四川成都市彭州中学2025-2026学年高一上学期期中考试物理学科试题

绝密*启用前 （试卷在考试前属于绝密事项） 2025-2026学年度四川省彭州中学高2025级高一上期中考试 物理学科试题 考试时间：75分钟 满分：100分 命题人：刘霞 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.如图，调整水龙头的开关，使单位时间内流出水的体积相等水由于重力作用，下落速度越来越大，水柱越来越细若水柱的横截面可视为圆，图中、两处的横截面直径分别为和，则经过、的水流速度之比为(    ) A. B. C. D. 2.一物体做直线运动，其加速度随时间变化的图像如图所示，下列图像中，可能正确描述此物体运动的是  (    ) A. B. C. D. 3.汽车在高速公路上超速是非常危险的，为防止汽车超速，高速公路都装有测汽车速度的装置．如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图，测速仪可发出并接收超声波信号，根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度，如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点，测速仪发出的两个超声波信号的 图像，则  (    ) A. 汽车离测速仪越来越近 B. 在测速仪发出两个超声波信号的时间间隔内，汽车通过的位移为 C. 汽车在时间内的平均速度为 D. 超声波信号的速度是 4.、两车在平直公路上沿同一方向行驶，两车运动的图象如图所示，在时刻，车在车前方处，在时间内，车的位移为，则(    ) A. 若、在时刻相遇，则 B. 若、在时刻相遇，则 C. 若、在时刻相遇，则下次相遇时刻为 D. 若、在时刻相遇，则下次相遇时车速度为 5.直线坐标系轴原点处有、两质点，时、同时沿轴正方向做直线运动，其位置坐标与时间的比值随时间变化的关系如图所示，则(    ) A. 质点做匀加速运动的加速度为 B. 、从原点出发后再次到达同一位置时，的速度为 C. 、从原点出发后再次到达同一位置之前，最远相距 D. 、从原点出发后，时再次到达同一位置 6.工程师研究出一种可以用于人形机器人的合成肌肉，可模仿人体肌肉做出推、拉、弯曲和扭曲等动作。如图所示，用合成肌肉做成的“手臂”的端固定一滑轮，端固定于墙壁和类似于人手臂的关节，由“手臂”合成肌肉控制，足够长细绳的端固定于墙壁，另一端跨过定滑轮连接一重物。设与竖直墙壁夹角为，不计滑轮与细绳间的摩擦，且始终为钝角，下列说法正确的是(    ) A. 若保持不变，减小长度，则细绳对滑轮的力始终沿方向 B. 若保持长度不变，减小角度，细绳对滑轮的力始终沿方向 C. 若从逐渐变为零，长度不变，且保持，则细绳对滑轮的力先增大后减小 D. 若保持、长度均不变，且等于，增大长度，则细绳对滑轮的力先减小后增大 7.如图所示，弹性绳遵循胡克定律的一端固定在天花板上的点，另一端悬挂一质量为的小球，静止时小球位于点，点固定一光滑的小定滑轮，，。现对小球施加一沿方向的拉力，使小球沿缓慢运动到点。已知、、三点刚好组成一个正三角形，为的中点，重力加速度为，则(    ) A. 小球在点受到的拉力等于小球重力的倍 B. 在点时弹性绳的弹力大小为 C. 该弹性绳的原长为 D. 从到的过程中拉力可能先减小后增大 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分、有选错得0分） 8.历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”现称“另类匀变速直线运动”，“另类加速度”定义为，其中和分别表示某段位移内的初速和末速，表示物体做加速运动，表示物体做减速运动，而现在物理学中加速度的定义式为，下列说法正确的是(    ) A. 若不变，则也不变 B. 若且保持不变，则逐渐变大 C. 若不变，则物体在中间位置处的速度为 D. 若不变，则物体在中间位置处的速度为 9.为检测汽车无人驾驶技术的安全性能，某汽车公司进行了汽车无人驾驶的障碍物避让实验汽车行驶途中，当前方传感器检测到障碍物时，系统马上采取措施制动避让下图是该实验过程中的汽车运动图像，刹车时阻力恒定，汽车恰好在障碍物前停下下列说法正确的是(    ) A. 时间该汽车做匀加速直线运动 B. 该汽车在路面上行驶的安全速度为 C. 该汽车减速的加速度为 D. 该汽车传感器的感应距离为 10.