精品解析:上海市市北中学2026-2027学年高一上学期11月期中物理试题
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内容正文:
市北中学2026学年度第一学期高一年级物理
期中考试试卷
一、运动
1. 下列关于质点的说法正确的是( )
A. 研究甲图运动员的跨栏动作时可以将运动员看成质点
B. 研究乙图飞机起飞姿态时可以将飞机看成质点
C. 研究丙图踢出“香蕉球”的方法时,足球可以看成质点
D. 研究丁图“祝融号”火星车在火星上的运动轨迹时可以将火星车看成质点
2. 如图所示是沪杭高速公路一个出口匝道的限速警示牌。据报道,5月6日上午9时40分,一辆轿车驶入该匝道时,车速达到71km/h,因超过该区域限速60km/h的规定而被处罚款,则( )
A. “上午9时40分”指的是时间间隔
B. 匝道限速“60km/h”指的是平均速度大小
C. 车速达到“71km/h”指的是瞬时速度大小
D. 研究车通过警示牌所用时间时可把车看成质点
3. 在北京奥运会中,短跑名将博尔特在400m一圈的标准赛道上三次打破世界纪录,即:100m的成绩是9秒69,200m的成绩是19秒30,他和队友合作的接力赛成绩是37秒10。关于平均速度正确的说法是( )
A. 他100m的平均速率大于200m的平均速率
B. 他100m的平均速度大小大于200m的平均速度大小
C. 他200m的平均速度大小为10.36m/s
D. 他和队友的接力赛平均速率为零
4. 图甲是超声波测速示意图,测速仪发射并能接收所发出的脉冲信号,图乙中的、、是固定的测速仪每隔时间发出的脉冲信号,足够小,、、是、、经汽车反射回来的信号,各信号之间的时间间隔如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A. 汽车正在靠近测速仪 B. 汽车正在远离测速仪
C. 汽车速度保持不变 D. 汽车速度逐渐变大
二、加速度
5. 关于速度和加速度,下列说法正确的是( )
A. 某物体的加速度为,物体做减速运动
B. 某物体的加速度为,则该秒末速度比前1秒初速度大
C. 加速度均匀变化的直线运动就是匀变速直线运动
D. 匀变速直线运动的加速度不变,速度方向可以发生变化
6. 如图,足球的初速度大小为,方向水平向右。设它与木板碰撞的时间,足球与木板碰撞后反弹的速度大小为,则足球碰撞木板的过程中加速度大小为_______,方向_______(填“水平向左”或“水平向右”)。
7. 自然界中某个物理量D的变化可以记为,发生这一变化所用的时间间隔可以记为,与之比就是这个量对时间的变化率,简称变化率。在运动学中也可以引入“加速度的变化率”来表示加速度对时间变化的快慢。如图表示某一物体做直线运动时加速度随时间变化的图像。由图像可知,在前2s内该物体的“加速度的变化率”为________,速度________(选填“一定增大”、“一定减小”或“增大或减小”)________m/s。
三、频闪摄影
频闪摄影是借助电子闪光灯的连续闪光,在一个画面上记录运动物体的连续运动过程。如图所示是用每隔时间闪光一次的频闪相机,在真空实验室拍摄的羽毛与苹果同时开始下落一段时间后的一张局部频闪照片。图中的、、是照片中相邻两个苹果的距离。
