江苏省苏州市2023-2024学年高一上学期期末学业质量阳光指标调研物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1苏州市2023~2024学年第一学期学业质量阳光指标调研卷高一物理注意事项：1.本调研卷选择题11题，非选择题5题，共16题，满分为100分，调研时间75分钟。2.答卷前，学生务必将自己的姓名、学校、班级、调研序列号填在答题卷的相应位置。3.将每题的答案或解答写在答题卷上，在调研卷上答题无效，调研结束，只交答题卷。一、单项选择题：共11题，每题4分，共计44分，每题只有一个选项最符合题意。1.下列各组物理量中都是矢量的是（）A.速度变化量、加速度 B.重力、动摩擦因数 C.位移、时间 D.速率、路程【答案】A【解析】A．速度变化量、加速度都是矢量，故A正确；B．重力矢量，动摩擦因数是标量，故B错误；C．位移是矢量，时间是标量，故C错误；D．速率和路程都是标量，故D错误。故选A。2.“电动平衡车”是时下热门的一种代步工具。如图所示，人站在“电动平衡车”上在水平路面上沿直线行驶，下列说法正确的是（）A.平衡车速度越大刹车越困难，是因为速度越大惯性越大B.平衡车受到路面向上的弹力，是平衡车发生形变产生的C.人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力大小一定相等D.路面受到向下的压力，是因为平衡车和人的重力作用在了路面上【答案】C【解析】A．质量是惯性大小的唯一量度，惯性大小与速度无关，故A错误；B．平衡车受到路面向上的弹力，是路面发生形变产生的，故B错误；C．人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力是一对相互作用力，大小一定相等，故C正确；D．路面受到向下的压力，是因为平衡车的压力作用在了路面上，故D错误。故选C。3.放河灯是我国一种传统民间活动。如图所示的河灯随着河水自西向东飘向下游时，突然吹来一阵北风，则之后河灯可能的运动轨迹为（）A.1轨迹 B.2轨迹 C.3轨迹 D.4轨迹【答案】C【解析】在曲线运动中，所受合力的方向应指向凹侧，河灯受北风之力应向南转弯，可排除1、2轨迹；但北风并不会影响水平方向的速度，但在轨迹4中，水平速度减为0，故可排除4轨迹，故C正确。故选C。4.如图所示为某次“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验示意图，下列说法正确的是（）A.系在小圆环上的两细绳套长度要相等B.两弹簧测力计间夹角越大越好C.实验中选择质量较大的小圆环比较好D.小圆环受到、共同作用与受到F单独作用都要到达同一位置O点【答案】D【解析】A．该实验中，为了能在所确定的力的方向上直接截取表示力的大小的线段，两细绳套必须长些，以减小实验误差，但并不需要等长，故A错误；B．两弹簧测力计间夹角适当大些，并非越大越好，故B错误；C．小环起到连接的作用，质量越小越好，否则小环重力影响实验，故C错误；D．小圆环受到、共同作用与受到F单独作用都要到达同一位置O点，以保证力的作用效果相同，故D正确。故选D。5.如图所示的落地灯用三根对称的支架支撑在水平地面上．已知落地灯所受重力为G，三根支架与竖直方向的夹角均为30°，则每个支架对地面的压力大小为（）A.G B.G C.G D.G【答案】A【解析】以整体为研究对象，地面对三根支架的支持力之和等于G，则对每根支架的支持力为，所以每个支架对地面的压力大小为。故选A。6.关于对力和运动的研究，下列说法中符合史实的是（）A.牛顿首先提出了“如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动”这一观点B.伽利略将实验与逻辑推理和谐巧妙地结合起来，创造了一套对近代科学研究极为有益的科学方法C.笛卡尔在《自然哲学的数学原理》一书中提出了三条运动定律D.亚里士多德首先将物体间复杂多变的相互作用抽象为“力”【答案】B【解析】A．笛卡尔指出，如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来也不会偏离原来的方向，故A错误；B．伽利略将实验与逻辑推理和谐巧妙地结合起来，创造了一套对近代科学研究极为有益的科学方法，故B正确；C．牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中提出了三条运动定律，故C错误；D．牛顿首先将物体间复杂多变的相互作用抽象为“力”，故D错误。故选B。7.