广西多校2025-2026学年高一上学期期中考试物理试卷
1.(2025高一上·广西期中)快递员穿梭于城市的每一个角落,服务千家万户,给我们的生活带来了很大的便利。一天,某快递员从甲地取包裹,骑电动车运送过程中多次直行、拐弯,等待红绿灯,总共用时30分钟,运动的路程为,将包裹送到乙地的客户手上。下列关于这个过程的分析,正确的是( )
A.研究该快递员从甲地到乙地所用的时间,不能将他看成质点
B.题中“30分钟”指的是时刻
C.该快递员的平均速度大小为
D.快递员遇到红灯减速前进时,速度方向与加速度方向相反
【答案】D
【知识点】质点;时间与时刻;位移与路程;平均速度
【解析】【解答】A.研究快递员从甲地到乙地的时间时,快递员的形状和大小对运动时间没有影响,所以快递员可以视为质点,A错误;
B."30分钟"是整个行程的时长,一个过程所花的时间属于时间间隔而非时刻,B错误;
C.题目已知路程为8km,运动时间为30分钟,根据路程和时间的比值可以得出平均速率为。平均速度需用位移除以时间,未明确位移大小,因此平均速度无法确定。运送过程中多次直行、拐弯,位移的大小一定小于路程,平均速度一定小于,C错误;
D.减速时,根据减速的条件可以得出加速度方向与速度方向相反,D正确。
故选D。
【分析】物体能否作为质点主要看所研究的问题;利用路程和时间只能求出平均速率;运动的时间代表时间间隔;减速过程中速度方向与加速度的方向相反。
2.(2025高一上·广西期中)关于加速度,下列说法正确的是( )
A.加速度是一个描述物体运动快慢和方向的物理量
B.加速度为零时,物体运动状态可能发生改变
C.加速度越大,表明物体速度变化得越快
D.加速度增大,物体速度也随之增大
【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.加速度描述速度变化的快慢和方向,速度描述运动的快慢,两者物理意义不同,故A错误;
B.加速度为零时,合力为零,物体的速度保持不变则物体处于静止或匀速直线运动,运动状态不变,故B错误;
C.加速度是速度的变化率,描述物体速度变化的快慢,由于加速度越大,所以速度变化越快,故C正确;
D.加速度增大仅说明速度变化加快,物体加速和减速的条件取决于加速度与速度方向是否一致,与加速度的大小无关,故D错误。
故选C。
【分析】加速度描述速度变化的快慢和方向,速度描述运动的快慢;加速度为零时,合力为零,物体的速度保持不变则物体处于静止或匀速直线运动;加速度是速度的变化率,描述物体速度变化的快慢,由于加速度越大,所以速度变化越快;物体加速和减速的条件取决于加速度与速度方向是否一致,与加速度的大小无关。
3.(2025高一上·广西期中)关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.只在重力作用下的运动必定是自由落体运动
B.物体竖直向下的运动是自由落体运动
C.树叶从树上落下的过程是自由落体运动
D.从水龙头上滴落的水滴的下落过程,可以近似看成自由落体运动
【答案】D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】A.物体做自由落体运动需满足初速度为零且仅受重力两个条件,若物体有初速度(如被抛出),如平抛运动即使只受重力,也不是自由落体,故A错误;
B.根据自由落体运动的条件可以得出竖直向下的运动可能有初速度或受空气阻力(如物体被向下抛出),不一定是自由落体,故B错误;
C.由于树叶下落时空气阻力不可忽略,不只受到重力作用导致加速度小于g,不符合自由落体条件,故C错误;
D.由于水滴质量小,空气阻力可忽略,只受到重力且从静止下落,可近似为自由落体,故D正确。
故选D。
【分析】物体做自由落体运动的条件为初速度为0,物体只受到重力的作用。
4.(2025高一上·广西期中)在0~5s内,甲、乙两物体沿平直路面做匀加速直线运动,以甲的运动方向为正方向,甲的加速度为,乙的加速度为,若甲、乙在时速度大小相等,则下列说法正确的是( )
A.甲的加速度大于乙的加速度
B.0~5s内甲的速度变化量大于乙的速度变化量
C.时乙的速度一定大于甲的速度
D.0~5s内甲的平均速度一定大于乙的平均速度
【答案】C
【知识点】加速度;匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】A.加速度是矢量,绝对值代表加速度的大小。甲的加速度为,乙为,由于乙加速度的绝对值较大,故乙的加速度大小更大。A错误。
B.根据加速度的定义式可以得出速度变化量的公式为。根据公式可以得出甲的
乙的
速度变化量的大小为绝对值,乙的变化量更大。B错误。
C.因甲乙均做匀加速运动,根据加速的条件可以得出加速度与初速度同向,设甲初速度为(正方向),乙初速度为(大小相等)。
根据速度公式可以得出时乙的速度为
根据速度公式可以得出甲为
显然乙的速度大小大于甲的速度大小。
C正确。
D.在匀变速直线运动中,平均速度等于初末速度之和的一半,根据规律有平均速度为。
甲的平均速度。
乙的平均速度,甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小。D错误。
故选C。
【分析】利用加速度的绝对值可以比较加速度的大小;利用加速度的定义式可以比较速度变化量的大小;利用速度公式可以比较末速度的大小,结合初末速度可以比较平均速度的大小。
