2024-2025学年江苏省宿迁市洋河高级中学高一（上）联考物理试卷（10月）（含答案）

这是一份2024-2025学年江苏省宿迁市洋河高级中学高一（上）联考物理试卷（10月）（含答案），共10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：本大题共11小题，共33分。
1.汉语成语中有一个“形影不离”的成语，意思是人的身体和影子分不开，形容关系密切，经常在一起。在晴天的早上，某同学在操场上跑步，下列说法正确的是( )
A. 以地面为参考系，影子是静止的B. 以影子为参考系，地面是静止的
C. 以人为参考系，影子是静止的D. 以人为参考系，影子是运动的
2.物体做匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2，那么在任意1s内( )
A. 物体的末速度一定等于初速度的2倍 B. 物体的末速度一定比初速度大2m/s
C. 物体的初速度一定比前1s的末速度大2m/s D. 物体的末速度一定比前1s的初速度大2m/s
3.“礼让行人”规则大大提高了行人过马路的安全性。车辆行驶的初速度为v1，后来的速度为v2，这个过程中速度的变化量为Δv，下列能正确反映车辆减速的示意图为( )
A. B.
C. D.
4.王强同学观察并记录了李明同学在一段时间内沿直道骑自行车的运动情况，自行车在第1s内通过2m，第2s内通过4m，第3s内通过6m，第4s内通过8m。若自行车可视为质点，自行车做匀加速直线运动，则王强同学对该自行车在这4s内的运动作出的判断正确的是( )
A. 自行车的初速度为零B. 自行车的加速度大小为
C. 自行车4s内的平均速度为5m/sD. 自行车第2s末的瞬时速度为4m/s
5.近期，一段特殊的“飙车”视频红遍网络，视频中，一辆和谐号动车正和一辆复兴号动车互相追赶(如图甲)。两车并排做直线运动，其v−t图像如图乙所示，t=0时，两车车头刚好并排，则下列说法正确的是( )
A. 10s末和谐号的加速度比复兴号的大
B. 图乙中复兴号的最大速度为78m/s
C. 0到32s内，在32s末两车车头相距最远
D. 两车头在32s末再次并排
6.如图所示，小球自固定斜面上O点由静止开始向下做匀加速直线运动，途中经过A、B、C三点，已知小球经过AB段和BC段所用时间均为2s，AB段长度为4m，BC段长度为8m，下列说法正确的是( )
A. O、A两点之间的距离为1mB. 小球在斜面上下滑的加速度为2m/s2
C. 小球经过B点时的速度大小为4m/sD. 小球经过C点时的速度大小为5m/s
7.如图所示，桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为ℎ1:ℎ2:ℎ3=3:2:1。若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A. 三者到达桌面时的速度大小之比是 3: 2:1
B. 三者落地前在同一高度处速度大小相等
C. 三个小球的加速度与小球受到的重力成正比，与质量成反比
D. b与a开始下落的时间差大于c与b开始下落的时间差
8.某司机在测汽车性能过程中，得到汽车刹车过程中的位移s与速度v的关系曲线如图所示，并得出位移s与速度v的函数关系式为s=m−nv2，其中m、n为常数，则下列说法正确的是( )
A. 汽车在此过程中做变加速直线运动
B. 由题中所给已知条件可确定汽车的末速度为20m/s
C. 由题中所给已知条件可确定m=25,n=116
D. 由题中所给已知条件可确定汽车刹车时的加速度大小为16 m/s2
9.如图所示，A、B两轻质弹簧原长分别为l1和l2，劲度系数分别为k1和k2，竖直地悬挂在天花板上，两弹簧之间连接有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态。现用一个平板把下面的物体缓慢向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，则( )
A. 此时A、B两弹簧均处于原长状态
B. 此时A弹簧处于压缩状态，B弹簧处于拉伸状态
C. 此时A、B两弹簧弹力相等
D. 此过程m2上升的高度是m2gk2+(m1+m2)gk1
10.如图所示，小李同学将一重力为G的厚白纸铺在水平桌面上，纸的一部分伸出桌边，在白纸上放一本重力为4G的物理书，再在物理书上放上一瓶重力为3G的墨水瓶。用水平拉力F将白纸从物理书本底下向右迅速抽出(物理书未从桌面滑落)，白纸被抽出过程中物理书与墨水瓶没有发生相对滑动，所有接触面间的动摩擦因数均为μ，则在白纸被抽出过程中，下列描述正确的是( )
