江西省新余市2023-2024学年高一上学期期末质量检测物理试卷

这是一份江西省新余市2023-2024学年高一上学期期末质量检测物理试卷，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．在杭州亚运会赛艇女子轻量级双人双桨比赛中，中国选手邹佳琪和邱秀萍夺得杭州第19届亚洲运动会的首枚金牌。如图为邹佳琪和邱秀萍在决赛中的场景，若此时赛艇在加速向前运动，设此时水推桨的力为F1，桨推水的力为F2，则下列说法中正确的是（ ）
A．F1一定大于F2
B．F1一定等于F2
C．F1一定小于F2
D．无法判断F1与F2的大小关系
2．12月10日上午8时，2023新余仙女湖马拉松在新余北站鸣枪起跑。赛事以“为爱奔跑”为主题，设置马拉松、半程马拉松、健身跑、迷你跑四个项目。其中马拉松赛以新余北站为起点，穿城而跑，经过新余具有文化、历史和自然景观特色的地标，终点为旅游景点仙女湖广场，全程42.195公里，选手杨斌以2小时32分58秒的成绩获得男子马拉松组冠军。下列说法中正确的是：（ ）
A．“12月10日上午8时”指的是时间间隔
B．“2小时32分58秒”指的是时刻
C．“全程42.195公里”指的是位移
D．在研究运动员跑马拉松的路线时可以把运动员看成质点
3．受极端天气影响，我国多地遭受洪涝灾害，如图所示，部分地区采用无人机配送救援物资。某次无人机以1m/s2的加速度竖直向上起飞时无人机对货物的拉力为550N，g取10m/s2，若到达目标位置后货物以同样大小的加速度竖直加速下降，则此时无人机对货物的拉力大小为（ ）
A．0NB．450NC．500ND．550N
4．近年来，新余一直致力提升城市文明程度和市民文明素养，争创全国文明城市、全国卫生城市。而礼让行人，已成为一道亮丽的风景线。图示为一辆小汽车匀速驶向路口，当行驶至车头距路口斑马线20m处时，司机发现有人正穿越斑马线，司机从发现女孩到停车用时3s，在这3s内，汽车运动的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．小车刹车时的加速度为3m/s2
B．小车3s内的平均速度为6m/s
C．3s末该汽车的车头刚好停在斑马线前
D．司机不能在斑马线前停车
5．小朋友在玩丢沙包游戏时，同一竖直线上不同高度处水平抛出A、B两沙包，两沙包击中水平地面上同一位置，如图所示。若A、B两沙包质量之比为1∶3，A、B两沙包的抛出点距水平地面高度之比为4∶1，两沙包均可视为质点，忽略一切阻力，则A、B两沙包（ ）
A．在空中运动时间之比为1∶3
B．水平抛出时速度大小之比为4∶1
C．从抛出到落地过程中，加速度大小之比为1∶1
D．从抛出到落地过程中，速度变化量大小之比为4∶1
6．甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震后，多架军用直升机抵达积石山县，执行空中侦察、物资投送等任务。直升机空投物资时，可以停留在空中不动，当物资从直升机上由静止投下后，在下落过程中近似受到大小不变的水平风力的影响，若以原点为起点，以竖直向下为y轴，以风力方向为x轴，不考虑空气阻力，在物资打开降落伞前，下列物资运动轨迹中，可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
7．研究发现，人体对加速度剧烈变化会有不舒服的感觉，若轮船的加速度变化率越大，乘坐轮船的人感到越不舒服。若用“急动度”这一物理量来描述加速度对时间的变化率，分别用v、a、t表示速度、加速度、时间，则“急动度”的表达式及单位可以是（ ）
A．，m/s2B．，N/kg
C．，N/（kg•s）D．，m/s4
二、多选题
8．如图所示，一小球套在竖直固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住，开始时小球在圆环最低点的右侧。现缓慢拉动轻绳，使小球沿圆环缓慢上升一小段距离，对该过程，下列说法正确的是（ ）
A．小球对轻绳的拉力大小不变
B．小球对轻绳的拉力大小减小
C．小球对圆环的压力大小不变
D．小球对圆环的压力大小减小
9．甲、乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的（位移—时间）图像如图所示，甲图线为过坐标原点的倾斜直线，乙图线的抛物线方程为，则（ ）
A．甲为匀加速直线运动，运动的加速度大小为2m/s2
