2022-2023学年陕西省西安市鄠邑区第二中学高三上学期第一次月考物理试题含解析

鄠邑二中2022—2023学年度高三级（23届）第一次检测考试

物理试题

一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

1. 神舟十三号在返回地面的过程中打开降落伞后，在大气层中经历了竖直向下的减速运动。若返回舱所受的空气阻力随速度的减小而减小，则加速度大小（　　）

A. 一直减小 B. 一直增大

C. 先增大后减小 D. 先减小后增大

【答案】A

【解析】

【详解】依题意，返回舱竖直向下减速运动的过程中，根据牛顿第二定律可得

返回舱速度减小，则可得加速度一直减小，故选A。

2. 高铁车厢里的水平桌面上放置一本书，书与桌面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。若书不滑动，则高铁的最大加速度不超过（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】书放在水平桌面上，若书相对于桌面不滑动，则最大静摩擦力提供加速度

解得

书相对高铁静止，故若书不动，高铁的最大加速度。

故选B。

3. 如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是（　　）

A. 将击中P点，t大于 B. 将击中P点，t等于

C. 将击中P点上方，t大于 D. 将击中P点下方，t等于

【答案】B

【解析】

【详解】由题意知枪口与P点等高，子弹和小积木竖直方向上做自由落体运动，当子弹击中积木时子弹和积木运动时间相同，根据

可知下落高度相同，所以将击中P点；又由于初始状态子弹到P点的水平距离为L，子弹在水平方向上做匀速直线运动，故有

故选B。

4. 两质点由静止开始做直线运动，它们的位移与时间的图像均为抛物线。时刻它们的速度分别为和，加速度分别为和。则（　　）

A. ， B. ，

C. ， D. ，

【答案】A

【解析】

【详解】x-t图像的斜率表示速度，斜率越大，速度越大，可知时刻

根据位移x与时间t的图像均为抛物线，根据数学知识可得

根据图像可知时刻

所以

故选A。

5. 我国高铁技术全球领先，乘高铁极大节省了出行时间。假设两火车站W和G间的铁路里程为1080 km，W和G之间还均匀分布了4个车站。列车从W站始发，经停4站后到达终点站G。设普通列车的最高速度为108 km/h，高铁列车的最高速度为324 km/h。若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中，加速度大小均为0.5 m/s2，其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动，两种列车在每个车站停车时间相同，则从W到G乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为（　　）

A. 6小时25分钟 B. 6小时30分钟

C. 6小时35分钟 D. 6小时40分钟

【答案】B

【解析】

【详解】108 km/h=30m/s，324 km/h=90m/s

由于中间4个站均匀分布，因此节省的时间相当于在任意相邻两站间节省的时间的5倍为总的节省时间，相邻两站间的距离

普通列车加速时间

加速过程的位移

根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间

同理高铁列车加速时间

加速过程的位移

根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间

相邻两站间节省的时间

因此总的节省时间

故选B。

6. 如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角。一重为G的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的（　　）

A. 作用力为 B. 作用力为 C. 摩擦力为 D. 摩擦力为

【答案】BC

【解析】

【详解】A B．设斜杆的弹力大小为，以水平横杆和重物为整体，竖直方向根据受力平衡可得

解得

A错误，B正确；

C D．以其中一斜杆为研究对象，其受力如图所示

可知每根斜杆受到地面的作用力应与平衡，即大小为，每根斜杆受到地面的摩擦力为

C正确；D错误。

故选BC。

7. 如图所示，质量为m的小球悬挂在小车顶棚上，在运动过程中当小球偏离竖直方向θ角时，则下列说法正确的是（　　）

A. 小车可能向左减速运动

B. 小车可能向右减速运动

C. 小车的加速度大小a=gtanθ

D. 悬挂线的拉力大小F=

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】球相对车厢处于静止状态，车厢与球的加速度相同，根据牛顿第二定律得

F=mgtanθ=ma

解得小球的加速度

a=gtanθ

方向向右，则小车的加速度大小为gtanθ，方向向右，小车向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动，由几何关系可知，悬线的拉力

故选AC。

8. 如图，两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、B，A以速度v1斜向上抛出，B以速度v2竖直向上抛出，当A到达最高点时恰与B相遇。不计空气阻力，A、B两球均可视为质点，重力加速度为g，以下判断正确的是（　　）

A. 相遇时A的速度一定为零

B. 相遇时B的速度一定为零

C. A从抛出到最高点的时间为

D. 从抛出到相遇A、B速度的变化量相同

【答案】BCD

【解析】

【详解】AB．根据题意可知，A做斜上抛运动，B做竖直上抛运动，A到达最高点时恰好相遇，根据分运动和合运动的关系，A球在竖直方向的分运动和B球的运动相同，A球在最高点竖直方向的速度为零，水平方向的分速度等于开始运动时初速度的水平分速度，则相遇时A的速度不为零，B的速度一定为零，故A错误，B正确；

