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高一物理试题
2023.11
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在相应位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区城内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 第19届亚洲运动会于2023年9月23日～10月8日在中国杭州举行，“莲花碗”是田径比赛的主赛场，赛场内为400m标准跑道。关于亚运会田径项目的叙述，下列说法正确的是（ ）
A. 研究短跑运动员终点撞线时，可将运动员看成质点
B. 在田径比赛中，跑步运动员的比赛成绩是一个时刻
C. 800m比赛中，同一小组的运动员跑完全程的位移一定相同
D. 葛曼棋以11秒23夺得百米冠军，其全程的平均速度比亚军的大
【答案】D
【解析】
【详解】A．研究短跑运动员终点撞线时，运动员的大小不能忽略，不可将运动员看成质点，选项A错误；
B．在田径比赛中，跑步运动员的比赛成绩是一个时间间隔，选项B错误；
C．800m比赛中，同一小组的运动员跑完全程的路程一定相同，但是位移不一定相同，选项C错误；
D．葛曼棋以11秒23夺得百米冠军，用时间短，其全程的平均速度比亚军的大，选项D正确。
故选D。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 合力至少比一个分力大
B. 加速度减小，物体的速度可能增加
C. 物体受到的重力是地球施加的，物体只在重心处受到重力作用
D. 静摩擦力一定是静止的物体受到的，滑动摩擦力一定是运动的物体受到的
【答案】B
【解析】
【详解】A．随两分力夹角的不同，合力的大小也不同，合力可能大于分力，也可能小于分力，故A错误；
B．当加速度方向与速度方向相同，加速度减小，速度在增加，故B正确；
C．物体的重力是由地球的吸引而产生的，但物体各部分都受重力，故C错误；
D．受到静摩擦力作用的物体可能是运动的，比如与传送带一起向上运动的物体；受到滑动摩擦力作用的物体可能是相对其他物体运动，但对地可能是静止的，故D错误；
故选B。
3. 2023年10月2日，在杭州亚运会乒乓球男单比赛中，王楚钦勇夺金牌。如图所示，比赛中他在某次击球时，用球拍将乒乓球击出，下列说法正确的是（ ）
A. 球与球拍作用时，球受到的弹力是球发生形变而产生的
B. 球在空中运动时，受到重力、空气阻力和球拍给它的推力
C. 球与球拍作用时，球的形变量越大，球拍受到的弹力就越大
D. 球被球拍反向击出时，球对球拍的作用力小于球拍对球的作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A．球受到的弹力是球拍发生形变而产生的，故A错误；
B．球在空中运动时，不受球拍的推力，故B错误；
C．形变量越大，回复原状的效果越强，弹力越大，故C正确；
D．根据牛顿第三定律，球对球拍的作用力等于球拍对球的作用力，故D错误。
故选C。
4. 交警处理某次交通事故时，得到事故汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为：（的单位是m，的单位是s），则该汽车在路面上刹车后10s的长度为（ ）
A. 120m B. 128m C. 160m D. 256m
【答案】B
【解析】
【详解】匀变速运动中，位移和时间的公式为
则对比事故汽车在刹车过程中的位移随时间变化的规律可得
，
设该汽车在路面上从刹车至停止所花的时间为，可得
解得
可知该汽车在8s后已经静止，则该汽车在路面上刹车后10s的位移等于该汽车在路面上刹车后8s的位移，为
故选B。
5. 关于物体的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A. 如图（1）光滑球静止在两夹板之间，则小球一定会受到两夹板的弹力作用
B. 如图（2）用竖直细线将光滑小球吊起，静止斜面上，则斜面对小球有弹力作用
C. 如图（3）A、B两物体叠放，在水平外力F的作用下共同做匀速直线运动，则A物体受到3个力的作用
D. 如图（4）某人对木块施加一沿粗糙斜面向上的拉力作用，木块保持静止不动，斜面对木块的摩擦力方向可能沿斜面向上
【答案】D
【解析】
【详解】A．光滑球静止在两夹板之间，只有下板有弹力，故A错误；
B．用竖直细线将光滑小球吊起，搁在斜面上，绳子处于竖直，根据平衡条件知，绳的拉力和重力等大反向，因此斜面对小球没有弹力，故B错误；
C．A、B两物体叠放，在水平外力F的作用下共同做匀速直线运动，由平衡条件可知，A物体重力和支持力平衡，AB间不存在相互作用的摩擦力，故C错误；
D．某人对木块施加一沿粗糙斜面向上的拉力作用，木块保持静止不动，由于不知道拉力与重力沿斜面方向上的分力的大小关系，所以无法确定静摩擦力的大小及方向，斜面对木块的摩擦力方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，故D正确；
故选D。
6. 一小物体以一定的初速度自光滑斜面的底端a点上滑，最远可达b点，c为ab的中点，已知物体由a到b所用时间为2s，则它从c经b再返回c所用的时间为（ ）
A. 2s B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设ab的距离为L，则由逆向思维可知
从b到c的时间
由对称性可知它从c经b再返回c所用的时间为
故选B。
7. 如图所示，拖把是生活中常用的清洁工具，由拖杆和拖把头构成。设某拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略，拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。某同学用沿拖杆方向的力F推拖把，让拖把头在水平地板上向前匀速移动，拖杆与水平方向的夹角为θ，下列判断正确的是（ ）
A. 推力F的水平分力大小为
B. 地面对拖把的作用力沿拖杆方向
C. 推力F与mg的合力大小大于mg
D. 拖把对地面摩擦力大小等于
【答案】C
【解析】
【详解】A．推力F的水平分力大小为，故A错误；
B．地面对拖把的作用力垂直地面向上，故B错误；
