2024-2025学年湖北省沙市中学高一（上）月考
物理试卷（10月）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.在沙市中学第届田径运动会上，来自高一年级十六个班级的运动健儿参加了米接力。比赛分男子、女子组各两组，共组进行。最终，、、班获得男子组前三名，、、班获得女子组前三名，其中男子组最好成绩为秒。关于米接力，国际田联规定，以秒为起跑反应标准，意思就是起跑反应时间在秒以下的都视为抢跑。根据以上信息，下列说法正确的是( )
A. 判定运动员是否抢跑的标准是时刻，男子组最好成绩为秒是时间间隔。
B. 参加米接力决赛的队伍，每一组其中一支队伍的平均速度为
C. 研究接力运动员的交接棒技术时，教练员可以把运动员看成质点
D. 每支队伍第四棒运动员最后越跑越快，说明他的加速度一定越来越大
2.如图所示，将弹性小球以的速度从距地面处的点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面高的点时，向上的速度为，从到，小球共用时，则此过程中( )
A. 小球发生的位移的大小为，方向竖直向上
B. 小球速度变化量的大小为，方向竖直向上
C. 小球平均速度的大小为，方向竖直向下
D. 小球平均加速度的大小为，方向竖直向上
3.下列对图中弹力有无的判断，正确的是( )
A. 小球随车厢底部光滑一起向右做匀速直线运动，则车厢左壁对小球有弹力
B. 小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，则绳对小球有弹力
C. 小球被、两轻绳悬挂而静止，其中绳处于竖直方向，则绳对小球有拉力
D. 小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，倾斜面对球有弹力
4.图像法作为一种数学物理方法，在研究物理问题的各物理量之间的关系中被广泛应用。其中、、、分别表示物体的位移、速度、加速度和时间。
下面结合两种图像来研究物体的运动：
问题一：从时刻开始，物块在外力作用下由静止开始沿轴做匀变速直线运动，其位移和速率的二次方的关系图线如图甲所示。
问题二：一物体由静止开始沿直线运动，其加速度与位移的关系图线如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
A. 问题一甲图：时物块位于处
B. 问题一甲图：物块运动的加速度大小为
C. 问题二乙图：物体最终静止
D. 问题二乙图：物体的最大速度为
5.一物体以某一初速度在粗糙的水平面上做匀减速直线运动，最后静止下来．若物体在最初内通过的位移与最后内通过的位移之比为，物体运动的加速度大小为，则( )
A. 物体运动的时间大于
B. 物体在最初内通过的位移与最后内通过的位移之差为
C. 物体运动的时间为
D. 物体的初速度为
6.一辆汽车做匀加速直线运动，从到用时为，位移为；从 到 用时为，运动的位移为，若点是汽车从运动到 过程的中间时刻的位置图中未标出，则汽车从点运动到点的位移为( )
A. B. C. D.
7.如图所示，六分水龙头内径，外径，水龙头嘴喷处水的速度为，水柱下方处水的速度为，不计空气阻力，重力加速度为，则( )
A. 的距离为 B. 段水柱体积为
C. 处水柱的直径为 D. 喷出的水做自由落体运动
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.如图甲为沙市中学第届田径运动会上跳高比赛现场某选手跨越式跳高，本次运动会上最好成绩由班选手获得，成绩为米。据悉，男子跳高世界纪录是米，这一成绩是由古巴运动员背越式动作创造的，如图乙为背越式过杆。关于以上，下列叙述正确的是( )
图甲 图乙
A. 若跳高比赛中，选手采用背越式，其重心高度可能低于横杆高度
B. 跨越式跳高中，当选手过杆瞬间其重心高度一定高于横杆高度
C. 身高米的运动员希望接近世界记录，他起跳时的竖直速度至少为
D. 身高米的运动员希望接近世界记录，他起跳时的竖直速度至少为
9.如图为港珠澳大桥上四段的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从点由静止开始做匀加速直线运动，通过段的时间为则( )
A. 通过段的时间为 B. 通过段的时间为
C. 段的平均速度小于段的平均速度 D. 段的平均速度等于点的瞬时速度
10.一质点由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为，经时间后速度大小变为，此后做匀减速直线运动，加速度大小为，若再经过时间恰能回到出发点。此时的速度大小为，则( )
A. B. C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.在用打点计时器研究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条纸带如图所示。交流电频率为，、、、、、、为计数点相邻两计数点间有四个点未画出，，，，，，。
根据题中所给数据，则打点时小车的速度是__________，小车的加速度是__________。结果均保留位有效数字
若实际电源的频率大于，测得点的速度_____填“偏大”或“偏小”。
若相邻两计数点时间间隔为，将纸带沿计数点剪断得到段纸带，由短到长并排贴在坐标中，各段紧靠但不重叠。最后将各纸带上端中心点连起来可得到一条直线，如图。几位同学对图提出了不同的理解和处理方案：
小明同学认为，若用横轴表示时间，纸带宽度表示相邻计数点时间间隔，纵轴表示相邻计数点距离、、、、、，则所连直线的斜率表示__________填序号。
A.各计数周期内的位移
B.各计数点的瞬时速度
C.纸带运动的加速度
D.相邻计数点的瞬时速度的变化
小华同学认为，若用横轴表示时间，纸带宽度表示相邻计数点时间间隔，纸带长度依次表示、、、、、，则所连直线的斜率表示__________填序号。
12.如图是某研究性学习小组自己组装的用光电门来测定当地重力加速度的实验方案。已知小球直径为，实验操作中小球每次由静止释放点的位置不变，不计空气阻力。
方案一：保持光电门、的位置都不变，测得小球通过光电门、的时间分别为、，小球从光电门到光电门所用时间为，由于铁球直径较小，可以用小球通过光电门时的平均速度来表示瞬时速度，那么小球通过光电门时的瞬时速度为_______，计算可得当地重力加速度_______用、、、表示。
小琪同学为了更精确测得当地重力加速度，研究发现上述测量中的时间其实是从小球下端到达光电门至小球下端到达光电门的时间间隔，他认为更精确计算重力加速度的计算式应为未化简_______
