【精品解析】广东省肇庆市端州区2025-2026学年高一上学期阶段性教学质量检测物理试题

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广东省肇庆市端州区2025-2026学年高一上学期阶段性教学质量检测物理试题
1.(2025高一上·端州期中)下列物理量都为矢量的是(  )
A.速度的变化量、时间 B.加速度、位移
C.平均速率、速度 D.瞬时速度、路程
2.(2025高一上·端州期中)近期,全球首个以人形机器人为参赛主体的格斗竞技赛事在杭州开赛。如图为两个机器人在格斗时的情景。下面说法正确的是(  )
A.研究机器人的格斗动作可将机器人看成质点
B.研究机器人的翻滚姿态可将机器人看成质点
C.定位机器人某时刻所处的位置时可将机器人看成质点
D.机器人结构复杂,所以不能看成质点
3.(2025高一上·端州期中)高速公路的测速有两种:一种是定点测速,定点测速不超过限速的10%不会被处罚;另一种是区间测速,区间测速由两个测速点组成,分别是区间的起点位置和终点位置,在起点记录通过的时刻,在终点再记录一次通过的时刻,根据区间的里程和前后两次时间间隔,确定该路段是否超速行驶。某段高速路上的定点测速提示牌如图甲所示,该路段的区间测速提示牌如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.该路段小车的区间限速为120
B.图乙中的100是指该区间大车行驶的最大瞬时速度
C.若小车某时刻瞬时速度达到35,但该小车不一定会受到处罚
D.若小车通过该区间测速路段的时间为7min,该小车违反区间测速的限速规定
4.(2025高一上·端州期中)一质点以初速度v0沿x轴正方向运动,已知加速度方向沿x轴正方向,在加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中,该质点(  )
A.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
B.速度先减小后增大,直到加速度等于零为止
C.位移先增大,后减小,直到加速度等于零为止
D.位移一直在增大,到加速度等于零之后仍继续增大
5.(2025高一上·端州期中)甲、乙两物体沿同一直线运动的位移x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.乙做匀加速直线运动
B.甲、乙的运动方向始终相同
C.时刻,甲的速度小于乙的速度
D.时间内,甲、乙的平均速度相等
6.(2025高一上·端州期中)研究某公交车的刹车性能时,让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车,公交车开始刹车后位移与时间的关系满足x=16t-t2(物理量均采用国际制单位),下列正确的是(  )
A.公交车运行的最大速度为4 m/s
B.公交车刹车的加速度大小为1 m/s2
C.公交车从刹车开始10 s内的位移为60 m
D.公交车刹车后第1 s内的平均速度为15 m/s
7.(2025高一上·端州期中)一辆汽车沿平直公路先以平均速度行驶的位移,接着又以平均速度行驶剩余的位移。如果汽车全程的平均速度为,则汽车在后位移的平均速度大小为(  )
A. B. C. D.
8.(2025高一上·端州期中)如图所示为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥,若汽车(车头)从a点由静止开始做匀加速直线运动,汽车(车头)通过ab段的时间为t,则下列说法正确的是(  )
A.汽车(车头)通过cd段的时间为
B.汽车(车头)通过ce段的时间为
C.汽车(车头)通过ae段的平均速度等于b点的瞬时速度
D.汽车(车头)通过b、c、d、e的速度大小之比为1∶2∶3∶4
9.(2025高一上·端州期中)如图为某同学记录的A、B两物体的运动图像,横轴为时间t,纵轴忘记标记。已知A、B两物体同时从同一位置出发,已知图中两阴影部分面积相等,B物体运动图像为一条直线。则下列说法正确的是(  )
A.若纵轴为位置x,则A物体一定做曲线运动
B.若纵轴为位置x,则A、B在过程中平均速度相同
C.若纵轴为速度v,则A、B在时相遇
D.若纵轴为速度v,则A、B在时相遇
10.(2025高一上·端州期中)“新智AI,赋能未来”2025人工智能驱动创新发展大会暨科技成果展举办,分拣机器人能够自主规划路线,确保高效、准确的分拣作业。如图所示,机器人从A处由静止出发沿两段直线路径AB、BC运动到C处停下,再将货物从托盘卸到分拣口。已知机器人最大运行速率,机器人加速或减速运动时的加速度大小均为,AB距离,BC距离,机器人途经B处时的速率为零,要求机器人能在最短时间内到达分拣口。下列说法正确的是(  )
A.机器人从A到B过程中,从静止加速到最大运行速率所需时间
B.机器人从A运动到B的时间
C.机器人从B运动到C时间
D.机器人从B运动到C的平均速度大小
11.(2025高一上·端州期中)如图甲所示,利用遮光条和光电门能够较为精确的测量物体的速度。图乙中一滑块沿倾斜气垫导轨向上运动,先后穿过两个光电门时的挡光时间分别为,,遮光条宽度,第一个光电门到第二个光电门之间的距离为。
(1)滑块通过第1个光电门的速度大小为   m/s,滑块通过第2个光电门的速度大小为   m/s,若该过程是匀变速运动,滑块的加速度大小为   。
(2)采用以上方法测得的速度实际上是通过光电门的   (填“平均速度”或“瞬时速度”),为了提高实验的精度,可将遮光条   。
12.(2025高一上·端州期中)某同学利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)电火花打点计时器是一种使用   (填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,它的工作电压为220V,当电源的频率为50Hz时,它每隔   s打一次点。其工作时的基本步骤如下:
A.当纸带完全通过电火花计时器后,立即关闭电源
B.将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座并接通开关
C.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器
D.释放小车拖动纸带运动
上述步骤正确的顺序是   。(按顺序填写步骤编号)
(2)某同学实验中获得一条纸带,如图乙所示,其中两相邻计数点间还有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz,则小车运动的加速度大小a=   ,打B点时小车运动的速度大小=   m/s。(结果均保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值   。(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
13.(2025高一上·端州期中)一火车以10m/s的初速度和的加速度做匀加速直线运动,求:
(1)火车在5s末的速度?
