【精品解析】河北省保定市部分学校2025-2026学年高一上学期10月月考物理试题

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河北省保定市部分学校2025-2026学年高一上学期10月月考物理试题
1.(2025高一上·保定月考)全球首场“人机共跑”21.0975公里的半程马拉松赛事中,人形机器人“天工Ultra”以2小时40分24秒夺冠,“天工Ultra” 身高约1.8米、体重约55公斤。下列说法正确的是(  )
A.21.0975公里表示的是位移大小
B.2小时40分24秒表示的是时刻
C.计算“天工Ultra”的平均速率时可以将其视为质点
D.“天工Ultra”的平均速率约为20公里/小时
【答案】C
【知识点】质点;位移与路程
【解析】【解答】A:21.0975 公里是马拉松的路径长度,属于路程,不是位移大小,A错误;
B:2小时40分24秒是机器人完成比赛的时间间隔,不是时刻,B错误;
C:计算平均速率时,机器人的形状和体积对结果影响可忽略,因此可视为质点,C正确;
D.“天工Ultra”的平均速率,D错误。
故答案为:C。
【分析】本题考查运动学基本概念与质点模型的应用,核心思路是明确位移、路程、时刻、时间间隔的区别,结合质点模型的适用条件和平均速率的计算公式,判断各选项的正确性。
2.(2025高一上·保定月考)如图为仰韶文化时期的尖底瓶,装水后的尖底瓶“虚则欹、中则正、满则覆”的特点,关于装水后的尖底瓶,下列说法正确的是(  )
A.瓶所受的重力就是瓶对支架的压力
B.装入瓶中的水越多,瓶的重心一定越高
C.瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点
D.瓶的重心一定在瓶身上
【答案】C
【知识点】重力与重心
【解析】【解答】A.重力是地球对瓶的引力,瓶对支架的压力是弹力,二者是不同性质的力,不是同一个力,故A错误;
B.装水时,瓶的重心先随水量增加而降低(水填充下部,重心下移),水量过多后重心会升高(水的重心上移),并非一直升高,故B错误;
C.根据重心的定义,瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点,故C正确;
D.装水后的尖底瓶,其重心位置与装入水的多少有关,不一定在瓶身上,也有可能在瓶子内部某处,故D错误。
故答案为:C。
【分析】围绕 “重心的定义与特点”,结合尖底瓶的实际情况(装水后重心变化),逐一分析选项。
3.(2025高一上·保定月考)将一块长15cm、宽10cm、高5cm的砖块,平放在水平地面上,如图所示。当以BC边为轴转动90°立起来的过程中,砖块上的P点移动的位移大小为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】位移是从初位置指向末位置的有向线段。所以P点的位移大小为
故答案为:B。
【分析】位移是初位置到末位置的有向线段,需确定 P 点转动前后的空间位置,通过几何分析计算位移大小。
4.(2025高一上·保定月考)某电梯的自动门如图甲所示,电梯到达指定楼层后两扇门从静止开始同时向两侧平移,经2s恰好完全打开,两扇门的移动距离均为0.5m(如图乙),若门从静止开始以大小相等的加速度先做匀加速运动后做匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度大小为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】本题主要是考查匀变速直线运动的计算,解答本题的关键是弄清楚运动过程,合理的选择匀变速直线运动的计算公式进行解答。电梯门打开过程中门先从0加速后又减速到0,由运动的对称性可知,
代入数据得
故选C。
【分析】由运动的对称性结合匀变速直线运动的位移—时间关系求解。
5.(2025高一上·保定月考)如图是建筑工地上常用的一种“深坑打夯机”,电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑中提上来,当夯杆底端即将到达坑口时,两个滚轮彼此分开,将夯杆释放,夯杆底端刚到坑口时开始下落,夯杆只在重力作用下运动,夯杆底端落回深坑底且不反弹,接着两个滚轮再次压紧,将夯杆提上来,如此周而复始。已知坑深,不计因打夯引起的深度变化,则夯杆每次落回坑底的速度大小为(  )
A.6.4m/s B.8m/s C.11.2m/s D.12m/s
【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】夯杆只在重力作用下运动, 夯杆可视作自由落体运动。 已知坑深, 由匀加速直线运动速度—位移公式得 v2 = 2gh
代入数据得 v =11.2m/s,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【分析】 利用匀变速运动速度—位移关系v2=2gh分析求解。
6.(2025高一上·保定月考)随着人工智能技术的发展,无人驾驶汽车已经成为智能科技的焦点。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(刹车后加速度不变)过程中的位置坐标随时间变化的规律为(的单位是的单位是).则下列说法不正确的是(  )
