江苏省扬州市江都中学等三校2024-2025学年高一上学期10月联合测试物理试卷（解析版）

这是一份江苏省扬州市江都中学等三校2024-2025学年高一上学期10月联合测试物理试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1. 我国游泳运动员潘展乐在2024年巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中赢得冠军，决赛中潘展乐在 50米长的泳池中游一个来回，前50米用时22.28秒，后50米用时24.12秒，总成绩为46.40秒，打破世界纪录。下列说法正确的是（ ）
A. “100米”指的是位移大小
B. “46秒40”表示时刻
C. 潘展乐前50米的平均速度小于后50米的平均速度
D. 研究潘展乐的划水及触壁转身动作时不能将他看作质点
【答案】D
【解析】A．由题知，决赛中潘展乐在 50米长的泳池中游一个来回，故“100米”指的是路程，位移大小为零，故A错误；
B．“46秒40”表示时间间隔，故B错误；
C．根据
由题知，潘展乐前50米所用的时间小于后50米所用的时间，故潘展乐前50米的平均速度大于后50米的平均速度，故C错误；
D．研究潘展乐的技术动作时，其体形不可以忽略不计，不能将他看成质点，故D正确。
故选D。
2. 如图所示，足球以大小为8m/s的速度向右运动，与墙碰撞后以大小为4m/s的速度反弹回来，足球与墙壁碰撞时间为0.03s，取水平向右为正方向，则足球与墙壁碰撞过程中的速度变化量、平均加速度分别为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】足球与墙壁碰撞过程中的速度变化量为
平均加速度为
故选A。
3. 关于加速度，下列说法不正确的是（ ）
A. 物体运动的速度变化越大，加速度一定越大
B. 某时刻物体速度为零，其加速度可能很大
C. 速度很大的物体，其加速度有可能很小
D 物体做加速运动，其加速度有可能减小
【答案】A
【解析】A．物体的速度变化量越大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故A错误，符合题意；
B．某时刻物体的速度为零，速度变化可能很快，加速度可能很大，故B正确，不符合题意；
C．速度很大的物体，加速度可能很小，也可能为零，比如匀速直线运动，故C正确，不符合题意；
D．只要a、v同向，物体即做加速运动；故物体做加速运动时，加速度可能是减小的，如加速度减小的加速运动，故D正确，不符合题意。
故选A。
4. 在同一平直公路上行驶的甲、乙两辆汽车，其图像分别如图中直线a和曲线b所示，直线a和曲线b相切于点。下列说法正确的是（ ）
A. 甲车做匀速运动，乙车做加速运动
B. 在运动过程中，乙车始终没有超过甲车
C. 在的时间内，甲车的速度大于乙车的速度
D. 在时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度
【答案】B
【解析】AC．因为图像的斜率代表速度，由图像可以看出甲车做匀速运动，乙车做减速运动，且在的时间内，甲车的速度小于乙车的速度，在时刻两车共速，故AC错误；
B． 从图像可以看出甲车位置始终没有超过乙车，只有在时刻两车相遇，故B正确；
D．由图像可得在时间内，甲车和乙车的位移分别为
所以
由 得在时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度，故D错误。
故选B。
5. 如图所示，一冰壶以速度v垂直进入四个完全相同的矩形区域做匀减速直线运动，且刚要离开第四个矩形区域时速度恰好为零，则冰壶从A点运动到B点和从C点运动到D点的时间之比为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】冰壶作匀减速运动至速度为零，采用逆向思维，把冰壶看作从E到A的初速度为零的匀加速直线运动，根据通过连续相等位移的时间之比为
则冰壶从A点运动到B点和从C点运动到D点的时间之比为
故选A。
6. 热气球某次沿竖直方向升空过程中部分图像如图所示，其中图像的20s~30s段为曲线，其余部分为直线，则下列说法正确的是（ ）
A. 热气球在10s末上升到最高点
B. 热气球在0~10s内的位移与10s~20s内的位移相同
C. 热气球在20s~30s内的平均速度大于1m/s
D. 热气球在10s~20s内的加速度方向与20s~30s内的加速度方向相反
【答案】B
【解析】A．图中速度一直为正值，故在30s末上升到最高点，故A错误；
B．图像与横坐标所围面积表示位移，热气球在0~10s内的位移与10s~20s内的位移相同，故B正确；
