湖北省问津教育联合体2024-2025学年高一上学期10月联考物理试卷（解析版）

这是一份湖北省问津教育联合体2024-2025学年高一上学期10月联考物理试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1. 关于教材中的四幅图片，下列说法正确的是（ ）

A. 甲图中研究运动员在踢球的动作时，可将足球看作质点
B. 乙图中汽车速度计不能显示车的运动方向，显示的是汽车速率
C. 丙图中速度的变化量越大，表示加速度也越大
D. 丁图中运动员下落时，看到大地迎面而来，选择的参考系一定是同伴
【答案】B
【解析】A．甲图中研究运动员在踢球的动作时，足球的形状大小不能忽略不计，不可将足球看作质点，故A错误；
B．乙图中汽车速度计不能显示车的运动方向，显示的是汽车速率，故B正确；
C．根据可知，速度的变化量越大，加速度不一定越大，故C错误；
D．丁图中运动员下落时，看到大地迎面而来，选择的参考系不一定是同伴，也可以选择自己为参考系，故D错误。
故选B。
2. 佛山科学馆有一个“最速降线”的展示项目。如图，在高度差相同的三个不同轨道中，将三个完全相同的铁球a、b、c分别放在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道的起点M，同时由静止释放，发现I轨道上的铁球a最先到达终点N。关于三个铁球的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 三个铁球运动的位移大小相等B. 三个铁球运动的路程大小相等
C. 铁球a运动的平均速度最小D. 铁球c运动的平均速度最大
【答案】A
【解析】A．三个铁球的起点均为M，终点均为N，所以三个铁球运动的位移大小相等，故A正确；
B．路程大小为物体实际运动轨迹的长度，由图可知，三个铁球运动的路程大小不相等，故B错误；
CD．由A项可知，三个铁球运动的位移大小相等，且铁球a最先到达终点N，即铁球a用时最少，由平均速度公式
可知，铁球a运动的平均速度最大，故CD错误。
故选A。
3. 2021年9月17日30分许，“神舟十二号”返回舱在东风着陆场安全降落．返回舱在距离地面十公里左右的高处，开始经过多次的减速，当返回舱距地面高约1m时，四台反推发动机会同时点火，以极强的推力帮助返回舱进一步减速至，实现软着陆．现假设返回舱软着陆过程可视为竖直下落，着陆过程中其速度随时间按的规律变化，由此可知，在软着陆的这个过程中（ ）
A. 返回舱做变加速直线运动
B. 返回舱的初速度为
C. 返回舱的位移在不断减小
D. 相同时间内，返回舱速度变化量不变
【答案】D
【解析】根据
对比
可知初速度为
v0=8m/s
方向向下，加速度
a=30m/s2
方向向上；则返回舱做匀减速直线运动，初速度为8m/s，位移不断增加，因加速度恒定，则相同时间内，返回舱速度变化量不变，故选项ABC错误，D正确。
故选D。
4. 一汽车沿平直路面以30m/s运动，遇到紧急情况制动，2s后速度减为10m/s，则有关汽车制动后的运动，下列说法中正确的是（ ）
A. 4s末和2s末的速度大小相等，方向相反
B. 第2s内位移是第3s内位移的3倍
C. 6s后汽车回到原来位置
D. 3s内共向前运动了135m
【答案】B
【解析】A．汽车加速度大小
汽车速度减为零的时间
汽车4s末的速度等于3s末的速度为零，故A错误；
B．汽车第2s内的位移
汽车第3s内的位移
可得
故B正确；
CD．3s末汽车停下，汽车向前运动的位移
故CD错误。
故选B。
5. 高铁改变生活，地铁改变城市！地铁站距短需要频繁启停，为缩短区间的运行时间需要较大的启动加速度。时刻，一列高铁和一列地铁沿各自所在的长直轨道由静止启动，0~240s内的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 甲是地铁的图像，乙是高铁的图像
B. 地铁和高铁加速过程的加速度大小之比为5︰3
C. 地铁和高铁加速过程的位移大小之比为24︰1
D. 0~240s内，地铁和高铁的平均速度大小之比为5︰8
【答案】D
【解析】A．由题意知，地铁的启动加速度大，所以甲是高铁的图像，乙是地铁的图像，故A错误；
B．图像的斜率为加速度，则地铁和高铁加速过程的加速度大小之比为
故B错误；
C．地铁和高铁加速过程中的位移
故C错误；
D．0~240s过程中，高铁的平均速度大小
地铁的平均速度大小
则地铁和高铁的平均速度大小之比为
故D正确。
故选D。
6. 有A、B两球质量分别是2m和m，通过长为L的竖直轻绳相连。用手拿着A球，B球距地面高度为h，释放后两球落地时间差为，不计空气阻力，则以下说法中正确的是（ ）