如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球，另一端与套在水平细杆上的小球连接。在水平拉力作用下小球从图示虚线位置开始缓慢向右移动细绳中张力大小视为不变。已知小球的质量是小球的倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球与细杆间的动摩擦因数为，重力加速度为。则下列说法正确的是(    ) A. 当细绳与细杆的夹角为时，拉力的大小为 B. 支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大 C. 拉力的大小一直增大 D. 拉力的大小先减小后增大 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.（6分）某实验小组利用超声波测速仪研究小汽车的运动，如图所示。测速仪固定不动，小汽车沿直线远离测速仪匀速运动。测速仪每隔发射一列超声波脉冲，并接收反射波。第一次发射时汽车到测速仪的距离为，第一次发射到第一次接收的时间间隔为，第二次发射到第二次接收的时间间隔为。已知超声波在空气中的速度为。 从第一次发射超声波到被物体反射，汽车的位移           请用、和表示。代入数据得其大小          结果保留位小数。 汽车运动的速度大小为          。结果保留位小数。 12.（10分）小明利用如图所示的实验装置探究：物体受到空气阻力时，其运动速度随时间的变化规律．实验时，在小车上安装薄板图中未画出，以增大空气对小车运动的阻力．保持光电门的位置不变，小车由静止释放，记录下挡光片通过光电门的遮光时间，以及经过光电门、的时间间隔，并计算出滑块经过光电门的速度改变光电门的位置，多次实验， 实验中是否需要小车每次从同一位置释放          选填“需要”或“不需要”； 正确实验得到小车速度与时间的数据如下表，在方格纸中作出图像；           时间 速度 图像中纵轴上的截距表示          ； 请写出时小车加速度的计算方法：          ； 根据作出的图像，求出内小车运动的距离          ；如何验证该距离是否正确，请简要说明          ． 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13.（10分）一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动．司机发现其将要通过正前方悬崖下的隧道时开始鸣笛，后听到回声，听到回声后又行驶后司机第二次鸣笛，后听到回声．请根据以上数据计算一下客车的速度，判断客车是否超速行驶．已知此高速公路的最高限速为，声音在空气中的传播速度为． 14.（12分）广东台风“山竹”的出现引起多地的暴风雨，严重影响道路交通安全。在大广高速公路上某一段直线车道上，有同向匀速行驶的货车和轿车，其速度大小分别为，，轿车在货车后距离为时才发现前方有货车，若此时轿车立即刹车，刹车时加速度的大小为两车可视为质点。 若轿车刹车时货车以速度匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞； 若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经收到信号并立即加速行驶，则货车的加速度至少多大时才能避免与轿车相撞？ 15（16分）.如图甲所示，可视为质点的质量均为的物块、，通过劲度系数的轻弹簧相连，静止在水平面上，此时两者间距离，物块套在固定的竖直杆上．已知弹簧原长，弹簧形变量均在弹性限度范围内．取，，现把固定，对施加竖直向上的力，使沿杆缓慢上升，力大小随上升高度的变化如图乙所示．已知点对应的高度，物块与杆间动摩擦因数求： 使物体刚离开地面时的力的数值； 的数值； 的数值． 2025-2026学年度四川省彭州中学高2025级高一上期中考试 物理试题答案 1.【答案】  【解析】【分析】本题考查了对题意的分析能力。根据题意单位时间内流出水的体积相等，即流量保持不变，是横截面积，是流体速度。 【解答】根据题意：单位时间内流出水的体积相等， 则有，其中， 则。 故D正确，ABC错误。 2.【答案】  【解析】【分析】 本题应根据图象分析物体的运动情况：当加速度与速度同向时，物体做加速运动，当加速度与速度反向时，物体做减速运动，若加速度一定，物体做匀变速直线运动，匀变速直线运动的图象是一条倾斜的直线。 本题考查了匀变速直线运动的图像。关键要根据加速度随时间变化规律的图象找出对应的速度随时间变化的图象，结合物体的初状态分析物体的运动情况。 