2022-2023学年河南省新乡市高一上学期选科调研第一次测试物理试题含解析

2022~2023学年新乡市高一“选科调研”第一次测试

物理

考生注意：

1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间75分钟。

2.请将各题答案填写在答题卡上。

3.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册第一章至第二章第3节。

一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1. 下列各组物理量中，全部为矢量的是（　　）

A. 位移、速度、加速度 B. 位移、时间、速度

C. 速度、速度变化量、速率 D. 加速度、电流、力

【答案】A

【解析】

【详解】A．位移、速度、加速度都是矢量，A正确；

B．时间是标量，B错误；

C．速率是标量，C错误；

D．电流是标量，D错误；

故选A。

2. 2022年6月5日17时42分，“神舟十四号”载人飞船与“天和”核心舱成功对接，如图所示，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲随后从“神舟十四号”载人飞船进入“天和”核心舱。对接成功后，“神舟十四号”飞船和“天和”核心舱连接体绕地球运动的轨迹近似为圆。下列说法正确的是（　　）

A. “2022年6月5日17时42分”指的是时间

B. 研究“神舟十四号”飞船在与“天和”核心舱对接的过程，可将它们视为质点

C. 对接成功后，以“神舟十四号”飞船为参考系，“天和”核心舱是静止的

D. “神舟十四号”飞船和“天和”核心舱连接体绕地球运动一周，其位移大于地球的直径

【答案】C

【解析】

【详解】A．“2022年6月5日17时42分”指的是时刻，A错误；

B．研究“神舟十四号”飞船在与“天和”核心舱对接的过程，需要考虑它们的形状大小，不可以将它们视为质点，B错误；

C．对接成功后，以“神舟十四号”飞船为参考系，“天和”核心舱是静止的，C正确；

D．“神舟十四号”飞船和“天和”核心舱连接体绕地球运动一周，其位移为零，小于地球的直径，D错误。

故选C。

3. 关于加速度的定义式，下列说法正确的是（　　）

A. a与成正比，与成反比

B. a的方向与的方向一定相同

C. a的方向与初速度的方向一定相同

D. a很小的情况下，速度变化率却可能很大

【答案】B

【解析】

【详解】A．加速度由力和质量决定，与和均无关，A错误；

BC．a的方向与的方向一定相同，但a的方向与初速度的方向不一定相同，B正确，C错误；

D．根据，可知a很小的情况下，速度变化率肯定也很小，D错误。

故选B。

4. 黑颈鹤是国家一级保护野生动物，现有一只黑颈鹤在某段时间内做匀加速直线运动，加速度为。从某时刻开始计时，黑颈鹤匀加速飞行了时间后速度为，则黑颈鹤在时刻的速度表达式一定正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】从某时刻开始计时，设该时刻的速度为，黑颈鹤匀加速飞行了时间后速度为，则有

黑颈鹤在时刻的速度为

联立可得

故选C。

5. 2022年8月20日，我国“长征二号”丁运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射“遥感三十五号”04组卫星A星、B星、C星。在卫星从静止开始发射的一段时间内，可认为火箭做匀加速直线运动，加速度大小为，则火箭匀加速发射内通过的位移大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】火箭匀加速发射内通过的位移大小为

故选B

6. 为保证安全，学校门口常常安装有减速带，一辆汽车以的速度匀速行驶，接近减速带时开始减速，减至后匀速通过减速带，之后再加速到原来的速度，这一过程中其图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 汽车加速阶段的加速度大小为

B. 汽车加速阶段和减速阶段的加速度相同

C. 汽车开始减速时到减速带的距离为

D. 汽车减速阶段的位移等于汽车匀速通过减速带的位移

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据图像的斜率表示加速度，可得汽车加速阶段的加速度大小为

A错误；

B．根据图像的斜率表示加速度，可知汽车加速阶段和减速阶段的加速度大小相等，方向相反，B错误；

C．根据图像与横轴围成面积等于位移，可知汽车开始减速时到减速带的距离为

C错误；

D．汽车减速阶段的位移为

汽车匀速通过减速带的位移为

可知汽车减速阶段的位移等于汽车匀速通过减速带的位移，D正确。

故选D。

7. 不断完善的汽车自动驾驶系统逐步呈现实用化的趋势，某次无人驾驶汽车在某路段进行测试时以路段的起点作为x轴的原点，通过传感器发现汽车所在的坐标x与时间t的关系满足关系式，从开始计时，下列说法正确的是（　　）

A. 汽车做匀加速直线运动，初速度大小为

B. 汽车做匀减速直线运动，加速度大小为

C. 内汽车的位移大小为，方向沿x轴正方向

D. 内汽车的平均速度大小为

【答案】D

【解析】

【详解】AB．汽车在时刻的坐标为

可知汽车在时间内通过的位移为

根据匀变速直线运动位移时间公式

可得汽车做匀加速直线运动，初速度大小和加速度大小分别为

，

AB错误；

C．内汽车的位移大小为

C错误；

D．内汽车的位移大小为

内汽车的平均速度大小为

D正确。

故选D。

8. 一质点沿直线运动，加速度的方向始终与初速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直到为零，下列说法正确的是（　　）

A. 此过程中，质点的速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值

B. 此过程中，质点的速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值

C. 此过程中，质点的位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移不再增大

D. 此过程中，质点的位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度变化量不再增大

【答案】BD

【解析】

【详解】加速度的方向始终与速度方向相同，加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中，速度逐渐变大，当加速度减为零时速度达到最大不再变化即速度变化量不再增大，位移始终在增大。