B．乙为匀加速直线运动，运动的加速度大小为0.8m/s2
C．t=10s时，甲、乙之间的距离为20m
D．0~5s内，甲、乙相距最远的时刻为t=2s时
10．某物理兴趣小组课后用质量分别为2kg的A木块和1kg的B木块研究板块模型，他们将AB依次叠放静止在水平桌面上如图。若只用水平拉力拉B，发现拉力为最大为F1时，AB恰好能一起加速运动，此时F1=18N；若撤去F1，只用水平拉力拉A，发现拉力为最大为F2时，AB也恰好能一起加速运动。已知A与B间的动摩擦因数μ1=0.4，若B与桌面间的动摩擦因数用μ2表示，g取10m/s2，则下列说法中正确的是（ ）
A．μ2=0.2
B．F2的值为12N
C．若A的质量增大为3kg，则F1与F2相等
D．若B的质量减小为0.5kg，则F1与F2相等
三、实验题
11．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的装置（g取10m/s2）。
（1）除了图中所给器材以及刻度尺、交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的器材是 。（选填正确选项的字母）
A．秒表 B．天平（含砝码）
（2）实验前平衡摩擦力的做法是：把实验器材安装好，先不挂砝码盘，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到打出的纸带点迹间隔 （选填“均匀”或“逐渐增加”），说明摩擦力已被平衡。
（3）在某次实验中，打出了一条纸带如图乙所示，计时器打点的时间间隔为T，则B点时的速度vB= ，小车加速度的大小为a= （结果用T和x1、x2、x3、x4表示）
（4）若不断增加砝码的质量，则小车的加速度大小将趋近于某一极限值，此极限值为 。
12．如图甲，在农田旁离地一定高度架有一水管，管口水平，小明根据学到的平抛运动知识，只用一把卷尺，测量出水口单位时间内流出的最大水量（假设水从出水口沿水平方向均匀流出，已知重力加速度为g）。步骤如下：
（1）如图乙，关闭水阀，用卷尺测量出水龙头的内直径D= cm；
（2）测量水管上沿离地高度H，打开水阀门且将其调到出水量最大，记下喷出水最远的落地位置，关上阀门，测量出最远位置到出水口的水平距离L，则水流速度v= （用题中物理量的字母表示）；
（3）请推导单位时间出水量表达式Q= （用题中物理量的字母表示）。
四、解答题
13．在学习了“自由落体运动”后，某学习小组准备制作一把“人的反应时间测量尺”，如图甲所示：A同学用两个手指捏住一把直尺的顶端，使直尺竖直静止，B同学用一只手在直尺“0”刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺；在A同学放开手指让直尺下落时，B同学立即捏住直尺。读出B同学捏住直尺处的刻度，就是直尺下落的高度，根据自由落体运动的公式就能计算出B同学的反应时间。（g取10m/s2）
（1）某次实验时，若测得B同学的反应时间为0.12s，则B该同学捏住前一瞬间，直尺的速度大小？
（2）学习小组用如图乙所示的刻度尺制作“人的反应时间测量尺”，则该尺的20cm处对应的反应时间为多少？
14．《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性科学技术著作，有学者称它为“中国17世纪的工艺百科全书”，作者是明朝科学家宋应星，成书地为现江西新余的分宜县。如图甲所示为书中用重物测量弓弦张力的“试弓定力”插图。示意图如图乙所示，AB间的距离d=1.6m，在弓的中点悬挂质量为45kg的重物，弓的质量为3kg，弦的质量忽略不计，悬挂点为弦的中点O，张角为θ=106°，弓弦可看成由OA、OB两段相同的弦构成，且弓弦可视为满足胡克定律，g取10m/s2，请尝试计算：（sin53°=0.8，cs53°=0.6）
（1）此时OA段弓弦的张力大小。
（2）OA段弓弦的劲度系数k。
15．如图所示，甲为装卸货物的传送带的实物图，其简化图如图乙所示。长x=1.2m的水平台面AB与传送带顶端平滑连接，传送带沿逆时针方向以v0=2.5m/s的速度匀速转动。工人卸货时，推动货物以初速度v1=2.4m/s从A点出发，恰好能无初速度的滑到传送带上，在传送带BC上运动1.5s后从C点离开传送带，已知货物与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5，货物与水平台面AB的动摩擦因数为μ2，传送带的倾斜角度α=37°。（sin37°=0.6，cs37°=0.8）求：
