精品解析:四川德阳中学校2026-2027学年高一上学期期中物理试卷
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内容正文:
四川省德阳中学高2026级高一上期半期考试试题
物理试题
一、单选题。本题共7小题,每小题4分,共28分
1. 全运会是中国规模最大、水平最高的综合性运动会,每四年举办一次。以下全运会比赛项目中可将运动员视为质点的是( )
A. 蹦床技巧 B. 跳水
C. 自行车4公里追逐赛 D. 花样游泳
2. 如图所示,一个人晨练,沿着半径为R的中国古代的太极图行走,中央的S部分是两个直径为R的半圆,为西东方向,为南北方向。他从点出发沿曲线行走,在该过程人的位移为( )
A. ,东南方向 B. ,西北方向
C. ,西北方向 D. ,东南方向
3. 质量相同的甲、乙两车均由静止沿同一方向做直线运动,以出发时刻为计时零点,甲车的速度—时间图像如图1所示,乙车的加速度—时间图像如图2所示。则( )
A. 时,甲、乙两车的速度相同
B. 0~2 s内,甲、乙两车的平均速度相同
C. 2~4 s内,甲、乙两车的位移相同
D. 2~6 s内,甲、乙两车的速度变化量相同
4. 以下关于重力和弹力的说法正确的是( )
A. 如图甲,滑雪运动员在完成空中动作时,重心位置一定不变
B. 如图乙,钢管受到垂直地面向上的支持力,该力是由于地面的形变产生的
C. 如图丙,通过平面镜观察桌面的微小形变,运用了理想模型法
D. 如图丁,小球A被两轻绳悬挂而静止,一轻绳处于竖直方向,A受到两个弹力的作用
5. 如图所示,一小球(可视为质点)以的速度从距底部弹性挡板处的点沿斜面向下运动,小球与弹性挡板碰撞反弹后沿斜面运动至距挡板处的点时,向上的速度为,小球由A下落后反弹到B共用时0.4 s,则此过程中下列说法正确的是( )
A. 小球的位移大小为,方向沿斜面向上
B. 小球速度变化量的大小为,方向沿斜面向上
C. 小球平均速度的大小为,方向沿斜面向下
D. 小球平均加速度的大小约为,方向沿斜面向下
6. 如图所示,氢气球下方系有质量为的物体,从地面由静止释放后匀加速上升,一段时间后绳子突然断裂,又经过相同的时间,物体恰好落到地面,已知物体上升的最大高度为,不计空气阻力,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 绳子断裂前加速度大小为
B. 物体落地时的速度大小为
C. 绳子断裂时物体距地面的高度为
D. 绳子断裂后做自由落体运动
7. 利用超声波遇到物体发生反射,可测定物体运动的有关参量。如图所示仪器A和B通过电缆线连接,B为超声波发射与接收一体化装置,仪器A对B提供超声波信号而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示出波形。现固定装置B,并让它对准匀速行驶的小车C,使其每隔固定时间T0=0.8s发射一短促的超声波脉冲(如图2中幅度大的波形),而B接收到由小车C反射回的超声波由A处理后显示成图2中幅度较小的波形,反射滞后的时间在图2已标出,其中,T=0.2s,,超声波在空气中的速度为340m/s。由所给信息可知小车速度大小为( )
A. 10m/s B. 15m/s C. 20m/s D. 25m/s
二、多选题。本题共3小题,每小题6分,共18分
8. 一辆汽车在平直公路上行驶,其速度随时间变化的规律为,其中t的单位为秒。关于汽车的运动,下列说法正确的是( )
A. 汽车的初速度大小为10 m/s,方向与规定正方向相同
B. 汽车的加速度大小为2 m/s2,方向与规定正方向相同
C. 汽车在t=5 s时速度为零
D. 汽车在0-5 s内的位移大小为20 m
9. 平直路面上有AB两块固定挡板相距6米。物块以8 m/s速度紧靠A出发,在AB两板间往复做加速度大小不变的匀减速运动,物块每次与挡板碰撞后将以原速度大小弹回。现要求物块最终停在距B板2 m处且和A挡板只碰撞了一次,那么此过程( )