8. 这个实验表明:如果我们可以减小________对物体下落运动的影响,直至其可以忽略,那么轻重不同的物体下落的快慢程度将会相同。
9. 关于图中的、、,关系一定正确的是________。
A. B.
C. D.
10. 利用图片提供的信息和相机闪光周期想求当地的重力加速度值g。下列判断正确的是________。
A. B.
C. D. 条件不够,无法求g
11. 苹果落到C点的速度大小为________(用题中给的字母表示)。
12. 若小林在距离水面10m高的桥面上将苹果以5m/s的初速度竖直上抛,桥下一竹筏前端在苹果脱手瞬间正好位于其正下方。该竹筏以2m/s的速度匀速前进,若苹果可以落入竹筏中,不计空气阻力和竹筏的宽度,若频闪相机拍摄到苹果落在竹筏上,则竹筏的长度至少是( )(g取)
A. 2m B. 3m C. 4m D. 5m
13. 两个苹果成熟后分别从1.8m和3.2m高处同时自由下落,不计空气阻力。设频闪相机的时间间隔,则在地面的频闪相机拍摄到两个苹果落地的照片间隔帧数为________。(g取)
四、生活中的力
14. 欹(qī)器被古代鲁国视为国宝。相传其特点是底尖、腹大、口小(如图所示),《荀子·宥坐》曾记载“虚则欹,中则正,满则覆”。即穿入绳子(系绳的耳环设在瓶腹稍靠下的部位),将空的欹器悬挂起来静止时,发现整个容器无法正立而是略有倾斜(如图所示);往其中注入适量的水(一半水左右)后,发现整个容器正立了,保持竖直状态;若注入水太满,容器会自动倾倒,将多余的水倒出。关于以上几个状态时容器重心的变化,下列说法正确的是( )
A. 悬挂未装水的欹器时,它的重心低于耳环
B. 往空的欹器中注入水的过程中,重心一定升高
C. 装一半水时的欹器,重心略低于耳环
D. 欹器的每一部分都受到重力,重心是欹器壁上最重的点
15. 如图所示是轿车常用的千斤顶,摇动把手时,螺纹轴能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。利用四个规格完全相同的千斤顶将质量为、的汽车分别水平顶起时,上方两臂之间的夹角分别为120°,106°,已知两次操作过程中千斤顶臂承受的弹力大小相等,,则为________。
16. 如图所示,各接触面光滑且物体A静止,画出物体A所受重力和弹力的示意图。
五、汽车
17. 如图,某演员为某汽车做广告,他在高速行驶的卡车之间气定神闲摆出“一字马”姿势,下列说法正确的是( )
A. 以演员为参考系,卡车运动得很慢 B. 以地面为参考系,演员没有动
C. 以卡车为参考系,演员没有动 D. 以地面为参考系,卡车是静止的
18. 如图,汽车轮胎压在路面上,轮胎发生了形变,以下说法正确的是( )
A. 汽车轮胎形变,使轮胎产生对地面向下的弹力
B. 汽车轮胎形变,使轮胎产生对地面向上的弹力
C. 汽车轮胎形变,使地面产生对轮胎向上的弹力
D. 汽车轮胎形变,使地面产生对轮胎向下的弹力
19. 汽车在平直的公路上做匀减速直线运动,相继通过等间距的4段护栏。车头到达第1根立柱和第4根立柱时的速率分别为和,则车头到达第3根立柱时的速率为________。
20. 新能源汽车是现今社会趋势,贯彻落实“绿色”的新发展理念。某汽车在一条笔直的跑道上从静止开始做匀加速直线运动,加速度为,加速时间为,之后汽车做匀速运动持续,在距离终点前时开始做匀减速运动,恰好停在终点线上。求:
(1)汽车匀速过程的速度大小;
(2)汽车匀减速运动的加速度大小;
(3)汽车的总位移大小。
21. 2024年春节假期小型客车免费通行时段起止时间为2月9日(除夕)00:00至2月17日(正月初八)24:00,许多家庭自驾返家团聚或出去旅游。现有两辆汽车沿平直高速公路以相同速度一前一后匀速行驶。若前车观察到前方有突发情况,立即以恒定的加速度刹车,加速度大小为7.5m/s2,在它刚停止运动时,后车以恒定的加速度开始刹车,加速度大小为前车加速度大小的1.5倍。已知前车在刹车过程中行驶的路程为60m。求:
(1)前车刚刹车时的速度大小;
(2)前车刹车过程所需的时间;
