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文档简介
宣城市2023-2024学年度第一学期期末调研测试高一物理试题
考生注意:
L本试卷分满分100分,考试时间75分钟;
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对
应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题
区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、选择题(本题共10小题,共42分。在每小题给出的四个选项中,第18题只有一个选项
符合题目要求,每小题4分;第910题有多个选项符合题目要求,每小题5分,全部选对得
5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。)
1.我国将于2022年前后完成空间站在轨组装工程,空间站由核心舱、实验舱等构成。其中核心舱轴向长
度为16.6m有3个对接口用于载人飞船、货运飞船及其他飞行器访问空间站。关于本材料中的物理知识,
下列说法正确的是()
A.空间站在太空“漂浮”时没有惯性
B,货运飞船与核心舱对接时不可看成质点
C.货运飞船与核心舱对接时,以地球为参考系它是静止的
D."16.6m”中,“m”不是国际单位制的基本单位
【答案】B
【解析】
【详解】A.惯性取决于质量,与物体处于什么位置,什么运动状态无关,故A错误;
B.飞船和核心舱对接时不可忽略形状和大小,故不能看成质点,故B正确;
C,以地球为参考系,飞船和核心舱对接时都是运动的,故C错误;
D.m是国际单位制的基本单位,故D错误。
故选B。
2.日本政府向太平洋排放核废水引发国际社会的广泛关注与谴责。辐射的危害程度常用“当量剂量”这一
物理量衡量,其国际单位是希沃特,记作Sv。每千克(kg)人体组织吸收能量为1焦耳(J)的辐射为1
希沃特。下列选项中用国际单位制的基本单位表达希沃特,正确的是()
A.mHB.kg2m2/s2C.m2/s2D.J/kg
【答案】C
【解析】
【详解】由题意有
故选c。
3.小明参加400m的比赛,他从起点逆时针开始跑,测得他在第2s内跑了8m,前10s跑了90m,最后80m
在直道上冲刺,跑完全程一共用了50s,则下列说法正确的是()
A.小明在第2s末的瞬时速度是8m/s
B.小明跑完全程的平均速度为0
C.小明在前10s内的平均速度大小是9m/s
D.小明全程的平均速率与第2s内的平均速率相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题意无法判断某一时刻的瞬时速度,故A错误:
B.小明跑完全程,起点线与终点线并不重合,则位移为零,则平均速度不为零,故B错误;
C.前10s跑的位移无法确定,无法计算立均速度大小,故C错误;
D.全程的平均速率为丝-m/s=8m/s,第2s内的平均速率§m/s=8m/s,大小相同,故D正确。
501
故选D。
4.如图所示,跳跳杆底部装有一根弹簧,小孩和杆的总质量为小。忽略空气阻力,小孩和杆从图示位置静
止竖直下落,从弹簧接触地面到小孩运动到最低点的过程中,对小孩和杆组成的系统,下列说法正确的是
()
A.速度不断减小
B.加速度先变小再变大
C.先是加速度增大的加速运动,后是加运度减小的减速运动
D.到最低点时,小孩和杆处于平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.下落过程中,弹簧弹力增大,当尸时有
加速度向下,且逐渐减小,系统做加速运动;
当F>mg时有
加速度向上,且加速度逐渐增大,系统做减速运动;
所以系统先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动,故A、C错误,B正确;
D.最低点时;弹簧弹力最大,系统具有向上的最大加速度,故D错误。
故选B。
5.据《吕氏春秋》记载,我国在尧舜时代就有春节扫尘的风俗,寓意在新年里顺利平安。如图所示,一个
质量为50kg的沙发静止在水平地面上,春节扫尘时,甲、乙两人需要移开沙发,清扫污垢,两人同时从
背面和侧面分别用6=120N、6=160N的力推沙发,耳与鸟相互垂直,且平行于地面,沙发与地面