故选BD。

9. 甲、乙两物体从同一地点沿同一方向做直线运动的图像和图像如图所示，其中为曲线，为直线，速度与位移均取向右为正方向，下列说法正确的是（　　）

A. 时间内，乙物体的运动方向始终相同

B. 时间内，甲、乙两物体的加速度方向相同

C. 时间内，甲、乙两物体的速度方向与其加速度方向均相反

D. 时间内，甲、乙两物体的加速度大小可能相等

【答案】AC

【解析】

【详解】A．时间内，乙物体始终向负方向运动，A正确；

BC．时间内，甲向右减速加速度方向向左，乙向左减速加速度向右，B错误，C正确；

D．时间内，甲向左做匀加速运动，乙向左做匀速运动，两物体的加速度大小不可能相等，D错误。

故选AC。

10. 如图所示，一名消防员在演训中，沿着长为的竖立在地面上的钢管向下滑。他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。将消防员视作质点，已知他下滑的总时间为，下滑过程中加速的时间是减速时间的3倍，下列说法正确的是（　　）

A. 消防员加速过程与减速过程中速度变化量相同

B. 消防员下滑过程中的最大速度为

C. 消防员加速过程的加速度大小为

D. 消防员加速过程与减速过程的平均速度相同

【答案】CD

【解析】

【详解】AB．根据题意有

，

可得

，

设消防员下滑过程中的最大速度为，则有

解得

消防员加速过程的速度变化量为

消防员减速过程的速度变化量为

可知消防员加速过程与减速过程中速度变化量大小相等，方向相反，AB错误；

C．消防员加速过程的加速度大小为

C正确；

D．消防员加速过程与减速过程的平均速度均为

D正确。

故选CD。

二、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. 用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。如图所示，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光电门1的时间，通过光电门2的时间，已知遮光条的宽度为，则滑块通过光电门1的速度大小为_______，在计算该瞬时速度时应用的物理方法是_______（填“极限法”、“微元法”或“控制变量法”）。遮光条开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间，则滑块的加速度大小约为_______。（结果均保留一位小数）

【答案】    ①. 0.1    ②. 极限法    ③. 0.1

【解析】

【详解】[1]由于滑块经过光电门时遮光条的挡光时间较短，所以滑块经过光电门的速度可用遮光条挡光时间内的平均速度表示，经过第一个光电门的速度为

[2]在计算该瞬时速度时应用的物理方法是极限法；

[3]经过第二个光电门的速度为

滑块加速度大小为

12. 某同学利用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动。

（1）电源频率时，打点计时器每隔________s打一个点。

（2）根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接测得的物理量是________。

A．位移     B．瞬时速度     C．平均速度     D．加速度

（3）该同学在实验中获得的一条纸带如图乙所示，其中A、B、C、D、E是计数点，相邻两个计数点间的时间间隔均为T，各点到A点的距离如图乙所示。则打点计时器打C点时小车运动的速度大小________，小车运动的加速度大小________。（均用题中给定的物理量对应的符号表示）

【答案】    ①. 0.02    ②. A    ③.     ④.

【解析】

【详解】（1）[1]电源频率是时，打点计时器每隔0.02s打一个点。

（2）[2]根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接测得的物理量是位移。

故选A。

（3）[3]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则有

[4]根据逐差法，可得小车运动的加速度大小为

13. 如图所示，一小球（视为质点）由静止开始沿斜面下滑，开始下滑时小球到斜面底部挡板的距离，经接触到挡板时其速度大小为。小球与挡板碰撞的时间，然后小球以大小为的速度反弹，经达到最高点时到斜面底部挡板的距离。求：

（1）小球从开始下滑至反弹到最高点的过程中的平均速度的大小和方向；

（2）小球在与挡板碰撞过程中加速度的大小和方向。

【答案】（1），方向沿斜面向下；（2），方向沿斜面向上

【解析】

【详解】（1）小球从开始下滑至反弹到最高点的过程中位移大小为

方向沿斜面向下；小球从开始下滑至反弹到最高点的过程中所用的时间为

小球从开始下滑至反弹到最高点的过程中的平均速度大小为

方向沿斜面向下。

（2）小球在与挡板碰撞过程中，以沿斜面向上为正方向，根据加速度表达式，可得加速度为

加速度大小为，方向沿斜面向上。

14. 斑马线是行人的“生命线”，是驾驶员的警惕线，“斑马线前礼让行人”已成为一种常态。一辆汽车以的速度在平直马路上匀速行驶，前方有行人过马路，汽车司机立即刹车直至汽车停下。已知汽车在刹车过程中的加速度大小。求：

（1）汽车刹车末的速度大小；

（2）汽车开始刹车后第3秒内的位移大小。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）汽车刹车过程中做匀减速直线运动，则汽车刹车末的速度大小

（2）汽车从开始刹车到停下所用时间为

汽车在前2s的位移大小为

汽车从刹车到停下通过位移大小为

则汽车开始刹车后第3秒内的位移大小为

15. 如图所示，长木板静止在水平面上，一滑块（视为质点）以的速度从长木板的左端滑上长木板，从此刻开始，滑块做匀减速运动，加速度大小；长木板开始做匀加速直线运动，加速度大小，滑块始终未从长木板上滑落。当滑块和长木板的速度相等后，两长一起做匀减速直线运动直至再次静止，加速度大小。求：

（1）长木板匀加速直线运动结束时，长木板和滑块的共同速度大小；

（2）整个过程中长木板的总位移大小；

（3）长木板的最小长度。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）设滑块从滑上长木板到滑块与长木板速度相等经历的时间为，根据运动学公式可得

，

联立解得

，

（2）长木板做匀加速直线运动的位移大小为

滑块和长木板一起做匀减速直线运动的位移大小为

整个过程中长木板的总位移大小为

（3）长木板做匀加速直线运动的过程中，滑块运动的位移大小为

长木板的最小长度为