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辽宁省名校联盟2024-2025学年高一上学期10月联合考试物理试卷（解析版）
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这是一份辽宁省名校联盟2024-2025学年高一上学期10月联合考试物理试卷（解析版），共18页。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题
1. 历史上，为了研究匀变速直线运动的规律，物理学家们付出了艰辛的探索，伽利略曾经将匀变速直线运动与几何图形巧妙的联系在一起，如图所示，表示物体由静止开始加速的时间，将其分成等间距则表达经过相同的时间间隔，链接，，则居于、中间的平行线段可以用来描述（ ）
A. 路程大小B. 加速度大小
C. 位移大小D. 速度大小
【答案】D
【解析】由于间的等间距表示时间间隔相等，则、中间的平行线段表示相同时间内增加相同的值的物理量为速度大小。
故选D。
2. 导航系统给出的从河北省衡水市到辽宁省葫芦岛市的三条自驾路线如图所示，下列对图片信息的理解错误的是（ ）
A. 建议路线667公里为该路线的路程B. 7小时10分钟是时间间隔
C. 三条路线对应的全程位移均相同D. “11：36到达”中11：36是时间间隔
【答案】D
【解析】A．建议路线667公里指的是该路线的路程。故A正确，与题意不符；
B．7小时10分钟是预计行驶时间，是时间间隔。故B正确，与题意不符；
C．三条路线初末位置均相同，故对应的全程位移均相同。故C正确，与题意不符；
D．11：36是预计到达时间，是时刻。故D错误，与题意相符。
本题选错误的，故选D。
3. 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120m/s
B. 图乙中的100是指该区间大车行驶的最大平均速度
C. 若小车某时刻瞬时速度达到35m/s，则该小车一定会受到处罚
D. 若小车通过该区间测速路段的时间为7min，则该小车未违反区间测速的限速规定
【答案】D
【解析】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，是一个标量，不是平均速度，故B错误；
C．由于
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120km/h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错误；
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正确。
故选D。
4. 一个小朋友骑平衡车在健步路上沿直线一路向前骑行，以v表示其速度，a表示其加速度，x表示其位移，t表示其时间，下列描述小朋友运动的图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】AD．时间一直向前推进，AD错误；
B．小朋友一路向前骑行，速度方向不发生变化，B错误；
C．小朋友的加速度大小和方向都可能发生变化，C正确。
故选C。
5. 为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，动力车在刹车过程中位移和时间的比值与时间t之间的关系图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 时，动力车的速度为10m/s
B. 该动力车的速度变化率大小为
C. 时，动力车的速度为开始刹车时速度的一半
D. 从开始刹车时计时，经过8s时间，动力车的位移为40m
【答案】D
【解析】B．由题图可知与的关系式为
整理可得
结合变速直线运动的位移时间关系公式
可得
，
AC．即动力车的初速度为，刹车过程动力车的加速度（即速度变化率）大小为，故B错误；
动力车刹车过程持续的时间为
即时，动力车的速度为0，故AC错误；
D．从开始刹车时计时，经4s动力车停止，则8s的位移等于4s的位移，即
故D正确。
6. 物理兴趣小组同学用两个相同的遥控小车沿直线进行追逐比赛，两小车分别安装不同的传感器并连接到计算机中，A小车安装加速度传感器，B小车安装速度传感器，两车初始时刻速度大小均为，A车在前、B车在后，两车相距100m，其传感器读数与时间的函数关系图像如图所示，规定初始运动方向为正方向。下列说法正确的是（ ）
