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专题01 直线运动
一、单选题
1.(2025·浙江·高考真题)2025年4月30日,“神舟十九号载人飞船”返回舱安全着陆,宇航员顺利出舱。在其返回过程中,下列说法正确的是( )
A.研究返回舱运行轨迹时,可将其视为质点
B.随着返回舱不断靠近地面,地球对其引力逐渐减小
C.返回舱落地前,反推发动机点火减速,宇航员处于失重状态
D.用返回舱的轨迹长度和返回时间,可计算其平均速度的大小
2.(2025·浙江·高考真题)我国水下敷缆机器人如图所示,具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是( )
A.操控机器人进行挖沟作业 B.监测机器人搜寻时的转弯姿态
C.定位机器人在敷埋线路上的位置 D.测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
3.(2024·浙江·高考真题)下列物理量中,属于矢量的是( )
A.位移 B.时间 C.电流 D.热量
4.(2024·浙江·高考真题)杭州亚运会顺利举行,如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是( )
A.研究甲图运动员的入水动作
B.研究乙图运动员的空中转体姿态
C.研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度
D.研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作
5.(2023·浙江·高考真题)图为“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处的照片,轨迹OA段是直线,AB段是曲线,巡视器质量为135kg,则巡视器( )
A.受到月球的引力为1350N B.在AB段运动时一定有加速度
C.OA段与AB段的平均速度方向相同 D.从O到B的位移大小等于OAB轨迹长度
6.(2023·浙江·高考真题)在足球运动中,足球入网如图所示,则( )
A.踢香蕉球时足球可视为质点 B.足球在飞行和触网时惯性不变
C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力 D.触网时足球对网的力大于网对足球的力
7.(2023·浙江·高考真题)下列四组物理量中均为标量的是( )
A.电势 电场强度 B.热量 功率 C.动量 动能 D.速度 加速度
8.(2023·浙江·高考真题)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则( )
A.选地球为参考系,“天和”是静止的
B.选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的
9.(2022·浙江·高考真题)下列说法正确的是( )
A.研究甲图中排球运动员扣球动作时,排球可以看成质点
B.研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时,乒乓球不能看成质点
C.研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时,羽毛球大小可以忽略
D.研究丁图中体操运动员的平衡木动作时,运动员身体各部分的速度可视为相同
10.(2021·浙江·高考真题)用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是( )
A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点
B.研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点
C.研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点
D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点
11.(2021·浙江·高考真题)2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909m。“奋斗者”号照片如图所示,下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是( )
A.估算下降总时间时 B.用推进器使其转弯时
C.在海沟中穿越窄缝时 D.科学家在其舱内进行实验时
一、单选题
1.(2025·浙江湖州·一模)如图所示,在全球首个人形机器人半程马拉松比赛中,机器人“天工”跑完全程21.0975公里。期间三次更换电池,最终夺冠成绩是2小时40分42秒,相当于人类中游水平业余跑者的能力。则( )
A.平均速度大小约为8km/h
B.研究“天工”跑步姿势时,可以把它看成质点
C.相对于身后同速陪跑的工程师,“天工”是静止的
D.在两次更换电池时间内,“天工”做匀速直线运动
2.(2025·浙江金华·三模)2025年4月25日0时分,载满小商品货柜的第2112列“义新欧”班列跨越13052公里抵达了西班牙的首都马德里。关于这趟班列同学们的说法正确的是( )
A.13052公里是指列车完成的位移大小
B.运用质点代替列车研究列车运动的方法叫建立理想化模型法
C.当非常小时,代表列车的瞬时加速度,这里运用了微元法
D.列车过弯道时超速将会加剧对弯道内轨的磨损
3.(2025·浙江绍兴·二模)某人在室内以窗户为背景摄影时,恰好把窗外从高处自由落下的一个小石子摄在照片中,已知本次摄影的曝光时间是0.01s,重力加速度g取10m/s2。测得照片中石子运动痕迹的长度为0.8cm,实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.0cm。根据以上数据估算,石子开始下落的位置距离窗户的高度约为( )
A.10m B.20m C.40m D.50m
4.(2025·浙江·一模)用照相机拍摄从某砖墙前的高处自由落下的石子,拍摄到石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子从地面以上的高度下落,每块砖的平均厚度为,则( )
A.图中径迹长度约为
B.A点离释放点的高度约为
C.曝光时石子的速度约为
D.照相机的曝光时间约为
5.(24-25高三下·期末)某校物理兴趣小组进行了如图甲所示的无人机飞行表演活动。图乙为该无人机某次表演过程中沿竖直方向运动的v-t图像。以竖直向上为正方向,关于无人机的运动情况,下列说法正确的是( )
A.无人机在2s末至4s末匀减速下降
B.无人机在第4s内处于失重状态
C.无人机在第3s和第4s的加速度大小相等,方向相反
D.无人机在2s末到达最高点
6.(24-25高三上·期中)深圳大疆公司是全球知名的无人机生产商,其生产的无人机在各行业中得到广泛应用。某同学应用大疆无人机搭载的加速度传感器进行飞行测试。图a为在测试软件中设定的x、y、z轴的正方向,其中z轴沿竖直方向,无人机开始时沿y轴正方向匀速飞行,0时刻起该同学进行变速操作,软件生成了图b的三个维度的a-t(加速度-时间)图像,可以推断0s~4s的时间内无人机( )
A.沿向x方向一直加速
B.沿y方向的飞行速度有可能先减小再增大
C.加速下降
D.处于超重状态
7.(24-25高三下·浙江舟山·阶段练习)某同学抛5个球,任意时刻都有4个球在空中,1个球在手上。每个小球上升的最大高度均为h,则每个小球每次在手上停留的时间为( )
