江苏省靖江高级中学2022-2023学年高一上学期阶段测试物理试题

江苏省靖江高级中学2022—2023学年度第一学期高一阶段测试物理试卷

一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意。

1. 2019年1月3日10：26，嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆。嫦娥四号探测器在距离月面100 米处稍稍悬停，接着竖直缓缓降落，约 10 分钟后，嫦娥四号自主降落在月球背面南极—艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内。下列说法正确的是（　　）

A. “2019年1月3日10：26”和“约10分钟”指的都是时间间隔

B. 在降落过程中，以嫦娥四号探测器为参考系，月球静止不动

C. 任何情况下都可以将嫦娥四号探测器看做质点

D. 从悬停到着陆，探测器通过的位移大小和路程都是 100 米

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．“2019年1月3日10:26”对应时间轴上的点，为时刻；“约10分钟”对应时间轴上的线段，指的是时间，A错误；

B．在降落过程中，以嫦娥四号探测器为参考系，月球做直线运动，B错误。

C．当研究嫦娥四号探测器的姿态、转动等情况时，不能将嫦娥四号探测器看作质点，C错误；

D．由题意知探测器的运动是相对于月球的，以月球为参考系，探测器竖直缓缓降落，做的是单向直线运动，所以从悬停到着陆探测器通过的位移大小和路程都是100米，D正确；

故选D。

2. 智能手机上装载的众多软件改变着我们的生活。如图所示为某地图app软件显示的一张导航截图，关于图中显示的三个信息：95km/h，7.6公里，15分钟。下列说法正确的是（　　）

A. 95km/h表示此次行程平均速率

B. 15分钟表示到目的地还需要的时间

C. 7.6公里表示剩余行程的位移大小

D. 根据“7.6公里，15分钟”这两个数据，可以算出剩余行程的平均速度

【答案】B

【解析】

分析】

【详解】A． 95km/h表示是瞬时速率，A错误；

B．15分钟表示到目的地还需要的时间，B正确；

C．7.6公里表示剩余行程的路程大小，C错误；

D．根据“7.6公里，15分钟”这两个数据，7.6公里是路程，可以算出剩余行程的平均速率，D错误。

故选B。

3. 书放在水平桌面上，桌面受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是(    )

A. 书受到的重力 B. 书的弹性形变

C. 书和桌面的形变 D. 桌面的弹性形变

【答案】B

【解析】

【详解】书本对桌面的弹力是由于书本发生微小的形变，要恢复原状，而对桌面产生的弹力，故选B．
点睛：本题考查对弹力产生原因及方向的理解能力．弹力的施力物体是发生弹性形变的物体，受力物体是与之接触的物体．

4. 关于加速度的理解，下列说法错误的是（　　）

A. 高速行驶的赛车，加速度可能为零 B. 汽车启动的一瞬间，加速度一定不为零

C. 汽车启动得越快，加速度越大 D. 汽车的加速度为，表明汽车在做减速运动

【答案】D

【解析】

【详解】A．由可知，加速度是描述物体运动速度大小和方向变化快慢的物理量，与速度没有直接的关系，所以高速行驶的赛车，加速度可能是零，也可能不是零，A正确，不符合题意；

B．汽车启动的一瞬间，汽车由静止开始运动，汽车的速度一定产生变化，所以加速度一定不为零，B正确，不符合题意；

C．汽车启动得越快，说明汽车的速度变化的越快，加速度越大，C正确，不符合题意；

D．汽车的加速度为，加速度中的正、负号表示加速度方向，若汽车运动方向与加速度方向相同，汽车做加速运动，反之汽车做减速运动，D错误，符合题意。

故选D。

5. 伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，从而创造了一种科学研究的方法．利用斜面实验主要是考虑到，实验时便于测量小球运动的（  ）

