广东省湛江第一中学2025-2026学年高一上学期10月期中物理试题
1.(2025高一上·赤坎期中)2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会在北京隆重举行。阅兵式中,中国飞机梯队精彩亮相,展现了中国空军的强大实力。在某次彩排中,甲、乙两架飞机以相同的速度由东向西飞行。下列说法中正确的是( )
A.若以甲飞机驾驶员为参考系,则甲飞机是运动的
B.若以甲飞机驾驶员为参考系,则乙飞机上的驾驶员是静止的
C.研究甲飞机在空中翻滚动作时可以把甲飞机看作质点
D.因为飞机很大,所以不能把飞机看作质点
【答案】B
【知识点】质点;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.以甲飞机驾驶员为参考系,甲飞机与驾驶员相对静止,故甲飞机是静止的,故A错误;
B.甲、乙飞机速度相同且同向飞行,以甲为参考系,乙飞机(及驾驶员)的相对速度为0,因此是静止的,故B正确;
C.研究甲飞机的翻滚动作时,需要关注飞机的姿态(形状、大小),不能忽略其大小形状,故不能看作质点,故C错误;
D.物体能否看作质点取决于研究的问题(而非大小),若研究飞机的直线飞行轨迹,可忽略其大小形状,能看作质点,故D错误。
故答案为:B。
【分析】结合参考系的运动相对性、质点的理想化条件(忽略大小形状),逐一判断选项。
2.(2025高一上·赤坎期中)港珠澳大桥连接香港、珠海和澳门,因其超大的建筑规模、空前的施工难度和顶尖的建造技术闻名世界。港珠澳大桥总长49km,设计速度为100km/h。某辆汽车8∶00进入港珠澳大桥,8∶40离开大桥。下列说法正确的是( )
A.车辆必须以100km/h的速度通过港珠澳大桥
B.题中的“100km/h”是平均速度
C.该汽车通过港珠澳大桥的位移大小为49km
D.该汽车通过港珠澳大桥的平均速度小于73.5km/h
【答案】D
【知识点】位移与路程;平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】AB.题中的“100km/h”是汽车允许的最大瞬时速度,车辆不一定必须以100km/h的速度通过港珠澳大桥,AB错误;
C.大桥不一定是直线的,则该汽车通过港珠澳大桥的位移大小不一定是49km,C错误;
D.该汽车通过港珠澳大桥时的位移小于46km,可知平均速度,D正确。
故答案为:D。
【分析】结合瞬时速度、平均速度、位移的定义,分析设计速度的物理意义及汽车通过大桥的位移与平均速度的关系。
3.(2025高一上·赤坎期中)2024年9月6日,海警1303舰艇编队在我国钓鱼岛领海内巡航。这是中国海警依法开展的维权巡航活动。下列说法正确的是( )
A.巡航舰的加速度不变,舰的速度不可能减小
B.巡航舰的加速度大,舰的速度一定变化得快
C.巡航舰的速度越大,舰的加速度一定越大
D.巡航舰速度变化量越大,舰的加速度一定越大
【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.加速度不变时,若加速度方向与速度方向相反,速度会减小(如刹车过程),因此 “速度不可能减小” 的说法错误,故A错误;
B.加速度的定义就是 “描述速度变化快慢的物理量”,加速度越大,速度变化得越快,此描述符合加速度的物理意义,故B正确;
C.加速度与速度没有直接关系,巡航舰的速度越大,其加速度不一定越大,如速度很大做匀速运动的巡航舰,加速度为零,故C错误;
D.根据可知,巡航舰速度变化量越大,舰的加速度不一定越大,还与有关,故D错误。
故答案为:B。
【分析】从加速度的物理意义(描述速度变化快慢)及加速度与速度、速度变化量的关系,逐一分析选项。
4.(2025高一上·赤坎期中)下面是教材中的四幅图,关于它们的说法正确的是( )
A.甲图中表示力的方法叫力的图示
B.乙图中用悬挂法测定薄板的重心,应用了重力和细绳拉力二力平衡原理
C.丙图中所示的方法是理想实验法
D.丁图中海绵对铁块的支持力是铁块发生形变产生的
【答案】B
【知识点】重力与重心;形变与弹力;理想模型法
【解析】【解答】A.甲图中仅用带箭头的线段表示力的方向和作用点,未标注标度(力的大小),属于力的示意图,并非力的图示(需标度),故A错误;
B.乙图用悬挂法测薄板重心时,薄板静止,重力与细绳拉力是一对平衡力(二力平衡),重心在拉力的作用线上,故B正确;
C.丙图通过激光反射放大硬木板的微小形变,属于微小放大法,并非理想实验法(理想实验法是逻辑推理,如伽利略斜面实验),故C错误;
D.弹力由施力物体的形变产生,海绵对铁块的支持力,施力物体是海绵,因此是海绵发生形变产生的,故D错误;
故答案为:B。
【分析】结合力的表示方法、重心测量原理、物理实验方法、弹力产生条件,逐一分析四幅图对应的物理概念。
5.(2025高一上·赤坎期中)彩虹滑道是近年来新兴的游玩项目,游客坐在橡皮圈上随之一起滑下,如图所示。假设游客(设为质点)从时刻由静止开始做匀加速直线运动,已知0~2s内的位移为4m,则( )
A.该游客在0~2s内速度增量的大小为2m/s
B.该游客第2s末的瞬时速度大小为3m/s
C.该游客第3s内的平均速度大小为5m/s
D.该游客第2s内与第1s内的位移差为1.5m
【答案】C
【知识点】平均速度;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】A.根据代入数据,解得,则内速度增量的大小,故A错误;
B.游客第2s末的瞬时速度为,故B错误;