A. 时两车间距离为25m
B. 内，A车的加速度大于B车的加速度
C. 两车最近距离为10m
D. 0~9s内两车相遇一次
【答案】C
【解析】A．在0~3s内A车做减速运动，A车减速到零所需时间
故在t = 3s时A车减速到零，A车前进的位移为
B车前进的位移为
t=3s时两车间距离为
故A错误；
B．由图可知在3~9s内A车的加速度为
在v-t图像中，图像斜率表示加速度，则
故A 、B两车的加速度大小相等。故B错误；
CD．t = 3s后，A车开始由静止开始做加速运动，B车开始做减速运动，从3~9s的过程中，设经历时间t两者速度相同，则
解得
t=3s，
A车在t=3s内前进的位移为
B车前进的位移为
故此时相距的最小距离为
此后A车的速度大于B车的速度，两者间的距离开始增大，故不可能相遇。故C正确；D错误。
故选C。
7. 一辆公交车进站时做匀减速直线运动，从司机踩下刹车减速开始计时，公交车在第1s内的位移大小为12m，第4s内的位移大小为0.5m，下列说法正确的是（ ）
A. 公交车刹车时的加速度大小为
B. 计时开始时刻，公交车的速度大小为14m/s
C. 公交车刹车后第3s内的平均速度大小为5m/s
D. 公交车在前2s的位移大小为
【答案】B
【解析】A．由初速度为0的匀加速直线运动在相邻相同时间内通过的位移之比为1：3：5：7⋯，由比值可知若第四秒末公交车速度不为0，则公交车在匀减速过程中第一秒内的位移与第四秒内的位移之比应小于3：1，所以由公交车在第1s内位移为12m、第4s内位移为0.5m可知，公交车在第4s内停止运动，设第4s内公交车运动的时间为，则第4s内有
第1s内有
其中、代入以上两式得
故A错误；
B．计时开始时刻，公交车的速度大小为
故B正确；
C．公交车刹车后第3s内的平均速度等于刹车后2.5s时的瞬时速度，则有
故C错误；
D．公交车在前2s的位移大小为
故D错误。
故选B。
8. 如图所示，时刻，小球以5m/s的速率从固定斜面的底端沿斜面向上运动，时，小球以2m/s的速率经过出发点，已知小球在上行和下行过程中均做匀变速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 整个过程中小球的加速度方向一直沿斜面向下
B. 小球下行过程的加速度比上行过程的加速度大
C. 整个过程小球的平均加速度大小为
D. 小球从斜面底端向上运动的最大距离为2.5m
【答案】ACD
【解析】A．小球向上做匀减速运动，加速度沿斜面向下，小球向下做匀加速运动，加速度也沿斜面向下，故整个过程中小球的加速度一直沿斜面向下。故A正确；
B．通过速度-位移关系可知
小球上行、下行的位移大小相同，故小球上行加速度的大小与下行加速度的大小之比为
故B错误；
C．设沿斜面向下为正方向，由加速度的比值定义式可知整个过程小球的平均加速度
故C正确；
D．由运动学公式
可知，小球上行与下行的时间之比
且
解得
，
故小球从斜面底端向上运动的最大距离
故D正确。
故选ACD。
9. 两个声传感器的间距为d，固定在地面上，传感器可以记录连续两次接收到的声音信号的时间间隔。甲、乙两名同学与两传感器共线并分别站立在两个声传感器的左、右两侧（均未站在两传感器之间），与较近的声传感器的距离均为，同学甲通过发令枪发出声信号，同学乙听到枪声后经一段反应时间，也通过发令枪发出回应，结果发现同学甲一侧的声传感器记录的时间间隔为，同学乙一侧的声传感器记录的时间间隔为，已知声音在空气中传播速度不变。下列说法正确的是（ ）
A. 由题干条件可以计算得出声信号在空气中的传播速度
B. 由题干条件可以计算得出同学乙的反应时间
C. 若同学乙向远离传感器一侧移动，则的大小会增大
D. 若同学甲向远离传感器一侧移动，则的大小不受影响
【答案】ABD
【解析】ACD．设同学乙的反应时间为，对同学甲一侧的声传感器，由运动学公式有
对同学乙一侧的声传感器，由运动学公式有
则声信号在空气中的传播速度
与两名同学与声传感器的距离无关，AD正确，C错误；
B．将速度v代入或的表达式中，可求出反应时间，B正确。
故选ABD。
