精品解析:天津市红桥区2026-2027学年高一上学期期中考试物理试卷
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内容正文:
高一物理
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分共100分
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、单选题(本题共8小题,每小题4分共32分)
1. 北京时间2025年11月25日12时11分,搭载神舟飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,飞船与火箭成功分离后进入预定轨道。此次任务是中国载人航天工程首次应急发射任务,飞船入轨后按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接。下列说法正确的是( )
A. 研究飞船从发射到船箭分离的飞行轨道时,可将飞船视为质点
B. 飞船从发射到完成交会对接的位移大小等于其路程
C. 2025年11月25日12时11分是指时间间隔
D. 研究飞船与空间站组合体交会对接的动作时,可将飞船视为质点
2. 如图所示,从高出水平地面的位置竖直向上抛出一个小球(可视为质点),它上升到达最高点,回落到地面点处不反弹,若以竖直向上为正方向,则( )
A. 以点为坐标原点,小球全过程的路程为
B. 以点为坐标原点,小球全过程总位移为
C. 以点为坐标原点,小球全过程总位移为
D. 无论以何点为坐标原点,小球全过程的路程为
3. 在匀速上升的电梯里,一小球从电梯地板被竖直向上弹出后又落回地板,这一过程中小球没有触碰电梯天花板,不计空气阻力,以地面为参考系,下列对这一过程的分析正确的是( )
A. 小球在空中运动的位移大小一定小于路程
B. 小球在空中运动时加速度向上
C. 小球在空中运动的平均速度小于电梯的速度
D. 小球在空中运动的平均速度等于电梯的速度
4. 生活中经常利用频闪照相研究问题,如图是一个小球做直线运动的频闪照片,由此可以断定小球( )
A. 加速度向右 B. 速度向右
C. 加速度向左 D. 速度向左
5. 关于速度、速度变化量、加速度,正确的说法是( )
A. 运动物体的速度变化量越大,它的加速度一定越大
B. 某时刻物体速度为零,其加速度也一定为零
C. 加速度方向不变,速度方向可能改变
D. 加速度越来越小,速度也一定越来越小
6. 2026西安马拉松赛将于2026年10月18日举行。在马拉松比赛涉及的下列物理量中,属于矢量的是( )
A. 质量 B. 路程 C. 时间 D. 加速度
7. 物体、的位置时间图像如图所示,由图可知( )
A. 第4 s末,两物体运动方向相同,且
B. 两物体由同一位置同时开始运动
C. 第5 s末、相遇
D. 前内、的平均速度相等
8. 如图所示为某运动物体的速度—时间图像,下列说法中正确的是( )
A. 物体以某初速度开始运动,在0~2s内加速运动,2~4s内静止,4~6s内减速运动
B. 物体在0~2s内的加速度是,2~4s内的加速度为零,4~6s内的加速度是
C. 物体在5~6s内做匀加速运动
D. 物体在0~6s内始终向同一方向运动
二、多选题。(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不答的得0分)
9. 一小物块从离地80m的高空无初速度释放,不计空气阻力,取g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 小物块落地速度大小为40 m/s
B. 小物块从释放到落地所用时间为8s
C. 小物块落地前 1s的位移为35m
D. 小物块下落20m时的速度为10m/s
10. 如下图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=2m,BC=3m,且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为0.2s,则下列说法正确的是( )
A. 物体的加速度为20m/s2 B. CD=4m
C. 物体在B点的速度为12.5m/s D. 物体在B点的速度为15m/s
11. 下列关于匀变速直线运动的理解中正确的是( )
A. 有一定初速度和加速度,并且加速度不变的运动,就是匀变速直线运动
B. 匀变速直线运动的速度随时间均匀变化
C. 匀变速直线运动的速度的大小和方向一定不变
D. 匀变速直线运动的加速度的大小和方向一定不变
12. 某质点做直线运动的位移与时间的关系式为,则以下说法中正确的是( )
A. 质点的初速度为5m/s
B. 任意1s内的速度增量都是2m/s
C. 质点第2s内的位移是11m
