2024-2025学年湖南省长沙市湖南师范大学附属中学高一（上）第一次月考物理试卷（含答案）

2024-2025学年湖南师范大学附属中学高一（上）第一次月考
物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.用物理的知识来分析古诗文，别有一番趣味。以下诗句中关于参考系的选择，解释正确的是
A. “牛从桥上过，桥流水不流”“桥流水不流”是以桥为参考系
B. “两岸青山相对出，孤帆一片日边来”“青山相对出”是以两岸为参考系
C. “满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎。仔细看山山不动，是船行”“山不动”是以船为参考系
D. “不疑行船动，唯看远树来”“唯看远树来”是以船为参考系
2.如图，车轮半径为的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点的位移大小约为取( )
A. B. C. D.
3.做匀加速运动的汽车经过间隔相等的三根电杆，经过第一根时速度，经过第二根时速度为，则经过第三根时速度为( )
A. B. C. D. 不确定
4.一电动自行车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的图像如图所示，则电动自行车( )
A. 末的加速度大小为 B. 的平均速度大小为
C. 发生的位移大小为 D. 的平均速度大小大于
5.如图所示，是一种运动传感器。这个系统只有一个不动的小盒子。工作时小盒向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被盒接收。根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到盒与运动物体的距离，进而得到物体的速度。若盒第一次发射脉冲的时刻为，接收到脉冲的时刻是，第二次发射脉冲的时刻为，接收到脉冲的时刻是，则物体在这段时间内的平均速度已知超声波在空气中传播的速度为是( )
A. B.
C. D.
6.一长为的金属管从地面以的速率竖直上抛，管口正上方高处有一小球同时自由下落，金属管落地前小球从管中穿过．已知重力加速度为，不计空气阻力．关于该运动过程说法正确的是( )
A. 小球穿过管所用时间大于
B. 若小球在管上升阶段穿过管，则
C. 若小球在管下降阶段穿过管，则
D. 小球不可能在管上升阶段穿过管
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
7.甲、乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动，甲的位移时间图像和乙的速度时间图像如图所示，则两物体从原点出发后( )
A. 在内，甲的加速度为零，乙的加速度为
B. 在内，甲的平均速度为、乙的平均速度为零
C. 内甲做往返运动，乙做单向直线运动
D. 甲、乙均在第末改变运动方向
8.物块在粗糙水平面上做匀减速直线运动直到停止。在这一过程中，手机软件描绘出其位移和时间的比值与之间的关系如图所示。已知内图像为直线，后图像为反比例曲线。下列说法正确的是( )
A. 物块滑行的距离为 B. 物块运动的加速度大小为
C. 时刻物块的速度大小为 D. 在后物块静止
9.如图所示，小球甲从距离地面高度为处以速度竖直向上抛出，同时小球乙从距离地面高度为处开始自由下落，小球运动的过程中不计空气阻力，重力加速度取，则下列说法中正确的是( )
A. 小球乙落地前，两小球的速度差不变
B. 至小球乙落地时，小球甲、乙的平均速率之比为
C. 至小球乙落地时，甲、乙两球的位移大小之比为
D. 小球甲、乙运动的第内位移不相同
10.公路上有甲、乙两辆汽车在同一条直线上沿相同方向运动，甲车在前。初始时刻两车间距离为，此后，两车速率的平方与位移的关系图像如图所示。当两车间距离不超过时可以实现蓝牙配对。下列说法正确的是
A. 时两车间距离最小
B. 两车间的最小距离为
C. 两车均停止运动时，它们之间的距离为
D. 两车能够实现蓝牙配对的时长为
三、实验题：本大题共2小题，共24分。
11.如图所示是某同学使用打点计时器研究匀变速直线运动的实验装置。请回答下面的问题：
实验中，必要的措施是________。
A.小车停止运动后，应立即关闭电源，再取下纸带
B.先接通电源再释放小车
C.小车靠近滑轮，远离打点计时器释放
D.本实验要求瞬时速度，因此需要记录时间的仪器秒表
该同学获得一条点迹清晰的纸带，如图所示，已知打点计时器每隔打一个点，纸带左端与小车连接，该同学选择、、、、、六个计数点，对计数点进行测量的结果记录在下图中。
根据实验数据可以判断小车做__________直线运动。选填“匀加速”或“匀减速”
打下点时小车的瞬时速度大小为__________。结果保留一位小数
小车运动的加速度大小为____________。结果保留一位小数
