湖南省长沙市长郡中学2024-2025学年高一上学期10月月考物理试题

试卷更新日期：2024-10-15 类型：月考试卷

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一、选择题（本题6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）

1. 速度和加速度是两个描述物体运动的重要概念，速度是描述物体运动快慢的物理量，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，第一个提出并研究速度及加速度概念的科学家是（　　）

A、牛顿 B、伽利略 C、亚里士多德 D、阿基米德

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2. 描述物体的运动时，总要选定参考系。下列参考系的选取正确的是（　　）

A、“牛从桥上过，桥流水不流”，诗句中均以桥作为参考系 B、“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎”，是以山作为参考系的 C、“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，是以轻舟作为参考系的 D、“卧看满天云不动，不知云与我俱东”，云不动是以诗人自己作为参考系的

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3. 北京时间2024年8月5日，在巴黎奥运会游泳男子 $4 \times 100$ 米（泳道长50米）混合泳接力决赛中，由徐嘉余、覃海洋、孙佳俊、潘展乐组成的中国队以3分27秒46的成绩夺得金牌，打破了美国队在该项目长达40年的垄断。下列说法中正确的是（　　）

A、3分27秒46表示时刻 B、各队中中国队的平均速率最大 C、潘展乐全程的位移大小为100m D、潘展乐全程的平均速度大小是最大的

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4. 我国神舟十四号载人飞船于2022年6月5日17时42分，成功对接天和核心舱，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲依次全部进入天和核心舱。在下列各种情况中，天和核心舱可视为质点的是（　　）

A、观测宇航员在核心舱内的实验活动 B、研究天和核心舱绕地球的运行轨道 C、研究载人飞船与天和核心舱对接的过程 D、神舟十四号载人飞船调整飞行姿势以便对接

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5. 甲、乙两人同时同地骑自行车出发做直线运动，前1h内的 $x - t$ 图像如图所示，下列表述正确的是（　　）

A、0.2~0.5h内，甲的速度比乙的小 B、0.2~0.5h内，甲的加速度比乙的大 C、0.7~0.9h内，甲的位移比乙的小 D、0.8h时，甲追上乙

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6. 制作一把“人的反应时间测量尺”。如图所示，A同学用手捏住直尺的顶端，B同学用手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺。在A同学放手让直尺下落时，B同学立刻捏住直尺，读出B同学捏住直尺的刻度，就可以粗略确定B同学的反应时间。若把刻度尺的长度刻度对应标注为“时间”刻度，使它变为“人的反应时间测量尺”，下列说法正确的是（　　）

A、反应时间测量尺上，各相邻时间刻度值间的长度不等 B、捏住 $30 cm$ 处的反应时间比捏住 $25 cm$ 处的反应时间短 C、 $20 cm$ 刻度所对应的时间刻度约为 $0.4 s$ D、反应时间与捏住直尺所在处的刻度值成正比

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二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分）

7. 某高速公路利用自动测速仪装置测汽车速度，雷达向汽车驶来方向发射不连续的电磁波，每次发射时间约为百万分之一秒，两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射无线电波时，在指示器荧光屏上呈现出一个尖波形；在收到反射回来的电磁波时，在荧光屏上呈现第二个尖形波（如图所示）。则下面关于测速原理及结果表达正确的是（　　）

A、第一次反射电磁波时汽车离雷达的距离为 $\frac{1}{2} c t_{1}$ B、第二次反射电磁波时汽车离雷达的距离为 $\frac{1}{2} c t_{2}$ C、汽车速度为 $\frac{c (t_{1} - t_{2})}{2 t}$ D、汽车速度为 $v = \frac{c (t_{1} - t_{2})}{2 t - t_{1} + t_{2}}$

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8. 描述变化快慢的量就是变化率，它等于变化量与所用时间的比值。引入“加速度的变化率”描述加速度变化的快慢，如图所示为某物体做直线运动的 $a - t$ 图像中，下列说法正确的是（　　）

A、加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动 B、加速度变化率的单位为 $m / s^{3}$ C、2s内物体的速度越来越小 D、2s内物体的速度改变量为3m/s

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9. 如图所示，A、B为两固定的光电门，在光电门A正上方的O处有一边长为0.5cm的铁片自由落下，铁片下落的过程中底边始终水平，已知铁片通过A、B光电门的时间分别为t₁＝1.25×10^－³s，t₂＝0.625×10^－³s，若将铁片通过光电门的平均速度视为瞬时速度，忽略空气阻力的影响，g＝10m/s²。下列说法正确的是（　　）

A、铁片通过光电门B的瞬时速度分别为v_B＝8.00m/s B、O点到光电门A的距离为1.00m C、铁片从光电门A到B所需的时间0.40s D、光电门A、B之间的距离为2.40m

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10. 龙江大桥如图甲所示，是保腾高速公路的重点工程。为双向四车道设计，缆索主缆长1950米，宛如两条昂首云天、腾云驾雾的巨龙。两侧总计338根索股。远远望去，整座桥在云雾飘渺中煞是壮观。很多游客途经此地都会驻足欣赏。图乙中A、B、C、D、E为大桥上五根钢丝绳吊索，每两根吊索之间距离相等，若暑期某旅客驾驶汽车从吊索A处开始做匀减速直线运动，刚好在吊索E处的观景口停下，汽车通过吊索D时的瞬时速度为v_D ，通过DE段的时间为t，把汽车看作质点，则下列说法正确的是（　　）