10. 邻近的两栋高楼的示意图如图所示，左边的楼高98m，右边的楼高200m，水平间距为136m。左边楼顶一人拿着质量为1kg的E球，右边楼顶另一人拿着质量为4kg的F球，若右边楼顶的人由静止释放F球的同时大喊一声，左边楼顶的人一旦听到声音即刻由静止释放E球，不计空气阻力，人和球均可视为质点，声音在空气中传播的速度为340m/s，则下列说法正确的是（ ）（重力加速度g取，本题仅供理论讨论，严禁高空抛物）
A. F球先落地
B. 两球均在空中运动的过程中，在相等的时间内E球的位移小于F球的位移
C. 两球均在空中运动的过程中，二者之间的距离随时间呈线性规律变化
D. 两球落地的时间差约为1.39s
【答案】BD
【解析】AD.球自由下落过程有
代入数据得E、F球从释放到落地所需时间分别为，，由几何关系可得，两人之间的距离
则两人间声音传播的时间，由于，故E球先落地，两球落地的时间差约为
A项错误，D项正确；
B.两球均在空中运动的过程中，F球的速度大于E球的速度，故在相等的时间内E球的位移小于F球的位移，B项正确；
C.两球均在空中运动的过程中，竖直方向二者相对做匀速直线运动，故竖直方向的间距随时间呈线性变化，但水平方向的间距一直为136m，故二者之间的距离随时间不满足线性规律，C项错误。
故选BD。
二、非选择题
11. 某同学利用图甲所示装置测量重力加速度，他进行了以下操作：
（1）让直径为d的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器（图中未画出）记录下小球通过光电门B的时间t（光电门B与小球运动路径相互平行）。
（2）用刻度尺测量之间的距离h。
（3）调整之间的距离h，记录小球通过光电门B的不同时间t，则小球通过光电门时的速度大小为______（用已知物理量符号表示）。多次重复上述过程，以为纵轴，以h为横轴，理论上图像为过原点的直线，如图乙所示，其斜率为，则重力加速度______（用已知物理量符号表示）；由于受空气阻力的影响，小球下落的速度变化率略微减小，若在实验中根据测量数据实际绘出图线的直线斜率为k，则k______（填“>”“<”或“=”）。
【答案】（3）
【解析】（3）小球经过光电门的挡光时间很短，可认为挡光过程的平均速度等于小球经过光电门时的速度，则有
根据运动学公式有
联立可得
可知图线的斜率
解得
由于受空气阻力的影响，小球下落的速度变化率略微减小，若在实验中根据测量数据实际绘出图线的直线斜率为k，则有
即
12. 某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共七个测量点。测量点间的距离如图甲所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s，试完成下面的问题。
（1）根据纸带上的数据，某同学已将1、2、3、5点对应时刻的瞬时速度进行计算并填入表中，请你将4点对应时刻的瞬时速度填入表中。（结果保留三位有效数字）
（2）在如图乙所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线____。
（3）由图像求出小车的加速度大小为a=____m/s2.（结果保留三位有效数字）
（4）若实验时电源频率略低于50Hz，但该同学并不知道，则测量得到的小车速度__（填“大于”“小于”或“等于”）真实速度。
【答案】（1）0.314 （2） （3）0.483 （4）大于
【解析】（1）4点对应时刻的瞬时速度
（2）根据数据在坐标系中描点，观察发现各点大致在一条直线上，用直线拟合各点，得出v-t图线如图所示
（3）根据v-t图线的斜率表示加速度，可得小车的加速度大小为
（4）若实验时电源频率低于50Hz，打点计时器的打点周期大于0.02s，则相邻计数点间的时间间隔
T>0.1 s
由
可知，小车速度的测量值大于真实值。
13. 2024年8月6日，在巴黎奥运会女子单人跳水决赛中，中国运动员全红婵以425.60分摘得金牌。以运动员离开跳台瞬间开始计时，某次跳水过程的速度-时间关系可近似简化为如图所示的图像。
（1）求运动员入水时的速度大小；
（2）求运动员在1.8s内的平均速度大小（计算结果保留2位小数）；
（3）若为保证安全，运动员入水后距水池底部的距离不能小于2m，求该跳台的水池深度至少为多少。
【答案】（1）14m/s
（2）6.58m/s （3）4.1m
【解析】
【小问1解析】
由图可知入水前加速度大小
入水速度大小
解得
【小问2解析】
竖直向上的位移大小
