精品解析:安徽合肥市第一中学瑶海校区2026-2027学年高一上学期阶段素养检测(一)物理试题
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内容正文:
合肥一中瑶海校区2026-2027学年高一上学期阶段素养检测(一)
物理试题
一、单选题(32分)
1. 2026年9月28日,钱塘江大潮迎来全年最佳观赏期,12时52分潮头抵达盐官观潮胜地公园,当日海宁段沿线有约12.2万名游客观潮。据杭州市林业水利局资料,某同学估计某段时间内涌潮平均推进速度约为,最快可达,假设塔山坝至盐官观潮胜地公园江段为12 km。下列说法正确的是( )
A. 涌潮以6 m/s推进时,其速度约合21.6 km/h
B. 新闻中“12时52分潮头抵达盐官”的“12时52分”指时间间隔
C. 潮头从塔山坝推进到盐官,若全程以5 m/s匀速推进,用时约为20 min
D. 速度是描述物体运动路程多少的物理量
【答案】A
【解析】
【详解】A.将米换算为千米、秒换算为小时,涌潮的推进速度换算为,故A正确;
B.“12时52分”对应潮头抵达盐官的瞬间,表示时刻;时间间隔表示两个时刻之间经历的时间,故B错误;
C.潮头匀速推进时,路程、速度大小和用时满足,代入数据得,故C错误;
D.速度描述物体运动的快慢和方向,路程表示物体运动轨迹的长度,故D错误。
故选A。
2. 如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间的说法中正确的是( )
A. t2表示时刻,称为第2s末或第3s初
B. t0-t2表示时间间隔,称为前2秒内或第2s内
C. t2-t3表示时间间隔,称为第2s内,时长是1s
D. tn-tn+1表示时间间隔,称为第n s内
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中的时间轴用刻度点表示时刻,两点之间的一段表示时间间隔,表示第2秒末或第3秒初这一时刻,故A正确;
B.表示最初内,而第2秒内对应,故B错误;
C.第3秒内指从第2秒末到第3秒末的时间间隔,对应,故C错误;
D.从到的时间间隔是第秒内,其持续时间为,故D错误。
故选A。
3. 如图甲所示,一辆汽车在平直公路上行驶,路边有等间距的树木,车载摄像机记录了沿途景色。某同学根据一段视频绘制了图乙,横坐标为树木序号,纵坐标为对应树木出现的时刻,内汽车通过隧道。关于汽车的运动,下列说法合理的是( )
A. 内的路程等于内的路程
B. 内的路程大于内的路程
C. 内做加速运动
D. 内做加速运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.路边树木等间距,设相邻两棵树间距为,汽车在某段时间内的路程等于该时间内经过的树木间隔数乘以。由图乙可知,内树木序号由1增至5,路程为;内树木序号由5增至8,路程为,二者不相等,故A错误;
B.内路程为,内树木序号由9增至12,路程也为,两段路程相等,故B错误;
C.图线上相邻两点连线的斜率表示汽车经过相邻两棵树的时间间隔,内图线斜率逐渐减小,即经过相邻树木的时间间隔越来越短,由可知汽车的速度越来越大,做加速运动,故C正确;
D.内图线斜率逐渐增大,经过相邻树木的时间间隔越来越长,汽车的速度越来越小,做减速运动,故D错误。
故选C。
4. 某同学在踢足球时将球踢到了墙壁上,这段过程的简化模型如图所示,假设水平面光滑,足球以初速度 m/s与墙壁发生碰撞,碰撞后弹回的速度大小为 m/s。已知碰撞时间为 s,以足球初速度的方向为正方向,则碰撞过程足球的平均加速度为( )
A. 70 m/s2 B. m/s2 C. m/s2 D. 20 m/s2
【答案】C
【解析】
【详解】以足球初速度的方向为正方向,碰撞后足球反向弹回,其末速度为。由平均加速度的定义有,碰撞过程中足球的平均加速度为
负号表示平均加速度的方向与足球初速度的方向相反。
故选C。
5. 如图所示,一只蚂蚁沿半径的四分之三圆,用60 s时间从A处顺时针爬到B处,下列说法正确的是( )
A. 蚂蚁的路程为
B. 蚂蚁的位移大小为
C. 蚂蚁的平均速率为
D. 蚂蚁的平均速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.一只蚂蚁从A处顺时针爬到B处,路程为,故A错误;
B.一只蚂蚁从A处顺时针爬到B处,位移大小为,故B错误;
C.蚂蚁的平均速率为,故C错误;
D.蚂蚁的平均速度大小为,故D正确。
故选D。
6. 如图所示为一边长为2 m的立方体包装纸箱,有一只聪明的蚂蚁沿纸箱表面以最短的路程从顶点A到达顶点G用了10 s时间,则该过程中蚂蚁的平均速度大小和平均速率分别是( )
