辽宁省大连第八中学2022-2023学年高一物理上学期12月阶段试卷（Word版附答案）

这是一份辽宁省大连第八中学2022-2023学年高一物理上学期12月阶段试卷（Word版附答案），共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年度上学期高一年级12月阶段测试物理试题一、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. 北京2022年冬奥会计划将于2月4日在国家体育场“鸟巢”开幕。在以下四个冬奥比赛项目中，可将运动员视为质点的是（　　）A. 花样滑冰 B. 越野滑雪C. 自由式滑雪空中技巧 D. 单板滑雪平行大回转【答案】B【解析】【详解】在研究花样滑冰、自由式滑雪空中技巧以及单板滑雪平行大回转时，都需要看运动员的动作，则不能把运动员看成质点；而在研究越野滑雪时，运动员的大小可忽略不计，可看做质点。故选B。2. 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ>tan θ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是（　　）A.  B. C.  D. 【答案】C【解析】【详解】初状态时，重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得解得加速度为当小木块的速度与传送带速度相等时，由μ>tan θ知木块与传送带一起匀速下滑，图像的斜率表示加速度，可知第一段是倾斜的直线，第二段是平行时间轴的直线。故选C。3. 如图所示为常见的一款手机支架，支架放水平桌面上，手机放在支架上时（   ）A. 支架对桌面的压力等于手机的重力B. 手机一定不受到摩擦力的作用C. 支架一定不受到桌面的静摩擦力D. 手机对支架的压力和支架对手机的支持力是一对平衡力【答案】C【解析】【详解】A．支架对桌面的压力等于支架和手机的总重力，大于手机的重力，A错误；B．由图可知，若没有摩擦力，支架对手机的作用力与手机的重力不可能平衡，B错误；C．支架在水平面上，桌面对支架支持力与支架和手机的总重力平衡，不受静摩擦力，C正确；D．手机对支架的压力和支架对手机的支持力是一对作用力与反作用力，不是一对平衡力，D错误。故选C。4. 在研究运动的合成与分解时，某同学用红蜡块的运动来进行实验，如图所示，红蜡块在长约为1m的玻璃管中从底部沿竖直方向向上做匀速直线运动，同时该同学拿着玻璃管由静止沿水平方向向右做匀加速直线运动，则该过程中关于红蜡块运动情况的描述正确的是（　　）A.  B. C.  D. 【答案】C【解析】【详解】蜡烛参与水平向右匀加速直线运动和竖直向上的匀速直线运动，合加速度的方向水平向右，合初速度方向与合加速度方向不在同一条直线上，必然做曲线运动，根据轨迹每点的切线方向表示速度的方向，轨迹的弯曲的方向大致与所受合力的方向一致，故 C正确，ABD错误。
故选C。5. 小明站在装有力传感器的台秤上，完成下蹲、起立动作。计算机采集到的力传感器示数随时间变化情况如图所示。下列判断正确的是（　　）A. a点对应时刻，小明向下的速度最大B. a点对应时刻，小明向下的加速度最大C. b点对应时刻，小明处于超重状态D. 图示时间内，小明完成了两次下蹲和两次起立【答案】A【解析】【详解】ABD．小明在下蹲过程经历先向下加速再向下减速，即先失重后超重；起立过程经历先向上加速再向上减速，即先失重后超重，所以由图示可知，小明先下蹲后起立，小明完成了1次下蹲和1次起立，且a点对应时刻小明的加速度为0，向下的速度达到最大，故A正确，BD错误；C．b点对应时刻，小明正在起立减速上升的过程，所以小明处于失重状态，故C错误。故选A。6. 如图所示，将一软木板挂在竖直墙壁上，作为镖靶。将A、B两只相同的小金属飞镖从离墙壁一定距离的同一位置，分别将它们水平掷出，两只飞镖插在靶上的状态如图所示（侧视图），下列说法正确的是（　　）A. 飞镖A的初速度小于飞镖B的初速度B. 飞镖A的加速度小于飞镖B的加速度C. 飞镖A在空中运动的时间等于飞镖B在空中运动的时间D. 飞镖A在空中运动时的速度变化量小于飞镖B在空中运动时的速度变化量【答案】D【解析】【详解】ABC．由题意可知，两飞镖做平抛运动，则加速度都为重力加速度，在竖直方向上由公式解得可知飞镖B下落的高度大，则飞镖B在空中运动时间比飞镖A在空中运动时间长，由由于两飞镖的水平位移相等，则飞镖A的初速度大于飞镖B的初速度，故ABC错误；D．两飞镖的加速度相等，都是重力加速度g，因飞镖A在空中运动时间小于飞镖B在空中运动时间，由可知，飞镖A在空中运动时的速度变化量小于飞镖B在空中运动时的速度变化量，故D正确。故选D。7. 如图1所示，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。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，p1、p2是测速仪发出的超声波信号，p3、p4分别是p1、p2由汽车反射回来的信号。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/sB. 被测汽车正在驶向测速仪，速度大小约为35m/sC. 