A. B. C. D.
8.(2025·浙江台州·二模)发光弹性球很受儿童喜爱,一儿童把弹性球竖直上抛,从空中的最高点开始计时,下列描述发光弹性球运动的图像中正确的是( )
A. B.
C. D.
9.(2025·浙江·模拟预测)巴黎奥运会跳水女子双人10米跳台决赛,中国选手双人跳水以绝对优势获得金牌。比赛中两位运动员的动作一致,同步分为满分10分,则下列说法正确的是( )
A.指运动员比赛中的通过的路程
B.裁判员在评同步分时,只能以水面为参考系
C.研究运动员的空中翻转动作时,不可将运动员视为质点
D.跳水运动员在起跳后,若忽略空气阻力,其运动可视为自由落体运动
10.(25-26高三上·浙江·开学考试)phyphox软件可以利用智能手机内的多种传感器,帮助我们完成各种各样的物理实验。某同学打开软件中的加速度传感器,把手机水平托在手上并使屏幕朝上,从静止站立状态开始做蹲起动作,传感器记录了该过程中竖直方向(z轴)的运动数据,如图所示,下列说法正确的是( )
A.0-2s内,速度方向发生了变化
B.该图中,负值代表加速度方向向上
C.0-4s内,该同学完成了两次完整的蹲起动作
D.若该同学的手机重约200g,在蹲起过程中手机受到的弹力最小约为0.6N
二、多选题
11.(2025·浙江宁波·二模)2023年9月25日“05后”中国选手余依婷以2分07秒75的绝对优势,夺得亚运会女子200米个人混合泳金牌,成为亚运三金王。下列判断正确的是( )
A.“200米”指的位移大小 B.“2分07秒75”表示时间间隔
C.全程的平均速度是 D.研究余依婷的触壁动作时不能将她看作质点
12.(24-25·期中)随着信息技术的发展,中学物理的实验手段也在不断进步。如图所示是用运动传感器测小车速度的示意图,这个系统由A、B两个小盒组成,A盒装有红外线发射器和超声波发射器,B盒装有红外线接收器和超声波接收器,A盒被固定在向右匀速运动的小车上,测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,B盒接收到红外线脉冲时开始计时,接收到超声波脉冲时停止计时,两者的时间差为。经过,A再次同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,此次B接收的时间差。空气中的声速为(红外线的传播时间可以忽略)( )
A.第一次测量时A与B之间的距离为
B.A两次发射过程中,小车运动的距离为
C.小车运动的平均速度为
D.B接收到第二次超声波脉冲时,A与B的距离为
13.(24-25·浙江绍兴·期末)抛接球杂技是一种十分常见的杂技表演,在某次演出中,杂技演员为观众表演单手抛接球,他以的初速度每隔竖直向上抛出一个小球并保证这些小球不断在空中运动,在一段时间后,杂技演员因身体不适,抛出小球的速度减小为,但仍继续保持演出。已知这些小球均可视为质点,每次都在竖直方向上运动并在运动过程中不会相撞,抛接球点距离地面的高度为,空气阻力可忽略。下列说法中正确的是( )
A.杂技演员依旧可以保持与之前一样的表演
B.球以初速度抛出阶段在空中最多有5个球
C.球以初速度抛出阶段空中运动的球最多有4个球
D.若有某个球在抛球过程中掉到地上,则球落地的速度一定为
三、实验题
14.(2025·浙江绍兴·二模)某实验小组利用图示装置测量物体自由下落的加速度。
(1)图1中的打点计时器使用的电源为( )
A.交流8V B.直流8V C.交流220V D.直流220V
(2)实验中打出多条纸带,选择其中点迹比较清晰的一条纸带进行数据采集和处理:从第一个点开始每隔1个点作为1个计数点,用刻度尺测量各计数点的位置,并记录在下表中,其中计数点7的位置刻度如图2所示,则其读数为 cm;对表中数据利用Excel软件进行处理,得到x-t的图像公式为:x=481.3t2+1.00(cm),则根据公式可知物体下落的加速度为 m/s2(结果保留三位有效数字)
计数点 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
t/s 0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 0.32 0.36 0.40
x/cm 1.00 1.80 4.10 7.92 13.30 20.20 28.73 50.30 63.35 78.00
(3)上表中,利用计数点4~5之间和5~6之间的位移之差求得加速度的值为 m/s2;该结果与当地重力加速度(g=9.79m/s2)存在一定偏差,其原因可能是( )
A.重锤的质量过大
B.纸带与限位孔之间的摩擦较大
C.电火花计时器的放电火花有漂移
15.(2025·浙江·模拟预测)某同学用图甲所示装置做“测定当地重力加速度”实验,已知打点计时器所接交流电源上标有“220V 50Hz”。
(1)以下实验操作正确的是________(多选)。