A.刹车后内的位移为
B.该汽车刹车的加速度为
C.刹车后末的速度为
D.该汽车刹车的初速度为
【答案】A
【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】BD.已知汽车刹车过程中的位移随时间变化的规律为
根据位移公式有
根据表达式可以得出汽车刹车时的初速度为
加速度的大小为
故BD正确;
C.根据速度公式可以得出:刹车后2s末的速度为
故C正确;
A.根据速度公式可以得出汽车从刹车到停下所用时间为
根据位移公式则刹车后2s内的位移为
故A错误。
本题选不正确的,故选A。
【分析】利用匀变速的位移公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刹车时间,利用速度公式可以求出末速度的大小,利用位移公式可以求出位移的大小。
7.(2025高一上·保定月考)如图所示,一辆小轿车从匝道驶入平直行车道时速率为16m/s,想要加速后驶入内车道。小轿车司机先加速8s后发现无超车条件,再立即踩刹车减速,经过3s减速后,刚好与前方大货车保持距离约60m同速跟随。整个过程中轿车的速度与时间的关系如图乙所示,货车一直保持匀速直线运动。下列说法中正确的是(  )
A.该过程轿车与货车之间的距离先减小后增大
B.该过程小轿车的平均速度大小为15m/s
C.该过程小轿车的平均加速度大小为
D.轿车开始加速时与货车的距离约为154m
【答案】C
【知识点】追及相遇问题;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.轿车速度始终大于货车速度(直到11s末相等),因此两车距离一直减小,故A错误;
B.轿车位移,平均速度,故B错误;
C.平均加速度,故C正确;
D.货车位移货,初始距离,故D错误。
故答案为:C。
【分析】本题考查v-t图像与运动学综合分析,核心思路是利用v-t图像的面积求位移,结合加速度定义式计算平均加速度,再通过位移关系推导初始距离,判断各选项的正确性。
8.(2025高一上·保定月考)如图所示的“押加”是我国少数民族体育项目之一,又称为大象拔河。比赛中,甲、乙双方通过腿、腰、肩和颈用“力”拖动布带互拉,以决胜负。忽略布带的质量,下列关于比赛过程的说法正确的是(  )
A.在僵持状态下,甲拉绳的力与乙拉绳的力是一对平衡力
B.在僵持状态下,乙对甲的拉力与乙对地面的摩擦力是一对平衡力
C.甲若获胜是因为甲的拉力大于乙的拉力
D.甲、乙拖动布带互拉的力一定大小相等
【答案】A,D
【知识点】牛顿第三定律;共点力的平衡
【解析】【解答】A:僵持时布带静止,甲拉绳的力与乙拉绳的力大小相等、方向相反且作用在布带上,是一对平衡力,A正确;
B:乙对甲的拉力作用在甲上,乙对地面的摩擦力作用在地面上,不是作用在同一物体上,不是平衡力,B错误;
C:甲、乙拉布带的力是相互作用力,大小始终相等,甲获胜是因为甲与地面的摩擦力更大,C错误;
D:甲拉乙的力与乙拉甲的力是相互作用力,大小一定相等,D正确。
故答案为:AD。
【分析】本题考查平衡力与相互作用力的辨析,核心思路是明确平衡力作用在同一物体上、相互作用力作用在两个物体上且大小相等,据此判断各选项的正确性。
9.(2025高一上·保定月考)为了测试某种遥控玩具小汽车的性能,生产厂家用两辆完全相同的小车a、b进行测试。 t=0时刻让两玩具小车并排同向行驶,其中小车a做匀加速直线运动,其x-t图像如图甲所示,小车b的图像如图乙所示,则(  )
A.t=0时刻a车的速度大小为1m/s
B.两车速度相等时相距4m
C.两车在途中相遇时,b车的速度大小为2m/s
D.b车停止运动时,a车在其前方12m处
【答案】B,C,D
【知识点】运动学 S-t 图象;追及相遇问题
【解析】【解答】A.由于a车做匀加速直线运动,设t=0时刻a车的速度为,加速度大小为,结合图甲,有, m
解得,A 错误;
B.由,可知,并结合图乙可知,
b车的初速度
加速度
设经过时间两车速度相等,故有
联立解得s
则a车的位移大小为
同理可得b车的位移大小为
此时两车的距离为,B正确;
C.设两车相遇所用的时间为,则有
解得
此时b 车的速度大小为,C正确;
D.设b车停止运动所需要的时间为,则有
解得
则此时a车的位移大小为
b车的位移大小为
故当b车停止运动时,a车在其前方12m处,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】本题考查匀变速直线运动的图像与公式综合应用,核心思路是通过位移公式推导两车的初速度和加速度,再结合速度、位移的关系分析速度相等、相遇及停止时的状态。
10.(2025高一上·保定月考)弹道凝胶是用来模拟测试子弹对人体破坏力的一种凝胶,它的密度、性状等物理特性都非常接近于人体肌肉组织。某实验者在桌面上紧挨着放置8块完全相同的透明凝胶,枪口对准凝胶的中轴线射击,子弹即将射出第8块凝胶时速度恰好减为0,子弹在凝胶中运动的总时间为t,假设子弹在凝胶中的运动可看作匀减速直线运动,子弹可看作质点,则以下说法正确的是(  )
A.子弹穿透第6块凝胶时,速度为刚射入第1块凝胶时的一半
B.子弹穿透前2块凝胶所用时间为