A. 桌面对白纸施加的摩擦力方向向右B. 白纸受到的摩擦力大小为15μG
C. 白纸对物理书的摩擦力大小为8μGD. 拉力F越大物理书与白纸间的摩擦力越大
11.如图(a)是停在高速公路上的超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波信号，根据发出和接收到信号间的时间差，测出汽车的速度；图(b)中P1、P2是测速仪先后发出的两个超声波信号，n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描P1、P2之间的时间间隔Δt=1.8s，超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，若汽车是匀速直线行驶，则根据图(b)可知，下列说法正确的是( )
A. 图(b)中每小格表示的时间是0.18s
B. P1信号传播到被测汽车时，汽车距测速仪的距离是102m
C. 汽车正在向远离测速仪的方向行驶
D. 汽车的匀速时的速度大小是10m/s
二、实验题：本大题共1小题，共10分。
12.学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置研究匀变速直线运动。实验所用交变电源的频率为50Hz。
(1)关于本实验，下列说法或操作错误的是___________。
A.一端带有定滑轮的长木板放在桌面上，长木板不需要调成水平
B.打点计时器应固定在长木板上的右端
C.应先接通电源，后释放小车
D.小车要从靠近滑轮处由静止释放
(2)若小车由静止开始运动，打出的纸带如图乙所示，A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点，则实验时纸带的__________(填“左”或“右”)端与小车相连；打点计时器打下D点时小车的速度大小为__________m/s；小车运动的加速度大小为__________m/s2。(计算结果均保留小数点后两位数字)
(3)若实验时交变电压的频率不是50Hz，而是49Hz，但仍按50Hz计算，其他操作均无误，则打点计时器打下D点时小车速度大小的测量值__________(填“大于”“小于”或“等于”)实际值。
三、计算题：本大题共4小题，共57分。
13.我国蛟龙号的继任者全海深潜载人探测器，在启航仪式结束后，将赶往马里亚纳海沟，进行蛟龙号以外的深度探测。假设在一次模拟探测中，探测器由静止从海面上以0.4m/s2的加速度匀加速下潜一段时间，速度达到8m/s后保持匀速运动了140s，最后以0.2m/s2的加速度做匀减速运动，当速度减为零时，探测器恰好到达模拟探测的海底。已知探测器在整个过程中始终在同一竖直线上运动，求：
(1)模拟探测的海底深度；
(2)上述整个模拟探测过程的平均速度大小。
14.如图所示，顶端开口、底端封闭、长度L=1.25m的钢管(内壁光滑)竖直固定放置，A、B两小球的直径略小于钢管的内径，将小球A从管口由静止释放，经t=0.3s后将小球B从管口由静止释放。已知小球A与管底碰撞后以原速率反弹，取重力加速度大小g=10m/s2，将两小球视为质点，不计空气阻力以及小球A与管底碰撞的时间，求：
(1)小球A第一次从管口下落到管底的时间tA；
(2)小球A第一次落到管底前的瞬间，小球B的速度大小vB；
(3)两小球第一次相遇的位置距管底的高度ℎ(提示：不计空气阻力时，物体以某一初速度竖直向上抛出后在空中运动的加速度大小为g，方向竖直向下)。
15.为迎接市高中男子足球联赛，学校足球队演练了“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中。如图所示，足球场长100m、宽75m，攻方前锋小张在中线处将足球沿边线向前踢出，足球在地面上的运动可视为初速度大小v0=9m/s、加速度大小a0=1m/s2的匀减速直线运动。
(1)若无人触及被踢出后的足球，求足球做匀减速直线运动的时间t0并判断此种情况下足球是否会滚出底线；
(2)若在足球踢出的同时，小张沿边线向前追赶足球，追赶过程的运动可视为初速度为零、加速度大小a=2m/s2的匀加速直线运动，求他追上足球前与足球间的最大距离xmax；
(3)若在(2)中情况下，小张的速度增大到最大速度vmax=8m/s后，以此最大速度做匀速直线运动，请通过计算判断他能否在足球停下前追上足球。
