青海省西宁新华联学校2022-2023学年高三上学期开学考试 物理试题（解析版）

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2022——2023学年第一学期高三物理开学考试试卷注意事项：1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息；2.请将答案正确填写在答题卡上；卷Ⅰ（选择题）一、选择题（本题共计9小题，每题4分，共计36分，）1. 下列说法正确的是A. 机械运动研究物体位置的变化B. 研究机械运动时参考系必须选择地面C. 任何情况下原子一定可以被看做质点D. 研究“神舟七号”绕地球的运动，它不能被看做质点【答案】A【解析】【详解】试题分析：机械运动研究物体位置的变化，A正确；参考系的选取是任意的，B错误；在研究原子的构成时不能看做质点，C错误；研究“神舟七号”绕地球的运动，能被看做质点，D错误；故选A．考点：质点；参考系【名师点睛】本题考查了机械运动和质点的概念，能否被看做质点不是由物体大小和形状决定的，注意不是小的物体可以看做质点．2. 以下说法正确的是（　　）A. 列车员说：“火车8点42分到站，停车8分”，8点42分和8分均指时刻B. 物体在内指的是物体在末到末这的时间C. “您这么早就来啦”，“等了很久吧”，这里的“早”和“等了很久”均指的是时间D. 第末和第3秒初是同一时刻【答案】D【解析】【详解】A．列车员说：“火车8点42分到站，停车8分”，8点42分指时刻，8分指时间间隔，故A错误；B．5s内是指5s的时间，在末到末是指1s的时间，故B错误；C．“您这么早就来啦”，等了很久吧，这里的“早”指时刻，“等了很久”指的是时间，故C错误；D．第末和第3秒初是同一时刻，故D正确。故选D。3. 关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是（　　）A. 同一地点轻重物体的g值一样大 B. 同一地点重的物体的g值大C. g值在地面附近的任何地方一样大 D. g值在赤道处大于南北两极处【答案】A【解析】【详解】同一地点重力加速度相同，重力加速度随纬度增大而增大。故选A。4. 下列关于物理学思想方法的叙述错误的是（　　）A. 探究加速度与力和质量关系的实验运用了控制变量法B. 玻璃瓶内装满水，用穿有透明细管的橡皮泥封口。手捏玻璃瓶，细管内液面高度变化，说明玻璃瓶发生形变，该实验采用放大的思想C. 力学中将物体看成质点运用了理想化模型法D. 当物体的运动时间Δt趋近于0时，Δt时间内的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代的思想【答案】D【解析】【详解】A．探究加速度与力和质量关系的实验过程中需要控制合外力恒定，研究加速度和质量的关系，控制质量恒定，研究加速度和合外力的关系，故用到了控制变量法，A正确；B．玻璃瓶内装满水，用穿有透明细管的橡皮泥封口，手捏玻璃瓶，细管内液面高度变化，说明玻璃瓶发生形变。该实验采用放大的思想，故B正确；C．质点是将物体简化为一个有质量的点，在现实中是不存在的，故属于理想模型，C正确；D．为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法，故D错误；本题选错误的，故选D。【点睛】在高中物理学习中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有很大的帮助；故在理解概念和规律的基础上，更要注意科学方法的积累与学习。5. 某质点做直线运动，速度随时间的变化的关系式为，则对这个质点运动描述，正确的是（　　）A. 加速度为2m/s2 B. 初速度为4m/sC. 前3s内，位移为24m D. 在3s末，瞬时速度为12m/s【答案】C【解析】【详解】AB．由速度表达式可知，物体在做匀变速直线运动，初速度为，加速度大小为，故AB错误；CD．前3s内，物体的位移为3s末，物体的速度为故C正确，D错误。故选C。6. 已知长为L的光滑斜面，物体从斜面顶端由静止开始以恒定的加速度下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的一半时，它沿斜面滑下的距离是（　　）A.  B.  C.  D. （-1）L【答案】C【解析】【详解】设到达底端时的速度为v，物体的速度是到达斜面底端速度的一半时，物体沿斜面下滑的位移为x，根据速度位移公式有 解得故选C7. 一个由静止开始做匀加速直线运动的物体，从开始运动起连续发生 3 段位移，在这 3 段位移中所用的时间分别是 1 s，2 s,3 s，这 3 段位移的大小之比和这 3 段位移上的平均速度之比分别为（   ）A. 1∶8∶27；1∶2∶3B. 1∶8∶27；1∶4∶9C. 1∶2∶3；1∶1∶1D. 1∶3∶5；1∶2∶3【答案】B【解析】【详解】根据可得物体通过的第一段位移为：；又前3s的位移减去前1s的位移就等于第二段的位移，故物体通过的第二段位移为：；又前6s的位移减去前3s的位移就等于第三段的位移，故物体通过的第三段位移为：；故x1：x2：x3=1：8：27在第一段位移的平均速度，在第二段位移的平均速度，在第三段位移的平均速度，故；故选B．【点睛】本题求解第二段和第三段位移的方法十分重要，要注意学习和积累，并能灵活应用．8. 根据机动车的运动情况，绘制如右图图像，已知机动车质量为kg，其在水平路面沿直线行驶，规定初速度的方向为正方向，运动过程中所受阻力恒定为N。则以下说法合理的是（　　）A. 1秒末机动车牵引力功率为WB. 机动车的初速度为20m/sC. 机动车的加速度为8m/s2D. 机动车在前3秒的位移是24m【答案】B【解析】【详解】ABC．由图像设与的函数关系式为整理可得由运动学公式知上式中，加速度，故B正确，C错误。1秒末机车的速度根据牛顿第二定律解得到故A错误；D．机车做减速运动经时间所以前3秒的位移故D错误。故选B。9. 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/s2C. 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。二、多选题（本题共计3小题，每题6分，共计18分，）10. 一物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系满足（式中各物理量均选用国际单位制的单位），则下列说法正确的是（　　）A. 物体的加速度大小为 B. 物体在第内运动的位移大小为C. 物体在内的平均速度大小为 D. 物体在第末的速度大小为【答案】CD【解析】详解】A．根据对比（各物理量均选用国际单位制单位）物体做匀加速直线运动，初速度加速度故A错误；B．物体在第内运动的位移大小为B错误；C．前2s时间内物体通过的位移大小为在内的平均速度大小为故C正确；D．第末物体的速度大小为故D正确故选CD。11. 关于速度、速度变化量和加速度，下列说法正确的是（　　）A. 物体加速度的方向和速度的方向一定相同B. 物体加速度的方向和速度变化量的方向一定相同C. 物体某时刻加速度很大，速度可能为零D. 物体的加速度很大时，物体的速度变化量一定很大【答案】BC【解析】【详解】A．物体加速度的方向和速度的方向可以相同也可以相反，还可以不在同一条直线上，A错误；B．根据可知物体加速度的方向和速度变化量的方向一定相同，B正确；C．物体某时刻加速度很大，速度可能为零，例如火箭刚点火的瞬间，加速度很大，而速度为零，C正确；D．根据可知物体的加速度很大时，物体的速度变化量不一定很大，还与时间有关，D错误。故选BC。12. 一物体自t＝0开始做直线运动，其运动的v－t图象如图所示，下列说法正确的是（　　）A. 在0～6 s内，物体经过的路程为20 mB. 在0～6 s内，物体离出发点最远为17.5 mC. 物体在4s末离出发点最远D. 在4～6 s内，物体做单方向直线运动【答案】AB【解析】【详解】A．在0～6s内，物体经过的路程为故A正确．BC．0～5s，物体沿正向运动，5～6s沿负向运动，故5s末离出发点最远，最远距离为故B正确，C错误；
D．在4s-6s内，物体先做匀减速直线运动，后做反向的匀加速直线运动，故D错误；卷Ⅱ（非选择题）三、实验探究题（本题共计2小题，共计16分，）13. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示为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（A点为第一个点），相邻计数点间的时间间隔。（1）求___________；（2）并求出___________。【答案】    ①.     ②. 【解析】【详解】（1）（2）[1] [2] B、C、D三点的速度分别为根据上述数据画出小车的v-t图像，如图所示A点速度为纵轴截距加速度为14. 如图甲所示，为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了遮光条，滑块在牵引力作用下，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门时的时间为，通过第二个光电门的时间为，测得两光电门之间的距离为。请完成下列填空：(1)利用游标卡尺测量遮光条的宽度结果如图乙所示，遮光条的宽度________mm；(2)滑块通过第一个光电门时的速度大小为________；(3)滑块通过第二个光电门的速度大小为________；(4)滑块的加速度大小为________；(5)遮光条从第一个光电门到挡住第二个光电门之间的时间间隔为________s。
 【答案】    ①. 3.0    ②. 1    ③. 3    ④. 5    ⑤. 0.4【解析】【详解】（1）[1]根据游标卡尺读数规则，遮光条的宽度为。（2）[2]遮光条通过第一个光电门的速度（3）[3]遮光条通过第二个光电门的速度（4）[4]滑块做匀加速运动，则有，其中，解得：（5）[5]滑块做匀加速运动，则有，解得：四、解答题（本题共计2小题，共计25分）15. 为提高通行效率，许多高速公路出入口安装了电子不停车收费系统（ETC），如图，一辆小轿车以v0=20m/s的速度驶入ETC通道前的减速带，小轿车在减速带上做匀减速直线运动，2s后以v=6m/s的速度匀速驶入识别区，ETC天线用了t0=1s识别车载电子标签，但自动栏杆并未抬起，司机立即匀减速刹车。已知从识别区起点到自动栏杆之间的水平距离为9m，不计小轿车的大小及司机的反应时间。求：（1）ETC通道前减速带长度；（2）要使小轿车不撞杆，司机匀减速刹车的加速度的最小值。【答案】（1）26m；（2）6m/s2【解析】【详解】（1）小轿车在减速带上做匀减速直线运动，根据匀变速直线运动位移公式有代入数据，得（2）小轿车在天线识别电子标签的时间内做匀速直线运动若小轿车刚好不撞杆，规定小轿车运动方向为正方向代入数据，得负号表示小轿车的加速度方向与运动方向相反，所以要使小轿车不撞杆，司机匀减速刹车的加速度的最小值为。16. 在平直的公路上，甲车正前方x0=80m处的乙车正以v=12m/s的速度匀速前进。甲车从静止出发，以a=4m/s2的加速度追赶乙车。求：（1）甲车追上乙车所用的时间；（2）甲车追上乙车时，甲车的速度大小；（3）甲车追上乙车前，与乙车之间的最大距离。【答案】（1）10s；（2）40m/s；（3）98m【解析】【分析】【详解】（1）设甲车经过时间t追上乙车，刚追上时甲车的速度大小为v2，追赶过程中甲车的位移大小为x1、乙车的位移大小为x2，对乙车x2=vt对甲车x1=由位移关系有x1=x2+x0解得t=10s（2）甲车追上乙车时，甲车的速度大小v2=at解得v2=40m/s（3）当甲车的速度与乙车的速度相同时，它与乙车之间的距离最大，则所需时间为此时乙车已经行驶的位移大小x2′=vt′=12×3m=36m甲车已经行驶的位移大小甲、乙两车之间的最大距离△smax=x2′-x1′+x0解得△smax=98m五、选修3-4部分（本题共计2小题，共计15分）17. 如图甲所示，在一条直线上的两个振源A、B相距8m。t=0时A、B开始振动，且都只振动一个周期，图乙为A的振动图象，图丙为B的振动图象。若A向右传播的波与B向左传播的波在t1=0.4s时相遇，则下列说法正确的是（　　）A. 两列波在A、B间的传播速度大小均为10m/sB. 两列波的波长都是4mC. 在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点D. t2=0.7s时刻B点振动经过的路程为40cmE. t3=0.9s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下【答案】ADE【解析】【分析】【详解】A．由题图得振动周期为0.2s，故故两列波在A、B间的传播速度大小均为10m/s，故A正确；B．由故B错误；CD．A向右传播的波与B向左传播的波，振动方向相反，中点C为振动减弱点，故C错误，D正确；E．时刻向右传播的波传到B，再经0.1s经过平衡位置且振动方向向下，故E正确；故选ADE。18. 如图，高度为l的玻璃圆柱体的中轴线为MN，一束光以入射角45°从M点射入，在侧面恰好发生全反射．已知光在真空中传播速度为c，求:(1)该玻璃的折射率；(2)这束光通过玻璃圆柱体的时间.【答案】（i）（ii）【解析】【分析】（1）画出光路图，由几何关系结合光的折射定律和全反射公式求解折射率；（2）根据几何关系求解光在玻璃中的传播距离，根据t=x/v求解时间.【详解】(i)如图，光线从M 入射时，P 点刚好发生全反射，设玻璃的折射率为n，全反射临界角为C， 由，又代入数据可得：（ii）设光在玻璃中传播速度为v，时间为t，由，又   可得：