A. 位移大小可能为16 m B. 加速度大小可能为2 m/s2
C. 时间可能为6 s D. 平均速率可能为4 m/s
10. 小球A从地面开始做竖直上抛运动,同时小球B从距地面高度为处由静止释放,两小球距地面的高度与运动时间关系图像如图乙,重力加速度为,不计空气阻力,则( )
A. 小球A到最高点时速度为零,加速度也为零
B. 小球A上升过程的平均速度等于小球B下降过程的平均速度
C. 小球A、B处于同一高度时距地面
D. 小球A、B落地的时间差为
三、实验题。本题共2小题,每空2分,共14分
11. 某同学利用如图1所示的实验装置来测量当地的重力加速度。
实验步骤如下:
a.测量光电门1和光电门2之间的距离h,断开电磁铁,测量小球从光电门1到光电门2下落的时间t;
b.保持光电门1的位置不变,改变光电门2的位置,重复步骤a;
c.以t为横坐标,为纵坐标,画出的变化图像如图2所示。
(1)实验选用的小球应满足__________。
A. 质量大、体积小 B. 质量小、体积大
(2)图2中a、b、均为已知量,则小球通过光电门1的速度大小为__________,当地的重力加速度大小为__________。
12. 某同学应用图1所示的装置探究小车速度随时间的变化。
(1)使用的器材有:斜面(含垫片)小车,纸带、刻度尺,电磁打点计时器和导线等。电磁打点计时器应接______(填选项序号)。
A.低压直流电源 B.频率为50Hz的低压交流电源
C.频率为50Hz的220V交流电源 D.220V直流电源
(2)图2是实验得到的一条纸带(图中相邻两计数点间还有4个计时点未画出)。小车的加速度大小a=______m/s2,计数点6对应的小车瞬时速度大小为______(结果均保留2位有效数字)。
(3)该同学将上述纸带每隔0.1s剪断,得到6条短纸条,把它们并排贴在一张纸上,使纸条的下端对齐,作为时间坐标轴,标出时间。最后将纸条上端中心连起来,于是得到如图所示的v—t图像。这种方法可行,是因为在匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度______(填“大于”“等于”或“小于”)该段时间中间时刻的瞬时速度。
四、解答题。本题共3小题,其中第13小题8分,第14小题14分,第15小题18分。共40分
13. 汽车的加速、减速性能是衡量汽车性能的一项重要指标,一辆汽车以15m/s的速度匀速行驶。
(1)若汽车以大小为 1.5m/s2的加速度加速,求8s末汽车的速度大小;
(2)若汽车以大小为 1.5m/s2的加速度刹车,求刹车12s时的位移大小。
14. 如图所示,直杆与圆筒竖直放置,直杆长为,圆筒高为,直杆位于圆筒正上方处,直杆从静止开始做自由落体运动,并能竖直穿越圆筒,求:
(1)由释放到直杆下端刚好开始进入圆筒时经历的时间;
(2)直杆从开始进入到完全穿越圆筒所用的时间;
(3)若直杆下端开始进入圆筒时,释放圆筒让其做自由落体,直杆从开始进入到完全穿越圆筒所用的时间。
15. 强行超车是道路交通安全的极大隐患之一,如图是汽车超车过程的示意图,汽车甲和货车均以36km/h的速度在限速16m/s的路面上匀速行驶,其中甲车车身长、货车车身长,某时刻货车在甲车前处,若此时甲车司机开始迅速加速从货车左侧超车,加速度大小为,假定货车速度保持不变,不计车辆变道和转向的时间及车辆的宽度,求:
(1)甲车在不超速的前提下完成超车的最短时间;
(2)若甲车开始超车时,看到道路正前方的乙车迎面驶来,此时二者车头相距,乙车速度为,甲车超车的整个过程中,乙车速度始终保持不变,请通过计算分析,甲车能否安全超车?若甲车不能安全超车,则乙车至少以多大的加速度减速才能使甲车安全超车;
(3)接(2)问,若乙车车长,且加速时最大加速度不超过,甲车恰好能安全超车且甲乙两车都不超速的情况下甲乙两车错车的最短时间。
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四川省德阳中学高2026级高一上期半期考试试题
物理试题
