2024-2025学年湖北省武汉市武汉经济技术开发区第一中学高一（上）月考物理试卷（9月）（含解析）

这是一份2024-2025学年湖北省武汉市武汉经济技术开发区第一中学高一（上）月考物理试卷（9月）（含解析），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.下列关于质点的说法正确的是( )
A. 研究排球运动员的扣球动作时，排球可以看成质点
B. 研究跨栏运动员的跨栏动作时，运动员可以看成质点
C. 研究短道速滑运动员的运动轨迹时，运动员可以看成质点
D. 研究载人飞船的姿态调整时，飞船可以看成质点
2.第19届亚洲运动会于2023年9月在中国杭州举行。杭州是中国第三个取得夏季亚运会主办权的城市，图中的“莲花碗是田径的主赛场，下列关于亚运会田径项目的叙述正确的是( )
A. 短跑运动员跑100m和200m都是指位移
B. 在田径200m比赛中，跑步运动员的比赛成绩为19秒88，则运动员的平均速度约为10m/s
C. 在田径200m比赛中，跑步运动员的比赛成绩19秒88是一个时间间隔
D. 高水平运动员400m比赛的平均速度有可能大于其他运动员200m比赛的平均速度
3.一小球从5m高处自由落下，被地板弹起后，上升高度为3.2m，整个过程用时2s，则小球在整个过程中通过的位移和平均速度的大小分别为( )
A. 1.8m，0.9m/sB. 1.8m，4.1m/sC. 8.2m，0.9m/sD. 2m，4.1m/s
4.如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，进站前连续经过R、S、T三点，已知ST间的距离等于RS间距离，RS段的平均速度是12m/s，ST段的平均速度是6m/s，则公交车经过S点时的瞬时速度为( )
A. 10m/sB. 9m/sC. 3 10m/sD. 8m/s
5.2024年9月11日12时，由蓝箭航天空间科技股份有限公司自主研发的朱雀三号VTVL−1可重复使用垂直起降回收试验箭，在酒泉卫星发射中心圆满完成十公里级垂直起降返回飞行试验。如图为某次回收火
箭减速降落时所拍摄的照片，下列说法正确的是( )
A. 火箭降落过程中，其加速度的方向与速度的方向相同
B. 火箭的速度越小，其加速度一定越小
C. 火箭落地的瞬间，其加速度一定为零
D. 火箭速度的变化率越大，其加速度就越大
6.近期，一段特殊的“飙车”视频红遍网络，视频中，一辆和谐号动车正和一辆复兴号动车互相追赶(如图甲)。两车并排做直线运动，其v−t图像如图乙所示，t=0时，两车车头刚好并排，则下列说法正确的是( )
A. 10s末和谐号的加速度比复兴号的大B. 图乙中复兴号的最大速度为78m/s
C. 0到32s内，在32s末两车车头相距最远D. 两车头在32s末再次并排
7.如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面的高度分别为ℎ1:ℎ2:ℎ3=3:2:1。若先后顺次释放a、b、c，球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则( )
A. 三者到达桌面时的速度大小之比是3:2:1
B. 三者运动时间之比为3:2:1
C. b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差
D. 若三个小球同时释放，落至桌面的时间之比为( 3− 2):( 2−1):1
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.近日，武汉交通发展战略研究院发布了“武汉2035年市域轨道交通线路规划图”。根据规划，至2035年武汉将规划形成“环网交织、快线穿城、轴向放射”总规模1300公里的市域城市轨道交通网络，越来越多的市民选择地铁作为出行的交通工具。如图所示，t=0时，列车由静止开始做匀加速直线运动，第一节车厢的前端恰好与站台边感应门的一根立柱对齐。t=6s时，第一节车厢末端恰好通过这根立柱所在位置，全部车厢通过立柱所用时间18s。设各节车厢的长度相等，不计车厢间距离。则( )
A. 该列车共有9节车厢
B. 第2个6s内有4节车厢通过这根立柱
C. 最后一节车厢通过这根立柱的时间为18−12 2s