D. 质点在第1s内与第2s内的位移差是11m
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
三、实验题(本题满分12分,每空2分)
13. 两位同学利用如图所示的装置研究自由落体运动的规律,并对重力加速度进行测量。经过几次实验,选择了一条点迹清晰的纸带进行研究(如图),根据打点的先后顺序取计数点、、、、、、,相邻两个计数点间还有1个点未画出。已知交流电源的频率为。
(1)释放纸带时,操作正确的是_____(填字母)
A. 用手拉住纸带上端伸直释放
B. 用手托住重物释放
(2)由纸带数据可知,打下计数点时,重物的速度大小为_____(保留2位有效数字)。重物下落的加速度大小为________ (保留2位有效数字)。
(3)如果实验时电源的实际频率大于,做实验的同学并不知情,那么因此造成重力加速度的测量值与实际值相比_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
14. 如图甲所示,利用遮光条和光电门能够较为精确地测量物体的速度。图乙中一滑块沿倾斜气垫导轨向上运动,先后穿过两个光电门时的挡光时间分别为,,遮光条宽度为,遮光条从开始挡住第1个光电门到开始挡住第2个光电门的时间间隔为,滑块的运动视为匀变速直线运动。滑块通过第1个光电门的速度大小为_____,滑块的加速度大小为_____。(用含,,,的式子表示)
四、计算题:(本题共3个小题,15小题12分,16小题12分,17小题16分,共40分。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)
15. 为直观探究自由落体运动的规律,某中学物理老师在城郊高空观景塔开展户外实验教学。该观景塔安全性极佳,塔体规整空旷,塔下无遮挡物、无大风干扰,能够最大程度规避空气阻力对实验的影响。观景塔的实验平台距离地面的竖直高度为320m,实验过程中,老师将一颗质量均匀的实心小钢球放置在平台边缘,保持小球静止、无初速度状态,随后轻轻松手让小球自然下落。整个实验全程天气晴朗、无风,严格满足不计空气阻力的实验条件,当地重力加速度恒定取10m/s²。请结合自由落体运动规律,求解下列问题:
(1)小球经过多长时间落到地面;
(2)落地时速度大小为多少;
(3)小球下落第2s内的平均速度。
16. 如图所示,一台无人驾驶汽车正在进行路试,车头装有激光雷达,相当于车的“鼻子”。若该车正以的速度匀速行驶,某时刻“嗅”到前方障碍物,立即启动制动系统做匀减速直线运动,加速度大小为。求:
(1)汽车开始制动后末的速度大小;
(2)汽车开始制动后第内汽车行驶的距离;
(3)汽车开始制动后5内汽车行驶的距离;
17. 中国人民解放军一次低空跳伞演练中,假设伞兵离开悬停在224 m高空的飞机后从静止开始竖直向下做加速度大小为的匀加速运动,一段时间后打开降落伞,打开伞后伞兵以大小为的加速度竖直向下做匀减速运动,伞兵落地时速度恰好为。求:
(1)伞兵打开伞时的速度大小;
(2)伞兵运动的时间;
(3)如果伞兵匀加速和匀减速两阶段加速度大小可通过动力装置可调,它们之和为,若伞兵落地速度为零,求伞兵下落过程的最大速度的大小。
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高一物理
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分共100分
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、单选题(本题共8小题,每小题4分共32分)
1. 北京时间2025年11月25日12时11分,搭载神舟飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,飞船与火箭成功分离后进入预定轨道。此次任务是中国载人航天工程首次应急发射任务,飞船入轨后按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接。下列说法正确的是( )
A. 研究飞船从发射到船箭分离的飞行轨道时,可将飞船视为质点
B. 飞船从发射到完成交会对接的位移大小等于其路程
C. 2025年11月25日12时11分是指时间间隔
D. 研究飞船与空间站组合体交会对接的动作时,可将飞船视为质点
【答案】A
【解析】
【详解】A.研究飞船从发射到船箭分离的飞行轨道时,飞船的大小、形状对轨迹研究的影响可忽略,因此可将飞船视为质点,故A正确;
B.位移是初位置指向末位置的有向线段,路程是运动轨迹的长度,飞船从发射到交会对接的过程做曲线运动,位移大小小于路程,故B错误;
C.2025年11月25日12时11分对应时间轴上的一个点,是时刻,并非时间间隔,故C错误;