C.子弹穿透前2块凝胶所用时间为
D.子弹穿透第1块与最后1块凝胶的平均速度之比为
【答案】A,C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A.因为子弹做匀减速直线运动,可将其视为反向的初速度为0的匀加速直线运动,连续两段相等时间内的位移之比为
即射穿第6块时,恰为全程时间中点,速度为全程的平均速度,即初速度的一半,故A正确;
BC.将8块凝胶分为四等份。根据连续相等位移的时间比为
则第一份长度的时间相对总时间的占比为,故B错误,C正确;
D.因每块凝胶大小一致,若令穿透最后一块凝胶的时间为1s,则穿透第一块凝胶的时间应为,则平均速度之比应为,则D错误。
故答案为:AC。
【分析】将匀减速直线运动反向视为初速度为 0 的匀加速直线运动,利用其 “连续相等位移的时间比”“中间时刻速度等于平均速度” 等规律,分析各选项。
11.(2025高一上·保定月考)某实验小组用如图所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。实验中,在竖直轻弹簧下端悬挂若干个质量相等的钩码,记录悬挂的钩码个数n,测量对应的弹簧伸长量x,实验时弹簧始终在弹性限度内,记录的数据如下表:
钩码个数n(个) 1 2 3 4
形变量x(cm) 1.00 2.00 x3 4.00
通过对实验数据的分析与计算,完成下列问题:
(1)数据表中x3的数值为   cm;
(2)在弹性限度内,该弹簧的弹力大小与伸长量成   (选填“正比”或“反比”)。
(3)结合表格和图像可知:每个钩码的质量   kg;弹簧的劲度系数   N/m。
【答案】3.00;正比;0.2;200
【知识点】胡克定律;探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】(1)由表格规律可知故答案为:3.00
(2)根据表格数据可知,该弹簧的弹力大小与伸长量成正比
故答案为:正比
(3)有表格及图像数据可知,一个钩码是该弹簧伸长1cm,2N的力也使该弹簧伸长1cm,故有
解得;根据胡克定律有
故答案为:0.2;200
【分析】(1)形变量计算:利用 “钩码个数与形变量成正比” 的规律直接推导。
(2)弹力与伸长量的关系:通过形变量随钩码个数的均匀变化,判断弹力与伸长量的正比关系。
(3)钩码质量与劲度系数:结合图像中弹力与形变量的对应关系,分别用重力公式、胡克定律求解。
12.(2025高一上·保定月考)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题
(1)打点计时器是一种   的仪器(填“计时”或者“测位移”)
(2)甲图是   打点计时器(填“电磁打点计时器”或者“电火花打点计时器”)
(3)关于上面两种打点计时器,下列说法中正确的是   
A.甲打点计时器使用直流电源,乙计时器使用交流电源
B.它们都是使用10V以下的交流电源
C.当电源频率为50HZ时,它们都是每隔0.02s打一个点
D.乙计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小
(4)在研究匀变速直线运动的实验中,小车拖着纸带通过计时器记录下的运动情况如上图所示,图中A、B、C、D、E为连续选定的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.10s,标出的数据单位是厘米,则在打C点时小车的速度是   m/s,小车运动的加速度是   m/s2.(小数点后保留两位小数)
(5)小明利用打点计时器研究甲和乙两个物体的运动,分别得到2条纸带.对每条纸带,均选择合适的点作为第一个计数点,再依次每5个点取1个计数点,并在各计数点处将其剪断,然后将这些剪断的纸条粘贴在相同的坐标纸上,最后将纸条上端中心连起来,如图甲、乙所示.由图可判断   
A.乙物体的加速度比甲大
B.两物体均做匀速直线运动
C.打第三个计数点时,甲物体的速度比乙大
D.打第一个计数点时,物体的速度有可能为零
【答案】计时;电磁打点计时器;CD;0.19;0.20;A
【知识点】加速度
【解析】【解答】(1)打点计时器是计时的仪器.
故答案为:计时
(2)如图甲、乙是两种打点计时器的图片,图甲是电磁打点计时器.
故答案为:电磁打点计时器
(3)A.电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源.故A错误.
B.电磁打点计时器工作电压是4V 6V交流电源,电火花计时器的电压是220V交流电源.故B错误.
C.当电源频率为50Hz时,它们都是每隔0.02s打一个点.故C正确.
D.电火花计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,误差较小.故D正确.
故答案为:CD
(4)根据中时刻瞬时速度等于该段时间内的平均速度可得打C点时小车的速度:
根据逐差法得:
故答案为:0.19;0.20
(5) A.如果将将纸条上端中心连起来,得到的直线是纸带的v-t图象,该图象斜率表示加速度,所以乙物体的加速度比甲大.故A正确.
B.相等的时间间隔内位移增大,所以两物体均做加速直线运动.故B错误.