D. 第4节车厢通过这根立柱的末速度大于整列车通过立柱的平均速度
9.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A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，测速仪连续发出的两个超声波信号的x−t图像，说法正确的是( )
A. 汽车离测速仪越来越远
B. 超声波信号的速度是x2−x1t2−t1
C. 汽车在t1∼t2时间内的平均速度为x2−x1t2−t1
D. 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x2−x1
10.交通信号“绿波”控制系统一般被称为“绿波带”，它是根据车辆运行情况对各路口红绿灯进行协调，使车辆通过时能连续获得一路绿灯.在南昌一条笔直的公路上依次设置三盏交通信号灯L1、L2和L3，L2与L1相距800m，L3与L2相距400m。每盏信号灯显示绿色的时间间隔都是20s，显示红色的时间间隔都是40s。L1与L3同时显示绿色，L2则在L1显示红色经历了10s时开始显示绿色。规定车辆通过三盏信号灯经历的时间不得超过150s。则有( )
A. 若有一辆匀速向前行驶的汽车通过L1的时刻正好是L1刚开始显示绿色的时刻，则此汽车能不停顿地通过三盏信号灯的最大速率20m/s
B. 若有一辆匀速向前行驶的汽车通过L1的时刻正好是L1刚开始显示绿色的时刻，则此汽车能不停顿地通过三盏信号灯的最大速率16m/s
C. 若一辆匀速向前行驶的自行车通过L1的时刻是L1显示绿色经历了10s的时刻，则此自行车能不停顿地通过三盏信号灯的最小速率是607m/s
D. 若一辆匀速向前行驶的自行车通过L1的时刻是L1显示绿色经历了10s的时刻，则此自行车能不停顿地通过三盏信号灯的最小速率是12013m/s
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学用如图甲所示装置测量当地重力加速度g。
(1)实验中，下列说法正确的是_______。(填字母)
A.用秒表测量重物运动的时间
B.安装纸带时应使重物靠近打点计时器
C.先松开上方夹子释放纸带，再接通电源
D.每打完一条纸带应及时切断电源，防止打点计时器过热损坏
(2)按正确的步骤操作多次实验后，该同学得到一条点迹清晰纸带的部分如图乙示，已知打点计时器的工作频率为50Hz，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点．已知d1=2.13cm，d2=4.64cm，d3=7.54cm，d4=10.84cm，d5=14.52cm，d6=18.58cm。则在打E点时，重物下落的速度大小为_______m/s，测出当地的重力加速度大小为_______m/s2。(结果均保留三位有效数字)
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)根据图像可得计数点0对应的速度为_________m/s，加速度为_________m/s2(结果保留两位有效数字)。
四、计算题：本大题共4小题，共38分。
13.某人从一竖直枯井的井口处静止释放一石头并开始计时，经2.5s听到石头落底声．不计空气阻力及声音传播的时间，重力加速度g=10m/s2.求：
(1)枯井的深度H；
(2)石头落底前瞬间的速度v；
(3)石头在落底前最后1s内下落的高度ℎ．
14.如图所示，登山运动中，小张用0.8m/s的速度由营地x爬到山顶y。在山道上通过的路程是2.4km，相对于x升高了1.2km，随即小张以1.2m/s的速度返回营地，x、y的水平距离为1.6km。
(1)求小张由x运动到y的位移的大小。
(2)求小张整个往返过程中的平均速率。
(3)小张的朋友小李从x点爬山，他比小张晚5min出发，平均速率为0.7m/s，结果两人同时到达山顶，问小李由x爬到y共通过了多少路程？
15.两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车A、B进行实验：A、B两车开始时处于同一平直路段上相距d=4m的两点O1、O2，A车从O1点由静止开始以加速度a1=3m/s2向右做匀加速运动，B车从O2点以初速度v0=4m/s、加速度a2=1m/s2向右做匀加速运动，两车同时开始运动。已知当两车间距超过s0=8m时。两车无法实现通信，忽略信号传递的时间。已知两小车可视为质点，相遇时擦肩而过，不会相撞。求：