(2)火车第5s内的位移?
14.(2025高一上·端州期中)ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,汽车以15m/s的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过20s缴费后,再加速至15m/s行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方10m处减速至5m/s,匀速到达中心线后,再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2。(汽车可视为质点并假设汽车始终做直线运动。)
(1)汽车走人工收费通道时,开始减速的位置距离收费站中心线是多远?
(2)通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所经历的时间是多少?
15.(2025高一上·端州期中)一辆长途客车正在以的速度匀速行驶。突然,司机看见车的正前方28m处有一只狗,如图甲所示,司机立即采取制动措施。司机的反应时间为0.5s,若从司机看见狗开始计时(),长途客车的v-t图像如图乙所示。
(1)求长途客车制动时的加速度大小;
(2)求长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离;
(3)若狗正以的速度与长途客车同向匀速奔跑,通过计算分析狗能否摆脱被撞的噩运?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】在物理量中,矢量是既有大小,又有方向的物理量,符合矢量的叠加原理的物理量;标量只具有大小没有方向,符合四项基本计算原则,选项中速度的变化量、加速度、位移、速度、瞬时速度是矢量,时间、平均速率、路程都为标量。
故选B。
【分析】物理量中,矢量是既有大小,又有方向的物理量,符合矢量的叠加原理的物理量;标量只具有大小没有方向,符合四项基本计算原则。
2.【答案】C
【知识点】质点
【解析】【解答】A:研究格斗动作时,需关注机器人各部位的运动,大小、形状不可忽略,不能视为质点,故A错误;
B:研究翻滚姿态时,同样需关注机器人的形态变化,不能视为质点,故B错误;
C:定位某时刻位置时,机器人的大小、形状对位置描述无影响,可视为质点,故C正确;
D:质点的判断与结构复杂程度无关,只看研究问题是否需要忽略大小、形状,故D错误。
故答案为:C。
【分析】本题考查质点的概念,核心思路是根据 “研究问题是否需要考虑物体的大小、形状” 这一标准,逐一判断各选项中机器人能否被视为质点。
3.【答案】C
【知识点】平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】A.根据图乙可知,该路段小车的区间限速为,故A错误;
B.图乙中的100是指该区间大车行驶的最大平均速率,故B错误;
C.由于,则有,可知未超过定点测速的10%,从定点测速的角度该看,小车不会受到处罚,而区间测速的平均速率是否超过未知,无法判断该小车从区间测速的角度是否会受到处罚,故C正确;
D.在不超速的情况下小车通过该区间测速路段的最短时间,故该小车未违反区间测速的限速规定,故D错误。
故答案为:C。
【分析】本题考查定点测速与区间测速的概念辨析,核心思路是明确限速的单位、瞬时速度与平均速率的区别,结合限速规则(定点测速超 10% 处罚)计算速率偏差,判断是否违规。
4.【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】AB.加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到0的过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度一直在增大,AB不符合题意;
CD.由于质点做方向不变的直线运动,所以位移一直在增大,加速度等于零时做匀速直线运动,位移仍然在增大,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】加速度是物体速度变化快慢的物理量,根据加速度与初速度同向得出该质点做加速运动,所以a变化速度在不断增加;同时位移也在一直增大。
5.【答案】D
【知识点】平均速度;运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.因位移时间图像的斜率表示速度,绝对值表示速度大小、正负表示速度方向;依题图,物体乙的位移时间图像的斜率为正且大小恒定,可知物体乙沿正方向做匀速直线运动,故A错误;
B.依题图可知,物体甲的位移时间图像的斜率先正后负,则说明其先向正方向运动、后向负方向运动;物体乙始终向正方向运动,故B错误;
C.由题图可知,在时刻,物体甲的位移时间斜率大于物体乙的,故在此时时刻物体甲的速度大于物体乙的速度,故C错误;
D.根据平均速度的定义,即,可知时间内,甲、乙的位移相同,故其平均速度相等,故D正确。
故答案为:D。
【分析】本题考查x-t 图像的物理意义,核心思路是利用 “斜率表速度、位移差表 Δx” 的规律,结合平均速度的定义,逐一判断选项的正确性。
6.【答案】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.根据汽车刹车时的位移与时间的关系
可知公交车运行的最大速度为
公交车刹车的加速度大小为
故AB错误;
C.公交车刹车停止的时间为
从刹车开始10s内的位移为
故C错误;
D.公交车刹车后第1s内的位移
第1 s内的平均速度为
故D正确。
故答案为:D。
