间间隔为;若木板长度为2L,通过A点的时间间隔为。为( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题(每题6分,共18分,漏选得3分,错选不得分)
8. 秧马是古代插秧时用的一种农具,苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图,人抬脚跨坐在秧马上,与其一起向前减速滑行的过程中( )
A. 秧马的加速度方向向后
B. 秧马受到秧田的摩擦力方向向后
C. 秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力
D. 秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力
9. 某公司在封闭公路上对一新型电动汽车进行直线加速和刹车性能测试,某次测试的速度—时间图像如图所示。已知和内图线为直线,内图线为曲线,则该汽车( )
A. 内的平均速度为
B. 内做匀减速直线运动
C. 内的位移比内的位移小
D. 内的加速度大小比内的加速度大小小
10. 如图甲所示,通过一拉力传感器(能测量力大小的装置)水平向右拉一水平面上质量为5.0kg的木块,A端的拉力均匀增加,0~t1时间内木块静止,木块运动后改变拉力,使木块在t2后做匀速直线运动。计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化的图线,下列说法正确的是( )(取)
A. 当F=6.0N时,木块与水平面间的摩擦力f1=6.0N
B. 若继续增大拉力至F=10.0N,则木块与水平面间的摩擦力f2=8.0N
C. 木块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.16
D. 木块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.17
三、实验题(11题10分;12题6分,总共16分)
11. 某同学用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系。将甲、乙两测力计水平连接在一起,测力计甲左侧固定,用手向右缓慢拉测力计乙。拉至某位置时两测力计示数如图所示。
(1)测力计乙的读数是___________N。
(2)实验中发现两测力计示数总是明显不同、原因可能是___________。(单选)
A. 两测力计的量程不同
B. 两测力计弹簧的材质不同
C. 使用测力计前未正确调零
12. 某同学使用打点计时器进行“测量速度和加速度”的实验。
(1)下述操作正确的是_____(填正确答案标号)。
A. 先拉动纸带,再开始打点 B. 先开始打点,再拉动纸带
(2)该同学用电源频率为的打点计时器从左至右打出如图所示的一条纸带。可用某点左右相邻点间的平均速度代表该点的瞬时速度,则点的瞬时速度为_____(保留两位有效数字)。
(3)测得点的瞬时速度,则、两点间的平均加速度为_____(保留两位有效数字)。
13. 某学习小组利用生活中常见物品开展“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。已知水的密度为1.0×103kg/m3,当地重力加速度为9.8m/s2。实验过程如下:
(1)将两根细绳分别系在弹簧两端,将其平放在较光滑的水平桌面上,让其中一个系绳点与刻度尺零刻度线对齐,另一个系绳点对应的刻度如图1所示,可得弹簧原长为________cm。
(2)将弹簧一端细绳系到墙上挂钩,另一端细绳跨过固定在桌面边缘的光滑金属杆后,系一个空的小桶。使弹簧和桌面上方的细绳均与桌面平行,如图2所示。
(3)用带有刻度的杯子量取50mL水,缓慢加到小桶里,待弹簧稳定后,测量两系绳点之间的弹簧长度并记录数据。按此步骤操作6次。
(4)以小桶中水的体积V为横坐标,弹簧伸长量x为纵坐标,根据实验数据拟合成如图3所示直线,其斜率为200m−2。由此可得该弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留2位有效数字)。
(5)图3中直线的截距为0.0056m,可得所用小桶质量为________kg(结果保留2位有效数字)。
四、解答题(13题12分,14题各14分,15题12分,总共38分)
14. 某款国产民用无人机已实现全自动作业。如图所示,无人机完成某次任务后开始返航,此时所在位置与降落点的水平距离为120 m,竖直距离为90 m。无人机先以10 m/s的速度沿水平直线飞行至与降落点水平距离50 m处,然后沿原运动方向做匀减速直线运动至降落点正上方,随后用时33 s竖直下降至降落点,返航结束。求:
(1)无人机沿水平方向做匀减速直线运动的加速度大小。
(2)无人机从开始返航到返航结束的位移大小和平均速度大小。
15. 一辆货车以v=20m/s的速度在平直公路上超速行驶。当这辆超速行驶的货车经过警车时,警车立刻从静止开始以a=2.5m/s2的加速度匀加速追上去,从警车启动开始计时,到追上货车的这一过程中,求:
(1)警车追上货车的时间t是多少?追上时警车的位移x是多少?
(2)追上前两车相距的最远距离是多少?