5.(2025高一上·广西期中)随着社会的发展,人民生活水平提高了,越来越多的人喜欢旅游。某森林公园的玻璃栈道直线长100米,宽2米。假设某名游客从该栈道的一端由静止出发,先匀加速后匀速,加速度,最大速度为,则该游客从该栈道的一端到另一端的最短时间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】 某名游客从该栈道的一端由静止出发,先匀加速后匀速,加速度,最大速度为, 游客则先做加速运动后做匀速直线运动,根据速度公式可以得出达到最大速度所需时间
根据位移公式可以得出加速的位移
根据速度公式可以得出匀速时间
总时间
故选 B。
【分析】利用速度公式可以求出游客加速运动的时间,结合位移公式可以求出加速运动的位移大小,结合匀速运动的位移公式可以求出匀速运动的时间。
6.(2025高一上·广西期中)甲、乙两兄弟沿平直道路同时从同一起点以不变的速率出发向相距为的家走去,乙的行走速度大小始终为甲的3倍,乙先到家,然后立即原路返回,兄弟两人从起点出发后经时间第二次相遇。甲的速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】 已知乙的行走速度大小始终为甲的3倍,设甲的速度为,乙的速度为。根据位移公式可以的而出乙到达家所需时间为
此时甲已走
乙返回后,两人相遇时总时间为,根据速度公式可以得出甲的总路程为,根据速度公式可以得出乙的位移为。相遇时位移相等,根据位移公式有
解得甲的速度为。
故选C。
【分析】利用速度公式可以求出乙大家所花的时间表达式,结合两者位移相等及位移公式可以求出甲速度的大小。
7.(2025高一上·广西期中)如图所示,九个相同的木块并排固定在水平面上,从左至右编号依次为1,2,…,8,9,一颗子弹从木块1左端以速度射入,恰好没有从木块9穿出,则下列说法正确的是( )
A.子弹刚进入木块6和刚进入木块9时的速度大小之比为3∶2
B.子弹穿过前三个木块的时间和穿过后三个木块的时间之比为
C.子弹刚进入木块9时的速度与初速度的大小之比为2∶1
D.子弹在木块5中点处的速度大小为
【答案】D
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A. 一颗子弹从木块1左端以速度射入,恰好没有从木块9穿出,子弹做匀减速直线运动,所以把子弹的逆运动为初速度为零的匀加速直线运动,设每块木块的长度为L,加速度大小为a,根据速度位移公式可知子弹刚进入木块6的速度大小为
同理可以得出子弹刚进入木块9时的速度大小为
所以子弹刚进入木块6和刚进入木块9时的速度大小之比为2:1,故A错误;
B.根据初速度为零的匀加速直线运动的规律可知,根据位移公式可以得出通过连续相等位移所用时间之比为,所以子弹穿过前三个木块的时间和穿过后三个木块的时间之比为,故B错误;
C.根据分析可以得出子弹刚进入木块1的速度为
所以子弹刚进入木块9的速度与初速度v的大小之比为,故C错误;
D.子弹刚进入木块5中点的速度是整个位移中点的速度,根据匀变速直线运动的规律可以得出位移中点的速度等于,故D正确。
故选D。
【分析】利用速度位移公式可以求出瞬时速度的比值;利用位移公式可以求出运动时间的比值;利用匀变速直线运动的规律可以求出中间位置瞬时速度的大小。
8.(2025高一上·广西期中)下列说法正确的是( )
A.瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置的速度,能准确表示物体运动的快慢
B.平均速度、瞬时速度、速率都可以用来描述物体运动的快慢,它们都是矢量
C.一物体从斜面底端经时间滑上长为的斜面顶端,又经时间返回到斜面底端,整个过程的平均速度为0
D.某同学在校运会男子比赛中的成绩为,可算出他冲线时的瞬时速度为
【答案】A,C
【知识点】平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】A.瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置的速度,精确描述物体运动的快慢,能准确表示物体运动的快慢,A正确;
B.根据物理量的定义可以得出速率是标量,平均速度、瞬时速度是矢量,B错误;
C.一物体从斜面底端经时间t滑上长为s的斜面顶端,又经时间t回到斜面底端,根据初末位置重合可以得出整个过程的位移为零,故平均速度为零,C正确;
D.因为不知具体的运动过程,不能确定同学速度的变化,所以无法求出该同学冲线时的瞬时速度,D错误。
故选AC。
【分析】瞬时速度描述物体在某一时刻或某一位置的运动快慢;速率是标量,平均速度、瞬时速度是矢量;根据初末位置可以得出位移,结合时间可以求出平均速度;因为不知具体的运动过程,不能确定同学速度的变化,所以无法求出该同学冲线时的瞬时速度。
9.(2025高一上·广西期中)某品牌无人驾驶汽车进行刹车性能测试,得到汽车在平直路面上紧急刹车过程中的位移随时间变化的规律为(的单位是,的单位是),则下列说法正确的是( )
A.该汽车刹车的初速度为
B.该汽车刹车的加速度为
C.该汽车刹车后内的位移为
D.该汽车刹车后末的速度为
【答案】A,B,D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】AB.已知匀变速直线运动的位移公式为,结合汽车刹车过程中的位移随时间变化的规律,两式联立可得汽车刹车时的初速度和加速度大小分别为,,故AB正确;