C.第3s末的速度为,则第3s内的平均速度为,故C正确;
D.根据,可知游客第2s内与第1s内的位移差为,故D错误。
故答案为:C。
【分析】先由匀加速直线运动的位移公式求出加速度,再结合速度公式、平均速度公式、位移差公式分析各选项。
6.(2025高一上·赤坎期中)智能机器人已经广泛应用于宾馆、医院等服务行业,用于给客人送餐、导引等服务,深受广大消费者喜爱。如图甲所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊运动,图乙是该机器人在某段时间内的位移-时间图像(20~30s时间内的图线为曲线,其余为直线)。下列说法正确的是( )
A.0~30s内,机器人的平均速度大小为0.2m/s
B.时机器人的速度大小为2.1m/s
C.0~10s内,机器人做匀加速直线运动
D.20~30s内,机器人的运动轨迹为曲线
【答案】A
【知识点】平均速度;瞬时速度;运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.内,机器人的平均速度为,故A正确;
B.机器人在时的速度,故B错误;
C.内,图像是一条倾斜直线,表明机器人做匀速直线运动,故C错误;
D.图像只能描述直线运动,即使图像是一条曲线,物体的运动也是直线运动,故D错误。
故答案为:A。
【分析】利用位移-时间图像的物理意义(斜率表示速度、初末位置差表示位移),分析平均速度、瞬时速度及运动性质。
7.(2025高一上·赤坎期中)汽车以10m/s的速度行驶,司机发现正前方12.5m处的斑马线上有行人准备通过,便立即刹车礼让行人,车到斑马线前恰好停止。假设汽车刹车过程可视为匀变速运动,下列说法正确的是( )
A.汽车刹车后前3s内的位移大小为12m
B.汽车刹车后第2s内的位移大小为8m
C.汽车刹车后第1s内的位移大小与第3s内的位移大小之比为
D.汽车刹车后第2s初的速度大小为2m/s
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】由,代入数据得,可得,则刹车时间
A.3s时汽车已经停止,则前3秒位移应为刹车总位移12.5m,故A错误。
B.根据,则前2秒内(到)的位移,前1秒内的位移,第2秒内位移为12m-8m=4m,故B错误。
C.第1秒内位移为8m;由逆向思维可知第3秒内的位移等于停止运动前0.5s内的位移,比值为,故C正确。
D.第2秒初(即第1秒末)的速度为,故D错误。
故答案为:C。
【分析】先由匀减速直线运动的速度-位移公式求加速度,再确定刹车总时间,结合位移公式、逆向思维法分析各选项。
8.(2025高一上·赤坎期中)2025年7月28日—8月4日,2025年广东省青少年跳水锦标赛在江门体育中心游泳馆举办。在比赛时,某参赛者从平台边缘竖直向上起跳,起跳后可视为竖直上抛运动,其跳水简化示意图如图所示。已知该参赛者(可视为质点)起跳的初速度大小为5m/s,平台到水面的距离,不计空气阻力,重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A.该参赛者接触水面时的速度大小为
B.该参赛者从起跳到接触水面的过程中路程为12.5m
C.该参赛者从起跳到接触水面的过程中平均速度大小为5m/s
D.该参赛者从起跳到接触水面的过程中平均速率为5m/s
【答案】B,C
【知识点】位移与路程;平均速度
【解析】【解答】A.根据机械能守恒定律,,代入数据得,故A错误;
B.上升高度,总路程为上升高度加下落总距离,故B正确;
C.位移大小为,由位移公式,代入数据可得,解得,平均速度大小,故C正确;
D.平均速率为路程除以时间为,故D错误;
故答案为:BC。
【分析】将竖直上抛运动分为“上升”和“下落”两段,结合机械能守恒、路程/位移的定义、平均速度/速率的公式,逐一分析选项。
9.(2025高一上·赤坎期中)脚蹬拉力器由脚环、两根相同的弹性绳、把手组成,可以做到手脚配合,锻炼手臂、腿、腰部、腹部等部位,深受健身人士的喜爱。如图所示,女子用沿平行于弹性绳的力拉动拉力器时,每只手的拉力大小均为120N时,每根弹性绳比原长伸长了30cm。已知该弹性绳的原长为60cm,弹性绳的弹力与伸长量成正比,且未超过弹性限度,不计把手和弹性绳重力,下列说法正确的是( )
A.弹性绳的劲度系数为400N/m
B.弹性绳的劲度系数为800N/m
C.若用更大的力拉动弹性绳(仍在弹性限度内),则弹性绳的劲度系数会变大
D.若每只手的拉力改为80N,则每根弹性绳的长度均为80cm
【答案】A,D
【知识点】胡克定律
【解析】【解答】AB.根据胡克定律,可得,故A正确,B错误;
C.弹性材料的劲度系数只与材料的本身有关,与外力的大小无关,故C错误;
D.根据胡克定律,可得,则,故D正确。
故答案为:AD。
【分析】利用胡克定律F=kx(x为伸长量)计算劲度系数,结合劲度系数的物理意义(由材料本身决定)及胡克定律分析拉力变化后的伸长量。
10.(2025高一上·赤坎期中)如图所示是某物体做直线运动的速度—时间图像,下列说法正确的是( )
A.物体的加速度大小为
B.与的加速度方向相同
C.时物体开始向反方向运动
D.物体的平均速度为
【答案】A,B,D
【知识点】加速度;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.内,加速度,大小为,故A正确;
B.内加速度,内加速度,两者斜率均为负,加速度方向相同,故B正确;