A. 、 B. 、
C. D. 、
【答案】C
【解析】
【详解】立方体边长为2 m,A和G是立方体的体对角线两端点,体对角线长度为
运动时间为10 s,因此平均速度
蚂蚁沿立方体表面运动,需将相邻两个面展开为同一平面,此时A到G的最短路径为展开平面的直角三角形斜边:两条直角边长度分别为2 m和4 m,因此最短路程
对应平均速率
故选C。
7. 一同学练习跑步,沿同一条直线路径向前跑了两次。第一次,前一半时间的平均速度是u,后一半时间的平均速度是v(),全程平均速度是;第二次,前一半位移的平均速度是u,后一半位移的平均速度是v,全程平均速度是。则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.第一次运动设总时间为,总位移为
根据平均速度定义
所以既不大于也不小于,故AB错误;
CD.第二次运动设总位移为,总时间为
根据平均速度定义
将与作差比较得
因为正的速度且,故差值为负即
故C错误,D正确。
故选D。
8. 电子设备之间在一定距离范围内可以通过蓝牙连接进行数据交换,已经配对过的两电子设备,当距离小于某一值时,会自动连接;一旦超过该值时,蓝牙信号便会立即中断,无法正常通讯。某次实验中,分别安装在甲、乙两小车上的两电子设备已通过蓝牙配对成功,其正常通讯的有效距离为。两车运动路线在同一条直线上(两车略微错开,不会相撞)。如图所示,甲车以的初速度经过O点,向右做加速度大小的匀加速直线运动。同时乙车以初速度向右经过O点左侧6m处,并立即以的加速度刹车。以此时刻为计时起点,忽略蓝牙信号连接延迟。下列说法正确的是( )
A. 时信号第一次中断
B. 时信号第一次恢复
C. 信号第二次中断时,甲在O点右边49m处
D. 从信号第一次恢复到信号第二次中断,甲的位移为29m
【答案】C
【解析】
【详解】A.依题意,乙车做匀减速直线运动,设其运动时间为,则有
计时时刻乙车速度比甲车速度大,且二者距离小于10m,所以当乙车在甲车右边10m处时信号第一次中断,则有
其中,联立解得t=4s(舍去t=16s)
即t=4s时信号第一次中断,故A错误;
B.根据A选项的分析,当t=4s时两车速度大小分别为
解得,
可知4s后两车距离继续增大,当两车共速时距离最大,之后二者间距减小。设乙车停止时在O点右侧x处,则有
此时甲车距离O点的距离为
可知
可知乙车停止时,二者之间信号仍未恢复。设经过时间信号才能第一次恢复,则有
解得,故B错误;
C.根据B选项的分析,当甲车运动至乙车停止位置右边10m处信号第二次中断,可知信号第二次中断时,甲在O右边39m+10m=49m处,故C正确;
D.根据上面分析可知从信号第一次恢复到信号第二次中断的过程,乙车的位置未动,所以该过程甲的位移为20m,故D错误。
故选C。
二、多选题(10分)
9. 从足够长斜面上某一位置每隔0.1 s由静止释放一颗小球,连续释放几颗后,小球在斜面上的位置如图所示,已知AB=20 cm,BC=25 cm,下列说法正确的是( )
A. 此时B球的速度大小为4.5 m/s
B. 此时B球的速度大小为2.25 m/s
C. 此时A球上方还有3颗小球
D. 此时A球上方还有4颗小球
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得B球的速度大小为
故A错误,B正确;
CD.由得小球下滑的加速度
A球的速度
根据可知此时A球上方还有3颗小球,故C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图所示,汽车A驶向静止的测速仪B。两者相距时,B同时发出超声波和红外光信号。汽车收到红外光后立即匀减速制动。B收到超声波回波时,汽车恰好停止,距B为。声速为340 m/s,忽略红外光传播时间。则( )
A. 汽车A接收到超声波的信号时,它与测速仪B的间距为347.5 m
B. 汽车A从开始刹车至停下的时间为2 s
C. 汽车A刹车过程中的加速度大小为
D. 汽车A刹车过程中的初速度大小为12 m/s
【答案】BC
【解析】
【详解】A.汽车匀减速运动总位移为
由题得,超声波从出发到汽车A的时间等于返回的时间,所以汽车的匀减速运动可分为两个时间相等的运动,利用逆向思维将汽车视为从静止开始的匀加速的直线运动,由得,两段时间的位移之比为
汽车A接收到超声波的信号时,匀减速运动的位移为
则汽车A与测速仪B的间距为,故A错误;
B.由上述分析可得,超声波单程的位移为
由得,超声波单程的时间为
则汽车A从开始刹车至停下的时间为,故B正确;
C.由得,汽车A刹车过程中的加速度大小为,故C正确;