C．推力F与mg的夹角为锐角，合力大小大于mg，故C正确；
D．拖把对地面的摩擦力大小等于，故D错误。
故选C。
8. 一物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过M、N两点的速度分别为3v和4v，经历的时间为t，下列说法正确的是（ ）
A. 物体经过MN中点时的速度为2.5v
B. 再经过时间t，物体发生的位移为5vt
C. 物体经过OM与MN的距离之比为9:7
D. 物体在后时间通过的距离比前时间通过的距离大
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知
，
从M到N的运动时间为t；
A．设物体经过MN中点的时的速度为v1，设物体的加速度为a，MN间的距离为2s，由匀变速直线运动的速度-位移公式得
，
解得
故A错误；
B．可得物体的加速度a为
再经过时间t，物体发生的位移为
故B错误；
C．设OM间的距离为s1，MN间的距离为s2，根据位移-速度的关系可得
，
解得
即物体经过OM与MN的距离之比为9:7，故C正确；
D．可知匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度，则可得物体的经过MN两点的中间时刻的瞬时速度为
物体在后时间通过的距离为
物体在前时间通过的距离为
则可得物体在后时间通过的距离比前时间通过的距离多的距离为
故D错误；
故选C。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 在某次百米田径比赛中，用轨道摄像机拍摄运动员的比赛过程，摄像机和运动员都在水平方向上运动，两者的位移x随时间t变化的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 摄像机与运动员的距离先变大后变小
B. 摄像机做匀加速直线运动，运动员做变加速直线运动
C. 时间内摄像机的平均速度比运动员的平均速度大
D. 全过程中运动员的速度先小于摄像机的速度后大于摄像机的速度
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由图可知，摄像机与运动员的初位置和末位置相同，图线的斜率表示速度，可知摄像机做匀速直线运动，运动员做变速直线运动。开始一段时间摄像机的速度大于运动员的，二者的距离增大，后来摄像机的速度小于运动员的，二者的距离开始减小。故AD正确；B错误；
C．根据
可知时间内摄像机的平均速度等于运动员的平均速度。故C错误。
故选AD。
10. 某实验小组用如图甲所示装置测量弹簧的劲度系数，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。以弹簧的弹力F为纵轴、弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系，作出F-L图像，如图乙所示，g=9.8N/kg，下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧的劲度系数为0.4N/m
B. 弹簧弹力为4.9N时所挂钩码的总质量为0.5kg
C. 弹簧的长度为40.0cm（未超出弹性限度）时，弹簧的弹力为12N
D. 实验中未考虑弹簧在自身重力下的形变量，这会导致弹簧劲度系数的测量结果偏大
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据
弹簧的劲度系数即图像斜率
故A错误；
B．根据
得
故B正确；
C．有图可知，弹簧原长为10.0cm，弹簧的长度为40.0cm（未超出弹性限度）时，弹簧形变量为30.0cm，则弹簧弹力为
故C正确；
D．弹簧自重对精度系数的测量没有影响，故D错误。
故选BC。
11. 有一串珠子（珠子可视为质点），穿在一根长1.8m的细线上，细线的首尾各固定1个珠子中间还有5个珠子。从最下面的珠子算起，相邻两个珠子之间的距离依次为5cm、15cm、25cm、35cm、45cm、55cm，如图所示，某人向上提起细线的上端，让细线自由垂下，且第1个珠子紧贴水平地面。松手后开始计时，若不计空气阻力，g取，假设珠子落到地面上不再反弹，则关于第2、3、4、5、6、7个珠子的下落过程，说法正确的是（ ）
A. 相邻两个珠子落地时间间隔为1s
B. 第5个珠子落地时，第6个珠子的速率为4m/s
C. 第6个珠子落地前，它与第7个珠子之间的距离越来越小
D. 第4个珠子落地时，第5个、第6个、第7个珠子离地高度之比为7:9:11
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由于相邻两个珠子之间的距离依次为0.05m、0.15m、0.25m、0.35m、0.45m、0.55m，相邻珠子之间的距离之差均为0.1m。对于做匀变速直线运动的物体，在连续相等时间内位移之差为定值。所以相邻珠子落到桌面上的时间间隔都是相等的。根据
解得
T=0.1s
故A错误；
B．第5个珠子落地时，下落的距离为0.8m，则第6个珠子的速率为
选项B正确；
C．第6个珠子落地前，它与第7个珠子的速度始终相等，则两球之间的距离不变，选项C错误；
D．第4个珠子落地之前，第5个、第6个、第7个珠子之间的距离保持不变，则离地高度之比为仍为35:45:55=7:9:11，故D正确。
故选BD。
12. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶，它们的v-t图像如图所示。已知两车在t=2s时并排行驶，根据图像提供的信息可知（ ）
A. 在t=0时，甲车在乙车前2m
B. 两车另一次并排行驶的时刻是t=7.5s
C. 甲车在0～4s内与4～6s内的加速度大小之比1:2
D. 甲、乙两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为22m
【答案】BD
【解析】
【详解】A．两车t=2s时并排行驶，v-t图像的面积等于位移，则0～2s内甲车位移大于乙车位移，则在t=0时，甲车在乙车后方，故A错误；
B．2～7.5s内，甲、乙图像的面积相等，t=7.5s时两车再此相遇，故B正确；
C．甲车在0～4s内的加速度大小为
在4～6s内的加速度大小为