C.物体反向运动的标志是速度由正变负,t=5s时速度为0后变为负,时速度仍为正,故C错误;
D.面积,面积,面积,面积,总位移为,平均速度,故D正确;
故答案为:ABD。
【分析】利用速度-时间图像的物理意义(斜率表示加速度、面积表示位移),分析加速度、运动方向及平均速度。
11.(2025高一上·赤坎期中)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请完成下列有关问题:
(1)图乙为 打点计时器。
(2)在打点计时器打出的纸带上,可以直接得到的物理量是( )
A.时间间隔 B.位移 C.加速度 D.平均速度
(3)利用打点计时器测量纸带的速度,基本步骤如下:
A.当纸带完全通过计时器后,及时关闭开关
B.将纸带穿过打点计时器
C.用手拖动纸带运动
D.接通打点计时器开关
上述步骤正确的顺序是 (按顺序填写编号)。
(4)如图丙所示的纸带是某同学练习使用计时器时得到的,纸带的右端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是 (填“加速”或“减速”)。
(5)如图丁所示的纸带是某同学用计时器做“测量匀变速直线运动”实验时得到的,A、B、C、D、E是计时器连续打出的五个点,由纸带上的数据判断小车做匀变速直线运动的依据是 。
【答案】(1)电磁
(2)A
(3)BDCA
(4)减速
(5)连续相等时间内位移差相等
【知识点】加速度;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)甲为电火花计时器,使用电源为220V交流;乙为电磁打点计时器,使用电压为交流8V。
故答案为:电磁
(2)从纸带上直接得到的物理量是时间间隔。
故答案为:A。
(3)步骤正确的顺序是BDCA。
故答案为:BDCA
(4)纸带的右端先通过电火花计时器,由图中纸带点迹的分布可知,相同时间内通过的位移逐渐减小,则纸带的速度变化情况是减速。
故答案为:减速
(5)纸带上连续相等时间内的位移差为,,
即位移差相等,又由,可知小车做匀变速直线运动。
故答案为:连续相等时间内位移差相等
【分析】(1)计时器类型:通过装置结构(线圈、磁铁)识别电磁打点计时器。
(2)直接物理量:利用打点周期固定的特点,确定时间间隔可直接获取。
(3)操作步骤:遵循 “先接后放” 原则,确保纸带充分利用。
(4)速度判断:通过点迹疏密(位移变化)判断速度变化。
(5)匀变速依据:依据 “连续相等时间内位移差恒定” 的规律判定。
(1)甲为电火花计时器,使用电源为220V交流;乙为电磁打点计时器,使用电压为交流8V。
(2)从纸带上直接得到的物理量是时间间隔。
故选A。
(3)步骤正确的顺序是BDCA。
(4)纸带的右端先通过电火花计时器,由图中纸带点迹的分布可知,相同时间内通过的位移逐渐减小,则纸带的速度变化情况是减速。
(5)纸带上连续相等时间内的位移差为,,
即位移差相等,又由
可知小车做匀变速直线运动。
12.(2025高一上·赤坎期中)某同学用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。
(1)为了完成本实验,不需要选择的实验器材有( )(填写器材前的字母序号)。
A.220V交流电源 B.电火花计时器
C.秒表 D.小车
E.带滑轮的长木板 F.纸带
G.天平 H.刻度尺
(2)若按正确的操作,打出如图所示的一条纸带,O、A、B、C、D为依次选取的计数点,每两个相邻计数点之间还有4个点没有画出,相邻两计数点间的距离已在图中标出,打点计时器所用的电源频率为50Hz,则每相邻两个计数点间的时间间隔为 s;小车的加速度大小 ;打点计时器打下计数点C时,小车的瞬时速度大小 。(加速度与速度的计算结果均保留三位有效数字)
(3)如果当时交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使(2)中C点速度的测量值比实际值偏 (填“大”或“小”)。
【答案】(1)C;G
(2)0.1;1.20;0.490
(3)大
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律;平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】(1)本实验需要通过打点计时器测量小车的速度,所以需要交流电源、电火花打点计时器、纸带、被测量的小车,小车放在带滑轮的长木板上运动,处理纸带的时候涉及长度测量,需要刻度尺,所以需要A、B、D、E、F、H,不需要C、G。
故答案为:CG
(2)相邻两计数点间的时间间隔为
小车的加速度为
打点计时器打下计数点时,小车的瞬时速度
故答案为:0.1;1.20;0.490
(3)根据速度公式,如果打点频率变小,则打点周期变大,两点间的实际时间大于0.02s,而测量仍按原来的时间0.02s计算,则测量时间比真实的时间小,导致速度的测量值偏大。
故答案为:大
【分析】(1)器材选择:依据实验目的(测速度随时间变化),排除无需的计时、测质量器材。
(2)数据计算:利用打点周期确定计数点间隔;用逐差法计算加速度(减小误差);用中间时刻速度等于平均速度求瞬时速度。
(3)误差分析:频率变化影响周期,进而影响时间的测量值,最终导致速度测量偏差。
(1)本实验需要通过打点计时器测量小车的速度,所以需要交流电源、电火花打点计时器、纸带、被测量的小车,小车放在带滑轮的长木板上运动,处理纸带的时候涉及长度测量,需要刻度尺,所以需要A、B、D、E、F、H,不需要C、G。