A. 若将两小球位置互换，则时间差增大
B. 若将L增大，则时间差增大
C. 若将h增大，则时间差增大
D. 若将B小球质量也增大到2m，则时间差增大
【答案】B
【解析】AD．两小球做自由落体运动，运动情况与质量无关，则将两小球位置互换或将B小球质量也增大到2m，则时间差不变，故AD错误；
B．根据自由落体运动规律有
，
时间差为
可知若将L增大，则时间差增大，故B正确；
C．根据自由落体运动规律可得，B球落地时A球的速度为
则有
可知，若将h增大，则时间差减小，故C错误
故选B。
7. 如图a、b、c、d为光滑斜面上的四个点，一小滑块自a点由静止开始下滑，通过 ab、bc、cd各段所用时间均为T。现让该滑块自b点由静止开始下滑，则该滑块（ ）
A. 通过bc、cd段的位移之比为
B. 通过bc、cd段的时间均大于T
C. 通过c、d点的速度之比为
D. 通过c点的速度小于通过bd段的平均速度
【答案】B
【解析】A．一小滑块自a点由静止开始下滑，通过ab、bc、cd各段所用时间均为T，根据初速度为0的匀加速直线运动的比例关系知
所以
故A错误；
B．由题意可知，当小滑块自b点由静止开始下滑时滑块经过b、c两点时的速度均小于小滑块自a点由静止开始下滑时经过b、c两点的速度，由
可知，通过段的时间均大于T，故B正确；
C．设，则，匀加速运动的加速度为a，从b点静止开始下滑，通过c点时有
解得
同理，通过d点时有
解得
则有
故C错误；
D．b到d的时间为
则bd段的平均速度为
故D错误。
故选B。
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8. 关于速度、速度的变化量和加速度，正确的说法是（ ）
A. 物体运动时，速度的变化量越大，它的加速度一定越大
B. 速度很大的物体，其加速度不一定为零
C. 某时刻物体的速度为零，其加速度可能很大
D. 加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大
【答案】BC
【解析】A．由
可知，速度的变化量与对应时间的比值越大时，它的加速度一定越大，当知道速度的变化量，但不知道Δt的大小时，无法确定加速度的大小变化情况，故A错误；
BC．加速度与速度的变化率有关，与速度本身的大小无关，故速度很大的物体，其加速度不一定为零，而物体的速度为零，其加速度也可能很大，故B正确，C正确；
D．若加速度方向与速度方向相反，则加速度很大时，运动物体的速度会变小得很快，故D错误。
故选BC
9. 如图所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水平速度射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则子弹依次射入每个木块时的速度之比和穿过每个木块所用的时间之比分别为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】CD．子弹匀减速穿过三木块，末速度为零，我们假设子弹从右向左做初速度为零的匀加速直线运动。则：子弹依次穿过3、2、1三木块所用时间之比
得子弹依次穿过1、2、3三木块所用时间之比
故C错误，D正确；
AB．设子弹穿过第三木块所用时间为1秒，则穿过两木块时间为
穿过三木块时间为
则子弹依次穿过三木块时速度之比为
；
所以子弹依次穿过三木块时速度之比为
故A错误，B正确。
故选BD。
10. 如图所示，在离水平地面高度为1m处将一小球以的初速度竖直向上抛出，已知小球在空中运动的加速度大小始终为，方向竖直向下，取抛出时刻为0时刻，则（ ）
A. 小球上升到最高点所用时间为0.4s
B. 小球上升到最高点时离水平地面的高度为2m
C. 小球从抛出到落到水平地面共经历了0.6s
D. 小球在0.2s时和0.6s时经过同一位置
【答案】AD
【解析】ABC．小球上升到最高点所用时间为
小球上升到最高点时离水平地面的高度为
小球从最高点落回地面所用时间为
则小球从抛出到落到水平地面共经历的时间为
故A正确，BC错误；
D．由竖直上抛运动位移公式
可得小球在0.2s时位移为
小球在0.6s时的位移为
所以小球在0.2s时和0.6s时经过同一位置，故D正确。
故选AD。
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：
（1）如图所示是两种打点计时器的图片，其中图乙的打点的方式是___________（选填“振针振动”或“火花放电”）。
（2）关于上述两种打点计时器，下列说法中正确的是___________。
A. 打点时先释放纸带，再接通电源
B. 它们都是使用8V以下的交流电源
C. 当电源频率为50Hz时，它们都是每隔0.02s打一个点
D. 乙计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小
（3）在研究匀变速直线运动的实验中，小车拖着纸带通过计时器记录下的运动情况如图丙所示，图中0、1、2、3、4为连续选定的计数点，每两个计数点间有四个点未画出。则：相邻计数点间的时间间隔是___________s，根据实验的数据可以判断小车做___________运动。
【答案】（1）火花放电 （2）BC
（3）0.1 匀加速直线
【解析】
【小问1解析】
如图是两种打点计时器的图片，其中甲是电磁打点计时器，乙是电火花打点计时器，所以其中图乙的打点的方式是火花放电；
【小问2解析】
A．打点时先接通电源，再释放纸带，故A错误；
BC．电磁打点计时器的工作电压约8V ，电火花计时器的工作电压为220V，当电源频率为50Hz时，它们都是每隔打一个点，故B错误，C正确；
D．其中电火花计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小，误差较小，故D正确。
故选CD。
【小问3解析】
相邻计数点间的时间间隔是
根据连续相等的时间间隔内位移差是定值，满足
故根据实验的数据可以判断小车做匀加速直线运动。
12. 某同学在利用图甲装置探究小车速度随时间变化的规律时，对打出的一条纸带进行研究（如图乙），从0点开始每5个计时点点取一个计数点（电源频率为50赫兹），计数点分别为1、2、3、4、5，该同学已求出部分计数点对应的速度，其数值见下表。
（1）若该同学测得：x2=1.24cm，x3=1.76cm，请帮助他求出计数点2的速度为___________m/s（结果保留两位有效数字）。
（2）根据以上数据在所给的坐标纸中作出小车的v-t图线___________（适当标出横、纵坐标刻度）。
（3）根据图像，速度计算结果存在明显错误的计数点为___________。
（4）根据图像可得小车的加速度为___________m/s2 （结果保留两位有效数字）。
【答案】（1）0.15 （2）见解析 （3）3 （4）0.50
【解析】（1）相邻两个计数点的时间间隔为
计数点2的速度
（2）描点作图，则图像如图所示
（3）根据图像可知，速度计算结果明显错误的计数点为计数点3。
（4）由 图像的斜率表示加速度，则加速度为
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13. 学校操场跑道的平面示意图如图所示，该跑道由两个半圆跑道和两个直线跑道组成，已知直线跑道BC=AD=100m，每个半圆跑道的弧长也为100m。某次学校举办运动会，甲、乙、丙三位同学（均视为质点）分别参加了100m、200m和800m赛跑，三位同学参加比赛时均以A点为起跑点，均沿逆时针方向跑动，最终获得的成绩分别为12.8s、27s和180s，求：
（1）甲同学参加100m赛跑的平均速度大小（计算结果可保留两位有效数字）；
（2）乙同学参加200m赛跑的位移大小（计算结果可保留π和根号）；
（3）丙同学参加800m赛跑的平均速度大小。
【答案】（1）
（2）
（3）零
【解析】（1）甲同学跑

