高一优录班9月月考试卷
物理试题
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，1-7小题只有一项符合题目要求，第8-10小题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．某型号轰炸机在一次投弹演习中，轰炸机在某一高度沿水平方向匀加速飞行，机上投弹手每隔相同时间释放一枚炸弹，不计空气阻力，下图中能正确反映连续投出的炸弹在空中的位置排列的是（ ）
A． B． C． D．
2．一杂技演员用4个相同的小球做单手抛接球表演，他从同一位置依次将各球略微偏离竖直方向向上抛出，当小球回到抛出点时，用手将小球接住，然后将小球从抛出点再抛出，小球间不发生碰撞，不计空气阻力。已知相邻两球之间的时间间隔相等，刚抛出第4个小球时，第1个小球和第3个小球在空中同一高度，则第3．4个小球间的距离与第1、2个小球间的距离之比为（ ）
A．4 B．3 C．2 D．1
3．可视为质点的M、N两车在同地、同时沿同一方向做直线运动，M做初速度为零，加速度大小为的匀加速直线运动，N做初速度为、加速度大小为的匀减速直线运动至速度减为零，取出发点位置为，如图所示为M、N两车在运动过程中的位置（x）-速度（v）图象，则（ ）
A．N的初速度大小为2m/s
B．M、N两车加速度大小之和为
C．M车加速度大小是N车加速度大小的4倍
D．M车加速度大小为
4．一沿直线运动的物体的图像如图，其图像可能是（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，竖直平面的圆环，ab为水平直径，cd为另一条直径，一个小球（可以看成质点）在c点以水平向右的初速度抛出，刚好落在d点，已知直径ab与直径cd的夹角（，；），不计空气阻力，则（ ）
A．圆环的半径为0.75m
B．抛出点c距水平直径ab的高度为0.225m
C．若小球从c点以不同的速度水平向右抛出，一定不可能垂直落在圆环上
D．若小球从c点以不同的速度水平向右抛出，经过直径cd上不同位置时的速度方向不相同
6．如图所示，轻杆AB可绕着水平转轴O在竖直面内无摩擦地转动，此时杆AB和过O点的水平线CD夹角为，有一段不可伸长的细绳两端系于A、B两端，在轻质细绳上通过一轻滑轮悬挂一质量为m的物块处于静止状态，现使杆AB绕O点顺时针缓慢旋转，在此过程中，绳中张力变化情况是（ ）
A．先减小后增大 B．一直在减小 C．一直在增大 D．先增大后减小
7．两倾斜的平行杆上分别套着a、b两相同圆环，两环上均用细线悬吊着相同的小球，如图所示。当它们都沿杆向下滑动，各自的环与小球保持相对静止时，a的悬线与杆垂直，b的悬线沿竖直方向，下列说法正确的是（ ）
A．a环与杆有摩擦力 B．d球处于失重状态
C．杆对a、b环的弹力大小相等 D．细线对c、d球的弹力大小可能相等
8．将一小球斜向上抛出，使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光。拍摄的照片编辑后如图所示。图中的A小球为抛出瞬间的影像，AB、BC之间均被删去了3个影像，图中所标出的两个线段的长度和之比为3：5。已知A、B处影像处于同一高度，重力加速度g取，忽略空气阻力，则（ ）
A．
B．小球抛出时的速度大小为
C．小球抛出时速度方向与水平方向夹角的正切值为
D．小球运动到C处时的速度大小为5m/s
9．如图所示，斜面体A静止在水平面上，质量为m的滑块B在外力和的共同作用下沿斜面向下运动，当方向水平向右，方向沿斜面向下时，地面对斜面体摩擦力的方向水平向左，则下列说法正确的是（ ）
A．若只撤去，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力方向可能向右
B．若只撤去，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力方向可能向右
C．若只撤去，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力减小
D．若同时撤去和，滑块B所受合力方向一定沿斜面向下
10．如图，a、b两小球分别固定在长为5m的轻质细杆两端，a球置于粗糙水平面上，b球紧靠在光滑竖直墙壁上，初始时轻杆竖直。现对a球施加微小扰动，使a球沿水平面向右滑行，直到b球到达水平面，在该过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球a的速度先增大后减小
B．小球a受到水平面的摩擦力逐渐减小
C．当b球到达水平面时，a球的速度达到最大
D．当a球距离墙角3m时，a、b两球速率之比为4：3
二、实验题（本题共2小题，共16分）
11．（10分）某同学用如图（a）所示装置探究加速度与力的关系。小车通过细绳与钩码相连，固定在小车上的挡光片宽度为d，光电门传感器固定在轨道上，为平衡摩擦力，他们将轨道调整为左高右低。实验时，将小车从某一位置由静止释放，通过光电门测出挡光片的挡光时间，实验中小车从同一位置由静止释放，记录弹簧测力计的示数F，改变动滑轮下悬挂的钩码个数，进行多次测量，测得多组和F。他们在坐标系中，得到如图（b）所示的点。
（1）实验中钩码的质量______（填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量。
（2）该图像斜率与哪个量无关______。
A．小车的质量 B．钩码的质量 C．小车释放的位置 D．挡光片的宽度d
（3）若图像过原点，小车的位移为s，小车的质量为M，请写出关于F的函数表达式______。