(2)相邻两计数点间的时间间隔为
小车的加速度为
打点计时器打下计数点时,小车的瞬时速度
(3)根据速度公式
如果打点频率变小,则打点周期变大,两点间的实际时间大于0.02s,而测量仍按原来的时间0.02s计算,则测量时间比真实的时间小,导致速度的测量值偏大。
13.(2025高一上·赤坎期中)中国传统杂技“爬杆”屡获国际大奖,某次训练中杂技演员双手紧握竖直竹竿,从高处无初速度滑下,先以的加速度下滑2s,然后匀减速下滑10m,到达地面时速度大小为2m/s。求:
(1)演员匀加速下滑2s末的速度大小;
(2)演员匀减速阶段的加速度;
(3)演员下滑的总高度。
【答案】(1)解:演员先做初速度为0的匀加速直线运动,根据
解得
(2)解:演员做匀减速直线运动时,加速度方向与速度方向相反,若规定向下为正方向,根据
解得
即匀减速阶段的加速度大小为,方向竖直向上
(3)解:下滑的高度由两段组成,第一段有
解得
由题意得第二段演员下落距离为
所以演员下落的总高度为
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】(1)匀加速末速度:直接用匀加速直线运动的速度公式计算。
(2)匀减速加速度:利用匀变速直线运动的速度 - 位移公式,结合速度、位移的已知量求解,注意加速度方向与速度方向的关系。
(3)总高度:将下落过程分为匀加速和匀减速两段,分别计算位移后求和。
(1)演员先做初速度为0的匀加速直线运动,根据
解得
(2)演员做匀减速直线运动时,加速度方向与速度方向相反,若规定向下为正方向,根据
解得
即匀减速阶段的加速度大小为,方向竖直向上
(3)下滑的高度由两段组成,第一段有
解得
由题意得第二段演员下落距离为
所以演员下落的总高度为
14.(2025高一上·赤坎期中)如图所示,A、B两个物体的质量分别为mA=1kg,mB=2kg,A、B通过劲度系数为500N/m的轻弹簧连接在一起。现在物体A上施加力F,开始时,力F为零,物体都处于静止状态,缓慢增大力F,直到物体B刚要离开水平地面,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)开始时弹簧的压缩量;
(2)从开始到物体B刚要离开地面,物体A上升的高度;
(3)物体B刚要离开地面时力F的大小。
【答案】(1)解:开始时,对A受力分析,根据平衡条件有
解得
(2)解:B刚好离开地面时,根据平衡条件有
解得
则物体A上升的高度为
(3)解:根据整体法,可得
解得
【知识点】整体法隔离法
【解析】【分析】(1)弹簧压缩量:通过A的受力平衡,结合胡克定律计算初始压缩量。
(2)A上升高度:B离开地面时弹簧的伸长量由B的受力平衡求得,A的上升高度为弹簧压缩量与伸长量之和。
(3)力F的大小:利用整体法,F需平衡A、B的总重力,直接求和得到结果。
(1)开始时,对A受力分析,根据平衡条件有
解得
(2)B刚好离开地面时,根据平衡条件有
解得
则物体A上升的高度为
(3)根据整体法,可得
解得
15.(2025高一上·赤坎期中)有雾的天气要求汽车限速慢行,否则极易引发交通事故。如图甲所示,一辆出租车在平直公路上以v1=30m/s的速度匀速行驶,由于雾气的存在,t=0时刻发现正前方x0=50m处有一机动三轮车正以v2=10m/s的速度匀速行驶,出租车司机经过t1=1.0s的反应时间后,立刻采取紧急制动措施,汽车制动过程如图乙所示。
(1)求出租车刹车的加速度大小;
(2)判断两车是否相撞。若不相撞,求出最小距离;若相撞,写出说理过程。
(3)在雾天能见度(在雾中能够看清前方物体的距离)为l=42m的情况下,出租车司机在看到机动三轮车时仍经过t1的反应时间后采取紧急制动措施,且在采取紧急制动措施的同时向机动三轮车驾驶员发出信号,三轮车驾驶员立即接收到信号经过1.0s的反应时间提速使三轮车做匀加速运动,求:
①t=2s(三轮车刚开始加速)时出租车和三轮车之间的距离;
②为避免相撞,三轮车的最小加速度。
【答案】(1)解:根据速度位移公式有
代入数据解得
(2)解:设当出租车减速到v2时,经过的时间为t2,则有
解得
出租车减速的位移为
出租车总位移为
三轮车位移为
由于x2最小距离为
(3)解:①t=2s时出租车的位移为
t=2s时三轮车的位移为
出租车和三轮车之间的距离为
②t=2s时出租车的速度为
若恰好不相撞,设三轮车的加速度为a'、三轮车加速t'时间二者速度相等为v',则有
根据位移关系有
联立解得,
【知识点】加速度;追及相遇问题
【解析】【分析】(1)加速度计算:利用速度-位移公式,结合刹车到停止的过程求解加速度。
(2)碰撞判断:分反应时间、减速阶段计算出租车位移,结合三轮车位移与初始间距,判断是否相撞。
(3)雾天情况:①分阶段计算两车位移,求特定时刻间距;②通过共速条件与位移关系,推导三轮车的最小加速度以避免相撞。
(1)根据速度位移公式有
代入数据解得
(2)设当出租车减速到v2时,经过的时间为t2,则有
解得
出租车减速的位移为
出租车总位移为
三轮车位移为
由于x2最小距离为
(3)①t=2s时出租车的位移为
t=2s时三轮车的位移为
出租车和三轮车之间的距离为
②t=2s时出租车的速度为
若恰好不相撞,设三轮车的加速度为a'、三轮车加速t'时间二者速度相等为v',则有
根据位移关系有
联立解得,
1 / 1广东省湛江第一中学2025-2026学年高一上学期10月期中物理试题