D.根据速度公式可以得出刹车后2s末的速度为,故D正确;
C.根据速度公式可以得出汽车从刹车到停下所用时间为
根据速度位移公式可以得出刹车后6s内的位移为,故C错误。
故选ABD。
【分析】利用匀变速直线运动的位移公式结合表达式可以求出初速度和加速度的大小;利用速度公式可以求出末速度和刹车时间的大小;利用速度位移公式可以求出位移的大小。
10.(2025高一上·广西期中)图像在解决物理问题中扮演着至关重要的角色,它们不仅能够直观地展示物理现象和规律,还能帮助学生更好地理解和分析物理问题。如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A.图甲中,物体在这段时间内的平均速度大于
B.图乙中,物体做匀减速直线运动,其加速度大小为
C.图丙中,若物体从静止开始运动,则在内物体的位移大小为
D.图丁中,物体做匀加速直线运动,其加速度大小为
【答案】A,D
【知识点】图象法;运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.若为初速度为0的匀变速直线运动,速度—时间图像应为过原点的一条倾斜的直线,其在0~t0这段时间内的平均速度等于,而该图像0-t0时间内的面积大于做匀变速直线运动的图像面积,所以物体运动的位移比较大,根据位移和时间的比值可以得出其平均速度大于,故A正确;
B.物体做匀变速直线运动时,根据速度位移公式有
整理可得
根据图像的斜率有
解得
由此可知,乙图中,物体做匀减速直线运动,其加速度大小为5m/s2,故B错误;
C.如果物体做初速度为0的加速度为2m/s2的匀加速直线运动,根据位移公式
可得在0~6s内的位移为
但根据图像可知,物体做加速度增大的变加速运动,因此可知,在0~6s内的位移大于18m,故C错误;
D.根据位移公式
结合图像斜率可以有
根据图像斜率可以得出加速度大小为,故D正确。
故选AD。
【分析】利用匀变速直线运动的规律结合图像面积可以判别平均速度的大小;利用速度位移公式结合图像斜率可以求出加速度的大小;利用匀变速直线运动的位移公式可以判别位移的大小;利用位移公式结合图像斜率可以求出加速度的大小。
11.(2025高一上·广西期中)求知实验小组为探究滑块做匀变速直线运动时速度与位移的关系,采用了如图甲所示的实验装置。具体步骤如下:
(1)测量遮光条到光电门的距离和遮光条的宽度,测量遮光条时刻度尺的示数如图乙所示,则遮光条的宽度 。
(2)接通气源,由静止释放滑块,数字计时器上显示出遮光条经过光电门的遮光时间为,则遮光条通过光电门时的速度大小 。(用题中给定的物理量符号表示)
(3)本实验利用光电门测滑块的速度,所应用的物理方法是__________。
A.等效替代法 B.理想实验法 C.极限思维法
(4)当滑块由静止释放时,测得遮光条到光电门的距离为,则滑块的加速度大小 。(用和表示)
【答案】(1)3.0
(2)
(3)C
(4)
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】(1)已知刻度尺的最小分度值为1mm,根据图示示数可以得出遮光条的宽度3.0mm。
(2)由于遮光条经过光电门的时间比较短,根据平均速度公式可以得出遮光条通过光电门时的速度大小
(3)本实验在测测滑块的速度时,利用时间极短的平均速度代替瞬时速度,使用的物理方法是极限思维法。故选C。
(4)滑块做匀加速直线运动,利用速度位移公式有
即
【分析】(1)利用刻度尺的分度值可以得出遮光条的宽度;
(2)利用平均速度公式可以求出滑块经过光电门的速度;
(3)利用时间极短的平均速度代替瞬时速度,使用的物理方法是极限思维法;
(4)利用速度位移公式可以求出滑块加速度的大小。
(1)最小分度值为1mm,所以遮光条的宽度3.0mm。
(2)根据光电门测速原理可知,遮光条通过光电门时的速度大小
(3)本实验利用光电门测滑块的速度,所应用的物理方法是利用时间极短的平均速度代替瞬时速度,即极限思维法。
故选C。
(4)由题意可知
即
12.(2025高一上·广西期中)“奋勇”学习小组探究小车速度随时间变化的规律的实验装置如图甲所示,电火花计时器所接电源的频率为50Hz,小车在槽码的牵引下从静止开始运动,某次实验获取的一段纸带如图乙所示,图中O、A、B、C、D是在纸带上确定的计数点,每相邻计数点间还有四个点未画出。
(1)实验时纸带的 (填“O”或“D”)端与小车相连。
(2)电火花计时器打下A点时小车的速度大小vA= m/s,小车运动的加速度大小a= m/s2。(结果均保留三位有效数字)
(3)如果实验时电网中提供的实际电压为230V(频率仍为50Hz),而学习小组的同学并不知道,则在忽略偶然误差的情况下,测量出的加速度 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
【答案】(1)D
(2)0.772;1.25
(3)等于
【知识点】加速度;探究小车速度随时间变化的规律;瞬时速度
【解析】【解答】(1)小车做加速运动,由于打点周期一定,根据速度公式可以得出纸带上相邻点迹之间的距离逐渐增大,因此纸带的D端与小车相连。
(2)已知打点频率为50Hz,则相邻两计数点间对应的时间间隔