加速度大小之比1:4，故C错误；
D．甲、乙两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为
故D正确。
故选BD。
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 在探究两个互成角度的力的合成规律的实验中，利用图钉、木板、橡皮筋、弹簧测力计及铅笔、刻度尺等进行有关实验。
（1）图1中C测力计的示数为________N。
（2）图2所示是A、B两名同学在实验中得到的结果，其中是用一个弹簧测力计拉橡皮筋时所得，________（填“A”或“B”）同学的实验结果是尊重实验事实的。
（3）在本实验中，两弹簧测力计拉力的图示在图3中已作出，小方格每边的长度表示0.5N，O是橡皮筋的一个端点。按照作图法可得两拉力的合力大小为_______N。
【答案】 ①. 3.00 ②. B ③. 3.5
【解析】
【详解】（1）[1]刻度尺的分度值为0.1N，读数为3.00N；
（2）[2]应沿橡皮筋AO方向，所以B同学的实验结果是尊重实验事实的。
（3）做平行四边形如图：
小方格每边的长度表示0.5N，由图可知合力大小为3.5N。
14. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请完成下列有关问题。
（1）关于电磁打点计时器和电火花打点计时器，下列说法正确的是_______。
A.它们都是使用约为8V的交流电源
B.打点结束时应先取出纸带再关闭电源
C.二者相比，电火花打点计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小，实验误差也较小
D.当电源频率为50Hz时，若每三个点取一个计数点，则相邻计数点的时间间隔为0.06s
（2）在探究小车的速度随时间变化的规律的实验中，通过计时器记录下的运动如图甲所示，图中A、B、C、D、E为连续选定的计数点，相邻计数点间有四个点没画出，电源频率为50Hz。则打计数点C时小车的速度是_______m/s，运动的加速度是_______（结果均保留三位有效数字）。
（3）小明同学把上面的纸带从每一个计数点处将纸带剪开分成四段（分别为a、b、c、d段），再将这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条下端对齐，最后将纸条上端中心点连起来得到一条直线，如图乙所示。下列说法正确的是________。
A.y轴代表小车的位移
B.小车做匀速直线运动
C.直线的斜率表示小车的加速度
D.打下第一个计数点A时，小车的速度有可能为零
【答案】 ①. CD##DC ②. 0.359 ③. 0.130 ④. C
【解析】
【详解】（1）[1] A．电磁打点计时器使用约为8V的交流电源，电火花打点计时器使用220V的交流电源。故A错误；
B．打点结束时应先关闭电源，再取出纸带。故B错误；
C．二者相比，电火花打点计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小，实验误差也较小。故C正确；
D.当电源频率为50Hz时，打点间隔为0.02s，若每三个点取一个计数点，则相邻计数点的时间间隔为0.06s。故D正确。
故选CD。
（2）[2]依题意，纸带上相邻计数点的时间间隔为
打计数点C时小车的速度是
[3]由逐差法可得
（3）[4] A．依题意，四段纸带所用时间相同，所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，也等于这段纸带中间时刻的速度之比，即纸条上端中心点连起来得到一条直线为速度与时间的关系图像，所以y轴代表小车的速度。故A错误；
B．由图可知，直线的斜率表示小车的加速度，说明小车做匀加速直线运动。故B错误；C正确；
D．由图可知，打下第一个计数点A时，小车的速度不为零。故D错误。
故选C。
15. 古代行船经常用纤夫拉船，下图为甲、乙两同学模仿纤夫拉船的情景图，已知甲同学的拉力沿水平方向，与河中心线（图中虚线）夹角θ为30°，大小为。为使船沿河中心线行驶，乙同学需用另一根绳子沿水平方向拉船。（忽略水对船的阻力）
（1）假设乙同学的拉力方向与河中心线成θ＝30°，求出两同学的合力大小：
（2）乙同学向哪个方向拉绳时其拉力最小？最小拉力是多大？
【答案】（1）；（2）200N
【解析】
【详解】解析：（1）由于甲和乙方向都与河中心线的夹角都是30°，由几何关系可知
两同学的合力
联立解得
（2）由三角形定则可知，当乙的拉力方向与河中心线垂直时，拉力最小，由几何关系可知，乙的拉力最小值为
解得
16. 近几年来，中国餐饮行业正在加速发展，同时在餐厅中也可以看到送餐机器人的应用，实现功能和场景的双重落地。机器人从餐台取餐后沿直线轨道送到客人手中。已知机器人从静止开始先做匀加速直线运动，第2s内的位移为。再经过一段时间加速后开始做匀减速运动，到达客人所在处正好停止，停止前的最后1s时的速度v＝1m/s。已知客人到餐台的距离为x＝6m，求机器人：
（1）匀加速阶段加速度和匀减速阶段加速度的大小；
（2）整个送餐过程的总时间。
【答案】（1），；（2）6s
【解析】
【详解】（1）根据
解得
根据
解得
（2）设机器人整个运动过程的最大速度为，可得
加速时间
减速时间
总时间
解得
17. 物块A和物块B之间连接一根原长为的轻弹簧，再用一根刚性轻绳一端连接B，另一端跨过桌子右端的光滑轻质定滑轮悬挂一个吊盘，整个装置处于静止状态，物块A在桌面上恰好保持静止，此时弹簧的长度l＝30cm，结构如图所示。若吊盘质量，物块A与桌面的动摩擦因数，B与桌面的动摩擦因数，，，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。
（1）求弹簧的劲度系数k为多少N/m；
（2）求物块B受到的摩擦力的大小和方向如何；
（3）缓慢向吊盘内倒入砂粒，使物块B恰好保持不动，求加入砂粒的质量m。
【答案】（1）；（2）8N；（3）
【解析】
【详解】（1）设弹簧弹力为F，物块A恰好静止时，满足
联立解得
（2）设轻绳拉力为，托盘处于静止时满足
物块B处于静止时满足
方向水平向右
（3）物块B恰好保持不动，摩擦力方向水平向左，满足
解得
