浙江省丽水市绿谷联盟2022-2023学年高一上学期10月建模考试物理试题

2022学年第一学期浙江省绿谷联盟高一建模考试物理学科试题卷考生须知：1．本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。4．考试结束后，只需上交答题纸。I选择题部分一、选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.下列一组均为矢量的是（）A.速度、速度变化量、加速度 B.位移、速率、速度C.时间、位移、加速度 D.路程、速度、加速度【答案】A【解析】【详解】A．A选项中速度、速度变化量、加速度均为矢量，故A正确；B．B选项中位移、速度为矢量，速率为标量，故B错误；C．C选项中位移、加速度为矢量，时间为标量，故C错误；D．D选项中速度、加速度为矢量、路程为标量，故D错误。故选A。2.在东京奥运会上，以下研究对象在比赛中可看成质点的是（）A.参加女子10米跳台比赛的全红婵B.在男子100米接力比赛进行交接棒的苏炳添C.马龙在乒乓球男子单打比赛中击出的乒乓球D.杨倩在女子10米气步枪比赛中射出的子弹【答案】D【解析】【详解】A．跳台比赛与运动员的肢体动作有关，运动员的体积和形状不能忽略，运动员不可看作质点，故A错误；B．男子100米接力比赛进行交接棒时，交接棒时不可忽略运动员自身的大小和形状，运动员不可看作质点，故B错误。C．当研究乒乓球的旋转时乒乓球不可看作质点，当研究乒乓球运动轨迹时可看作质点，故C错误；D．10米气步枪比赛中，子弹的大小可忽略不计，可看作质点，故D正确。故选D。3.因丽水市马拉松赛道改造，“中广·万达广场2022丽水马拉松”将延期至2022年11月月底举行，根据官方网站比赛章程显示，本届的“半程马拉”全程公里，比赛开始时间是上午8点，执行关门时间是上午11点。关于比赛，下列说法正确的是（）A.以某一运动员为参考系，其他运动员都是静止的B.“半程马拉”全程公里指位移C.比赛开始时间是上午8点指时刻D.按照执行关门时间计算比赛时长，“半程马拉”的全程平均速度为【答案】C【解析】【详解】A．以某一运动员为参考系，其他运动员的位置发生变化，其他运动员是运动的，故A错误；B．“半程马拉”全程公里指路程，故B错误；C．比赛开始时间是上午8点指时刻，故D正确；D．按照执行关门时间计算比赛时长，“半程马拉”的全程平均速率为故D错误。故选C。4.关于自由落体的研究，下列说法不正确的是（）A.古希腊学者亚里士多德认为物体越重，下落越快B.伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力作用，便于运动时间的测量C.牛顿为了研究自由落体运动建立了平均速度、瞬时速度、加速度等概念D.伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，开创了研究自然规律的科学方法【答案】C【解析】【详解】A．古希腊学者亚里士多德认为物体越重，下落越快，故A正确；B．伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量，故B正确；C．伽利略为了研究自由落体运动建立了平均速度、瞬时速度、加速度等概念，故C错误；D．伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，开创了研究自然规律的科学方法，故D正确。本题选不正确项，故选C。5.一只蚂蚁在迷宫里爬行。它的路径为：向北，向东，向南，再向东终于到达出口处。求蚂蚁的总位移（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】根据题意可得最后蚂蚁向北的位移为，向东的位移为，蚂蚁的总位移故选C。6.关于加速度和速度，以下说法正确的是（）A.当扣下扳机瞬间，枪筒里的子弹还未运动，子弹的加速度为零B.高速飞行的高空侦察机的加速度可能为零C.汽车刹车时，加速度方向可能与速度方向相同D.100米短跑世界纪录为9秒58，可求出经过50米处的瞬时速度【答案】B【解析】【详解】A．当扣下扳机瞬间，枪筒里的子弹还未运动，子弹速度为领，加速度不为领，故A错误；B．高速飞行的高空侦察机速度可能保持不变，加速度可能为领，故B正确；C．汽车刹车时，汽车速度减小，加速度方向可能与速度方向相反，故C错误；D．