则电火花计时器打下A点时,根据平均速度公式可以得出小车的速度大小
小车做匀变速直线运动,根据逐差法可知,小车的加速度大小
(3)虽然电网中交变电流的电压有波动,电压大小对打点周期没有影响,由于频率保持不变,所以电火花计时器打点的周期不变,故在忽略偶然误差的情况下,测量出的加速度等于真实值。
【分析】(1)根据速度公式可以得出纸带上相邻点迹之间的距离逐渐增大,因此纸带的D端与小车相连;
(2)利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小;利用逐差法可以求出加速度的大小;
(3)电压大小对打点周期没有影响,由于频率保持不变,所以电火花计时器打点的周期不变,故在忽略偶然误差的情况下,测量出的加速度等于真实值。
(1)小车做加速运动,纸带上相邻点迹之间的距离逐渐增大,因此纸带的D端与小车相连。
(2)[1]相邻两计数点间对应的时间间隔
则电火花计时器打下A点时,小车的速度大小
[2]根据逐差法可知,小车的加速度大小
(3)虽然电网中交变电流的电压有波动,但是其频率保持不变,所以电火花计时器打点的周期不变,故在忽略偶然误差的情况下,测量出的加速度等于真实值。
13.(2025高一上·广西期中)如图所示,有一根竖直悬挂的细杆,在杆的正下方有一个水平放置的圆环。细杆的长度,细杆的下端到圆环的距离,现剪断细线,细杆由静止开始下落,细杆下落过程中始终保持竖直,取重力加速度大小。,不计空气阻力,细杆离地面足够高。求:
(1)细杆上端到达圆环处时,细杆的速度大小;
(2)细杆通过圆环所需的时间。
【答案】(1)解: 细杆上端到达圆环处时细杆下落的高度
根据自由落体运动中速度与位移的关系有
解得
(2)解: 设从细杆开始下落至细杆下端到达圆环处所用时间为,根据自由落体运动规律有
设从细杆开始下落至细杆上端到达圆环处所需时间为,根据自由落体运动规律有
细杆通过圆环所需的时间
解得
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】(1)细杆做自由落体运动,利用速度位移公式可以求出细杆到达圆环处的速度大小;
(2)当细杆下落过程中,利用速度公式可以求出细杆通过圆环所花的时间。
(1)细杆上端到达圆环处时细杆下落的高度
根据自由落体运动中速度与位移的关系有
解得
(2)设从细杆开始下落至细杆下端到达圆环处所用时间为,根据自由落体运动规律有
设从细杆开始下落至细杆上端到达圆环处所需时间为,根据自由落体运动规律有
细杆通过圆环所需的时间
解得
14.(2025高一上·广西期中)慢跑有益于身体健康。如图所示,徐同学在周末的清晨从点出发沿直线跑到点,所用时间,接着沿直线慢跑至点。已知,延长线与的夹角。
(1)求徐同学从点到点的过程中,位移与夹角的正切值;
(2)若徐同学从点到点的过程中的平均速度大小与从点到点的平均速度大小相等,求徐同学从点到点的过程中的平均速度大小。
【答案】(1)解: 徐同学从点到点的过程中,位移为,作点到直线的垂线,设垂足为,根据几何关系可知
位移与夹角的正切值
解得
(2)解: 根据几何关系有
徐同学从点到点所用的时间
根据题意有
解得
【知识点】位移与路程;平均速度
【解析】【分析】(1)已知同学运动的规律,利用初末位置可以画出位移,利用几何关系可以求出位移与AB之间的夹角正切值;
(2)已知同学运动的路程,利用几何关系结合位移公式可以求出平均速度的大小。
(1)徐同学从点到点的过程中,位移为,作点到直线的垂线,设垂足为,根据几何关系可知
位移与夹角的正切值
解得
(2)根据几何关系有
徐同学从点到点所用的时间
根据题意有
解得
15.(2025高一上·广西期中)如图所示,在校运会米接力比赛中,当甲同学以的速度匀速通过标记点时,乙同学在接力区起点由静止开始以的加速度匀加速预跑,、两点间的距离未知。已知甲同学在完成交接棒前速度保持不变,接力区长度为。
(1)请通过计算说明,乙同学能否在接力区加速至;
(2)若、两点间的距离为,求完成交接棒时乙的速度大小;
(3)为了保证甲、乙在接力区完成交接棒时两者速度相等(这样不容易掉棒),求、两点间的距离。
【答案】(1)解: 设乙同学加速到时通过的位移为,则有
解得
故乙同学能在接力区加速至
(2)解: 设经过时间两同学相遇完成交接棒,则有
解得(舍去)
故此时乙的速度
解得
(3)解: 设甲、乙的速度相等的时间为,则有
此时甲的位移
乙的位移
故、两点间的距离
解得
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系;追及相遇问题
【解析】【分析】(1)乙同学加速的过程中,利用速度位移公式可以求出加速的位移,进而判别可以在加速区加速到最大速度;
(2)当乙同学完成交棒时,利用位移公式可以求出交棒所花的时间,结合速度公式可以求出速度的大小;
(3)当交棒时,利用速度公式结合位移公式可以求出AB之间距离的大小。
(1)设乙同学加速到时通过的位移为,则有
解得
故乙同学能在接力区加速至
(2)设经过时间两同学相遇完成交接棒,则有
解得(舍去)
故此时乙的速度
解得
(3)设甲、乙的速度相等的时间为,则有
此时甲的位移
乙的位移
故、两点间的距离
解得
1 / 1广西多校2025-2026学年高一上学期期中考试物理试卷