D.由得,汽车A刹车过程中的初速度大小为,故D错误。
故选BC。
三、实验题(16分)
11. 小明同学做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,实验装置如图所示。
(1)下列说法正确的有________________________(多选);
A. 先接通电源再释放小车
B. 根据实验数据画出图像,量出其倾角,由公式算出加速度
C. 小车靠近打点计时器静止释放
D. 纸带上打点越密集说明纸带运动速度越大
(2)小明用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出、、、、、、共7个计数点,相邻两点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出,已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。试根据纸带上各个计数点间的距离,该同学已算出、、、四个点的瞬时速度分别为0.400m/s、0.479m/s、0.640m/s、0.721m/s,请你算出的瞬时速度为________________________m/s;(结果保留三位有效数字)
(3)将、、、对应的瞬时速度标在图丁所示的直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的图线;
(4)由速度—时间图像可得小车的加速度为________________。(结果保留2位有效数字)
【答案】(1)AC (2)0.560
(3) (4)0.80
【解析】
【小问1详解】
A.实验时应先接通电源,待打点稳定后再释放小车,以保证打点清晰且充分利用纸带,故A正确;
B.图像的斜率表示加速度,但由于坐标轴标度可能不同,倾角的正切值不一定等于加速度,应根据计算,故B错误;
C.为了在纸带上打出更多的点,实验前小车应靠近打点计时器静止释放,故C正确;
D.纸带上打点越密集,说明在相同时间间隔内位移越小,即纸带运动速度越小,故D错误。
故选AC。
【小问2详解】
打点计时器频率,每两个相邻计数点间还有4个点未画出,则相邻计数点间的时间间隔
根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,点的瞬时速度等于段的平均速度,则
【小问3详解】
根据题意,点对应时刻,则、、、对应的时刻分别为、、、,计算出各点速度分别为、、、
在坐标系中描出这四个点,作图如下
【小问4详解】
图像的斜率表示加速度,代入数据得
四、解答题
12. 某兴趣小组用安装有蓝牙设备的遥控玩具小车A、B研究追及问题。已知两蓝牙设备通信的最远距离,忽略信号传递的时间。平直路段上有相距的两点、,开始时B停在点,A以的速度向右做匀速直线运动,当A运动到点时,B开始以的加速度向右做匀加速直线运动,已知两小车均可视为质点,不会相撞。从A运动到点开始,求:
(1)经多长时间两车之间的距离最小及最小距离;
(2)两小车的蓝牙设备通信的时长。
【答案】(1)2s,3m (2)2s
【解析】
【小问1详解】
当两车速度相等时,间距最小,由运动学公式
代入数据得
在此过程中,A的位移为
B的位移
此时两车的间距为
【小问2详解】
当两车距离小于时就能通信,设经时间两车相距,则
代入数据
解得,
由题意可知两小车的蓝牙设备通信的时长为
13. 汽车在平直公路上匀速行驶,前方黄灯亮起后,司机立即采取制动措施,使汽车开始做匀减速运动直到停下。开始制动后的第内和第内汽车的位移大小依次为和。求:
(1)汽车做匀减速运动的加速度大小;
(2)开始制动时汽车的速度大小;
(3)开始制动后的内汽车的位移大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
以汽车开始制动时的运动方向为正方向,设汽车的加速度为,两段相等时间间隔均为。由匀变速直线运动的位移公式,第一秒和前两秒的位移分别满足和,用后一式减去前一式的两倍,得
代入数据,解得
负号表示加速度方向与初速度方向相反,故汽车的加速度大小为
【小问2详解】
将第(1)问求得的加速度代入第一秒的位移关系,解得开始制动时汽车的速度大小为
【小问3详解】
设汽车从开始制动到停止所需的时间为。停车时速度为零,由匀变速直线运动的速度公式得
解得停车时间为
停车时间大于,核实了前两秒内汽车一直做匀减速直线运动。由于停车时间小于,汽车在第三秒末已经静止,此后位移不再增加,故制动后前三秒内的位移等于停车位移。由匀变速直线运动的速度与位移关系得
代入数据,得