【分析】根据匀变速直线运动位移与时间的关系式结合题意确定公交车的初速度和加速度大小。刹车问题需注意何时刹停。再根据刹停时间与所求时间的关系结合匀变速直线运动规律确定公交车运动的位移及瞬时速度。
7.【答案】D
【知识点】平均速度
【解析】【解答】设全程位移为,则前位移的时间
后位移的时间
根据平均速度的定义有
代入数据联立可得
故答案为:D。
【分析】利用平均速度的定义(总位移除以总时间),分别表示出两段位移的运动时间,结合全程平均速度列方程求解。
8.【答案】B,C
【知识点】平均速度;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】AB.初速度为零的匀加速直线运动,通过连续相等位移所用时间之比为
所以汽车(车头)通过cd段的时间为,通过ce段的时间为,故A错误,B正确;
C.根据可知汽车(车头)通过ae段的时间为,所以b点是ae段中间时刻所在的位置,根据匀变速直线运动规律,汽车(车头)通过ae段的平均速度等于b点的瞬时速度,故C正确;
D.根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知,通过连续相等位移末速度之比为
则汽车通过b、c、d、e的速度之比为,故D错误。
故答案为:BC。
【分析】本题考查初速度为零的匀加速直线运动规律,核心思路是利用 “连续相等位移的时间比、速度比” 规律,结合匀变速直线运动的平均速度特性,逐一验证选项的正确性。
9.【答案】B,C
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.若纵轴为位置x,图象只能描述直线运动,则A物体一定做直线运动,故A错误;
B.若纵轴为位置x,则A、B在过程中位移相同,所用时间相同,平均速度相同,故B正确;
C.若纵轴为速度v,图象与坐标轴围成的面积表示位移,在末,A、B两物体图象与坐标轴围成的面积相等,则位移相等,A、B两物体同时从同一位置出发,则A、B在时相遇,故C正确;
D.若纵轴为速度v,在末,A物体图象与坐标轴围成的面积大于A物体图象与坐标轴围成的面积,则A的位移大于B的位移,故在时,A、B未相遇,故D错误。
故答案为:BC。
【分析】分“纵轴为位置x”和“纵轴为速度v”两种情况,结合x-t图像、v-t图像的物理意义(x-t图像斜率表速度,v-t图像面积表位移)分析选项。
10.【答案】B,D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】A.机器人从A到B过程中,从静止加速到最大运行速率所需时间,A错误;
B.机器人从A运动到B加速和减速的时间均为,加速和减速的位移均为
匀速运动的时间为
机器人从A运动到B的时间,B正确;
CD.由于2s>x2,机器人从B运动到C的过程不能加速度到最大速度vm,设机器人加速到v1后开始减速,加速和减速过程中时间和位移大小相等,设机器人从B运动到C的时间为t2,则,,解得v1=2.5m/s,t2=2s,,C错误,D正确。
故答案为:BD。
【分析】本题考查匀变速直线运动的分段分析,核心思路是根据 “加速-匀速-减速” 的运动模式,结合位移、速度公式计算各段时间,同时判断B到C段是否能达到最大速度,进而求解平均速度。
11.【答案】(1);;
(2)平均速度;换用宽度更窄的遮光条
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)由于遮光条宽度很窄,滑块通过光电门的时间很短,可将滑块通过光电门的平均速度近似看作瞬时速度。所以滑块通过第1个光电门的速度大小为
滑块通过第2个光电门的速度大小为
若该过程是匀变速运动,则根据匀变速直线运动速度与位移的关系式有
解得滑块的加速度为
加速度是矢量,负号代表其方向与运动方向相反,所以滑块的加速度大小为。
故答案为:;;
(2)由于遮光条有一定宽度,通过光电门的时间t内,滑块的速度是变化的,因此采用以上方法测得的速度实际上是通过光电门的平均速度;
为了让平均速度更接近瞬时速度,应减小遮光条的宽度,即换用宽度更窄的遮光条。
故答案为:平均速度;换用宽度更窄的遮光条
【分析】(1)通过 “遮光条宽度 / 挡光时间” 求速度,再用速度 - 位移公式求加速度;
(2)明确测量速度的本质是平均速度,通过减小遮光条宽度提升测量精度。
(1)[1][2]由于遮光条宽度很窄,滑块通过光电门的时间很短,可将滑块通过光电门的平均速度近似看作瞬时速度。所以滑块通过第1个光电门的速度大小为
滑块通过第2个光电门的速度大小为
[3]若该过程是匀变速运动,则根据匀变速直线运动速度与位移的关系式有
解得滑块的加速度为
加速度是矢量,负号代表其方向与运动方向相反,所以滑块的加速度大小为。
(2)[1]由于遮光条有一定宽度,通过光电门的时间t内,滑块的速度是变化的,因此采用以上方法测得的速度实际上是通过光电门的平均速度;
[2] 为了让平均速度更接近瞬时速度,应减小遮光条的宽度,即换用宽度更窄的遮光条。
12.【答案】(1)交流;0.02;CBDA
(2)0.39;0.38
(3)偏小
【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)根据工作原理可知电火花打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它的工作电压为220V,当电源的频率为50Hz时,由于打点周期和频率互为倒数,所以它每隔打一次点。
实验时的正确步骤有:首先将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器,将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座并接通开关,接着释放小车拖动纸带运动,最后当纸带完全通过电火花计时器后,立即关闭电源。即操作的正确顺序为:CBDA。