C.根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,所以打第三个计数点时,甲物体的速度比乙小.故C错误.
D.根据图象在纵轴上的截距不为零,所以打第一个计数点时,物体的速度不可能为零.故D错误.
故答案为:A
【分析】(1)(2)(3)明确打点计时器的类型、电源要求及误差来源;
(4)利用 “中间时刻速度” 和 “逐差法” 求解匀变速运动的速度与加速度;
(5)通过纸条粘贴的图象斜率分析加速度,结合平均速度判断速度大小,体现实验数据的创新处理方法。
13.(2025高一上·保定月考)质量是3kg的物体放在水平地面上,用F1=6N的水平拉力拉该物体时,恰好使物体做匀速直线运动,如图甲,已知g=10N/kg,求:
(1)物体与地面之间的动摩擦因数;
(2)若对物体施加一竖直向下的作用力F2=30N,如图乙,当物体在地面上滑动时,所受滑动摩擦力多大。
【答案】(1)解:根据平衡条件,摩擦力f1=F1=6N
物体对地面的压力N=mg=30N
物体与地面之间的动摩擦因数
(2)解:若对物体施加一竖直向下的作用力F2=30N,物体对地面的压力N1= mg+ F2=60N
当物体在地面上滑动时,所受滑动摩擦力
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【分析】(1)通过匀速运动的受力平衡,先求滑动摩擦力和压力,再推导动摩擦因数;
(2)分析压力变化后,结合动摩擦因数不变的特点,计算新的滑动摩擦力。
14.(2025高一上·保定月考)2024年9月14日,首届长江文化艺术季在武汉隆重开幕。当晚八点半左右,一场璀璨夺目的烟花秀在武汉的夜空中绚丽绽放。设在某次燃放中,一烟花从地面竖直向上匀加速直线运动,经过t0时间到达离地面h = 45 m高处时,燃料恰好用完。然后烟花从该处竖直上抛,上抛后继续运动2 s爆炸,已知抛出后第2 s内的向上位移为3 m。取竖直向上为正方向,不计空气阻力,g取10 m/s2,求:
(1)燃料恰好用完时烟花的速度大小;
(2)烟花从地面到爆炸的整个过程中平均速度的大小。
【答案】(1)解:设燃料恰好用完时烟花的初速度为v0,则烟花上抛后前1 s内的位移为
前2 s内的位移为
烟花第2 s内的位移为
代入数据解得
(2)解:烟花加速向上运动时,有
代入数据解得
烟花抛出后前2 s内的位移为
则烟花从地面到爆炸的整个过程中平均速度的大小为
代入数据解得
【知识点】平均速度;竖直上抛运动
【解析】【分析】(1)燃料用完时的速度:利用“第2s内位移=前2s位移-前1s位移”的关系,结合竖直上抛位移公式列方程求解。
(2)平均速度:先由匀加速位移公式求加速时间,再结合总位移和总时间(加速+上抛)计算平均速度。
(1)设燃料恰好用完时烟花的初速度为v0,则烟花上抛后前1 s内的位移为
前2 s内的位移为
烟花第2 s内的位移为
代入数据解得
(2)烟花加速向上运动时,有
代入数据解得
烟花抛出后前2 s内的位移为
则烟花从地面到爆炸的整个过程中平均速度的大小为
代入数据解得
15.(2025高一上·保定月考)水平公路上甲、乙两车在不同车道上沿同一方向沿直线匀速行驶,甲车在前,乙车在后,甲车的速度大小v1=32m/s,乙车的速度大小v2=16m/s,当甲、乙两车车头沿着车道行驶方向相距x0=24m时,甲车因前方突发情况紧急刹车做加速度大小a=3.2m/s2的匀减速直线运动,从刹车时开始计时,求:
(1)从甲车刹车时开始到两车速度相等经过的时间;
(2)乙车追上甲车之前,两车车头在运动方向上相距的最远距离 x;
(3)从甲车开始减速到两车车头并排行驶所用的时间t。
【答案】(1)解:设从甲车刹车时开始到两车速度相等经过的时间为t0,则
解得
(2)解:当两车速度相等时,两车相距最远距离,则,,
代入数据解得
(3)解:甲车速度减为零的时间为
该过程中甲车的位移为
乙车的位移为
由于
说明甲车停止运动后才与乙车并排,则
【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】(1)速度相等时间:利用甲车匀减速的速度公式,结合“速度相等”的条件列方程求解。
(2)最远距离:速度相等是距离最远的临界时刻,分别计算两车位移,结合初始间距求最大距离。
(3)并排时间:根据“乙车位移 = 初始间距+甲车位移”列方程,求解时间(注意舍去不合理的根)。
(1)设从甲车刹车时开始到两车速度相等经过的时间为t0,则
解得
(2)当两车速度相等时,两车相距最远距离,则
代入数据解得
(3)甲车速度减为零的时间为
该过程中甲车的位移为
乙车的位移为
由于
说明甲车停止运动后才与乙车并排,则
1 / 1河北省保定市部分学校2025-2026学年高一上学期10月月考物理试题
1.(2025高一上·保定月考)全球首场“人机共跑”21.0975公里的半程马拉松赛事中,人形机器人“天工Ultra”以2小时40分24秒夺冠,“天工Ultra” 身高约1.8米、体重约55公斤。下列说法正确的是(  )
A.21.0975公里表示的是位移大小
B.2小时40分24秒表示的是时刻
C.计算“天工Ultra”的平均速率时可以将其视为质点
D.“天工Ultra”的平均速率约为20公里/小时
2.(2025高一上·保定月考)如图为仰韶文化时期的尖底瓶,装水后的尖底瓶“虚则欹、中则正、满则覆”的特点,关于装水后的尖底瓶,下列说法正确的是(  )
A.瓶所受的重力就是瓶对支架的压力
B.装入瓶中的水越多,瓶的重心一定越高
C.瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点
D.瓶的重心一定在瓶身上
3.(2025高一上·保定月考)将一块长15cm、宽10cm、高5cm的砖块,平放在水平地面上,如图所示。当以BC边为轴转动90°立起来的过程中,砖块上的P点移动的位移大小为(  )
