河南洛阳市宜阳县第一高级中学2026-2027学年高三上学期9月模考物理试卷

宜阳一高高三上学期9月模考试卷（物理） （范围：必修1为主 总分：100分 限时：75分钟） 一、单选题（每题4分，本题7个小题，共28分） 1. 汽车在公路上做匀加速直线运动，在某段位移x内平均速度为，在接下来的位移x内的平均速度为，则汽车的加速度为（　　） A. B. C. D. 2. 以下是三种交通工具在某段时间中的运动记录。 三种交通工具的运动记录 交通工具 初速度/（） 经过时间/s 末速度/（） 自行车下坡 2 2 6 火车出站 0 100 20 飞机飞行 200 10 200 在所记录的时间内，下列说法正确的是（　　） A. 自行车的加速度最大 B. 飞机的加速度最大 C. 火车的位移最大 D. 火车的平均速度最大 3.一根质量为m的重绳，悬挂在两根不等高的竖直杆上。左端悬点处切线与杆夹角为，右端悬点处切线与杆夹角为，重力加速度为g，则重绳最低点（弧底）的张力大小为（　　） A．B． C．D． 4．一辆公共汽车以初速度14 m/s进站后开始刹车，做匀减速直线运动直到停下。刹车后3 s内的位移与最后3 s内的位移之比是4∶3，则刹车后4 s内通过的距离与刹车后3 s内通过的距离之比为(　　) A．1∶1 B．49∶40 C．49∶30 D．49∶48 5.一无人机在空中悬停，某时刻从机身底部无初速度释放一金属小球，小球落地前1 s内下落的距离是无人机底部距地面高度的。若不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，则小球着地时速度大小为(　　) A．60 m/s B．58 m/s C．54 m/s D．50 m/s 6.某中学物理兴趣小组研究某物体做匀变速直线运动的－t图像，是平均速度，如图所示，下列说法正确的是(　　) A．物体的初速度大小为b，加速度大小为 B．阴影部分的面积表示物体在0到时间内通过的位移大小 C．物体在时刻回到出发点 D．物体在时刻速度方向发生改变 7.如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中A、B之间的距离为4 m，B、C之间的距离为6 m，物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则OA之间的距离为(　　) A．2.25 m B．2.5 m C．2.75 m D．3.75 m 二、多选题（本题3个小题，每题6分，选不全的3分，错选不得分，共18分） 8.（多选）某杂技演员在一个40 m高的平台边缘将一彩球以速度v0＝20 m/s竖直向上抛出，抛出点为A，不计空气阻力，g＝10 m/s2，则抛出后彩球距抛出点A的距离为10 m时，彩球运动的时间可能为（　　） A.（2－）s　　　　　　B.（2＋）s C.（2＋）s D. s 9 . (多选)如图所示，置于光滑水平面上的物块A和B用轻质弹簧连接，mA>mB。在水平恒力F的作用下，A、B以相同的加速度向右运动。为使再次稳定后弹簧的伸长量增大，下列操作可行的是(　　) A．仅增大B的质量 B．仅减小水平恒力F C．仅将A、B的位置对调 D．仅更换劲度系数更大的弹簧 10．质量为的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，为半圆的最低点，为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为的小滑块。用推力推动小滑块由A点向点缓慢移动，力的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是（　　） A．推力一直增大 B．凹槽对滑块的支持力先减小后增大 C．墙面对凹槽的压力先增大后减小 D．