100米短跑世界纪录为9秒58，可求出整个过程的平均速度，不能求出某一个地点或时间的瞬时速度，故D错误。故选B。7.一遥控玩具小车在平直路上运动位移时间图象如图所示，则下列说法错误的是（）A.前内汽车的平均速度为B.前内汽车的平均速度为C.末汽车的速度大小为D.前内汽车做单方向直线运动【答案】D【解析】【详解】A．由图象可知，在前10s内汽车的位移为30m，平均速度故A正确；B．由图象可知，前15s内汽车的位移为30m，平均速度故B正确；C．位移时间图线的斜率表示速度，则20s末汽车的速度即末汽车的速度大小为，故C正确；D．汽车在前10s内向正方向做匀速直线运动，1015s内静止，1525s内反向做匀速直线运动，所以汽车的运动方向发生了改变．故D错误。本题选错误项，故选D。8.“复兴号”动车组一共有8节车厢，某趟列车从丽水市高铁站开出做初速度为零的匀加速运动，车头经过路边一位保持不动的工作人员时速度大小为，第4节车厢的车尾经过该工作人员的速度为，整趟列车车尾经过该工作人员时速度大小为。每节车厢的长度相等，则前4节车厢经过工作人员的时间与后4节车厢经过工作人员的时间之比为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】前4节车厢经过工作人员的时间后4节车厢经过工作人员时间联立可得故选B。9.，在北京冬奥会冰壶混合团体比赛中中国队取得开门红。冰壶运动其原理可以简化为将冰壶送到预期的位置。若某回合运动员想将冰壶送到与出手点相距目标位置，该运动员正对目标位置，以大小为的初速度将冰壶推出，冰壶做减速运动的加速度大小为，发现冰壶没有按预期到达，于是运动员从冰壶运动的起点，沿冰壶原来运动的路线用毛刷摩擦冰面，使冰壶的加速度大小变为原来的一半。使冰壶以原来的速度推出，恰好到达目标位置，则运动员用毛刷摩擦冰面的距离为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】冰壶做匀变速直线运动，根据匀变速运动的规律有设解得运动员用毛刷摩擦冰面的距离故选A。10.在身体素质测试“原地纵跳摸高”科目中，对某同学起跳视频进行研究，最高瞬间截图如图，试估算该同学的起跳速度最接近多少（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】由图可知，该同学纵跳重心上升的高度约为，竖直方向根据解得故选C。11.在两条相邻平行的直公路上，分别有一辆自行车与汽车同向行驶，自行车在前，汽车在后，相距时汽车开始加速，它们的位移（）随时间（）变化的规律为：汽车为，自行车为，则下列说法正确的是（）A.汽车做匀加速直线运动，初速度为0，加速度为B.汽车与自行车相距最远的时间是C.汽车和自行车相遇时，汽车的速度为D.汽车和自行车相遇的时间为【答案】B【解析】【详解】A．由公式可得，汽车初速度为0，加速度大小为，故A错误；B．当汽车与自行车速度相等时，二者相距最远；故汽车与自行车的速度相等所需要的时间为，代入数据，可得故B正确；CD．当汽车追上自行时，满足即有解得此时汽车的速度为故C、D错误。故选B。12.如图所示，装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车，当车速v满足，且与前方行人之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是，则该系统设置的安全距离约为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】汽车从开始刹车到停止发生的位移系统设置的安全距离应为减速的最大位移，即初速度取最大值加速度取最小值5m/s2时的位移，代入数据可得故选D。13.2022年7月7日上午，丽水经开区企业航迅信息技术举行生产首飞仪式上，印着“丽水制造”的首架飞机起飞成功！未来出门打“飞的”不是梦！在一次垂直起飞试飞过程中，该直升机的v−t图像如图所示，关于该次试飞，下列说法正确的是（）A.0~10s内飞机上升的加速度越来越大B.0~10s内飞机的平均速度大于5m/sC.t=10s飞机开始下降D.15s后飞机的位移减小【答案】B【解析】【详解】A．v−t图像的斜率表示加速度，由图可知，0~10s内图像斜率减小，所以加速度减小，A错误；B．