1.(2025高一上·广西期中)快递员穿梭于城市的每一个角落,服务千家万户,给我们的生活带来了很大的便利。一天,某快递员从甲地取包裹,骑电动车运送过程中多次直行、拐弯,等待红绿灯,总共用时30分钟,运动的路程为,将包裹送到乙地的客户手上。下列关于这个过程的分析,正确的是( )
A.研究该快递员从甲地到乙地所用的时间,不能将他看成质点
B.题中“30分钟”指的是时刻
C.该快递员的平均速度大小为
D.快递员遇到红灯减速前进时,速度方向与加速度方向相反
2.(2025高一上·广西期中)关于加速度,下列说法正确的是( )
A.加速度是一个描述物体运动快慢和方向的物理量
B.加速度为零时,物体运动状态可能发生改变
C.加速度越大,表明物体速度变化得越快
D.加速度增大,物体速度也随之增大
3.(2025高一上·广西期中)关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.只在重力作用下的运动必定是自由落体运动
B.物体竖直向下的运动是自由落体运动
C.树叶从树上落下的过程是自由落体运动
D.从水龙头上滴落的水滴的下落过程,可以近似看成自由落体运动
4.(2025高一上·广西期中)在0~5s内,甲、乙两物体沿平直路面做匀加速直线运动,以甲的运动方向为正方向,甲的加速度为,乙的加速度为,若甲、乙在时速度大小相等,则下列说法正确的是( )
A.甲的加速度大于乙的加速度
B.0~5s内甲的速度变化量大于乙的速度变化量
C.时乙的速度一定大于甲的速度
D.0~5s内甲的平均速度一定大于乙的平均速度
5.(2025高一上·广西期中)随着社会的发展,人民生活水平提高了,越来越多的人喜欢旅游。某森林公园的玻璃栈道直线长100米,宽2米。假设某名游客从该栈道的一端由静止出发,先匀加速后匀速,加速度,最大速度为,则该游客从该栈道的一端到另一端的最短时间为( )
A. B. C. D.
6.(2025高一上·广西期中)甲、乙两兄弟沿平直道路同时从同一起点以不变的速率出发向相距为的家走去,乙的行走速度大小始终为甲的3倍,乙先到家,然后立即原路返回,兄弟两人从起点出发后经时间第二次相遇。甲的速度大小为( )
A. B. C. D.
7.(2025高一上·广西期中)如图所示,九个相同的木块并排固定在水平面上,从左至右编号依次为1,2,…,8,9,一颗子弹从木块1左端以速度射入,恰好没有从木块9穿出,则下列说法正确的是( )
A.子弹刚进入木块6和刚进入木块9时的速度大小之比为3∶2
B.子弹穿过前三个木块的时间和穿过后三个木块的时间之比为
C.子弹刚进入木块9时的速度与初速度的大小之比为2∶1
D.子弹在木块5中点处的速度大小为
8.(2025高一上·广西期中)下列说法正确的是( )
A.瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置的速度,能准确表示物体运动的快慢
B.平均速度、瞬时速度、速率都可以用来描述物体运动的快慢,它们都是矢量
C.一物体从斜面底端经时间滑上长为的斜面顶端,又经时间返回到斜面底端,整个过程的平均速度为0
D.某同学在校运会男子比赛中的成绩为,可算出他冲线时的瞬时速度为
9.(2025高一上·广西期中)某品牌无人驾驶汽车进行刹车性能测试,得到汽车在平直路面上紧急刹车过程中的位移随时间变化的规律为(的单位是,的单位是),则下列说法正确的是( )
A.该汽车刹车的初速度为
B.该汽车刹车的加速度为
C.该汽车刹车后内的位移为
D.该汽车刹车后末的速度为
10.(2025高一上·广西期中)图像在解决物理问题中扮演着至关重要的角色,它们不仅能够直观地展示物理现象和规律,还能帮助学生更好地理解和分析物理问题。如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A.图甲中,物体在这段时间内的平均速度大于
B.图乙中,物体做匀减速直线运动,其加速度大小为
C.图丙中,若物体从静止开始运动,则在内物体的位移大小为
D.图丁中,物体做匀加速直线运动,其加速度大小为
11.(2025高一上·广西期中)求知实验小组为探究滑块做匀变速直线运动时速度与位移的关系,采用了如图甲所示的实验装置。具体步骤如下:
(1)测量遮光条到光电门的距离和遮光条的宽度,测量遮光条时刻度尺的示数如图乙所示,则遮光条的宽度 。
(2)接通气源,由静止释放滑块,数字计时器上显示出遮光条经过光电门的遮光时间为,则遮光条通过光电门时的速度大小 。(用题中给定的物理量符号表示)
(3)本实验利用光电门测滑块的速度,所应用的物理方法是__________。
A.等效替代法 B.理想实验法 C.极限思维法
(4)当滑块由静止释放时,测得遮光条到光电门的距离为,则滑块的加速度大小 。(用和表示)
12.(2025高一上·广西期中)“奋勇”学习小组探究小车速度随时间变化的规律的实验装置如图甲所示,电火花计时器所接电源的频率为50Hz,小车在槽码的牵引下从静止开始运动,某次实验获取的一段纸带如图乙所示,图中O、A、B、C、D是在纸带上确定的计数点,每相邻计数点间还有四个点未画出。
(1)实验时纸带的 (填“O”或“D”)端与小车相连。
(2)电火花计时器打下A点时小车的速度大小vA= m/s,小车运动的加速度大小a= m/s2。(结果均保留三位有效数字)
(3)如果实验时电网中提供的实际电压为230V(频率仍为50Hz),而学习小组的同学并不知道,则在忽略偶然误差的情况下,测量出的加速度 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