18. 如图所示，在离地面高处以速度竖直向上抛出一个小球，地面上有一长的小车，其前端M离抛出点的正下方的距离为，小球抛出的同时，小车由静止开始向右做的匀加速直线运动。忽略空气阻力及小车的高度。
（1）求小球从抛出到落地的总时间t；
（2）为了让小车接住小球，求满足的条件；
（3）若，当小车末端N到达抛出点正下方时，便立即做加速度大小恒为a，方向与此时速度方向相反的匀变速直线运动，为了让小车接住小球，试确定加速度a的范围。
【答案】（1）5s；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）设小球上升的时间为，上升高度为h，下降时间为，根据运动学规律
（2）小车前端刚好到达抛出点正下方，则
小车后端刚好到达抛出点正下方，则
故
（3）小车末端到达抛出点正下方速度为，所用时间为，规定水平向右为正方向
之后开始做匀减速直线运动，当小车末端刚好接住小球，则
联立解得
当小车前端刚好接住小球，则
解得
故2023～2024学年度第一学期期中教学质量检测
高一物理试题
2023.11
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在相应位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区城内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 第19届亚洲运动会于2023年9月23日～10月8日在中国杭州举行，“莲花碗”是田径比赛的主赛场，赛场内为400m标准跑道。关于亚运会田径项目的叙述，下列说法正确的是（ ）
A. 研究短跑运动员终点撞线时，可将运动员看成质点
B. 在田径比赛中，跑步运动员的比赛成绩是一个时刻
C. 800m比赛中，同一小组的运动员跑完全程的位移一定相同
D. 葛曼棋以11秒23夺得百米冠军，其全程的平均速度比亚军的大
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 合力至少比一个分力大
B. 加速度减小，物体的速度可能增加
C. 物体受到的重力是地球施加的，物体只在重心处受到重力作用
D. 静摩擦力一定是静止的物体受到的，滑动摩擦力一定是运动的物体受到的
3. 2023年10月2日，在杭州亚运会乒乓球男单比赛中，王楚钦勇夺金牌。如图所示，比赛中他在某次击球时，用球拍将乒乓球击出，下列说法正确的是（ ）
A. 球与球拍作用时，球受到的弹力是球发生形变而产生的
B. 球在空中运动时，受到重力、空气阻力和球拍给它的推力
C. 球与球拍作用时，球的形变量越大，球拍受到的弹力就越大
D. 球被球拍反向击出时，球对球拍的作用力小于球拍对球的作用力
4. 交警处理某次交通事故时，得到事故汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为：（的单位是m，的单位是s），则该汽车在路面上刹车后10s的长度为（ ）
A. 120m B. 128m C. 160m D. 256m
5. 关于物体的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A. 如图（1）光滑球静止在两夹板之间，则小球一定会受到两夹板的弹力作用
B. 如图（2）用竖直细线将光滑小球吊起，静止在斜面上，则斜面对小球有弹力作用
C. 如图（3）A、B两物体叠放，在水平外力F的作用下共同做匀速直线运动，则A物体受到3个力的作用
D. 如图（4）某人对木块施加一沿粗糙斜面向上拉力作用，木块保持静止不动，斜面对木块的摩擦力方向可能沿斜面向上
6. 一小物体以一定的初速度自光滑斜面的底端a点上滑，最远可达b点，c为ab的中点，已知物体由a到b所用时间为2s，则它从c经b再返回c所用的时间为（ ）
A. 2s B. C. D.
7. 如图所示，拖把是生活中常用的清洁工具，由拖杆和拖把头构成。设某拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略，拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。某同学用沿拖杆方向的力F推拖把，让拖把头在水平地板上向前匀速移动，拖杆与水平方向的夹角为θ，下列判断正确的是（ ）
A. 推力F水平分力大小为
B. 地面对拖把的作用力沿拖杆方向
C. 推力F与mg合力大小大于mg
D. 拖把对地面摩擦力大小等于
8. 一物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过M、N两点的速度分别为3v和4v，经历的时间为t，下列说法正确的是（ ）
A. 物体经过MN中点时的速度为2.5v
B. 再经过时间t，物体发生的位移为5vt
C. 物体经过OM与MN的距离之比为9:7
D. 物体在后时间通过的距离比前时间通过的距离大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 在某次百米田径比赛中，用轨道摄像机拍摄运动员的比赛过程，摄像机和运动员都在水平方向上运动，两者的位移x随时间t变化的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 摄像机与运动员的距离先变大后变小
B. 摄像机做匀加速直线运动，运动员做变加速直线运动
C. 时间内摄像机的平均速度比运动员的平均速度大
D. 全过程中运动员的速度先小于摄像机的速度后大于摄像机的速度
10. 某实验小组用如图甲所示装置测量弹簧的劲度系数，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。以弹簧的弹力F为纵轴、弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系，作出F-L图像，如图乙所示，g=9.8N/kg，下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧的劲度系数为0.4N/m
B. 弹簧弹力为4.9N时所挂钩码的总质量为0.5kg
C. 弹簧的长度为40.0cm（未超出弹性限度）时，弹簧的弹力为12N
D. 实验中未考虑弹簧在自身重力下的形变量，这会导致弹簧劲度系数的测量结果偏大