水平地面对凹槽的支持力一直减小 三、实验题（本题2个小题，每空2分，共14分） 11.某同学用如图甲所示的装置研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系，斜面上安装有两个光电门，其中光电门B固定在斜面上靠近底端处，光电门A的位置可移动，带有遮光条的小车(遮光条宽度很窄)每次从同一位置由静止释放，小车所受摩擦力为一常量，由光电传感器测出小车从光电门A到光电门B的时间t，用米尺测出两光电门中心间的距离L，求出小车从光电门A到光电门B的平均速度；通过多次改变光电门A的位置，得到多组数据，绘制的－t图像如图乙所示。 (1)用a表示小车下滑的加速度大小，用vB表示小车到达光电门B时的瞬时速度大小，则与vB、a和t的关系式为＝__________________________。 (2)由图乙可求得vB＝________m/s，a＝________m/s2。(结果均保留3位有效数字) 12.某学习小组利用生活中常见物品开展“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。已知水的密度为1.0×103 kg/m3，当地重力加速度为9.8 m/s2。实验过程如下： (1)将两根细绳分别系在弹簧两端，将其平放在较光滑的水平桌面上，让其中一个系绳点与刻度尺零刻度线对齐，另一个系绳点对应的刻度如图1所示，可得弹簧原长为__________cm。 (2)将弹簧一端细绳系到墙上挂钩，另一端细绳跨过固定在桌面边缘的光滑金属杆后，系一个空的小桶。使弹簧和桌面上方的细绳均与桌面平行，如图2所示。 (3)用带有刻度的杯子量取50 mL水，缓慢加到小桶里，待弹簧稳定后，测量两系绳点之间的弹簧长度并记录数据。按此步骤操作6次。 (4)以小桶中水的体积V为横坐标，弹簧伸长量x为纵坐标， 根据实验数据拟合成如图3所示直线，该图像的表达式为 ，测得其斜率为200 m-2。由此可得该弹簧的劲度系数为__________N/m(结果保留2位有效数字)。 (5)图3中直线的截距为0.0066 m，可得所用小桶质量为__________kg(结果保留2位有效数字)。 四、解答题（本题3个小题，共40分） 13.（12分） 一辆汽车正在平直公路上以的速度匀速行驶，司机突然发现前方路口处亮起红灯，于是立即刹车使汽车以加速度大小做匀减速直线运动，汽车减速时，信号灯转为绿灯，司机当即放开刹车，换挡加速，换挡期间汽车做匀速直线运动，稍后汽车做匀加速直线运动，加速的时间只用了减速时间的，汽车的速度就恢复最初匀速运动时的速度，之后汽车维持该速度做匀速直线运动。已知从开始刹车到恢复原速一共经历了，整个过程不考虑司机的反应时间。（1）求汽车换挡期间的速度大小； （2）求汽车做匀加速直线运动的加速度大小；（3）以汽车开始刹车为0时刻，求汽车在时的速度大小。 14.（12分）实验室中某同学用斜向上的轻绳拖一物体在水平桌面上做匀加速直线运动，绳与水平方向的夹角为θ，物体与桌面之间的动摩擦因数为μ=0.75，已知物体质量m=1kg，加速度a=1.5m/s2，a=1.5m/s2，求当θ=?时绳子拉力最小，并求拉力的最小值F=？ 15. （16分）在平直的公路上，一辆以的速度匀速行驶的小轿车，正要以的加速度开始加速时，一辆摩托车恰好从旁边以的速度同向驶过，并保持匀速行驶。已知该路段限速，小轿车达到限速速度后保持匀速行驶，不考虑两车的长度。求： （1）小轿车追上摩托车所用时间； （2）小轿车追上摩托车前，二者之间的最大距离； （3）当小轿车超过摩托车时，因突发情况，小轿车立即以的加速度开始减速，从发生突发情况开始计时，求摩托车再次追上小轿车需要的时间。 （选做题10分，不加时间，供学有余力同学做） 附加.在公路的十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为l=7.0m，若汽车起动时都以a=3.0m/s2 的加速度做匀加速运动，加速到v=12m/s 后做匀速运动通过路口．