【開學(xué)考】2024年秋季高一上入學(xué)分班考試模擬卷物理（江蘇專用）.zip

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物 理
(滿分100分)
說明：高一必修一第一章、第二章占比90%，初中內(nèi)容占比10
選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個選項中只有一項符合題目要求。
1.“神舟十五號”飛船和空間站“天和”核心艙成功對接后，在軌運行如圖所示，則( )
A．選地球為參考系，“天和”是靜止的
B．選地球為參考系，“神舟十五號”是靜止的
C．選“天和”為參考系，“神舟十五號”是靜止的
D．選“神舟十五號”為參考系，“天和”是運動的
【答案】C
【解析】“神舟十五號”飛船和空間站“天和”核心艙成功對接后，在軌繞地球做圓周運動，選地球為參考系，二者都是運動的，AB錯誤；“神舟十五號”飛船和空間站“天和”核心艙成功對接后，二者相對靜止，選項C正確，D錯誤。
2.在足球運動中，足球入網(wǎng)如圖所示，則( )

A. 踢香蕉球時足球可視為質(zhì)點B. 足球在飛行和觸網(wǎng)時慣性不變
C. 足球在飛行時受到腳的作用力和重力D. 觸網(wǎng)時足球?qū)W(wǎng)的力大于網(wǎng)對足球的力
【答案】B
【解析】A．在研究如何踢出“香蕉球”時，需要考慮踢在足球上的位置與角度，所以不可以把足球看作質(zhì)點，故A錯誤；
B．慣性只與質(zhì)量有關(guān)，足球在飛行和觸網(wǎng)時質(zhì)量不變，則慣性不變，故B正確；
C．足球在飛行時腳已經(jīng)離開足球，故在忽略空氣阻力的情況下只受重力，故C錯誤；
D．觸網(wǎng)時足球?qū)W(wǎng)的力與網(wǎng)對足球的力是相互作用力，大小相等，故D錯誤。
故選B。
3.初春時節(jié)，孩子們到戶外放風(fēng)箏。一只風(fēng)箏停在20m高處，線突然斷了，風(fēng)箏飄落至地面的時間可能是（ ）
A. 1.0sB. 1.8sC. 2.0sD. 2.5s
【答案】D
【解析】
若不計空氣阻力，線斷后風(fēng)箏做自由落體運動，則有
解得
考慮空氣阻力時，風(fēng)箏飄至地面的時間應(yīng)該大于2s。
故選D。
4. 某新能源汽車在平直公路上進(jìn)行性能測試，公路兩側(cè)有等間距的樹木，由靜止啟動時車頭與第1棵樹對齊，經(jīng)過一段時間，車頭剛好與第5棵樹對齊，此過程中其平均速度為50km/h。若將車的運動視為勻加速直線運動，則當(dāng)車頭與第2棵樹對齊時，車的速度為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根據(jù)題意，設(shè)相鄰兩棵樹之間的距離為，加速度為，車頭剛好與第5棵樹對齊時有
當(dāng)車頭與第棵樹對齊時有
解得
即當(dāng)車頭與第棵樹對齊時是車頭剛好與第5棵樹對齊時的中間時刻，則有
故選A。
5.電梯上升過程中，某同學(xué)用智能手機記錄了電梯速度隨時間變化的關(guān)系，如圖所示。電梯加速上升的時段是( )
A. 從20.0s到30.0sB. 從30.0s到40.0s
C. 從40.0s到50.0sD. 從50.0s到60.0s
【答案】A
【解析】因電梯上升，由速度圖像可知，電梯加速上升的時間段為20.0s到30.0s。
故選A。
6 . 一質(zhì)點做勻變速直線運動時，速度變化Δv時發(fā)生的位移為x1，緊接著速度變化同樣的Δv時發(fā)生的位移為x2，則該質(zhì)點的加速度為( )
A．(Δv)2 B．2eq \f(Δv,x2－x1)
C．(Δv)2(eq \f(1,x1)－eq \f(1,x2)) D.eq \f(?Δv?2,x2－x1)
【答案】 D
【解析】 根據(jù)a＝eq \f(Δv,Δt)可知，由于速度變化量相等，則這兩段位移所經(jīng)歷時間相等。由于前一段的中間時刻瞬時速度與該段平均速度相等，則有v1＝eq \f(x1,Δt)，后一段的中間時刻瞬時速度與該段平均速度相等，則有v2＝eq \f(x2,Δt)
則加速度為a＝eq \f(v2－v1,\f(1,2)Δt＋\f(1,2)Δt)
解得a＝eq \f(?Δv?2,x2－x1)，故選D。