(3)若保证两车在上述情况中不发生碰撞,两车在匀速行驶时保持距离的最小值。
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市北中学2026学年度第一学期高一年级物理
期中考试试卷
一、运动
1. 下列关于质点的说法正确的是( )
A. 研究甲图运动员的跨栏动作时可以将运动员看成质点
B. 研究乙图飞机起飞姿态时可以将飞机看成质点
C. 研究丙图踢出“香蕉球”的方法时,足球可以看成质点
D. 研究丁图“祝融号”火星车在火星上的运动轨迹时可以将火星车看成质点
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究运动员的跨栏动作时,运动员的体积和形状不可忽略,不可以将运动员看成质点,故A错误;
B.飞机起飞姿态时,飞机的体积和形状不可忽略,不可以将飞机看成质点,故B错误;
C.研究踢出“香蕉球”的方法时,足球的大小形状不可忽略,不可以看成质点,故C错误;
D.研究“祝融号”火星车在火星上的运动轨迹时,“祝融号”火星车的形状和大小可忽略,可以将火星车看成质点,故D正确。
故选D。
2. 如图所示是沪杭高速公路一个出口匝道的限速警示牌。据报道,5月6日上午9时40分,一辆轿车驶入该匝道时,车速达到71km/h,因超过该区域限速60km/h的规定而被处罚款,则( )
A. “上午9时40分”指的是时间间隔
B. 匝道限速“60km/h”指的是平均速度大小
C. 车速达到“71km/h”指的是瞬时速度大小
D. 研究车通过警示牌所用时间时可把车看成质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.“上午9时40分”指的是时刻,故A错误;
B.匝道限速“60km/h”指的是瞬时速度大小,故B错误;
C.车速达到“71km/h”指的是瞬时速度大小,故C正确;
D.研究车通过警示牌所用时间时,车的形状、大小不可以忽略,不可把车看成质点,故D错误。
故选C。
3. 在北京奥运会中,短跑名将博尔特在400m一圈的标准赛道上三次打破世界纪录,即:100m的成绩是9秒69,200m的成绩是19秒30,他和队友合作的接力赛成绩是37秒10。关于平均速度正确的说法是( )
A. 他100m的平均速率大于200m的平均速率
B. 他100m的平均速度大小大于200m的平均速度大小
C. 他200m的平均速度大小为10.36m/s
D. 他和队友的接力赛平均速率为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.设路程为,时间为,平均速率为,用下标1、2分别区分百米跑和二百米跑。平均速率等于路程与时间之比,百米跑的平均速率为
二百米跑的平均速率为,故A错误;
B.平均速度大小等于位移大小与时间之比。跑为单向直线运动,位移大小等于路程,其平均速度大小等于前述平均速率,约为。跑经过弯道,红线表示其运动路径,蓝色虚线连接起、终点,表示位移大小
若跑的平均速度大小达到跑的平均速度大小,设对应的临界位移大小为,由平均速度的定义得
该临界值已十分接近全程,而标准赛道上跑的起、终点直线距离远小于此值,因此其平均速度大小小于跑的平均速度大小,故B正确;
C.由前述计算得,是跑的平均速率。该过程的位移大小小于路程,因此平均速度大小小于这一数值,故C错误;
D.将接力过程看作接力棒的运动,其总路程、总时间,根据平均速率的定义,接力赛的平均速率为,故D错误。
故选B。
4. 图甲是超声波测速示意图,测速仪发射并能接收所发出的脉冲信号,图乙中的、、是固定的测速仪每隔时间发出的脉冲信号,足够小,、、是、、经汽车反射回来的信号,各信号之间的时间间隔如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A. 汽车正在靠近测速仪 B. 汽车正在远离测速仪
C. 汽车速度保持不变 D. 汽车速度逐渐变大
【答案】BC
【解析】
【详解】汽车接收脉冲信号时距离测速仪的距离
汽车接收脉冲信号时距离测速仪的距离