【解答】 在内，物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动，图像是向上倾斜的直线；在内，加速度为，物体做匀速直线运动，图像是平行于轴的直线；在，加速度反向，速度方向与加速度方向相反，物体先做匀减速运动，到时刻速度为零，接着反向做初速度为零的匀加速直线运动；图像是向下倾斜的直线，故D正确，AC错误； B.在内，由两个图像看出速度和加速度都沿正向，物体应做匀加速运动，在内，加速度为，物体做匀速直线运动，在，加速度反向，物体做匀减速直线运动，所以该速度与图象所反映的运动情况不符，故B错误。 故选D。 3.【答案】  【解析】【分析】 位移时间图像反映物体位置随时间的变化情况，图像的斜率表示速度，速度不变为匀速直线运动，结合题目所给知识分析。 本题主要考查匀速直线运动的图像，要通过汽车与测速仪之间距离的变化分析汽车运动。根据图像的斜率确定速度大小。 【解答】 解： A、由 图线可知超声波信号从发出到接受所用的时间越来越长，说明汽车离测速仪越来越远，故A错误； B、由图乙可知第一次超声波与车相遇发生反射时的时刻为，汽车离参考点的距离为，第二次超声波与车相遇发生反射时的时刻为，汽车离参考点的距离为，故在两个超声波信号开始反射的时间间隔内，汽车通过的位移为；从 图线上可以看出测速仪发出两个超声波信号的时间间隔与两个超声波信号开始反射的时间间隔不相同，故B错误； C、和分别为两个超声波信号与车相遇发生反射时的时刻，因汽车在时间内通过的位移为，则汽车在该时间内的平均速度为，故C正确； D、据 图像可知超声波的速度应为，故D错误． 故选：。 4.【答案】  【解析】【分析】 根据图像分析清楚两物体的位移关系，两物体的位移之差等于初始时的距离是两物体相遇的条件，此外，图像中，面积表示位移。 本题考查了匀变速直线运动的图像。抓住速度图象是速度随时间的变化规律，是物理公式的函数表现形式，分析问题时要做到数学与物理的有机结合，数学为物理所用；在速度图像中，纵轴截距表示初速度，斜率表示加速度，图像与坐标轴围成的“面积”表示位移，抓住以上特征，灵活分析。 【解答】 A.车在时间内的位移，在时间内，车的位移为，若、在时刻相遇，则，故A错误； B.若、在时刻相遇，此时车的位移为，则车的位移为，则，故B正确； C.若、在时刻相遇，由图知此时、速度分别为 、，加速度分别为、，设此后相遇还需时间，则，解得，即时刻相遇，故C错误； D.若、在时刻相遇，由图知此时、速度分别为 、，加速度分别为、，设此后相遇还需时间， 则，解得，即时刻相遇，此时车速度为，故D错误。 故选B。 5.【答案】  【解析】A.对质点，根据数学知识得：，则，与匀变速直线运动的位移公式对比得：，，所以质点做匀加速运动的加速度为，A错误； 时，相等，则相等，所以时，、再次到达同一位置，此时的速度为，BD错误； C.由图知，对于，有，所以做速度为的匀速直线运动。当、速度相等时相距最远，则有，得；由图得，，，所以最远相距，C正确。 6.【答案】  【解析】A.因部分的拉力等于端重物的重力，则若保持  不变，减小长度，则  增大，则细绳对滑轮的力沿 的角平分线，故A错误； B.若保持长度不变，减小角度，细绳拉力等于端重物的重力，细绳对滑轮的力始终 的角平分线，故B错误； C.若从逐渐变为零，长度不变，点的轨迹如图虚线所示，为一段圆弧 当点的位置满足与圆弧相切时，  最小，此时细绳对滑轮的力最大，因此从逐渐变为零，细绳对滑轮的力先增大后减小，故C正确； 由几何知识可知： ，若保持等于，则为等腰三角形， ，故可得： ，则可知为 的角平分线，又因为绳、属于同一根绳，故拉力大小相等，两拉力的合力一定沿 的角平分线上，则有增大长度，细绳对滑轮的力始终沿方向，则细绳对滑轮的力，减小，则力增大，故D错误。 7.【答案】  【解析】解：小球在点时，结合几何知识对小球进行受力分析可知，此时小球受到的拉力，故A错误； B.设小球在点时弹性绳的弹力大小为，对小球进行受力分析并沿水平和竖直方向正交分解可得 两式联立可解得：，故B错误； C.设弹性绳的原长为，则当小球在点时，由胡克定律可得：， 在点时有： 两式联立可解得：，故C正确； D.从到的过程中，设点下方的弹性绳与水平方向的夹角为，对小球受力分析并沿水平和竖直方向正交分解，在水平方向上有： 解得： 因此过程中弹性绳的伸长量越来越大，由可知弹性绳的弹力越来越大，而由逐渐减小到，越来越大，可知拉力也越来越大，故D错误； 故选：。 8.【答案】  【解析】【分析】 正确解答本题的关键是：充分理解题目所提供信息的物理意义，将和类比学习，即可正确解答该题。 