16.强行超车是道路交通安全的极大隐患之一，如图是汽车超车过程的示意图，汽车甲和货车分别以75.6km/ℎ和57.6km/ℎ的速度在限速90km/ℎ的路面上匀速行驶，其中甲车车身长L1=5m、货车车身长L2=9m，某时刻甲车在货车后S=5m处，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2m/s2，假定货车速度保持不变，为保证安全，甲车至少要超车至甲车车尾在货车车头前方一个车身(5m)处才能变道至货车前方完成超车，不计车辆变道和转向的时间及车辆的宽度，求：
(1)甲车在不超速的前提下完成超车的最短时间(结果保留2位小数)；
(2)一般情况下，汽车时速超过限速不到10%的，仅给予警告，不予扣分和罚款。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120m，乙车速度为72km/ℎ。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，甲车在不被扣分和罚款的前提下，能否安全超车？若甲车不能安全超车，则乙车至少以多大的加速度减速才能使甲车安全超车？
参考答案
1.C
2.B
3.B
4.C
5.B
6.D
7.A
8.C
9.D
10.B
11.B
12.(1)D
(2) 左 0.60 1.50
(3)大于

13.解：(1)匀加速阶段，根据速度位移公式可得2ax1=v2−0，
解得位移大小为x1=v22a=822×0.4m=80m，
匀速阶段通过的位移大小为x2=vt2=8×140m=1120m，
匀减速阶段通过的位移大小为x3=v22a′=822×0.2m=160m，
则模拟探测的海底深度为x=x1+x2+x3=1360m。
(2)加速阶段的时间为t1=va=80.4s=20s，
减速阶段的时间为t3=va′=80.2s=40s，
则整个过程的时间为t=t1+t2+t3=200s，
整个模拟探测过程的平均速度大小为v=xt=1360200=6.8m/s。
14.解：(1)对小球A进行分析，根据位移公式有L=12gtA2，解得tA=0.5s；
(2)小球A第一次落到管底前的瞬间，小球B运动的时间tB=tA−t，根据速度公式有vB=gtB，解得vB=2m/s；
(3)小球A反弹后做竖直上抛运动，可知小球A第一次落到管底前瞬间的速度大小vA=gtA，解得vA=5m/s，
小球A第一次落到管底前的瞬间，小球B已下落的高度ℎB=12gtB2，解得ℎB=0.2m，
设小球A到达管底至两球相遇所用的时间为t′，则有ℎ=vAt′−12gt′2，
在小球A到达管底至两球相遇的时间内，小球B下落的高度ℎ′=vBt′+12gt′2，
根据几何关系有L−ℎB=ℎ+ℎ′，解得ℎ=0.6375m。
15.(1)根据匀变速直线运动的规律有
v0=at0
解得
t0=9s
足球通过的距离
x0=v02⋅t0
解得
x0=40.5m
因为
x0<50m
所以足球不会滚出底线。
(2)由题意分析知，当小张和足球的速度相等时，他与足球间的距离最大，设从他将球踢出到他与足球的速度相等的时间为 t1 ，有
at1=v0−a0t1
解得
t1=3s
经分析可知
xmax=v0t1−12a0t12−12at12
解得
vmax=13.5m
(3)设从小张将球踢出到他达到最大速度的时间为 t2 ，有
vmax=at2
解得
t2=4s
在时间 t2 内，小张通过的距离
x1=vmax2⋅t2
解得
x1=16m
此后，小张以最大速度做匀速直线运动，假设他恰好在足球停下时追上足球，则他做匀速直线运动通过的距离
x2=vmaxt0−t2
解得
x2=40m
因为
x1+x2>x0
所以小张能在足球停下前追上足球。

16.(1)汽车甲、货车的初速度与限速数据分别为
v甲 = 75.6km/ℎ = 21m/s
v货 = 57.6km/ℎ = 16m/s
vm = 90km/ℎ = 25m/s
假设甲经过时间t，一直加速完成超车，有题意可知
x甲 − x货 = 2L1 + s + L2 = 24m
x甲 = v甲t + 12 at2
x货 = v货t
得
t = 3s，t = −8s(舍)
甲超车末速度
v′ =v甲 + at
解得
v′ =27m/s>vm
所以假设不成立⑤
设甲先经过t1加速到最高限速，然后再经过t2完成超车，则
t1=vm−v甲a=2s
v甲t1+12a1t12+v甲t2−v货t1+t2=24
联立解得
t2 = 1.11s
所以，最短超车时间为
t1 + t2 = 3.11s
(2)不扣分的最大速度为
v m′ = (1 + 10%)vm = 27.5m/s
因为
v′ = 27m/s< v m′ ，
所以甲可以一直加速完成超车，用时
t = 3s
超车t时间内，乙车位移
x乙 = v乙t
又
x乙 + x甲 > 120m
故甲不能安全超车，设乙减速的加速度为a2
x甲 + v乙t − 12 a2t2 = 120m
联立解得
a2 = 2.67m/s