A. B. C. D.
4.(2025高一上·保定月考)某电梯的自动门如图甲所示,电梯到达指定楼层后两扇门从静止开始同时向两侧平移,经2s恰好完全打开,两扇门的移动距离均为0.5m(如图乙),若门从静止开始以大小相等的加速度先做匀加速运动后做匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度大小为(  )
A. B. C. D.
5.(2025高一上·保定月考)如图是建筑工地上常用的一种“深坑打夯机”,电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑中提上来,当夯杆底端即将到达坑口时,两个滚轮彼此分开,将夯杆释放,夯杆底端刚到坑口时开始下落,夯杆只在重力作用下运动,夯杆底端落回深坑底且不反弹,接着两个滚轮再次压紧,将夯杆提上来,如此周而复始。已知坑深,不计因打夯引起的深度变化,则夯杆每次落回坑底的速度大小为(  )
A.6.4m/s B.8m/s C.11.2m/s D.12m/s
6.(2025高一上·保定月考)随着人工智能技术的发展,无人驾驶汽车已经成为智能科技的焦点。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(刹车后加速度不变)过程中的位置坐标随时间变化的规律为(的单位是的单位是).则下列说法不正确的是(  )
A.刹车后内的位移为
B.该汽车刹车的加速度为
C.刹车后末的速度为
D.该汽车刹车的初速度为
7.(2025高一上·保定月考)如图所示,一辆小轿车从匝道驶入平直行车道时速率为16m/s,想要加速后驶入内车道。小轿车司机先加速8s后发现无超车条件,再立即踩刹车减速,经过3s减速后,刚好与前方大货车保持距离约60m同速跟随。整个过程中轿车的速度与时间的关系如图乙所示,货车一直保持匀速直线运动。下列说法中正确的是(  )
A.该过程轿车与货车之间的距离先减小后增大
B.该过程小轿车的平均速度大小为15m/s
C.该过程小轿车的平均加速度大小为
D.轿车开始加速时与货车的距离约为154m
8.(2025高一上·保定月考)如图所示的“押加”是我国少数民族体育项目之一,又称为大象拔河。比赛中,甲、乙双方通过腿、腰、肩和颈用“力”拖动布带互拉,以决胜负。忽略布带的质量,下列关于比赛过程的说法正确的是(  )
A.在僵持状态下,甲拉绳的力与乙拉绳的力是一对平衡力
B.在僵持状态下,乙对甲的拉力与乙对地面的摩擦力是一对平衡力
C.甲若获胜是因为甲的拉力大于乙的拉力
D.甲、乙拖动布带互拉的力一定大小相等
9.(2025高一上·保定月考)为了测试某种遥控玩具小汽车的性能,生产厂家用两辆完全相同的小车a、b进行测试。 t=0时刻让两玩具小车并排同向行驶,其中小车a做匀加速直线运动,其x-t图像如图甲所示,小车b的图像如图乙所示,则(  )
A.t=0时刻a车的速度大小为1m/s
B.两车速度相等时相距4m
C.两车在途中相遇时,b车的速度大小为2m/s
D.b车停止运动时,a车在其前方12m处
10.(2025高一上·保定月考)弹道凝胶是用来模拟测试子弹对人体破坏力的一种凝胶,它的密度、性状等物理特性都非常接近于人体肌肉组织。某实验者在桌面上紧挨着放置8块完全相同的透明凝胶,枪口对准凝胶的中轴线射击,子弹即将射出第8块凝胶时速度恰好减为0,子弹在凝胶中运动的总时间为t,假设子弹在凝胶中的运动可看作匀减速直线运动,子弹可看作质点,则以下说法正确的是(  )
A.子弹穿透第6块凝胶时,速度为刚射入第1块凝胶时的一半
B.子弹穿透前2块凝胶所用时间为
C.子弹穿透前2块凝胶所用时间为
D.子弹穿透第1块与最后1块凝胶的平均速度之比为
11.(2025高一上·保定月考)某实验小组用如图所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。实验中,在竖直轻弹簧下端悬挂若干个质量相等的钩码,记录悬挂的钩码个数n,测量对应的弹簧伸长量x,实验时弹簧始终在弹性限度内,记录的数据如下表:
钩码个数n(个) 1 2 3 4
形变量x(cm) 1.00 2.00 x3 4.00
通过对实验数据的分析与计算,完成下列问题:
(1)数据表中x3的数值为   cm;
(2)在弹性限度内,该弹簧的弹力大小与伸长量成   (选填“正比”或“反比”)。
(3)结合表格和图像可知:每个钩码的质量   kg;弹簧的劲度系数   N/m。
12.(2025高一上·保定月考)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题
(1)打点计时器是一种   的仪器(填“计时”或者“测位移”)
(2)甲图是   打点计时器(填“电磁打点计时器”或者“电火花打点计时器”)
(3)关于上面两种打点计时器,下列说法中正确的是   
A.甲打点计时器使用直流电源,乙计时器使用交流电源
B.它们都是使用10V以下的交流电源
C.当电源频率为50HZ时,它们都是每隔0.02s打一个点
