2022-2023学年湖南省长沙市长郡中学高一上学期第一次月考物理试卷

长郡中学2022-2023学年度高一第一学期第一次适应性检测

物理

时量：75分钟     满分：100分

得分__________

第Ⅰ卷  选择题（共52分）

一、单选题（每道4分，共计32分。每道题仅有一个选项正确）

1．北航团队自主研发的“圆梦号”飞艇是我国首个具有持续动力、可控飞行特点的军民通用的新型临近空间平台，它采用3个六维电机的螺旋桨，升空后依靠太阳能提供动力，执行通信覆盖于中继、对地成像与观测等多种任务。某次试飞实验中，“圆梦号”在赤道上空高度绕地球以恒定速率飞行一圈，下列说法正确的是（    ）

A．研究螺旋桨转动时，可把螺旋桨看成质点

B．飞艇绕地球飞行一圈的平均速度不为零

C．研究“圆梦号”绕地一圈的时间时可将“圆梦号”看成质点

D．飞艇以恒定速率绕地球飞行时，加速度为零

2．手机导航越来越多成为人们出行的必备工具，长沙多风景名胜，某游客游完湖南省博物院后驾车去岳麓书院，他打开手机导航，搜索了驾车线路，线路显示走“常规路线”距离，需用时32分钟，选择走“路线二”则有，需用时34分钟，如果“路线三”则有，需用时38分钟，则下列关于三种路线的说法正确的是（    ）

A．走“路线二”的路程最大                     B．走“常规路线”的指的是位移

C．走“路线二”距离最长故瞬时速率一定最小     D．走“路线三”平均速度最大

3．2020年1月中旬开始，国内多地发生新型冠状病毒肺炎疫情。将新型冠状病毒肺炎确诊患者累计数D的变化记为，发生这个变化所用的时间间隔记为，则变化量与的比值。下列说法正确的是（    ）

A．由可知，若新型冠状病毒肺炎确诊患者累计数D增大，则a的值也增大

B．题中的量a是由比值定义的物理量，则a的值不随及的大小而改变

C．描述变化快慢的量就是变化率，则题中的量a表示了量的变化快慢

D．量a越大则D的值一定越大

4．一个篮球从高处落下，以速度竖直落到水平地面上，碰撞后以速度反弹，已知篮球与地面碰撞的时间为，则碰撞过程篮球的平均加速度（    ）

A．，方向竖直向下      B．，方向竖直向上

C．，方向竖直向下     D．，方向竖直向上

5．2017年8月29日，中国航天科工公司在武汉宣布已启动时速1000公里“高速飞行列车”的研发项目，它是一种以“真空钢管运输”为理论核心的交通工具。如果研制成功最高时速为，其加速与减速时加速度大小恒为，据此可以推测（    ）

A．“高速飞行列车”加速时间为

B．“高速飞行列车”的加速位移为

C．“高速飞行列车”的减速位移为

D．北京到上海的距离为，假设轨道为直线，“高速飞行列车”一个小时即可到达

6．测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动。当B接收到反射回来的超声波信号时，相距，已知声速为，则汽车的加速度大小为（    ）

A．     B．     C．     D.

7．从地面以初速度竖直向上抛出一小球A，与此同时，在该小球上抛能到达的最高处有另外一个小球B以初速度竖直向下抛出。忽略空气阻力，则两球相遇时速度之比为（    ）

A．1∶1B．5∶7C．3∶5D．5∶13

8．甲、乙两车从同一地，点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度随时间变化的图像如图。关于两车的运动情况，下列说法正确的是（    ）

A．在内甲车做匀加速直线运动，乙车做匀减速直线运动

B．在内两车间距逐渐增大，内两车间距逐渐减小

C．在时甲车速度为，乙车的速度为

D．在时甲车恰好追上乙车

二、多选题（每道5分，共计20分。每题有多个选项正确，全对得5分，漏选得3分，错选得0分。）

9．如图所示，光滑斜面上的四段距离相等，质点从O点由静止开始下滑，做匀加速直线运动，先后通过a、b、c、d点，下列说法正确的是（    ）

A．质点由O点到达各点的时间之比

B．质点通过各点的速率之比

C．质点通过各点的速率之比

D．质点在斜面上运动的平均速度等于

10．跳伞运动员从高空悬停的直升机跳下，运动员沿竖直方向运动，其图像如图所示。下列说法正确的是（    ）

A．末运动员打开降落伞

B．运动员在内的平均速度为

C．10末运动员的速度方向改变

D．内运动员做加速度逐渐减小的减速运动

11．一辆小汽车以的速度匀速行驶在高速公路上，突然发现正前方处有一辆大卡车以的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵。如图所示，图线a、b分别为小汽车和大卡车的图像（忽略刹车反应时间），以下说法正确的是（    ）