C．若20s~30s内图像为直线段，则平均速度为1m/s，由于图像向下弯曲，则20s~30s内的平均速度小于1m/s，故C错误；
D．图像斜率代表加速度，斜率正负代表加速度方向，则热气球在10s~20s内的加速度方向与20s~30s内的加速度方向相同，故D错误。
故选B。
7. 小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪拍摄小球位置如图中的1、2、3和4所示，已知连续两次闪光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d，由此（ ）

A. 下落过程中的加速度大小约为
B. 经过位置3时的瞬时速度大小约为2gT
C. 经过位置4时的瞬时速度大小约为
D. 从位置1到4过程中的平均速度大小约为
【答案】C
【解析】A．根据
可得下落过程中的加速度
故A错误；
B．经过位置3的瞬时速度等于2、4段的平均速度，则
故B错误；
C．根据速度时间公式得，通过位置4的瞬时速度为
故C正确；
D．从位置1到4过程中的平均速度大小
故D错误。
故选C。
8. “翔龙高空长航时无人机”是中国新一代高空长航时无人侦察机。在某次飞行训练中，先沿地面做匀加速直线运动，连续经过两段分别为和的位移，在经过这两段位移的过程中，无人机的速度变化量均为，则无人机连续经过这两段位移的总时间为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设第一段位移的初速度为，第一段位移的末速度为，第二段位移的末速度为，根据动力学公式
整理得
两式相减可得
无人机连续经过这两段位移的总时间为
故选D。
9. 时，物体a沿x轴正方向从静止开始做匀变速直线运动，其位置x随速率平方的变化关系如图所示，则（ ）
A. 物体a的加速度大小为
B. 内物体的平均速度大小为
C. 时物体的位置为
D. 时物体的速度大小为
【答案】C
【解析】A．物体a从静止开始做匀变速直线运动，则
由图可知图线的斜率
解得
故A错误；
B．内物体的平均速度等于3s时刻的瞬时速度，即
故B错误；
C．由图可知速率平方为时，位置为零，即
所以
运动2s位移为
解得时物体的位置为
故C正确；
D．时物体的速度大小为
故D错误。
故选C。
10. 随着自动驾驶技术不断成熟，北京、上海等城市某些特定地区相继出现无人驾驶网约车，给市民出行带来方便。甲、乙两辆无人驾驶汽车在平直公路上从同一地点同时出发，两车位移和时间的比值与时间之间的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 乙车的加速度大小为
B. 3s末两车速度相同
C. 乙车速度为时，甲车速度为
D. 甲车追上乙车前，两车间最远距离为9m
【答案】D
【解析】AB．根据
可得
由图像可知，甲车初速度为零，加速度
可得
a1=6m/s2
乙车的初速度
v02=12m/s
加速度
可得
a2=-2m/s2
两车速度相同时
解得
t=1.5s
选项AB错误；
C．乙车速度为时，即
解得
t1=3s
此时甲车速度为
选项C错误；
D．甲车追上乙车前，两车速度相等时距离最远，则最远距离为
选项D正确。
故选D。
二、实验题：本大题共2小题，共18分。
11. 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）电磁打点计时器是一种使用______（填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，它的工作电压约8V，当电源的频率为50Hz时，它每隔______s打一次点；
（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有3个点未画出、已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度大小______m/s，小车运动的加速度大小______（结果保留2位有效数字）；
（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，由此引起的系统误差将使加速度的测量值与实际值相比偏______（填“大”或“小”）。
【答案】（1）交流 0.02
（2）0.40 0.61
（3）大
【解析】
【小问1解析】
电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它的工作电压约8V，当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点；