被测汽车正在驶离测速仪，速度大小约为33m/sD. 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8. 2020年11月10日8时12分中国载人深潜“奋斗者”号成功坐底世界第四极马里亚纳海沟，将中国载人深潜纪录刷新至10909米，下图为某次试验中深潜器从水面开始下潜到最后返回水面10min内全过程的深度曲线（a）和速度图像（b），则下列说法中正确的是（　　）A. 图中h3代表本次最大深度B. 全过程中最大加速度是0.25m/s2C. 深潜器加速度向上发生在3~4min和6~8min的时间段内D. 6~10min内，深潜器的加速度不变【答案】AC【解析】【详解】A．由深度曲线（a）可知，h3代表本次最大深度，A正确；B．由速度图像（b）可知，在0~1min和3~4min时间段内速度变化最快，故加速度最大，其值为B错误；C．由图像可知，向上为正方向，在3~4min和6~8min的时间段内速度图像的斜率为正，即加速度向上。C正确；D．6~10min内，图像的斜率由正到负，故深潜器的加速度的方向发生了变化，D错误。故选AC。9. 如图为车库出入口的曲杆道闸，道闸由转动杆OA与横杆AB链接而成，在道闸抬起过程中，杆AB始终保持水平。杆OA绕O点从水平匀速转动到竖直的过程中，下列说法正确的是（   ）A. A点的线速度不变 B. A点的角速度不变C. A、B线速度相等 D. B点在竖直方向做匀速运动【答案】BC【解析】【详解】AB．依题意，杆OA绕O点从水平匀速转动到竖直的过程中，A点做匀速圆周运动，所以A点的角速度不变，根据可知A点的线速度大小不变，方向改变，A错误，B正确；C．依题意，杆AB始终保持水平，A、B两点保持相对静止，线速度相等，C正确；D．杆OA绕O点从水平匀速转动到竖直的过程中，B点做匀速圆周运动，其线速度与水平方向夹角一直减小，如图所示将B的速度分解为水平和竖直方向则竖直方向的分速度一直在减小，D错误。故选BC。10. 如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，现对A施加一水平拉力，则（    ）A. 当＜2时，A、B都相对地面静止B. 当时，A的加速度为C 当F＞3μmg时，A相对B滑动D. B的加速度可能为【答案】BC【解析】【详解】A．设B对A的摩擦力为f1，A对B的摩擦力为f2，地面对B的摩擦力为f3，由牛顿第三定律可知f1与f2大小相等，方向相反，f1和f2的最大值均为2μmg，f3的最大值为μmg，故当0＜F≤μmg时，A、B均保持静止；继续增大F，在一定范围内A、B将相对静止以共同的加速度开始运动，故A错误；BC．设当A、B恰好相对地面发生相对滑动时的拉力为F′，加速度为a′，则对A，有F′-2μmg=2ma′，对A、B整体，有F′-μmg＝3ma′，解得F′=3μmg，故当μmg＜F≤3μmg时，A相对于B静止，二者以共同的加速度开始运动；当F＞3μmg时，A相对于B滑动．当F=μmg时，A、B以共同的加速度开始运动，将A、B看作整体，由牛顿第二定律有F-μmg=3ma，解得a=μg，故BC正确．D．对B来说，其所受合力的最大值Fm=2μmg-μmg＝μmg，即B加速度不会超过μg，故D错误．二、非选择题：本题共5小题，共54分。11. 某同学用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图（a）所示。（1）家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是______。（2）从拍摄的视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如图（b）所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为，刻度尺的分度值是，由此测得重力加速度为______。（结果保留两位有效数字）（3）在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片，______（选填“仍能”或“不能”）用（2）问中的方法测出重力加速度。【答案】    ①. 小钢球    ②. 9.6##9.5##9.7    ③. 仍能【解析】【详解】（1）[1]为了减小空气阻力的影响，下落物体应该选择密度大体积小的小钢球。（2）[2]由图（b）可知相邻两帧之间小球的位移分别为根据可得重力加速度为（3）[3]小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向，说明小球在水平方向有了分速度，在空气阻力影响很小的情况下，竖直方向仍然做匀加速直线运动，因此仍能用（2）问中的方法测出重力加速度。12. 某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系。实验装置如图所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度。设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100kg的砝码时，各指针的位置记为x。