2022-2023学年天津市第一中学高一上学期阶段练习物理试题（三）含解析

天津市第一中学2022-2023学年高一上学期阶段练习物理试题（三）

一、单选题

1. 描述物体运动时，总要选定参考系。下列参考系的选取正确的是（　　）

A. “牛从桥上过，桥流水不流”，诗句中均以桥作为参考系

B. “满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎”，是以山作为参考系的

C. “两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，是以轻舟作为参考系的

D. “卧看满天云不动，不知云与我俱东”，是以诗人自己作为参考系的

【答案】D

【解析】

【详解】A．“牛从桥上过”以桥作为参考系，“桥流水不流”以水作为参考系，故A错误；

B．“看山恰似走来迎”，被研究的物体是山在运动，山和船之间发生了位置的改变，所以是以船作为参考系，故B错误；

C．“轻舟已过万重山”，研究的是轻舟相对于山的运动，故是以山为参考系的，故C错误；

D．“卧看满天云不动，不知云与我俱东”，诗人以自己为参照物看云时，会认为“卧看满天云不动”的效果，故D正确。

故选D。

2. 如图所示为某质点做直线运动时的v-t图象图象关于图中虚线对称，则在0～t1时间内，关于质点的运动，下列说法正确的是

A. 若质点能两次到达某一位置，则两次的速度都不可能为零

B. 若质点能三次通过某一位置，则可能三次都是加速通过该位置

C. 若质点能三次通过某一位置，则可能两次加速通过，一次减速通过

D. 若质点能两次到达某一位置，则两次到达这一位置的速度大小一定相等

【答案】C

【解析】

【详解】AD、分析质点运动过程可知，质点在时间内能两次到达的位置有两个，分别对应质点运动速度为零的两个位置，因此A、D错误；

BC、如图，画出质点运动的过程图：

在质点沿负方向加速运动的过程中，质点可三次通过某一位置，这时质点两次加速，一次减速；在质点沿负方向减速运动的过程中，质点可三次通过某一位置，这时质点两次减速，一次加速，故C正确，D错误．

3. 如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt。测得遮光条的宽度为Δx，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使更接近瞬时速度，正确的措施是（　　）

A. 换用宽度更窄遮光条

B. 提高测量遮光条宽度的精确度

C. 使滑块的释放点更靠近光电门

D. 增大气垫导轨与水平面的夹角

【答案】A

【解析】

【详解】利用平均速度等效替代瞬时速度；遮光条越窄，或速度越大，遮光时间越短，平均速度越接近瞬时速度，即换用宽度更窄的遮光条，即可实现趋向于0，而提高测量遮光条宽度的精确度，或者滑块的释放点更靠近光电门，及增大气垫导轨与水平面的夹角均不能达到趋向于0的条件；故A正确，BCD错误。

故选A。

4. 甲、乙两车在同一直车道上运动，甲车在前，乙车在后，通过红灯时它们同时开始做减速运动，并安全停车，两车的v—t图象如图所示，下列判断正确的是（　　）

A. t=4 s时两车相距最远 B. t=6 s时两车相距最远

C. 甲、乙两车加速度大小之比为3∶2 D. 甲、乙两车之间的距离先减小后增大

【答案】A

【解析】

【详解】A．甲车在前，乙车在后，在t=4s前，甲的速度大于乙的速度，故两者间的距离逐渐增大，故t=4s时两车相距最远，故A正确；

B．在4~6s内甲速度小于乙的速度，故两者间的距离逐渐减小，故B错误；

C．在v—t图象中，斜率代表加速度，则，乙的加速度为，故，故C错误；

D．根据A、B可知，甲、乙间的距离先增大后减小，故D错误。

5. 如图所示，a、b分别为开始时静止于同一位置的甲、乙两物体在同一直线上运动时的位移与时间的关系图线，其中a为过原点的倾斜直线b为开口向下的抛物线。下列说法正确的是（　　）

A. 物体乙始终沿正方向运动

B. 时刻甲、乙两物体相遇，速度相等

C. 0到时间内物体乙的平均速度大于物体甲的平均速度

D. 到时间内两物体的平均速度相同

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．有图像可知，甲物体做匀速直线运动，乙物体做往复运动，故A错误；

B．位移-时间图线的斜率表示速度，时刻甲、乙两物体相遇，但速度不相等，故B错误；

C．0到时间内，甲、乙两物体的位移相等，所用时间相等，所以平均速度相等，故C错误；

 D．在到时间内两物体发生的位移相同，平均速度也就相同，故D正确。

故选D。

6. 在匀速上升的电梯里，一小球从电梯地板被竖直向上弹出后又落回地板，这一过程中小球没有触碰电梯天花板，不计空气阻力，以地面为参考系，下列对这一过程的分析正确的是（　　）

