2022-2023学年甘肃省兰州大学附属中学高一上学期第一阶段考试物理试题含解析

这是一份2022-2023学年甘肃省兰州大学附属中学高一上学期第一阶段考试物理试题含解析，共23页。试卷主要包含了单选题，选择题，解答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
  甘肃省兰州大学附属中学2022-2023学年高一上学期第一阶段考试物理试卷一、单选题（本大题共8小题，每小题4分，共32分.在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求.选对的得4分，选错的得0分.）1. 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．2. 智能手机上装载的众多 app 软件改变着我们的生活。如图所示为某地图 app 软件的一张截图，表示了某次导航的具体路径，其推荐路线中有两个数据，10 分钟，5.4 公里，关于这两个 数据，下列说法正确的是（　　） A. 研究汽车在导航图中位置时，可以把汽车看作质点B. 10 分钟表示的是某个时刻C. 5.4 公里表示了此次行程的位移的大小D. 根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度的大小【答案】A【解析】【详解】A．研究汽车在导航图中的位置时，汽车的大小和形状可忽略不计，则可以把汽车看作质点，选项A正确；B．10分钟表示的是时间，选项B错误；C．5.4公里表示了此次行程的路程的大小，选项C错误；D．平均速率等于路程和时间的比值，则根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速率的大小，选项D错误；故选A。3. 甲、乙、丙三个观察者同时观察一个物体的运动．甲说：“它在做匀速直线运动．”乙说：“它是静止的．”丙说：“它在做变速直线运动．”这三个人的说法（   ）A. 在任何情况下都不对B. 对于各自选定的参照系都对C. 对于选定的同一参照系都对D. 总有一个人或两个人是讲错的【答案】B【解析】【分析】【详解】在判断一个物体时运动的还是静止的，我们要选定一个标准，这个标准的物体就叫做参照物；判断一个物体时运动还是静止，主要取决于所选的参照物，参照物不同，物体的运动情况就不同，这就是运动和静止的相对性．同时运动还具有绝对性．如果选同一参考系，那么三人的说法应该是一样的；如果各自选择不同的参考系，那么三人说法都可能对，故B正确，ACD错误；故选B。4. 一质点在x轴上运动，它在连续第n秒末所对应的坐标记录在如下表格中，则下列说法正确的是（ ）t/s012345x/m05－4－3－8－2 A. 4s内的位移大小为20mB. 第2s内的位移大小为9mC. 前3s的路程为3mD. 5s内的位移为2m【答案】B【解析】【详解】A.根据位移定义可知，4s内的位移大小为8m，故A错误；B.第2s内的位移大小为故B正确；C.前3s内的路程是5+9+1=15m故C错误；D.5s内的位移为-2m-0=-2m故D错误。故选B。5. 在平直公路上，一辆汽车以108km/h的速度行驶，司机发现前方有危险立即刹车，刹车时加速度大小为6m/s2，则刹车后3s末汽车的速度大小和6s内汽车的位移大小为（　　）A. 12m/s、72m B. 12m/s、75m C. 18m/s、72m D. 18m/s、75m【答案】B【解析】【详解】依题意，有规定v0的方向为正方向，则，则刹车后3s末汽车的速度大小汽车刹车所用的总时间由于，6s末汽车已停止，即6s末汽车的位移等于5s末的位移，为故选B。6. 某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的①、②图线所示，由图可知，启用ABS后(  )A. t1时刻车速更小B. 0～t3时间内加速度更小C. 加速度总是比不启用ABS时大D. 刹车后前行的距离比不启用ABS短【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，启用ABS后，t1时刻车速更大，故A错误；BC．由v－t图线的斜率表示加速度可知，在0～t1时间内，启用ABS后的加速度比不启用ABS时小，而在t1～t3时间内，启用ABS后的加速度比不启用ABS时大，故BC错误；D．