测量结果及部分计算结果如下表所示（n为弹簧的圈数，重力加速度取9.80m/s2）。已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88cm。（1）将表中数据补充完整：①___________；②___________。 P1P2P3P4P5P6x0（cm）2.044.066.068.0510.0312.01x（cm）2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k（N/m）163①56.043.633.828.8m/N0.0061②0.01790.02290.02960.0347（2）以n为横坐标，为纵坐标，得到-n图像，如图所示。图中画出的直线可近似认为通过原点。若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=_______N/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度（单位为m）的关系的表达式为k=_______N/m。【答案】    ①. 81.7    ②. 0.0122    ③. （～）    ④. （～）【解析】【详解】（1）[1]根据表中数据①中[2]根据表中数据②中（2）[3]由图线可知直线的斜率为，故直线方程满足即[4]由于60匝弹簧的总长度为11.88cm；则n匝弹簧的原长满足代入可得【点睛】理解胡克定律的内容，根据胡克定律计算劲度系数。再根据题意结合图像进行解答。13. 刀削面是西北人喜欢的面食之一，全凭刀削得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用刀飞快地削下一片片很薄的面片，面片便水平飞向锅中，假定面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，到锅上沿最近的水平距离为0.8m，锅的直径为0.4m。已知重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，面片可视作质点。求：（1）若保证削出的面片落入锅中，面片的水平初速度应满足什么条件；（2）若一质量为m的面片以的速度滑过碗内最低点，此时半径为r，求碗底受到来自该面片的压力（结果可用已知物理量符号表示）。【答案】（1）；（2），方向竖直向下【解析】【详解】（1）面片做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则根据位移公式有解得面片在水平方向做匀速直线运动，有根据题意有，则联立以上各方程得（2）对面片受力分析，在最低点有合外力提供向心力根据牛顿第三定律，面片对碗底的压力解得压力方向竖直向下。14. 潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，潜艇会如同汽车掉下悬崖，称之为“掉深”，曾有一些潜艇因此而沉没。某潜艇的总质量为，在高密度海水区域水面以下深处沿水平方向缓慢潜航。如图所示，当该潜艇驶入海水低密度区域时，浮力突然降为，后潜艇官兵迅速对潜艇减重（排水），此后潜艇以大小为的加速度匀减速下沉，速度减为零后开始上浮，取重力加速度，不计潜艇减重过程的时间和水的粘滞阻力，求：（1）潜艇“掉深”过程中竖直方向所能达到的最大速度；（2）潜艇“掉深”下沉达到的最大深度（自海平面算起）；（3）潜艇减重后的质量。【答案】（1）20m/s；（2）600m；（3）【解析】【详解】（1）设潜艇刚“掉深”时的加速度为，由牛顿第二定律有解得掉深时，潜艇下落的高度为此时潜艇速度最大为（2）潜艇减重后以的加速度匀减速下沉，直到速度为0，潜艇下落的高度为所以潜艇“掉深”达到的最大深度（3）潜艇减重后以的加速度匀减速下沉过程中，由牛顿第二定律有解得潜艇减重后的质量为15. 如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合．转台以一定角速度ω匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°．重力加速度大小为g．（1）若ω=ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求ω0；（2）ω=（1±k）ω0，且0＜k<<1，求小物块受到的摩擦力大小和方向．【答案】（1）（2）当时，摩擦力方向沿罐壁切线向下，大小为；当时，摩擦力方向沿罐壁切线向下，大小为；【解析】【详解】（1）对小物块受力分析如图甲所示：由于小物块在竖直方向上没有加速度，只在水平面上以O1为圆心做圆周运动，FN的水平分力F1提供向心力，所以有：，代入数据得：；（2） ①当 时，由向心力公式知，越大，所需要的越大，此时不足以提供向心力了，物块要做离心运动，但由于受摩擦阻力的作用，物块不致于沿罐壁向上运动．故摩擦力的方向沿罐壁向下，如图乙所示，对进行分解，此时向心力由的水平分力和的水平分力的合力提供:， ，将数据代入得到：；②当时，由向心力公式知，越小，所需要的越小，此时超过所需要的向心力了，物块要做向心运动，但由于受摩擦阻力的作用，物块不致于沿罐壁向下运动．故摩擦力的方向沿罐壁向上，则对进行分解，此时向心力由的水平分力和的水平分力 的合力提供：，，将数据代入得到：。