竖直向下的位移大小
则在图示1.8s内的平均速度大小
解得
【小问3解析】
运动员入水后减速运动的位移大小
故水池深度至少为
14. 甲、乙两质点沿x轴做直线运动的位置坐标x随时间t的关系图线分别如图中a、b所示，曲线a、b均为抛物线，其中M点为图线b的顶点。求：
（1）M点的坐标；
（2）甲、乙两质点的加速度大小之比；
（3）甲、乙两质点何时速率相同
【答案】（1）
（2）
（3）或4s
【解析】
【小问1解析】
M点为图线b的顶点，故M点对应的时刻为，由图可知质点甲在时速度为0，设其加速度大小为，由逆向思维法可知，第1s内由运动学公式有
代入数据
、、
解得
前5s内由运动学公式有
解得
则M点的坐标为
【小问2解析】
由（1）可知
由图可知质点乙在时的位置坐标为
对其内的运动由运动学公式有
解得
故
小问3解析】
质点甲的初速度为
两质点速率相同时有
解得
或4s
15. 强行超车是道路交通安全的极大隐患之一，图为汽车超车过程的示意图，汽车甲和货车分别以和的速度在路面上匀速行驶，其中甲车看成质点，货车车身长，某时刻货车在甲车前处，若此时甲车司机开始迅速加速从货车左侧超车，加速度大小为，假定货车速度保持不变，不计车辆变道的时间及车辆的宽度。
（1）求甲车超过货车之前二者间的最大距离。
（2）求甲车完成超车至少需要的时间。
（3）若甲车开始超车时，看到道路正前方的乙车迎面驶来，此时二者车头相距，乙车速度为12m/s，甲车超车的整个过程中，乙车速度始终保持不变，请通过计算分析，甲车能否安全超车；若甲车不能安全超车，求乙车至少以多大的加速度减速才能使甲车安全超车。
【答案】（1）28m （2）9s
（3）不能，计算过程见解析，
【解析】
【小问1解析】
两车距离达到最大时应满足的条件是
设所需时间为，由
代入数据解得
在此段时间内，甲车的位移
货车的位移
则二者间的最大距离
小问2解析】
设甲车经过时间刚好完成超车，在时间内甲车的位移
货车的位移
超车时两车的距离关系满足
联立解得
【小问3解析】
由（2）可知在最短的超车时间9s内甲车的位移
乙车的位移
由于
故甲车不能安全超车，要使甲车安全超车，乙车的位移最大为
由运动学公式可得
解得乙车的加速度至少为
瞬时速度
v1
v2
v3
v4
v5
数值/（m·s-1）
0.165
0.214
0.263
______
0.363
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题
1. 历史上，为了研究匀变速直线运动的规律，物理学家们付出了艰辛的探索，伽利略曾经将匀变速直线运动与几何图形巧妙的联系在一起，如图所示，表示物体由静止开始加速的时间，将其分成等间距则表达经过相同的时间间隔，链接，，则居于、中间的平行线段可以用来描述（ ）
A. 路程大小B. 加速度大小
C. 位移大小D. 速度大小
【答案】D
【解析】由于间的等间距表示时间间隔相等，则、中间的平行线段表示相同时间内增加相同的值的物理量为速度大小。
故选D。
2. 导航系统给出的从河北省衡水市到辽宁省葫芦岛市的三条自驾路线如图所示，下列对图片信息的理解错误的是（ ）
A. 建议路线667公里为该路线的路程B. 7小时10分钟是时间间隔
C. 三条路线对应的全程位移均相同D. “11：36到达”中11：36是时间间隔
【答案】D
【解析】A．建议路线667公里指的是该路线的路程。故A正确，与题意不符；
B．7小时10分钟是预计行驶时间，是时间间隔。故B正确，与题意不符；
C．三条路线初末位置均相同，故对应的全程位移均相同。故C正确，与题意不符；
D．11：36是预计到达时间，是时刻。故D错误，与题意相符。
本题选错误的，故选D。
3. 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120m/s
B. 图乙中的100是指该区间大车行驶的最大平均速度
C. 若小车某时刻瞬时速度达到35m/s，则该小车一定会受到处罚
D. 若小车通过该区间测速路段的时间为7min，则该小车未违反区间测速的限速规定
【答案】D
【解析】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，是一个标量，不是平均速度，故B错误；
C．由于