一、单选题。本题共7小题,每小题4分,共28分
1. 全运会是中国规模最大、水平最高的综合性运动会,每四年举办一次。以下全运会比赛项目中可将运动员视为质点的是( )
A. 蹦床技巧 B. 跳水
C. 自行车4公里追逐赛 D. 花样游泳
【答案】C
【解析】
【详解】A.研究运动员蹦床时的技巧,运动员的形状和大小均不能忽略,所以不能视为质点,故A错误;
B.研究运动员跳水时的动作,运动员的形状和大小均不能忽略,所以不能视为质点,故B错误;
C.研究运动员自行车4公里追逐赛时,运动员的形状和大小能忽略,所以能视为质点,故C正确;
D.研究运动员花样游泳时的动作时,运动员的形状和大小均不能忽略,所以不能视为质点,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,一个人晨练,沿着半径为R的中国古代的太极图行走,中央的S部分是两个直径为R的半圆,为西东方向,为南北方向。他从点出发沿曲线行走,在该过程人的位移为( )
A. ,东南方向 B. ,西北方向
C. ,西北方向 D. ,东南方向
【答案】D
【解析】
【详解】人的起点为A,终点为D,则该过程人的位移为,方向由A指向D点,即沿东南方向。
故选D。
3. 质量相同的甲、乙两车均由静止沿同一方向做直线运动,以出发时刻为计时零点,甲车的速度—时间图像如图1所示,乙车的加速度—时间图像如图2所示。则( )
A. 时,甲、乙两车的速度相同
B. 0~2 s内,甲、乙两车的平均速度相同
C. 2~4 s内,甲、乙两车的位移相同
D. 2~6 s内,甲、乙两车的速度变化量相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图1可知时,甲车速度为
图像面积表示速度变化量,故由图2可知乙车在时速度为
故A正确;
BC.由图2可知乙车在内先做加速度逐渐增大的加速运动,在内再做加速度逐渐减小的加速运动,时速度达到最大,在内再做加速度逐渐增大的减速运动,在内再做加速度逐渐减小的减速运动,其速度时间图像如图
图像面积表示位移,由两物体图像可知,内甲车位移大于乙车,故甲车平均速度大于乙车,由上述分析可知,内,甲、乙两车的位移不相同,乙车位移大于甲车,故BC错误;
D.内,甲车速度变化量为
乙车速度变化量为,故甲、乙两车的速度变化量不相同,故D错误。
故选A。
4. 以下关于重力和弹力的说法正确的是( )
A. 如图甲,滑雪运动员在完成空中动作时,重心位置一定不变
B. 如图乙,钢管受到垂直地面向上的支持力,该力是由于地面的形变产生的
C. 如图丙,通过平面镜观察桌面的微小形变,运用了理想模型法
D. 如图丁,小球A被两轻绳悬挂而静止,一轻绳处于竖直方向,A受到两个弹力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.滑雪运动员在完成空中动作时,身体姿态发生变化,重心位置相对于身体会发生变化,故A错误;
B.钢管受到垂直地面向上的支持力,施力物体是地面,该力是由于地面发生弹性形变要恢复原状而产生的,故B正确;
C.通过平面镜观察桌面的微小形变,运用了微小量放大法,而不是理想模型法,故C错误;
D.小球被两轻绳悬挂而静止,一轻绳处于竖直方向。对小球进行受力分析,小球受重力和竖直绳子的拉力。如果倾斜的绳子有拉力,小球在水平方向上受力不平衡,无法保持静止。因此倾斜的绳子没有拉力,小球只受到一个弹力的作用,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,一小球(可视为质点)以的速度从距底部弹性挡板处的点沿斜面向下运动,小球与弹性挡板碰撞反弹后沿斜面运动至距挡板处的点时,向上的速度为,小球由A下落后反弹到B共用时0.4 s,则此过程中下列说法正确的是( )
A. 小球的位移大小为,方向沿斜面向上
B. 小球速度变化量的大小为,方向沿斜面向上
C. 小球平均速度的大小为,方向沿斜面向下
D. 小球平均加速度的大小约为,方向沿斜面向下
【答案】C
