贵州省贵阳市2024-2025学年高一上学期联合考试物理(一)物理试卷[解析版]

这是一份贵州省贵阳市2024-2025学年高一上学期联合考试物理(一)物理试卷[解析版]，共14页。试卷主要包含了 在台球比赛中，某球以1等内容，欢迎下载使用。

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第3页至第6页。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。
第Ⅰ卷（选择题，共43分）
注意事项：
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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。在试题卷上作答无效。
一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 下列关于质点和参考系的说法不正确的是（ ）
A. 计算地球公转在一年内走过的路程，可以把地球看作质点
B. 分析“香蕉球”的运动原因，“香蕉球”可以视为质点
C. “一江春水向东流”的春水向东流是以江岸或相对江岸静止的物体为参考系的
D. 太阳东升西落是以地球为参考系的
【答案】B
【解析】AB．当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或者影响很小，可以忽略不计时，可以将物体看成质点，所以计算地球公转在一年内走过的路程，可以把地球看作质点，分析“香蕉球”的运动原因，“香蕉球”不可以视为质点，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意；
C．“一江春水向东流”的春水向东流是以江岸或相对江岸静止的物体为参考系的，故C正确，不符合题意；
D．太阳东升西落是以地球为参考系的，故D正确，不符合题意。
故选B。
2. 某中学一生物小组同学研究蚂蚁的活动情况时发现，在蚂蚁的活动区域中有一块形似正方体的小土块，如图所示。一只小蚂蚁从该正方体的A点出发，沿着棱AB、BC，再沿对角线到达点，设正方体的棱长为a，则该过程中这只小蚂蚁的位移大小和路程s分别为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由题意可知，这只小蚂蚁的路程为
位移的大小为初末位置有向线段的长度，故这只小蚂蚁的位移大小为
故选C。
3. 在台球比赛中，某球以1.5m/s的速度垂直撞击边框后，以1.3m/s的速度反向弹回，球与边框接触的时间为0.1s，取初速度方向为正，该撞击过程中球的加速度为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】撞击过程中球的速度变化量为
由加速度的定义式可得，该撞击过程中球的加速度为
故选B。
4. 一辆汽车沿直线从甲地开往乙地，前位移内的平均速度是3m/s，后位移内的平均速度是6m/s，这辆汽车全程的平均速度是（ ）
A. 3.6m/sB. 4.5m/sC. 4m/sD. 4.8m/s
【答案】A
【解析】设全程的位移为x，则全程的平均速度为
故选A。
5. 公路上行驶的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s（这段时间汽车仍保持原速）。汽车的减速过程可视为匀减速直线运动，晴天汽车在干燥的路面上以108km/h的速度行驶时，得到的安全距离为120m。设汽车的加速度大小为a，汽车减速阶段的位移为，则（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】初速度为
反应距离为
安全距离为
可得汽车减速阶段的位移为
由运动学公式可得，汽车的加速度大小为
故选D。
6. 某同学用“滴水法”研究水珠的自由落体运动，稍扭松水龙头，待稳定后确保每隔相同时间总有一滴水珠从水龙头出水口处落下。通过观察发现，相邻水珠落下时刻的时间间隔为T。现从某一水珠刚落下时刻开始计时，且将该水珠计数为1，当第5滴水珠刚从出水口落下时，第1滴水珠恰好落到地面上。水龙头出水口到地面的高度为H（重力加速度为g），则（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由题意可知，当第5滴水珠刚从出水口落下时，第1滴水珠恰好落到地面上，则第1滴水与第5滴水间的时间间隔为
由自由落体运动公式可得，水龙头出水口到地面的高度为
故选C。