11. 有一串珠子（珠子可视为质点），穿在一根长1.8m的细线上，细线的首尾各固定1个珠子中间还有5个珠子。从最下面的珠子算起，相邻两个珠子之间的距离依次为5cm、15cm、25cm、35cm、45cm、55cm，如图所示，某人向上提起细线的上端，让细线自由垂下，且第1个珠子紧贴水平地面。松手后开始计时，若不计空气阻力，g取，假设珠子落到地面上不再反弹，则关于第2、3、4、5、6、7个珠子的下落过程，说法正确的是（ ）
A. 相邻两个珠子落地的时间间隔为1s
B. 第5个珠子落地时，第6个珠子的速率为4m/s
C. 第6个珠子落地前，它与第7个珠子之间的距离越来越小
D. 第4个珠子落地时，第5个、第6个、第7个珠子的离地高度之比为7:9:11
12. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶，它们的v-t图像如图所示。已知两车在t=2s时并排行驶，根据图像提供的信息可知（ ）
A. 在t=0时，甲车在乙车前2m
B. 两车另一次并排行驶的时刻是t=7.5s
C. 甲车在0～4s内与4～6s内的加速度大小之比1:2
D. 甲、乙两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为22m
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 在探究两个互成角度的力的合成规律的实验中，利用图钉、木板、橡皮筋、弹簧测力计及铅笔、刻度尺等进行有关实验。
（1）图1中C测力计的示数为________N。
（2）图2所示是A、B两名同学在实验中得到的结果，其中是用一个弹簧测力计拉橡皮筋时所得，________（填“A”或“B”）同学的实验结果是尊重实验事实的。
（3）在本实验中，两弹簧测力计拉力的图示在图3中已作出，小方格每边的长度表示0.5N，O是橡皮筋的一个端点。按照作图法可得两拉力的合力大小为_______N。
14. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请完成下列有关问题。
（1）关于电磁打点计时器和电火花打点计时器，下列说法正确的是_______。
A.它们都是使用约为8V的交流电源
B.打点结束时应先取出纸带再关闭电源
C.二者相比，电火花打点计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小，实验误差也较小
D.当电源频率为50Hz时，若每三个点取一个计数点，则相邻计数点的时间间隔为0.06s
（2）在探究小车的速度随时间变化的规律的实验中，通过计时器记录下的运动如图甲所示，图中A、B、C、D、E为连续选定的计数点，相邻计数点间有四个点没画出，电源频率为50Hz。则打计数点C时小车的速度是_______m/s，运动的加速度是_______（结果均保留三位有效数字）。
（3）小明同学把上面的纸带从每一个计数点处将纸带剪开分成四段（分别为a、b、c、d段），再将这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条下端对齐，最后将纸条上端中心点连起来得到一条直线，如图乙所示。下列说法正确的是________。
A.y轴代表小车的位移
B.小车做匀速直线运动
C.直线的斜率表示小车的加速度
D.打下第一个计数点A时，小车的速度有可能为零
15. 古代行船经常用纤夫拉船，下图为甲、乙两同学模仿纤夫拉船的情景图，已知甲同学的拉力沿水平方向，与河中心线（图中虚线）夹角θ为30°，大小为。为使船沿河中心线行驶，乙同学需用另一根绳子沿水平方向拉船。（忽略水对船的阻力）
（1）假设乙同学的拉力方向与河中心线成θ＝30°，求出两同学的合力大小：
（2）乙同学向哪个方向拉绳时其拉力最小？最小拉力是多大？
16. 近几年来，中国餐饮行业正在加速发展，同时在餐厅中也可以看到送餐机器人的应用，实现功能和场景的双重落地。机器人从餐台取餐后沿直线轨道送到客人手中。已知机器人从静止开始先做匀加速直线运动，第2s内的位移为。再经过一段时间加速后开始做匀减速运动，到达客人所在处正好停止，停止前的最后1s时的速度v＝1m/s。已知客人到餐台的距离为x＝6m，求机器人：
（1）匀加速阶段加速度和匀减速阶段加速度的大小；
（2）整个送餐过程总时间。
17. 物块A和物块B之间连接一根原长为的轻弹簧，再用一根刚性轻绳一端连接B，另一端跨过桌子右端的光滑轻质定滑轮悬挂一个吊盘，整个装置处于静止状态，物块A在桌面上恰好保持静止，此时弹簧的长度l＝30cm，结构如图所示。若吊盘质量，物块A与桌面的动摩擦因数，B与桌面的动摩擦因数，，，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。
（1）求弹簧的劲度系数k为多少N/m；
（2）求物块B受到的摩擦力的大小和方向如何；
（3）缓慢向吊盘内倒入砂粒，使物块B恰好保持不动，求加入砂粒的质量m。
18. 如图所示，在离地面高处以速度竖直向上抛出一个小球，地面上有一长的小车，其前端M离抛出点的正下方的距离为，小球抛出的同时，小车由静止开始向右做的匀加速直线运动。忽略空气阻力及小车的高度。
（1）求小球从抛出到落地的总时间t；
（2）为了让小车接住小球，求满足的条件；
（3）若，当小车末端N到达抛出点正下方时，便立即做加速度大小恒为a，方向与此时速度方向相反的匀变速直线运动，为了让小车接住小球，试确定加速度a的范围。
2023～2024学年度第一学期期中教学质量检测
高一物理试题
2023.11
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在相应位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区城内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 第19届亚洲运动会于2023年9月23日～10月8日在中国杭州举行，“莲花碗”是田径比赛的主赛场，赛场内为400m标准跑道。关于亚运会田径项目的叙述，下列说法正确的是（ ）
A. 研究短跑运动员终点撞线时，可将运动员看成质点
B. 在田径比赛中，跑步运动员的比赛成绩是一个时刻
C. 800m比赛中，同一小组的运动员跑完全程的位移一定相同
D. 葛曼棋以11秒23夺得百米冠军，其全程的平均速度比亚军的大