A. B. C. D.
方案二：多次调节两光电门之间的高度差，并同时记录对应的、，获得多组实验数据后，某同学作出与的关系图像如图所示，并测得图像的斜率为，则当地重力加速度_______
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.汽车以的速度向右做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车正开始匀减速刹车直到静止后保持不动，其刹车的加速度大小。从此刻开始计时。求：
追上前间的最远距离是多少；
经过多长时间恰好追上；
若汽车以的速度向左匀速运动，其后方在同一车道相距处、以的速度同方向运动的汽车正向左开始匀减速刹车直到静止后保持不动，其刹车的加速度大小为，则车能否追上车？
14.图甲所示为一种自动感应门，其门框上沿的正中央安装有传感器，传感器可以预先设定一个水平感应距离，当人或物体与传感器的水平距离小于或等于水平感应距离时，中间的两扇门分别向左右平移。当人或物体与传感器的距离大于水平感应距离时，门将自动关闭。图乙为该感应门的俯视图，点为传感器位置，以点为圆心的虚线圆半径是传感器的水平感应距离，已知每扇门的宽度为，运动过程中的最大速度为，门开启时先做匀加速运动而后立即以大小相等的加速度做匀减速运动，当每扇门完全开启时的速度刚好为零，移动的最大距离为，不计门及门框的厚度。
求门开启时的加速度大小；
若人以的速度沿图乙中虚线走向感应门，要求人到达门框时左右门同时各自移动的距离，那么设定的传感器水平感应距离应为多少？ 现以中的水平感应距离设计感应门，欲搬运宽为的物体厚度不计，使物体中点沿虚线垂直地匀速通过该门，如图丙所示，物体的移动速度不能超过多少？
15.如图，一竖直圆管，下端距水平地面的高度为，顶端塞有一小球，现由静止释放，圆管与小球一起相对静止自由落体，后续圆管会与地面发生多次碰撞，每次圆管与地面碰撞前后速度大小不变、方向相反，且每次碰撞时间极短，在运动过程中，管始终保持竖直。由于管与球之间有摩擦，管每次与地面碰撞后，管的加速度大小为，方向竖直向下，球的加速度大小为，方向竖直向上，每次达到共速后管与球相对静止一起运动，加速度为重力加速度。已知重力加速度为，不计空气阻力。
求管第一次落地弹起后，球没有从管中滑出，求管上升的最大高度；
若管第二次落地弹起上升过程中，球仍没有从管中滑出，求圆管长度应满足的条件。
若球始终没有从管中滑出，求管至少多长？
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.；偏小；
12. ； ；；；
13.当 两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即
解得
此时汽车的位移
汽车的位移
故最远距离
汽车从开始减速直到静止经历的时间
运动的位移
汽车在 时间内运动的位移
此时相距
汽车需再运动的时间
故A追上所用时间
可由位移关系式
解得
即 时两车已相撞。
14.解：依题意每扇门开启过程中的速度时间图像如图所示
设门全部开启所用的时间为，由图可得，
由速度时间关系得，
联立解得；
要使单扇门打开，需要的时间；
人只要在时间内到达门框处即可安全通过，所以人到门的距离；
联立解得。
依题意宽为的物体移到门框过程中，每扇门至少要移动的距离才能通过，每扇门的运动各经历两个阶段：
开始以加速度运动的距离，速度达到，所用时间，
而后又做匀减速运动，设减速运动的时间为，门又动了的距离，
由匀变速直线运动公式得，
解得和不合题意舍去
要使每扇门打开所用的时间为，
故物体移动的速度不能超过。
15.解：管第一次碰地前与球的速度大小相同，由运动学公式，碰地前的瞬间它们的速度大小均为
，解得，方向均向下。
管弹起的瞬间，管的速度反向，球的速度方向依然向下。
设自弹起时经过时间，管与小球的速度刚好相同。取向上为正方向，由运动学公式
联立解得
设此时管下端的高度为，速度为，由运动学公式可得
由此判断此时。此时，管与小球将以加速度减速上升，到达最高点。由运动学公式有
设管第一次落地弹起后上升的最大高度为，则
联立以上各式可得
由第问可解得，第一次弹起上升至速度相等过程中管上升的高度为
此过程中小球的位移为
代入数据解得
设第一次弹起上升至最大高度过程中，小球在管中下降的距离为
则
联立解得
同理可得第二次弹起上升至最大高度过程中，小球在管中下降的距离
设圆管长度为，管第二次落地弹起后的上升至最大高度过程中，球不会滑出管外的条件是：
联立以上各式解得
由可知：
第一次弹起上升至最大高度过程中，小球在管中下降的距离为
第二次弹起上升至最大高度过程中，小球在管中下降的距离为
第三次弹起上升至最大高度过程中，小球在管中下降的距离为
第次弹起上升至最大高度过程中，小球在管中下降的距离为
所以管的长度至少为：
第1页，共1页