A、汽车通过吊索C时的速度大小为2v_D B、汽车减速的时间等于 $(2 - \sqrt{3}) t$ C、汽车通过吊索C时的瞬时速度大于通过AE段的平均速度 D、汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的3倍

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三、实验题（每空2分，共16分）

11. 用打点计时器可以研究自由落体运动，请回答下列相关问题：

(1)、在实验中，电磁打点计时器和电火花计时器都使用（选填“直流”或“交流”）电源。电火花打点计时器工作电压为。

(2)、如图为该实验在释放重物前的图示，四幅图中的铁架台均放在高约1米的桌面边缘，其中最合理的操作是图（选填“1”“2”“3”或“4”）。

(3)、若操作正确，在纸带上打出一系列的点，则与重物相连的一端纸带上的点间距较（选填“大”或者“小”）。

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12. 如图所示是某同学用电火花计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，电火花计时器打点的时间间隔 $T = 0.02 s$ ，将纸带上一点标记为A点，然后按打点顺序每隔四个点（图上没画出）依次标为B、C、……，其中 $x_{1} = 7.05 cm$ ， $x_{2} = 7.68 cm$ ， $x_{3} = 8.33 cm$ ， $x_{4} = 8.95 cm$ ， $x_{5} = 9.61 cm$ ， $x_{6} = 10.26 cm$ 。
下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度。

(1)、打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为（保留3位有效数字）。逐差法求小车加速度的表达式 $a =$ （用T， $x_{1}$ ， $x_{2}$ ， $x_{3}$ ， $x_{4}$ ， $x_{5}$ ， $x_{6}$ 表示）。
位置
B
C
D
E
F
速度/（m/s）
0.737
0.801
________
0.928
0.994

(2)、以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线。

(3)、根据你画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度 $a =$ $m / s^{2}$ （结果保留2位小数）。

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四、计算题（第13题10分，第14题13分，第15题17分，共40分）

13. 为检测某新能源车的刹车性能，一次在平直公路上实验时，某一辆新能源汽车以72km/h的速度匀速行驶，某一时刻踩下制动器后开始做匀减速直线运动，前2s内行驶的距离是30m，问：

(1)、开始制动后，汽车做匀减速运动的加速度大小是多少？

(2)、开始制动后，前3s内平均速度大小是多少？

(3)、开始制动后，5s内汽车行驶的距离是多少？

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14. 国际足联世界杯（FIFA World Cup）简称“世界杯”，与奥运会并称为全球体育两大最顶级赛事，是影响力和转播覆盖率超过奥运会的全球最大体育盛事。2022年世界杯在卡塔尔举行，同时也是第一届在冬季举行的世界杯。一次训练中，攻方前锋1、2在场中位置如图所示，前锋1控球。某时刻前锋1将足球踢出，足球在草地以 $v_{1} = 15 m / s$ 的初速度沿偏离中线 $37 °$ 的方向做匀减速直线运动，加速度大小为 $a_{1} = 2 m / s^{2}$ ∘（ $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ）

(1)、足球从开始做匀减速直线运动到停下来的位移为多大；

(2)、前锋2看到球被踢出后经过 $t_{0}$ （反应时间）后沿图中虚线（球场关于虚线对称）从静止开始向对方球门做匀加速直线运动达到最大速度后保持匀速，加速度大小为 $a_{2} = 4 m / s^{2}$ ，他能达到的最大速度为 $v_{2} = 8 m / s$ ，前锋2恰好能截获足球，求前锋2的反应时间 $t_{0}$ 。

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15. 2024年9月24日，中国太原卫星发射中心在山东海阳使用捷龙三号运载火箭成功将天仪41星等8颗卫星送上预定轨道，小明同学用购买的无人机在自己改装后来模拟火箭的运动。可视为质点的无人机最初静止于地面上，小明通过操作遥控器使无人机在上升过程中，上升的加速度按如下规律逐渐增加；即0∼1s： $a_{1} = 1 m / s^{2}$ ， 1∼2s： $a_{2} = 2 m / s^{2}$ ， 2~3s： $a_{3} = 3 m / s^{2}$ …第n秒内加速度为 $a_{n} = n m / s^{2}$ 且每一秒内无人机均做匀加速直线运动。无人机在第6s末因遥控器发生故障，无人机做竖直上抛运动到达最高点，紧接着无人机自由下落2s后遥控器恢复正常立即打开降落伞减速，开伞后最初一段距离内无人机速度v与开伞后下降的距离x之间满足： $v = \frac{20}{C + 0.1 x} (m / s)$ ，其中C为特定常数，无人机运动一段距离后匀速下降直到落地，降落伞打开前不计空气阻力， $g = 10 m / s^{2}$ ，可能用到的数学公式： $1^{2} + 2^{2} + 3^{2} + \dots \dots + n^{2} = \frac{1}{6} n (n + 1) (2 n + 1)$ ，求：

(1)、无人机第3s末的速度大小；

(2)、无人机上升的离地最大高度；

(3)、常数C的值。

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位置	B	C	D	E	F
速度/（m/s）	0.737	0.801	________	0.928	0.994