14. 一辆公交车在路口等候绿灯,当绿灯亮时,公交车以a1=3m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动,此时恰有一名送餐员骑一辆电动车以v0=9m/s的速度匀速从旁边超过公交车前端,已知公交车在加速至vm=15m/s后做匀速直线运动。
(1)求公交车追上电动车之前两者间的最大距离dm。
(2)通过计算判断公交车加速至vm=15m/s时是否追上电动车,若不能追上求两车相距最近时的距离;若能追上求追上电动车所需的总时间t。
(3)若送餐员在超过公交车前端之后t0=5s时,公交车司机发现前方不远处有一限速路口,司机见状立即紧急刹车,为了避免突然刹车让乘客有明显不舒服的顿挫感,加速度的大小按如图规律变化(以t0=5s为新的计时起点,a2=6m/s2)。与此同时电动车也开始近似做匀减速直线运动,当刹车结束时公交车恰好追上电动车且共速,此时公交车和电动车均未超速。求刹车的时间。
【答案】(1)
(2)不能追上,最近时距离为7.5m
(3)2.5s
【解析】
【小问1详解】
当速度相等时两者距离最大,有
解得
可得
代入数据解得
【小问2详解】
公交车加速至有
此时公交车的位移为
电动车的位移为
解得,
说明此时不能追上电动车,此时距离最近,最近距离
【小问3详解】
t0=5s时公交车速度为
此时二者相距
公交车速度随时间变化的图像如图
由题图知
由对称性结合割补法可得公交车刹车阶段位移为
电动车刹车阶段位移为
由空间位置关系得
代入数据解得
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合肥一中瑶海校区2026-2027学年高一上学期阶段素养检测(一)
物理试题
一、单选题(32分)
1. 2026年9月28日,钱塘江大潮迎来全年最佳观赏期,12时52分潮头抵达盐官观潮胜地公园,当日海宁段沿线有约12.2万名游客观潮。据杭州市林业水利局资料,某同学估计某段时间内涌潮平均推进速度约为,最快可达,假设塔山坝至盐官观潮胜地公园江段为12 km。下列说法正确的是( )
A. 涌潮以6 m/s推进时,其速度约合21.6 km/h
B. 新闻中“12时52分潮头抵达盐官”的“12时52分”指时间间隔
C. 潮头从塔山坝推进到盐官,若全程以5 m/s匀速推进,用时约为20 min
D. 速度是描述物体运动路程多少的物理量
2. 如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间的说法中正确的是( )
A. t2表示时刻,称为第2s末或第3s初
B. t0-t2表示时间间隔,称为前2秒内或第2s内
C. t2-t3表示时间间隔,称为第2s内,时长是1s
D. tn-tn+1表示时间间隔,称为第n s内
3. 如图甲所示,一辆汽车在平直公路上行驶,路边有等间距的树木,车载摄像机记录了沿途景色。某同学根据一段视频绘制了图乙,横坐标为树木序号,纵坐标为对应树木出现的时刻,内汽车通过隧道。关于汽车的运动,下列说法合理的是( )
A. 内的路程等于内的路程
B. 内的路程大于内的路程
C. 内做加速运动
D. 内做加速运动
4. 某同学在踢足球时将球踢到了墙壁上,这段过程的简化模型如图所示,假设水平面光滑,足球以初速度 m/s与墙壁发生碰撞,碰撞后弹回的速度大小为 m/s。已知碰撞时间为 s,以足球初速度的方向为正方向,则碰撞过程足球的平均加速度为( )
A. 70 m/s2 B. m/s2 C. m/s2 D. 20 m/s2
5. 如图所示,一只蚂蚁沿半径的四分之三圆,用60 s时间从A处顺时针爬到B处,下列说法正确的是( )
A. 蚂蚁的路程为
B. 蚂蚁的位移大小为
C. 蚂蚁的平均速率为
D. 蚂蚁的平均速度大小为
6. 如图所示为一边长为2 m的立方体包装纸箱,有一只聪明的蚂蚁沿纸箱表面以最短的路程从顶点A到达顶点G用了10 s时间,则该过程中蚂蚁的平均速度大小和平均速率分别是( )
A. 、 B. 、
C. D. 、
7. 一同学练习跑步,沿同一条直线路径向前跑了两次。第一次,前一半时间的平均速度是u,后一半时间的平均速度是v(),全程平均速度是;第二次,前一半位移的平均速度是u,后一半位移的平均速度是v,全程平均速度是。则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 电子设备之间在一定距离范围内可以通过蓝牙连接进行数据交换,已经配对过的两电子设备,当距离小于某一值时,会自动连接;一旦超过该值时,蓝牙信号便会立即中断,无法正常通讯。某次实验中,分别安装在甲、乙两小车上的两电子设备已通过蓝牙配对成功,其正常通讯的有效距离为。两车运动路线在同一条直线上(两车略微错开,不会相撞)。如图所示,甲车以的初速度经过O点,向右做加速度大小的匀加速直线运动。同时乙车以初速度向右经过O点左侧6m处,并立即以的加速度刹车。以此时刻为计时起点,忽略蓝牙信号连接延迟。下列说法正确的是( )