汽车接收脉冲信号时距离测速仪的距离
可知汽车距离测速仪越来越远,汽车接收到、两个信号之间的时间内前进的距离与接收到、两个信号之间的时间内前进的距离相等,均为
且汽车每次接收信号的时间间隔均为,即相同时间通过的路程相同,则汽车正在远离测速仪且速度保持不变。
故选BC。
二、加速度
5. 关于速度和加速度,下列说法正确的是( )
A. 某物体的加速度为,物体做减速运动
B. 某物体的加速度为,则该秒末速度比前1秒初速度大
C. 加速度均匀变化的直线运动就是匀变速直线运动
D. 匀变速直线运动的加速度不变,速度方向可以发生变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体做加速/减速运动的判断依据是加速度与速度的方向是否同向:同向则加速,反向则减速。仅已知加速度为,未知速度方向,无法判断是否做减速运动,故A错误;
B.加速度大小为,该秒末与前1秒初的时间间隔,速度变化量,故B错误;
C.匀变速直线运动的定义是加速度恒定不变的直线运动,加速度均匀变化的运动属于变加速直线运动,故C错误;
D.匀变速直线运动的加速度恒定不变,速度方向可以发生变化,例如竖直上抛运动,全程加速度为重力加速度恒定,上升阶段速度向上,下落阶段速度向下,故D正确。
故选D。
6. 如图,足球的初速度大小为,方向水平向右。设它与木板碰撞的时间,足球与木板碰撞后反弹的速度大小为,则足球碰撞木板的过程中加速度大小为_______,方向_______(填“水平向左”或“水平向右”)。
【答案】 ①. 170 ②. 水平向左
【解析】
【详解】[1][2]以水平向右为正方向,足球碰撞木板的过程中的加速度为
可知加速度大小为,方向水平向左。
7. 自然界中某个物理量D的变化可以记为,发生这一变化所用的时间间隔可以记为,与之比就是这个量对时间的变化率,简称变化率。在运动学中也可以引入“加速度的变化率”来表示加速度对时间变化的快慢。如图表示某一物体做直线运动时加速度随时间变化的图像。由图像可知,在前2s内该物体的“加速度的变化率”为________,速度________(选填“一定增大”、“一定减小”或“增大或减小”)________m/s。
【答案】 ①. ②. 增大或减小 ③. 4
【解析】
【详解】[1]根据图像可知,在前2s内该物体的“加速度的变化率”为
[2][3]根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量大小,可得
由于不知道速度方向与加速度方向是否相同,所以在前2s内该物体的速度可能增大或减小了。
三、频闪摄影
频闪摄影是借助电子闪光灯的连续闪光,在一个画面上记录运动物体的连续运动过程。如图所示是用每隔时间闪光一次的频闪相机,在真空实验室拍摄的羽毛与苹果同时开始下落一段时间后的一张局部频闪照片。图中的、、是照片中相邻两个苹果的距离。
8. 这个实验表明:如果我们可以减小________对物体下落运动的影响,直至其可以忽略,那么轻重不同的物体下落的快慢程度将会相同。
9. 关于图中的、、,关系一定正确的是________。
A. B.
C. D.
10. 利用图片提供的信息和相机闪光周期想求当地的重力加速度值g。下列判断正确的是________。
A. B.
C. D. 条件不够,无法求g
11. 苹果落到C点的速度大小为________(用题中给的字母表示)。
12. 若小林在距离水面10m高的桥面上将苹果以5m/s的初速度竖直上抛,桥下一竹筏前端在苹果脱手瞬间正好位于其正下方。该竹筏以2m/s的速度匀速前进,若苹果可以落入竹筏中,不计空气阻力和竹筏的宽度,若频闪相机拍摄到苹果落在竹筏上,则竹筏的长度至少是( )(g取)
A. 2m B. 3m C. 4m D. 5m
13. 两个苹果成熟后分别从1.8m和3.2m高处同时自由下落,不计空气阻力。设频闪相机的时间间隔,则在地面的频闪相机拍摄到两个苹果落地的照片间隔帧数为________。(g取)
【答案】8. 空气阻力 9. C 10. B
11. 12. C