【答案】D
【解析】
【详解】A．研究短跑运动员终点撞线时，运动员的大小不能忽略，不可将运动员看成质点，选项A错误；
B．在田径比赛中，跑步运动员的比赛成绩是一个时间间隔，选项B错误；
C．800m比赛中，同一小组的运动员跑完全程的路程一定相同，但是位移不一定相同，选项C错误；
D．葛曼棋以11秒23夺得百米冠军，用时间短，其全程的平均速度比亚军的大，选项D正确。
故选D。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 合力至少比一个分力大
B. 加速度减小，物体的速度可能增加
C. 物体受到的重力是地球施加的，物体只在重心处受到重力作用
D. 静摩擦力一定是静止的物体受到的，滑动摩擦力一定是运动的物体受到的
【答案】B
【解析】
【详解】A．随两分力夹角的不同，合力的大小也不同，合力可能大于分力，也可能小于分力，故A错误；
B．当加速度方向与速度方向相同，加速度减小，速度在增加，故B正确；
C．物体的重力是由地球的吸引而产生的，但物体各部分都受重力，故C错误；
D．受到静摩擦力作用的物体可能是运动的，比如与传送带一起向上运动的物体；受到滑动摩擦力作用的物体可能是相对其他物体运动，但对地可能是静止的，故D错误；
故选B。
3. 2023年10月2日，在杭州亚运会乒乓球男单比赛中，王楚钦勇夺金牌。如图所示，比赛中他在某次击球时，用球拍将乒乓球击出，下列说法正确的是（ ）
A. 球与球拍作用时，球受到的弹力是球发生形变而产生的
B. 球在空中运动时，受到重力、空气阻力和球拍给它的推力
C. 球与球拍作用时，球的形变量越大，球拍受到的弹力就越大
D. 球被球拍反向击出时，球对球拍的作用力小于球拍对球的作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A．球受到的弹力是球拍发生形变而产生的，故A错误；
B．球在空中运动时，不受球拍的推力，故B错误；
C．形变量越大，回复原状的效果越强，弹力越大，故C正确；
D．根据牛顿第三定律，球对球拍的作用力等于球拍对球的作用力，故D错误。
故选C。
4. 交警处理某次交通事故时，得到事故汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为：（的单位是m，的单位是s），则该汽车在路面上刹车后10s的长度为（ ）
A. 120m B. 128m C. 160m D. 256m
【答案】B
【解析】
【详解】匀变速运动中，位移和时间的公式为
则对比事故汽车在刹车过程中的位移随时间变化的规律可得
，
设该汽车在路面上从刹车至停止所花的时间为，可得
解得
可知该汽车在8s后已经静止，则该汽车在路面上刹车后10s的位移等于该汽车在路面上刹车后8s的位移，为
故选B。
5. 关于物体的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A. 如图（1）光滑球静止在两夹板之间，则小球一定会受到两夹板的弹力作用
B. 如图（2）用竖直细线将光滑小球吊起，静止斜面上，则斜面对小球有弹力作用
C. 如图（3）A、B两物体叠放，在水平外力F的作用下共同做匀速直线运动，则A物体受到3个力的作用
D. 如图（4）某人对木块施加一沿粗糙斜面向上的拉力作用，木块保持静止不动，斜面对木块的摩擦力方向可能沿斜面向上
【答案】D
【解析】
【详解】A．光滑球静止在两夹板之间，只有下板有弹力，故A错误；
B．用竖直细线将光滑小球吊起，搁在斜面上，绳子处于竖直，根据平衡条件知，绳的拉力和重力等大反向，因此斜面对小球没有弹力，故B错误；
C．A、B两物体叠放，在水平外力F的作用下共同做匀速直线运动，由平衡条件可知，A物体重力和支持力平衡，AB间不存在相互作用的摩擦力，故C错误；
D．某人对木块施加一沿粗糙斜面向上的拉力作用，木块保持静止不动，由于不知道拉力与重力沿斜面方向上的分力的大小关系，所以无法确定静摩擦力的大小及方向，斜面对木块的摩擦力方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，故D正确；
故选D。
6. 一小物体以一定的初速度自光滑斜面的底端a点上滑，最远可达b点，c为ab的中点，已知物体由a到b所用时间为2s，则它从c经b再返回c所用的时间为（ ）
A. 2s B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设ab的距离为L，则由逆向思维可知
从b到c的时间
由对称性可知它从c经b再返回c所用的时间为
故选B。
7. 如图所示，拖把是生活中常用的清洁工具，由拖杆和拖把头构成。设某拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略，拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。某同学用沿拖杆方向的力F推拖把，让拖把头在水平地板上向前匀速移动，拖杆与水平方向的夹角为θ，下列判断正确的是（ ）
A. 推力F的水平分力大小为
B. 地面对拖把的作用力沿拖杆方向
C. 推力F与mg的合力大小大于mg
D. 拖把对地面摩擦力大小等于
【答案】C
【解析】
【详解】A．推力F的水平分力大小为，故A错误；
B．地面对拖把的作用力垂直地面向上，故B错误；
C．推力F与mg的夹角为锐角，合力大小大于mg，故C正确；
D．拖把对地面的摩擦力大小等于，故D错误。
故选C。
8. 一物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过M、N两点的速度分别为3v和4v，经历的时间为t，下列说法正确的是（ ）
A. 物体经过MN中点时的速度为2.5v
B. 再经过时间t，物体发生的位移为5vt
C. 物体经过OM与MN的距离之比为9:7
D. 物体在后时间通过的距离比前时间通过的距离大
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知
，
从M到N的运动时间为t；
A．设物体经过MN中点的时的速度为v1，设物体的加速度为a，MN间的距离为2s，由匀变速直线运动的速度-位移公式得
，
解得
故A错误；
B．可得物体的加速度a为
再经过时间t，物体发生的位移为
故B错误；
