2023届甘肃省武威第七中学高三（上）第一次质量检测物理试题含解析

武威第七中学2022-2023学年度第一学期

高三第一次质量检测

物理试卷

一、单选题（本题7小题，每小题5分，共35分。每题只有一个选项符合题意）

1. 2022年北京冬奥会女子自由式滑雪大跳台比赛中，中国选手谷爱凌凭借惊人的“1620”动作勇夺金牌。如图所示是当时比赛的画面，谷爱凌从静止出发，滑行了大约92m，到达跳台时以约78.6km/h的速度起跳，在空中完成了“1620”动作，并稳稳地落地。有关下列说法正确的是（　　）

A. 裁判对谷爱凌的“1620”动作打分时，谷爱凌可看作质点

B. 92m是指位移大小

C. 78.6km/h是指瞬时速度的大小

D. 以谷爱凌为参考系，跳台是静止的

【答案】C

【解析】

【详解】A．自由式滑雪肢体动作完成情况是打分时需要关注的重点，故谷爱凌不可看作质点，A错误；

B．92m是指路程，B错误；

C．78.6km/h是指瞬时速度的大小，C正确；

D．以谷爱凌为参考系，跳台是运动的，D错误。

故选C。

2. “礼让行人”是城市文明交通的体现。小王驾驶汽车以36km/h的速度匀速行驶，发现前方的斑马线上有行人通过，立即刹车使车做匀减速直线运动，直至停止，刹车加速度大小为10m/s2。若小王的反应时间为0.5s，则从发现行人开始计时，3s内汽车行驶的距离为（　　）

A. 5m B. 10m C. 15m D. 36m

【答案】B

【解析】

【详解】在反应时间t1=0.5s内，汽车做匀速直线运动，汽车的初速度

v0=36 km/h=10m/s

有

x1=v0t1=5m

刹车过程中汽车的加速度大小a=10 m/s2，刹车时间为1s，因此3s时汽车已经静止。由匀减速直线运动的规律

可得刹车距离

x2==5m

故3s内汽车行驶的距离

d=x1+x2=10m

故选B。

3. 一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第 1s 内的位移恰为它最后 1s 位移的三分之一（ 取 ）。则它开始下落时距地面的高度为（　　）

A. 31.25m B. 11.25m C. 20m D. 15m

【答案】C

【解析】

【详解】自由落体的高度

故

最后 1s 内

初速度为 的匀变速直线运动，从开始运动在连续相等时间内的位移比为   知运行的时间为 2s。所以总位移为 20m。故C正确，ABD错误。

故选C。

4. 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶，在t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图象如图所示，在这段时间内（　　）

A. 汽车甲的平均速度比乙大

B. 汽车乙平均速度等于

C. 甲乙两汽车的位移相同

D. 汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大

【答案】A

【解析】

【详解】试题分析：因为图线与坐标轴所夹的面积是物体的位移，故在0-t1时间内，甲车的位移大于乙车，故根据可知，甲车的平均速度大于乙车，选项A 正确，C错误；因为乙车做变减速运动故平均速度不等于，选项B错误；因为图线的切线的斜率等于物体的加速度，故甲乙两车的加速度均逐渐减小，选项D 错误．

考点：v-t图象及其物理意义

5. 如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距时，它们加速度的大小均为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】当两球运动至二者相距时，,如图所示

由几何关系可知

设绳子拉力为，水平方向有

解得

对任意小球由牛顿第二定律可得

解得

故A正确，BCD错误。

故选A。

6. 如图所示是一辆汽车在平直路上运动速度的平方（v2）与位移（x）的关系图像。则这辆汽车的加速度大小为（　　）

A. 1m/s2 B. 2m/s2

C. 3m/s2 D. 4m/s2

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】由匀变速直线运动的速度与位移的关系式

得

结合图像可知加速度

解得

a=1m/s2

故选A。

7. 一质量为1kg的小石块从空中的某一高度，由静止释放落至地面。已知它在落地前1s内的位移大小是它在第1s内位移大小的5倍，不计空气阻力重力加速度g取10m/s2，则（　　）

A. 小石块在空中运动时间为4s

B. 小石块落地时的速度大小为40m/s

C. 小石块在第2s末距离地面的高度为30m

D. 小石块释放点距地面的高度为45m

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】小石块在第1s内的位移

则落地前1s内位移为

25m

根据初速度为零的匀变速直线运动规律可知，小石块在第3s内的位移恰好为25m，以可判断，小石块的运动时间为3s，则落地时的速度

v=gt=30m/s

在第2s末距离地面高度为25m，小石块开始下落时距地面的高度

H=（5+15+25）m=45m

故选D。

二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分，每小题有多个选项正确，全对得6分，漏选得3分，选错或不选得0分）

8. 一个质点做直线运动的位移和时间的比值与t之间的关系图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A. 质点的初速度大小为10m/s

B. 质点的加速度大小为

C. 质点减速过程持续的时间为4s

D. 质点减速过程的位移大小为10m

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．根据匀变速直线运动的位移—时间公式

解得

由图可得

对比可得汽车的初速度为

汽车的加速度为

选项A正确，B错误；

C．减速过程持续的时间为

选项C正确；

D．减速过程位移为

选项D错误。

故选AC。

9. 甲、乙两车在公路上沿同一车道行驶，甲车在前，乙车在后。t＝0时刻，两车司机同时发现前方发生事故，立即刹车，行驶过程中两车最近时相距5m，两车刹车过程的速度一时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 甲、乙两车刹车的加速度大小之比为1：2