【解析】
【详解】AC.以挡板位置为原点,取沿斜面向上为正方向,小球在点和点的位置坐标分别为和,全程时间为。从到的位移为
由平均速度的定义得
位移和平均速度均沿斜面向下,故A错误,C正确;
BD.小球的初、末速度分别为和,由速度变化量的定义得
由平均加速度的定义得
速度变化量和平均加速度均为正,方向均沿斜面向上,故BD错误。
故选C。
6. 如图所示,氢气球下方系有质量为的物体,从地面由静止释放后匀加速上升,一段时间后绳子突然断裂,又经过相同的时间,物体恰好落到地面,已知物体上升的最大高度为,不计空气阻力,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 绳子断裂前加速度大小为
B. 物体落地时的速度大小为
C. 绳子断裂时物体距地面的高度为
D. 绳子断裂后做自由落体运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.取竖直向上为正方向,设断绳前、后的运动时间均为,断绳前的加速度大小为,断绳时物体的高度和速度分别为和。由匀变速直线运动规律,断绳前有和
断绳后物体仅受重力,其加速度沿负方向,大小为,又经落地,其位移为,故
将断绳前的高度、速度表达式代入,解得,故A正确;
BC.由前述计算,断绳时的高度和速度分别为和
物体继续上升至最高点时速度为零,由匀变速直线运动的速度与位移关系得
代入断绳时的高度和速度,整理得
因此断绳时的高度为
从最高点到地面,物体由静止开始下落,设落地速度大小为,由速度与位移关系得
解得,故BC错误;
D.自由落体运动要求物体由静止开始且只受重力。断绳时物体仍有竖直向上的速度,故断绳后先做竖直上抛运动,到达最高点后才做自由落体运动,故D错误。
故选A。
7. 利用超声波遇到物体发生反射,可测定物体运动的有关参量。如图所示仪器A和B通过电缆线连接,B为超声波发射与接收一体化装置,仪器A对B提供超声波信号而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示出波形。现固定装置B,并让它对准匀速行驶的小车C,使其每隔固定时间T0=0.8s发射一短促的超声波脉冲(如图2中幅度大的波形),而B接收到由小车C反射回的超声波由A处理后显示成图2中幅度较小的波形,反射滞后的时间在图2已标出,其中,T=0.2s,,超声波在空气中的速度为340m/s。由所给信息可知小车速度大小为( )
A. 10m/s B. 15m/s C. 20m/s D. 25m/s
【答案】C
【解析】
【详解】C车第一次接收超声波时与B的距离为
第二次接收超声波时与B的距离为
接收第一个超声波与第二个超声波的时间间隔为
车速为
得
故选C。
二、多选题。本题共3小题,每小题6分,共18分
8. 一辆汽车在平直公路上行驶,其速度随时间变化的规律为,其中t的单位为秒。关于汽车的运动,下列说法正确的是( )
A. 汽车的初速度大小为10 m/s,方向与规定正方向相同
B. 汽车的加速度大小为2 m/s2,方向与规定正方向相同
C. 汽车在t=5 s时速度为零
D. 汽车在0-5 s内的位移大小为20 m
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.匀变速直线运动的速度公式
比对
可知汽车做匀变速直线运动,可得,
初速度数值为正,说明方向与规定正方向相同;加速度大小为,负号说明加速度方向与规定正方向相反,故A正确,B错误;
C.汽车做匀减速直线运动,速度减为零用时
因此汽车在时速度为零,故C正确;
D.汽车在内的位移大小
解得,故D错误。
故选AC。
9. 平直路面上有AB两块固定挡板相距6米。物块以8 m/s速度紧靠A出发,在AB两板间往复做加速度大小不变的匀减速运动,物块每次与挡板碰撞后将以原速度大小弹回。现要求物块最终停在距B板2 m处且和A挡板只碰撞了一次,那么此过程( )
A. 位移大小可能为16 m B. 加速度大小可能为2 m/s2