16. 如图所示,在离地面高H处以的速度竖直向上抛出一个可视为质点的小球,距离小球抛出点的正下方处有一辆长的静止小车,已知小球落地前最后1s内下落的高度为25m,忽略空气阻力及小车的高度,重力加速度g取。
(1)求小球抛出点离地面的高度H;
(2)若小球刚好到最高点时,小车由静止开始向右做匀加速直线运动,通过计算说明小车是否会被小球砸到。若能,求小球砸到小车上的位置到M点的距离。若不能,求小球落地点到M点的距离。
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河北丰润车轴山中学高一年级第二次小高考
物理试卷
(考试范围:第一章至第三章第三节牛顿第三定律)
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 一质点沿轴运动,其位置坐标与时间的关系为x = 1+2t+3t2(的单位是,的单位是)。关于速度及该质点在第内的位移,下列说法正确的是( )
A. 速度是对物体位置变化快慢的描述;6m
B. 速度是对物体位移变化快慢的描述;6m
C. 速度是对物体位置变化快慢的描述;5m
D. 速度是对物体位移变化快慢的描述;5m
【答案】C
【解析】
【详解】BD.速度是描述物体运动快慢的物理量,即物体的空间位置随时间变化的快慢,故BD错误;
AC.根据速度的定义式,由物体位置随时间的关系x = 1+2t+3t2,可知开始时物体的位置x0 = 1m,1s时物体的位置x1 = 6m,则1s内物体的位移为Δx = x1-x0 = 5m,故A错误,C正确。
故选C。
2. 让质量为的石块从足够高处自由下落,在下落的第末速度大小为,再将和质量为的石块绑为一个整体,使从原高度自由下落,在下落的第末速度大小为,g取,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】重物自由下落做自由落体运动,与质量无关,则下落1s后速度为
故选B。
3. 某同学乘坐列车时,在自己的座位上利用车厢内信息屏和手机秒表估算隧道长度。该同学进隧道时速度为,出隧道时速度为,总用时。若列车在隧道中做匀减速直线运动,则该隧道长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】列车在隧道内做匀减速直线运动,匀变速直线运动的平均速度满足
位移等于平均速度乘以运动时间,即
代入已知条件、、
计算得
故选C。
4. 有一种“傻瓜”照相机,其光圈(进光孔径)随被摄物体的亮度自动调节,而快门(曝光时间)是固定不变的。为估测某架“傻瓜”照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹(曝光时间内拍到的痕迹)。已知石子从地面以上2.5m的高度下落,每块砖的平均厚度为6cm,重力加速度取,请估算这架照相机的曝光时间( )
A. 0.01s B. 0.02s C. 0.03s D. 0.04s
【答案】B
【解析】
【详解】由题图可知,石子留下的模糊径迹AB约为2块砖的厚度,已知每块砖厚,因此曝光时间内石子的位移
石子从距地面处自由下落,A点距离地面超过8块砖的厚度,约为。因此石子从起点下落到A点的下落高度为
由自由落体速度位移公式
得A点瞬时速度
由于曝光时间很短,AB段的平均速度可近似等于A点的瞬时速度,因此曝光时间
故选B。
5. 汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站,先做加速度大小为a的匀加速运动,位移大小为x;接着在t时间内做匀速运动;最后做加速度大小也为a的匀减速运动,到达乙站时速度恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,设匀加速直线运动时间为,匀速运动的速度为,
匀加速直线运动阶段,由位移公式
根据逆向思维,匀减速直线运动阶段的位移等于匀加速直线运动阶段的位移,
则匀速直线运动阶段有
联立解得
再根据
解得
BCD错误,A正确。
故选A。
6. 商场自动感应门如图所示,人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移,经4s恰好完全打开,两扇门移动距离均为2m,若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设门的最大速度为,根据匀变速直线运动的规律可知加速过程和减速过程的平均速度均为,且时间相等,均为2s,根据
可得
则加速度
故选C。
7. 如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放,若木板长度为L,通过A点的时间间隔为;若木板长度为2L,通过A点的时间间隔为。为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】木板在斜面上运动时,木板的加速度不变,设加速度为,木板从静止释放到下端到达A点的过程,根据运动学公式有
木板从静止释放到上端到达A点的过程,当木板长度为L时,有
当木板长度为时,有
又
,
联立解得
故选A。