13.(2025高一上·广西期中)如图所示,有一根竖直悬挂的细杆,在杆的正下方有一个水平放置的圆环。细杆的长度,细杆的下端到圆环的距离,现剪断细线,细杆由静止开始下落,细杆下落过程中始终保持竖直,取重力加速度大小。,不计空气阻力,细杆离地面足够高。求:
(1)细杆上端到达圆环处时,细杆的速度大小;
(2)细杆通过圆环所需的时间。
14.(2025高一上·广西期中)慢跑有益于身体健康。如图所示,徐同学在周末的清晨从点出发沿直线跑到点,所用时间,接着沿直线慢跑至点。已知,延长线与的夹角。
(1)求徐同学从点到点的过程中,位移与夹角的正切值;
(2)若徐同学从点到点的过程中的平均速度大小与从点到点的平均速度大小相等,求徐同学从点到点的过程中的平均速度大小。
15.(2025高一上·广西期中)如图所示,在校运会米接力比赛中,当甲同学以的速度匀速通过标记点时,乙同学在接力区起点由静止开始以的加速度匀加速预跑,、两点间的距离未知。已知甲同学在完成交接棒前速度保持不变,接力区长度为。
(1)请通过计算说明,乙同学能否在接力区加速至;
(2)若、两点间的距离为,求完成交接棒时乙的速度大小;
(3)为了保证甲、乙在接力区完成交接棒时两者速度相等(这样不容易掉棒),求、两点间的距离。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】质点;时间与时刻;位移与路程;平均速度
【解析】【解答】A.研究快递员从甲地到乙地的时间时,快递员的形状和大小对运动时间没有影响,所以快递员可以视为质点,A错误;
B."30分钟"是整个行程的时长,一个过程所花的时间属于时间间隔而非时刻,B错误;
C.题目已知路程为8km,运动时间为30分钟,根据路程和时间的比值可以得出平均速率为。平均速度需用位移除以时间,未明确位移大小,因此平均速度无法确定。运送过程中多次直行、拐弯,位移的大小一定小于路程,平均速度一定小于,C错误;
D.减速时,根据减速的条件可以得出加速度方向与速度方向相反,D正确。
故选D。
【分析】物体能否作为质点主要看所研究的问题;利用路程和时间只能求出平均速率;运动的时间代表时间间隔;减速过程中速度方向与加速度的方向相反。
2.【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.加速度描述速度变化的快慢和方向,速度描述运动的快慢,两者物理意义不同,故A错误;
B.加速度为零时,合力为零,物体的速度保持不变则物体处于静止或匀速直线运动,运动状态不变,故B错误;
C.加速度是速度的变化率,描述物体速度变化的快慢,由于加速度越大,所以速度变化越快,故C正确;
D.加速度增大仅说明速度变化加快,物体加速和减速的条件取决于加速度与速度方向是否一致,与加速度的大小无关,故D错误。
故选C。
【分析】加速度描述速度变化的快慢和方向,速度描述运动的快慢;加速度为零时,合力为零,物体的速度保持不变则物体处于静止或匀速直线运动;加速度是速度的变化率,描述物体速度变化的快慢,由于加速度越大,所以速度变化越快;物体加速和减速的条件取决于加速度与速度方向是否一致,与加速度的大小无关。
3.【答案】D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】A.物体做自由落体运动需满足初速度为零且仅受重力两个条件,若物体有初速度(如被抛出),如平抛运动即使只受重力,也不是自由落体,故A错误;
B.根据自由落体运动的条件可以得出竖直向下的运动可能有初速度或受空气阻力(如物体被向下抛出),不一定是自由落体,故B错误;
C.由于树叶下落时空气阻力不可忽略,不只受到重力作用导致加速度小于g,不符合自由落体条件,故C错误;
D.由于水滴质量小,空气阻力可忽略,只受到重力且从静止下落,可近似为自由落体,故D正确。
故选D。
【分析】物体做自由落体运动的条件为初速度为0,物体只受到重力的作用。
4.【答案】C
【知识点】加速度;匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】A.加速度是矢量,绝对值代表加速度的大小。甲的加速度为,乙为,由于乙加速度的绝对值较大,故乙的加速度大小更大。A错误。
B.根据加速度的定义式可以得出速度变化量的公式为。根据公式可以得出甲的
乙的
速度变化量的大小为绝对值,乙的变化量更大。B错误。
C.因甲乙均做匀加速运动,根据加速的条件可以得出加速度与初速度同向,设甲初速度为(正方向),乙初速度为(大小相等)。
根据速度公式可以得出时乙的速度为
根据速度公式可以得出甲为
显然乙的速度大小大于甲的速度大小。
C正确。
D.在匀变速直线运动中,平均速度等于初末速度之和的一半,根据规律有平均速度为。
甲的平均速度。
乙的平均速度,甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小。D错误。
故选C。
【分析】利用加速度的绝对值可以比较加速度的大小;利用加速度的定义式可以比较速度变化量的大小;利用速度公式可以比较末速度的大小,结合初末速度可以比较平均速度的大小。
5.【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】 某名游客从该栈道的一端由静止出发,先匀加速后匀速,加速度,最大速度为, 游客则先做加速运动后做匀速直线运动,根据速度公式可以得出达到最大速度所需时间