7.以8 m/s的初速度從地面豎直上拋一石子，該石子兩次經(jīng)過小樹頂端的時間間隔為0.8 s，g取10 m/s2，則小樹高約為( )
A．0.8 m B．1.6 m
C．2.4 m D．3.2 m
【答案】 C
【解析】 石子豎直上升的最大高度為H＝eq \f(v2,2g)＝3.2 m，由題意可知，石子從最高點運動到小樹頂端的時間為t1＝eq \f(t,2)＝0.4 s，則最高點到小樹頂端的距離為h1＝eq \f(1,2)gt12＝0.8 m，則小樹高約為h＝H－h(huán)1＝2.4 m，故選C。
8. 一質(zhì)點由靜止開始做直線運動的v－t關(guān)系圖像如圖所示，則該質(zhì)點的x－t關(guān)系圖像可大致表示為選項圖中的( )
【答案】 B
【解析】 根據(jù)x－t圖像中圖線的斜率表示速度可知，該質(zhì)點的x－t關(guān)系圖像可大致表示為B圖，故選B。
9. CR300AF型復(fù)興號動車組設(shè)計時速為250千米每小時，外觀呈淡藍(lán)色，除此之外復(fù)興號動車組全車覆蓋免費WiFi，且每兩個座椅有一個插座。假設(shè)一列復(fù)興號動車組進(jìn)站時從某時刻起做勻減速直線運動，分別用時3 s、2 s、1 s連續(xù)通過三段位移后停下，則這三段位移的平均速度之比是( )
A．9∶4∶1 B．27∶8∶1
C．5∶3∶1 D．3∶2∶1
【答案】 A
【解析】 可將動車組勻減速過程看作初速度為0的勻加速過程，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可知勻減速直線運動最后3 s、2 s、1 s連續(xù)通過三段位移的比值為27∶8∶1，根據(jù)平均速度的計算公式eq \x\t(v)＝eq \f(x,t)，可知這三段位移的平均速度之比是9∶4∶1，故A正確，B、C、D錯誤。
10.2021年7月28日，在東京奧運會男子雙人跳板決賽中，中國選手謝思埸、王宗源獲得冠軍。從運動員離開跳板開始計時，跳水過程中運動員重心的圖像如圖所示，不計空氣阻力，重力加速度取，運動員的運動軌跡視為直線。則下列說法正確的是( )
A. 運動員在入水前做的是自由落體運動
B. 運動員在時已浮出水面
C. 運動員在內(nèi)位移大小約為
D. 運動員雙腳離開跳板后重心上升的高度為
【答案】D
【解析】A．運動員離開跳板時，有向上的初速度，則運動員在入水前做的不是自由落體運動，故A錯誤；B．運動員在時速度為0，運動到最低點，即入水最深處，故B錯誤；C．運動員在內(nèi)做自由落體運動，由公式可得，時運動員的速度為，若運動員在內(nèi)做勻減速運動，圖像如圖所示
由圖像中面積表位移可知，此時，運動員在內(nèi)的位移為
則運動員在內(nèi)的實際位移小于，故C錯誤；故C錯誤；
D．由圖可知，運動員在時運動到最高點，則有
可得，雙腳離開跳板后重心上升的高度為故D正確。故選D。
11.入冬以來，霧霾天氣頻發(fā)，發(fā)生交通事故的概率比平常高出許多，保證霧霾中行車安全顯得尤為重要；在霧霾天氣的平直公路上，甲、乙兩汽車同向勻速行駛，乙在前，甲在后。某時刻兩車司機聽到警笛提示，同時開始剎車，結(jié)果兩車剛好沒有發(fā)生碰撞。圖示為兩車剎車后勻減速直線運動的v－t圖像，以下分析正確的是( )
A．兩車開始剎車時的距離為87.5 m
B．甲剎車的加速度的大小為0.5 m/s2
C．t＝20 s時乙車的速度為5 m/s
D．兩車都停下來后相距25 m
【答案】 C
【解析】 甲車的加速度a1＝eq \f(Δv甲,Δt甲)＝eq \f(0－25,25) m/s2＝－1 m/s2，加速度大小為1 m/s2，兩車剛好沒有發(fā)生碰撞，此時兩車速度相等，所經(jīng)歷的時間為20 s，此時甲車的位移為x甲＝v甲0t＋eq \f(1,2)a1t2＝(25×20－eq \f(1,2)×1×400) m＝300 m，乙車的加速度a2＝eq \f(Δv乙,Δt乙)＝eq \f(0－15,30) m/s2＝－0.5 m/s2，此時乙車的位移為x乙＝v乙0t＋eq \f(1,2)a2t2＝(15×20－eq \f(1,2)×0.5×400) m＝200 m，所以兩車開始剎車時的距離為s＝x甲－x乙＝100 m，故A、B錯誤；甲、乙兩車在20 s時速度相等，所以v乙＝(15－0.5×20) m/s＝5 m/s，故C正確；根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示位移大小可知，兩車都停下來后相距為Δx＝eq \f(1,2)×(30－25)×5 m＝12.5 m，故D錯誤。