沿直线运动，则位移为

用时

则平均速度
（2）乙同学参加200m赛跑的终点为C点，则位移大小为AC之间的距离，根据几何关系可知位移大小为
（3）丙同学参加800m赛跑，终点和起点位置相同，则位移为零，则平均速度为零。
14. 如图所示，用一细绳将一个小球悬挂在天花板上，小球正下方有一圆筒，圆筒高，现剪断细线，让小球从静止开始下落，经过时间，小球到达圆筒顶部，不计空气阻力，小球可视质点，取，小球下落过程中没有与圆筒发生接触。求：
（1）剪断细线前，小球距圆筒顶部的距离 H以及小球到达圆筒顶部的速度v1；
（2）剪断细线后，小球到达圆筒底部所用的时间t2以及此时小球的速度v2；
（3）小球通过圆筒的时间Δt。
【答案】（1）H=0.8m，
（2）t2=0.6s，
（3）
【解析】
【小问1解析】
剪断细线后，小球到达圆筒顶部过程中，有
解得
此时的速度
【小问2解析】
剪断细线后，小球到达圆筒底部过程中
解得
此时的速度
【小问3解析】
小球经过圆筒的时间为
解得
15. 2024年春节假期小型客车免费通行时段起止时间为2月9日（除夕）00：00至2月17日（正月初八）24：00，许多家庭自驾返家团聚或出去旅游。现有两辆汽车沿平直高速公路以相同速度一前一后匀速行驶。若前车观察到前方有突发情况，立即以恒定的加速度刹车，加速度大小为7.5m/s2，在它刚停止运动时，后车以恒定的加速度开始刹车，加速度大小为前车加速度大小的1.5倍。已知前车在刹车过程中行驶的路程为60m。求：
（1）前车刚刹车时的速度大小；
（2）前车刹车过程所需的时间；
（3）若保证两车在上述情况中不发生碰撞，两车在匀速行驶时保持距离的最小值。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）前车刹车过程中，根据运动学公式有
解得
代入数据可得
（2）前车刹车过程所需的时间
代入数据可得
（3）前车刹车过程有
后车在前车刹车过程中做匀速运动，则有
后车刹车过程中，根据运动学公式有
若保证两车在上述情况中不发生碰撞，两车在匀速行驶时保持的距离至少应为
联立解得
代入数据可得
计数点
1
2
3
4
5
速度