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120km/h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错误；
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正确。
故选D。
4. 一个小朋友骑平衡车在健步路上沿直线一路向前骑行，以v表示其速度，a表示其加速度，x表示其位移，t表示其时间，下列描述小朋友运动的图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】AD．时间一直向前推进，AD错误；
B．小朋友一路向前骑行，速度方向不发生变化，B错误；
C．小朋友的加速度大小和方向都可能发生变化，C正确。
故选C。
5. 为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，动力车在刹车过程中位移和时间的比值与时间t之间的关系图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 时，动力车的速度为10m/s
B. 该动力车的速度变化率大小为
C. 时，动力车的速度为开始刹车时速度的一半
D. 从开始刹车时计时，经过8s时间，动力车的位移为40m
【答案】D
【解析】B．由题图可知与的关系式为
整理可得
结合变速直线运动的位移时间关系公式
可得
，
AC．即动力车的初速度为，刹车过程动力车的加速度（即速度变化率）大小为，故B错误；
动力车刹车过程持续的时间为
即时，动力车的速度为0，故AC错误；
D．从开始刹车时计时，经4s动力车停止，则8s的位移等于4s的位移，即
故D正确。
6. 物理兴趣小组同学用两个相同的遥控小车沿直线进行追逐比赛，两小车分别安装不同的传感器并连接到计算机中，A小车安装加速度传感器，B小车安装速度传感器，两车初始时刻速度大小均为，A车在前、B车在后，两车相距100m，其传感器读数与时间的函数关系图像如图所示，规定初始运动方向为正方向。下列说法正确的是（ ）
A. 时两车间距离为25m
B. 内，A车的加速度大于B车的加速度
C. 两车最近距离为10m
D. 0~9s内两车相遇一次
【答案】C
【解析】A．在0~3s内A车做减速运动，A车减速到零所需时间
故在t = 3s时A车减速到零，A车前进的位移为
B车前进的位移为
t=3s时两车间距离为
故A错误；
B．由图可知在3~9s内A车的加速度为
在v-t图像中，图像斜率表示加速度，则
故A 、B两车的加速度大小相等。故B错误；
CD．t = 3s后，A车开始由静止开始做加速运动，B车开始做减速运动，从3~9s的过程中，设经历时间t两者速度相同，则
解得
t=3s，
A车在t=3s内前进的位移为
B车前进的位移为
故此时相距的最小距离为
此后A车的速度大于B车的速度，两者间的距离开始增大，故不可能相遇。故C正确；D错误。
故选C。
7. 一辆公交车进站时做匀减速直线运动，从司机踩下刹车减速开始计时，公交车在第1s内的位移大小为12m，第4s内的位移大小为0.5m，下列说法正确的是（ ）
A. 公交车刹车时的加速度大小为
B. 计时开始时刻，公交车的速度大小为14m/s
C. 公交车刹车后第3s内的平均速度大小为5m/s
D. 公交车在前2s的位移大小为
【答案】B
【解析】A．由初速度为0的匀加速直线运动在相邻相同时间内通过的位移之比为1：3：5：7⋯，由比值可知若第四秒末公交车速度不为0，则公交车在匀减速过程中第一秒内的位移与第四秒内的位移之比应小于3：1，所以由公交车在第1s内位移为12m、第4s内位移为0.5m可知，公交车在第4s内停止运动，设第4s内公交车运动的时间为，则第4s内有
第1s内有
其中、代入以上两式得
故A错误；
B．计时开始时刻，公交车的速度大小为
故B正确；
C．公交车刹车后第3s内的平均速度等于刹车后2.5s时的瞬时速度，则有
故C错误；
D．公交车在前2s的位移大小为
故D错误。
故选B。
8. 如图所示，时刻，小球以5m/s的速率从固定斜面的底端沿斜面向上运动，时，小球以2m/s的速率经过出发点，已知小球在上行和下行过程中均做匀变速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 整个过程中小球的加速度方向一直沿斜面向下
B. 小球下行过程的加速度比上行过程的加速度大