(2)已知打点周期为0.02s,两相邻计数点间还有四个点未画出,则相邻计数点间的时间间隔为
小车做匀变速直线运动,根据逐差法可得小车运动的加速度大小
在匀变速直线运动中,由于平均速度为中间时刻的瞬时速度,则打B点时小车运动的速度大小
(3)如果当时电网中交变电流的频率是,做实验的同学使用50Hz进行计算时并不知道,根据邻差公式有
由于测量值时使用的频率偏小,则由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏小。
【分析】(1)电火花打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它的工作电压为220V;利用打点频率可以求出周期的大小;实验操作的正确顺序为:CBDA;
(2)利用逐差法可以求出加速度的大小,利用平均速度公式可以求出中间时刻瞬时速度的大小;
(3)由于测量值时使用的频率偏小,则由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏小。
(1)[1][2]电火花打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它的工作电压为220V,当电源的频率为50Hz时,它每隔打一次点。
[3]其工作时的基本步骤如下:首先将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器,将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座并接通开关,接着释放小车拖动纸带运动,最后当纸带完全通过电火花计时器后,立即关闭电源。即操作的正确顺序为:CBDA。
(2)[1]两相邻计数点间还有四个点未画出,则相邻计数点间的时间间隔为
根据逐差法,可得小车运动的加速度大小
[2]打B点时小车运动的速度大小
(3)如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,根据
可知测量值偏小,则由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏小。
13.【答案】(1)解:火车在5s末的速度大小
(2)解:火车在第4s末的速度大小
第5s内的位移大小
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】(1)直接用速度公式计算某时刻的瞬时速度;
(2)通过 “两段时间的位移差” 计算某一秒内的位移,体现匀变速运动的位移累加特性。
(1)火车在5s末的速度大小
(2)火车在第4s末的速度大小
第5s内的位移大小
14.【答案】(1)解:汽车走人工收费通道时,根据运动学公式可得
解得汽车开始减速的位置距离收费站中心线
(2)解:根据运动学公式
由对称性可得,通过ETC通道的车辆加速和减速的时间均为
车辆匀速过程的时间为
则通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所经历的时间为
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】(1)利用速度-位移公式直接计算人工通道的减速位移;
(2)将ETC通道的运动分解为减速、匀速、加速三段,分别计算时间后累加得总时间。
(1)汽车走人工收费通道时,根据运动学公式可得
解得汽车开始减速的位置距离收费站中心线
(2)根据运动学公式
由对称性可得,通过ETC通道的车辆加速和减速的时间均为
车辆匀速过程的时间为
则通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所经历的时间为
15.【答案】(1)解:根据图像可知,长途客车制动时的加速度大小为
(2)解:根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离为
(3)解:当客车速度减小到与狗速相等时,有
解得
此过程客车和小狗通过的位移大小分别为,
由于,可知狗会被撞。
【知识点】追及相遇问题;运动学 v-t 图象
【解析】【分析】(1)从 v-t 图中提取制动阶段的速度变化量和时间,用加速度定义式计算加速度。
(2)将运动分为 “反应时间(匀速)” 和 “制动阶段(匀减速)”,分别计算位移后求和。
(3)关键是判断 “客车与狗速度相等时” 的位移关系:若此时客车位移大于 “狗的位移 + 初始距离”,则会相撞;否则不会。先算速度相等的时间,再分别计算两者的总位移进行比较。
(1)根据图像可知,长途客车制动时的加速度大小为
(2)根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离为
(3)当客车速度减小到与狗速相等时,有
解得
此过程客车和小狗通过的位移大小分别为,
由于
可知狗会被撞。
1 / 1广东省肇庆市端州区2025-2026学年高一上学期阶段性教学质量检测物理试题
1.(2025高一上·端州期中)下列物理量都为矢量的是(  )
A.速度的变化量、时间 B.加速度、位移
C.平均速率、速度 D.瞬时速度、路程
【答案】B
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】在物理量中,矢量是既有大小,又有方向的物理量,符合矢量的叠加原理的物理量;标量只具有大小没有方向,符合四项基本计算原则,选项中速度的变化量、加速度、位移、速度、瞬时速度是矢量,时间、平均速率、路程都为标量。
故选B。
