2026教科版高中物理必修第一册练习--期中学业水平检测（含解析）

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2026教科版高中物理必修第一册
期中学业水平检测
注意事项
1.本试卷满分100分,考试用时75分钟。
2.无特殊说明,本试卷中g取10 m/s2。
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的)
1.下列关于运动学基本概念的表述,正确的是 (　　)
A.质点虽然是一个理想化模型,但现实生活中还是存在质点的
B.位移、速率、平均速度和加速度都是矢量
C.参考系的选择原则上是任意的,但选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果完全相同
D.2024年11月25日上午7时39分,我国酒泉卫星发射中心用“一箭双星”的方式成功将“四维高景二号”03星、04星送入预定轨道,其中的7时39分指的是时刻
2.杭州亚运会的铁饼赛场中使用机器狗运输铁饼。当铁饼落地后,场边待命的机器狗奔跑到铁饼处,由工作人员将铁饼固定在机器狗背部的卡槽中,机器狗再将铁饼运到起点处,某次往返过程中,机器狗运动的距离约为120 m,用时80 s,下列说法正确的是 (　　)
A.以卡槽为参考系,在运输过程中铁饼处于静止状态
B.在研究机器狗奔跑的动作姿态时,可将机器狗视为质点
C.机器狗往返运输铁饼的位移约为120 m
D.机器狗从出发到返回出发点的过程中平均速度约为1.5 m/s
3.2024年10月25日,2024年中国田径大师赛暨青岛田径公开赛在青岛国信体育中心拉开帷幕。本次赛事中的田径场地为400 m标准环形跑道,下列说法正确的是 (　　)
A.运动员在比赛时速度越大,加速度也一定越大
B.完成200 m赛跑的运动员的路程大于完成400 m赛跑运动员的路程
C.参加200 m赛跑的运动员从起跑线处起跑时速度为0,加速度也为0
D.完成400 m赛跑的运动员与完成800 m赛跑的运动员的平均速度大小可能相等
4.甲、乙、丙三人进行百米赛跑,当裁判员发令枪打响时,甲、乙两人立即起跑,丙自诩实力超群而故意滞后起跑,比赛结果让丙懊恼不已,具体如下:甲第一、丙第二、乙第三。若甲、乙、丙三人的运动均视为匀速直线运动,则能够大致反映他们三人运动情况的位移-时间图像是 (　　)
5.甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标,从此时开始,甲车做匀速直线运动,乙车先加速后减速,丙车先减速后加速,它们经过下一个路标时的速度又相同,则 (　　)
A.甲车先通过下一路标
B.乙车先通过下一路标
C.丙车先通过下一路标
D.三辆车同时通过下一路标
6.矿井中的升降机从井底以5 m/s的速度竖直向上匀速运行,某时刻升降机底板上的一颗螺钉松动脱落,再经3 s升降机底板上升到井口,此时松脱的螺钉刚好落到井底。不计空气阻力,下列说法正确的是 (　　)
A.螺钉距离井口的最小距离为15 m
B.螺钉脱落时,升降机底板离井底的距离为20 m
C.该矿井的深度为35 m
D.螺钉脱落后2 s时,螺钉与升降机底板间的距离为20 m
7.如图所示,一小滑块沿足够长的固定斜面以初速度v向上做匀减速直线运动,依次经A、B、C、D到达最高点E,已知AB=BD=6 m,BC=1 m,滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2 s。设滑块经过C时的速度为vC,则 (　　)
A.滑块上滑过程中加速度的大小为2 m/s2　　　　
B.vC=6 m/s
C.DE=3 m　　　　
D.滑块从D到E所用时间为4 s
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.汽车在水平面上刹车,其位移与时间的关系是x=24t-6t2 (m),则 (　　)
A.汽车的初速度大小为24 m/s
B.汽车的加速度为-6 m/s2
C.汽车3 s内的位移大小为18 m