D.乙计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小
(4)在研究匀变速直线运动的实验中,小车拖着纸带通过计时器记录下的运动情况如上图所示,图中A、B、C、D、E为连续选定的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.10s,标出的数据单位是厘米,则在打C点时小车的速度是   m/s,小车运动的加速度是   m/s2.(小数点后保留两位小数)
(5)小明利用打点计时器研究甲和乙两个物体的运动,分别得到2条纸带.对每条纸带,均选择合适的点作为第一个计数点,再依次每5个点取1个计数点,并在各计数点处将其剪断,然后将这些剪断的纸条粘贴在相同的坐标纸上,最后将纸条上端中心连起来,如图甲、乙所示.由图可判断   
A.乙物体的加速度比甲大
B.两物体均做匀速直线运动
C.打第三个计数点时,甲物体的速度比乙大
D.打第一个计数点时,物体的速度有可能为零
13.(2025高一上·保定月考)质量是3kg的物体放在水平地面上,用F1=6N的水平拉力拉该物体时,恰好使物体做匀速直线运动,如图甲,已知g=10N/kg,求:
(1)物体与地面之间的动摩擦因数;
(2)若对物体施加一竖直向下的作用力F2=30N,如图乙,当物体在地面上滑动时,所受滑动摩擦力多大。
14.(2025高一上·保定月考)2024年9月14日,首届长江文化艺术季在武汉隆重开幕。当晚八点半左右,一场璀璨夺目的烟花秀在武汉的夜空中绚丽绽放。设在某次燃放中,一烟花从地面竖直向上匀加速直线运动,经过t0时间到达离地面h = 45 m高处时,燃料恰好用完。然后烟花从该处竖直上抛,上抛后继续运动2 s爆炸,已知抛出后第2 s内的向上位移为3 m。取竖直向上为正方向,不计空气阻力,g取10 m/s2,求:
(1)燃料恰好用完时烟花的速度大小;
(2)烟花从地面到爆炸的整个过程中平均速度的大小。
15.(2025高一上·保定月考)水平公路上甲、乙两车在不同车道上沿同一方向沿直线匀速行驶,甲车在前,乙车在后,甲车的速度大小v1=32m/s,乙车的速度大小v2=16m/s,当甲、乙两车车头沿着车道行驶方向相距x0=24m时,甲车因前方突发情况紧急刹车做加速度大小a=3.2m/s2的匀减速直线运动,从刹车时开始计时,求:
(1)从甲车刹车时开始到两车速度相等经过的时间;
(2)乙车追上甲车之前,两车车头在运动方向上相距的最远距离 x;
(3)从甲车开始减速到两车车头并排行驶所用的时间t。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】质点;位移与路程
【解析】【解答】A:21.0975 公里是马拉松的路径长度,属于路程,不是位移大小,A错误;
B:2小时40分24秒是机器人完成比赛的时间间隔,不是时刻,B错误;
C:计算平均速率时,机器人的形状和体积对结果影响可忽略,因此可视为质点,C正确;
D.“天工Ultra”的平均速率,D错误。
故答案为:C。
【分析】本题考查运动学基本概念与质点模型的应用,核心思路是明确位移、路程、时刻、时间间隔的区别,结合质点模型的适用条件和平均速率的计算公式,判断各选项的正确性。
2.【答案】C
【知识点】重力与重心
【解析】【解答】A.重力是地球对瓶的引力,瓶对支架的压力是弹力,二者是不同性质的力,不是同一个力,故A错误;
B.装水时,瓶的重心先随水量增加而降低(水填充下部,重心下移),水量过多后重心会升高(水的重心上移),并非一直升高,故B错误;
C.根据重心的定义,瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点,故C正确;
D.装水后的尖底瓶,其重心位置与装入水的多少有关,不一定在瓶身上,也有可能在瓶子内部某处,故D错误。
故答案为:C。
【分析】围绕 “重心的定义与特点”,结合尖底瓶的实际情况(装水后重心变化),逐一分析选项。
3.【答案】B
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】位移是从初位置指向末位置的有向线段。所以P点的位移大小为
故答案为:B。
【分析】位移是初位置到末位置的有向线段,需确定 P 点转动前后的空间位置,通过几何分析计算位移大小。
4.【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】本题主要是考查匀变速直线运动的计算,解答本题的关键是弄清楚运动过程,合理的选择匀变速直线运动的计算公式进行解答。电梯门打开过程中门先从0加速后又减速到0,由运动的对称性可知,
代入数据得
故选C。
【分析】由运动的对称性结合匀变速直线运动的位移—时间关系求解。
5.【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】夯杆只在重力作用下运动, 夯杆可视作自由落体运动。 已知坑深, 由匀加速直线运动速度—位移公式得 v2 = 2gh