1.(2025高一上·赤坎期中)2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会在北京隆重举行。阅兵式中,中国飞机梯队精彩亮相,展现了中国空军的强大实力。在某次彩排中,甲、乙两架飞机以相同的速度由东向西飞行。下列说法中正确的是( )
A.若以甲飞机驾驶员为参考系,则甲飞机是运动的
B.若以甲飞机驾驶员为参考系,则乙飞机上的驾驶员是静止的
C.研究甲飞机在空中翻滚动作时可以把甲飞机看作质点
D.因为飞机很大,所以不能把飞机看作质点
2.(2025高一上·赤坎期中)港珠澳大桥连接香港、珠海和澳门,因其超大的建筑规模、空前的施工难度和顶尖的建造技术闻名世界。港珠澳大桥总长49km,设计速度为100km/h。某辆汽车8∶00进入港珠澳大桥,8∶40离开大桥。下列说法正确的是( )
A.车辆必须以100km/h的速度通过港珠澳大桥
B.题中的“100km/h”是平均速度
C.该汽车通过港珠澳大桥的位移大小为49km
D.该汽车通过港珠澳大桥的平均速度小于73.5km/h
3.(2025高一上·赤坎期中)2024年9月6日,海警1303舰艇编队在我国钓鱼岛领海内巡航。这是中国海警依法开展的维权巡航活动。下列说法正确的是( )
A.巡航舰的加速度不变,舰的速度不可能减小
B.巡航舰的加速度大,舰的速度一定变化得快
C.巡航舰的速度越大,舰的加速度一定越大
D.巡航舰速度变化量越大,舰的加速度一定越大
4.(2025高一上·赤坎期中)下面是教材中的四幅图,关于它们的说法正确的是( )
A.甲图中表示力的方法叫力的图示
B.乙图中用悬挂法测定薄板的重心,应用了重力和细绳拉力二力平衡原理
C.丙图中所示的方法是理想实验法
D.丁图中海绵对铁块的支持力是铁块发生形变产生的
5.(2025高一上·赤坎期中)彩虹滑道是近年来新兴的游玩项目,游客坐在橡皮圈上随之一起滑下,如图所示。假设游客(设为质点)从时刻由静止开始做匀加速直线运动,已知0~2s内的位移为4m,则( )
A.该游客在0~2s内速度增量的大小为2m/s
B.该游客第2s末的瞬时速度大小为3m/s
C.该游客第3s内的平均速度大小为5m/s
D.该游客第2s内与第1s内的位移差为1.5m
6.(2025高一上·赤坎期中)智能机器人已经广泛应用于宾馆、医院等服务行业,用于给客人送餐、导引等服务,深受广大消费者喜爱。如图甲所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊运动,图乙是该机器人在某段时间内的位移-时间图像(20~30s时间内的图线为曲线,其余为直线)。下列说法正确的是( )
A.0~30s内,机器人的平均速度大小为0.2m/s
B.时机器人的速度大小为2.1m/s
C.0~10s内,机器人做匀加速直线运动
D.20~30s内,机器人的运动轨迹为曲线
7.(2025高一上·赤坎期中)汽车以10m/s的速度行驶,司机发现正前方12.5m处的斑马线上有行人准备通过,便立即刹车礼让行人,车到斑马线前恰好停止。假设汽车刹车过程可视为匀变速运动,下列说法正确的是( )
A.汽车刹车后前3s内的位移大小为12m
B.汽车刹车后第2s内的位移大小为8m
C.汽车刹车后第1s内的位移大小与第3s内的位移大小之比为
D.汽车刹车后第2s初的速度大小为2m/s
8.(2025高一上·赤坎期中)2025年7月28日—8月4日,2025年广东省青少年跳水锦标赛在江门体育中心游泳馆举办。在比赛时,某参赛者从平台边缘竖直向上起跳,起跳后可视为竖直上抛运动,其跳水简化示意图如图所示。已知该参赛者(可视为质点)起跳的初速度大小为5m/s,平台到水面的距离,不计空气阻力,重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A.该参赛者接触水面时的速度大小为
B.该参赛者从起跳到接触水面的过程中路程为12.5m
C.该参赛者从起跳到接触水面的过程中平均速度大小为5m/s
D.该参赛者从起跳到接触水面的过程中平均速率为5m/s
9.(2025高一上·赤坎期中)脚蹬拉力器由脚环、两根相同的弹性绳、把手组成,可以做到手脚配合,锻炼手臂、腿、腰部、腹部等部位,深受健身人士的喜爱。如图所示,女子用沿平行于弹性绳的力拉动拉力器时,每只手的拉力大小均为120N时,每根弹性绳比原长伸长了30cm。已知该弹性绳的原长为60cm,弹性绳的弹力与伸长量成正比,且未超过弹性限度,不计把手和弹性绳重力,下列说法正确的是( )
A.弹性绳的劲度系数为400N/m
B.弹性绳的劲度系数为800N/m
C.若用更大的力拉动弹性绳(仍在弹性限度内),则弹性绳的劲度系数会变大
D.若每只手的拉力改为80N,则每根弹性绳的长度均为80cm
10.(2025高一上·赤坎期中)如图所示是某物体做直线运动的速度—时间图像,下列说法正确的是( )
A.物体的加速度大小为
B.与的加速度方向相同
C.时物体开始向反方向运动
D.物体的平均速度为
11.(2025高一上·赤坎期中)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请完成下列有关问题:
(1)图乙为 打点计时器。
(2)在打点计时器打出的纸带上,可以直接得到的物理量是( )
A.时间间隔 B.位移 C.加速度 D.平均速度
(3)利用打点计时器测量纸带的速度,基本步骤如下:
A.当纸带完全通过计时器后,及时关闭开关
B.将纸带穿过打点计时器
C.用手拖动纸带运动
D.接通打点计时器开关
上述步骤正确的顺序是 (按顺序填写编号)。