(1)A、B经过多长时间两车速度相等；
(2)A、B两车在相遇前的最大距离；
(3)A、B两车能保持通信的时间。
16.机动车在斑马线前礼让行人已成为各大城市中一道亮丽的风景线。X市规定：如图所示，当行人行至斑马线上的A点时，三条车道均需让行；当行人行至B点时，内侧两车道需要让行，最外侧车道可以通行；当行人行至C点时，最内侧车道需要让行，外侧两车道可以通行；当行人行至D点时，三车道均可通行。若X市有一条笔直的道路，每条车道宽度均为L=3m，当伤者一瘸一拐的以v=1m/s的速度沿着AD连线匀速走到A点时，一女司机开着一辆最大加速度为a1=2m/s2、最大速度为v1=10m/s的甲车已在最外侧车道的停止线位置停车等待，同时，另一老司机开着启动和制动最大加速度均为a2=5m/s2、最大速度为v2=15m/s的乙车正在最内侧车道的不远处以最大速度匀速驶来。当老司机发现伤者匀速走来时，便以最大的加速度刹车做匀减速运动，恰好在伤者走到D点时，乙车停在停止线的位置。求：
(1)乙车在离停止线多远处就必须得刹车；乙车刹车的时刻伤者的位置在哪里；
(2)若甲车和乙车均按照规定礼让行人和通行，并且都以各自最大的加速度和速度行驶，则乙车追上甲车前甲乙两车运动过程中车头间的最大距离是多少；
(3)在第(2)问的基础上，乙车在开车后多长时间能和甲车平齐。(即车头共线)
答案解析
1.C
【解析】C
【详解】A.研究排球运动员的扣球动作时，排球的大小和形状不可以忽略，排球不可以看成质点，A错误；
B.研究跨栏运动员的跨栏动作时，运动员的大小和形体动作不可以忽略，运动员不可以看成质点，B错误；
C.研究短道速滑运动员的运动轨迹时，运动员的大小和形状可以忽略，运动员可以看成质点，C正确；
D.研究载人飞船的姿态调整时，载人飞船的大小和形状不可以忽略，飞船不可以看成质点，D错误。
故选C。
2.C
【解析】解：A、短跑运动员跑200m时，不是一条直线，故200m是路程而不是位移，故A错误；
B、在田径200m比赛中路程为200m，但位移小于200m，故平均速率约为10m/s，而平均速度大小一定小于10m/s，选项B错误；
C、在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是个时间段，故是一个时间间隔，故C正确；
D、400m比赛时位移为零，故平均速度为零，不可能大于200m时的平均速度，故D错误。
故选：C。
200m是标准跑道的半圈为路程；200m比赛中，不同跑道的运动员跑完全程的位移不相同；根据平均速度是位移与时间的比值分析。
本题考查了时刻与时间间隔、质点、位移和路程、平均速度等基础知识，要求学生对这部分知识要强化理解，勤加练习。
3.A
【解析】依题意，小球在整个过程中通过的位移大小为x=5m−3.2m=1.8m，根据平均速度定义式，可得v=xt=0.9m/s，故A正确，BCD错误。
4.A
【解析】由题知，电动公交车做匀减速直线运动，两段距离相等，RS段的平均速度是ST段的平均速度的2倍，则RS段所用时间是ST段所用时间的一半，设所用时间分别为 t、2t，平均速度等于中间时刻瞬时速度，速度从12m/s减到6m/s所用时间为1.5t，因此在0.5t时间内速度减小2m/s ，公交车经过S点时的瞬时速度为：12−2m/s=10m/s，故选A。
5.D
【解析】A.火箭减速降落，则其加速度的方向与速度的方向相反，故A错误；
B.加速度与速度无关，火箭的速度越小，其加速度不一定越小，故B错误；
C.火箭落地的瞬间，其加速度不为零，故C错误；
D.加速度表示速度的变化率，则火箭速度的变化率越大，其加速度就越大，故D正确。
故选D。
6.B
【解析】A.v−t图像的斜率表示加速度，由图乙知，10s时复兴号对应图像的斜率较大，即此时复兴号的加速度较大，故A错误；
B.设复兴号的最大速度为vm，由图知，vm−60m/s32s−8s=72−6024−8m/s2，得：vm=78m/s，故B正确；
C.v−t图像所围的面积表示位移，由于t=0时，两车车头刚好并排，由图知，t=24s时两车速度相等，之后复兴号速度大于和谐号，逐渐追赶和谐号，可见在24s末两车头相距最远，故 C错误；