C. 时间可能为6 s D. 平均速率可能为4 m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】A.物块以8m/s速度紧靠A出发,物块最终停在距B板2m处,且和A挡板只碰撞了一次,故路程可能为16m,也可能为20m,但位移为4m,故A错误;
B.物体每次与挡板碰撞后都是原速率返回,可以将整个过程看作匀减速直线运动,根据速度位移关系公式,有
当时,加速度
当时,加速度,因此加速度大小可能为,故B正确;
C.根据速度时间关系公式,有
解得或,故 C错误;
D.平均速率等于路程除以时间,则,故D正确。
故选BD。
10. 小球A从地面开始做竖直上抛运动,同时小球B从距地面高度为处由静止释放,两小球距地面的高度与运动时间关系图像如图乙,重力加速度为,不计空气阻力,则( )
A. 小球A到最高点时速度为零,加速度也为零
B. 小球A上升过程的平均速度等于小球B下降过程的平均速度
C. 小球A、B处于同一高度时距地面
D. 小球A、B落地的时间差为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.A到最高点时速度为零;此时A只受重力,加速度为重力加速度,不为零,故A错误;
B.由题图可知,B由静止释放时距地面的高度与A上升到最高点时距地面的高度相等,B由静止释放直到落地与A由抛出直到上升到最高点所用时间相等,所以,A上升过程的平均速度与B下降过程的平均速度大小相等,故B正确;
C.设A竖直上抛的初速度为,则当AB到达同一高度时,有
对A又有
联立解得,
所以A、B处于同一高度时距地面,故C正确;
D.B落地时A刚好上升到最高点,所以AB落地的时间差就等于A从最高点下落到地面所用的时间,满足
解得,故D正确。
故选BCD。
三、实验题。本题共2小题,每空2分,共14分
11. 某同学利用如图1所示的实验装置来测量当地的重力加速度。
实验步骤如下:
a.测量光电门1和光电门2之间的距离h,断开电磁铁,测量小球从光电门1到光电门2下落的时间t;
b.保持光电门1的位置不变,改变光电门2的位置,重复步骤a;
c.以t为横坐标,为纵坐标,画出的变化图像如图2所示。
(1)实验选用的小球应满足__________。
A. 质量大、体积小 B. 质量小、体积大
(2)图2中a、b、均为已知量,则小球通过光电门1的速度大小为__________,当地的重力加速度大小为__________。
【答案】(1)A (2) ①. a ②.
【解析】
【小问1详解】
本实验研究小球的自由下落运动,需要尽可能减小空气阻力对小球的影响:选择质量大、体积小的小球,可以让重力远大于空气阻力,使小球的运动更接近理想的自由落体运动。
故选A。
【小问2详解】
设小球经过光电门1时的速度为v1,根据匀变速直线运动的位移公式,两个光电门的间距满足
整理得:
对应图像的纵轴截距就是v1,斜率等于。
结合图2可知小球通过光电门1的速度
图像的斜率
解得重力加速度
12. 某同学应用图1所示的装置探究小车速度随时间的变化。
(1)使用的器材有:斜面(含垫片)小车,纸带、刻度尺,电磁打点计时器和导线等。电磁打点计时器应接______(填选项序号)。
A.低压直流电源 B.频率为50Hz的低压交流电源
C.频率为50Hz的220V交流电源 D.220V直流电源
(2)图2是实验得到的一条纸带(图中相邻两计数点间还有4个计时点未画出)。小车的加速度大小a=______m/s2,计数点6对应的小车瞬时速度大小为______(结果均保留2位有效数字)。
(3)该同学将上述纸带每隔0.1s剪断,得到6条短纸条,把它们并排贴在一张纸上,使纸条的下端对齐,作为时间坐标轴,标出时间。最后将纸条上端中心连起来,于是得到如图所示的v—t图像。这种方法可行,是因为在匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度______(填“大于”“等于”或“小于”)该段时间中间时刻的瞬时速度。