13. 2帧
【解析】
【8题详解】
图中同一时刻羽毛和苹果下落的高度相同,说明在真空中二者下落的快慢相同。与空气中下落情况相比,真空环境排除了空气阻力的影响,因此应减小空气阻力的影响直至其可以忽略。
【9题详解】
AB.频闪照片中,相邻苹果的位置分别对应相隔的时刻,,,分别为,,三段的位移大小。取竖直向下为正,用表示苹果经过点时的速度。苹果做自由落体运动,由匀变速直线运动的速度、位移公式,三段位移分别为,和
照片记录的是下落一段时间后的过程,苹果经过点时已有向下的速度。对应从静止开始经过相等时间的整数倍时的累计位移比,对应从静止开始连续三个相等时间内的位移比,均不能用于图中这三段位移,故AB错误;
CD.将以上相邻位移式相减可得
三段位移均为正,移项得,故C正确,D错误。
故选C。
【10题详解】
A.沿用小题2的正方向及的含义,由第一段位移式可得
苹果经过点时的速度不为零,不能把段作为从静止开始的第一个闪光周期,故A错误;
BC.由小题2求得的两个相邻位移差相加可得
解得,故B正确,C错误;
D.已知三段位移和闪光周期,利用前述结果即可求出当地的重力加速度,故D错误。
故选B。
【11题详解】
取竖直向下为正,设苹果经过点时的速度为。对段用末速度表示位移,对段用初速度表示位移,由匀变速直线运动的速度、位移关系分别有和
将两式相加并解得苹果经过点时的速度大小为
【12题详解】
以苹果脱手点为原点、竖直向上为正,设桥面距水面的高度为,苹果初速度为,落到水面所需时间为。忽略空气阻力,苹果的加速度方向向下,由匀变速直线运动的位移公式有
代入题给数据,舍去负时间根,解得
苹果没有水平速度,其落点位于脱手点的正下方。竹筏前端初始位于该处,要使苹果落在筏上,筏尾在这段时间内不能越过该处,因此筏长至少等于竹筏前进的路程。设竹筏速度为,最小筏长为,则
故选C。
【13题详解】
设两个苹果的下落高度分别为,,下落时间分别为,。以竖直向下为正,两苹果均从静止开始做自由落体运动,由位移公式分别有和
分别解得和
相机每隔拍摄一帧,两个落地时刻相差的帧数为
四、生活中的力
14. 欹(qī)器被古代鲁国视为国宝。相传其特点是底尖、腹大、口小(如图所示),《荀子·宥坐》曾记载“虚则欹,中则正,满则覆”。即穿入绳子(系绳的耳环设在瓶腹稍靠下的部位),将空的欹器悬挂起来静止时,发现整个容器无法正立而是略有倾斜(如图所示);往其中注入适量的水(一半水左右)后,发现整个容器正立了,保持竖直状态;若注入水太满,容器会自动倾倒,将多余的水倒出。关于以上几个状态时容器重心的变化,下列说法正确的是( )
A. 悬挂未装水的欹器时,它的重心低于耳环
B. 往空的欹器中注入水的过程中,重心一定升高
C. 装一半水时的欹器,重心略低于耳环
D. 欹器的每一部分都受到重力,重心是欹器壁上最重的点
【答案】C
【解析】
【详解】A.悬挂静止的物体,平衡时重心一定位于悬挂点的正下方,未装水时,空欹器悬挂时无法正立、略有倾斜,说明它的重心略高于耳环,A错误;
B.往空欹器中注入水的过程中,重心会先随着水的加入逐渐降低,当注入的水的质量占比达到一定程度后,随着水位继续上升,整体重心才会逐渐升高,并非全程重心都升高,B错误;
C.注入一半水后容器可以保持竖直正立,说明此时容器处于稳定平衡状态,整体的重心略低于耳环,C正确;
D.重心是物体所受重力的等效作用点,是物体各部分重力的等效中心,并非容器壁上最重的点,它的位置由整个容器和内部水的质量分布共同决定,D错误;
故选C。
15. 如图所示是轿车常用的千斤顶,摇动把手时,螺纹轴能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。利用四个规格完全相同的千斤顶将质量为、的汽车分别水平顶起时,上方两臂之间的夹角分别为120°,106°,已知两次操作过程中千斤顶臂承受的弹力大小相等,,则为________。
【答案】5:6
【解析】
【详解】设每个千斤顶的一条臂所受弹力大小为,每条臂与竖直方向的夹角为。汽车静止,四台千斤顶共同承担重力,竖直方向平衡得
