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）

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/s

C. 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C

7. 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∶3

B. 1∶8∶27；1∶4∶9

C. 1∶2∶3；1∶1∶1

D. 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W

B. 机动车的初速度为20m/s

C. 机动车的加速度为8m/s2

D. 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/s2

C. 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 m

B. 在0～6 s内，物体离出发点最远为17.5 m

C. 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/s

B. 两列波的波长都是4m

C. 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40cm

E. 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：