(4)如图丙所示的纸带是某同学练习使用计时器时得到的,纸带的右端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是 (填“加速”或“减速”)。
(5)如图丁所示的纸带是某同学用计时器做“测量匀变速直线运动”实验时得到的,A、B、C、D、E是计时器连续打出的五个点,由纸带上的数据判断小车做匀变速直线运动的依据是 。
12.(2025高一上·赤坎期中)某同学用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。
(1)为了完成本实验,不需要选择的实验器材有( )(填写器材前的字母序号)。
A.220V交流电源 B.电火花计时器
C.秒表 D.小车
E.带滑轮的长木板 F.纸带
G.天平 H.刻度尺
(2)若按正确的操作,打出如图所示的一条纸带,O、A、B、C、D为依次选取的计数点,每两个相邻计数点之间还有4个点没有画出,相邻两计数点间的距离已在图中标出,打点计时器所用的电源频率为50Hz,则每相邻两个计数点间的时间间隔为 s;小车的加速度大小 ;打点计时器打下计数点C时,小车的瞬时速度大小 。(加速度与速度的计算结果均保留三位有效数字)
(3)如果当时交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使(2)中C点速度的测量值比实际值偏 (填“大”或“小”)。
13.(2025高一上·赤坎期中)中国传统杂技“爬杆”屡获国际大奖,某次训练中杂技演员双手紧握竖直竹竿,从高处无初速度滑下,先以的加速度下滑2s,然后匀减速下滑10m,到达地面时速度大小为2m/s。求:
(1)演员匀加速下滑2s末的速度大小;
(2)演员匀减速阶段的加速度;
(3)演员下滑的总高度。
14.(2025高一上·赤坎期中)如图所示,A、B两个物体的质量分别为mA=1kg,mB=2kg,A、B通过劲度系数为500N/m的轻弹簧连接在一起。现在物体A上施加力F,开始时,力F为零,物体都处于静止状态,缓慢增大力F,直到物体B刚要离开水平地面,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)开始时弹簧的压缩量;
(2)从开始到物体B刚要离开地面,物体A上升的高度;
(3)物体B刚要离开地面时力F的大小。
15.(2025高一上·赤坎期中)有雾的天气要求汽车限速慢行,否则极易引发交通事故。如图甲所示,一辆出租车在平直公路上以v1=30m/s的速度匀速行驶,由于雾气的存在,t=0时刻发现正前方x0=50m处有一机动三轮车正以v2=10m/s的速度匀速行驶,出租车司机经过t1=1.0s的反应时间后,立刻采取紧急制动措施,汽车制动过程如图乙所示。
(1)求出租车刹车的加速度大小;
(2)判断两车是否相撞。若不相撞,求出最小距离;若相撞,写出说理过程。
(3)在雾天能见度(在雾中能够看清前方物体的距离)为l=42m的情况下,出租车司机在看到机动三轮车时仍经过t1的反应时间后采取紧急制动措施,且在采取紧急制动措施的同时向机动三轮车驾驶员发出信号,三轮车驾驶员立即接收到信号经过1.0s的反应时间提速使三轮车做匀加速运动,求:
①t=2s(三轮车刚开始加速)时出租车和三轮车之间的距离;
②为避免相撞,三轮车的最小加速度。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】质点;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.以甲飞机驾驶员为参考系,甲飞机与驾驶员相对静止,故甲飞机是静止的,故A错误;
B.甲、乙飞机速度相同且同向飞行,以甲为参考系,乙飞机(及驾驶员)的相对速度为0,因此是静止的,故B正确;
C.研究甲飞机的翻滚动作时,需要关注飞机的姿态(形状、大小),不能忽略其大小形状,故不能看作质点,故C错误;
D.物体能否看作质点取决于研究的问题(而非大小),若研究飞机的直线飞行轨迹,可忽略其大小形状,能看作质点,故D错误。
故答案为:B。
【分析】结合参考系的运动相对性、质点的理想化条件(忽略大小形状),逐一判断选项。
2.【答案】D
【知识点】位移与路程;平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】AB.题中的“100km/h”是汽车允许的最大瞬时速度,车辆不一定必须以100km/h的速度通过港珠澳大桥,AB错误;
C.大桥不一定是直线的,则该汽车通过港珠澳大桥的位移大小不一定是49km,C错误;
D.该汽车通过港珠澳大桥时的位移小于46km,可知平均速度,D正确。
故答案为:D。
【分析】结合瞬时速度、平均速度、位移的定义,分析设计速度的物理意义及汽车通过大桥的位移与平均速度的关系。
3.【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.加速度不变时,若加速度方向与速度方向相反,速度会减小(如刹车过程),因此 “速度不可能减小” 的说法错误,故A错误;
B.加速度的定义就是 “描述速度变化快慢的物理量”,加速度越大,速度变化得越快,此描述符合加速度的物理意义,故B正确;
C.加速度与速度没有直接关系,巡航舰的速度越大,其加速度不一定越大,如速度很大做匀速运动的巡航舰,加速度为零,故C错误;
D.根据可知,巡航舰速度变化量越大,舰的加速度不一定越大,还与有关,故D错误。
故答案为:B。
【分析】从加速度的物理意义(描述速度变化快慢)及加速度与速度、速度变化量的关系,逐一分析选项。