A. 小球在空中运动位移大小一定小于路程

B. 小球在空中运动的平均速度大于电梯的速度

C. 小球在空中运动的平均速度小于电梯的速度

D. 小球在空中运动的平均速度等于电梯的速度

【答案】D

【解析】

【详解】A．小球在空中运动时，可能存在一直向上运动过程，因此位移大小可能等于路程，故A错误；

BCD．因小球与电梯的位移相同，所以小球的平均速度一定等于电梯的速度，故B、C错误，D正确。

故选D。

7. 为了控制高速公路上汽车的超速违章，高速公路旁边安装了很多的测速仪，图为高速交警正在使用超声波测速仪进行测速。超声波测速仪可以定向发出脉冲超声波，也可以接收从汽车反射回来的超声波信号(p1、p2是测速仪发出的超声波信号，p3、p4分别是pl、p2由汽车反射回来的信号。分析超声波信号，可以计算出汽车的速度大小。图2是某次测速发出两个脉冲超声波和接收到两个脉冲超声波的情景，超声波在空气中传播的速度为340m/s。下列说法正确的是（　　）

A. 被测汽车正在驶向测速仪，速度大小约为37m/s

B. 被测汽车正在驶向测速仪，速度大小约为35m/s

C. 被测汽车正在驶离测速仪，速度大小约为33m/s

D. 被测汽车正在驶离测速仪，速度大小约为31m/s

【答案】D

【解析】

【详解】测试仪第一次发出信号和接收信号的时间是

测试仪第二次发出信号和接收信号的时间是

由此可知，被测汽车正在驶离测速仪，汽车在两次接收信号的过程中运动的时间为

汽车运动的距离为

则汽车的行驶速度为

故ABC错误，D正确。

故选D。

8. 关于速度和加速度的关系，以下说法正确的是（     ）

A. 加速度方向为正，速度一定增加

B. 加速度方向保持不变，速度方向一定保持不变

C. 加速度逐渐变大，速度一定逐渐变大

D. 加速度和速度方向相反，速度一定减小

【答案】D

【解析】

【详解】A、当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，速度增大，加速度方向为正时，若速度方向为负，则速度减小．故A错误；

B、加速度方向保持不变，速度方向可能改变，如平抛运动，故B错误；

C、当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，加速度增大，速度减小，故C错误，D正确；

故选D

9. 甲、乙、丙三个物体做匀变速直线运动，通过A点时，物体甲的速度是6m/s，加速度是1m/s2；物体乙的速度是2m/s，加速度是6m/s2；物体丙的速度是，加速度是2m/s2，则下列说法中正确的是（　　）

A. 通过A点，物体甲最快，丙最慢

B. 通过A点前1s时，物体甲最快，乙最慢

C. 通过A点后1s时，物体乙最快，丙最慢

D. 2s后，甲乙丙的运动方向均相同

【答案】C

【解析】

【详解】A．速度的正号和负号表示速度方向，不表示速度的大小，通过A点，物体甲最快，乙最慢，故A错误；

B．通过A点前1s时，三个物体的速度分别为

通过A点前1s时，物体丙最快，乙最慢，故B错误；

C．通过A点后1s时，三个物体的速度分别为

可知通过A点后1s时，乙物体最快，丙最慢，故C正确；

D．2s后，甲乙丙的速度分别为

2s后，甲乙的运动方向相同，丙的速度为0，故D错误。

故选C。

10. 我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10min内全过程的深度曲线和速度图像，则下列说法正确的是（   ）

A. 图中h3代表本次下潜最大深度

B. 全过程中最大加速度是0.02m/s2

C. 深潜器加速度向上发生在0 ~ 1min和6 ~ 8min的时间段内

D. 6 ~ 10min内，深潜器的加速度不变

【答案】A

【解析】

【详解】A．由深度图像可知，图中h3代表本次下潜最大深度，A正确；

B．v—t图线斜率代表加速度，全过程中最大加速度是在0 ~ 1min和3 ~ 4min的时间内，大小为

B错误；

C．深潜器加速度向上则说明加速度的方向与速度的方向相同，且速度的方向向上，因v—t图线的斜率等于加速度，斜率的符号表示加速度的方向，故深潜器加速度方向向上发生在6 ~ 8min的时间段内，C错误；