v−t图线与横轴所围的面积表示位移，由图可知，0~10s内图线与横轴所围的面积大于速度从零均匀增大到10m/s图线（倾斜的直线，表示匀加速直线运动）与横轴所围的面积，所以飞机平均速度大于速度从0均匀增加到10m/s的平均速度，即大于5m/s，B正确；C．10s~15s后飞机速度仍为正值，表示飞机继续向上飞行，C错误；D．15s后飞机速度保持不变，向上匀速，位移继续增大，D错误。故选B。14.智能的普及使“低头族”应运而生，马路“低头族”已经成为交通安全的一个大问题，若司机也属低头一族，出事概率则会骤增。6月26日，林某驾驶一辆白色小车，行驶至庆元县濛洲街松源街道办事处，开车过程中看致使撞到一位老人。假设，林某行驶时车速为，当车行驶至老人后处时，老人突然停下蹲下捡东西，林某由于低头看，经过才抬头看见前方老人停下，经过反应时间立即踩下刹车减速，假设刹车时的加速度大小为，则（）A.林某撞到老人时的车速为B.若林某当时车速仅为，则能避免会撞上老人C.若不看，林某能在距离老人处停车D.开始刹车时，林某的车距老人【答案】B【解析】【详解】AD．林某看和反应时间内汽车的位移刚刹车时距离老人的距离根据速度位移关系可得解得故AD错误；B．若林某当时车速仅为林某看和反应时间内汽车的位移刚刹车时距离老人的距离根据速度位移关系可得解得可以避免撞上老人，故B正确；C．若不看，林某在反应时间内的位移减速的位移林某停车处距离老人的距离故C错误。故选B。15.如图所示，一个篮球从高筐上由静止开始下落，然后以的速度反弹，向上做加速度大小为的匀减速直线运动。已知篮球与地面碰撞的时间为，整个过程空气阻力忽略不计，重力加速度，下列说法正确的是（）A.篮球第一次落到地面时的速度大小为B.篮球与地面碰撞过程中的加速度大小为C.篮球在与地面碰撞后反弹上升的高度为D.篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度大小为【答案】C【解析】【详解】A．根据速度位移关系篮球第一次落到地面时的速度大小为故A错误；B．篮球与地面碰撞过程中的加速度大小为故B错误；C．篮球在与地面碰撞后反弹上升的高度为故C正确；D．篮球从开始下落到反弹至最高点过程所用时间为位移大小为此过程中平均速度大小为故D错误。故选C。16.2022年4月16日上午10点左右，神舟13号飞船返回仓安全着陆，假设返回舱最后阶段在降落伞的作用下竖直下降，如图所示，从下降速度为v开始计时，此后返回舱可视为匀减速下降，经过t时间降落到地面，速度恰好减为零，则返回舱在时刻（）距离地面的高度为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】由题意可得，返回舱下降的加速度大小为根据匀变速直线运动位移时间公式可得，返回舱下降的高度为则返回舱在（t）时刻距离地面的高度为故选B。17.余秋雨说：“丽水文化，比听闻中更美、更深厚。”2022年8月4日，以“乘着高铁游丽水”为主题的2022浙江丽水·庆元/松阳/龙泉/遂昌文化旅游推介会在济南举行。某同学绘制了该路段一趟高铁的某段运动过程，但未告知是出站加速，还是进站刹车，已知该段运动为直线运动，通过图像分析可知（）A.该同学绘制的是高铁出站加速过程B.该趟高铁的初速度为C.该趟列车的加速度为D.该列车前内位移为【答案】B【解析】【详解】ABC．根据匀变速直线运动的位移与时间关系变形可得结合题中图线可得解得由此可知，速度和加速度方向相反，列出做减速运动，即列车应该处于进站刹车，故AC错误，B正确；D．由于列车做匀减速直线运动，所以列车停止运动的时间为所以列车前6s内的位移与前5s内的位移相等，即故D错误。故选B。18.如图是高中物理必修第一册封面上的沙漏照片。同学们发现照片中的砂粒在空中时都看不出砂粒本身的形状，而是成了条条痕迹，砂粒的疏密分布也不均匀。若近似认为砂粒下落的初速度为0，忽略空气阻力，不计砂粒间的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，同学们有以下推断，其中正确的是（）A.出口下方处的痕迹长度约是处的倍B.出口下方处的痕迹长度约是处的3倍C.出口下方围内的砂粒数约与范围内的砂粒数相等D.出口下方范围内的砂粒数远少于范围内的砂粒数【答案】A【解析】【详解】AB．根据可知，出口下方6cm处的速度约是2cm处的倍，出口下方6cm处的痕迹长度约是2cm处的倍，故A正确，B错误；CD．