4.【答案】B
【知识点】重力与重心;形变与弹力;理想模型法
【解析】【解答】A.甲图中仅用带箭头的线段表示力的方向和作用点,未标注标度(力的大小),属于力的示意图,并非力的图示(需标度),故A错误;
B.乙图用悬挂法测薄板重心时,薄板静止,重力与细绳拉力是一对平衡力(二力平衡),重心在拉力的作用线上,故B正确;
C.丙图通过激光反射放大硬木板的微小形变,属于微小放大法,并非理想实验法(理想实验法是逻辑推理,如伽利略斜面实验),故C错误;
D.弹力由施力物体的形变产生,海绵对铁块的支持力,施力物体是海绵,因此是海绵发生形变产生的,故D错误;
故答案为:B。
【分析】结合力的表示方法、重心测量原理、物理实验方法、弹力产生条件,逐一分析四幅图对应的物理概念。
5.【答案】C
【知识点】平均速度;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】A.根据代入数据,解得,则内速度增量的大小,故A错误;
B.游客第2s末的瞬时速度为,故B错误;
C.第3s末的速度为,则第3s内的平均速度为,故C正确;
D.根据,可知游客第2s内与第1s内的位移差为,故D错误。
故答案为:C。
【分析】先由匀加速直线运动的位移公式求出加速度,再结合速度公式、平均速度公式、位移差公式分析各选项。
6.【答案】A
【知识点】平均速度;瞬时速度;运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.内,机器人的平均速度为,故A正确;
B.机器人在时的速度,故B错误;
C.内,图像是一条倾斜直线,表明机器人做匀速直线运动,故C错误;
D.图像只能描述直线运动,即使图像是一条曲线,物体的运动也是直线运动,故D错误。
故答案为:A。
【分析】利用位移-时间图像的物理意义(斜率表示速度、初末位置差表示位移),分析平均速度、瞬时速度及运动性质。
7.【答案】C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】由,代入数据得,可得,则刹车时间
A.3s时汽车已经停止,则前3秒位移应为刹车总位移12.5m,故A错误。
B.根据,则前2秒内(到)的位移,前1秒内的位移,第2秒内位移为12m-8m=4m,故B错误。
C.第1秒内位移为8m;由逆向思维可知第3秒内的位移等于停止运动前0.5s内的位移,比值为,故C正确。
D.第2秒初(即第1秒末)的速度为,故D错误。
故答案为:C。
【分析】先由匀减速直线运动的速度-位移公式求加速度,再确定刹车总时间,结合位移公式、逆向思维法分析各选项。
8.【答案】B,C
【知识点】位移与路程;平均速度
【解析】【解答】A.根据机械能守恒定律,,代入数据得,故A错误;
B.上升高度,总路程为上升高度加下落总距离,故B正确;
C.位移大小为,由位移公式,代入数据可得,解得,平均速度大小,故C正确;
D.平均速率为路程除以时间为,故D错误;
故答案为:BC。
【分析】将竖直上抛运动分为“上升”和“下落”两段,结合机械能守恒、路程/位移的定义、平均速度/速率的公式,逐一分析选项。
9.【答案】A,D
【知识点】胡克定律
【解析】【解答】AB.根据胡克定律,可得,故A正确,B错误;
C.弹性材料的劲度系数只与材料的本身有关,与外力的大小无关,故C错误;
D.根据胡克定律,可得,则,故D正确。
故答案为:AD。
【分析】利用胡克定律F=kx(x为伸长量)计算劲度系数,结合劲度系数的物理意义(由材料本身决定)及胡克定律分析拉力变化后的伸长量。
10.【答案】A,B,D
【知识点】加速度;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.内,加速度,大小为,故A正确;
B.内加速度,内加速度,两者斜率均为负,加速度方向相同,故B正确;
C.物体反向运动的标志是速度由正变负,t=5s时速度为0后变为负,时速度仍为正,故C错误;
D.面积,面积,面积,面积,总位移为,平均速度,故D正确;
故答案为:ABD。
【分析】利用速度-时间图像的物理意义(斜率表示加速度、面积表示位移),分析加速度、运动方向及平均速度。
11.【答案】(1)电磁
(2)A
(3)BDCA
(4)减速
(5)连续相等时间内位移差相等
【知识点】加速度;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)甲为电火花计时器,使用电源为220V交流;乙为电磁打点计时器,使用电压为交流8V。
故答案为:电磁
(2)从纸带上直接得到的物理量是时间间隔。
故答案为:A。
(3)步骤正确的顺序是BDCA。
故答案为:BDCA
(4)纸带的右端先通过电火花计时器,由图中纸带点迹的分布可知,相同时间内通过的位移逐渐减小,则纸带的速度变化情况是减速。
故答案为:减速
(5)纸带上连续相等时间内的位移差为,,
即位移差相等,又由,可知小车做匀变速直线运动。
故答案为:连续相等时间内位移差相等
【分析】(1)计时器类型:通过装置结构(线圈、磁铁)识别电磁打点计时器。
(2)直接物理量:利用打点周期固定的特点,确定时间间隔可直接获取。
(3)操作步骤:遵循 “先接后放” 原则,确保纸带充分利用。
(4)速度判断:通过点迹疏密(位移变化)判断速度变化。
(5)匀变速依据:依据 “连续相等时间内位移差恒定” 的规律判定。
(1)甲为电火花计时器,使用电源为220V交流;乙为电磁打点计时器,使用电压为交流8V。