【小问2解析】
相邻两计时点间的时间间隔为
T=4×0.02s=0.08s
打A点时小车运动的速度大小
小车运动的加速度大小
【小问3解析】
如果当时电网中交变电流的频率是，则打点周期偏大，而做实验的同学并不知道，计算时仍用原来的周期值计算，由此引起的系统误差将使加速度的测量值与实际值相比偏大。
12. 某实验小组用光电计时器测量重力加速度，实验装置如图所示。实验步骤如下
①测量小钢球的直径D；
②让钢球吸附器通电吸附小钢球，用刻度尺测量小钢球球心到光电门的高度h；
③将断开钢球吸附器的开关，让小钢球由静止释放，记录小钢球通过光电门所用的时间t；
④改变光电门的位置，重复步骤②和③，记录多组关于h、t的数据。
请回答下列问题：
（1）根据步骤①②③可知，小钢球通过光电门时的速度为_____(结果用题中所给的字母表示)；
（2）以h为纵坐标，以为横坐标，根据实验测得的数据在坐标纸上描点，拟合图线，得到的图像最合理的是______；
A. B.
C. D.
（3）根据上述最合理的图像计算出图线的斜率k，则重力加速度的表达式为_____；
（4）一小组成员经过分析发现，由于小钢球的直径不是足够小，由此推断∶用上述实验方法得到的重力加速度值____________(选填“大于”“等于”或“小于”)它的真实值。
【答案】（1） （2）D （3） （4）小于
【解析】
【小问1解析】
根据题意可知，小钢球通过光电门时的速度为
【小问2解析】
根据自由落体可得小球到达光电门时的速度

又有
整理可得
可知的图像为过原点的直线。
故选D。
【小问3解析】
结合图像可得
解得
【小问4解析】
利用光电门求得的速度实际上是小钢球通过光电门的平均速度，根据平均速度推论知，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度小于中间位置的速度，则钢球通过光电门的瞬时速度小于钢球球心通过光电门的瞬时速度，用上述实验方法得到的重力加速度值偏小。
三、计算题
13. 以8m/s的速度行驶的汽车，零时刻以的加速度做匀加速直线运动。求：
（1）汽车3s末的速度大小；
（2）汽车在第4s内的位移大小；
（3）若汽车在零时刻以的加速度刹车，刹车过程看做匀减速直线运动，求3s后汽车速度与位移大小。
【答案】（1）
（2）
（3）0，
【解析】
小问1解析】
根据题意，由运动学公式可得，汽车3s末的速度大小
【小问2解析】
根据题意，由运动学公式可得，汽车在第4s内的位移大小
【小问3解析】
根据题意，由运动学公式可得，汽车刹车停止的时间为
可知，3s后汽车速度为0，位移大小为
14. 跳伞运动员在t=0时从某一高度跳伞，开始一段时间由于降落伞没有打开，可近似看作做自由落体运动，t1=3s时打开降落伞（打开时间不计），之后看做匀减速直线运动，t2=17s时到达地面，此时速度v=2m/s，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）跳伞运动员做匀减速直线运动的加速度a；
（2）跳伞运动员开始跳伞时距地面的高度H；
（3）跳伞运动员的速度为20m/s时距地面的高度。
【答案】（1）；（2）；（3）或
【解析】（1）自由落体末速度为
跳伞运动员做匀减速直线运动的加速度
（2）跳伞员自由下落3s下落的高度为
打开伞时距地面的高度
则跳伞运动员开始跳伞时距地面的高度
（3）跳伞运动员在自由落体阶段速度为时，由运动学公式可得
求得
此时距地高度
跳伞运动员在匀减速阶段速度为时，有运动学公式
求得
此时距地高度
15. 如图所示，A、B两车同向行驶。当A车以的速度匀速前进时，B车在A车后方m处从静止出发以的加速度追赶A车。当两车第一次相遇时，B车开始以大小为的加速度匀减速行驶，过一段时间两车再一次相遇。求：
（1）B车第一次追上A车需要的时间；
（2）B车追A车过程中两车最远距离；
（3）的值。
【答案】（1）；（2）；（3）10s
【解析】（1）设B车第一次追上A车所需时间为t，则
，，
代入数据解得
（2）B车追A车过程中，当两车速度相同时，相距最远
，，
代入数据解得
（3）B车第一次追上A车时速度为
从第一次相遇到B车速度减为零，用时
从第一次相遇到B车速度减为零，两车的位移分别为
，
因为，所以此时两车还未第二次相遇，设还需时间t2，则
的值为
16. 如图甲所示，下端离地面处有一竖直的空管，管长L为2.8m，、为空管的上、下两端，空管由于受外力作用，由静止开始竖直向下运动，其运动图像如图乙所示，同时在处一个大小不计的小球以初速度竖直上抛，不计一切阻力和在地面的反弹，取。求：
（1）若小球初速度为8m/s，小球上升过程中离地面的最大高度；
（2）若小球初速度为8m/s，小球经过多长时间从管端相对向上穿出；
（3）欲使在空管落地瞬间，小球必须处于空管之内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度大小的范围。
【答案】（1）9.6m；（2）0.4s；（3）
【解析】（1）小球的运动为竖直上抛运动，设上抛的高度为
解得
离地最大高度
（2）设时刻圆筒还未到达匀速，小球从圆筒上端穿出
小球上升
圆筒下落
解得
或（舍去）
（3）当时，圆筒匀加速下落
匀速下落
圆筒落地总时间
则小球在时间内满足：
解得