根据初速度是零的匀变速运动在相邻相等时间内的位移之比为可知从出口下落0～2cm与2～8cm的时间是相等的，因砂粒随时间均匀漏下，可知出口下方0～2cm范围内的砂粒数约与2～8cm范围的砂粒数相等，故CD错误。故选A。II非选择题部分二、实验题（本大题共2小题，共分）19.在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：实验装置如图甲所示，打点计时器用乙图所示实验器材（1）实验中，除以上器材外，还需使用的是_______（单选，选填选项前的字母）。A.B.C.D.（2）下列实验步骤的正确顺序是___________用字母填写A.关闭电源，取下纸带B.接通电源后，放开小车C.把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔D.将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连（3）如图为某同学在一次实验中打出的一条纸带的部分（刻度尺的单位为cm），图中每两点间还有4个点未画出，则根据测量结果打C点时纸带对应的速度为______（保留三位有效数字）.（4）另一位同学计算出所得纸带上各计数点对应的速度后，在坐标系中描出的点如图所示，请根据这些点在图中作出图像_____，并根据图像计算出小车运动的加速度_____（结果保留三位有效数字）。【答案】①.D②.DCBA③.④.⑤.【解析】【详解】（1）[1]在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中不需要天平，打点计时器可以计时，不需要秒表，电火花打点计时器需要使用220V交流电源，还需要刻度尺。故选D。（2）[2]正确操作步骤为：将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连、把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔、接通电源后，放开小车、关闭电源，取下纸带。故顺序为DCBA。（3）[3]根据题意可知，纸带上相邻计数点时间间隔根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得（4）[4]根据描点法可得图像如图所示[5]根据图像斜率表示加速度可得20.光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，用图甲装置可以测量滑块的加速度。气垫导轨上相隔一定距离的两处装有两个光电门1、2，间距为x，滑块上固定一遮光条，若光线被遮光条（宽度为d）遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器1、2时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。（1）某次两光电门在斜面上的位置如图丁所示，则两光电门间的距离为________；（2）实验前，接通气源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，将气垫导轨右侧________(填“调低”或“调高”)，轻推滑块，计算机屏幕上显示的电压U随时间t变化的图象如图乙所示；（3）由图乙可以知滑块运动的加速度大小_______（用、、、表示）。【答案】①.####②.调高③.【解析】【详解】（1）[1]根据丁图可知两光电门之间的距离为（2）[2]因为，可知滑块过传感器1的速度小于过传感器2的速度，所以滑块做加速运动，气垫导轨右侧调高。（3）[3]遮光条通过光电门1的速度遮光条通过光电门2的速度根据加速度定义式可得三、计算题（本大题共3小题，7分+11分+12分，共30分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分）21.2015年11月13日22时50分左右,浙江丽水市莲都区雅溪镇里东村发生山体滑坡灾害，部分村庄被掩埋，道路被切断，某救援小队用无人机为被困群众定点空投救灾物资，假设由静止释放的一包物资，经刚好着地，忽略空气阻力的作用，，求：（1）释放后末物资的速度大小；（2）无人机距离地面的高度；（3）物资落地前最后内的位移。【答案】（1