A．因刹车失灵前小汽车已减速，故不会发生追尾事故

B．在时恰发生追尾事故

C．在时恰发生追尾事故

D．若紧急刹车时两车相距，则不会发生追尾事故且两车最近时相距

12．某科学团队研究发现，蚂蚁是聪明的“物理学家”，选择路线总遵循最短时间原则。小明与同学某次进行蚂蚁运动的实验观察发现：蚂蚁沿直线前进，它的速度与到出发点的距离成反比，当它行进到离出发点为的甲处时速度为，后来它又行进到离出发点为的乙处，设蚂蚁到达乙处时速度为，从甲处到乙处所用时间为t，则（    ）

A．     B．     C．     D．

第Ⅱ卷  非选择题（共48分）

三、实验题（每空2分，共计10分）

13．小明同学在学习完“自由落体运动”的内容后，受打点计时器研究物体运动实验的启发，他决定在家自主展开实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，利用逐帧播放功能截取图片，根据图中小球的位置来测量当地重力加速度，实验装置如图1所示。

（1）家中有不同材质的小球，其中最适合用作实验中下落物体的是___________。

A．小塑料球     B．乒乓球     C．小钢球

（2）下列主要操作步骤的正确顺序是___________。（填写各步骤前的序号）

①打开手机摄像功能，开始摄像

②捏住小球，从刻度尺旁静止释放

③手机固定在三脚架上，调整好手机镜头的位置

④把刻度尺竖直固定在墙上

（3）停止摄像，利用视频逐帧播放，从中截取三帧连续的图片，图片中的小球和刻度如图2所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为，刻度尺的分度值是。由此测得：第2幅图片中小球的下落速度为___________，重力加速度为___________（结果均保留两位有效数字）。

（4）在实验中，测出的重力加速度比当地实际重力加速度___________。（填“相等”“偏大”或“偏小”）

四、解答题（共38分）

14．（12分）一辆汽车在两相距的景点A和B之间来回往返行驶，A、B在一条直线上，从A景点出发时有一位细心的旅客看了自己的手表，指针恰好指09：00：00，到达B景点时，已是09：20：00，导游要求各位旅客在B景点处只能游玩30分钟，准时发车返回A景点，当回到A景点时刚好是事先约定好的10：10：00，求：

（1）汽车从A景点去B景点时的平均速度大小；

（2）汽车从B景点返回A景点时的平均速度大小；

（3）整个过程中的平均速度大小。

15．（12分）城市高层建筑越来越多，高空坠物事件时有发生。如图，某高楼距地面高的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动（花盆可视为质点）。现有一辆长、高的货车，正以的速度驶向阳台正下方的通道。花盆刚开始掉落时，货车车头距花盆的水平距离为，由于道路限制，汽车只能直行通过阳台的正下方的通道，g取。

（1）若花盆掉落至货车车顶，求花盆下落时间；

（2）若司机没有发现花盆掉落，货车保持的速度匀速直行，试通过计算说明货车是否会被花盆砸到；

（3）若司机发现花盆开始掉落，司机反应时间，则司机采取什么方式可以避险（货车加速、减速均可视为匀变速运动）。

16．（14分）非洲大草原上一只猎豹正在追捕一只野兔。野兔从静止开始奔跑，经过距离能加速到最大速度，并能维持一段较长的时间；猎豹从静止开始奔跑，经过的距离能加速到最大速度，但只能维持这个速度，以后做的匀减速运动。设猎豹距离野兔x时开始攻击，野兔则在猎豹开始攻击后才开始奔跑，假定野兔和猎豹在加速阶段都是匀变速运动，且全程均沿同一直线奔跑。求：

（1）猎豹要在其加速阶段追上野兔，x的取值范围；

（2）猎豹要在其达最大速度后减速前追上野兔，x的取值范围；

（3）猎豹要追上野兔，猎豹开始攻击野兔时的最大距离。

长郡中学2022-2023学年度高一第一学期第一次适应性检测

物理参考答案

一、单选题（每道4分，共计32分。每道题仅有一个选项正确）

1．C  【解析】研究螺旋桨转动时不可看成质点；飞艇绕地球一周位移为零，故平均速度为0；飞艇飞行时速度大小不变，但方向时刻变化，故其加速度不为0；研究绕地一周的时间时可将飞艇看成质点。

2．A  【解析】因为不是单向直线运动，导航显示距离均为路程；路线二是最大路程；瞬时速率可大可小，三种路线无法比较；三种路线的位移相同，路线三时间最长，故平均速度最小。

3．B  【解析】由可知，量a是由比值定义的物理量，则a的值不随及的大小而改变，也不一定随D增大而增大；题中的量a表示了量D的变化快慢；D的值不仅与量a有关，还与和有关，量a越大，但D的值不一定越大。

4．D  【解析】规定初速度方向为正方向，则，故加速度大小为，方向竖直向上。

5．B  【解析】因为，所以加速时间为；加速和减速位移均为；北京到上海的距离为，则。

6．C  【解析】设汽车运动的加速度为a，时间为t，则，超声波来回的时间也为t，超声波做匀速直线运动，所以单程的时间为，汽车做初速度为零的匀加速运动，所以在单程时间内，汽车运动的位移为，则超声波追上汽车时，经过的位移，所以，将代入，解得。