A.重物最好选用密度较大,体积较小的
B.打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上
C.实验前,手应提住纸带上端,使纸带竖直
D.实验时,先放开纸带,再接通打点计时器的电源
(2)进行正确实验操作后,纸带上打出图乙所示的一系列点。点、、、、是连续打出的5个点,两个相邻点的间距分别为、、、,则打下点时重物的速度大小为 ,当地重力加速度大小为 。(结果均保留3位有效数字)
(3)不计其他影响,若电源实际频率小于50Hz,则所测重力加速度 ,若电源电压小于220V,则所测重力加速度 。(均填“偏大”“偏小”或“不变”)
(4)用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时, (填“需要”或“不需要”)用到天平。
四、解答题
16.(2025·浙江金华·一模)小端同学在研究竖直向上抛出的物体运动时,分别有几种不同的模型。已知该同学抛出小球的质量m=0.1kg,初速度v0=10m/s,且方向竖直向上,重力加速度为g=10m/s2。
(1)若不计空气阻力,则小球从抛出直至回到抛出点经过多长时间?
(2)若空气阻力大小恒为0.2N,则小球上升到最高点时,离抛出点的高度为多少?
(3)若空气阻力大小与速度大小满足F=kv的关系,其中k为定值。若已知小球落回抛出点前速度恒定且大小为5m/s,则关系式中的k值为多少?
试卷第20页,共20页
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专题01 直线运动
一、单选题
1.(2025·浙江·高考真题)2025年4月30日,“神舟十九号载人飞船”返回舱安全着陆,宇航员顺利出舱。在其返回过程中,下列说法正确的是( )
A.研究返回舱运行轨迹时,可将其视为质点
B.随着返回舱不断靠近地面,地球对其引力逐渐减小
C.返回舱落地前,反推发动机点火减速,宇航员处于失重状态
D.用返回舱的轨迹长度和返回时间,可计算其平均速度的大小
【答案】A
【详解】A.当物体的大小和形状对所研究的问题影响可忽略时可将其视为质点,研究返回舱的运行轨迹时,其尺寸远小于轨迹长度,形状和结构不影响轨迹分析,可将其视为质点,故A正确;
B.地球对返回舱的引力由公式 决定,其中为返回舱到地心的距离,返回舱靠近地面时,减小,引力增大,故B错误;
C.反推发动机点火减速时,返回舱的加速度方向向上。根据牛顿第二定律,宇航员受到的支持力大于重力,处于超重状态,而非失重状态,故C错误;
D.平均速度的定义是位移与时间的比值,而轨迹长度为路程,轨迹长度与时间的比值是平均速率,而非平均速度的大小,故D错误。
故选A。
2.(2025·浙江·高考真题)我国水下敷缆机器人如图所示,具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是( )
A.操控机器人进行挖沟作业 B.监测机器人搜寻时的转弯姿态
C.定位机器人在敷埋线路上的位置 D.测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
【答案】C
【详解】操控机器人进行挖沟作业、监测机器人搜寻时的转弯姿态、测试机器人敷埋作业时的机械臂动作均不能忽略机器人的大小和形状,需要关注机器人本身的变化情况,因此不可以看作质点,定位机器人在敷埋线路上的位置时可以忽略机器人的大小和形状,可以视为质点。
故选C。
3.(2024·浙江·高考真题)下列物理量中,属于矢量的是( )
A.位移 B.时间 C.电流 D.热量
【答案】A
【详解】A.位移既有大小又有方向,且运算法则为平行四边形法则,是矢量,故A正确;
BD.时间和热量均只有大小没有方向,是标量,故BD错误;
C.电流运算法则是算术法则,是标量,故C错误。
故选A。
4.(2024·浙江·高考真题)杭州亚运会顺利举行,如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是( )
A.研究甲图运动员的入水动作
B.研究乙图运动员的空中转体姿态
C.研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度
D.研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作
【答案】C
【详解】A.研究甲图运动员的入水动作时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故A错误;
B.研究乙图运动员的空中转体姿态时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故B错误;