7. 长为L的高速列车在平直轨道上正常行驶，速度为v0，要通过前方一长为2L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题可知，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过，即列车进隧道前必须减速到，则
在隧道内匀速运动，有
列车尾部出隧道后立即加速到v0，有
则列车从减速开始至回到正常行驶速率所用时间至少为
故选B。
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）
8. 下列关于物体运动的描述，可能成立的有（ ）
A. 物体运动加速度等于0，速度却不等于0
B. 一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小
C. 物体具有向东的加速度和速度，而速度的大小在减小
D. 物体具有向东的加速度和向西的速度，而速度的大小在增大
【答案】AB
【解析】A．物体运动的加速度等于0，速度却不等于0，如匀速运动的物体，则A符合题意；
B．加速度的大小与速度的变化量无关，故一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小，则B符合题意；
C．物体具有向东的加速度和速度，速度与加速度同向，则速度的大小在增大，故C不符合题意；
D．物体具有向东的加速度和向西的速度，速度与加速度反向，则速度的大小在减小，故D不符合题意。
9. 一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移，如图近似描写了汽车在0时刻到40s这段时间的x-t图像。以下说法正确的是（ ）
A. 汽车前5s和前30s位移相同
B. 汽车前10s位移为30m，后20s位移为30m
C. 汽车前10s速度3m/s，全程平均速度为1.5m/s
D. 汽车前10s速度为3m/s，全程平均速率为1.5m/s
【答案】AD
【解析】A．由图可知，5s末、30s末汽车的位置均在15m处，所以汽车前5s和前30s位移均为15m，故A正确；
B．汽车前10s位移为30m，后20s位移为-30m，故B错误；
CD．由图像可知，汽车前10s速度
全程位移为0，所以平均速度为0，而全程总路程为60m，所以平均速率为
故C错误，D正确。
故选AD。
10. 某物体做直线运动，其v-t图像如图所示，根据图像，以下说法正确的是（ ）
A. 第5s和第6s的加速度大小相等、方向相反B. 前2s的加速度大于后2s的加速度
C. 离出发点最远的时刻为第5s末D. 0~6s的平均速度为3m/s
【答案】CD
【解析】A．根据速度时间图线的斜率表示加速度，所以第5s和第6s的加速度大小相等、方向相同，故A错误；
B．由图可知，前2s的加速度为
后2s的加速度为
即前2s的加速度小于后2s的加速度，故B错误；
C．0∼5s内物体始终沿正方向运动，5~6s物体反向运动，则5s末物体离出发点最远，故C正确；
D．由图可知，0~6s内物体的位移为
所以平均速度为
故D正确。
故选CD。
第Ⅱ卷（非选择题，共57分）
注意事项：
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。
三、填空、实验题（本大题共2小题，共15分）
11. 在利用光电门测量自由落体加速度的实验中，把铁皮加工成如图甲所示的“工字型器件”，该器件由一条形铁片，与宽度均为L的挡光片1与挡光片2（L足够小）组成，两挡光片的前沿距离为h，将器件由高处从静止释放，测得两挡光片的挡光时间分别为，实验装置如图乙所示。
（1）为使测量的速度值更接近挡光片通过光电门时的瞬时速度，应选用更______（填“宽”或“窄”）的挡光片。
（2）挡光片1通过光电门时的瞬时速度为______（用题中所给符号表示）。
（3）实验所测得的自由落体加速度为______（用题中所给符号表示）。
【答案】（1）窄 （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
为使测量的速度值更接近挡光片通过光电门时的瞬时速度，即平均速度更接近瞬时速度，则应选用更窄的挡光片；
【小问2解析】
挡光片1通过光电门时的瞬时速度为
【小问3解析】
挡光片2通过光电门时的瞬时速度为
所以自由落体的加速度为
12. 如图甲所示是利用电磁打点计时器探究“小车速度随时间变化的规律”的实验装置，打点计时器的工作频率为50 Hz，如图乙所示的是某次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点间还有4个点未画出。
（1）电磁打点计时器使用工作电压约______V的______（填“交流”或“直流”）电源。