A. 速度 B. 时间 C. 路程 D. 加速度

【答案】B

【解析】

【详解】伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大，但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度，所以不能直接得到速度随时间的变化规律．伽利略通过数学运算得到结论：如果物体的初速度为零，而且速度随时间的变化是均匀的，那么它通过的位移与所用的时间的二次方成正比，这样，只要测出物体通过不同位移所用的时间，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化．但是物体下落很快，当时只能靠滴水计时，这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间．伽利略采用了一个巧妙的方法，用来“冲淡”重力．他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所以时间长，所以容易测量．

A. 速度与分析不符，故A错误．

B. 时间与分析相符，故B正确．

C. 路程与分析不符，故C错误．

D. 加速度与分析不符，故D错误．

6. 四个质点均做直线运动，其运动规律分别如下列四幅图所示，其中x、v、a分别表示质点的位移、速度、加速度，则在4s末一定能回到初位置（t＝0时刻的位置）的是（  ）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】A．如图所示，在4s末质点与初始位置的位置不同，故A错误；

B．根据v-t图像与时间轴围成的面积表示位移，结合图像可知，质点4s内位移为零，即回到初位置，故B正确；

C．根据v-t图像与时间轴围成的面积表示位移，结合图像可知，质点4s内位移大于零，没有回到初位置，故C错误；

D．不知道质点的初速度，仅根据a-t图像无法判断是否回到初位置，故D错误。

故选B。

7. 某做直线运动的质点的位移随时间变化的关系式为，x和t的单位分别是m和s，则质点的初速度和加速度分别是（　　）

A. 4 m/s和2 m/s2 B. 0m/s和4m/s2 C. 4 m/s和4 m/s2 D. 4 m/s和0

【答案】C

【解析】

【详解】由运动学公式

可知

所以

故选C。

8. 国家发展改革委、交通运输部、中国铁路总公司联合发布了《中长期铁路网规划》，勾画了新时期“八纵八横”高速铁路网的宏大蓝图。设某高铁进站时做匀减速直线运动，从开始减速到停下所用时间为9t，则该高铁依次经过t、3t、5t时间通过的位移之比为（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】可以将高铁进站时的匀减速直线运动等效成反向的初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀加速直线运动中通过连续相等的时间内的位移之比为

可得题中依次经过t、3t、5t通过的位移之比

ABC错误D正确。

故选D。

9. 自由下落的物体第 ns 内通过的位移比第(n－2)s 内通过的位移多（  ）

A. 3(n+2)m B. 4.9(2n+1)m C. 19.6m D.

【答案】C

【解析】

【详解】自由落体运动是匀变速直线运动，根据△x=gT2=9.8×12=9.8m，知自由下落物体第n秒内通过的位移比第（n-2）秒内通过的位移多2×9.8m=19.6m。故C正确，ACD错误。
故选C。

10. 列车长为l，铁路桥长为2l，列车匀加速行驶过桥，车头过桥头的速度为v1，车头过桥尾时的速度为v2，则车尾过桥尾时速度为（  ）

A. 3v2－v1 B. 3v2＋v1

C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】从车头过桥头到车头过桥尾的过程

从车头过桥头到车尾过桥尾的过程

解得

故选C。

二、非选择题：共5题，共60分。其中第14题~第17题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

11. 用电火花计时器研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了如图所示的一条纸带。

（1）电火花计时器使用的是220 V的________（填“直流”或“交变”）电源；计时器打点的时间间隔为0.02 s，每隔4个点取1个计数点，依次得到了O、A、B、C、D几个计数点。

（2）小车由静止开始运动，则纸带________（填“左”或“右”）端与小车相连；

（3）用刻度尺量得OA＝3.59 cm，OB＝8.00 cm，OC＝13.19 cm，OD＝19.18 cm，纸带运动的加速度大小为________ m/s2；（保留3位有效数字）

（4）如果当时电网中交变电流的频率变大，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值比实际值________（填“偏大”或“偏小”）；

（5）关于打点计时器的使用，下列说法正确的是________。

A．电磁打点计时器使用的是8 V的直流电源

B.在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，后让物体运动

C.使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小

D.电源的电压越高，打点的时间间隔就越大

【答案】    ①. 交变    ②. 左    ③. 0.795    ④. 偏小    ⑤. BC##CB

【解析】

【详解】（1）[1]电火花计时器使用220 V的交变电源。

（2）[2]小车从静止开始做加速运动，相邻计数点间距变大，可知小车与纸带的左端相连；

（3）[3]由图可知，相邻计数点之间的时间为T=0.1s，由逐差法得加速度大小为

（4）[4]如果在实验中，交流电的频率变大，实际打点周期变小，而做实验的同学并不知道，仍用原来较大的周期进行计算，根据运动学公式

得测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小；

（5）[5]A．电磁打点计时器使用的是8 V的交变电源，故A错误；

B．为了充分利用纸带，在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，后让物体运动，故B正确；

C．由

可知，使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小，故C正确；

D．打点的时间间隔与电压无关，故D错误。

故选BC。

12. 飞机着陆后以6m/s2大小的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60m/s，求：

(1)它着陆后12s内滑行的位移；

(2)整个减速过程的平均速度；

(3)静止前4s内飞机滑行的位移。

【答案】(1)300m；(2)30m/s；(3)48m

【解析】

【详解】(1)以初速度方向为正，则a=-6m/s2，飞机滑行的最长时间为

故飞机在12s内滑行的位移即10s内的位移

(2)整个过程的平均速度是

(3) 静止前4s内可以看成反向初速度等于零的匀加速直线运动，则飞机滑行的位移

13. 如图所示，AB为进入弯道前的一段平直公路，其长度xAB=218m，BC为水平圆弧形弯道；摩托车在直道上行驶的最大速度v1=40m/s，为确保弯道行车安全，摩托车进入弯道前必须减速，到达B点进入弯道时速度v2不能超过20m/s，要求摩托车由静止开始在最短的时间内走完AB这段直道，已知摩托车启动时最大加速度a1=4m/s2，制动时最大加速度a2=8m/s2．试根据上述数据求摩托车在直道上行驶所用的最短时间。

【答案】11s

【解析】

【详解】摩托车由静止开始加速到直道直道最大速度v1，则有

这段时间内的位移为

然后减速到20m/s所需的时间

这段时间内的位移为

则，说明汽车不能加速到40m/s

设摩托车加速的最大速度为vm，则加速阶段的位移为

随后减速到v2发生的位移为

且s1+s2=s

代入数据解得：vm＝36m/s

所以

摩托车在直道上行驶所用的最短时间为

t=t1+t2=11s

14. 某一长直的赛道上，一辆F1赛车前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶。

（1）求赛车出发3 s末的瞬时速度大小；

（2）求赛车何时追上安全车；

（3）求赛车追上安全车之前何时与安全车的距离最远以及最远距离。

【答案】（1）；（2）；（3）；225m。

【解析】

【详解】（1）赛车在过程中做初速度为零的匀加速直线运动，则有

（2）设经过时间，赛车追上安全车，此过程中赛车的位移为

安全车的位移为

赛车与安全车之间的位移关系为

联立解得

（3）设赛车经过时间追上安全车之前与安全车的最远距离，此时赛车的速度与安全车的速度等，即

则赛车从静止加速度到的过程，则有

解得

则在此过程中赛车的位移为

安全车的位移为

两车之间的最远距离为

15. 如图所示，A、B两棒各长l =1m，A吊于高处，B竖直置于地面上A的正下方，A下端距地面hA=21m。现让两棒同时开始运动，A自由下落，B以20m/s的初速竖直上抛，若不计空气阻力，求：（g =10m/s2）

（1）B棒上升到最高点的时间；

（2）B棒的上端和A棒的下端相遇的时间；

（3）B棒的下端和A棒的上端分离的位置。

【答案】（1）2s；（2）1s；（3）15.95m

【解析】

【详解】（1）B棒向上做竖直上抛运动，则到最高点的时间为

（2）设经过时间t，B棒的上端和A棒的下端相遇，则有

解得

（3）经过时间，B棒的下端和A棒的上端分离，则有

解得

则B上升的高度为

解得

即在离地面高15.95m处B棒的下端和A棒的上端分离。