该路口亮绿灯时间t=40s，而且有按倒计时显示的时间显示灯．另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，红灯亮起时车头已越过停车线的汽车允许通过，试分析回答下列问题： （1）若绿灯亮起瞬时，所有司机同时启动汽车，则有多少辆汽车能通过路口？ （2）第（1）问中，不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速运动，结果车的前端与停车线相齐时刚好停下，则刹车后汽车加速度多大？ （3）事实上由于人反应时间的存在，绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车．现假设绿灯亮起时，第一辆车的司机滞后t=0.80s启动汽车，后面车的司机都比前一辆车滞后0.80s启动汽车，则在该情况下有多少辆车能通过路口？ 宜阳一高高三上学期9月模考答案 一、单选题（每题4分，本题7个小题，共28分） 1.【答案】B 【详解】在某段位移x内的平均速度为，可知该段时间的中间时刻的速度为， 该段时间为 在接下来的位移x内的平均速度为，可知该段时间的中间时刻的速度为，该段时间为，则加速度 2.【答案】A 【详解】AB．由表中数据，可得自行车的速度变化量为 加速度大小为 火车的速度变化量为 加速度大小为 飞机的速度变化量为 加速度大小为，综上分析可知自行车的加速度最大，故A正确，B错误； CD．自行车运动的平均速度为 位移为 火车运动的平均速度为 位移为 飞机运动的平均速度为 位移为 综上分析可知飞机的平均速度最大，飞机的位移最大，故CD错误。 3.【答案】B 【提示】绳子张力沿绳子，整体法与隔离法 4.【答案】D。 解析：由题意可知＝，可得a＝4 m/s2，汽车停止运动需要时间t0＝＝3.5 s，则刹车后4 s内通过的距离x4＝at＝24.5 m，刹车后3 s内通过的距离x3＝v0t3－at＝24 m，则刹车后4 s内通过的距离与刹车后3 s内通过的距离之比为49∶48。 5.【答案】A。解析：设小球的下落时间为t，根据自由落体运动规律可得h＝gt2，h＝g(t－1)2，联立解得t＝6 s，则小球着地时速度大小v＝gt＝60 m/s。 6.【答案】C。解析：物体做匀变速运动，根据x＝v0t－at2，整理得＝＝v0－at，可知图像的斜率k＝－，纵截距b＝v0，所以物体的加速度大小a＝，故A错误；由题图可知为0到时间内的平均速度，所以0到时间内物体的位移x＝×＝，不等于阴影部分的面积，故B错误；物体的位移x＝bt－t2，将t＝t0代入得x＝0，即物体在t0时刻回到出发点，由此可知在t0时刻之前速度方向已发生改变，故D正确，C错误。 7.【答案】A 【提示】利用中间时刻速度公式和消时公式－＝2ax。 二、多选题（本题3个小题，每题6分，选不全的3分，错选不得分，共18分） 8.【答案】ABC 解析　方法一　分段法 由H＝，得H＝20 m 彩球上升10 m时，速度为v1，则由－＝－2gh， 得v1＝10 m/s， 则t1＝＝（2－）s，故A正确； 彩球从抛出到最高点然后下落至A点上方10 m 时， t2＝t1＋＝（2＋）s，故B正确； 彩球从最高点到下落至A点下方10 m处时， H＋h＝g，则t3＝ s， 故彩球从抛出到下落至A点下方10 m处时， t3'＝＋t3＝（2＋）s，故C正确，D错误。 方法二　全程法 取竖直向上为正方向，彩球的位移为x＝v0t－gt2， 当彩球位于A点上方10 m处时，x＝10 m， 解得t1＝（2－）s，t2＝（2＋）s，故选项A、B正确。 当彩球位于A点下方10 m处时，x＝－10 m， 解得t3＝（2＋）s，另一解为负值，舍去，故选项C正确，D错误。 9.