C.研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响能够忽略,此时运动员能够看为质点,故C正确;
D.研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故D错误。
故选C。
5.(2023·浙江·高考真题)图为“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处的照片,轨迹OA段是直线,AB段是曲线,巡视器质量为135kg,则巡视器( )
A.受到月球的引力为1350N B.在AB段运动时一定有加速度
C.OA段与AB段的平均速度方向相同 D.从O到B的位移大小等于OAB轨迹长度
【答案】B
【详解】A.在月球上的g与地球不同,故质量为135kg的巡视器受到月球的引力不是1350N,故A错误;
B.由于在AB段运动时做曲线运动,速度方向一定改变,一定有加速度,故B正确;
C.平均速度的方向与位移方向相同,由图可知OA段与AB段位移方向不同,故平均速度方向不相同,故C错误;
D.根据位移的定义可知从O到B的位移大小等于OB的连线长度,故D错误。
故选B。
6.(2023·浙江·高考真题)在足球运动中,足球入网如图所示,则( )
A.踢香蕉球时足球可视为质点 B.足球在飞行和触网时惯性不变
C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力 D.触网时足球对网的力大于网对足球的力
【答案】B
【详解】A.在研究如何踢出“香蕉球”时,需要考虑踢在足球上的位置与角度,所以不可以把足球看作质点,故A错误;
B.惯性只与质量有关,足球在飞行和触网时质量不变,则惯性不变,故B正确;
C.足球在飞行时脚已经离开足球,故在忽略空气阻力的情况下只受重力,故C错误;
D.触网时足球对网的力与网对足球的力是相互作用力,大小相等,故D错误。
故选B。
7.(2023·浙江·高考真题)下列四组物理量中均为标量的是( )
A.电势 电场强度 B.热量 功率 C.动量 动能 D.速度 加速度
【答案】B
【详解】A.电势只有大小没有方向,是标量;电场强度既有大小又有方向,是矢量,故A错误;
B.热量和功率都是只有大小没有方向,都是标量,故B正确;
C.动量既有大小又有方向,是矢量;动能只有大小没有方向,是标量,故C错误;
D.速度和加速度都是既有大小又有方向的物理量,是矢量,故D错误。
故选B。
8.(2023·浙江·高考真题)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则( )
A.选地球为参考系,“天和”是静止的
B.选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的
【答案】C
【详解】AB.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨绕地球做圆周运动,选地球为参考系,二者都是运动的,AB错误;
CD.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,二者相对静止,C正确,D错误。
故选C。
9.(2022·浙江·高考真题)下列说法正确的是( )
A.研究甲图中排球运动员扣球动作时,排球可以看成质点
B.研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时,乒乓球不能看成质点
C.研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时,羽毛球大小可以忽略
D.研究丁图中体操运动员的平衡木动作时,运动员身体各部分的速度可视为相同
【答案】B
【详解】A.研究甲图中排球运动员扣球动作时,排球的形状和大小不能忽略,故不可以看成质点,故A错误;
B.研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时,要考虑乒乓球的大小和形状,则乒乓球不能看成质点,故B正确;
C.研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时,羽毛球大小不可以忽略,故C错误;
D.研究丁图中体操运动员的平衡木动作时,运动员身体各部分有转动和平动,各部分的速度不可以视为相同,故D错误;
故选B。
10.(2021·浙江·高考真题)用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是( )
A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点
B.研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点
C.研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点