如图所示是某同学站在力传感器上做“下蹲-起立”的动作时记录的力随时间变化的图像，由图像可知，该同学的体重约为500N，除此以外，还可以得到的信息是（）A.该同学做了两次“下蹲-起立”的动作B.下蹲过程中人先处于超重状态，后处于失重状态C.起立过程中人一直处于超重状态D.该同学做了一次“下蹲-起立”的动作，且下蹲后停顿约2.8s后起立【答案】D【解析】ABC．图线左侧的明显变化表示下蹲过程，该过程中同学先处于失重状态后处于超重状态，同理可知图线右侧的明显变化表示起立过程，先超重后失重，因此该同学做了一次下蹲—起立的动作，故ABC错误；D．根据图像可知，该同学做了一次“下蹲-起立”的动作，且下蹲后停顿约2.8s后起立，故D正确。故选D。8.如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进。突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是（）A. B.ma C. D.m（g+a）【答案】C【解析】对西瓜A，设其他西瓜对它的作用力大小为FN，由牛顿第二定律解得汽车减速，加速度向右，FN方向斜向右上方。故选C。9.一辆汽车沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移。如图近似描述了汽车在0~40s这段时间内的图像。通过分析图像可以得出汽车（）A.在10~20s时间内匀速行驶 B.在0~10s时间内匀加速驶离出发点C.在0~20s时间内平均速度约为3m/s D.在20~40s时间内驶向出发点【答案】D【解析】ABD．根据图像的斜率表示速度，可知汽车在0~10s时间内匀速驶离出发点，在10~20s时间内处于静止状态，在20~40s时间内匀速驶向出发点，故AB错误，D正确；C．汽车在0~20s时间内平均速度为故C错误。故选D。10.如图所示，两个质量均为m的小球A和B用轻弹簧连接，然后用细绳悬挂起来，保持静止。设重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.剪断细绳的瞬间，B球的加速度是g B.剪断细绳的瞬间，A球的加速度是gC.剪断轻弹簧的瞬间，轻绳拉力的大小是mg D.剪断轻弹簧的瞬间，B球的加速度是2g【答案】C【解析】AB．一开始，A、B均处于静止状态，以B为对象，可知弹簧弹力为剪断细绳的瞬间，弹簧弹力保持不变，B球仍受力平衡，B球的加速度为0；A球的加速度大小为故AB错误；CD．剪断轻弹簧的瞬间，A球处于静止状态，根据受力平衡可知，轻绳对A球的拉力大小为B球的加速度大小为故C正确，D错误。故选C11.汽车在平直路面上做匀加速直线运动的图像如图所示。下列判断正确的是（）A.汽车运动初速度大小为2bB.阴影部分的面积表示汽车在时间内通过的位移C.汽车运动的加速度大小为D.时间内，汽车平均速度大小为2b【答案】C【解析】AC．对于匀变速直线运动整理得结合图像可知，汽车运动的初速度大小为图像中直线的斜率解得故A错误C正确；B．时间内汽车通过的位移为时间内，物体发生的位移为阴影部分的面积为故B错误；D．由图像的意义可知，某一时刻的纵坐标表示从0时刻到该时刻汽车的平均速度故时间内，汽车的平均速度大小为3b。故D错误。故选C。二、非选择题：共5题，共56分。其中第13~16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。12.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲同学设计了如图1所示的实验装置。其中小车的质量为M，沙和沙桶的总质量为。一轻绳跨过轻质的定滑轮和动滑轮，一端连接沙桶，另一端连接拉力传感器，拉力传感器可测出轻绳中的拉力大小F。（1）实验过程中，下列操作正确的是________。A．调整长木板左端的定滑轮，使得细线与长木板平行B.在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡小车受到的阻力C.小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源D.为减小误差，实验中要保证远小于M（2）图2是甲同学某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据在图中已标注，则纸带的______（填“左”或“右”）端与小车相连，小车的加速度是_____。（3）甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图像如图3所示，图线与横坐标的夹角为，斜率为k，则小车的质量为______。A.B.C.D.（4）乙同学按照如图4装置用对比的方法完成此实验。两小车放在水平板上，前端通过钩码牵引，后端各系一条细线，用板擦把细线按在桌上，使小车静止。抬起板擦，小车运动，一段时间后按下板擦，小车停下。对比两小车的位移，可知加速度与力大致成正比。使用这种方法完成此实验需要满足的条件是两小车______。A.质量相等B.运动时间相同C.所挂钩码质量相等D.速度时刻相同【答案】（1）AB##BA（2）左0.51（3）D（4）AB##BA【解析】（1）A．调整长木板左端的定滑轮，使得细线与长木板平行，A正确；B．在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，B正确；C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，C错误；D．本实验利用传感器测量拉力的大小，故实验中不需要保证沙和沙桶的总质量m0远小于小车的质量M，D错误。故选AB。（2）纸带点迹密集的部分与小车相连，故纸带的左端与小车相连。根据逐差法可知（3）由牛顿第二定律得则又由图像可知故故选D。（4）加速度与力大致成正比，保证小车质量相同，由匀变速直线运动的规律可知故完成该实验需要满足运动时间相同、小车质量相等。故选AB。13.新能源电动车研发设计过程中，需要进行模拟实验。假设在某次实验中一辆电动车从静止开始先以的加速度匀加速直线行驶5s，再匀速行驶10s，然后以的加速度匀减速刹车。求：（1）电动车5s末的速度v；（2）电动车在整个实验过程中的总位移x。【答案】（1）；（2）135m【解析】（1）5s末的速度（2）刹停所需时间电动车在整个实验过程中的总位移14.如图，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以的速度水平向右匀速飞行，某时刻从无人机上释放一小球，此时无人机与水平地面的距离，空气阻力忽略不计，g取。求：（1）小球落地点与释放点之间的水平距离x；（2）小球落地时速度v的大小和与水平方向的夹角（可以用三角函数值表示）。【答案】（1）；（2），【解析】（1）小球从无人机上释放后做平抛运动，竖直方向有可得则小球落地点与释放点之间的水平距离为（2）小球落地时竖直方向分速度为则小球落地时速度的大小为小球落地时速度与水平方向的夹角满足15.如图甲所示，筷子是中国人常用的饮食工具。如图乙所示，用筷子夹质量为m的小球，筷子与小球球心均在同一竖直平面内，且筷子和竖直方向的夹角均为，重力加速度为g。（1）若不计小球和筷子之间的摩擦，求小球静止时每根筷子对小球压力的大小；（2）若不计小球和筷子之间的摩擦，每根筷子对小球压力的大小为，求小球此时的加速度a；（3）若小球与筷子之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。为使小球不下滑，求每根筷子对小球压力的最小值。【答案】（1）；（2）g，方向竖直向上；（3）【解析】（1）不计小球和筷子之间的摩擦，根据受力分析可知解得（2）不计小球和筷子之间的摩擦，根据牛顿第二定律解得方向竖直向上。（3）筷子对小球的压力太小时，小球有下滑的趋势，最大静摩擦力沿筷子向上，如图所示。小球平衡时，有，联立解得每根筷子对小球压力的最小值16.如图所示，一水平传送带以的速度顺时针转动，左右两端A、B间距离，右端B点与水平台面平滑对接，水平台面上有一个倾角为45°、高度的固定斜面（水平台面与斜面由平滑圆弧连接），斜面的右侧有一固定的水平桌面，桌面左侧放有一木板（厚度不计），右侧固定一弹性竖直挡板，木板与挡板碰撞后会原速率返回。现有一可视为质点的物块以水平初速度从A点滑上传送带，到达B点时的速度大小为，物块离开斜面后恰好在它运动的最高点滑上木板。已知物块质量和木板质量均为0.1kg，物块与传送带之间的动摩擦因数和物块与木板之间的动摩擦因数均为0.2，其它接触面间的摩擦均不计，g取。求：（1）物块初速度的大小；（2）桌面与台面之间的高度H；（3）若物块始终不滑离木板，木板与挡板仅能发生一次碰撞且木板左端不会离开桌面，求木板的最短长度s和最初木板右端与挡板距离x的范围。【答案】（1）；（2）；（3），【解析】（1）由于物块到达B点时的速度大小为可知物块在传送带上做匀减速直线运动，加速度大小为根据运动学公式可得解得（2）物块在斜面上滑过程，做匀减速直线运动，加速度大小为根据运动学公式可得可得物块离开斜面时的速度大小为物块离开斜面时的水平分速度和竖直分速度分别为，物块离开斜面后恰好在它运动的最高点滑上木板，竖直方向有桌面与台面之间的高度为（3）物块刚滑上木板时，在摩擦力作用下，物块