[答案]　AC [解析]　弹簧稳定时的伸长量取决于弹簧的弹力T的大小，以整体为研究对象，有a＝，以B为研究对象得a＝，联立可得T＝F，可知当仅增大水平恒力F，或当仅增大B的质量，或者仅将A、B的位置对调，或减小弹簧劲度系数时，弹力T变大。 10.答案：ACD 【详解】AB选项对滑块受力分析，应用辅助圆法或拉密定理求解。CD选项对滑块和凹槽整体受力分析，宜用极限法求解。 三、实验题（本题2个小题，每空2分，共14分） 11.[答案]　(1)vB－at　(2)0.790　3.10-3.12 [解析]　(1)已知小车沿斜面下滑时做匀加速运动，因为瞬时速度vB是下滑的末速度，所以我们可以看下滑的逆过程，满足关系式L＝vBt－at2，则＝＝vB－at。 (2)由图像可得vB＝79.0 cm/s＝0.790 m/s，a＝ m/s2（允许有误差），解得a＝3.11 m/s2。 12.[答案]　(1)13.14或13.15　(4)　x＝V＋ 49 (5)0.033 [解析]　(1)该刻度尺的分度值为0.1 cm，应估读到分度值的后一位，故弹簧原长为13.14 cm。　 (4)由胡克定律可知mg＋ρVg＝kx，化简可得x＝V＋，由题意可知＝200 m-2，代入数据解得该弹簧的劲度系数k＝49 N/m。 (5)由上述分析结合题意可知＝0.0066 m，代入数据可得所用小桶质量m＝0.033 kg。 四、解答题（本题3个小题，共40分） 13.（12分）【答案】（1）3m/s （2）6m/s2 （3）6m/s 【小问1详解】根据题意，汽车减速时速度大小为 所以汽车换挡期间的速度大小为 【小问2详解】 汽车做匀加速直线运动的时间为 加速度大小为 【小问3详解】 司机换挡持续的时间为 汽车在时的速度大小为 14.（12分）14.答案：37°，7.2N 解析：重力为mg，绳的拉力为F 木箱做匀加速直线运动，水平方向F cos θ-f＝ma 竖直方向上FN+F sin θ=mg F=μFN=μ(mg－F sin θ) 则有F cos θ-μ(G－F sin θ)=ma，得F＝其中tan φ＝=4/3，即φ=53°。 当θ＋φ＝90°时，sin (θ＋φ)最大，F最小，此时θ=37° 带入数据求出F=7.2N 15.（4+4+8=16分）【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）由题意，假设小轿车追上摩托车之前一直做匀加速直线运动，追上时两者位移相等 ， 代入已知条件，解得 此时，小轿车速度 由于，可知小轿车在此过程中一直做匀加速直线运动，假设成立，所以小轿车追上摩托车所用时间为。 （2）小轿车与摩托速度相等时，二者相距最远 解得 此时小轿车前进的位移 摩托车前进的位移 二者之间的最大距离 （3）由上分析知，小轿车第一次追上摩托车时的速度为，再过即可达到限速速度，此后保持匀速行驶。 内小轿车的位移 摩托车的位移，可知：当小轿车超过摩托车时，小轿车以的速度匀速行驶。 小轿车减速时加速度，则减速到零需要的时间 这段时间内，小轿车刹车位移 时间内摩托车前进的位移 由于 小轿车静止不动时，摩托车还没追上小轿车，此时二者相距 设再经历时间摩托车追上小轿车，有 发生突发情况后，摩托车再次追上小汽车所需时间 （选做题10分，不加时间，供学有余力同学做） 附加题【答案】（1）有66辆汽车能通过路口（2）1.71m/s2（3）有27辆汽车能通过路口 【详解】（1）汽车加速时间： 40.0s时间，汽车能行驶的位移为： 所以： 根据题意，能有66辆汽车通过路口； （2）记，当计时灯刚亮出“3”时，第66辆汽车行驶的位移： 此时汽车距停车线的距离： 第66辆车刹车的加速度： （3）设能通过辆汽车，则第辆汽车能通过路口要满足： 数据代入后解得： 所以能通过27辆汽车． 答案第2页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $