2022-2023学年河南省安阳市第一中学高一上学期第一次阶段考试物理试题

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安阳一中2022-2023学年第一学期第一次阶段考试高一物理试题卷一、选择题（本题共14小题，每小题4分，共56分；其中1-9为单选，10-14为多选题，选对得4分，选不全得2分，错选得0分）1. 在下列情况中关于质点和参考系的说法中正确的是（　　）A. 选取不同的参考系，对物体运动的描述是相同的B. 在物体运动的描述中，只有地面或相对地面静止的物体才能作为参考系研究C. “玉免二号”巡视器巡视月球运动轨迹时，可以把“玉兔二号“巡视器看做质点D. 研究自行车运动时，因为车轮在转，所以任何情况下都不能把自行车看做质点【答案】C【解析】【详解】A．选取不同的参考系，对物体的运动的描述可能相同也可能不同，故A错误；B．在物体运动的描述中，参考系可以任意选取，但经常选地面或者相对地面静止的物体作为参考系，故B错误；C．当物体形状、大小对所研究的问题无影响或者影响很小，可以忽略不计时，物体就可看成质点，“玉兔二号”巡视器巡视月球运动轨迹时，其大小、形状对要研究的问题无影响，可看成质点，故C正确；D．当研究自行车百米运动时间时，其形状、大小对所研究的问题影响很小，可看成质点，故D错误。故选C。2. 如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法中正确的是（　　）A. t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，也可以称为第2s内B. t0-t2表示时间间隔，称为最初2s内或第2s内C. t1-t2表示时间间隔，称为第2s内，时长是1sD. tn-tn+1表示时间间隔，称为第ns内【答案】C【解析】【详解】A．t2表示时刻，称为第2秒末或第3秒初，不是第2s内，A错误；B．表示时间，称为最初2秒内，不是第2s内，B错误；C．表示两个时刻之间，是时间，称为第2秒内，时间长为1s， C正确；D．tn-tn+1表示时间间隔，称为第秒内， D错误。故选C。3. 一方有难，八方支援。去年7月，河南郑州多地的降雨量突破历史极值，河北省红十字会第一时间将救灾物资分三批沿不同路线从石家庄出发运往郑州。如图所示为三批运送救灾物资车辆的运动轨迹，救灾车辆同时从石家庄出发，同时到达郑州，下列说法中正确的是（　　）A. 整个过程中，救灾车辆平均速度的大小就是平均速率B. 整个过程中，救灾车辆的平均速度方向是由石家庄指向郑州C. 救灾车辆到达郑州时的瞬时速度相同D. 救灾车辆以100km/h的速度经过邯郸到安阳这一路段，这里的100km/h是瞬时速率【答案】B【解析】【详解】A．平均速度的大小等于位移与时间的比值，而平均速率等于路程与时间的比值，显然不能说平均速度的大小就是平均速率，故A错误；B．整个过程中，救灾车辆的平均速度方向与位移方向相同，所以它们的平均速度方向均由石家庄指向郑州，故B正确；C．由题目信息，不能确定救灾车辆到达郑州时的瞬时速度是否相同，故C错误；D．救灾车辆以100km/h的速度经过邯郸到安阳这一路段，此数值为路程与时间的比值，为平均速率，故D错误。故选B。4. 在冰壶世锦赛上中国女子冰壶队夺得世界冠军，如图所示，一冰壶以速度v垂直进入两个相同的矩形区域做匀减速直线运动，且刚要离开第二个矩形区域时速度恰好为零，则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是（设冰壶可看成质点）（　　）A. ，B. ，C. ，D. ，【答案】C【解析】【详解】题述过程可以看作是从右向左做初速度为零的匀加速直线运动的逆过程，到达区域2左侧时的速度为，用时为，从区域2左侧到达区域1左侧时速度为，用时为，根据匀变速直线运动规律有联立解得故选C。5. 关于加速度，下列说法中正确的是（　　）A. 根据加速度定义，加速度越大，速度变化量就越大B. 当加速度和正方向一致时，物体速度一定增大C. 加速度方向保持不变，速度方向也一定保持不变D. 速度变化越快，速度变化率一定越大【答案】D【解析】【详解】A．加速度越大，速度变化越快，但速度变化量不一定大，故A错误；B． 加速度和正方向一致时，如果速度方向为负方向，则物体做减速运动，速度减小，故B错误；C．加速度方向保持不变，如果加速度方向与速度方向不在同一直线上，速度方向将发生变化，故C错误；D．根据加速度的定义，速度变化越快，速度变化率越大，即加速度越大，故D正确。故选D。6. 汽车在平直的公路上行驶，发现险情紧急刹车，汽车立即做匀减速直线运动直至停车，以汽车前行的方向为正方向，已知汽车刹车时第1秒内的位移为9m，在最后1秒内的位移为1m，则下列说法中正确的是（　　）A. 汽车的加速度可能为2m/s2B. 汽车的初速度可能为9m/sC. 汽车在制动后4s时的速度为2m/sD. 汽车在制动后6s内的平均速度为5m/s【答案】C【解析】【详解】A．汽车最后1秒内的位移为1m，其加速度大小为解得汽车的加速度为-2m/s2，A错误；B．因为汽车刹车时第1秒内的位移为9m，在最后1秒内的位移为1m，根据时间等分比例规律，汽车刹车时间为5s，汽车的初速度B错误；C．汽车在制动后4s时的速度为C正确；D．汽车在制动后5s停下来，刹车位移为6s内的平均速度为D错误。故选C。7. 甲，乙两物体的位移x-时间t图像如图所示，甲物体初速度为零，其图像为一条过原点的抛物线，B（t2，x1）为图像上一点，AB为过B点的切线，与t轴相交于A（t1，0），乙物体的图像为过B点和原点的直线，下列说法中正确的是（　　）A. 甲做速度增大的曲线运动，乙做匀速直线运动B. t1时刻是0~t2时间内的中间时刻C. 甲的加速度大小为D. 0~t2时间内甲、乙的路程不相等【答案】B【解析】【详解】A．x-t图像只能描述做直线运动的物体位置随时间的变化，故A错误；B．x-t图像切线的斜率表示物体运动的速度，由图可知，甲物体t2时刻的速度为联立以上两式可得故B正确；C．根据速度时间关系得故C错误；D．0~t2时间内两物体运动方向不变，且初末位置相同，所以两物体的路程相同，故D错误。故选B。8. 在平直公路上，甲车以初速度从地先匀加速后匀减速运动到地，到地时速度也为，乙车以初速度从地先匀减速后匀加速运动到地，到地时速度也为，设两次匀加速与匀减速运动过程加速度大小均相同，关于两车的运动过程，以下说法正确的是（　　）A. 两车的运动时间相同 B. 甲车的运动时间较长C. 两车的平均速度相同 D. 甲车的平均速度较大【答案】D【解析】【详解】AB．由题意做出甲乙运动的速度时间图像，两图像与坐标轴围成的面积相等，大小为ab两地的距离。由图像可知AB错误；CD．平均速度位移相同x，且得C错误，D正确。故选D。9. 2022年6月18日，TP500无人运输机在湖北荆门完成首飞（如图）。该运输机可满足500kg级标准载重，最大航程1800km，是一款通用型大载重无人运输平台。某次试飞中，运输机水平匀加速直线通过测试空域，当到达地面测试人员的正上方时运输机速度大小为190m/s，经过一段时间，测试人员听到从正上方传来的运输机发动机声音，并且运输机在他前方与水平地面成60°的方向上，已知声速大约为340m/s，则此时运输机的速度大小最接近（  ）A. 200m/s B. 250m/s C. 300m/s D. 400m/s【答案】A【解析】【详解】如图所示∠OBA=60°在△OAB中，设声音从飞机传到人耳的时间为t，由运动学公式OA=v声t由于解得故选A。10. 下列关于匀变速直线运动的说法中正确的是（　　）A. 沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动B. 匀变速直线运动中，速度与时间成正比C. 匀变速直线运动中，速度的变化量与时间成正比D. 匀变速直线运动中，相同时间内加速度的变化量相同【答案】AC【解析】【详解】A．匀变速直线运动是加速度恒定不变的直线运动，故A正确；B．物体做匀变速直线运动，加速度恒定，物体的速度与时间关系为v=v0 +at故物体的速度与时间成线性关系，只有当初速度为0时，速度与时间才成正比，故B错误；C．匀变速直线运动加速度恒定不变，所以速度的变化量与时间成正比，故C正确；D．匀变速直线运动的加速度恒定不变，故D错误。故选AC。11. 2018年11月18日，全国第三届工业机器人技术应用技能大赛河南省选拔赛落下帷幕。在机器人大赛中，某机器人在平面内由点（0，0）出发，沿直线运动到点（3，1），然后又由点（3，1）沿直线运动到点（1，4），然后又由点（1，4）沿直线运动到点（5，5），最后又由点（5，5）沿直线运动到点（2，2），平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1m。整个过程中机器人所用时间是2s，则（　　）A. 机器人的运动轨迹是一条直线B. 机器人不会两次通过同一点C. 整个过程中机器人的平均速度大小为1m/sD. 整个过程中机器人的位移与由点（5，5）运动到点（2，2）的位移方向相反【答案】CD【解析】【分析】【详解】AB．