代入数据得 v =11.2m/s,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【分析】 利用匀变速运动速度—位移关系v2=2gh分析求解。
6.【答案】A
【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】BD.已知汽车刹车过程中的位移随时间变化的规律为
根据位移公式有
根据表达式可以得出汽车刹车时的初速度为
加速度的大小为
故BD正确;
C.根据速度公式可以得出:刹车后2s末的速度为
故C正确;
A.根据速度公式可以得出汽车从刹车到停下所用时间为
根据位移公式则刹车后2s内的位移为
故A错误。
本题选不正确的,故选A。
【分析】利用匀变速的位移公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刹车时间,利用速度公式可以求出末速度的大小,利用位移公式可以求出位移的大小。
7.【答案】C
【知识点】追及相遇问题;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.轿车速度始终大于货车速度(直到11s末相等),因此两车距离一直减小,故A错误;
B.轿车位移,平均速度,故B错误;
C.平均加速度,故C正确;
D.货车位移货,初始距离,故D错误。
故答案为:C。
【分析】本题考查v-t图像与运动学综合分析,核心思路是利用v-t图像的面积求位移,结合加速度定义式计算平均加速度,再通过位移关系推导初始距离,判断各选项的正确性。
8.【答案】A,D
【知识点】牛顿第三定律;共点力的平衡
【解析】【解答】A:僵持时布带静止,甲拉绳的力与乙拉绳的力大小相等、方向相反且作用在布带上,是一对平衡力,A正确;
B:乙对甲的拉力作用在甲上,乙对地面的摩擦力作用在地面上,不是作用在同一物体上,不是平衡力,B错误;
C:甲、乙拉布带的力是相互作用力,大小始终相等,甲获胜是因为甲与地面的摩擦力更大,C错误;
D:甲拉乙的力与乙拉甲的力是相互作用力,大小一定相等,D正确。
故答案为:AD。
【分析】本题考查平衡力与相互作用力的辨析,核心思路是明确平衡力作用在同一物体上、相互作用力作用在两个物体上且大小相等,据此判断各选项的正确性。
9.【答案】B,C,D
【知识点】运动学 S-t 图象;追及相遇问题
【解析】【解答】A.由于a车做匀加速直线运动,设t=0时刻a车的速度为,加速度大小为,结合图甲,有, m
解得,A 错误;
B.由,可知,并结合图乙可知,
b车的初速度
加速度
设经过时间两车速度相等,故有
联立解得s
则a车的位移大小为
同理可得b车的位移大小为
此时两车的距离为,B正确;
C.设两车相遇所用的时间为,则有
解得
此时b 车的速度大小为,C正确;
D.设b车停止运动所需要的时间为,则有
解得
则此时a车的位移大小为
b车的位移大小为
故当b车停止运动时,a车在其前方12m处,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】本题考查匀变速直线运动的图像与公式综合应用,核心思路是通过位移公式推导两车的初速度和加速度,再结合速度、位移的关系分析速度相等、相遇及停止时的状态。
10.【答案】A,C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A.因为子弹做匀减速直线运动,可将其视为反向的初速度为0的匀加速直线运动,连续两段相等时间内的位移之比为
即射穿第6块时,恰为全程时间中点,速度为全程的平均速度,即初速度的一半,故A正确;
BC.将8块凝胶分为四等份。根据连续相等位移的时间比为
则第一份长度的时间相对总时间的占比为,故B错误,C正确;
D.因每块凝胶大小一致,若令穿透最后一块凝胶的时间为1s,则穿透第一块凝胶的时间应为,则平均速度之比应为,则D错误。
故答案为:AC。
【分析】将匀减速直线运动反向视为初速度为 0 的匀加速直线运动,利用其 “连续相等位移的时间比”“中间时刻速度等于平均速度” 等规律,分析各选项。
11.【答案】3.00;正比;0.2;200
【知识点】胡克定律;探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】(1)由表格规律可知故答案为:3.00
(2)根据表格数据可知,该弹簧的弹力大小与伸长量成正比
故答案为:正比
(3)有表格及图像数据可知,一个钩码是该弹簧伸长1cm,2N的力也使该弹簧伸长1cm,故有
解得;根据胡克定律有
故答案为:0.2;200
【分析】(1)形变量计算:利用 “钩码个数与形变量成正比” 的规律直接推导。
(2)弹力与伸长量的关系:通过形变量随钩码个数的均匀变化,判断弹力与伸长量的正比关系。
(3)钩码质量与劲度系数:结合图像中弹力与形变量的对应关系,分别用重力公式、胡克定律求解。
12.【答案】计时;电磁打点计时器;CD;0.19;0.20;A
【知识点】加速度
【解析】【解答】(1)打点计时器是计时的仪器.