D．6 ~ 10min内，深潜器的加速度大小不变，方向发生了变化，D错误。

故选A。

二、多选题

11. 两个人以不同的速率同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADE方向行走，经过一段时间后在F点相遇（图中未画出），从出发到相遇的过程中，描述两人运动情况的物理量相同的是（　　）

A. 位移 B. 速度

C. 时间 D. 平均速率

【答案】AC

【解析】

【详解】A．位移只与初末位置有关，初末位置相同，则两人运动的位移相同，相遇时所用时间相同，故AC正确；

B．两人做曲线运动，速度方向一直在变，故速度不相同，故B错误；

D．运动的路程未知，无法计算平均速率，故D错误。

故选AC。

12. 如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B接收，从小盒子B发射超声波开始计时，经t时间再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像。则下列说法正确的是（　　）

A. 超声波的速度为 B. 超声波的速度为

C. 物体的速度为 D. 物体的速度为

【答案】AD

【解析】

【详解】AB．由乙图可知，超声波在时间内通过位移为x1，则超声波的速度为

选项A正确，B错误；

CD．由题可知物体通过位移为x2-x1时所用时间为

所以物体的速度为

选项C错误，D正确。

故选AD。

三、实验题

13. 某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。

(1)常见的打点计时器有两种：________________和________________，它们使用的都是________电源（填“直流”或“交流”），当电源频率为50Hz时，每隔______s打一个点。

(2)关于本实验，下列说法正确的是_________。

A．释放纸带的同时，接通电源

B．先接通电源打点，后释放纸带运动

C．先释放纸带运动，后接通电源打点

D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小

(3)要测量小车的速度。除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是________。

(4)该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50Hz。

①每相邻两计数点的时间间隔为________s，如果测得C、D两点间距x4＝2.70cm，D、E两点间距x5＝2.90cm，则打D点时小车的速度vD＝________m/s(结果保留3位有效数字)。

②该同学分别算出其他各点的速度：vA＝0.220m/s，vB＝0.241m/s，vC＝0.258m/s，vE＝0.300m/s，请在如图所示的坐标系中作出小车运动的v－t图像_______。并说明小车速度变化的规律______________________________________________。

【答案】    ①. 电磁打点计时器    ②. 电火花计时器    ③. 交流    ④. 0.02    ⑤. BD    ⑥. 刻度尺    ⑦. 0.1    ⑧. 0.280    ⑨.     ⑩. 速度随时间均匀变化

【解析】

【详解】(1)[1][2][3][4]常见的打点计时器有两种，电磁打点计时器和电火花打点计时器。它们使用的都是交流电源，当电源频率为时，每隔

打一个点。

(2)[5]ABC．实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故AC错误，B正确；

D．纸带上打点密集说明，说明在相等的时间内物体运动的位移越小，纸带运动的速度较小，故D正确。

故选BD。

(3)[6]要测量小车的速度，依据中时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度，而平均速度等于位移与时间的比值，因此除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是刻度尺。

(4)①[7][8]每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是，那么每相邻两计数点的时间间隔为

如果测得C、D两点间距，D、E两点间距，则打点时小车的速度

。

②[9][10]根据该同学分别算出其他各点的速度：，，，，利用描点法，作出如下图象

由上图可知，图象是过原点的倾斜直线，因此小车速度变化的规律是速度随时间均匀变化。

四、解答题

14. 按照规定，汽车应慢速通过隧道。某汽车（可看成质点）在过隧道前将速度从25m/s匀减速到10m/s，此时恰好到达隧道入口，然后匀速通过100m长的隧道，整个过程总共用了15s时间。求汽车减速时的加速度。

【答案】-3m/s2

【解析】

【详解】匀速运动的时间

匀减速运动的时间

减速时的加速度

15. 如图所示为无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器。在一次训练使用中，时无人机在地面上从静止开始匀加速竖直向上起飞，时无人机出现故障突然失去升力，此时离地面高度为。无人机运动过程中所受空气阻力不计，g取10m/s2。求：

（1）无人机匀加速竖直向上起飞的加速度大小；

（2）无人机离地面的最大高度；

（3）无人机从出现故障到刚坠落地面的时间。（结果可用根式表示）

【答案】（1）5m/s2；（2）60m；（3）

【解析】

【详解】（1）无人机匀加速上升阶段

解得匀加速竖直向上起飞的加速度大小

（2）无人机刚失去升力时

之后还能继续上升的高度为

无人机离地面的最大高度为

（3）规定竖直向下为正方向，则

解得