CD．根据AB分析可知，A从抛出到最高点的时间等于B从抛出到最高点的时间，由公式可得，B从抛出到最高点的时间为

即A从抛出到最高点的时间为，由公式可知，从抛出到相遇A、B速度的变化量相同，故CD正确。

故选BCD。

二、实验题（每空3分，共24分）

9. 用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻（）开始的一段时间内，该飞行器可视为沿直线运动，每隔测量一次其位置，坐标为x，结果如下表所示：

回答下列问题：

（1）根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动，判断的理由是：______；

（2）当时，该飞行器速度的大小______；

（3）这段时间内该飞行器加速度大小______（保留2位有效数字）。

【答案】    ①. 相邻1s内位移之差接近∆x=80m    ②. 547    ③. 79

【解析】

【详解】（1）[1]第1s内的位移507m，第2s内的位移587m，第3s内的位移665m，第4s内的位移746m，第5s内的位移824m，第6s内的位移904m，则相邻1s内的位移之差接近∆x=80m，可知判断飞行器在这段时间内做匀加速运动；

（2）[2]当x=507m时飞行器的速度等于0-2s内的平均速度，则

（3）[3]根据

10. 小明利用手机测量当地重力加速度，实验场景如图1所示，他将一根木条平放在楼梯台阶边缘，小球放置在木条上，打开手机的“声学秒表”软件，用钢尺水平击打木条使其转开后，小球下落撞击地面，手机接收到钢尺的击打声开始计时，接收到小球落地的撞击声停止计时，记录下击打声与撞击声的时间间隔t，多次测量不同台阶距离地面的高度h及对应的时间间隔t。

（1）现有以下材质的小球，实验中应当选用______。

A．钢球     B.乒乓球     C.橡胶球

（2）用分度值为的刻度尺测量某级台阶高度h的示数如图2所示，则______。

（3）作出图线，如图3所示，则可得到重力加速度______。

（4）在图1中，将手机放在木条与地面间的中点附近进行测量，若将手机放在地面A点，设声速为v，考虑击打声的传播时间，则小球下落时间可表示为______（用h、t和v表示）。

（5）有同学认为，小明在实验中未考虑木条厚度，用图像法计算的重力加速度g必然有偏差。请判断该观点是否正确，简要说明理由______。

【答案】    ①. A    ②. 61.20    ③. 9.55    ④.     ⑤. 不正确，理由见解析

【解析】

【详解】（1）[1]为了减小空气阻力等误差影响，应该选用材质密度较大的小钢球，故选A。

（2）[2]刻度尺分度值为1mm，估读到分度值的下一位，由图可知h=61.20cm；

（3）[3]根据可知

故在图像中斜率表示重力加速度，则根据图线有

（4）[4]下落过程中声音传播的时间为

则小球下落的时间为

（5）[5]设木条厚度为H，则台阶距离地面的高度h1时的时间为t1，高度h2时的时间为t2；则根据前面的分析有

可知与H无关。

三、计算题（共28分）

11. 现今社会，科技飞速发展，无人驾驶汽已经成为智能化交通工具必然的发展方向。

（1）无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达，就像车辆的“鼻子”，随时“嗅”着前方80m范围内车辆和行人的“气息”。若无人驾驶汽车在某路段刹车时的加速度为3.6m/s2，为不撞上前方静止的障碍物，汽车在该路段匀速行驶时的最大速度是多少？

（2）若一辆有人驾驶的汽车在该无人驾驶汽车后30m处，两车都以20m/s的速度行驶，当前方无人驾驶汽车以3.6m/s2的加速度刹车1.4s后，后方汽车驾驶员立即以5.0m/s2的加速度刹车，试通过计算判断两车在运动过程中是否会发生追尾事故？

【答案】（1）24m/s；（2）不会

【解析】

【分析】

【详解】（1）对无人驾驶汽车，由运动学公式有

代入数据解得

（2）设有人驾驶汽车刹车后经过时间与无人驾驶汽车的速度相同，此时的速度为，该过程无人驾驶汽车刹车时间为，其中，对无人驾驶汽车

对有人驾驶汽车

联立代入数据得

，

又

联立，代入数据解得

即两车不会相撞

12. 物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点（取，，重力加速度）。

（1）求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度的大小；

（2）求货物在倾斜滑轨末端时速度的大小；

（3）若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s，求水平滑轨的最短长度。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）根据牛顿第二定律可得

代入数据解得

（2）根据运动学公式

解得

（3）根据牛顿第二定律

根据运动学公式

代入数据联立解得