根据位移公式可以得出加速的位移
根据速度公式可以得出匀速时间
总时间
故选 B。
【分析】利用速度公式可以求出游客加速运动的时间,结合位移公式可以求出加速运动的位移大小,结合匀速运动的位移公式可以求出匀速运动的时间。
6.【答案】C
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】 已知乙的行走速度大小始终为甲的3倍,设甲的速度为,乙的速度为。根据位移公式可以的而出乙到达家所需时间为
此时甲已走
乙返回后,两人相遇时总时间为,根据速度公式可以得出甲的总路程为,根据速度公式可以得出乙的位移为。相遇时位移相等,根据位移公式有
解得甲的速度为。
故选C。
【分析】利用速度公式可以求出乙大家所花的时间表达式,结合两者位移相等及位移公式可以求出甲速度的大小。
7.【答案】D
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A. 一颗子弹从木块1左端以速度射入,恰好没有从木块9穿出,子弹做匀减速直线运动,所以把子弹的逆运动为初速度为零的匀加速直线运动,设每块木块的长度为L,加速度大小为a,根据速度位移公式可知子弹刚进入木块6的速度大小为
同理可以得出子弹刚进入木块9时的速度大小为
所以子弹刚进入木块6和刚进入木块9时的速度大小之比为2:1,故A错误;
B.根据初速度为零的匀加速直线运动的规律可知,根据位移公式可以得出通过连续相等位移所用时间之比为,所以子弹穿过前三个木块的时间和穿过后三个木块的时间之比为,故B错误;
C.根据分析可以得出子弹刚进入木块1的速度为
所以子弹刚进入木块9的速度与初速度v的大小之比为,故C错误;
D.子弹刚进入木块5中点的速度是整个位移中点的速度,根据匀变速直线运动的规律可以得出位移中点的速度等于,故D正确。
故选D。
【分析】利用速度位移公式可以求出瞬时速度的比值;利用位移公式可以求出运动时间的比值;利用匀变速直线运动的规律可以求出中间位置瞬时速度的大小。
8.【答案】A,C
【知识点】平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】A.瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置的速度,精确描述物体运动的快慢,能准确表示物体运动的快慢,A正确;
B.根据物理量的定义可以得出速率是标量,平均速度、瞬时速度是矢量,B错误;
C.一物体从斜面底端经时间t滑上长为s的斜面顶端,又经时间t回到斜面底端,根据初末位置重合可以得出整个过程的位移为零,故平均速度为零,C正确;
D.因为不知具体的运动过程,不能确定同学速度的变化,所以无法求出该同学冲线时的瞬时速度,D错误。
故选AC。
【分析】瞬时速度描述物体在某一时刻或某一位置的运动快慢;速率是标量,平均速度、瞬时速度是矢量;根据初末位置可以得出位移,结合时间可以求出平均速度;因为不知具体的运动过程,不能确定同学速度的变化,所以无法求出该同学冲线时的瞬时速度。
9.【答案】A,B,D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】AB.已知匀变速直线运动的位移公式为,结合汽车刹车过程中的位移随时间变化的规律,两式联立可得汽车刹车时的初速度和加速度大小分别为,,故AB正确;
D.根据速度公式可以得出刹车后2s末的速度为,故D正确;
C.根据速度公式可以得出汽车从刹车到停下所用时间为
根据速度位移公式可以得出刹车后6s内的位移为,故C错误。
故选ABD。
【分析】利用匀变速直线运动的位移公式结合表达式可以求出初速度和加速度的大小;利用速度公式可以求出末速度和刹车时间的大小;利用速度位移公式可以求出位移的大小。
10.【答案】A,D
【知识点】图象法;运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.若为初速度为0的匀变速直线运动,速度—时间图像应为过原点的一条倾斜的直线,其在0~t0这段时间内的平均速度等于,而该图像0-t0时间内的面积大于做匀变速直线运动的图像面积,所以物体运动的位移比较大,根据位移和时间的比值可以得出其平均速度大于,故A正确;
B.物体做匀变速直线运动时,根据速度位移公式有
整理可得
根据图像的斜率有
解得
由此可知,乙图中,物体做匀减速直线运动,其加速度大小为5m/s2,故B错误;
C.如果物体做初速度为0的加速度为2m/s2的匀加速直线运动,根据位移公式
可得在0~6s内的位移为
但根据图像可知,物体做加速度增大的变加速运动,因此可知,在0~6s内的位移大于18m,故C错误;
D.根据位移公式
结合图像斜率可以有
根据图像斜率可以得出加速度大小为,故D正确。
故选AD。
【分析】利用匀变速直线运动的规律结合图像面积可以判别平均速度的大小;利用速度位移公式结合图像斜率可以求出加速度的大小;利用匀变速直线运动的位移公式可以判别位移的大小;利用位移公式结合图像斜率可以求出加速度的大小。
11.【答案】(1)3.0
(2)
(3)C
(4)
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】(1)已知刻度尺的最小分度值为1mm,根据图示示数可以得出遮光条的宽度3.0mm。