A. 时信号第一次中断
B. 时信号第一次恢复
C. 信号第二次中断时,甲在O点右边49m处
D. 从信号第一次恢复到信号第二次中断,甲的位移为29m
二、多选题(10分)
9. 从足够长斜面上某一位置每隔0.1 s由静止释放一颗小球,连续释放几颗后,小球在斜面上的位置如图所示,已知AB=20 cm,BC=25 cm,下列说法正确的是( )
A. 此时B球的速度大小为4.5 m/s
B. 此时B球的速度大小为2.25 m/s
C. 此时A球上方还有3颗小球
D. 此时A球上方还有4颗小球
10. 如图所示,汽车A驶向静止的测速仪B。两者相距时,B同时发出超声波和红外光信号。汽车收到红外光后立即匀减速制动。B收到超声波回波时,汽车恰好停止,距B为。声速为340 m/s,忽略红外光传播时间。则( )
A. 汽车A接收到超声波的信号时,它与测速仪B的间距为347.5 m
B. 汽车A从开始刹车至停下的时间为2 s
C. 汽车A刹车过程中的加速度大小为
D. 汽车A刹车过程中的初速度大小为12 m/s
三、实验题(16分)
11. 小明同学做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,实验装置如图所示。
(1)下列说法正确的有________________________(多选);
A. 先接通电源再释放小车
B. 根据实验数据画出图像,量出其倾角,由公式算出加速度
C. 小车靠近打点计时器静止释放
D. 纸带上打点越密集说明纸带运动速度越大
(2)小明用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出、、、、、、共7个计数点,相邻两点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出,已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。试根据纸带上各个计数点间的距离,该同学已算出、、、四个点的瞬时速度分别为0.400m/s、0.479m/s、0.640m/s、0.721m/s,请你算出的瞬时速度为________________________m/s;(结果保留三位有效数字)
(3)将、、、对应的瞬时速度标在图丁所示的直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的图线;
(4)由速度—时间图像可得小车的加速度为________________。(结果保留2位有效数字)
四、解答题
12. 某兴趣小组用安装有蓝牙设备的遥控玩具小车A、B研究追及问题。已知两蓝牙设备通信的最远距离,忽略信号传递的时间。平直路段上有相距的两点、,开始时B停在点,A以的速度向右做匀速直线运动,当A运动到点时,B开始以的加速度向右做匀加速直线运动,已知两小车均可视为质点,不会相撞。从A运动到点开始,求:
(1)经多长时间两车之间的距离最小及最小距离;
(2)两小车的蓝牙设备通信的时长。
13. 汽车在平直公路上匀速行驶,前方黄灯亮起后,司机立即采取制动措施,使汽车开始做匀减速运动直到停下。开始制动后的第内和第内汽车的位移大小依次为和。求:
(1)汽车做匀减速运动的加速度大小;
(2)开始制动时汽车的速度大小;
(3)开始制动后的内汽车的位移大小。
14. 一辆公交车在路口等候绿灯,当绿灯亮时,公交车以a1=3m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动,此时恰有一名送餐员骑一辆电动车以v0=9m/s的速度匀速从旁边超过公交车前端,已知公交车在加速至vm=15m/s后做匀速直线运动。
(1)求公交车追上电动车之前两者间的最大距离dm。
(2)通过计算判断公交车加速至vm=15m/s时是否追上电动车,若不能追上求两车相距最近时的距离;若能追上求追上电动车所需的总时间t。
(3)若送餐员在超过公交车前端之后t0=5s时,公交车司机发现前方不远处有一限速路口,司机见状立即紧急刹车,为了避免突然刹车让乘客有明显不舒服的顿挫感,加速度的大小按如图规律变化(以t0=5s为新的计时起点,a2=6m/s2)。与此同时电动车也开始近似做匀减速直线运动,当刹车结束时公交车恰好追上电动车且共速,此时公交车和电动车均未超速。求刹车的时间。
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