二、多选题(每题6分,共18分,漏选得3分,错选不得分)
8. 秧马是古代插秧时用的一种农具,苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图,人抬脚跨坐在秧马上,与其一起向前减速滑行的过程中( )
A. 秧马的加速度方向向后
B. 秧马受到秧田的摩擦力方向向后
C. 秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力
D. 秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力
【答案】AB
【解析】
【详解】A.秧马向前减速滑行,速度方向向前,减速运动的加速度方向与速度方向相反,因此加速度方向向后,故A正确;
B.秧马相对秧田向前运动,秧田对秧马的摩擦力阻碍相对运动,因此摩擦力方向向后,故B正确;
C.秧马对人的支持力作用在人身上,人对秧马的压力作用在秧马身上,二者是作用力与反作用力(平衡力要求作用在同一物体上),故C错误;
D.作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用,秧马对人的支持力是人跟秧马之间的相互作用,人受到的重力是地球对人的引力,二者不是作用力与反作用力,故D错误。
故选 AB。
9. 某公司在封闭公路上对一新型电动汽车进行直线加速和刹车性能测试,某次测试的速度—时间图像如图所示。已知和内图线为直线,内图线为曲线,则该汽车( )
A. 内的平均速度为
B. 内做匀减速直线运动
C. 内的位移比内的位移小
D. 内的加速度大小比内的加速度大小小
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据图像可知,在内汽车做匀加速直线运动,末时速度大于,则平均速度,故A错误;
B.图像的斜率表示汽车的加速度,根据图像可知,内速度—时间图像为曲线,汽车做非匀变速运动;在内图像为倾斜的直线,汽车做匀减速直线运动,故B错误;
C.图像与横轴围成的面积表示位移大小,在图中做一条辅助线,如图所示
可得在内汽车的位移大小为
内汽车的位移大小
故内汽车的位移比内的位移小,故C正确;
D.图像的斜率绝对值表示加速度大小,由C选项中图可知,辅助线的加速度大小与的加速度大小相等,在的汽车加速度大于辅助线的加速度大小,则在内的加速度大小比内的加速度大小小,故D正确。
故选CD。
10. 如图甲所示,通过一拉力传感器(能测量力大小的装置)水平向右拉一水平面上质量为5.0kg的木块,A端的拉力均匀增加,0~t1时间内木块静止,木块运动后改变拉力,使木块在t2后做匀速直线运动。计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化的图线,下列说法正确的是( )(取)
A. 当F=6.0N时,木块与水平面间的摩擦力f1=6.0N
B. 若继续增大拉力至F=10.0N,则木块与水平面间的摩擦力f2=8.0N
C. 木块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.16
D. 木块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.17
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.当F=6.0N时,由图像可知,木块处于静止状态,根据平衡条件,木块与水平面间的摩擦力f1=F=6.0N,故A正确;
B.木块在t2后做匀速直线运动,则木块所受滑动摩擦力大小为8.0N,若继续增大拉力至F=10.0N,由图像可知,木块受到滑动摩擦力的作用,大小为f2=8.0N,故B正确;
CD.滑动摩擦力大小为
结合上述解得,故C正确,D错误。
故选ABC。
三、实验题(11题10分;12题6分,总共16分)
11. 某同学用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系。将甲、乙两测力计水平连接在一起,测力计甲左侧固定,用手向右缓慢拉测力计乙。拉至某位置时两测力计示数如图所示。
(1)测力计乙的读数是___________N。
(2)实验中发现两测力计示数总是明显不同、原因可能是___________。(单选)
A. 两测力计的量程不同
B. 两测力计弹簧的材质不同
C. 使用测力计前未正确调零
【答案】(1)2.0 (2)C
【解析】
【小问1详解】
由图可知弹簧测力计的分度值为0.2N,读数需精确到与分度值对应的位数,因此读数为2.0N。
【小问2详解】
探究作用力和反作用力的关系实验中,根据牛顿第三定律可知作用力和反作用力总是大小相等,量程和弹簧测力计弹簧的材质都不影响其示数的准确性,两个测力计示数总是明显不同原因可能是测力计未正确调零。
故选C。
12. 某同学使用打点计时器进行“测量速度和加速度”的实验。
(1)下述操作正确的是_____(填正确答案标号)。
A. 先拉动纸带,再开始打点 B. 先开始打点,再拉动纸带
(2)该同学用电源频率为的打点计时器从左至右打出如图所示的一条纸带。可用某点左右相邻点间的平均速度代表该点的瞬时速度,则点的瞬时速度为_____(保留两位有效数字)。