二、解答題：本題共5小題，共56分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
12，某同學(xué)利用如圖(a)所示的實驗裝置探究物體做直線運動時平均速度與時間的關(guān)系。讓小車左端和紙帶相連。右端用細(xì)繩跨過定滑輪和鉤碼相連。鉤碼下落，帶動小車運動，打點計時器打出紙帶。某次實驗得到的紙帶和相關(guān)數(shù)據(jù)如圖(b)所示。
(1)已知打出圖(b)中相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔均為0.1 s。以打出A點時小車位置為初始位置，將打出B、C、D、E、F各點時小車的位移Δx填到表中，小車發(fā)生相應(yīng)位移所用時間和平均速度分別為Δt和eq \x\t(v)，表中ΔxAD＝______ cm，eq \x\t(v)AD＝________ cm/s。
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到小車平均速度eq \x\t(v)隨時間Δt的變化關(guān)系，如圖(c)所示。在圖中補全實驗點。
(3)從實驗結(jié)果可知，小車運動的eq \x\t(v)－Δt圖線可視為一條直線，此直線用方程eq \x\t(v)＝kΔt＋b表示，其中k＝______ cm/s2，b＝______ cm/s。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
(4)根據(jù)(3)中的直線方程可以判定小車做勻加速直線運動，得到打出A點時小車速度大小vA＝______________，小車的加速度大小a＝____________。(結(jié)果用字母k、b表示)
【答案】 (1)24.00 80.0 (2)見解析圖 (3)70.0 59.0 (4) b 2k
【解析】 (1)根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)可得
ΔxAD＝xAB＋xBC＋xCD＝6.60 cm＋8.00 cm＋9.40 cm＝24.00 cm，
平均速度eq \x\t(v)AD＝eq \f(xAD,3T)＝80.0 cm/s
(2)根據(jù)第(1)小題結(jié)果補充表格和補全實驗點圖像得
(3)從實驗結(jié)果可知，小車運動的eq \x\t(v)－Δt圖線可視為一條直線，圖像為
此直線用方程eq \x\t(v)＝kΔt＋b表示，由圖像可知其中
k＝eq \f(101.0－59.0,0.6) cm/s2＝70.0 cm/s2，b＝59.0 cm/s
(4)小車做勻加速直線運動，由位移公式x＝v0t＋eq \f(1,2)at2，整理得eq \f(x,t)＝v0＋eq \f(1,2)at，即eq \x\t(v)＝vA＋eq \f(1,2)at
故根據(jù)圖像斜率和縱截距可得vA＝b，a＝2k。
,13.有人提出了高速列車不停車換乘的設(shè)想。高速列車A以V0做勻速直線運動，接駁列車B在相鄰車道由靜止開始做加速度大小為a的勻加速直線運動，與車A同向行駛。兩車同時到達(dá)交匯點時，車B剛好加速到V0，然后兩車保持該速度行駛供乘客換乘。若將兩車視為質(zhì)點，求
(1)車B出發(fā)時，車A與交匯點的距離；
(2)換乘完畢后，車B做勻減速直線運動，運動了距離S0后停止，求此過程中車B運動的加速度大小和運動時間。
【答案】(1)；(2)，
【解析】(1)當(dāng)B剛好加速到，所用時間為
解得
車A與交匯點的距離
(2)把勻減速逆向考慮，根據(jù)速度位移公式
解得
根據(jù)
解得
14.如圖所示，某標(biāo)準(zhǔn)足球場長105 m、寬68 m．攻方前鋒在中線處將足球沿邊線向前踢出，足球的運動可視為在地面上做初速度為12 m/s的勻減速直線運動，加速度大小為3 m/s2.則：
(1)足球從開始做勻減速直線運動到停下來的位移大??？
(2)足球開始做勻減速直線運動的同時，該前鋒隊員沿邊線向前追趕足球．他的啟動過程可以視為初速度為零、加速度大小為4 m/s2的勻加速直線運動，他能達(dá)到的最大速度為8 m/s，該前鋒隊員至少經(jīng)過多長時間能追上足球？