D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点
【答案】A
【详解】A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫的大小可忽略不计,可将猫看作质点,选项A正确;
B.研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球的大小和形状不能忽略,旋转球不能看作质点,选项B错误;
C.研究图丙中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿的大小不能忽略,不能将鸟儿看作质点,选项C错误;
D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马的大小不能忽略不计,不能把马看作质点,选项D错误。
故选A。
11.(2021·浙江·高考真题)2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909m。“奋斗者”号照片如图所示,下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是( )
A.估算下降总时间时 B.用推进器使其转弯时
C.在海沟中穿越窄缝时 D.科学家在其舱内进行实验时
【答案】A
【详解】A.估算潜水器下降的总时间时,潜水器的大小和形状相对运动的轨迹可以忽略,可以视为质点,A正确;
BD.用推进器使其转弯时和科学家在其舱内进行实验时,都需要研究潜水器本身的特点,不可视为质点,BD错误;
C.在海沟中穿越窄缝时,潜水器的大小和形状相对窄缝,尺寸不可以忽略,不可视为质点,C错误。
故选A。
一、单选题
1.(2025·浙江湖州·一模)如图所示,在全球首个人形机器人半程马拉松比赛中,机器人“天工”跑完全程21.0975公里。期间三次更换电池,最终夺冠成绩是2小时40分42秒,相当于人类中游水平业余跑者的能力。则( )
A.平均速度大小约为8km/h
B.研究“天工”跑步姿势时,可以把它看成质点
C.相对于身后同速陪跑的工程师,“天工”是静止的
D.在两次更换电池时间内,“天工”做匀速直线运动
【答案】C
【详解】A.题中机器人位移大小未知,无法计算平均速度大小,故A错误;
B.研究“天工”跑步姿势时,形状不能忽略,不能看成质点,故B错误;
C.机器人相对于身后同速陪跑的工程师位置没有变化,“天工”是静止的,故C正确;
D.在两次更换电池时间内,“天工”的速度会改变,不会做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
2.(2025·浙江金华·三模)2025年4月25日0时分,载满小商品货柜的第2112列“义新欧”班列跨越13052公里抵达了西班牙的首都马德里。关于这趟班列同学们的说法正确的是( )
A.13052公里是指列车完成的位移大小
B.运用质点代替列车研究列车运动的方法叫建立理想化模型法
C.当非常小时,代表列车的瞬时加速度,这里运用了微元法
D.列车过弯道时超速将会加剧对弯道内轨的磨损
【答案】B
【详解】A.3052公里是指列车完成的路程,故A错误;
B.运用质点代替列车研究列车运动的方法叫建立理想化模型法,故B正确;
C.当非常小时,代表列车的瞬时加速度,这里运用了极限法,故C错误;
D.列车过弯道时超速,列车有离心运动趋势,将会加剧对弯道外轨的磨损,故D错误。
故选B。
3.(2025·浙江绍兴·二模)某人在室内以窗户为背景摄影时,恰好把窗外从高处自由落下的一个小石子摄在照片中,已知本次摄影的曝光时间是0.01s,重力加速度g取10m/s2。测得照片中石子运动痕迹的长度为0.8cm,实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.0cm。根据以上数据估算,石子开始下落的位置距离窗户的高度约为( )
A.10m B.20m C.40m D.50m
【答案】B
【详解】设在曝光时间0.01s内石子实际下落的距离为x,则有
解得
在曝光时间0.01s内石子的速度为
石子做自由运动,石子开始下落的位置距离窗户的高度约为
故选B。
4.(2025·浙江·一模)用照相机拍摄从某砖墙前的高处自由落下的石子,拍摄到石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子从地面以上的高度下落,每块砖的平均厚度为,则( )
A.图中径迹长度约为
B.A点离释放点的高度约为
C.曝光时石子的速度约为
D.照相机的曝光时间约为
【答案】C
【详解】A.由题图可看出径迹长度约为Δx = 2d = 0.12m
故A错误;
B.A点离释放点的高度约h = 2.5m-0.06 × 8.6m = 1.984m