(3)测得点的瞬时速度,则、两点间的平均加速度为_____(保留两位有效数字)。
【答案】(1)B (2)0.31
(3)1.3
【解析】
【小问1详解】
使用打点计时器时,为了使打点稳定并有效利用纸带,应先接通电源开始打点,待打点稳定后再释放纸带拉动其运动。
故选B。
【小问2详解】
由图可知, P点左侧相邻点对应的刻度为,右侧相邻点对应的刻度为。
P点左右相邻两点间的距离
打点计时器电源频率为,打点周期
根据用某点左右相邻点间的平均速度代表该点的瞬时速度,可得P点的瞬时速度
【小问3详解】
根据加速度定义式,P、Q两点间的平均加速度
13. 某学习小组利用生活中常见物品开展“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。已知水的密度为1.0×103kg/m3,当地重力加速度为9.8m/s2。实验过程如下:
(1)将两根细绳分别系在弹簧两端,将其平放在较光滑的水平桌面上,让其中一个系绳点与刻度尺零刻度线对齐,另一个系绳点对应的刻度如图1所示,可得弹簧原长为________cm。
(2)将弹簧一端细绳系到墙上挂钩,另一端细绳跨过固定在桌面边缘的光滑金属杆后,系一个空的小桶。使弹簧和桌面上方的细绳均与桌面平行,如图2所示。
(3)用带有刻度的杯子量取50mL水,缓慢加到小桶里,待弹簧稳定后,测量两系绳点之间的弹簧长度并记录数据。按此步骤操作6次。
(4)以小桶中水的体积V为横坐标,弹簧伸长量x为纵坐标,根据实验数据拟合成如图3所示直线,其斜率为200m−2。由此可得该弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留2位有效数字)。
(5)图3中直线的截距为0.0056m,可得所用小桶质量为________kg(结果保留2位有效数字)。
【答案】 ①. 13.14##13.15 ②. 49 ③. 0.028
【解析】
【详解】(1)[1]该刻度尺的分度值为0.1cm,应估读到分度值的后一位,故弹簧原长为13.14cm
(4)[2]由胡克定律可知
化简可得
由图像可知
代入数据解得该弹簧的劲度系数为
(5)[3]由图可知
代入数据可得所用小桶质量为
四、解答题(13题12分,14题各14分,15题12分,总共38分)
14. 某款国产民用无人机已实现全自动作业。如图所示,无人机完成某次任务后开始返航,此时所在位置与降落点的水平距离为120 m,竖直距离为90 m。无人机先以10 m/s的速度沿水平直线飞行至与降落点水平距离50 m处,然后沿原运动方向做匀减速直线运动至降落点正上方,随后用时33 s竖直下降至降落点,返航结束。求:
(1)无人机沿水平方向做匀减速直线运动的加速度大小。
(2)无人机从开始返航到返航结束的位移大小和平均速度大小。
【答案】(1)1m/s2
(2)150m,3m/s
【解析】
【小问1详解】
(1)根据匀变速直线运动公式,代入数据有
可得匀减速直线运动的加速度大小为
【小问2详解】
无人机从开始返航到返航结束的位移大小
无人机匀速时需要的时间为
匀减速阶段的时间为
由于竖直方向运动时间为
所以全程的平均速度为
15. 一辆货车以v=20m/s的速度在平直公路上超速行驶。当这辆超速行驶的货车经过警车时,警车立刻从静止开始以a=2.5m/s2的加速度匀加速追上去,从警车启动开始计时,到追上货车的这一过程中,求:
(1)警车追上货车的时间t是多少?追上时警车的位移x是多少?
(2)追上前两车相距的最远距离是多少?
【答案】(1)
,
(2)
【解析】
【小问1详解】
货车做匀速直线运动,位移
警车做初速度为0的匀加速直线运动,位移
追上时满足
代入、,得
舍去初始解,得,代入位移公式得
【小问2详解】
两车速度相等前,货车速度大于警车,距离持续增大;速度相等后警车速度大于货车,距离持续减小,因此共速时两车相距最远。
共速时警车速度等于货车速度,由
得共速时间
该时刻货车位移
该时刻警车位移
最远距离
16. 如图所示,在离地面高H处以的速度竖直向上抛出一个可视为质点的小球,距离小球抛出点的正下方处有一辆长的静止小车,已知小球落地前最后1s内下落的高度为25m,忽略空气阻力及小车的高度,重力加速度g取。
(1)求小球抛出点离地面的高度H;
(2)若小球刚好到最高点时,小车由静止开始向右做匀加速直线运动,通过计算说明小车是否会被小球砸到。若能,求小球砸到小车上的位置到M点的距离。若不能,求小球落地点到M点的距离。
【答案】(1)
(2)若小球刚好到最高点时,小车由静止开始向右做匀加速直线运动,则小球下落至地面时,小车通过的位移大小为
由于
则小车会被小球砸到; 。
【解析】
【小问1详解】
设小球从最高点下落至地面所用的时间为t,最大高度为h,则有,
解得,
则小球抛出点离地面的高度为
【小问2详解】
若小球刚好到最高点时,小车由静止开始向右做匀加速直线运动,则小球下落至地面时,小车通过的位移大小为
由于
则小车会被小球砸到;小球砸到小车上的位置到M点的距离为
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