D.研究飞船与空间站组合体交会对接的动作时,飞船的大小、形状对对接动作有影响,不能被视为质点,故D错误。
故选A。
2. 如图所示,从高出水平地面的位置竖直向上抛出一个小球(可视为质点),它上升到达最高点,回落到地面点处不反弹,若以竖直向上为正方向,则( )
A. 以点为坐标原点,小球全过程的路程为
B. 以点为坐标原点,小球全过程总位移为
C. 以点为坐标原点,小球全过程总位移为
D. 无论以何点为坐标原点,小球全过程的路程为
【答案】D
【解析】
【详解】A.以为原点,小球先向上运动到最高点,再向下运动回到点高度,之后继续向下运动到达地面,故小球全过程的路程为,故A错误;
B.以为原点,小球初位置坐标为0,末位置在点下方处,因竖直向上为正方向,点坐标为,总位移为末位置坐标减初位置坐标,故小球全过程总位移为,故B错误;
C.以点为坐标原点,初位置在点上方处,小球初位置坐标为,末位置坐标为0,总位移为末位置坐标减初位置坐标,故小球全过程总位移为,故C错误;
D.路程是运动轨迹的总长度,仅由实际运动路径决定,和坐标原点选取无关,由题意结合上述分析可知小球全过程的路程为,故D正确。
故选D。
3. 在匀速上升的电梯里,一小球从电梯地板被竖直向上弹出后又落回地板,这一过程中小球没有触碰电梯天花板,不计空气阻力,以地面为参考系,下列对这一过程的分析正确的是( )
A. 小球在空中运动的位移大小一定小于路程
B. 小球在空中运动时加速度向上
C. 小球在空中运动的平均速度小于电梯的速度
D. 小球在空中运动的平均速度等于电梯的速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球在空中运动时,可能存在一直向上的运动过程,因此位移大小可能等于路程,故A错误;
B.不计空气阻力,小球在空中只受重力,加速度始终为重力加速度g,方向竖直向下,故B错误;
CD.小球从电梯地板弹出、最终又落回电梯地板,说明在整个运动过程中,小球的位移x和运动时间t都与匀速上升的电梯完全相等。根据平均速度的定义,可知小球在空中的平均速度等于电梯的速度,故C错误,D正确。
故选D。
4. 生活中经常利用频闪照相研究问题,如图是一个小球做直线运动的频闪照片,由此可以断定小球( )
A. 加速度向右 B. 速度向右
C. 加速度向左 D. 速度向左
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,相等时间内位移不等,所以速度变化,若小球向右运动,则速度越来越大,做加速运动,加速度方向向右;若小球向左运动,则速度越来越小,做减速运动,加速度与速度方向相反,加速度方向向右,所以可以判定小球加速度方向向右,速度方向无法断定。
故选A。
5. 关于速度、速度变化量、加速度,正确的说法是( )
A. 运动物体的速度变化量越大,它的加速度一定越大
B. 某时刻物体速度为零,其加速度也一定为零
C. 加速度方向不变,速度方向可能改变
D. 加速度越来越小,速度也一定越来越小
【答案】C
【解析】
【详解】A.由加速度定义知,速度变化量越大,对应的时间未知,加速度大小不能确定,故A错误;
B.速度为零表示位置变化率为零,加速度是速度的变化率,不一定为零,如竖直向上抛出一个物体,物体升到最高点时,速度为零,加速度为重力加速度,故B错误;
C.若加速度方向与初速度方向相反,待速度减小到零后,接着速度方向就会改变,如竖直向上抛出一个物体,物体升到最高点时,速度会从向上变为向下,故C正确;
D.若加速度与速度同向,加速度即使越来越小,速度仍然是增大的,只是速度的变化率变小,故D错误。
故选C。
6. 2026西安马拉松赛将于2026年10月18日举行。在马拉松比赛涉及的下列物理量中,属于矢量的是( )
A. 质量 B. 路程 C. 时间 D. 加速度
【答案】D
【解析】
【详解】质量、路程、时间只有大小没有方向,是标量,加速度既有大小又有方向,是矢量。
故选D。
7. 物体、的位置时间图像如图所示,由图可知( )
A. 第4 s末,两物体运动方向相同,且
B. 两物体由同一位置同时开始运动
C. 第5 s末、相遇
D. 前内、的平均速度相等
【答案】C
【解析】
【详解】图像斜率表示速度,与纵轴交点表示出发位置,与横轴交点表示出发时刻。
A.第4 s末,斜率均为正,两物体运动方向相同,但A的斜率大,,故A错误;
B.B自处从开始计时时出发,A自处从3s时出发,故B错误;
C.第5 s末位置坐标均为,、相遇,故C正确;
D.前内A的位移为,平均速度为
B的位移为,平均速度为,故D错误。
故选C。
8. 如图所示为某运动物体的速度—时间图像,下列说法中正确的是( )
A. 物体以某初速度开始运动,在0~2s内加速运动,2~4s内静止,4~6s内减速运动
B. 物体在0~2s内的加速度是,2~4s内的加速度为零,4~6s内的加速度是