（4）按照图（b）的点迹描绘图像____________。
（5）为使上一问的图像过坐标原点，应适当______斜面左侧的高度（填写“减小”或“增大”）
12．（6分）图甲（a）是一个能够显示平抛运动及其特点的演示实验装置，用小锤敲击弹性金属片，小球A就沿水平方向飞出，做平抛运动；同时小球B被松开，做自由落体运动。图甲（b）是该装置一次实验的数码连拍照片，同时显示了A、B球分别做平抛运动和自由落体运动的轨迹。
（1）由图甲（b）的数码连拍照片分析可知，做平抛运动的A球离开轨道后在竖直方向的分运动是______。
（2）现重新设计该实验，如图乙所示，点光源位于S点，紧靠着光源的前方有一个小球A，光照射A球时在竖直屏幕上形成影子P。现打开数码相机，同时将小球向着垂直于屏幕的方向水平抛出，不计空气阻力，小球的影像P在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能（每隔相同的时间自动拍摄一次）拍摄下来，如图丙所示。则小球的影像P在屏上移动情况应当是图丙中的______（选填“（c）”或“（d）”）。
（3）如果图乙中小球A水平抛出的初速度为1m/s，，。经过0.2s小球到达B点时在屏幕上留下的影子假设为Q，则Q点沿着屏幕向下运动的速度大小为______m/s。
三、解答题（本题共3小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分）
13．（12分）夏季受连续降雨影响容易发生山体滑坡和泥石流现象，某处泥石流冲上公路时速度大小为，之后沿公路做匀减速直线运动，减速运动的加速度大小为，公路上一行人看到泥石流冲上公路时，距离其所在处为，人立即由静止加速沿公路运动躲避危险，已知人运动的最大速度为，加速过程可视为匀加速直线运动，求：
（1）泥石流运动到人起跑处的速度大小；
（2）人至少以多大的加速度运动才能避开危险。
14．（14分）某校教工气排球比赛正激烈进行，阮老师原地跳起，在离地高度为H的O点用力将球以速度水平击出，球恰好落在对方底线内侧的B点，顺利拿下一分。下一球对方组织进攻，吊球过网，在球即将落地时，许老师一跃飞身救球，于地面A点将球成功救起，球以大小为、方向与水平方向成60°的速度斜向上飞出，过网后，与地面发生了一次弹性碰撞（碰后水平分速度不变，竖直分速度大小不变，方向相反），该球运动中离地最大高度也为H，恰好也落在B点。已知A点在O点的正下方，不计空气阻力，重力加速度为g。
（1）求图中AB间水平距离（用含有H、和g的函数式表示）；
（2）求两球初速度大小之比；
（3）若球网设置在如图所示的C位置，两人击出的排球都恰好能飞过球网顶端，求：
①两球从被击出到球网顶端所用时问之比；
②球网的高度h（结果用H表示）。
15．（18分）如图所示，两端开口的竖直球筒中静置着一个羽毛球（视为质点），初始时用手握住球筒，在空中静止。某时刻开始用手带动球筒竖直向下做匀加速运动（加速度记作a），持续一段时间后忽然停止，球筒速度立刻变为0并保持静止。已知羽毛球质量为m，球与筒之间的最大静摩擦力为，滑动摩擦力为。羽毛球离筒的上、下端距离分别为、。已知重力加速度为g，空气阻力不计，球筒离地足够高，全过程筒身始终竖直。
（1）若，求刚开始运动时羽毛球对筒的摩擦力；
（2）若羽毛球速度变为0时仍未离开球筒，则球筒继续向下做加速度为a的匀加速运动，持续时间t后再忽然停止……，重复上述过程直到羽毛球离开球筒
①若从初始状态到球从上端离开球筒，球筒一共加速4次，求的取值范围（用a，g，t表示）；
②若球筒只加速一次，只要t取适当值，球总能从下端离开，求a的取值范围。（用g，，表示）
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B D B B D C AB CD ABD
11．（每空2分，共10分）（1）不需要 （2）B （3）
（4）如图所示 （5）增大
12．（每空2分，共6分）（1）自由落体运动 （2）（d） （3）2.5
13．（12分）（1）根据运动学公式，可得
（2）人避险的最小加速度为，假设人达到最大速度被追上，且追上时二者速度均为v时，
可得，
，
解得，假设不成立。
故追上前，人已经达到最大速度。
则
解得
则
由得
14．（14分）
（1）对阮老师击出的气排球，
在竖直方向上做自由落体运动，有
在水平方向，做匀速直线运动，有
解得
（2）对第二球，从A到B的过程，由运动的对称性可知，
即
（3）①两球飞到球网的过程，水平方向上的分运动均为匀速直线运动，设AC间距离为，
由于水平位移相等，有
可得
②如图，设第二次击球后到达的最高点位置为E，由竖直方向分运动性质可知两次在OD、DE过程的时间相同，则对于第二次击球从A经D到最高点E，
有
解得
15．（18分）
（1）设羽毛球与球简一起运动，则有
解得
故可以保持相对静止，由牛顿第三定律得，羽毛球对球筒的摩擦力大小
方向竖直向上
（2）①羽毛球速度变为0时仍未离开球筒，且球简一共加速4次后从上端离开球筒，有
第一阶段球相对球简向上滑动，球的加速度为，
则有，解得
则这一阶段球相对球筒向上滑动的距离为
球筒静止后，对羽毛球有解得
球相对简向下滑动直到静止
要求
解得
②若时，只要t足够大，停止加速后，球筒立刻静止。羽毛球的初速度足够大，故一定会从下端离开，因此取值范围是。
若，在一个周期内，球相对球筒向下滑的位移大于向上滑动的位移，且有
，解得
且球不能从上端滑出，解得
筒只加速一次，并且球总能从下端离开则必须有
解得
综上所述，a的取值范围