D.由v−t图像中图线与t轴所围的面积表示位移，则在0∽24 s两者的最大距离为Δs=8×(72−60)2m=48m，而在24～32 s内缩小的距离为Δs′=(78−72)×(32−24)2m=24m<Δs，即32s末复兴号还未追上和谐号，则此时不是再次并排，故D错误。
7.C
【解析】解：A.根据 v2=2gℎ ，可得三者到达桌面时的速度之比为
v1:v2:v3= ℎ1: ℎ2: ℎ3= 3: 2:1
故A错误；
BCD.若三个小球同时释放，根据 ℎ=12gt2 ，可得三者运动的时间(到达桌面的时间)之比
t1：t2：t3= 3： 2：1
由于三小球同时下落，则b与a开始下落的时间差为
Δt1=t1−t2= 3− 2 2ℎ3g
c与b开始下落的时间差为
Δt2=t2−t3= 2−1 2ℎ3g
显然b与a开始下落的时间差 Δt1 小于c与b开始下落的时间差 Δt2 ，故BD错误，C正确。
故选C。
8.ACD
【解析】A.设这列火车共有n节，每节车厢长度为x，根据运动学公式
x=12at2
则
nx=12at′2
其中
t=6s ， t′=18s
联立解得
n=9
该列车共有9节车厢，故A正确；
B.根据初速度为零的匀加速直线运动规律，连续相等时间内位移的比例关系
x1:x2:x3:⋯=1:3:5:⋯
可知第2个6s内有3节车厢通过这根立柱，故B错误；
C.根据初速度为零的匀加速直线运动规律，连续相等位移内时间的比例关系
t1:t2:t3:⋯=1:( 2−1):( 3− 2):⋯
最后一节车厢通过这根立柱的时间为
t9=( 9− 8)×6s=(18−12 2)s
故C正确；
D.第4节车厢通过这根立柱的运动时间为12s，大于总时间的一半9s，则此时的速度大于中间时刻的瞬时速度，即大于整列车通过立柱的平均速度，故D正确。
故选ACD。
9.AC
【解析】A.第二次超声波反射的距离
x2>x1
说明距离变大，则汽车离测速仪越来越远，A正确；
B.在 x−t 图像中图像的斜率表示超声波信号的速度，则超声波信号的速度为
v超声=x1t1
B错误。
D.由图可知第一次超声波碰到车反射时的时刻为 t1 ，位置为 x1 ，第二次超声波碰到车反射时的时刻为 t2 ，位置为 x2 ，故应是两个超声波信号反射的时间内，汽车通过的位移为 x2−x1 ，D错误；
C.两次反射汽车通过的位移为 x2−x1 ，时间间隔为 t2−t1 ，则汽车的平均速度为
v=x2−x1t2−t1
C正确。
故选AC。
10.AD
【解析】AB.若有一辆匀速向前行驶的汽车通过L1的时刻正好是L1刚开始显示绿色的时刻，车辆通过三盏信号灯经历的时间不得超过150s，则汽车运动30∼50s或90∼110s时间内要通过L2，汽车运动60∼80s或120∼140s时间内要通过L3，通过L2的最大速率80050⩽vmax⩽80030，通过L3的最大速率120080⩽vmax⩽120060，则最大速率为20m/s，故A正确，B错误；
CD.若一辆匀速向前行驶的自行车通过L1的时刻是L1显示绿色经历了10s的时刻，则自行车运动20∼40s或80∼100s时间内要通过L2，自行车运动50∼70s或110∼130s时间内要通过L3，通过L2的最小速率800100⩽vmin⩽80080，通过L3的最小速率1200130⩽vmin⩽1200110，则最小速率为12013m/s，故D正确，C错误。
故选AD。
11. BD##DB 1.75 9.72
【解析】(1)[1]
A.实验中可根据打点计时器记录的点来获得时间信息，不需要用秒表，A错误；
B.为有效利用纸带，安装纸带时应使重物靠近打点计时器，B正确；
C.实验过程中，应先接通电源，再释放纸带，C错误；
D.每打完一条纸带应及时切断电源，防止打点计时器过热损坏，选项D正确。
故选BD。
(2)[2]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则在打 E 点时，重物下落的速度大小为
v=d5−d32T=(14.52−7.54)×10−22×0.02m/s≈1.75m/s
[3]根据逐差法可得，当地的重力加速度大小为
g=xDG−xAD9T2=d6−2d39T2=(18.58−2×7.54)×10−29×0.022m/s2≈9.72m/s2