【答案】 ①. B ②. 0.19 ③. 0.15 ④. 等于
【解析】
【详解】(1)[1]打点计时器是一种利用交流电源工作的计时仪器,其中电磁打点计时器应接频率为50Hz的低压交流电源,电火花计时器接频率为50Hz的220V交流电源。
故选B
(2)[2]由于相邻两计数点间还有4个计时点未画出,则相邻计数点之间的时间间隔为
根据逐差法可知,小车的加速度大小
[3]匀变速直线运动中,全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则计数点6对应的小车瞬时速度大小为
(3)[4]在匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度
令初速度为,根据位移公式有
则有
中间时刻的速度,根据速度公式有
可知
即在匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度。
四、解答题。本题共3小题,其中第13小题8分,第14小题14分,第15小题18分。共40分
13. 汽车的加速、减速性能是衡量汽车性能的一项重要指标,一辆汽车以15m/s的速度匀速行驶。
(1)若汽车以大小为 1.5m/s2的加速度加速,求8s末汽车的速度大小;
(2)若汽车以大小为 1.5m/s2的加速度刹车,求刹车12s时的位移大小。
【答案】(1)27m/s
(2)75m
【解析】
【小问1详解】
8s末汽车的速度大小
【小问2详解】
若汽车以大小为 1.5m/s2的加速度刹车,则汽车停止运动需要的时间
可知12s时汽车已经停止运动,则位移为
14. 如图所示,直杆与圆筒竖直放置,直杆长为,圆筒高为,直杆位于圆筒正上方处,直杆从静止开始做自由落体运动,并能竖直穿越圆筒,求:
(1)由释放到直杆下端刚好开始进入圆筒时经历的时间;
(2)直杆从开始进入到完全穿越圆筒所用的时间;
(3)若直杆下端开始进入圆筒时,释放圆筒让其做自由落体,直杆从开始进入到完全穿越圆筒所用的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由释放到直杆下端刚好开始进入圆筒时,直杆下落高度
解得;
【小问2详解】
由释放到直杆完全穿越圆筒时,直杆下落高度
解得
则;
【小问3详解】
直杆下端开始进入圆筒速度
此后直杆与圆筒加速度相同,相对运动为匀速直线运动,则有
解得
15. 强行超车是道路交通安全的极大隐患之一,如图是汽车超车过程的示意图,汽车甲和货车均以36km/h的速度在限速16m/s的路面上匀速行驶,其中甲车车身长、货车车身长,某时刻货车在甲车前处,若此时甲车司机开始迅速加速从货车左侧超车,加速度大小为,假定货车速度保持不变,不计车辆变道和转向的时间及车辆的宽度,求:
(1)甲车在不超速的前提下完成超车的最短时间;
(2)若甲车开始超车时,看到道路正前方的乙车迎面驶来,此时二者车头相距,乙车速度为,甲车超车的整个过程中,乙车速度始终保持不变,请通过计算分析,甲车能否安全超车?若甲车不能安全超车,则乙车至少以多大的加速度减速才能使甲车安全超车;
(3)接(2)问,若乙车车长,且加速时最大加速度不超过,甲车恰好能安全超车且甲乙两车都不超速的情况下甲乙两车错车的最短时间。
【答案】(1);(2)不能安全超车,;(3)
【解析】
【详解】(1)甲车和货车初速度为
公路限速为
甲车速度从v1加速至vm所用时间为
该段时间内甲车和货车的位移分别为
因为
所以甲车加速至vm后还需要匀速行驶一段时间才能完成超车,该时间为
则甲车在不超速的前提下完成超车的最短时间为
(2)乙车的初速度大小
内,若乙车匀速运动,则乙车位移大小
由
甲车不能安全超车。设乙车以加速度大小减速才能使甲车安全超车,甲车超车时间
则
解得
(3)乙车以减速后速度
乙车错车时的最大加速度
甲乙两车错车的最短时间为,则
解得
此时乙车速度
甲乙两车错车的最短时间为。
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