故B错误;
C.曝光时石子的速度约为
解得
故C正确;
D.由于AB距离较小,故可以近似将AB段做匀速直线运动,故时间为
故D错误。
故选C。
5.(24-25高三下·期末)某校物理兴趣小组进行了如图甲所示的无人机飞行表演活动。图乙为该无人机某次表演过程中沿竖直方向运动的v-t图像。以竖直向上为正方向,关于无人机的运动情况,下列说法正确的是( )
A.无人机在2s末至4s末匀减速下降
B.无人机在第4s内处于失重状态
C.无人机在第3s和第4s的加速度大小相等,方向相反
D.无人机在2s末到达最高点
【答案】B
【详解】A.无人机在2s末至3s末匀减速上升,3s末至4s末加速下降,故A错误;
B.无人机在第4s内加速下降,加速度向下,处于失重状态,故B正确;
C.根据v-t图像斜率代表加速度,则无人机在第3s和第4s的加速度大小相等,方向相同,故C错误;
D.无人机在3s末到达最高点,故D错误。
故选B。
6.(24-25高三上·期中)深圳大疆公司是全球知名的无人机生产商,其生产的无人机在各行业中得到广泛应用。某同学应用大疆无人机搭载的加速度传感器进行飞行测试。图a为在测试软件中设定的x、y、z轴的正方向,其中z轴沿竖直方向,无人机开始时沿y轴正方向匀速飞行,0时刻起该同学进行变速操作,软件生成了图b的三个维度的a-t(加速度-时间)图像,可以推断0s~4s的时间内无人机( )
A.沿向x方向一直加速
B.沿y方向的飞行速度有可能先减小再增大
C.加速下降
D.处于超重状态
【答案】B
【详解】A.由图可知,0~2s无人机有沿x轴负方向的速度,2s~4s的时间内沿x轴的加速度为正,则沿向x方向速度会减小,故A错误;
B.无人机开始时沿y轴正方向匀速飞行,0~4s的时间内沿y轴的加速度为负,速度有可能先减小再反向增大,故B正确;
CD.0~2s的时间内沿z轴的加速度向上,飞机加速上升,处于超重状态,2s~4s的时间内沿z轴的加速度向下,由图像面积可知速度还是向上,处于失重状态,故CD错误。
故选B。
7.(24-25高三下·浙江舟山·阶段练习)某同学抛5个球,任意时刻都有4个球在空中,1个球在手上。每个小球上升的最大高度均为h,则每个小球每次在手上停留的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】小球做竖直上抛运动,下降时间为
根据竖直上抛运动的对称性,上升时间为
故竖直上抛运动的总时间为
根据竖直上抛的对称性可知,当手刚接住一个球时,空中有4个球,一个球刚上升,有一个在上升,一个在下降,还有一个在最高点,共4个时间间隔,故球在手中停留的时间是
故选D。
8.(2025·浙江台州·二模)发光弹性球很受儿童喜爱,一儿童把弹性球竖直上抛,从空中的最高点开始计时,下列描述发光弹性球运动的图像中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】AB.选向下为正方向,小球先做匀加速直线运动,小球与地面碰撞时,速度大小变小,且方向发生突变,在速度时间图象可以看出,速度先增大到某一竖直,落地后,反弹速度稍小于原来的值,(竖直上抛运动),然后到最高点后再做自由落体运动,再重复这种运动,B错误,A正确;
CD.位移时间图象中倾斜直线表示匀速直线运动,CD错误。
故选A。
9.(2025·浙江·模拟预测)巴黎奥运会跳水女子双人10米跳台决赛,中国选手双人跳水以绝对优势获得金牌。比赛中两位运动员的动作一致,同步分为满分10分,则下列说法正确的是( )
A.指运动员比赛中的通过的路程
B.裁判员在评同步分时,只能以水面为参考系
C.研究运动员的空中翻转动作时,不可将运动员视为质点
D.跳水运动员在起跳后,若忽略空气阻力,其运动可视为自由落体运动
【答案】C
【详解】A.10m指的是运动员初始位置与水面的高度差,不是运动员比赛中的通过的路程,故A错误;
B.参考系的选取具有任意性,裁判员在评同步分时,不一定要以水面为参考系,也能以其中一个运动员为参考系,故B错误;
C.研究运动员的空中翻转动作时,运动员的形状大小不能忽略不计,不可将运动员视为质点,故C正确;
D.跳水运动员在起跳后,由于存在斜向上的初速度,所以运动员不是做自由落体运动,故D错误。
故选C。
10.(25-26高三上·浙江·开学考试)phyphox软件可以利用智能手机内的多种传感器,帮助我们完成各种各样的物理实验。某同学打开软件中的加速度传感器,把手机水平托在手上并使屏幕朝上,从静止站立状态开始做蹲起动作,传感器记录了该过程中竖直方向(z轴)的运动数据,如图所示,下列说法正确的是( )
A.0-2s内,速度方向发生了变化
B.该图中,负值代表加速度方向向上
C.0-4s内,该同学完成了两次完整的蹲起动作
D.若该同学的手机重约200g,在蹲起过程中手机受到的弹力最小约为0.6N
【答案】D
【详解】A.由题意可知,该同学在0 - 2s 内下蹲,处于先失重后超重,所以加速度先负后正,先是向下加速再是向下减速,速度方向始终向下,故A 错误;
B.从静止站立状态开始做下蹲,初始时加速向下,对应图中初始负值阶段,则负值代表加速度方向向下,故B 错误;
C.一次完整的蹲起动作,应该是从站立到蹲下再到站立,从站立到蹲下,加速度先负后正,从蹲着到站立,加速度先正后负。从图像看,0 - 4s 内,有4次明显的加速度变化过程,可认为完成了一次完整的蹲起动作,故C 错误;
D.手机质量
重力
当加速度向下且最大时,弹力最小,由图像知最大向下加速度约为
根据牛顿第二定律
可得,故D正确。
故选D。
二、多选题
11.(2025·浙江宁波·二模)2023年9月25日“05后”中国选手余依婷以2分07秒75的绝对优势,夺得亚运会女子200米个人混合泳金牌,成为亚运三金王。下列判断正确的是( )
A.“200米”指的位移大小 B.“2分07秒75”表示时间间隔
C.全程的平均速度是 D.研究余依婷的触壁动作时不能将她看作质点
【答案】BD
【详解】A.“200米”指的路程大小,故A错误;
B.“2分07秒75”表示时间间隔,故B正确;
C.运动员决赛全程的路程为200m,但位移大小为0,则运动员决赛全程的平均速度大小为零,故C错误;
D.研究余依婷的触壁动作时不能忽略她的大小,故不能将她看作质点,故D正确。
故选BD。
12.(24-25·期中)随着信息技术的发展,中学物理的实验手段也在不断进步。如图所示是用运动传感器测小车速度的示意图,这个系统由A、B两个小盒组成,A盒装有红外线发射器和超声波发射器,B盒装有红外线接收器和超声波接收器,A盒被固定在向右匀速运动的小车上,测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,B盒接收到红外线脉冲时开始计时,接收到超声波脉冲时停止计时,两者的时间差为。经过,A再次同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,此次B接收的时间差。空气中的声速为(红外线的传播时间可以忽略)( )
A.第一次测量时A与B之间的距离为
B.A两次发射过程中,小车运动的距离为
C.小车运动的平均速度为
D.B接收到第二次超声波脉冲时,A与B的距离为
【答案】AC
【详解】A.依题意,由于红外线的传播时间可以忽略,可得第一次测量时A、B间的距离为
A正确;
B.进行第二次测量时,A、B间的距离为
则小车运动的距离
B错误;
C.两次发射超声波脉冲的时间间隔为,即为小车运动所用的时间,则小车的平均速度为
解得
C正确;
D.由B选项分析可知,B接收到第二次超声波脉冲时,A与B的距离为,D错误。
故选AC。
13.(24-25·浙江绍兴·期末)抛接球杂技是一种十分常见的杂技表演,在某次演出中,杂技演员为观众表演单手抛接球,他以的初速度每隔竖直向上抛出一个小球并保证这些小球不断在空中运动,在一段时间后,杂技演员因身体不适,抛出小球的速度减小为,但仍继续保持演出。已知这些小球均可视为质点,每次都在竖直方向上运动并在运动过程中不会相撞,抛接球点距离地面的高度为,空气阻力可忽略。下列说法中正确的是( )
A.杂技演员依旧可以保持与之前一样的表演
B.球以初速度抛出阶段在空中最多有5个球
C.球以初速度抛出阶段空中运动的球最多有4个球
D.若有某个球在抛球过程中掉到地上,则球落地的速度一定为
【答案】BC
【详解】ABC.以的速度抛出小球在空中的时间
因为他每隔抛出一球,则抛6号球时1号球恰好落地,空中最多有5个球,同理以的速度抛出小球在空中的时间
因为他每隔抛出一球,则抛5号球时1号球恰好落地,空中最多有4个球,所以杂技演员依旧不能保持与之前一样的表演,A错误,BC正确;
D.若有某个球在抛球过程中掉到地上,则
其中
解得球落地的速度
由于未说明掉到地上的球的初速度,无法准确求得球落地的速度一定为,D错误。
故选BC。
三、实验题
14.(2025·浙江绍兴·二模)某实验小组利用图示装置测量物体自由下落的加速度。
(1)图1中的打点计时器使用的电源为( )
A.交流8V B.直流8V C.交流220V D.直流220V
(2)实验中打出多条纸带,选择其中点迹比较清晰的一条纸带进行数据采集和处理:从第一个点开始每隔1个点作为1个计数点,用刻度尺测量各计数点的位置,并记录在下表中,其中计数点7的位置刻度如图2所示,则其读数为 cm;对表中数据利用Excel软件进行处理,得到x-t的图像公式为:x=481.3t2+1.00(cm),则根据公式可知物体下落的加速度为 m/s2(结果保留三位有效数字)
计数点 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
t/s 0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 0.32 0.36 0.40