C. 物体在5~6s内做匀加速运动
D. 物体在0~6s内始终向同一方向运动
【答案】C
【解析】
【详解】AC.内物体速度恒为10m/s,是匀速直线运动而非静止;内物体正向匀减速,但反向匀加速,并非全程减速,故A错误,C正确;
B.根据加速度定义
0~2s内:初速度5m/s,末速度10m/s,
2~4s内速度不变,加速度为0
4~6s内:初速度10m/s,6s时速度减为,,故B错误;
D. 内速度为正,向正方向运动;内速度为负,运动方向反向,并非始终同一方向,故D错误。
故选C。
二、多选题。(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不答的得0分)
9. 一小物块从离地80m的高空无初速度释放,不计空气阻力,取g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 小物块落地速度大小为40 m/s
B. 小物块从释放到落地所用时间为8s
C. 小物块落地前 1s的位移为35m
D. 小物块下落20m时的速度为10m/s
【答案】AC
【解析】
【详解】A.取竖直向下为正方向,小物块做自由落体运动。由速度与位移的关系式,且,得
代入,得,故A正确;
B.由位移与时间的关系式,且,得
代入,得,故B错误;
C.由前述计算得小物块落地时刻为。前内的位移为
代入得,所以落地前的位移为,故C正确;
D.设小物块下落的高度为。由速度与位移的关系式,且,得
代入数值得,故D错误。
故选AC。
10. 如下图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=2m,BC=3m,且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为0.2s,则下列说法正确的是( )
A. 物体的加速度为20m/s2 B. CD=4m
C. 物体在B点的速度为12.5m/s D. 物体在B点的速度为15m/s
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由可得物体的加速度a的大小为,故A错误;
B.由于
所以,故B正确;
CD.匀变速直线运动在某段过程中,中间时刻的速度等于这段过程的平均速度,则物体经过B点时的瞬时速度为,故C正确,D错误。
故选BC。
11. 下列关于匀变速直线运动的理解中正确的是( )
A. 有一定初速度和加速度,并且加速度不变的运动,就是匀变速直线运动
B. 匀变速直线运动的速度随时间均匀变化
C. 匀变速直线运动的速度的大小和方向一定不变
D. 匀变速直线运动的加速度的大小和方向一定不变
【答案】BD
【解析】
【详解】A.有一定初速度和加速度,并且加速度不变的运动不一定是直线运动,有可能做曲线运动,只有初速度和加速度共线、且加速度不变的运动才是匀变速直线运动,故A错误;
B.匀变速直线运动在任何相等时间内的速度变化量相等且方向相同,即速度随时间均匀变化,故B正确;
C.匀变速直线运动的速度方向可以反向改变,比如竖直上抛运动是匀变速直线运动,物体上升到最高点后下落,速度方向发生反向改变。故C错误;
D.匀变速直线运动的加速度恒定不变,即加速度大小和方向均不变,故D正确。
故选BD。
12. 某质点做直线运动的位移与时间的关系式为,则以下说法中正确的是( )
A. 质点的初速度为5m/s
B. 任意1s内的速度增量都是2m/s
C. 质点第2s内的位移是11m
D. 质点在第1s内与第2s内的位移差是11m
【答案】AC
【解析】
【详解】A.匀变速直线运动的位移公式为
题目中给出的关系式为
对比两式,初速度 ,
得加速度
故A正确;
B.任意1s内的速度增量
故B错误;
C.时,
时,
第2s内的位移
故C正确;
D.质点在第1s内与第2s内的位移差
故D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
三、实验题(本题满分12分,每空2分)
13. 两位同学利用如图所示的装置研究自由落体运动的规律,并对重力加速度进行测量。经过几次实验,选择了一条点迹清晰的纸带进行研究(如图),根据打点的先后顺序取计数点、、、、、、,相邻两个计数点间还有1个点未画出。已知交流电源的频率为。
(1)释放纸带时,操作正确的是_____(填字母)
A. 用手拉住纸带上端伸直释放
B. 用手托住重物释放
(2)由纸带数据可知,打下计数点时,重物的速度大小为_____(保留2位有效数字)。重物下落的加速度大小为________ (保留2位有效数字)。
(3)如果实验时电源的实际频率大于,做实验的同学并不知情,那么因此造成重力加速度的测量值与实际值相比_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)A (2) ①. 2.0 ②. 9.6