12.(1) 0.15
(2)
(3)3
(4) 0.05 0.50

【解析】(1)相邻两个计数点的时间间隔为
T=5×0.02s=0.1s
计数点2的速度
v2=x2+x32T=0.15m/s
(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)[1]根据图像，计数点0对应的速度为 0.05m/s
[2]由 v−t 图像的斜率表示加速度，则加速度为
a=ΔvΔt=0.3−
13.解：(1)根据自由落体位移时间公式得：H=12gt2=12×10×2.52=31.25(m)
(2)根据自由落体运动速度时间公式得：v=gt=10×2.5=25m/s
(3)前1.5s 内石头下落的高度为H1=12gt12=12×10×1.52=11.25(m)
最后1s内石头下落的高度为ℎ=H−H1=31.25−11.25=20(m)
答：(1)枯井的深度为31.25m；
(2)石头落底前瞬间的速度为25m/s；
(3)石头在落底前最后1s内下落的高度为20m．
【解析】(1)石头下落后做自由落体运动，根据ℎ=12gt2即可求解下落的距离，
(2)根据v=gt求解石头落底前瞬间的速度；
(3)最后1s内的位移是下落总位移和前(n−1)s下落位移之差．
本题关键明确自由落体运动的运动性质，然后根据运动学公式列式求解，基础题．
14.(1)由几何关系可知，小张由x运动到y的位移的大小
l= 16002+12002m=2000m
(2)求小张整个往返过程中的平均速率
v=2ssv1+sv2=2400×224000.8+24001.2m/s=0.96m/s
(3)小张到达山顶时间
t1=24000.8s=3000s
小李由x爬到y共通过了
s′=0.7×3000−5×60m=1890m

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.解：
(1)根据运动学公式
v0+a2t=a1t
代入数据可得两车速度相等的时间为
t=2s
(2)两车速度相等时，相距最远，此时A车的位移为
xA=12a1t2=6m
此时B车的位移为
xB=v0t+12a2t2=10m
故A、B两车在相遇前的最大距离为
xm=d+xB−xA=8m
(3)设两车经过时间 t′ 相遇，则
12a1t′2−v0t′−12a2t′2=d
代入数据解得
t′=2(1+ 2)s (负值舍去)
由题可知，当两车间距不超过 s0=8m ，两车保持通信。相遇前两车的最大距离为 xm=8m≤s0 ，故两车相遇前始终保持通信；相遇后，直至A车运动至B车前 s0=8m 后，两车通信断开，有
12a1t′′2−v0t′′−12a2t′′2=s0+d
代入数据解得
t′′=6s (负值舍去)
故A、B两车能保持通信的时间为
t总=t′′2=6s

【解析】本题考查了运动学中的追及问题，知道两车在水平方向上的距离先增大后减小，结合运动学公式灵活求解，难度中等。
根据几何关系求出两车在水平方向上能够通信的距离，结合两车的位移关系，根据位移公式进行求解。
16.(1)乙从开始刹车到停止，走过的距离为
s= v222a2 =22.5m
所以乙车必须在离停止线前22.5m处开始以最大加速度刹车。
乙车停下来用时
t= v2a2 =3s
伤者在3s内走过的距离为
x=v0t=3m
故乙车刹车伤者正好在C点；
(2)伤者行至D点时，乙开始启动，此时甲车已经行驶
t0= sBDv0 =6s
由题意，当两者速度相等时，两车间距最大，此时，乙车运动的时间
t2= v1a2 =2s
运行距离
s2= v122a2 =10m
甲车运动8s，而甲车到达最大速度需要5s，
s1= v122a1 +v1×3s=55m
Δsmax=s1−s2=45m
(3)当乙车从启动到达到最大速度运行
t4= v2a2 =3s
s4= v222a2 =22.5m
甲车运动时间9s，即甲车已经达到最大速度，并以最大速度运行了4s，行驶距离
s3=v122a1+v1(t3−t1′)=65m
两车距离
Δs=s3−s4=42.5m
还需匀速运动
t5= Δsv2−v1 =8.5s
所以乙车从启动到与甲车平齐共用时
t=11.5s

【解析】详细解答和解析过程见【答案】计数点
1
2
3
4
5
速度/(m⋅s−1)
0.10
0.16
0.25
0.30