(2)从纸带上直接得到的物理量是时间间隔。
故选A。
(3)步骤正确的顺序是BDCA。
(4)纸带的右端先通过电火花计时器,由图中纸带点迹的分布可知,相同时间内通过的位移逐渐减小,则纸带的速度变化情况是减速。
(5)纸带上连续相等时间内的位移差为,,
即位移差相等,又由
可知小车做匀变速直线运动。
12.【答案】(1)C;G
(2)0.1;1.20;0.490
(3)大
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律;平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】(1)本实验需要通过打点计时器测量小车的速度,所以需要交流电源、电火花打点计时器、纸带、被测量的小车,小车放在带滑轮的长木板上运动,处理纸带的时候涉及长度测量,需要刻度尺,所以需要A、B、D、E、F、H,不需要C、G。
故答案为:CG
(2)相邻两计数点间的时间间隔为
小车的加速度为
打点计时器打下计数点时,小车的瞬时速度
故答案为:0.1;1.20;0.490
(3)根据速度公式,如果打点频率变小,则打点周期变大,两点间的实际时间大于0.02s,而测量仍按原来的时间0.02s计算,则测量时间比真实的时间小,导致速度的测量值偏大。
故答案为:大
【分析】(1)器材选择:依据实验目的(测速度随时间变化),排除无需的计时、测质量器材。
(2)数据计算:利用打点周期确定计数点间隔;用逐差法计算加速度(减小误差);用中间时刻速度等于平均速度求瞬时速度。
(3)误差分析:频率变化影响周期,进而影响时间的测量值,最终导致速度测量偏差。
(1)本实验需要通过打点计时器测量小车的速度,所以需要交流电源、电火花打点计时器、纸带、被测量的小车,小车放在带滑轮的长木板上运动,处理纸带的时候涉及长度测量,需要刻度尺,所以需要A、B、D、E、F、H,不需要C、G。
(2)相邻两计数点间的时间间隔为
小车的加速度为
打点计时器打下计数点时,小车的瞬时速度
(3)根据速度公式
如果打点频率变小,则打点周期变大,两点间的实际时间大于0.02s,而测量仍按原来的时间0.02s计算,则测量时间比真实的时间小,导致速度的测量值偏大。
13.【答案】(1)解:演员先做初速度为0的匀加速直线运动,根据
解得
(2)解:演员做匀减速直线运动时,加速度方向与速度方向相反,若规定向下为正方向,根据
解得
即匀减速阶段的加速度大小为,方向竖直向上
(3)解:下滑的高度由两段组成,第一段有
解得
由题意得第二段演员下落距离为
所以演员下落的总高度为
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】(1)匀加速末速度:直接用匀加速直线运动的速度公式计算。
(2)匀减速加速度:利用匀变速直线运动的速度 - 位移公式,结合速度、位移的已知量求解,注意加速度方向与速度方向的关系。
(3)总高度:将下落过程分为匀加速和匀减速两段,分别计算位移后求和。
(1)演员先做初速度为0的匀加速直线运动,根据
解得
(2)演员做匀减速直线运动时,加速度方向与速度方向相反,若规定向下为正方向,根据
解得
即匀减速阶段的加速度大小为,方向竖直向上
(3)下滑的高度由两段组成,第一段有
解得
由题意得第二段演员下落距离为
所以演员下落的总高度为
14.【答案】(1)解:开始时,对A受力分析,根据平衡条件有
解得
(2)解:B刚好离开地面时,根据平衡条件有
解得
则物体A上升的高度为
(3)解:根据整体法,可得
解得
【知识点】整体法隔离法
【解析】【分析】(1)弹簧压缩量:通过A的受力平衡,结合胡克定律计算初始压缩量。
(2)A上升高度:B离开地面时弹簧的伸长量由B的受力平衡求得,A的上升高度为弹簧压缩量与伸长量之和。
(3)力F的大小:利用整体法,F需平衡A、B的总重力,直接求和得到结果。
(1)开始时,对A受力分析,根据平衡条件有
解得
(2)B刚好离开地面时,根据平衡条件有
解得
则物体A上升的高度为
(3)根据整体法,可得
解得
15.【答案】(1)解:根据速度位移公式有
代入数据解得
(2)解:设当出租车减速到v2时,经过的时间为t2,则有
解得
出租车减速的位移为
出租车总位移为
三轮车位移为
由于x2最小距离为
(3)解:①t=2s时出租车的位移为
t=2s时三轮车的位移为
出租车和三轮车之间的距离为
②t=2s时出租车的速度为
若恰好不相撞,设三轮车的加速度为a'、三轮车加速t'时间二者速度相等为v',则有
根据位移关系有
联立解得,
【知识点】加速度;追及相遇问题
【解析】【分析】(1)加速度计算:利用速度-位移公式,结合刹车到停止的过程求解加速度。
(2)碰撞判断:分反应时间、减速阶段计算出租车位移,结合三轮车位移与初始间距,判断是否相撞。
(3)雾天情况:①分阶段计算两车位移,求特定时刻间距;②通过共速条件与位移关系,推导三轮车的最小加速度以避免相撞。
(1)根据速度位移公式有
代入数据解得
(2)设当出租车减速到v2时,经过的时间为t2,则有
解得
出租车减速的位移为
出租车总位移为
三轮车位移为
由于x2最小距离为
(3)①t=2s时出租车的位移为
t=2s时三轮车的位移为
出租车和三轮车之间的距离为
②t=2s时出租车的速度为
若恰好不相撞,设三轮车的加速度为a'、三轮车加速t'时间二者速度相等为v',则有
根据位移关系有
联立解得,
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