湖北省武汉市经济技术开发区2024_2025学年高一物理上学期9月月考试卷含解析

这是一份湖北省武汉市经济技术开发区2024_2025学年高一物理上学期9月月考试卷含解析，共16页。试卷主要包含了 下列关于质点的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
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
【答案】C
【解析】
【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. 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. 短跑运动员跑和都是指位移
B. 在田径比赛中，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
C. 在田径比赛中，跑步运动员的比赛成绩19秒88是一个时间间隔
D. 高水平运动员比赛的平均速度有可能大于其他运动员比赛的平均速度
【答案】C
【解析】
【详解】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．在田径比赛中，200m是路程，无法确定位移大小，所以无法求得其平均速度，故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19秒88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。
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
【答案】A
【解析】
【详解】依题意，小球在整个过程中通过的位移大小为
根据平均速度定义式，可得
故选A。
4. 如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，进站前连续经过三点，已知间的距离等于间距离，段的平均速度是，段的平均速度是，则公交车经过点时的瞬时速度为（）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题知，电动公交车做匀减速直线运动，两段距离相等，平均速度2倍的关系，设所用时间分别为，平均速度等于中间时刻瞬时速度，速度从减到所用时间为，因此在时间内速度减小，公交车经过S点时的瞬时速度为
故选A。
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
【答案】D
【解析】
【详解】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. 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
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图像的斜率表示加速度，可得和谐号的加速度为
复兴号加速度为
则末和谐号的加速度比复兴号的小，故A错误；
B．图乙中复兴号的最大速度为
故B正确；
C．因时两车车头刚好并排，在0到内和谐号的速度大于复兴号的速度，两者的距离逐渐增大，速度相等后两者的距离缩小，则在末两车头相距最远，故C错误；
D．由图像的面积表示位移，则在两者的最大距离为
而在内，两车能缩小的距离为
即复兴号还未追上复兴号，故D错误。
故选B。
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。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
B. 三者运动时间之比为
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
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．根据，可得三者到达桌面时的速度之比为
故A错误；
BCD．若三个小球同时释放，根据，可得三者运动的时间（到达桌面的时间）之比
由于三小球同时下落，则b与a开始下落的时间差为
c与b开始下落的时间差为
显然b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差，故BD错误，C正确。
故选C。
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，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。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
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
【答案】ACD
【解析】
【详解】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
则
其中
，
联立解得
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
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
最后一节车厢通过这根立柱的时间为
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. 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
C. 汽车在时间内的平均速度为
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
【答案】AC
【解析】
【详解】A．第二次超声波反射的距离
说明距离变大，则汽车离测速仪越来越远，A正确；
B．在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
B错误。
D．由图可知第一次超声波碰到车反射时的时刻为，位置为，第二次超声波碰到车反射时的时刻为，位置为，故应是两个超声波信号反射的时间内，汽车通过的位移为，D错误；
C．两次反射汽车通过的位移为，时间间隔为，则汽车的平均速度为
C正确。
故选AC。
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m/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m/s
【答案】AD
【解析】
【详解】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30～50 s或90～110 s时间内应通过L2，在汽车运动60～80 s或120～140 s时间内应通过L3．通过L2最大速率
通过L3最大速率
则最大速率20m/s．故A项正确，B项错误．
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，车辆通过三盏信号灯经历的时间不得超过150s，则自行车运动20～40 s或80～100 s时间内应通过L2，自行车运动50～70 s或110～130 s时间内应通过L3．通过L2最小速率
通过L3最小速率
则最小速率
故C项错误，D项正确．
故选AD。
二、实验题：本题共2小题，共18分。
11. 某同学用如图甲所示装置测量当地重力加速度。
（1）实验中，下列说法正确是________。（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，图中、、、、、、为相邻的计数点．已知，，，，，。则在打点时，重物下落的速度大小为________，测出当地的重力加速度大小为________。（结果均保留三位有效数字）
【答案】 ①. BD##DB ②. 1.75 ③. 9.72
【解析】
【详解】（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，则在打点时，重物下落的速度大小为
[3]根据逐差法可得，当地的重力加速度大小为
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：，，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__________（结果保留两位有效数字）。
【答案】（1）
（2）（3）3
（4） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
相邻两个计数点的时间间隔为
计数点2的速度
【小问2详解】
描点作图，则图像如图所示
【小问3详解】
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。
小问4详解】
[1]根据图像，计数点0对应的速度为
[2]由图像的斜率表示加速度，则加速度为
三、解答题。本大题共四小题，共计42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。
【答案】(1)H=31.25m ； (2)v=25m/s ； (3)h=20m
【解析】
【详解】由自由落体运动规律
(1)枯井的深度
(2) 石头落底前瞬间的速度
(3)前1.5s 内石头下落的高度为
最后1s内石头下落的高度为
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？
【答案】（1）2000m；（2）；（3）1890m
【解析】
【详解】（1）由几何关系可知，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）小张到达山顶时间
小李由x爬到y共通过了
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的两点O1、O2，A车从O1点由静止开始以加速度向右做匀加速运动，B车从O2点以初速度、加速度向右做匀加速运动，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。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据运动学公式
代入数据可得两车速度相等的时间为
（2）两车速度相等时，相距最远，此时A车的位移为
此时B车的位移为
故A、B两车在相遇前的最大距离为
（3）设两车经过时间相遇，则
代入数据解得
（负值舍去）
由题可知，当两车间距不超过，两车保持通信。相遇前两车的最大距离为，故两车相遇前始终保持通信；相遇后，直至A车运动至B车前后，两车通信断开，有
代入数据解得
（负值舍去）
故A、B两车能保持通信的时间为
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】（1）22.5m，正好在C点；（2）45m；（3）11.5s
【解析】
【详解】（1）乙从开始刹车到停止，走过的距离为
s==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==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==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==2s
运行距离
s2==10m
甲车运动8s，而甲车到达最大速度需要5s，
s1=＋v1×3s=55m
Δsmax=s1-s2=45m
（3）当乙车从启动到达到最大速度运行
t4==3s
s4==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
两车距离
Δs=s3-s4=42.5m
还需匀速运动
t5==8.5s
所以乙车从启动到与甲车平齐共用时
t=11.5s
计数点
1
2
3
4
5
速度/（）
0.10
016
0.25
0.30