C．设OM间的距离为s1，MN间的距离为s2，根据位移-速度的关系可得
，
解得
即物体经过OM与MN的距离之比为9:7，故C正确；
D．可知匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度，则可得物体的经过MN两点的中间时刻的瞬时速度为
物体在后时间通过的距离为
物体在前时间通过的距离为
则可得物体在后时间通过的距离比前时间通过的距离多的距离为
故D错误；
故选C。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 在某次百米田径比赛中，用轨道摄像机拍摄运动员的比赛过程，摄像机和运动员都在水平方向上运动，两者的位移x随时间t变化的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 摄像机与运动员的距离先变大后变小
B. 摄像机做匀加速直线运动，运动员做变加速直线运动
C. 时间内摄像机的平均速度比运动员的平均速度大
D. 全过程中运动员的速度先小于摄像机的速度后大于摄像机的速度
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由图可知，摄像机与运动员的初位置和末位置相同，图线的斜率表示速度，可知摄像机做匀速直线运动，运动员做变速直线运动。开始一段时间摄像机的速度大于运动员的，二者的距离增大，后来摄像机的速度小于运动员的，二者的距离开始减小。故AD正确；B错误；
C．根据
可知时间内摄像机的平均速度等于运动员的平均速度。故C错误。
故选AD。
10. 某实验小组用如图甲所示装置测量弹簧的劲度系数，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。以弹簧的弹力F为纵轴、弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系，作出F-L图像，如图乙所示，g=9.8N/kg，下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧的劲度系数为0.4N/m
B. 弹簧弹力为4.9N时所挂钩码的总质量为0.5kg
C. 弹簧的长度为40.0cm（未超出弹性限度）时，弹簧的弹力为12N
D. 实验中未考虑弹簧在自身重力下的形变量，这会导致弹簧劲度系数的测量结果偏大
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据
弹簧的劲度系数即图像斜率
故A错误；
B．根据
得
故B正确；
C．有图可知，弹簧原长为10.0cm，弹簧的长度为40.0cm（未超出弹性限度）时，弹簧形变量为30.0cm，则弹簧弹力为
故C正确；
D．弹簧自重对精度系数的测量没有影响，故D错误。
故选BC。
11. 有一串珠子（珠子可视为质点），穿在一根长1.8m的细线上，细线的首尾各固定1个珠子中间还有5个珠子。从最下面的珠子算起，相邻两个珠子之间的距离依次为5cm、15cm、25cm、35cm、45cm、55cm，如图所示，某人向上提起细线的上端，让细线自由垂下，且第1个珠子紧贴水平地面。松手后开始计时，若不计空气阻力，g取，假设珠子落到地面上不再反弹，则关于第2、3、4、5、6、7个珠子的下落过程，说法正确的是（ ）
A. 相邻两个珠子落地时间间隔为1s
B. 第5个珠子落地时，第6个珠子的速率为4m/s
C. 第6个珠子落地前，它与第7个珠子之间的距离越来越小
D. 第4个珠子落地时，第5个、第6个、第7个珠子离地高度之比为7:9:11
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由于相邻两个珠子之间的距离依次为0.05m、0.15m、0.25m、0.35m、0.45m、0.55m，相邻珠子之间的距离之差均为0.1m。对于做匀变速直线运动的物体，在连续相等时间内位移之差为定值。所以相邻珠子落到桌面上的时间间隔都是相等的。根据
解得
T=0.1s
故A错误；
B．第5个珠子落地时，下落的距离为0.8m，则第6个珠子的速率为
选项B正确；
C．第6个珠子落地前，它与第7个珠子的速度始终相等，则两球之间的距离不变，选项C错误；
D．第4个珠子落地之前，第5个、第6个、第7个珠子之间的距离保持不变，则离地高度之比为仍为35:45:55=7:9:11，故D正确。
故选BD。
12. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶，它们的v-t图像如图所示。已知两车在t=2s时并排行驶，根据图像提供的信息可知（ ）
A. 在t=0时，甲车在乙车前2m
B. 两车另一次并排行驶的时刻是t=7.5s
C. 甲车在0～4s内与4～6s内的加速度大小之比1:2
D. 甲、乙两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为22m
【答案】BD
【解析】
【详解】A．两车t=2s时并排行驶，v-t图像的面积等于位移，则0～2s内甲车位移大于乙车位移，则在t=0时，甲车在乙车后方，故A错误；
B．2～7.5s内，甲、乙图像的面积相等，t=7.5s时两车再此相遇，故B正确；
C．甲车在0～4s内的加速度大小为
在4～6s内的加速度大小为
加速度大小之比1:4，故C错误；
D．甲、乙两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为
故D正确。
故选BD。
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 在探究两个互成角度的力的合成规律的实验中，利用图钉、木板、橡皮筋、弹簧测力计及铅笔、刻度尺等进行有关实验。
（1）图1中C测力计的示数为________N。
（2）图2所示是A、B两名同学在实验中得到的结果，其中是用一个弹簧测力计拉橡皮筋时所得，________（填“A”或“B”）同学的实验结果是尊重实验事实的。
（3）在本实验中，两弹簧测力计拉力的图示在图3中已作出，小方格每边的长度表示0.5N，O是橡皮筋的一个端点。按照作图法可得两拉力的合力大小为_______N。
【答案】 ①. 3.00 ②. B ③. 3.5
【解析】
【详解】（1）[1]刻度尺的分度值为0.1N，读数为3.00N；