间的动摩擦因数为02设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取I0m/s2下列说法正确的是()
A.沙发不会被推动
B.沙发将沿着尸?的方向加速移动,加速度大小为3.2m/s2
C.沙发会匀速移动,摩擦力大小200N
D.沙发移动的加速度大小为2m/s2
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意得最大静摩擦力为
而推沙发的两个力的合力为
设方向为与K成。角,由几何关系有
整理有
所以沙发会被推动,其运动方向与尸2成37。,故A项错误;
BD.对沙发受力分析,其沿着合力方向有
解得
结合之前分析可知,沙发沿着与尸2方向成37。角的方向运动,其加速度大小为2m/s2,故B错误,D正
确;
C.由之前的分析可知,沙发做匀加速直线运动,故C项错误;
故选D。
6.工人为某小区安装空调外机时,由于操作不慎,一膨胀螺丝从与16楼的地板等高处由静止下落到1楼
的草坪上。已知每层楼层高为3m,忽略空气阻力和膨胀螺丝的大小,重力加速度大小g取10m/s2,下列
说法正确的是()
A.膨胀螺丝的下落时间为生叵s
5
B.膨胀螺丝落地前瞬间的速度大小为8jj?m/s
C.膨胀螺丝经过15楼和13楼所用时间之比
D.膨胀螺丝经过15楼和14楼所用时间之比为1:3
【答案】C
【解析】
【详解】A.膨胀螺丝在空中下落的高度为
根据自由落体运动下落时间和高度的关系有
代入数据解得膨胀螺丝的下落时间为
故A错误;
B.根据速度一时间关系可知,膨胀螺丝落地前瞬间的速度大小为
故B错误;
CD.根据初速度为零的匀加速直线运动在第5、第2x、第3x……第城所用时间之比为
可知膨胀螺丝经过15楼和13楼所用时间之比为1:(6-0),膨胀螺丝经过15楼和14楼所用时间之比
为1:(友-1)。故C正确,D错误。
故选C。
7.“上海中心大厦”是目前中国最高的建筑,高度约为632m。游客可以乘坐高速电梯来到位于118层的
上海之巅观光厅全方位俯瞰城市美景。已知观景台离•地高度为546m,高速电梯加速时的加速度大小
0.8m/s2,减速时的加速度大小为lm/s2,巨梯上升过程的最大速度为10m/s,到达观景台时速度为零。电梯
加速与减速过程均视为匀变速直线运动,则电梯从地面由静止开始运动到观景台的最短时间为()
A.54.6sB.65.85sC.60.85sD.63.2s
【答案】B
【解析】
【详解】由题可知,电梯从地面由静止开始运动到观景台的过程,先加速到最大速度,接着以最大速度匀
速运动,最后减速到观景台的速度为零时,用时最短,故根据匀变速直线运动的规律可知,加速阶段
解得
减速阶段
解得
匀速阶段有
解得
电梯从地面由静止开始运动到观景台的最短时间为
故选B。
8.如图所示,A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上,两细线与水平方向夹角分别为60。和45。,
A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态,则下列判断正确的是()
A.A、B所受弹簧弹力大小之比为百:VI
B.A^B的质量之比为加八:恤=1:
C.悬挂A、B的细线上拉力大小之比为1:J5
D.同时剪断两细线的瞬间,A、B的瞬时加速度大小之比为卡:3
【答窠】D
【解析】
【详解】对AB两个物体受力分析,如图所示
A.弹簧处于水平静止状态,同一根弹簧弹力大小相等,故A错误;
B.AB都处于静止状态,受力平衡,对物体A有
对物体B有
可得
故B错误;
C.对A物体,细线拉力
对B物体,细线拉力
则
故C错误;
D.剪断细线瞬间弹簧弹力不变,则AB合力大小分别等于7;和刀,根据牛顿第二定律有
1北
%二:4=U
%加B
可解得
故D正确。
故选D。
9.如图甲所示,小物块从右侧滑上匀速率转动的足够长的水平传送带,其位移与时间的变化关系如图乙所
示。图线的0~3s段为抛物线,3s~4.5s段为直线,下列说法正确的是()
A.传送带沿逆时针方向转动
B.小物块与传送带间的动摩擦因数〃二。1
C.小物块刚放上传送带时的速度大小为4m/s
D.03.5s内物块在传送带上留下的滑动痕迹为9m
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据题意,图线的0~3s段为掘物线,3s~4.5s段为直线,则可知0~3s内物块做匀变速直线运动,