B. t＝0时刻两车间距等于55m

C. 两车都停止运动时相距25m

D. t＝8s时两车的间距等于t＝12s时两车的间距

【答案】ABD

【解析】

【详解】A．甲的加速度大小为

乙的加速度大小为

甲、乙加速度大小之比为1：2，故A正确；

B．二者速度相等时距离最近，即10s末距离最近且速度为10m/s，设t=0时刻两车间距x0

故B正确；

C．两车都停止运动时，甲、乙的位移分别为

他们之间的距离

故C错误；

D．t＝8s时两车的间距

t＝12s时两车的间距

故D正确。

故选ABD。

10. 如图所示为汽车从发现紧急情况到开始制动到最后停止的运动模型，已知反应时间内的位移为，匀减速的位移为，下列说法正确的是（　　）

A. 若反应时间为，则制动的加速度大小为

B. 若制动的时间为，则匀速行驶的速度为

C. 若制动的加速度大小为a，则从发现紧急情况到停止的总时间为

D. 若制动的加速度大小为a，则从发现紧急情况到停止的平均速度为

【答案】BD

【解析】

【详解】A．若反应时间为，则开始制动的初速度为

由匀减速运动的规律可得制动的加速度大小为

联立可得

故A错误；

B．若制动的时间为，设开始制动的初速度为（即匀速行驶的速度），由匀减速运动的规律可得

解得

故B正确；

C．由

可得

由匀减速运动的逆向思维规律可得

解得

则从发现紧急情况到停止的总时间为

故C错误；

D．从发现紧急情况到停止的平均速度为

结合

计算可得

故D正确。

故选BD。

三、实验题（共13分）

11. “验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细线的结点，和为细绳，图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图．

①图乙中的_________表示力和合力的实际测量值．（填“”或“”）

②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是_________

A．两根细绳必须等长

B．橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上

C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

D．拉橡皮盘的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远点．

【答案】    ①.     ②. CD

【解析】

【详解】(1)是通过一个弹簧称沿方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．

(2)A．通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故A错误；B．橡皮筋不需要与两绳夹角的平分线在同一直线上，故B错误；C．为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，所以C正确；D．为了更加准确地记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同细绳方向的两点要远些，所以D正确的；故选CD.

【点睛】本实验采用的是等效替代的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代．

12. 某同学利用打点计时器做实验时，发现实验数据误差很大，怀疑电源的频率不是50 Hz，采用如图甲所示的实验装置来测量电源的频率。已知砝码及砝码盘的质量为m＝0.2 kg，小车的质量为M＝0.6 kg，不计摩擦阻力，g取10 m/s2。图乙为某次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，已知相邻的计数点之间还有两个点未画出。

（1）小车的加速度大小为____m/s2；

（2）根据纸带上所给出的数据，可求出电源的频率为____Hz；

（3）打纸带上C点时小车瞬时速度大小为____m/s。

【答案】    ①. 2.5    ②. 60    ③. 1.59

【解析】

【详解】(1)[1]由牛顿第二定律对小车

对砝码及砝码盘

又

解得

(2)[2]设两计数点间时间隔为T，由逐差法，则有

解得

由于相邻的计数点之间还有两个点未画出，设打点周期为t，则

电源的频率为

(3)[3]打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为

四、解答题（共34分）

13. 如图所示是做直线运动的物体在0~5s的x–t图像，求：

（1）t=0.5s时的速度大小；

（2）前2s内的平均速度大小；

（3）全程的平均速度大小。

【答案】（1）10m/s；（2）5m/s；（3）1m/s

【解析】

【详解】（1）x-t图像的斜率表示速度，物体在0~1s内做匀速直线运动，则0.5s时的速度为

（2）由图可知前2s位移为

前2s的平均速度

（3）全程位移为

全程的平均速度

14. 随着社会的发展，外卖配送也正踏入“无人+”领域。某天工作人员正在通过无人机将质量的医疗物品送至用户家中，如图所示，在无人机的作用下，物品在水平地面上由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，经过后做匀速直线运动，已知匀速直线运动时间，然后再经匀减速直线运动后到达用户窗台，此时物品恰好静止，离地高度。求：

（1）物品运动过程中的最大速率；

（2）匀减速阶段物品的加速度大小和位移大小。

【答案】（1）；（2），

【解析】

【详解】（1）由题意可知

解得

（2）匀减速阶段物品的加速度为

解得

位移大小

解得

15. 如图所示，一粗细均匀的导热直角细玻璃管，AB段竖直且A端封闭，BC段水平且C端开口，一段长为的水银柱将一定质量的理想气体封闭于管AB段中，此时水银柱左端恰好位于管的B端，已知环境温度为285K，大气压强。若将玻璃管缓慢逆时针旋转90°至AB段水平、BC段竖直，观察到4cm长的水银柱进入AB段中。

（1）求玻璃管AB段的长度；

（2）现缓慢加热气体使水银柱恰好全部回到BC段，求此时气体的温度。

【答案】（1）80cm；（2）315K

【解析】

【详解】（1）设玻璃管AB段的长度为l1，横街面积为S，旋转前玻璃管AB内的压强为p1，旋转后玻璃管AB内的压强为p2，管内水银对管AB的压强为pl，由题意可得，初始时有

旋转后，温度不发生变化，旋转后AB段内的压强为

由于AB段内是理想气体，气体温度不变，由理想气体状态方程可知

由题意可知

解得

l1=80cm

（2）当水银柱全部回到BC段后，AB段的气体压强为

由题意及理想气体状态方程可得

即