D.第2 s内的位移大小为6 m
9.某物理兴趣小组做了如下的实验:在一个斜面上任取三个位置A、B、C,让一个小球分别由A、B、C滚下,如图所示。设A、B、C与斜面底端的距离分别为x1、x2、x3,小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3,小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v1、v2、v3,则下列关系式中能用来证明小球沿斜面向下的运动是匀变速直线运动的是(　　)
A.v1=v2=v3　　　　B.==
C.x1-x2=x2-x3　　　　D.==
10.甲、乙两车在同一平直公路上,从同一位置沿相同方向做直线运动,它们运动的速度v与时间t的关系图像如图所示,对甲、乙两车运动情况的分析,下列结论正确的是 (　　)
A.在t=2 s时刻,甲、乙两车相遇
B.在t=2 s时刻,甲、乙两车相距2 m
C.甲车运动的加速度小于乙车运动的加速度
D.在t=1 s时刻,乙车刚运动,此时两车相距最远
三、非选择题(本题共5题,共54分)
11.(6分)某同学让重锤做自由落体运动,利用打点计时器打出的纸带来测量当地的重力加速度。该同学在实验中得到6条纸带,如图所示为其中一条,在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02 s。其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点。s1是1、3两点的距离,s3是4、6两点的距离,s2是2、5两点的距离。
(1)测s1、s2、s3后,点2速度的表达式为v2=　　　　。
(2)该同学测得的数据是s1=4.00 cm,s2=19.30 cm,s3=8.72 cm,根据数据求出重力加速度g=　　　　 m/s2。(保留三位有效数字)
(3)测量值小于当地的重力加速度真实值的原因是　。
12.(8分)为了测定斜面上小车下滑的加速度,某实验小组利用DIS(数字化信息系统)技术进行实验,如图所示。当装有宽度为d=2 cm的遮光条的小车经过光电门时,系统就会自动记录挡光时间,并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中,小车从距离光电门中心为L处由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间为T=0.04 s。
(1)计算经过光电门时小车的速度为　　　　m/s。
(2)试写出计算小车下滑的加速度a的表达式　　　　(用d、T和L表示)。
(3)若L=0.5 m,则小车下滑的加速度为　　　　m/s2。
(4)测量计算出来的加速度比真实的加速度　　　　(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
13.(10分)为了验证汽车的安全性能,某国产新能源汽车公司对车辆进行“空中自由坠落碰撞试验”。如图所示,测试车辆被吊车悬挂在空中,静止释放后自由下落,车头与地面上的钢板碰撞,碰撞前瞬间汽车速度高达90 km/h。本次试验圆满完成,证明了国产新能源汽车的安全性。不考虑空气阻力,求:
(1)测试车辆的下落时间和下落高度;
(2)若测试车辆与钢板发生碰撞的时间为Δt=0.26 s,碰撞后的反弹速度为1 m/s,该过程中速度变化量的大小,以及平均加速度的大小和方向。
14.(12分)汽车以v0=10 m/s的速度在水平路面上匀速运动,刹车后经过2 s速度变为6 m/s,若将刹车过程视为匀减速直线运动,求:
(1)从开始刹车起,汽车在6 s时速度的大小;
(2)汽车停止前3 s内通过的位移大小。
15.(18分)根据道路交通安全法的相关规定,机动车遇到行人正在通过人行横道时应当停车让行。如图所示,当行人以v1=1 m/s的速度从A点开始匀速穿过斑马线时,甲车已经在右侧车道停止线前等待,位于左侧车道的乙车以v2=20 m/s的初速度做匀减速直线运动,加速度大小为a1(未知),当行人运动到B点时乙车恰好停在停止线的位置,此时甲车以加速度a2=2 m/s2做匀加速直线运动,当行人运动到C点时乙车以加速度a1做匀加速直线运动。已知每条车道宽度均为L=5 m,求:
(1)乙车做匀减速直线运动位移的大小;
(2)乙车追上甲车前,两车之间沿车道方向的最远距离。
答案与解析
期中学业水平检测
1.D 2.A 3.D 4.C 5.B
6.D 7.D 8.AD 9.BD 10.BC
1.D　质点是一个理想化模型,现实生活中并不存在质点,A错误;速率是标量,位移、平均速度和加速度是矢量,B错误;参考系的选择原则上是任意的,选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果往往不同,C错误;7时39分指的是时刻,D正确。
2.A　以卡槽为参考系,在运输过程中铁饼相对卡槽处于静止状态,A正确;在研究机器狗奔跑的动作姿态时,机器狗的大小和形状不能忽略,不能将机器狗视为质点,B错误;机器狗往返运输铁饼时的路程约为120 m,位移为零,C错误。机器狗从出发到返回出发点的过程中位移为零,则平均速度为零,D错误。
3.D　运动员在比赛时速度越大,加速度不一定越大,A错误;完成200 m赛跑的运动员的路程小于完成400 m赛跑运动员的路程,B错误;参加200 m赛跑的运动员从起跑线处起跑时速度为0,但此时加速度很大,不是0,C错误;完成400 m赛跑的运动员与完成800 m赛跑的运动员的位移都是零,则平均速度都是零,D正确。
4.C　x-t图像中纵轴截距表示初始位置,B、D图像表示丙在起点前方一定距离处起跑,B、D错误;横轴截距表示起跑时刻,A图像表示乙第一名,与比赛结果不符,A错误,C正确。
5.B　由于乙先加速后减速,所以它在整个运动过程中的平均速度比甲的大,经过相同的位移,乙所用的时间比甲所用的少;丙先减速后加速,所以它在整个运动过程中的平均速度比甲的小,经过相同的位移,丙所用的时间比甲所用的长,由此可知乙先通过下一个路标,故B正确。
6.D　螺钉脱落时,升降机底板离井口的距离h=vt=15 m,此后螺钉做竖直上抛运动,上升的最大高度h'==1.25 m,则螺钉距离井口的最小距离为hmin=15 m-1.25 m=13.75 m,A错误;螺钉从脱落到落到井底有-H=vt-gt2,即-H=(5×3-×10×32) m=-30 m,则螺钉脱落时升降机底板离井底的距离H=30 m,B错误;该矿井的深度为30 m+15 m=45 m,C错误;螺钉脱落后2 s时,螺钉与升降机底板间的距离为Δh=vt'-(vt'-gt'2)=×10×22 m=20 m,D正确。
7.D　根据题意可知AC=7 m,CD=5 m,根据Δx=at2求得加速度大小a== m/s2=0.5 m/s2,A错误;匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则vC== m/s=3 m/s,B错误;匀减速直线运动的逆过程为初速度为零的匀加速直线运动,C、E之间的距离为xCE== m=9 m,则DE=9 m-5 m=4 m,C错误;同样采用逆向思维法分析从D到E过程,则xDE=a,解得时间tDE== s=4 s,D正确。
8.AD　根据位移与时间的关系x=24t-6t2,对比x=v0t+at2,可得汽车初速度为v0=24 m/s,加速度为a=-12 m/s2,选项A正确,B错误;汽车刹车经历的时间为t==2 s,则3 s内的位移等于2 s内的位移,x2=t=24 m,选项C错误;第2 s内的位移为s2=x2-x1=24 m-(24×1-6×12) m=6 m,选项D正确。
9.BD　小球在斜面上三次运动的位移不同,末速度一定不同,故A错误;由v=at可得a=,三次下滑的加速度相同,可以证明小球沿斜面向下的运动是匀变速直线运动,故B正确;A、B、C是在一个斜面上任取的三个位置,故x1-x2和x2-x3大小关系无法确定,由它们的大小关系无法证明小球沿斜面向下的运动是匀变速直线运动,故C错误;由运动学公式x=at2可知a=,若三次运动过程中位移与时间的平方的比值相等,可证明小球沿斜面向下的运动是匀变速直线运动,伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面下滑的运动为匀变速直线运动,故D正确。