（2）除了图甲所示的实验器材外，必需的器材还有______（填字母序号）。
A. 天平B. 秒表C. 刻度尺
（3）由图乙可以知道，相邻计数点间的时间间隔为______s。
（4）E点的瞬时速度为______m/s，小车做匀变速直线运动的加速度a为______m/s2（结果均保留两位小数）。
（5）（多选）在该实验中，下列说法正确的是______。
A. 在释放小车前，小车应靠近打点计时器
B. 应先释放小车，再接通电源
C. 打点计时器不应连续工作太久，待打点结束后应立即关闭电源
D. 为了测量的准确性，应该选择纸带上所打的第一个点作为第一个计数点
【答案】（1） 8 交流 （2）C
（3）0.10 （4）0.31 0.50 （5）AC
【解析】
【小问1解析】
电磁打点计时器使用工作电压约8 V的交流电源；
【小问2解析】
除了图甲所示的实验器材外，还需要用刻度尺测量距离，不需要用天平测质量，电磁打点计时器是计时仪器，故不需要秒表。
故选C。
【小问3解析】
相邻计数点间还有4个点未画出，故相邻计数点间的时间间隔为
【小问4解析】
E点的瞬时速度为
由逐差法可知，小车做匀变速直线运动的加速度为
小问5解析】
A．为了充分利用纸带，则在释放小车前，小车应靠近打点计时器，故A正确；
B．为了充分利用纸带，应先接通电源，再释放小车，故B错误；
C．打点计时器不应连续工作太久，待打点结束后应立即关闭电源，故C正确；
D．前几个点比较密集，为了测量的准确性，不应该选择纸带上所打的第一个点作为第一个计数点，故D错误。
故选AC。
四、计算题（本大题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13. 一金属小球从离地45m处由静止释放，不计空气阻力，以释放点作为计时起点，g取，求：
（1）第2s末小球的速度大小；
（2）前2s内小球的位移大小；
（3）最后1s内小球的平均速度大小。
【答案】（1）20m/s
（2）20m （3）25m/s
【解析】
【小问1解析】
由自由落体运动公式得，第2s末小球的速度大小为
【小问2解析】
由自由落体运动公式得，前2s内小球的位移大小为
【小问3解析】
由自由落体运动公式得，小球下落的时间为
最后1s内小球的位移为
故最后1s内小球的平均速度大小为
14. 晨跑已经成为很多同学日常锻炼身体的良好方式，某天早晨，小明和小华两同学相约在操场的平直跑道上跑步。小明同学以速度做匀速直线运动，小华同学在小明同学的前方某处由静止开始做同方向匀加速直线运动，加速度。求：
（1）从小华同学开始运动到两同学的速度相等，需要多长时间；
（2）若小明和小华速度相等时刚好相遇，则小华同学刚开始运动时，两者之间的距离是多少？
（3）若小华同学开始运动时，小华刚好在小明前方6m处，二者相遇两次，两次相遇的时间间隔？
【答案】（1）4s （2）8m
（3）4s
【解析】
【小问1解析】
设两同学的速度相等，需要时间t，由运动学公式
代入数据解得
【小问2解析】
在时间4s内，小明运动的位移为
小华运动的位移为
所以小华同学刚开始运动时，两者之间的距离为
【小问3解析】
由运动学公式可知
代入数据解得
，
所以两次相遇的时间间隔为
15. 我国的高速公路出入口收费站都设有ETC通道和人工收费通道，ETC为电子不停车收费系统。如图所示，现有甲、乙两车与收费站距离相同，都以的速度沿直线朝着收费站正常行驶，甲车选择走人工收费通道，需要在中心线处减速至0，经过20s缴费，再以的加速度匀加速运动至速度为后正常行驶；乙车只需要减速后到达ETC通道口时速度为，然后匀速通过总长度为d的通道，接着再匀加速到速度后开始正常行驶。已知两车同时开始减速，乙车从开始减速到最后正常行驶过程中的位移为150m，乙车减速和加速过程中的加速度大小均为。求：
（1）收费站通道总长度d；
（2）甲车匀减速运动过程中加速度大小；
（3）两车从开始刹车到最后开始正常行驶所用时间之差。
【答案】（1）50m （2）
（3）17.5s
【解析】
【小问1解析】
乙车开始减速到达ETC通道口运动的距离
乙车通过ETC通道后至开始正常行驶运动的距离
乙车从开始减速到最后正常行驶过程中的位移为
x0=150m
收费站通道总长度
【小问2解析】
甲车匀减速运动过程中的位移
甲车匀减速运动过程中的加速度大小
【小问3解析】
乙车匀减速运动用时
乙车匀速通过ETC通道用时
乙车通过ETC通道后至开始正常行驶运动用时
乙车从开始刹车到最后开始正常行驶所用总时间
甲车匀减速运动，由
得
甲车缴费时间
甲车开始加速至正常行驶运动用时
甲车从开始刹车到最后开始正常行驶所用总时间
两车从开始刹车到最后开始正常行驶所用时间之差