湖北省武汉市洪山高级中学2024-2025学年高一上学期9月考试物理试题

武汉市洪山高级中学 2027 届高一第一学期 9 月考试 物 理 试 卷 试题分值：100 分 考试时长：75 分钟 2024.09.18 ★祝考试顺利★ 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，第 1~7 题只有一项符 合题目要求，第 8~10 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．毛主席在《沁园春 雪》一词中写到：“一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕”。对于“弯弓”的过程中所 蕴含的物理知识，下列理解正确的是（ ） A．“弯弓”发生的塑性形变 B．“弯弓”说明力可以改变物体的运动状态 C．人在“弯弓”的过程中对地面的压力是由于人的形变 D．人在“弯弓”的过程中重力方向指向地心 2．下列关于物理的科学思想方法说法正确的是（ ） A．物体的重心是其各部分所受重力的等效作用点，所以重心一定在物体上 B．根据速度的定义 x v t  =  ，当∆t非常非常小时， x t   就可以表示物体在此时的瞬时速度，该定义应用了 极限思想方法 C．加速度的定义 v a t  =  应用了控制变量的思想 D．亚里士多德提出“重的物体比轻的物体下落得快”，伽利略通过推理与实验相结合证明了该观点的正 确 3．下列物理量都为矢量的是（ ） A．速度的变化量、位移 B．加速度、时间 C．路程、速度 D．瞬时速度、平均速率 4．篮球从某一高度静止下落，并与地面碰撞后反弹，最后运动到最高点。下列位移时间图 象或速度时间 图像最有可能符合实际的是（ ） A． B． C． D． 5．校运会上，小民参加了跨越式跳高比赛，身高 1.8 米的他跳出了 2 米的好成绩。由此估算他的竖直起跳 初速度最接近（ ） A．1m/s B．2m/s C．5m/s D．6m/s 6．如图所示，某同学要测量屋檐离地的高度，观测一个由屋檐边自由下落的雨滴，雨滴 通过高为 d的窗口所用时间为 t，此后再经过 1 2 t 落地，重力加速度为 g，不计空气阻力， 则屋檐离地高度为（ ） A． ( ) 2 2 2 d gt gt + B． ( ) 2 2 22 d gt gt + C． ( ) 2 2 2 2 2 d gt gt + D． ( ) 2 2 2 2 4 d gt gt + 7．弹力带训练作为一种特殊的阻力训练，能有效增加肌肉力量。弹力带一端固定，另一端套在运动员腰部， 运动员从弹力带原长 O 处沿直线远离 O，位移 x与运动速度 v的关系如图，则运动员从 O 点运动到 0x 的时 间为（ ） A． 0 1 2 x v v+ B． 0 1 2 2x v v+ C． 0 1 2 1 2 ( ) 2 x v v v v − D． 0 1 2 1 2 ( ) 2 x v v v v + 8．2022 年 2 月中国成功举办第 24 届冬奥会，北京成为世界上首个“双奥之城”。冬奥会上的冰壶项目是极 具观赏性的一项比赛，将冰壶运动简化成如下模型：从 A 点以初速度 0v 掷出，沿直线 AD做匀减速直线运 动，恰好停在营垒中心点 D 处，AB=BC=CD，下列说法中正确的是（ ） A．冰壶在 AB、BC、CD 三段上运动的时间之比 : : 3 : 2 :1AB BC CDt t t = B．冰壶在 A、B、C 处的速度大小之比 : : 3 : 2 :1A B Cv v v = C．冰壶从 A 运动到 D 的平均速度为 0 2 2 v D．冰壶运动到 AD 中点位置的速度为 0 2 2 v 9．如图甲所示，是一种速度传感器的工作原理图。在这个系统中，B 为能发射超声波的固定小盒子，工作 时 B 向做匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被 B 接收。从 B 发 射超声波开始计时，经过时间 t 再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像。 则下列说法正确的是（ ） A．超声波的速度为 1 1 x v t =声 B．超声波的速度为 2 2 2x v t t = − 声 C．物体的速度为 ( )2 1 2 1 2 x x v t t t − = − − D．物体的速度为 ( )2 1 2 1 2 x x v t t t − = − +  10．