故答案为:计时
(2)如图甲、乙是两种打点计时器的图片,图甲是电磁打点计时器.
故答案为:电磁打点计时器
(3)A.电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源.故A错误.
B.电磁打点计时器工作电压是4V 6V交流电源,电火花计时器的电压是220V交流电源.故B错误.
C.当电源频率为50Hz时,它们都是每隔0.02s打一个点.故C正确.
D.电火花计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,误差较小.故D正确.
故答案为:CD
(4)根据中时刻瞬时速度等于该段时间内的平均速度可得打C点时小车的速度:
根据逐差法得:
故答案为:0.19;0.20
(5) A.如果将将纸条上端中心连起来,得到的直线是纸带的v-t图象,该图象斜率表示加速度,所以乙物体的加速度比甲大.故A正确.
B.相等的时间间隔内位移增大,所以两物体均做加速直线运动.故B错误.
C.根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,所以打第三个计数点时,甲物体的速度比乙小.故C错误.
D.根据图象在纵轴上的截距不为零,所以打第一个计数点时,物体的速度不可能为零.故D错误.
故答案为:A
【分析】(1)(2)(3)明确打点计时器的类型、电源要求及误差来源;
(4)利用 “中间时刻速度” 和 “逐差法” 求解匀变速运动的速度与加速度;
(5)通过纸条粘贴的图象斜率分析加速度,结合平均速度判断速度大小,体现实验数据的创新处理方法。
13.【答案】(1)解:根据平衡条件,摩擦力f1=F1=6N
物体对地面的压力N=mg=30N
物体与地面之间的动摩擦因数
(2)解:若对物体施加一竖直向下的作用力F2=30N,物体对地面的压力N1= mg+ F2=60N
当物体在地面上滑动时,所受滑动摩擦力
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【分析】(1)通过匀速运动的受力平衡,先求滑动摩擦力和压力,再推导动摩擦因数;
(2)分析压力变化后,结合动摩擦因数不变的特点,计算新的滑动摩擦力。
14.【答案】(1)解:设燃料恰好用完时烟花的初速度为v0,则烟花上抛后前1 s内的位移为
前2 s内的位移为
烟花第2 s内的位移为
代入数据解得
(2)解:烟花加速向上运动时,有
代入数据解得
烟花抛出后前2 s内的位移为
则烟花从地面到爆炸的整个过程中平均速度的大小为
代入数据解得
【知识点】平均速度;竖直上抛运动
【解析】【分析】(1)燃料用完时的速度:利用“第2s内位移=前2s位移-前1s位移”的关系,结合竖直上抛位移公式列方程求解。
(2)平均速度:先由匀加速位移公式求加速时间,再结合总位移和总时间(加速+上抛)计算平均速度。
(1)设燃料恰好用完时烟花的初速度为v0,则烟花上抛后前1 s内的位移为
前2 s内的位移为
烟花第2 s内的位移为
代入数据解得
(2)烟花加速向上运动时,有
代入数据解得
烟花抛出后前2 s内的位移为
则烟花从地面到爆炸的整个过程中平均速度的大小为
代入数据解得
15.【答案】(1)解:设从甲车刹车时开始到两车速度相等经过的时间为t0,则
解得
(2)解:当两车速度相等时,两车相距最远距离,则,,
代入数据解得
(3)解:甲车速度减为零的时间为
该过程中甲车的位移为
乙车的位移为
由于
说明甲车停止运动后才与乙车并排,则
【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】(1)速度相等时间:利用甲车匀减速的速度公式,结合“速度相等”的条件列方程求解。
(2)最远距离:速度相等是距离最远的临界时刻,分别计算两车位移,结合初始间距求最大距离。
(3)并排时间:根据“乙车位移 = 初始间距+甲车位移”列方程,求解时间(注意舍去不合理的根)。
(1)设从甲车刹车时开始到两车速度相等经过的时间为t0,则
解得
(2)当两车速度相等时,两车相距最远距离,则
代入数据解得
(3)甲车速度减为零的时间为
该过程中甲车的位移为
乙车的位移为
由于
说明甲车停止运动后才与乙车并排,则
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