C. 整个过程小球的平均加速度大小为
D. 小球从斜面底端向上运动的最大距离为2.5m
【答案】ACD
【解析】A．小球向上做匀减速运动，加速度沿斜面向下，小球向下做匀加速运动，加速度也沿斜面向下，故整个过程中小球的加速度一直沿斜面向下。故A正确；
B．通过速度-位移关系可知
小球上行、下行的位移大小相同，故小球上行加速度的大小与下行加速度的大小之比为
故B错误；
C．设沿斜面向下为正方向，由加速度的比值定义式可知整个过程小球的平均加速度
故C正确；
D．由运动学公式
可知，小球上行与下行的时间之比
且
解得
，
故小球从斜面底端向上运动的最大距离
故D正确。
故选ACD。
9. 两个声传感器的间距为d，固定在地面上，传感器可以记录连续两次接收到的声音信号的时间间隔。甲、乙两名同学与两传感器共线并分别站立在两个声传感器的左、右两侧（均未站在两传感器之间），与较近的声传感器的距离均为，同学甲通过发令枪发出声信号，同学乙听到枪声后经一段反应时间，也通过发令枪发出回应，结果发现同学甲一侧的声传感器记录的时间间隔为，同学乙一侧的声传感器记录的时间间隔为，已知声音在空气中传播速度不变。下列说法正确的是（ ）
A. 由题干条件可以计算得出声信号在空气中的传播速度
B. 由题干条件可以计算得出同学乙的反应时间
C. 若同学乙向远离传感器一侧移动，则的大小会增大
D. 若同学甲向远离传感器一侧移动，则的大小不受影响
【答案】ABD
【解析】ACD．设同学乙的反应时间为，对同学甲一侧的声传感器，由运动学公式有
对同学乙一侧的声传感器，由运动学公式有
则声信号在空气中的传播速度
与两名同学与声传感器的距离无关，AD正确，C错误；
B．将速度v代入或的表达式中，可求出反应时间，B正确。
故选ABD。
10. 邻近的两栋高楼的示意图如图所示，左边的楼高98m，右边的楼高200m，水平间距为136m。左边楼顶一人拿着质量为1kg的E球，右边楼顶另一人拿着质量为4kg的F球，若右边楼顶的人由静止释放F球的同时大喊一声，左边楼顶的人一旦听到声音即刻由静止释放E球，不计空气阻力，人和球均可视为质点，声音在空气中传播的速度为340m/s，则下列说法正确的是（ ）（重力加速度g取，本题仅供理论讨论，严禁高空抛物）
A. F球先落地
B. 两球均在空中运动的过程中，在相等的时间内E球的位移小于F球的位移
C. 两球均在空中运动的过程中，二者之间的距离随时间呈线性规律变化
D. 两球落地的时间差约为1.39s
【答案】BD
【解析】AD.球自由下落过程有
代入数据得E、F球从释放到落地所需时间分别为，，由几何关系可得，两人之间的距离
则两人间声音传播的时间，由于，故E球先落地，两球落地的时间差约为
A项错误，D项正确；
B.两球均在空中运动的过程中，F球的速度大于E球的速度，故在相等的时间内E球的位移小于F球的位移，B项正确；
C.两球均在空中运动的过程中，竖直方向二者相对做匀速直线运动，故竖直方向的间距随时间呈线性变化，但水平方向的间距一直为136m，故二者之间的距离随时间不满足线性规律，C项错误。
故选BD。
二、非选择题
11. 某同学利用图甲所示装置测量重力加速度，他进行了以下操作：
（1）让直径为d的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器（图中未画出）记录下小球通过光电门B的时间t（光电门B与小球运动路径相互平行）。
（2）用刻度尺测量之间的距离h。
（3）调整之间的距离h，记录小球通过光电门B的不同时间t，则小球通过光电门时的速度大小为______（用已知物理量符号表示）。多次重复上述过程，以为纵轴，以h为横轴，理论上图像为过原点的直线，如图乙所示，其斜率为，则重力加速度______（用已知物理量符号表示）；由于受空气阻力的影响，小球下落的速度变化率略微减小，若在实验中根据测量数据实际绘出图线的直线斜率为k，则k______（填“>”“<”或“=”）。
【答案】（3）
【解析】（3）小球经过光电门的挡光时间很短，可认为挡光过程的平均速度等于小球经过光电门时的速度，则有
根据运动学公式有
联立可得
可知图线的斜率
解得
由于受空气阻力的影响，小球下落的速度变化率略微减小，若在实验中根据测量数据实际绘出图线的直线斜率为k，则有
即