由题图可知机器人的运动轨迹不是直线，图线的交点表示机器人两次通过同一点，故AB错误；C．整个过程中机器人的位移为从点到点的有向线段，大小为，整个过程中机器人所用时间是2s，根据解得故C正确；D．、、、三个坐标点在一条直线上，所以整个过程中机器人的位移与由点到点的位移方向相反，故D正确。故选CD。12. 一质点做直线运动的位移x与时间t的关系式为，x、t均采用国际单位制单位，则该质点（　　）A. 前2s内的位移大小是14mB. 2s时的瞬时速度大小是C. 任意相邻的1s内位移差都是1mD. 任意1s内的速度增量都是【答案】AD【解析】【详解】A．前2s内的位移大小是选项A正确；B．根据可知初速度v0=5m/s加速度为a=2m/s则2s时的瞬时速度大小是选项B错误；C．任意相邻的1s内位移差都是选项C错误；D．任意1s内的速度增量都是选项D正确。故选AD。13. 在如图所示的图像中，A、B两质点同时从同一点沿一条直线开始运动，其运动规律用A、B两图线表示，下列叙述中不正确的是（　　）A. 时，B质点运动方向发生改变B. 前后，B质点运动方向和加速度方向均发生改变C. 在内，A、B的位移相同D. 在1~4s内，B做匀变速直线运动【答案】ABC【解析】【详解】A．在图像中，速度的正负表示运动方向，在0～2s内，B质点的速度均为负值，说明在0～2s内运动方向不改变，故A错误；B．图像的斜率表示加速度，1～4s内B图像的斜率不变，则加速度不变，所以t=2s前后，B质点加速度方向没有发生改变，故B错误；C．由图知，在内，A质点的速度一直为正，则位移为正，B质点的速度为负，位移为负，故C错误；D．图像的斜率表示加速度，1～4s内B图像的斜率不变，则加速度不变，B做匀变速直线运动，故D正确。本题选错误的，故选ABC。14. 一质点在时刻由静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化关系图像如图所示。已知在时间内图像与坐标轴所围成的面积大小为，在时间内图像与坐标轴所围的面积大小为，且，图中、大小未知，下列说法中正确的是（　　）A. 质点在时间内的加速度大小B. 质点在时刻的速度大小C. 质点在时间内的位移中点时速度大小为D. 质点在时间内的位移大小为【答案】AD【解析】【详解】A．由图像知，图像与坐标轴所围的面积代表速度的变化量，质点在时间内的加速度大小故A正确；B．质点在时刻的速度大小故B错误；C．在时刻，质点的速度为，又初始时刻速度为零，则质点在0~时间内的中点位移时速度大小故C错误；D．由匀变速直线运动规律有解得故D正确。故选AD。二、实验题（除标注外，每空2分，共12分）15. 如图甲所示为某课外探究小组做测量重力加速度的实验原理图。金属小球的直径为d、质量为m，金属小球从A处由静止释放，过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（H>>d），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t。多次改变高度H，重复上述实验步骤回答下列问题：（1）某次小球通过光电门的时间为t1，小球通过光电门的瞬时速度大小v=___________。（2）作出随H的变化图像如图乙所示。图中t0、H0为已知量，则重力加速度的表达式为g=___________。【答案】    ①.     ②. 【解析】【详解】（1）[1]某次小球通过光电门的时间为t1，小球通过光电门的瞬时速度大小（2）[2]由运动公式即即由图像可知解得16. 某一学习小组的同学用如图甲所示装置研究匀变速直线运动的规律，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。图乙中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点间还有四个点未画出。己知打点计时器电源频率为50Hz。（1）图甲中电火花打点计时器的工作电压为________________V。（2）除打点计时器（纸带、墨粉纸盘）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、砝码、导线及开关外，在下列器材中，还需要使用的有______________（填器材前的字母序号）。A．天平B．电压可调直流电源C．刻度尺D．秒表（3）关于本实验，下列说法正确的是_______________。A．先接通电源打点，后释放纸带运动B．先释放纸带运动，后接通电源打点C．