【分析】物理量中,矢量是既有大小,又有方向的物理量,符合矢量的叠加原理的物理量;标量只具有大小没有方向,符合四项基本计算原则。
2.(2025高一上·端州期中)近期,全球首个以人形机器人为参赛主体的格斗竞技赛事在杭州开赛。如图为两个机器人在格斗时的情景。下面说法正确的是(  )
A.研究机器人的格斗动作可将机器人看成质点
B.研究机器人的翻滚姿态可将机器人看成质点
C.定位机器人某时刻所处的位置时可将机器人看成质点
D.机器人结构复杂,所以不能看成质点
【答案】C
【知识点】质点
【解析】【解答】A:研究格斗动作时,需关注机器人各部位的运动,大小、形状不可忽略,不能视为质点,故A错误;
B:研究翻滚姿态时,同样需关注机器人的形态变化,不能视为质点,故B错误;
C:定位某时刻位置时,机器人的大小、形状对位置描述无影响,可视为质点,故C正确;
D:质点的判断与结构复杂程度无关,只看研究问题是否需要忽略大小、形状,故D错误。
故答案为:C。
【分析】本题考查质点的概念,核心思路是根据 “研究问题是否需要考虑物体的大小、形状” 这一标准,逐一判断各选项中机器人能否被视为质点。
3.(2025高一上·端州期中)高速公路的测速有两种:一种是定点测速,定点测速不超过限速的10%不会被处罚;另一种是区间测速,区间测速由两个测速点组成,分别是区间的起点位置和终点位置,在起点记录通过的时刻,在终点再记录一次通过的时刻,根据区间的里程和前后两次时间间隔,确定该路段是否超速行驶。某段高速路上的定点测速提示牌如图甲所示,该路段的区间测速提示牌如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.该路段小车的区间限速为120
B.图乙中的100是指该区间大车行驶的最大瞬时速度
C.若小车某时刻瞬时速度达到35,但该小车不一定会受到处罚
D.若小车通过该区间测速路段的时间为7min,该小车违反区间测速的限速规定
【答案】C
【知识点】平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】A.根据图乙可知,该路段小车的区间限速为,故A错误;
B.图乙中的100是指该区间大车行驶的最大平均速率,故B错误;
C.由于,则有,可知未超过定点测速的10%,从定点测速的角度该看,小车不会受到处罚,而区间测速的平均速率是否超过未知,无法判断该小车从区间测速的角度是否会受到处罚,故C正确;
D.在不超速的情况下小车通过该区间测速路段的最短时间,故该小车未违反区间测速的限速规定,故D错误。
故答案为:C。
【分析】本题考查定点测速与区间测速的概念辨析,核心思路是明确限速的单位、瞬时速度与平均速率的区别,结合限速规则(定点测速超 10% 处罚)计算速率偏差,判断是否违规。
4.(2025高一上·端州期中)一质点以初速度v0沿x轴正方向运动,已知加速度方向沿x轴正方向,在加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中,该质点(  )
A.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
B.速度先减小后增大,直到加速度等于零为止
C.位移先增大,后减小,直到加速度等于零为止
D.位移一直在增大,到加速度等于零之后仍继续增大
【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】AB.加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到0的过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度一直在增大,AB不符合题意;
CD.由于质点做方向不变的直线运动,所以位移一直在增大,加速度等于零时做匀速直线运动,位移仍然在增大,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】加速度是物体速度变化快慢的物理量,根据加速度与初速度同向得出该质点做加速运动,所以a变化速度在不断增加;同时位移也在一直增大。
5.(2025高一上·端州期中)甲、乙两物体沿同一直线运动的位移x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.乙做匀加速直线运动
B.甲、乙的运动方向始终相同
C.时刻,甲的速度小于乙的速度
D.时间内,甲、乙的平均速度相等
【答案】D
【知识点】平均速度;运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.因位移时间图像的斜率表示速度,绝对值表示速度大小、正负表示速度方向;依题图,物体乙的位移时间图像的斜率为正且大小恒定,可知物体乙沿正方向做匀速直线运动,故A错误;
B.依题图可知,物体甲的位移时间图像的斜率先正后负,则说明其先向正方向运动、后向负方向运动;物体乙始终向正方向运动,故B错误;
C.由题图可知,在时刻,物体甲的位移时间斜率大于物体乙的,故在此时时刻物体甲的速度大于物体乙的速度,故C错误;
D.根据平均速度的定义,即,可知时间内,甲、乙的位移相同,故其平均速度相等,故D正确。
故答案为:D。
【分析】本题考查x-t 图像的物理意义,核心思路是利用 “斜率表速度、位移差表 Δx” 的规律,结合平均速度的定义,逐一判断选项的正确性。
6.(2025高一上·端州期中)研究某公交车的刹车性能时,让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车,公交车开始刹车后位移与时间的关系满足x=16t-t2(物理量均采用国际制单位),下列正确的是(  )