12. 某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共七个测量点。测量点间的距离如图甲所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s，试完成下面的问题。
（1）根据纸带上的数据，某同学已将1、2、3、5点对应时刻的瞬时速度进行计算并填入表中，请你将4点对应时刻的瞬时速度填入表中。（结果保留三位有效数字）
（2）在如图乙所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线____。
（3）由图像求出小车的加速度大小为a=____m/s2.（结果保留三位有效数字）
（4）若实验时电源频率略低于50Hz，但该同学并不知道，则测量得到的小车速度__（填“大于”“小于”或“等于”）真实速度。
【答案】（1）0.314 （2） （3）0.483 （4）大于
【解析】（1）4点对应时刻的瞬时速度
（2）根据数据在坐标系中描点，观察发现各点大致在一条直线上，用直线拟合各点，得出v-t图线如图所示
（3）根据v-t图线的斜率表示加速度，可得小车的加速度大小为
（4）若实验时电源频率低于50Hz，打点计时器的打点周期大于0.02s，则相邻计数点间的时间间隔
T>0.1 s
由
可知，小车速度的测量值大于真实值。
13. 2024年8月6日，在巴黎奥运会女子单人跳水决赛中，中国运动员全红婵以425.60分摘得金牌。以运动员离开跳台瞬间开始计时，某次跳水过程的速度-时间关系可近似简化为如图所示的图像。
（1）求运动员入水时的速度大小；
（2）求运动员在1.8s内的平均速度大小（计算结果保留2位小数）；
（3）若为保证安全，运动员入水后距水池底部的距离不能小于2m，求该跳台的水池深度至少为多少。
【答案】（1）14m/s
（2）6.58m/s （3）4.1m
【解析】
【小问1解析】
由图可知入水前加速度大小
入水速度大小
解得
【小问2解析】
竖直向上的位移大小
竖直向下的位移大小
则在图示1.8s内的平均速度大小
解得
【小问3解析】
运动员入水后减速运动的位移大小
故水池深度至少为
14. 甲、乙两质点沿x轴做直线运动的位置坐标x随时间t的关系图线分别如图中a、b所示，曲线a、b均为抛物线，其中M点为图线b的顶点。求：
（1）M点的坐标；
（2）甲、乙两质点的加速度大小之比；
（3）甲、乙两质点何时速率相同
【答案】（1）
（2）
（3）或4s
【解析】
【小问1解析】
M点为图线b的顶点，故M点对应的时刻为，由图可知质点甲在时速度为0，设其加速度大小为，由逆向思维法可知，第1s内由运动学公式有
代入数据
、、
解得
前5s内由运动学公式有
解得
则M点的坐标为
【小问2解析】
由（1）可知
由图可知质点乙在时的位置坐标为
对其内的运动由运动学公式有
解得
故
小问3解析】
质点甲的初速度为
两质点速率相同时有
解得
或4s
15. 强行超车是道路交通安全的极大隐患之一，图为汽车超车过程的示意图，汽车甲和货车分别以和的速度在路面上匀速行驶，其中甲车看成质点，货车车身长，某时刻货车在甲车前处，若此时甲车司机开始迅速加速从货车左侧超车，加速度大小为，假定货车速度保持不变，不计车辆变道的时间及车辆的宽度。
（1）求甲车超过货车之前二者间的最大距离。
（2）求甲车完成超车至少需要的时间。
（3）若甲车开始超车时，看到道路正前方的乙车迎面驶来，此时二者车头相距，乙车速度为12m/s，甲车超车的整个过程中，乙车速度始终保持不变，请通过计算分析，甲车能否安全超车；若甲车不能安全超车，求乙车至少以多大的加速度减速才能使甲车安全超车。
【答案】（1）28m （2）9s
（3）不能，计算过程见解析，
【解析】
【小问1解析】
两车距离达到最大时应满足的条件是
设所需时间为，由
代入数据解得
在此段时间内，甲车的位移
货车的位移
则二者间的最大距离
小问2解析】
设甲车经过时间刚好完成超车，在时间内甲车的位移
货车的位移
超车时两车的距离关系满足
联立解得
【小问3解析】
由（2）可知在最短的超车时间9s内甲车的位移
乙车的位移
由于
故甲车不能安全超车，要使甲车安全超车，乙车的位移最大为
由运动学公式可得
解得乙车的加速度至少为
瞬时速度
v1
v2
v3
v4
v5
数值/（m·s-1）
0.165
0.214
0.263
______
0.363
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