10.BC　0~2 s时间内,甲的位移比乙的大,而两车是从同一位置出发的,所以在t=2 s时刻,甲、乙两车没有相遇,故A错误;0~2 s时间内,甲的速度比乙的大,两车间距增大;t=2 s时刻以后,乙的速度比甲的大,两车间距减小,所以在t=2 s时刻,甲、乙两车相距最远,最远距离为Δxmax=×2 m- m=2 m,故D错误,B正确;速度-时间图线的斜率表示加速度,斜率的绝对值越大,加速度越大,则知乙车运动的加速度大于甲车运动的加速度,故C正确。
11.答案　(1)(2分)　(2)9.72(2分)　(3)存在阻力作用(2分)
解析　(1)根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度得点2速度为v2=。
(2)点5速度为v5=,根据匀加速直线运动位移-速度公式可知2gs2=-,解得g=9.72 m/s2。
(3)测量值小于当地的重力加速度真实值的原因是存在阻力作用。
12.(1)0.5(2分)　(2)a=(2分)　(3)0.25(2分)　(4)偏小(2分)
解析　(1)遮光条经过光电门时的平均速度为v=,得到v=0.5 m/s。
(2)依据匀变速直线运动的速度与位移的关系,有v2=2aL,又v=,解得a=。
(3)由(2)中的表达式,代入数据可以得到a=0.25 m/s2。
(4)由于光电门测速度只是测量平均速度,在匀变速直线运动中,平均速度与中间时刻的瞬时速度相等,却又小于中间位置的瞬时速度;而在测量位移L时,测的是光电门中间位置到遮光条中央之间的距离,大于通过光电门的中间时刻遮光条中央所在位置到原位置之间的距离,所以测量计算出来的加速度比真实的加速度偏小。
13.答案　(1)2.5 s　31.25 m　(2)26 m/s　100 m/s2,方向竖直向上
解析　(1)以竖直向下为正方向,则v0=0,v1=90 km/h=25 m/s
下落过程中有v1=gt (2分)
解得下落时间为t=2.5 s(1分)
下落过程中有=2gh (2分)
解得下落高度为h=31.25 m(1分)
(2)规定竖直向下为正方向,则速度的变化量为
Δv=v2-v1=-1 m/s-25 m/s=-26 m/s(2分)
所以速度变化量的大小为26 m/s
碰撞过程,由加速度的定义式可得a== m/s2=-100 m/s2 (1分)
故平均加速度大小为100 m/s2,方向竖直向上。 (1分)
14.答案　(1)0　(2)9 m
解析　(1)汽车刹车时的加速度a== m/s2=-2 m/s2 (2分)
则汽车速度减为零所需的时间t0== s=5 s<6 s(3分)
则6 s时汽车已停止,速度为0 (3分)
(2)采用逆向思维,将汽车的运动看作反向的初速度为零的匀加速直线运动,则汽车在停止前3 s内的位移大小为x'=a't'2=×2×32 m=9 m。 (4分)
15.答案　(1)50 m　(2)50 m
解析　(1)行人从A点到B点时间为t0==5 s(1分)
此时乙车恰好停在停止线,即速度刚好为零,故乙车匀减速位移为
x=t0=50 m(2分)
(2)行人从A点到B点过程中,乙车加速度大小为a1===4 m/s2 (2分)
设行人到达B点时开始计时,此时甲车以加速度a2=2 m/s2做匀加速直线运动,经过时间t,两车之间沿车道方向距离最远,则
甲车的位移为x甲=a2t2 (1分)
甲车的速度为v甲=a2t (1分)
行人从B点运动到C点过程所用时间依然为t0=5 s,因为当行人运动到C点时乙车以加速度a1做匀加速直线运动,则
乙车的位移为x乙=a1(t-5 s)2 (2分)
乙车的速度为v乙=a1(t-5 s) (2分)
二者速度相等时两车之间沿车道方向的距离最远,则a1(t-5 s)=a2t (2分)
解得t=10 s(1分)
两车之间沿车道方向最远的距离为Δx=x甲-x乙 (2分)
解得Δx=50 m(2分)
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