【答案】 (1)24 m (2)4 s
【解析】 (1)足球的運動可視為在地面上的勻減速直線運動，根據(jù)運動學(xué)公式有
x＝eq \f(v2－v02,2a1)＝eq \f(0－122,2×?－3?) m＝24 m
(2)隊員的速度達(dá)到最大速度用時
t1＝eq \f(Δv,a2)＝eq \f(8－0,4) s＝2 s，
此時隊員的位移為
x1＝eq \f(1,2)a2t12＝eq \f(1,2)×4×22 m＝8 m，
此時足球的位移為x1′＝v0t1＋eq \f(1,2)a1t12＝12×2 m－eq \f(1,2)×3×22 m＝18 m，
足球的速度v1′＝v0＋a1t1＝6 m/s
此時隊員與足球相距s＝10 m，
設(shè)此后用時t2追上足球，則有vmt2＝v1′t2＋eq \f(1,2)a1t22＋s，解得t2＝2 s(t2＝－eq \f(10,3) s舍去)
此時足球速度v1″＝v1′＋a1t2＝0，足球恰好停止．
故前鋒隊員追上足球至少經(jīng)過t＝t1＋t2＝4 s．
15.如圖所示為一種巨型娛樂器械，可以使人體驗超重和失重狀態(tài)。一個可乘坐四十多人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，升降機將其送上76 m的高處后再使其自由落下，座艙落到距離地面31 m的位置時，制動系統(tǒng)啟動，座艙開始做勻減速運動，到距離地面1 m時剛好停下。若不計空氣阻力，g＝10 m/s2，求：
(1)座艙運動的最大速度的大??；
(2)座艙運動的總時間。
【答案】 (1)30 m/s (2)5 s
【解析】 (1)座艙自由下落的高度為
h1＝76 m－31 m＝45 m
座艙在自由落體運動末位置時速度最大，設(shè)最大速度為v，根據(jù)自由落體運動規(guī)律有v2＝2gh1，
解得v＝30 m/s
(2)設(shè)座艙做自由落體運動的時間為t1，由自由落體運動規(guī)律可知h1＝eq \f(1,2)gt12，解得t1＝3 s
制動后減速下降的高度h2＝31 m－1 m＝30 m，設(shè)減速階段加速度大小為a，有v2＝2ah2
得a＝15 m/s2，設(shè)減速時間為t2，則t2＝eq \f(v,a)＝2 s
座艙運動的總時間為t＝t1＋t2＝5 s。
16.甲、乙兩輛5G自動駕駛測試車，在不同車道上沿同一方向做勻速直線運動，甲車在乙車前，甲車的速度大小v1＝72 km/h，乙車的速度大小v2＝36 km/h，如圖所示。當(dāng)甲、乙兩車相距x0＝20 m時，甲車因前方突發(fā)情況緊急剎車，已知剎車過程的運動可視為勻減速直線運動，加速度大小a＝2 m/s2，從剎車時開始計時，兩車均可看作質(zhì)點。求：
(1)兩車并排行駛之前，兩者在運動方向上的最遠(yuǎn)距離Δx；
(2)從甲車開始減速到兩車并排所用時間t。
【答案】 (1)45 m (2)12 s
【解析】 (1)當(dāng)兩車速度相等時，兩者的距離最大，設(shè)經(jīng)過時間t1兩者速度相等，由
v1＝72 km/h＝20 m/s，
v2＝36 km/h＝10 m/s
則v1－at1＝v2
解得t1＝5 s
在t1時間內(nèi)甲車位移為
x1＝eq \f(v1＋v2,2)t1＝eq \f(20＋10,2)×5 m＝75 m
乙車位移為x2＝v2t1＝10×5 m＝50 m
兩車并排行駛之前，兩者在運動方向上的最遠(yuǎn)距離
Δx＝x0＋x1－x2＝20 m＋75 m－50 m＝45 m
(2)設(shè)經(jīng)過時間t2甲車停下來，
根據(jù)運動學(xué)公式可得
t2＝eq \f(v1,a)＝eq \f(20,2) s＝10 s
在t2時間內(nèi)，甲車的位移
x1′＝eq \f(v1,2)t2＝eq \f(20,2)×10 m＝100 m
乙車的位移為x2′＝v2t2＝10×10 m＝100 m
說明甲車速度減小到零時，甲、乙兩車還相距20 m，到兩車并排乙車再運動的時間為
t3＝eq \f(x0,v2)＝eq \f(20,10) s＝2 s
所以從甲車開始減速到兩車并排所用時間
t＝t2＋t3＝12 s。
位移區(qū)間
AB
AC
AD
AE
AF
Δx(cm)
6.60
14.60
ΔxAD
34.90
47.30
eq \x\t(v)(cm/s)
66.0
73.0
eq \x\t(v)AD
87.3
94.6