(3)偏小
【解析】
【小问1详解】
释放纸带时,正确操作是用手拉住纸带上端将纸带伸直保持静止,待打点稳定后释放。若用手托住重物,释放时容易带动纸带晃动,导致点迹分布混乱甚至纸带断裂。
故选A。
【小问2详解】
[1]交流电源频率为,相邻计数点间还有一个点未画出,则计数点间的时间间隔为
根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度有
[2]由逐差法可知,重物下落的重力加速度为
代入数据解得
【小问3详解】
若实际频率大于,说明实际打点周期小于0.02s,但计算时仍用了0.02s作为周期代入公式,由逐差法计算重力加速度时代入的偏大,所以得到的重力加速度数值会偏小。
14. 如图甲所示,利用遮光条和光电门能够较为精确地测量物体的速度。图乙中一滑块沿倾斜气垫导轨向上运动,先后穿过两个光电门时的挡光时间分别为,,遮光条宽度为,遮光条从开始挡住第1个光电门到开始挡住第2个光电门的时间间隔为,滑块的运动视为匀变速直线运动。滑块通过第1个光电门的速度大小为_____,滑块的加速度大小为_____。(用含,,,的式子表示)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]滑块通过第1个光电门的速度大小近似等于平均速度,即
[2]滑块通过第2个光电门的速度为
滑块沿倾斜气垫导轨向上做匀减速运动,则滑块的加速度大小为
四、计算题:(本题共3个小题,15小题12分,16小题12分,17小题16分,共40分。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)
15. 为直观探究自由落体运动的规律,某中学物理老师在城郊高空观景塔开展户外实验教学。该观景塔安全性极佳,塔体规整空旷,塔下无遮挡物、无大风干扰,能够最大程度规避空气阻力对实验的影响。观景塔的实验平台距离地面的竖直高度为320m,实验过程中,老师将一颗质量均匀的实心小钢球放置在平台边缘,保持小球静止、无初速度状态,随后轻轻松手让小球自然下落。整个实验全程天气晴朗、无风,严格满足不计空气阻力的实验条件,当地重力加速度恒定取10m/s²。请结合自由落体运动规律,求解下列问题:
(1)小球经过多长时间落到地面;
(2)落地时速度大小为多少;
(3)小球下落第2s内的平均速度。
【答案】(1)
(2)
(3),方向竖直向下
【解析】
【小问1详解】
根据自由落体运动位移公式
解得落地时间
【小问2详解】
根据自由落体运动速度公式
解得落地时速度大小
【小问3详解】
小球前1s内的下落位移
小球前2s内的下落位移
小球第2s内的位移
根据平均速度定义式,其中时间间隔
解得,方向竖直向下
16. 如图所示,一台无人驾驶汽车正在进行路试,车头装有激光雷达,相当于车的“鼻子”。若该车正以的速度匀速行驶,某时刻“嗅”到前方障碍物,立即启动制动系统做匀减速直线运动,加速度大小为。求:
(1)汽车开始制动后末的速度大小;
(2)汽车开始制动后第内汽车行驶的距离;
(3)汽车开始制动后5内汽车行驶的距离;
【答案】(1)4m/s (2)5m (3)16m
【解析】
【小问1详解】
汽车从制动到完全停止的总时间
汽车开始制动后末,根据匀变速直线运动速度公式,代入,得
【小问2详解】
第2s内是指到的1秒区间,用前2s的位移减去前1s的位移求解, 匀变速位移公式为
前2s位移
前1s位移
第2s内位移
【小问3详解】
因为汽车仅需4s就已经停止运动,5s内的位移等于全程4s的刹车总位移,得汽车行驶的距离
17. 中国人民解放军一次低空跳伞演练中,假设伞兵离开悬停在224 m高空的飞机后从静止开始竖直向下做加速度大小为的匀加速运动,一段时间后打开降落伞,打开伞后伞兵以大小为的加速度竖直向下做匀减速运动,伞兵落地时速度恰好为。求:
(1)伞兵打开伞时的速度大小;
(2)伞兵运动的时间;
(3)如果伞兵匀加速和匀减速两阶段加速度大小可通过动力装置可调,它们之和为,若伞兵落地速度为零,求伞兵下落过程的最大速度的大小。
【答案】(1)50m/s
(2)8.6s (3)56m/s
【解析】
【小问1详解】
取竖直向下为正方向,设打开伞前、后两阶段下落的高度分别为、,两段高度之和等于下落总高度,即
匀加速阶段,由
得
匀减速阶段,由
得
代入
解得
【小问2详解】
匀加速阶段,由
得
匀减速阶段,由
得
故伞兵运动的时间
【小问3详解】
设两阶段加速度大小分别为、,下落的最大速度(即匀加速阶段末速度)为,落地速度为零,两阶段下落高度分别为、
由、
得、
两式相加并代入
得
因为定值,两个正数之和一定时它们相等则乘积最大,故时最大
代入得
故
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