由图线与横轴所围面积表示位移可知，启用ABS后，刹车距离比不启用ABS时短，故D正确。故选D7. 物体从静止开始做匀加速运动，测得第n秒内的位移为x，则物体的加速度为(　　)A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】由匀变速直线运动位移公式可知：前（n-1）内物体的位移，前n内物体的位移，第n 秒内的位移x=x2-x1由上可得：．A. 与上述计算结果不相符，故A错误；B. 与上述计算结果不相符，故B错误；C. 与上述计算结果相符，故C正确；D. 与上述计算结果不相符，故D错误．8. 如图所示，木块A、B并排且固定在水平桌面上，A的长度是L，B的长度是3L，一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A，以速度v2穿出B，子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动，则子弹穿出A时的速度为（　　）A.  B. C.  D. 【答案】D【解析】【详解】设子弹穿出A时的速度为，子弹穿过两木块过程中的加速度大小为，根据匀变速直线运动公式有联立解得故选D。二、选择题（共4小题，每小题3分，满分12分）9. 跳伞运动员从高空悬停的直升机跳下，运动员沿竖直方向运动，其v-t图像如图所示。下列说法正确的是（　　）A. 在0~10 s内运动员做加速度越来越小的加速直线运动B. 10 s末运动员的速度方向改变C. 10 s末运动员打开降落伞D. 10~15 s内运动员做加速度逐渐增大的减速运动【答案】AC【解析】【详解】A．运动员在0~10 s内图像的斜率减小，所以运动员做加速度越来越小的加速直线运动，直到速度为20 m/s，A正确；B．在整个过程中，速度都是正值，运动员的速度方向未改变，B错误；C．从10 s末开始运动员做减速运动，所以10 s末运动员打开降落伞，C正确；D．10~15 s内图线的斜率的绝对值逐渐减小，则加速度逐渐减小，运动员做加速度逐渐减小的减速运动，D错误。故选AC。10. 如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5、…所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d、根据图中的信息，下列判断不正确的是（　　）A. 位置“1”是小球释放的初始位置 B. 小球做匀加速直线运动C. 小球在位置“4”的速度为 D. 小球下落的加速度为【答案】AD【解析】【详解】BD．由题图可知，连续相等时间内为位移差相等，所以小球做匀加速直线运动，小球下落的加速度为B正确，D错误；AC．小球在位置4瞬时速度的大小为由于解得A错误，C正确。本题选错误的，故选AD。11. AB两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动，它们的速度的平方（v2）随位置（x）的变化规律如图所示，下列判断正确的是（   ）A. 汽车A的加速度大小为B. 汽车AB在处的速度大小为C. 从开始到汽车A停止前，当xA = 6m时AB相距最远D. 从开始到汽车A停止前，当xA = 7.5m时AB相距最远【答案】BD【解析】【分析】【详解】A．根据匀变速直线运动的速度位移关系公式得可知对于汽车A的图象的斜率等于，则有可得大小为，A错误；B．汽车A在x = 6m处的速度大小设为v，由图可知在处A、B汽车速度大小相等，故对于汽车A有解得，即汽车B的速度大小也为，B正确；CD．根据图像和前面的分析可知A车做匀减速直线运动，B车做匀加速直线运动，它们从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动，在A车停止前，当两车速度相等时相距最远；由选项A分析可知对B车有2aB = m/s2= 6m/s2所以aB = 3m/s2；根据图像知对于汽车A有得A的初速度当两车速度相等时的速度为，则对A车有，联立解得，t = 1s此时A车的位移为xA = 即从开始到汽车A停止前，当时AB相距最远，C错误、D正确。故选BD。12. 某个做直线运动的质点的位置—时间图像（抛物线）如图所示，P（2s，12m）为图像上的一点。PQ为过P点的切线，与x轴交于点Q（0s，4m）。已知t=0时质点的速度大小为8m/s，下列说法正确的是（　　）A. 