两次操作中相同,且不变,因此两车质量之比等于各自臂与竖直方向夹角的余弦之比;两臂夹角为时该夹角为,两臂夹角为时该夹角为,利用余函数互余关系和可知对应余弦值为,因此
16. 如图所示,各接触面光滑且物体A静止,画出物体A所受重力和弹力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】略。
五、汽车
17. 如图,某演员为某汽车做广告,他在高速行驶的卡车之间气定神闲摆出“一字马”姿势,下列说法正确的是( )
A. 以演员为参考系,卡车运动得很慢 B. 以地面为参考系,演员没有动
C. 以卡车为参考系,演员没有动 D. 以地面为参考系,卡车是静止的
【答案】C
【解析】
【详解】A.以演员为参考系,卡车是静止,故A错误;
BD.以地面为参考系,演员和卡车是运动的,故BD错误;
C.以卡车为参考系,演员相对卡车静止,相对卡车没有动,故C正确。
故选C。
18. 如图,汽车轮胎压在路面上,轮胎发生了形变,以下说法正确的是( )
A. 汽车轮胎形变,使轮胎产生对地面向下的弹力
B. 汽车轮胎形变,使轮胎产生对地面向上的弹力
C. 汽车轮胎形变,使地面产生对轮胎向上的弹力
D. 汽车轮胎形变,使地面产生对轮胎向下的弹力
【答案】A
【解析】
【详解】发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。弹力的方向总是与物体发生形变的方向相反。
故选A。
19. 汽车在平直的公路上做匀减速直线运动,相继通过等间距的4段护栏。车头到达第1根立柱和第4根立柱时的速率分别为和,则车头到达第3根立柱时的速率为________。
【答案】
【解析】
【详解】设相邻立柱间距为,汽车到达第3根立柱时的速率为。取汽车运动方向为正方向。汽车做匀减速直线运动,其加速度()为负。由匀变速直线运动的速度与位移关系,对车头从第1根到第4根立柱的过程有
对从第1根到第3根立柱的过程有
消去,整理得
速率取非负值,解得
20. 新能源汽车是现今社会趋势,贯彻落实“绿色”的新发展理念。某汽车在一条笔直的跑道上从静止开始做匀加速直线运动,加速度为,加速时间为,之后汽车做匀速运动持续,在距离终点前时开始做匀减速运动,恰好停在终点线上。求:
(1)汽车匀速过程的速度大小;
(2)汽车匀减速运动的加速度大小;
(3)汽车的总位移大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设汽车匀加速运动的加速度为,加速时间为,匀速运动的速度大小为。
由速度与时间的关系得
【小问2详解】
取汽车运动方向为正方向,设匀减速运动的加速度大小为,该过程的位移为。
由速度与位移的关系得
解得
【小问3详解】
汽车匀加速运动的位移为
匀速运动的时间为,该过程的位移为
汽车始终沿同一方向运动,总位移大小为
21. 2024年春节假期小型客车免费通行时段起止时间为2月9日(除夕)00:00至2月17日(正月初八)24:00,许多家庭自驾返家团聚或出去旅游。现有两辆汽车沿平直高速公路以相同速度一前一后匀速行驶。若前车观察到前方有突发情况,立即以恒定的加速度刹车,加速度大小为7.5m/s2,在它刚停止运动时,后车以恒定的加速度开始刹车,加速度大小为前车加速度大小的1.5倍。已知前车在刹车过程中行驶的路程为60m。求:
(1)前车刚刹车时的速度大小;
(2)前车刹车过程所需的时间;
(3)若保证两车在上述情况中不发生碰撞,两车在匀速行驶时保持距离的最小值。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)前车刹车过程中,根据运动学公式有
解得
代入数据可得
(2)前车刹车过程所需的时间
代入数据可得
(3)前车刹车过程有
后车在前车刹车过程中做匀速运动,则有
后车刹车过程中,根据运动学公式有
若保证两车在上述情况中不发生碰撞,两车在匀速行驶时保持的距离至少应为
联立解得
代入数据可得
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