（2）[2]应沿橡皮筋AO方向，所以B同学的实验结果是尊重实验事实的。
（3）做平行四边形如图：
小方格每边的长度表示0.5N，由图可知合力大小为3.5N。
14. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请完成下列有关问题。
（1）关于电磁打点计时器和电火花打点计时器，下列说法正确的是_______。
A.它们都是使用约为8V的交流电源
B.打点结束时应先取出纸带再关闭电源
C.二者相比，电火花打点计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小，实验误差也较小
D.当电源频率为50Hz时，若每三个点取一个计数点，则相邻计数点的时间间隔为0.06s
（2）在探究小车的速度随时间变化的规律的实验中，通过计时器记录下的运动如图甲所示，图中A、B、C、D、E为连续选定的计数点，相邻计数点间有四个点没画出，电源频率为50Hz。则打计数点C时小车的速度是_______m/s，运动的加速度是_______（结果均保留三位有效数字）。
（3）小明同学把上面的纸带从每一个计数点处将纸带剪开分成四段（分别为a、b、c、d段），再将这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条下端对齐，最后将纸条上端中心点连起来得到一条直线，如图乙所示。下列说法正确的是________。
A.y轴代表小车的位移
B.小车做匀速直线运动
C.直线的斜率表示小车的加速度
D.打下第一个计数点A时，小车的速度有可能为零
【答案】 ①. CD##DC ②. 0.359 ③. 0.130 ④. C
【解析】
【详解】（1）[1] A．电磁打点计时器使用约为8V的交流电源，电火花打点计时器使用220V的交流电源。故A错误；
B．打点结束时应先关闭电源，再取出纸带。故B错误；
C．二者相比，电火花打点计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小，实验误差也较小。故C正确；
D.当电源频率为50Hz时，打点间隔为0.02s，若每三个点取一个计数点，则相邻计数点的时间间隔为0.06s。故D正确。
故选CD。
（2）[2]依题意，纸带上相邻计数点的时间间隔为
打计数点C时小车的速度是
[3]由逐差法可得
（3）[4] A．依题意，四段纸带所用时间相同，所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，也等于这段纸带中间时刻的速度之比，即纸条上端中心点连起来得到一条直线为速度与时间的关系图像，所以y轴代表小车的速度。故A错误；
B．由图可知，直线的斜率表示小车的加速度，说明小车做匀加速直线运动。故B错误；C正确；
D．由图可知，打下第一个计数点A时，小车的速度不为零。故D错误。
故选C。
15. 古代行船经常用纤夫拉船，下图为甲、乙两同学模仿纤夫拉船的情景图，已知甲同学的拉力沿水平方向，与河中心线（图中虚线）夹角θ为30°，大小为。为使船沿河中心线行驶，乙同学需用另一根绳子沿水平方向拉船。（忽略水对船的阻力）
（1）假设乙同学的拉力方向与河中心线成θ＝30°，求出两同学的合力大小：
（2）乙同学向哪个方向拉绳时其拉力最小？最小拉力是多大？
【答案】（1）；（2）200N
【解析】
【详解】解析：（1）由于甲和乙方向都与河中心线的夹角都是30°，由几何关系可知
两同学的合力
联立解得
（2）由三角形定则可知，当乙的拉力方向与河中心线垂直时，拉力最小，由几何关系可知，乙的拉力最小值为
解得
16. 近几年来，中国餐饮行业正在加速发展，同时在餐厅中也可以看到送餐机器人的应用，实现功能和场景的双重落地。机器人从餐台取餐后沿直线轨道送到客人手中。已知机器人从静止开始先做匀加速直线运动，第2s内的位移为。再经过一段时间加速后开始做匀减速运动，到达客人所在处正好停止，停止前的最后1s时的速度v＝1m/s。已知客人到餐台的距离为x＝6m，求机器人：
（1）匀加速阶段加速度和匀减速阶段加速度的大小；
（2）整个送餐过程的总时间。
【答案】（1），；（2）6s
【解析】
【详解】（1）根据
解得
根据
解得
（2）设机器人整个运动过程的最大速度为，可得
加速时间
减速时间
总时间
解得
17. 物块A和物块B之间连接一根原长为的轻弹簧，再用一根刚性轻绳一端连接B，另一端跨过桌子右端的光滑轻质定滑轮悬挂一个吊盘，整个装置处于静止状态，物块A在桌面上恰好保持静止，此时弹簧的长度l＝30cm，结构如图所示。若吊盘质量，物块A与桌面的动摩擦因数，B与桌面的动摩擦因数，，，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。
（1）求弹簧的劲度系数k为多少N/m；
（2）求物块B受到的摩擦力的大小和方向如何；
（3）缓慢向吊盘内倒入砂粒，使物块B恰好保持不动，求加入砂粒的质量m。
【答案】（1）；（2）8N；（3）
【解析】
【详解】（1）设弹簧弹力为F，物块A恰好静止时，满足
联立解得
（2）设轻绳拉力为，托盘处于静止时满足
物块B处于静止时满足
方向水平向右
（3）物块B恰好保持不动，摩擦力方向水平向左，满足
解得
18. 如图所示，在离地面高处以速度竖直向上抛出一个小球，地面上有一长的小车，其前端M离抛出点的正下方的距离为，小球抛出的同时，小车由静止开始向右做的匀加速直线运动。忽略空气阻力及小车的高度。
（1）求小球从抛出到落地的总时间t；
（2）为了让小车接住小球，求满足的条件；
（3）若，当小车末端N到达抛出点正下方时，便立即做加速度大小恒为a，方向与此时速度方向相反的匀变速直线运动，为了让小车接住小球，试确定加速度a的范围。
【答案】（1）5s；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）设小球上升的时间为，上升高度为h，下降时间为，根据运动学规律
（2）小车前端刚好到达抛出点正下方，则
小车后端刚好到达抛出点正下方，则
故
（3）小车末端到达抛出点正下方速度为，所用时间为，规定水平向右为正方向
之后开始做匀减速直线运动，当小车末端刚好接住小球，则
联立解得
当小车前端刚好接住小球，则
解得
故
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