x/cm 1.00 1.80 4.10 7.92 13.30 20.20 28.73 50.30 63.35 78.00
(3)上表中,利用计数点4~5之间和5~6之间的位移之差求得加速度的值为 m/s2;该结果与当地重力加速度(g=9.79m/s2)存在一定偏差,其原因可能是( )
A.重锤的质量过大
B.纸带与限位孔之间的摩擦较大
C.电火花计时器的放电火花有漂移
【答案】(1)C
(2) 38.80 9.63/9.62
(3) 10.19 C
【详解】(1)图1中的打点计时器为电火花计时器,使用的电源为220V交流电源,故选C;
(2)[1][2]因第6个点的读数为28.73cm,则第7个点的读数为38.80cm;
根据x=481.3t2+1.00(cm)可得
解得
(3)[1]每隔1个点作为1个计数点,可知相邻两计时点间的时间间隔t=0.04s;
利用计数点4~5之间和5~6之间的位移之差求得加速度的值为
[2]该结果大于当地重力加速度(g=9.79m/s2),其原因
A.重锤的质量过大,也会由于阻力影响,造成g的测量结果偏小,选项A错误;
B.纸带与限位孔之间的摩擦较大,则会使得加速度测量值偏小,选项B错误;
C.电火花计时器的放电火花有漂移使得位移测量值偏大,造成g测量值偏大,选项C正确。
故选C。
15.(2025·浙江·模拟预测)某同学用图甲所示装置做“测定当地重力加速度”实验,已知打点计时器所接交流电源上标有“220V 50Hz”。
(1)以下实验操作正确的是________(多选)。
A.重物最好选用密度较大,体积较小的
B.打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上
C.实验前,手应提住纸带上端,使纸带竖直
D.实验时,先放开纸带,再接通打点计时器的电源
(2)进行正确实验操作后,纸带上打出图乙所示的一系列点。点、、、、是连续打出的5个点,两个相邻点的间距分别为、、、,则打下点时重物的速度大小为 ,当地重力加速度大小为 。(结果均保留3位有效数字)
(3)不计其他影响,若电源实际频率小于50Hz,则所测重力加速度 ,若电源电压小于220V,则所测重力加速度 。(均填“偏大”“偏小”或“不变”)
(4)用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时, (填“需要”或“不需要”)用到天平。
【答案】(1)ABC
(2) 2.07 9.75
(3) 偏大 不变
(4)不需要
【详解】(1)A.重物最好选用密度较大、体积较小的,以减小空气阻力的影响,A正确。
B.为减小摩擦阻力,打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上,B正确。
C.实验前,手应提住纸带上端,并使纸带竖直,减小纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦,C正确。
D.实验时,应先接通电源,等打点计时器打点稳定后再释放纸带,D错误。
故选ABC。
(2)[1]某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度
[2]根据逐差法可得重物加速度大小为
(3)[1][2]不计其他影响,若电源实际频率小于50Hz,则计算加速度所用时间间隔偏小,所测重力加速度偏大;电源电压对打点频率没有影响,对所测重力加速度没有影响。
(4)用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时,若在误差允许范围内有
即
则能够验证机械能守恒定律成立,故实验中不需要测量重物的质量,不需要用到天平。
四、解答题
16.(2025·浙江金华·一模)小端同学在研究竖直向上抛出的物体运动时,分别有几种不同的模型。已知该同学抛出小球的质量m=0.1kg,初速度v0=10m/s,且方向竖直向上,重力加速度为g=10m/s2。
(1)若不计空气阻力,则小球从抛出直至回到抛出点经过多长时间?
(2)若空气阻力大小恒为0.2N,则小球上升到最高点时,离抛出点的高度为多少?
(3)若空气阻力大小与速度大小满足F=kv的关系,其中k为定值。若已知小球落回抛出点前速度恒定且大小为5m/s,则关系式中的k值为多少?
【答案】(1)2s;(2);(3)
【详解】(1)若不计空气阻力,小球做竖直上抛运动
从抛出直至回到抛出点的时间
解得
(2)设上升过程中的加速度为a,根据牛顿第二定律有
又空气阻力大小
解得
小球向上做匀减速直线运动,根据速度—位移公式有
解得
(3)小球落回抛出点前速度恒定,说明所受合力为0
试卷第20页,共20页
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