A.公交车运行的最大速度为4 m/s
B.公交车刹车的加速度大小为1 m/s2
C.公交车从刹车开始10 s内的位移为60 m
D.公交车刹车后第1 s内的平均速度为15 m/s
【答案】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.根据汽车刹车时的位移与时间的关系
可知公交车运行的最大速度为
公交车刹车的加速度大小为
故AB错误;
C.公交车刹车停止的时间为
从刹车开始10s内的位移为
故C错误;
D.公交车刹车后第1s内的位移
第1 s内的平均速度为
故D正确。
故答案为:D。
【分析】根据匀变速直线运动位移与时间的关系式结合题意确定公交车的初速度和加速度大小。刹车问题需注意何时刹停。再根据刹停时间与所求时间的关系结合匀变速直线运动规律确定公交车运动的位移及瞬时速度。
7.(2025高一上·端州期中)一辆汽车沿平直公路先以平均速度行驶的位移,接着又以平均速度行驶剩余的位移。如果汽车全程的平均速度为,则汽车在后位移的平均速度大小为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】平均速度
【解析】【解答】设全程位移为,则前位移的时间
后位移的时间
根据平均速度的定义有
代入数据联立可得
故答案为:D。
【分析】利用平均速度的定义(总位移除以总时间),分别表示出两段位移的运动时间,结合全程平均速度列方程求解。
8.(2025高一上·端州期中)如图所示为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥,若汽车(车头)从a点由静止开始做匀加速直线运动,汽车(车头)通过ab段的时间为t,则下列说法正确的是(  )
A.汽车(车头)通过cd段的时间为
B.汽车(车头)通过ce段的时间为
C.汽车(车头)通过ae段的平均速度等于b点的瞬时速度
D.汽车(车头)通过b、c、d、e的速度大小之比为1∶2∶3∶4
【答案】B,C
【知识点】平均速度;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】AB.初速度为零的匀加速直线运动,通过连续相等位移所用时间之比为
所以汽车(车头)通过cd段的时间为,通过ce段的时间为,故A错误,B正确;
C.根据可知汽车(车头)通过ae段的时间为,所以b点是ae段中间时刻所在的位置,根据匀变速直线运动规律,汽车(车头)通过ae段的平均速度等于b点的瞬时速度,故C正确;
D.根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知,通过连续相等位移末速度之比为
则汽车通过b、c、d、e的速度之比为,故D错误。
故答案为:BC。
【分析】本题考查初速度为零的匀加速直线运动规律,核心思路是利用 “连续相等位移的时间比、速度比” 规律,结合匀变速直线运动的平均速度特性,逐一验证选项的正确性。
9.(2025高一上·端州期中)如图为某同学记录的A、B两物体的运动图像,横轴为时间t,纵轴忘记标记。已知A、B两物体同时从同一位置出发,已知图中两阴影部分面积相等,B物体运动图像为一条直线。则下列说法正确的是(  )
A.若纵轴为位置x,则A物体一定做曲线运动
B.若纵轴为位置x,则A、B在过程中平均速度相同
C.若纵轴为速度v,则A、B在时相遇
D.若纵轴为速度v,则A、B在时相遇
【答案】B,C
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.若纵轴为位置x,图象只能描述直线运动,则A物体一定做直线运动,故A错误;
B.若纵轴为位置x,则A、B在过程中位移相同,所用时间相同,平均速度相同,故B正确;
C.若纵轴为速度v,图象与坐标轴围成的面积表示位移,在末,A、B两物体图象与坐标轴围成的面积相等,则位移相等,A、B两物体同时从同一位置出发,则A、B在时相遇,故C正确;
D.若纵轴为速度v,在末,A物体图象与坐标轴围成的面积大于A物体图象与坐标轴围成的面积,则A的位移大于B的位移,故在时,A、B未相遇,故D错误。
故答案为:BC。
【分析】分“纵轴为位置x”和“纵轴为速度v”两种情况,结合x-t图像、v-t图像的物理意义(x-t图像斜率表速度,v-t图像面积表位移)分析选项。
10.(2025高一上·端州期中)“新智AI,赋能未来”2025人工智能驱动创新发展大会暨科技成果展举办,分拣机器人能够自主规划路线,确保高效、准确的分拣作业。如图所示,机器人从A处由静止出发沿两段直线路径AB、BC运动到C处停下,再将货物从托盘卸到分拣口。已知机器人最大运行速率,机器人加速或减速运动时的加速度大小均为,AB距离,BC距离,机器人途经B处时的速率为零,要求机器人能在最短时间内到达分拣口。下列说法正确的是(  )
A.机器人从A到B过程中,从静止加速到最大运行速率所需时间
B.机器人从A运动到B的时间
C.机器人从B运动到C时间
D.机器人从B运动到C的平均速度大小
【答案】B,D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】A.机器人从A到B过程中,从静止加速到最大运行速率所需时间,A错误;
B.机器人从A运动到B加速和减速的时间均为,加速和减速的位移均为
匀速运动的时间为
机器人从A运动到B的时间,B正确;
CD.由于2s>x2,机器人从B运动到C的过程不能加速度到最大速度vm,设机器人加速到v1后开始减速,加速和减速过程中时间和位移大小相等,设机器人从B运动到C的时间为t2,则,,解得v1=2.5m/s,t2=2s,,C错误,D正确。
故答案为:BD。