12.研究物体的运动时，除了使用打点计时器计时外，也可以使用数字计时器。计时系统的工作要借助于光源和光敏管统称光电门。光源和光敏管相对，它射出的光使光敏管感光。当滑块经过时，其上的遮光条把光遮住，与光敏管相连的电子电路自动记录遮光时间的长短，通过数码屏显示出来。根据遮光条的宽度和遮光时间，可以算出滑块经过时的速度。如图，在滑块上安装宽度为的遮光条，滑块在牵引力作用下由静止开始运动并通过光电门，配套的数字计时器记录了遮光条的遮光时间为。
遮光条通过光电门的平均速度_____保留两位有效数字，由于遮光条的宽度很小，所以这个速度可以近似看作遮光条通过光电门的瞬时速度。
考虑到“光电门的光源射出的光有一定的粗细，数字计时器内部的电子电路有一定的灵敏度”，若当遮光条遮住光源射出光的，即认为光被遮住，则第问中的测量值比真实值_____选填“偏大”或“偏小”。
用型挡光片便可消除上述系统误差。某同学换用如图所示的型挡光片重复上述实验，若数字计时器显示两次开始遮光的时间间隔为，则滑块通过光电门的瞬时速度_____。用、表示
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.测试中，我国国产大飞机的初速度，内位移为，求：
飞机内的平均速度大小；
飞机末的速度大小；
飞机末的速度大小。
14.水平长直公路上，甲、乙两汽车正以相同速度同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，乙车头与甲车尾的距离，若时刻甲车以加速度大小为减速刹车。
若甲车开始刹车后，乙车司机反应了后也开始刹车。
甲车刹车到停下通过的距离；
乙车至少以多大的加速度刹车减速才能避免两车相撞？
若甲车开始刹车后，乙车司机因故一直未采取制动措施，甲车司机发现后立即又以的加速度加速前进。为了避免两车相撞，甲车最多减速多长时间？
15.图甲为一种自动感应门，门框上沿中央安装有传感器，当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值可称为“水平感应距离”时，中间两扇门分别向左右平移，当人或物体与传感器水平距离大于设定值时，门将自动关闭。图乙为感应门的俯视图，为传感器位置，虚线圆是传感器的感应范围，已知每扇门宽度，最大移动速度。若门每一次开启时先匀加速运动达到最大速度后，立即以大小相等的加速度匀减速运动，每扇门完全开启时的速度刚好为零，移动的最大距离等于门的宽度，不计门及门框的厚度。
门开启时做加速和减速运动的加速度大小是多少；
若人以的速度沿图中虚线走向感应门，要求人达到门框时左、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；
若以的感应距离设计感应门，欲搬运宽为的物体厚度不计，并使物体沿中间虚线垂直地匀速通过该门如图丙所示，那么物体移动的速度不能超过多少；
若每扇门宽度为，传感器水平感应距离为，搬运宽为的物体厚度不计，以速度沿中间虚线垂直地匀速通过该门，为能安全通过感应门，感应门的最小加速度应调整为多大？结果用含、、的表达式来表示仍保证门开启时，先匀加速运动达到最大速度后立即以大小相等的加速度匀减速运动，每扇门完全开启时速度刚好为零。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.；匀加速；；。
12.
偏大


13.飞机内的平均速度大小
根据匀变速直线运动的平均速度有
解得
飞机的加速度为
则飞机末的速度大小
代入数据解得

14.根据速度位移关系可得
即甲车刹车到停下通过的距离为；
甲车从刹车到停下来的时间为
当甲车停下时，乙车也刚好停下，此过程乙车的位移为
可知甲车先停下，乙车后停下，当乙车减速到甲车停下位置刚好速度为时，乙车刹车减速的加速度最小，则有
解得
设甲车刹车最长时间为，则当甲车再次加速到时两车恰好未相撞，根据对称性可知甲车减速阶段和加速阶段的位移均为
乙车的位移为
由位移关系有
解得

15.解：依题意每扇门开启过程中的速度图像如图所示
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，需要的时间为，
人只要在时间内到达门框处即可安全通过，所以人到门的距离为，
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，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，所用时间为，
而后又做匀减速运动，设减速时间为，门又动了，
由匀变速运动公式，得，
解得或不合题意舍去
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。
由于仍保证门开启时，先匀加速运动达到最大速度后立即以大小相等的加速度匀减速运动，每扇门完全开启时速度刚好为零，
则根据逆向思维法得，
其中，
，
上式联立可得。
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