本题属于信息给予题，正确应用所给信息是解题关键，如本题中根据题意可知“另类匀变速直线运动”中速度是随位移均匀增加的。 【解答】 若，在这种情况下，相等位移内速度增加量相等，所以平均速度越来越大，所以相等位移内用的时间越来越少，由，可知，越来越大，故A错误，B正确． 因为相等位移内速度变化相等，所以中间位置处位移为，速度变化量为，所以此位置的速度为，故C正确，D错误． 故选BC。 9.【答案】  【解析】该图像为图，时间做匀速直线运动，速度大小为，此时刚好在障碍物前停下，即为最大安全速度，A错误、B正确 减速位移为，汽车由匀减速减速为，可得，，C正确 由图可知，在时刻，传感器感应到障碍物，刹车时阻力恒定，汽车做匀减速直线运动减速减速到因此，传感器感应距离即为刹车距离，，，D正确． 10.【答案】  【解析】A.设小球的质量为，则小球的质量为，在缓慢移动的过程中，两小球都处于平衡状态，绳子的拉力，当细绳与细杆的夹角为时，对小球受力分析如图所示， 在水平方向上有，已知，在竖直方向上，，联立两式得出：，故A正确； B.两段绳子的拉力大小不变，但夹角变大，所以合力变小，故支架对轻滑轮的作用力逐渐减小，故B错误；  设绳子与水平方向夹角为，向右缓慢拉动的过程中角逐渐减小， 时，支持力垂直杆向下 水平方向： 由于：，当从开始逐渐减小到，水平拉力增大 时，支持力垂直杆向上， 水平方向： 由于：，当从开始逐渐减小到，水平拉力增大，故C正确，D错误。 故选AC。 11.【答案】   【解析】第一次发射到接收，超声波往返的路程为，故：，解得：，代入数据得 从第二次发射到接收，超声波往返的路程为，故：，解得：。汽车连续两次反射超声波期间：位移为， 时间为，则汽车的速度为： 12.【答案】需要 挡光片通过光电门时小车的速度大小 作出时图线的切线，该切线的斜率即为该时刻小车的加速度 测出时光电门、之间的距离进行验证   【解析】解：实验需要保持小车经过光电门时的速度不变，故需要小车每次从同一位置释放； 根据表中数据描点，用平滑的曲线连接，如图所示 由题表示小车经过光电门、的时间间隔，故图像中纵轴上的截距表示挡光片通过光电门时小车的速度大小； 图像的斜率表示加速度，故作出时图线的切线，该切线的斜率即为该时刻小车的加速度； 图像与坐标轴围成的面积表示位移，得出内小车运动的距离约为；图像面积表示的也是光电门、之间的距离，故测出时光电门、之间的距离进行验证即可。 本题考查探究物体受到空气阻力时，其运动速度随时间的变化规律实验，本题关键是明确的含义． 13.【答案】设客车的速度为，声速为，客车第一次鸣笛时离悬崖的距离为  由题意知，在第一次鸣笛并听到回声的过程中，应有    当客车第二次鸣笛时，客车离悬崖的距离  在第二次鸣笛并听到回声的过程中，有  联立以上各式并代入数据解得  因，小于，故客车未超速．  【解析】解析请参考答案文字描述 14.【答案】解：当两车速度相等时，即 代入数据解得： 轿车刹车距离为：； 该时间内货车运动的距离为： 则有：，故两车会相撞； 当货车的加速度为时，刚好不相撞，此时轿车和货车速度相等，经历的时间为， 则轿车的位移为： 货车的位移为： 两车速度相等，有：， 位移关系为： 联立解得：，所以货车加速度至少为时才能避免与轿车相撞。 答：两车会相撞； 当货车加速度至少为时才能避免与轿车相撞。  【解析】根据速度时间公式求出两车速度相等经历的时间，根据位移公式求出两者的位移，通过位移关系判断是否相撞，若不相撞，速度相等时有最近距离； 根据位移公式和速度公式求出货车接到信号后两车的距离，以及轿车的速度，抓住速度相等时，恰好不相撞，结合速度公式和位移公式进行求解。 两物体在同一直线上运动，往往涉及追及、相遇或避免碰撞等问题，解答此类问题的关键条件是：分别对两个物体进行研究；画出运动过程示意图；列出位移方程；找出时间关系、速度关系、位移关系；解出结果，必要时要进行讨论。要抓住速度、时间、位移之间的关系，必要时可以作出速度时间图像帮助解题。 15.【答案】解： 刚好离开地面时，弹力与开始相同，由平衡条件得： 当上升高度为  时，由几何关系得弹簧的形变量为 ， 则弹力为 设弹簧与竖直方向的夹角为  ，则  ， ， 对，由平衡条件得 ， ， 联立解得 ； 当  时，高度有两个，分析可知高度小高度为时的时候弹簧处于压缩状态，则由平衡条件得 ， ， 解得， 由几何关系得 ， 解得。   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 第1页，共16页 学科网（北京）股份有限公司 $