3s~4.5s内物块做匀速直线运动,而物块的位移在0~3s内先增加后减小,4.5s末回到出发点,则可知传送带
顺时针转动,物块在传送带上先做匀减速直线运动,速度减为零后反向做匀加速直线运动,直至与传送带达
到共速后和传送带一起做匀速直线运动,故A错误;
BC.根据图像可知,2s末物块的速度减为0,该时间内物块的对地位移大小为玉=4m,此后物块将反向加
速,通过图像可知,在3s末物块与传送带达到共速,加速阶段的位移大小为々=1m,根据位移与时间的
关系有
1212
■^1=V1--^1»X2=~at2
乙乙
其中
4=2s,t2=Is
解得
2
v0=4m/s,a=2m/s
而根据牛顿第二定律,对木块有
解得
故B错误,C正确;
D.根据图像可知,物块减速阶段位移大小为石=4m,加速阶段位移大小为乙=1m,达到与传送带共速
所用时间为G=3s,根据图线斜率的绝对值表不速度的大小可知,传送带的运度大小为u=2m/s,则小物块
与传送带达到共速的这段时间内传送带的位移大小为
由此可得0~4.5s内物块在传送带上留下的滑动痕迹为
故D正确。
故选CDo
10.蓝牙技术是一种非常实用的短距离低功耗无线通信技术,某同学发现蓝牙信号在两车的距离小于等于
某一距离时会立即自动连接,超过该距离时立即自动断开。可视为质点的甲、乙两辆模型小车并排紧靠停
在一条平直的赛道上,从f=0开始,乙车先以2m/s的速度匀速向前运动,尸4s时蓝牙连接刚好断开,甲
车立即启动追赶乙车。两车运动的口一,关系如图所示,则()
A.甲车追上乙车前,两车在8s时相距最近
B.甲车追上乙车前,两车的最大距离为10m
C.,二8s时两车的蓝牙信号刚好再次连接上
D.从,=0开始计时两车处于蓝牙连接状态的总时间为20s
【答案】BC
【解析】
【详解】A.甲车的加速度
当两车相距最远时,甲乙两车速度相同,则有甲车运动时间
解得
即甲车追上乙车前,两车在
时相距最远,A错误;
B.速度相等时甲车的位移
乙车的位移
两车的最大距离
B正确;
C.r=4s时蓝牙连接刚好断开,由图可知,此时甲乙相距为
当z=8s时,由图可知,此时甲乙相距为
r=8s时两车的蓝牙信号刚好再次连接上,C正确;
D.0〜4s保持连接,第8s后开始连接,直到甲超过乙的距离8m时用时为,
联立解得
以后辆车相距则相距大于8m,不可能再连接上,则两车处于蓝牙连接状态的总时间为
D错误。
故选BCo
二、非选择题(本题共2小题,每空2分,共16分。)
11.“验证力的平行四边形定则”的实验如图所示:
(1)某同学实验操作步骤如下:
①如图甲所示,把橡皮条的一端固定在板上的A点,用两条细绳连在橡皮条的另一端,通过细绳用两个弹
簧测力计互成角度拉橡皮条,橡皮条伸长,使结点伸长到。点,用铅笔记下。点的位置,并记下两个测力
计的读数;
②在纸上按比例作出两个力用8、Foc图示,用平行四边形定则求出合力F;
③只用一个测力计,通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置。点,记下测力计的读数和细绳的方向,
按同样比例作出这个力尸的图示(如图乙),比较尸与用平行四边形定则求得的合力a
④改变凡$和Ec的夹角和大小,重笈上述过程:
上述实验过程中有重要遗漏的步骤是(填步骤序号);图乙中,(选填F或/')力的图线与
A。延长线重合;
(2)在做“验证力的平行四边行定则”实验中,假如《&的大小及方向固定不变(如图丙),那么为了使
橡皮筋仍然伸长到O点,对耳c来说,下面说法中正确的是
A.凡c可以有多个方向B.分c的方向和大小可以有多个值
C.%的方向和大小是唯一确定值D.吊0的方向是唯一的,但大小可有多个值
【答案】①.①②.F'③.C
【解析】
【详解】(1)[1]上述实验过程中,其中步骤①中除了用铅笔记下。点的位置以及两个测力计的读数外,还
应该记录两个拉力的方向;
⑵图乙尸与尸两力中,尸是两个分力合力的理论值,而尸是两个力合力的实验值,则方向一定沿A0方向
的是尸
(2)⑶尼"的大小及方向固定不变,且橡皮筋仍然伸长到。点,即合力大小和方向确定,其中一个分力的
大小和方向也确定,根据平行四边行定则可知,另一个分力的大小和方向是唯一的,咒北的方向和大小是唯
一确定值,故选C。