甲、乙两车在平直公路上沿同一方向行驶，其v t− 图像如图所示，在 0t = 时刻，乙车在甲车前方 0x 处， 在 10 t− 时间内甲车的位移为 x。下列判断正确的是（ ） A．若甲、乙两车在 1t t 时间内能够相遇，两车只能相遇一次 B．若甲、乙两车在 1t t 时间内能够相遇，两车可以相遇两次 C．若甲车的位移 0 4 3 x x= ，则甲、乙两车在 1t 时刻相遇 D．若甲车的位移为 5 8 x 时，两车第一次相遇，则第二次相遇时，甲车位移是 9 8 x 二．非选择题：本题共 5 小题，共 60 分。 11．（7 分）图甲是某同学“测量瞬时速度”的实验装置图，他将光电门固定在水平气垫导轨上的 B点、滑 块上固定一遮光条，吊盘（含金属片）通过细线与滑块相连，实验中每次滑块都从导轨上的同一位置 A由 静止释放。 (1)本实验利用光电门测滑块的速度，所应用的物理方法是______ A．等效替代法 B．理想实验法 C．极限思维法 (2)若测得遮光条的宽度为 d，遮光条通过光电门的时间为 t ，则滑块经过光电门时的速度 =v （用上 述物理量的符号表示）。 (3)重复操作 5 次、得到数据如上表格（表中数据单位为 m/s），则可求得滑块的平均速度 =v m/s（计 算结果保留 3 位有效数字）。 12．（9 分）某探究小组的同学利用如图甲所示的装置“探究小车速度随时间变化的规律”，图乙是某次实验 获取的一段纸带。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有 4 个打 出的点未画出。 (1)除了图甲中标出的器材外，还需要_____________。 A．弹簧测力计 B．刻度尺 C．天平 D．秒表 (2)本次实验选择的打点计时器是图 （选填“丙”或“丁”）中的计时器，该计时器的工作电压大小 为 。 1v 2v 3v 4v 5v 0.340 0.330 0.318 0.352 0.310 (3)在打出 D 点时小车的速度大小为 m/s（保留 3 位有效数字）。 (4)小车的加速度大小为 m/s2（保留 2 位有效数字）。 (5)如果当时电网中交变电流的频率小于50Hz。而做实验的同学并不知道，仍按照50Hz 进行数据处理，那 么速度的测量值与实际值相比 （选填：“偏大”“偏小”或“不变”）。 13．（10 分）2022 年 6 月 17 日，中国第 3 艘航空母舰“中国人民解放军海军福建舰”正式下水，这一刻标志 着中国人民海军进入“三舰客时代”。福建舰上的舰载飞机采用最先进的电磁弹射系统，帮助飞机在更短的加 速距离内起飞。某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，其最大加速度为 5m/s2，所需的起飞速度为 50m/s，弹射系统使它具有 30m/s 的初速度，求： （1）舰载飞机若要安全起飞，跑道至少为多长？ （2）若航空母舰匀速前进，在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，航空母舰前进的速度至少为 多大？ 14．（16 分）如图所示，一竖直固定的长直圆管内有一静止的薄圆盘，圆盘与管的上端口距离为 L。一小 球从管的上端口由静止下落，并撞在圆盘中心，碰撞后小球做竖直上抛运动，圆盘做匀减速直线运动，在 圆盘的速度减为零的瞬间，小球第二次与圆盘发生碰撞。小球与圆盘发生碰撞的时间极短（可忽略），每 次碰撞后瞬间圆盘和小球的速率均为碰撞前瞬间小球速率的一半，不计空气阻力，重力加速度大小为 g，小 球在管内运动时与管壁不接触，圆盘始终水平，且圆盘在圆管内做匀减速直线运动的加速度大小保持不变。 （1）求小球第一次与圆盘碰撞前瞬间的速度大小 v； （2）从第一次碰撞到第二次碰撞，求小球平均速度的大小 v ； （3）求圆盘在圆管内做匀减速直线运动的加速度大小 a； 15．（18 分）由于私家车的数量剧增，堵车已成为现代国家尤其是发展中国家的通病，严重影响了人们的 工作效率和社会发展。如图甲所示，在某平直公路的十字路口，红灯拦停了许多列车队，拦停的汽车排成 笔直的一列。为了使研究的问题简化，假设某一列的第一辆汽车的前端刚好与路口停止线平齐，汽车长均 为 L=4.4m，前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离均为 d1=2.0m，如图乙所示。为了安全，前面 汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离至少为 d2=6.0m 时，相邻的后一辆汽车才能开动，若汽车都以 a=2m/s2 的加速度做匀加速直线运动。