(2)由于遮光条经过光电门的时间比较短,根据平均速度公式可以得出遮光条通过光电门时的速度大小
(3)本实验在测测滑块的速度时,利用时间极短的平均速度代替瞬时速度,使用的物理方法是极限思维法。故选C。
(4)滑块做匀加速直线运动,利用速度位移公式有
即
【分析】(1)利用刻度尺的分度值可以得出遮光条的宽度;
(2)利用平均速度公式可以求出滑块经过光电门的速度;
(3)利用时间极短的平均速度代替瞬时速度,使用的物理方法是极限思维法;
(4)利用速度位移公式可以求出滑块加速度的大小。
(1)最小分度值为1mm,所以遮光条的宽度3.0mm。
(2)根据光电门测速原理可知,遮光条通过光电门时的速度大小
(3)本实验利用光电门测滑块的速度,所应用的物理方法是利用时间极短的平均速度代替瞬时速度,即极限思维法。
故选C。
(4)由题意可知
即
12.【答案】(1)D
(2)0.772;1.25
(3)等于
【知识点】加速度;探究小车速度随时间变化的规律;瞬时速度
【解析】【解答】(1)小车做加速运动,由于打点周期一定,根据速度公式可以得出纸带上相邻点迹之间的距离逐渐增大,因此纸带的D端与小车相连。
(2)已知打点频率为50Hz,则相邻两计数点间对应的时间间隔
则电火花计时器打下A点时,根据平均速度公式可以得出小车的速度大小
小车做匀变速直线运动,根据逐差法可知,小车的加速度大小
(3)虽然电网中交变电流的电压有波动,电压大小对打点周期没有影响,由于频率保持不变,所以电火花计时器打点的周期不变,故在忽略偶然误差的情况下,测量出的加速度等于真实值。
【分析】(1)根据速度公式可以得出纸带上相邻点迹之间的距离逐渐增大,因此纸带的D端与小车相连;
(2)利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小;利用逐差法可以求出加速度的大小;
(3)电压大小对打点周期没有影响,由于频率保持不变,所以电火花计时器打点的周期不变,故在忽略偶然误差的情况下,测量出的加速度等于真实值。
(1)小车做加速运动,纸带上相邻点迹之间的距离逐渐增大,因此纸带的D端与小车相连。
(2)[1]相邻两计数点间对应的时间间隔
则电火花计时器打下A点时,小车的速度大小
[2]根据逐差法可知,小车的加速度大小
(3)虽然电网中交变电流的电压有波动,但是其频率保持不变,所以电火花计时器打点的周期不变,故在忽略偶然误差的情况下,测量出的加速度等于真实值。
13.【答案】(1)解: 细杆上端到达圆环处时细杆下落的高度
根据自由落体运动中速度与位移的关系有
解得
(2)解: 设从细杆开始下落至细杆下端到达圆环处所用时间为,根据自由落体运动规律有
设从细杆开始下落至细杆上端到达圆环处所需时间为,根据自由落体运动规律有
细杆通过圆环所需的时间
解得
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】(1)细杆做自由落体运动,利用速度位移公式可以求出细杆到达圆环处的速度大小;
(2)当细杆下落过程中,利用速度公式可以求出细杆通过圆环所花的时间。
(1)细杆上端到达圆环处时细杆下落的高度
根据自由落体运动中速度与位移的关系有
解得
(2)设从细杆开始下落至细杆下端到达圆环处所用时间为,根据自由落体运动规律有
设从细杆开始下落至细杆上端到达圆环处所需时间为,根据自由落体运动规律有
细杆通过圆环所需的时间
解得
14.【答案】(1)解: 徐同学从点到点的过程中,位移为,作点到直线的垂线,设垂足为,根据几何关系可知
位移与夹角的正切值
解得
(2)解: 根据几何关系有
徐同学从点到点所用的时间
根据题意有
解得
【知识点】位移与路程;平均速度
【解析】【分析】(1)已知同学运动的规律,利用初末位置可以画出位移,利用几何关系可以求出位移与AB之间的夹角正切值;
(2)已知同学运动的路程,利用几何关系结合位移公式可以求出平均速度的大小。
(1)徐同学从点到点的过程中,位移为,作点到直线的垂线,设垂足为,根据几何关系可知
位移与夹角的正切值
解得
(2)根据几何关系有
徐同学从点到点所用的时间
根据题意有
解得
15.【答案】(1)解: 设乙同学加速到时通过的位移为,则有
解得
故乙同学能在接力区加速至
(2)解: 设经过时间两同学相遇完成交接棒,则有
解得(舍去)
故此时乙的速度
解得
(3)解: 设甲、乙的速度相等的时间为,则有
此时甲的位移
乙的位移
故、两点间的距离
解得
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系;追及相遇问题
【解析】【分析】(1)乙同学加速的过程中,利用速度位移公式可以求出加速的位移,进而判别可以在加速区加速到最大速度;
(2)当乙同学完成交棒时,利用位移公式可以求出交棒所花的时间,结合速度公式可以求出速度的大小;
(3)当交棒时,利用速度公式结合位移公式可以求出AB之间距离的大小。
(1)设乙同学加速到时通过的位移为,则有
解得
故乙同学能在接力区加速至
(2)设经过时间两同学相遇完成交接棒,则有
解得(舍去)
故此时乙的速度
解得
(3)设甲、乙的速度相等的时间为,则有
此时甲的位移
乙的位移
故、两点间的距离
解得
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