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越大（4）在某次实验中，小车拖着纸带通过打点计时器记录下的运动情况如图乙所示，则____________，__________。（结果均保留两位有效数字）【答案】    ①. 220    ②. C    ③. AC    ④. 0.26    ⑤. 0.40【解析】【详解】（1）[1]电火花打点计时器的工作电压为220V。（2）[2]A．本实验不涉及质量测量，不需要天平，故A错误；B．本实验电火花计时器使用的是交流电源，不需要电压可调的直流电源，故B错误；C．本实验纸带上点间距需要刻度尺来测量，故C正确；D．打点计时器本身就是计时仪器，不需要秒表，故D错误。故选C。（3）[3]AB．为了能够在长度有限的纸带上尽量多地获取数据点，应先接通电源，后释放纸带运动，故A正确，B错误；CD．纸带上的点迹越密集，说明相同时间内，纸带运动的距离越短，纸带运动的速度越小，故C正确，D错误。故选AC。（4）[4]根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度可知打B点时小车的速度大小为[5]根据逐差法可得小车运动的加速度大小为三、计算题（本题共有4小题，共32分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）17. 一个物体沿光滑斜面向下滑行，在运动过程中经过相同时间间隔依次经过、、、、和六个点，测量得到和距离分别为和，求：（1）物体的加速度大小；（2）间的距离。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设物体到达a点的速度为v0，则在ab段有在af段有解得（2）设bc段为x，在ab段与bc段，根据可得18. 某跳伞运动员在一次跳伞表演中，离开距地h=224m高的悬停直升机后，先做自由落体运动，当自由下落一段时间后打开降落伞，伞张开后做匀减速运动，其加速度大小a=12.5m/s2，运动员到达地面时速度v=5m/s，重力加速度g取10m/s2。（1）运动员打开降落伞时速度多大；（2）运动员离开飞机后，经过多少时间才能到达地面。【答案】（1）50 m/s；（2）8.6s【解析】【详解】（1）由自由落体运动规律可得打开降落伞做减速运动时，由运动学公式得又由于解得（2）由自由落体运动规律可得v1=gt1解得t1=5 s运动员减速过程，由匀变速直线运动规律可得解得t＝t1＋t2＝8.6s19. 为了研究某品牌玩具车的性能，生产厂家拿两辆完全相同的玩具车做测试：将玩具车甲、乙放在平直的轨道上，同时沿同一条起始线释放两车，已知两玩具车的运动方向相同，乙运动5m停下，在该过程中，通过计算机描绘了两玩具车速度的平方与位移的关系图像。求：（结果可以用分数表示）（1）乙车停止运动前两车的最大间距x；（2）甲车追上乙车所用的时间。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据，可知图像的斜率由题图可得甲车初速度为零，加速度；乙车初速度，加速度；当甲、乙共速时有解得此时，甲车位移乙车位移甲、乙的最大间距解得（2）由图像知，乙车停下来共走，所用时间解得甲车2s内发生位移解得由于，故在乙车停下后甲车才追上乙车，由图像知在时，甲车的速度得所以可得甲车追上乙车所用的时间解得20. 甲、乙两同学在直跑道上练习“4×100m”接力；他们在奔跑时有相同的最大速度，乙从静止开始全力奔跑需跑出才能达到最大速度，这一过程可看作匀变速运动，现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出。(1)若要求乙接棒时速度达到0.8，则乙在接力区须奔多少距离?乙应在距离甲为多少时起跑？(2)若最大速度，甲在乙开始奔出时立即改为做加速度大小为的做匀减速直线，为保证恰好交接棒，则乙开始奔出时离甲的距离为多少？【答案】(1)16m；24m；(2)16.7m【解析】【详解】(1)乙起跑后做初速度为零的匀加速直线运动，设最大速度为vm，xm为达到最大速度经历的位移，v1为乙接棒时的速度，x1为接棒时经历的位移，有vm2=2axm
v12=2ax1
v1=vm×80%可得x1=0.64xmx1=16m故乙在接力需奔出的距离为16m。
设乙加速至交接棒的时间为t，则有甲的位移为x甲=vmt=40m则有△x=x甲-x1=24m故乙应在距离甲24m处起跑。
(2)乙加速运动的加速度为为确保正常交接棒，则甲乙需达到共速，则设经过时间t′，甲乙相遇，则有且解得