绿灯亮起的瞬间，第一辆汽车立即开动，忽略人的反应时间。求： （1）第 11 辆汽车前端刚到达停止线时的速度大小 v； （2）从绿灯刚亮起到第 11 辆汽车前端与停止线平齐所需最短时间 t； （3）在某个路口第一辆车以 a=2m/s2 启动后达到 20m/s 就会开始做匀速直线运动，第二辆车车主因不遵守 交通规则玩手机耽误了时间，当他发现第一辆车的车尾离自己车头 18m 时才开始以 a1=4m/s2启动，他的车 速到达 20m/s 时，第二辆车的前端到第一辆车的车尾的距离是多少？ 武汉市洪山高级中学 2027 届高一第一学期 9 月考试 物 理 答 案 试题分值：100 分 考试时长：75 分钟 2024.09.18 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，第 1~7 题只有一项符合 题目要求，第 8~10 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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B A D C B D BD BD BCD 二．非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 11．（7 分）(1)C (2)  d t (3)0.330 （2 分、2 分、3 分） 12．（9 分）(1)B (2) 丁 220V (每空 1 分） (3)0.560 (4)0.80 (5)偏大 （每空 2 分） 13．（10 分）（1）160m （2）10m/s 【详解】（1）设跑道最短为 L，则有： 2 2 0 2aL − = 2 分 代人数据解得： 160L m= 2 分 （2）设航空母舰前进的速度最小为 1 ，飞机起飞的时间为 t ，则： 对航空母舰： 1 1x t= ① 1 分 对飞机： 1 at = + ② 1 分 2 2 1 22ax − = ③ 2 分 2 1x x L= + ④ 1 分 由①②③④联立解得： 1 10 /m s = 1 分 14．（16 分）（1） 2v gl= （2） 2 4 gl ；（3） 3 g 【详解】（1）小球第一次碰撞圆盘前速度 v， 根据位移公式𝑣2 = 2𝑔𝑙 2 分 得 2v gl= 2 分 （2）选向下为正方向，碰撞后瞬间圆盘和小球的速度分别为 2 2 2 glv v = = 盘 1 分 2 2 2 glv v = − = −球 1 分 依题意，圆盘做匀减速直线运动，小球做竖直上抛运动，设第二次碰撞前二者的位移为 x，可得 2 v x t= 盘 2 分 21 2 x v t gt= +球 2 分 联立，解得 3 4 x l= ， 3 2 2 l t g = 从第一次碰撞到第二次碰撞，小球的平均速度大小 2 4 glx v t = = 2 分 （3）圆盘做匀减速直线运动，则有0 v at= −盘 2 分 解得 3 g a = 2 分 15．（18 分）（1）16m/s；（2）28s；（3）33m 【详解】（1）第 11 辆汽车前端与停车线的距离为 11 110 10 64mx L d= + = 2 分 根据速度位移关系有 2 112ax v= 2 分 解得 16m/sv = 1 分 （2）前一辆汽车行驶 2 1Δd d d= − 之后，后一辆车才能开始运动，两车运动的间隔时间满足 21 2 d a t =  1 分 解得 2st = 1 分 故第 11 辆汽车开始运动时已经过去的时间为 1 10 20st t=  = 1 分 第 11 辆汽车开始运动到与停止线平齐所需时间 2 8s v t a = = 1 分 所以总时间为 1 2 28st t t= + = 1 分 （3）根据题意，第二辆车开始运动时，第一辆车已经行驶了 1 1Δ 16mx x d= − = 1 分 根据速度位移关系 2 1 12ax v= 1 分 此时第一辆车的速度为 1 8m/sv = 1 分 耗时 13 4s v t a = = 1 分 第一辆车加速到 20m/s 还需要的时间 m 14 6s v v t a − = = 1 分 第二辆车由静止加速到 20m/s 需要的时间 m 5 4 1 5s v t t a = =  1 分 所以，第二辆车由静止加速到 20m/s 时，第一辆车还在加速，此时两车的距离为 2 2 1 1 3 1 1 Δ ( ) 33m 2 2 x at d a t t= + − − = 2 分