12.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带,穿过
电火花计时器,细线一端连着小车,另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相
连,拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。
(1)在安装器材时,要调整定滑轮的高度,使拴小车的细绳与木板平行。请选出你认为这样做的目的是
(填字母代号)
A.防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰
B.为达到在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车所受的合力
C.防止小车在木板上运动过程中发生抖动
D.为俣证小车最终能够实现匀速直线运动
(2)实验中(选填“需要”或“不需要”)满足所挂钩码质量远小于小车质量。
(3)某小组在实验中打出的纸带一部分如图乙所示。用亳米刻度尺测量并在纸带上标出了部分段的长
度。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图数据可求得:打点计时器在打A点时小车的瞬
时速度大小为m/s;小车做匀加速运动的加速度大小为m/s2o(计算结果均保留三位有
效数字)
(4)某同学根据实验数据作了加速度。与力尸的关系图像如图丙所示,图线不过原点的原因是
A.钩码质量没有远小于小车质量
B.平衡摩擦力时木板倾角过大
C.平衡摩擦力时木板倾角过小或未平衡摩擦力
【答案】①B②.不需要③2.324.00⑤.B
【解析】
【详解】(1)[1]实验中调节定滑轮高度,使细绳与木板平行,可在平衡摩擦力后使细绳的拉力等于小车所
受的合力,如果不平行,细绳的拉力在垂直于木板的方向上就有分力。
故选B。
(2)[2]由于本实验中的力传感器可•以读出绳的拉力,所以不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量。
(3)[3]打点计时器在打A点时小车的瞬时速度大小为
[4]小车做匀加速运动的加速度大小为
(4)⑸由图像丙可知,当没有挂钩码时小车具有加速度,说明平衡摩擦力时木板倾角过大。
故选B。
三、解答题(本大题共3个小题,共42分)
13.我们知道高空掷物是十分危险的行为,自2021年3月1日,我国正式将高空抛物罪纳入刑法内容。现
有一居民将新买的篮球放在网兜中挂在了阳台外散除异味,因打结不稳而导致篮球从高楼落做自由落体运
动,现已知篮球距地面为4个楼层高,每层楼高为3.2m,问:(重力加速度g取10m/s2)
(1)篮球下落至地面所用时间f为多少?
(2)篮球落地时的速度妙为多少?
(3)篮球开始下落后的W图像如图所示,求篮球从下落开始计时2s后的位移。
【答案】(1)r=1.6s;(2)v=16m/s;(3)9.6m
【解析】
【详解】设自由落体加速度的方向为正方向
(1)下落的高度
有下落时间为则
(2)设落地时速度为心则
(3)下落至地面时间为Z,由(1)知
由V-,图象知1.6s后,篮球做初速度为%=-10m/s的竖直上抛运动,运动的时间
则发生位移为4
则2s后的位移为
14.如图所示,质量为机=50kg的杂技演员利用动滑轮(图中未画出)悬挂在细绳上以完成各种杂技表
演。绳子一端固定在竖直杆上的〃点,另一端通过定滑轮与静止在粗糙水平地面上质量为M=220kg物体
连接,物体与水平地面的动摩擦因数〃=。5。当杂技演员静止不动时,定滑轮两侧细绳与水平方向的夹
角分别为a=30。,尸=37。。细绳不可伸长,不计绳子质量、动滑轮质量以及滑轮与细绳间的摩擦,假设
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知sin370=0.6,cos37°=0.8a求:
(1)杂技演员静止在最低点时,绳子张力的大小;
(2)杂技演员静止在最低点时,水平地面对物体的支持力大小和摩擦力大小。
(3)保持定滑轮和物体位置不变,将竖直杆往左侧移动,滑轮左侧细绳与水平方向的夹角。减小,为了
不让物体发生滑动,sina的最小值。
【答案】(1)500N:(2)1900N,400N:(3)-
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