7．D  【解析】A小球能到达的最高处，设经历t时间两球在空中相遇，根据位移公式可得，解得，故，则。

8．C  【解析】根据题图像可知，甲车的加速度不变，乙车的加速度减小，即在内甲车做匀加速直线运动，乙车做加速度逐渐减小的变加速直线运动；根据图线与时间轴所围图形的面积表示速度变化量可知，在时甲车速度为，乙车速度为；在内两车的速度差逐渐增大，内两车的速度差逐渐减小，末两车速度相等，故两车间距一直在增大，末间距最大，乙车在前。

二、多选题（每道5分，共计20分。每题有多个选项正确，全对得5分，漏选得3分，错选得0分。）

9．BD  【解析】根据，解得，的距离之比为1∶2∶3∶4，所以质点由O到达各点的时间之比为；根据，质点通过各点的速率之比为；初速度为0的匀加速直线运动中，由相邻相等时间内通过的位移之比为1∶3，可知a点是的中间时刻，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有。

10．AD  【解析】从末开始运动员做减速运动，则知此时运动员打开降落伞；若运动员在内做匀变速直线运动，则平均速度为，运动员不是匀变速直线运动，以故平均速度不等于；在整个过程中运动员的速度方向未改变；内图线的斜率逐渐减小，故运动员做加速度逐渐减小的减速运动。

11．CD  【解析】根据速度-时间图线与时间轴所围“面积”大小等于位移大小，由题图知，时大卡车的位移为，小汽车的位移为，则，所以在时未发生追尾事故；在时，两车相距，此时恰发生追尾事故；初始相距，两车速度相等时相距最近，。

12．AC  【解析】蚂蚁行进的速度与到出发点的距离成反比，即。依题意有，则。由于，不是我们常见的运动，图像是一条曲线，利用“化曲为直”的方法，图像是一条过原点的直线，如图。将到的线段分割成n等份，n很大时，每一份可近似看成匀速直线运动。第一小段的时间，数值等于图像最左边第一个矩形面积，依此类推，时，运动总时间等于图中梯形面积，则。

三、实验题（每空2分，共计10分）

13．（1）C    （2）④③①②   （3）2.2（2.1～2.3）9.6（9.5～9.7）  （4）偏小

【解析】（1）要测量当地重力加速度需要尽量减小空气阻力的影响，所以密度大体积小的小钢球最适合；（2）要完成实验首先应该将刻度尺竖直固定在墙上，安装好三脚架，调整好手机摄像头的位置；因为下落时间很短，所以一定要先打开摄像头开始摄像，然后再将小球从刻度尺旁静止释放，故顺序为④③①②；（3）由三张图片读出小球球心所在位置的刻度分别为，小球在第2幅图片中小球的下落速度；

做自由落体运动，根据，可得

（4）在实验中，由于有空气阻力的作用，使得测出重力加速度比当地实际重力加速度偏小。

四、解答题（共38分）

14．（12分）（1）  （2）  （3）0

【解析】（1）（4分）由题知汽车从A景点到B景点所用时间：

所以汽车从A景点到B景点的平均速度：

（2）（4分）由题知汽车是从09：50开始从B景点返回的，返回到A景点的时间为10：10，所以汽车从B景点返回到A景点所用的时间：

则汽车从B景点返回到A景点的平均速度：

（3）（4分）整个过程汽车的位移为零，所以整个过程汽车的平均速度：。

15．（12分）（1）

（2）会被花盆砸到

（3）立即以加速或立即以减速

【解析】（1）（4分）花盆从高处落下，到达离地高的车顶，根据位移公式可得：

，解得：

（2）（3分）内汽车位移为，则货车会被花盆砸到。

（3）（5分）货车司机反应时间内通过的距离：

货车可以继续前进的时间

货车司机反应后立即加速，整车恰好完全通过时有最小的加速度，货车位移满足：

解得：

汽车司机反应后立即减速，车头恰好到达阳台正下方时有最小的加速度，货车位移满足：

解得：

货车司机立即以加速或立即以减速能避险。

16．（14分）（1）  （2）  （3）

【解析】（1）设野兔最大速度为，加速运动最大距离为；猎豹最大速度为，加速运动最大距离为，匀减速阶段的加速度

野兔做加速运动的加速度：

野兔做加速运动的时间：

猎豹做加速运动的加速度：

猎豹做加速运动的时间：

猎豹要在其加速阶段追上野兔，临界条件即为猎豹恰在最大速度时追上野兔，根据位移关系：

，解得：

故

（2）设猎豹匀速运动的时间为t，由已知可得。根据与的关系可知：当猎豹进入匀速过程后，野兔将做匀速运动。

猎豹要在其从最大速度减速前追上野兔，临界条件即为猎豹恰要开始减速时追上野兔，根据位移关系：

，解得：

故猎豹要在其达最大速度后减速前追上野兔

（3）猎豹要追上野兔的临界条件是两者共速，设猎豹减速时间后两者共速，则：

，解得：

猎豹全程运动位移：

野兔全程运动位移：

故猎豹要追上野兔，猎豹开始攻击野兔时的最大距离：

，代入数据，解得：