【分析】本题考查匀变速直线运动的分段分析,核心思路是根据 “加速-匀速-减速” 的运动模式,结合位移、速度公式计算各段时间,同时判断B到C段是否能达到最大速度,进而求解平均速度。
11.(2025高一上·端州期中)如图甲所示,利用遮光条和光电门能够较为精确的测量物体的速度。图乙中一滑块沿倾斜气垫导轨向上运动,先后穿过两个光电门时的挡光时间分别为,,遮光条宽度,第一个光电门到第二个光电门之间的距离为。
(1)滑块通过第1个光电门的速度大小为   m/s,滑块通过第2个光电门的速度大小为   m/s,若该过程是匀变速运动,滑块的加速度大小为   。
(2)采用以上方法测得的速度实际上是通过光电门的   (填“平均速度”或“瞬时速度”),为了提高实验的精度,可将遮光条   。
【答案】(1);;
(2)平均速度;换用宽度更窄的遮光条
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)由于遮光条宽度很窄,滑块通过光电门的时间很短,可将滑块通过光电门的平均速度近似看作瞬时速度。所以滑块通过第1个光电门的速度大小为
滑块通过第2个光电门的速度大小为
若该过程是匀变速运动,则根据匀变速直线运动速度与位移的关系式有
解得滑块的加速度为
加速度是矢量,负号代表其方向与运动方向相反,所以滑块的加速度大小为。
故答案为:;;
(2)由于遮光条有一定宽度,通过光电门的时间t内,滑块的速度是变化的,因此采用以上方法测得的速度实际上是通过光电门的平均速度;
为了让平均速度更接近瞬时速度,应减小遮光条的宽度,即换用宽度更窄的遮光条。
故答案为:平均速度;换用宽度更窄的遮光条
【分析】(1)通过 “遮光条宽度 / 挡光时间” 求速度,再用速度 - 位移公式求加速度;
(2)明确测量速度的本质是平均速度,通过减小遮光条宽度提升测量精度。
(1)[1][2]由于遮光条宽度很窄,滑块通过光电门的时间很短,可将滑块通过光电门的平均速度近似看作瞬时速度。所以滑块通过第1个光电门的速度大小为
滑块通过第2个光电门的速度大小为
[3]若该过程是匀变速运动,则根据匀变速直线运动速度与位移的关系式有
解得滑块的加速度为
加速度是矢量,负号代表其方向与运动方向相反,所以滑块的加速度大小为。
(2)[1]由于遮光条有一定宽度,通过光电门的时间t内,滑块的速度是变化的,因此采用以上方法测得的速度实际上是通过光电门的平均速度;
[2] 为了让平均速度更接近瞬时速度,应减小遮光条的宽度,即换用宽度更窄的遮光条。
12.(2025高一上·端州期中)某同学利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)电火花打点计时器是一种使用   (填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,它的工作电压为220V,当电源的频率为50Hz时,它每隔   s打一次点。其工作时的基本步骤如下:
A.当纸带完全通过电火花计时器后,立即关闭电源
B.将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座并接通开关
C.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器
D.释放小车拖动纸带运动
上述步骤正确的顺序是   。(按顺序填写步骤编号)
(2)某同学实验中获得一条纸带,如图乙所示,其中两相邻计数点间还有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz,则小车运动的加速度大小a=   ,打B点时小车运动的速度大小=   m/s。(结果均保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值   。(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
【答案】(1)交流;0.02;CBDA
(2)0.39;0.38
(3)偏小
【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)根据工作原理可知电火花打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它的工作电压为220V,当电源的频率为50Hz时,由于打点周期和频率互为倒数,所以它每隔打一次点。
实验时的正确步骤有:首先将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器,将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座并接通开关,接着释放小车拖动纸带运动,最后当纸带完全通过电火花计时器后,立即关闭电源。即操作的正确顺序为:CBDA。
(2)已知打点周期为0.02s,两相邻计数点间还有四个点未画出,则相邻计数点间的时间间隔为
小车做匀变速直线运动,根据逐差法可得小车运动的加速度大小
在匀变速直线运动中,由于平均速度为中间时刻的瞬时速度,则打B点时小车运动的速度大小
(3)如果当时电网中交变电流的频率是,做实验的同学使用50Hz进行计算时并不知道,根据邻差公式有
由于测量值时使用的频率偏小,则由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏小。
【分析】(1)电火花打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它的工作电压为220V;利用打点频率可以求出周期的大小;实验操作的正确顺序为:CBDA;
(2)利用逐差法可以求出加速度的大小,利用平均速度公式可以求出中间时刻瞬时速度的大小;