质点做匀减速直线运动 B. 质点的加速度大小为2m/s2C. t=2s时，质点的速度大小为6m/s D. 0～1s内，质点的位移大小为4m【答案】AB【解析】【详解】、AB．由于位移—时间图象为抛物线，结合匀变速直线运动的位移—时间公式已知v0=8m/s，时间t=2s时的位移为x=12m，代入解得a=-2m/s2则图线对应的函数为x=8t-t2即质点做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2，故AB正确；C．t=2s时质点的瞬时速度为v2=v0＋at=8m/s-2×2m/s=4m/s故C错误；D．由位移—时间公式可得0~1s内质点的位移x1=8×1m-×2×12m=7m故D错误。故选AB。三、解答题（共2小题，满分3分）13. 某探究小组的同学利用图1所示的装置研究小车的匀变速直线运动，图2是某次实验获取的一段纸带。回答以下问题∶（1）除了图1中标出的器材外，还需要____（请填选项前的字母序号）。 A．弹簧测力计    B．刻度尺   C．天平    D．秒表（2）实验中，必要的措施是____（请填选项前的字母序号）。 A．重物的质量远远小于小车的质量B．先接通电源，待打点稳定后再释放小车C．小车与滑轮间的细线要尽可能与长木板平行D．长木板的一端垫高，直到小车不挂重物时能够匀速下滑（3）本次实验选择的打点计时器是图____（选填“A”或“B”）中的计时器，该计时器的工作电源是____（选填“直流电”或“交流电”），电压为____。 （4）根据图2中记录的实验数据，可以推算出此次实验所用的刻度尺是____。 A．毫米刻度尺B．厘米刻度尺（5）实验中打点计时器每隔0.02 s打一个点，打出的纸带如图2所示，则可大致判断出小车做____（选填“匀速直线运动”或“匀变速直线运动”），这是因为____________。 若纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出，则打B点时小车的速度大小是____ m/s（计算结果保留2位有效数字），速度方向是____（选填“从A向C”或“从C向A”）。【答案】    ①. B    ②. BC##CB    ③. B    ④. 交流电    ⑤. 220V    ⑥. A    ⑦. 匀变速直线运动    ⑧. 在误差允许范围内连续相等时间间隔内位移差大致相等    ⑨. 0.40    ⑩. 从C向A【解析】【详解】（1）[1]研究小车的匀变速直线运动，实验中为了处理纸带还需要刻度尺，时间可以通过打点计时器求出，不需要秒表，实验中也不需要弹簧测力计和天平。故选B。（2）[2]BC．为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，故应将细线与木板保持水平，同时为了打点稳定，应先开电源再放纸带，选项BC正确；AD．本实验中只是研究匀变速直线运动，故不需要让小车的质量远大于钩码的质量；只要能让小车做匀加速运动即可，所以只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力，选项AD错误。故选BC。（3）[3][4][5]由图1可知本次实验采用的是电火花计时器，则选择的打点计时器是图B中的计时器，该计时器的工作电源是交流电，电压为220V。（4）[6]根据图2中记录的实验数据，单位为cm，最后一位为估读，则可以推算出此次实验所用的刻度尺是毫米刻度尺。故选A（5）[7][8]由图2打出的纸带可大致判断出小车做匀变速直线运动，这是因为纸带上的点间隔越来越大，且在误差允许范围内连续相等时间间隔内位移差大致相等。[9]若纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出，则打B点时小车的速度大小[10]因为纸带上的点间隔越来越大，可判断小车与纸带A端相连，所以速度方向是从C向A。14. 某同学利用如图所示的装置测量重力加速度，其中光栅板上交替排列着等宽度的遮光带和透光带（宽度用d表示）。实验时将光栅板置于光电传感器上方某高度，令其自由下落穿过光电传感器。光电传感器所连接的计算机可连续记录遮光带通过光电传感器的时间间隔Δt。