(3)由于测量值时使用的频率偏小,则由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏小。
(1)[1][2]电火花打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它的工作电压为220V,当电源的频率为50Hz时,它每隔打一次点。
[3]其工作时的基本步骤如下:首先将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器,将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座并接通开关,接着释放小车拖动纸带运动,最后当纸带完全通过电火花计时器后,立即关闭电源。即操作的正确顺序为:CBDA。
(2)[1]两相邻计数点间还有四个点未画出,则相邻计数点间的时间间隔为
根据逐差法,可得小车运动的加速度大小
[2]打B点时小车运动的速度大小
(3)如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,根据
可知测量值偏小,则由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏小。
13.(2025高一上·端州期中)一火车以10m/s的初速度和的加速度做匀加速直线运动,求:
(1)火车在5s末的速度?
(2)火车第5s内的位移?
【答案】(1)解:火车在5s末的速度大小
(2)解:火车在第4s末的速度大小
第5s内的位移大小
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】(1)直接用速度公式计算某时刻的瞬时速度;
(2)通过 “两段时间的位移差” 计算某一秒内的位移,体现匀变速运动的位移累加特性。
(1)火车在5s末的速度大小
(2)火车在第4s末的速度大小
第5s内的位移大小
14.(2025高一上·端州期中)ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,汽车以15m/s的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过20s缴费后,再加速至15m/s行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方10m处减速至5m/s,匀速到达中心线后,再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2。(汽车可视为质点并假设汽车始终做直线运动。)
(1)汽车走人工收费通道时,开始减速的位置距离收费站中心线是多远?
(2)通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所经历的时间是多少?
【答案】(1)解:汽车走人工收费通道时,根据运动学公式可得
解得汽车开始减速的位置距离收费站中心线
(2)解:根据运动学公式
由对称性可得,通过ETC通道的车辆加速和减速的时间均为
车辆匀速过程的时间为
则通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所经历的时间为
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】(1)利用速度-位移公式直接计算人工通道的减速位移;
(2)将ETC通道的运动分解为减速、匀速、加速三段,分别计算时间后累加得总时间。
(1)汽车走人工收费通道时,根据运动学公式可得
解得汽车开始减速的位置距离收费站中心线
(2)根据运动学公式
由对称性可得,通过ETC通道的车辆加速和减速的时间均为
车辆匀速过程的时间为
则通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所经历的时间为
15.(2025高一上·端州期中)一辆长途客车正在以的速度匀速行驶。突然,司机看见车的正前方28m处有一只狗,如图甲所示,司机立即采取制动措施。司机的反应时间为0.5s,若从司机看见狗开始计时(),长途客车的v-t图像如图乙所示。
(1)求长途客车制动时的加速度大小;
(2)求长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离;
(3)若狗正以的速度与长途客车同向匀速奔跑,通过计算分析狗能否摆脱被撞的噩运?
【答案】(1)解:根据图像可知,长途客车制动时的加速度大小为
(2)解:根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离为
(3)解:当客车速度减小到与狗速相等时,有
解得
此过程客车和小狗通过的位移大小分别为,
由于,可知狗会被撞。
【知识点】追及相遇问题;运动学 v-t 图象
【解析】【分析】(1)从 v-t 图中提取制动阶段的速度变化量和时间,用加速度定义式计算加速度。
(2)将运动分为 “反应时间(匀速)” 和 “制动阶段(匀减速)”,分别计算位移后求和。
(3)关键是判断 “客车与狗速度相等时” 的位移关系:若此时客车位移大于 “狗的位移 + 初始距离”,则会相撞;否则不会。先算速度相等的时间,再分别计算两者的总位移进行比较。
(1)根据图像可知,长途客车制动时的加速度大小为
(2)根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离为
(3)当客车速度减小到与狗速相等时,有
解得
此过程客车和小狗通过的位移大小分别为,
由于
可知狗会被撞。
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