（1）除图中所用的实验器材外，该实验还需要___________（填“天平”或“刻度尺”）；（2）该同学测得遮光带（透光带）的宽度为4.50cm，记录时间间隔的数据如表所示：编号1遮光带1透光带2遮光带2透光带…64.8938.1030.0025.52…根据上述实验数据，可得编号为2遮光带通过光电传感器的平均速度大小为___________m/s，2透光带通过光电传感器的平均速度大小为___________m/s（结果保留三位有效数字）；（3）通过以上数据可以求出当地的重力加速度大小为__________m/s2（结果保留三位有效数字）。（4）该同学发现所得实验结果小于当地的重力加速度，请写出一条可能的原因：________。【答案】    ①. 刻度尺    ②. 1.50    ③. 1.76    ④. 9.35~9.55    ⑤. 空气阻力的影响【解析】【详解】（1）[1]该实验测量重力加速度，不需要天平测质量；需要用刻度尺测量遮光带（透光带）的宽度，故需要刻度尺；（2）[2]根据数据，利用平均速度的计算公式可得编号为2遮光带通过光电传感器的平均速度大小为[3]2透光带通过光电传感器的平均速度大小为（3）[4]根据匀变速直线运动平均速度等于中间时刻的速度，有可得代入数据求得（4）[5]光栅板的长度明显，下落过程中受到空气阻力的影响，所以竖直向下的加速度小于重力加速度。四、计算题15. 一个可以看成质点的小球从离地面处由静止释放，忽略空气阻力，落地后反弹速度是落地瞬间速度大小的一半，，求：（1）小球从静止释放到落地的时间及落地时的速度大小；（2）小球反弹后上升的最大高度。【答案】（1）1s，；（2）【解析】【详解】（1）由自由落体运动规律可得，解得落地时间及落地时的速度大小为，（2）由题意可知，反弹的速度大小为反弹后上升的最大高度为16. 这是一个测试反应时间的小游戏：一人用手捏住一张崭新纸币的上端。受测者准备好：作出要抓住纸币的姿势，但手的任何部分不能接触纸币，拇指食指与纸币下端齐。当看到放开纸币，立即用手去抓纸币，看看能否抓住纸币。深圳的重力加速度为9.7925 m/s2。没有从事专门训练的人的反应时间通常在0.2～0.3秒之间，请计算在教室内一个做自由落体运动的物体，经过0.25s下落的位移是多少米？已知100元面值纸币的长度为156mm，宽度为76mm，你觉得能够抓住吗？（结果小数点后保留3位数字）【答案】，不能【解析】【详解】自由落体经过0.25s下落的位移是100元面值纸币的长度为因为没有从事专门训练的人不能够抓住纸币。17. 一辆汽车沿平直的公路匀速行驶，当司机发现前方有障碍时，经过一段时间后踩下刹车，正常情况下，从发现障碍到汽车停止运动的位移为，汽车刹车后做匀减速直线运动，且位移关于速度的变化规律如图所示。求：（1）司机从发现障碍到停止的时间为多少？（2）如果司机是疲劳驾驶，结果从发现障碍到停止的位移为，则司机比正常情况下的反应时间增加了多少？（3）如果司机在疲劳驾驶的状态下，满足（2）条件，发现正前方有一辆正以的速度行驶的自行车，为了避免发生碰撞，则司机发现自行车时两车的间距应满足什么条件？【答案】（1）；（2）；（3）最少为18.6m【解析】【详解】（1）设刹车的加速度大小为a，由图像可知刹车的位移为由运动学公式得则则汽车刹车的时间为汽车匀速的位移为则汽车匀速的时间（即司机的反应时间）为所以司机从发现障碍到停止的时间为（2）司机疲劳驾驶时，反应时间内的位移则反应时间则反应时间的增加了（3）由（2）知，司机疲劳驾驶时反应时间若两车速度相等时没追尾，则此后都不会追尾，则当时，汽车减速的时间此时自行车行驶的距离此时汽车行驶的距离由得所以距离最少为18.6m‍。18. 如图所示，某足球场长。10号队员在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度、加速度的匀减速直线运动；踢出足球的同时，10号队员沿边线向前追赶足球。他的启动过程可以视为初速度、加速度为的匀加速直线运动，若他能达到的最大速度。求：（1）足球从开始做匀减速运动到停下来的位移x；（2）10号队员追上足球至少经过多长时间t【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设足球从开始到停下来的时间为，由运动学规律，有，解得（2）设10号队员做匀加速直线运动达到最大速度的时间为、位移为，以最大速度做匀速直线运动到足球停止运动发生的位移为，由运动学规律，有，，解得可知，足球停止运动时10号队员没有追上足球，然后继续以最大速度匀速运动追赶足球，则有，解得