（1）货物与水平台面的摩擦因数μ2；
（2）货物刚滑上传送带时加速度的大小；
（3）传送带BC段的长度L；
（4）若工人卸货时，不慎将货物从A点正上方某点水平抛出，恰好以平行于BC方向速度落到B点，并滑上传送带，求货物从B运动到C点所经过的时间。
参考答案：
1．B
【详解】水推桨的力与桨推水的力是一对相互作用力，大小总是相等，则F1一定等于F2。
故选B。
2．D
【详解】A．“12月10日上午8时”指的是时刻，选项A错误；
B．“2小时32分58秒”指的是时间，选项B错误；
C．“全程42.195公里”指的是路程，选项C错误；
D．在研究运动员跑马拉松的路线时，其大小可忽略不计，可以把运动员看成质点，选项D正确。
故选D。
3．B
【详解】无人机以1m/s2的加速度竖直向上起飞时无人机对货物的拉力为550N，根据牛顿第二定律可得
若到达目标位置后货物以同样大小的加速度竖直加速下降，根据牛顿第二定律可得
联立可得此时无人机对货物的拉力大小为
故选B。
4．B
【详解】A．根据图像可知，小车刹车时的加速度大小为
故A错误；
BCD．根据图像与横轴围成的面积表示位移可知，小车3s内的位移为
可知司机能在斑马线前停车，3s末该汽车的车头与斑马线的距离为
小车3s内的平均速度为
故B正确，CD错误。
故选B。
5．C
【详解】A．根据
可知，A、B在空中运动时间之比为2∶1，选项A错误；
B．根据
可知，水平抛出时速度大小之比为1∶2，选项B错误；
C．从抛出到落地过程中加速度均为g，即加速度大小之比为1∶1，选项C正确；
D．根据
可知，从抛出到落地过程中，速度变化量大小之比为2∶1，选项D错误。
故选C。
6．A
【详解】由题意可知，在物资打开降落伞前，物资在竖直方向做自由落体运动，水平方向由于受到大小不变的风力，则物资在水平方向做初速度为0的匀加速直线运动，故物资的合运动为初速度为0的匀加速直线运动，轨迹为一条倾斜的直线。
故选A。
7．C
【详解】用“急动度”这一物理量来描述加速度对时间的变化率，则“急动度”的表达式为；由于加速度的单位为，则“急动度”的单位为；根据
可知加速度的单位也表示为，则“急动度”的单位也可以表示为。
故选C。
8．BC
【详解】小球受三个力的作用：重力G、轻绳拉力F和圆环的弹力N，如图所示

根据相似三角形可得
解得
，
缓慢拉动轻绳，使小球沿圆环缓慢上升一小段距离，当A点上移时，半径R不变，AB减小，故F减小，N不变，由牛顿第三定律可知小球对轻绳的拉力大小减小，小球对圆环的压力大小不变。
故选BC。
9．BC
【详解】AB．根据图像的斜率表示速度，可知甲做匀速直线运动，速度为
乙图线的抛物线方程为
结合匀变速直线运动位移时间公式
可知乙做匀加速直线运动，运动的加速度大小为
故A错误，B正确；
C．内，甲、乙的位移分别为
则时，甲、乙之间的距离为
故C正确；
D．内，当乙的速度等于甲的速度时，甲、乙距离最大，则有
解得
故D错误。
故选BC。
10．ABC
【详解】A．只用水平拉力拉B，发现拉力为最大为时，AB恰好能一起加速运动，此时；以AB为整体，根据牛顿第二定律可得
以A为对象，根据牛顿第二定律可得
联立解得
故A正确；
B．只用水平拉力拉A，发现拉力为最大为时，AB也恰好能一起加速运动，以AB为整体，根据牛顿第二定律可得
以B为对象，根据牛顿第二定律可得
联立可得
故B正确；
C．若A的质量增大为3kg，只用水平拉力拉B时，有
解得
只用水平拉力拉A时，有
解得
故C正确；
D．若B的质量减小为0.5kg，只用水平拉力拉B时，有
解得
只用水平拉力拉A时，有
解得
故D错误。
故选ABC。
11． B 均匀 g
【详解】（1）[1]通过打点计时器可以得到计数点之间的时间间隔，所以不需要秒表；需要用天平测量质量。
故选B。
（2）[2]用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到打出的纸带点迹间隔均匀，则小车做匀速运动，说明摩擦力已被平衡。
（3）[3]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则B点时的速度为
[4]根据逐差法可得小车加速度的大小为
（4）[5]设小车的质量为，砝码和砝码盘的总质量为，以小车为对象，根据牛顿第二定律可得
以砝码和砝码盘为对象，根据牛顿第二定律可得
联立可得
可知不断增加砝码的质量，当时，小车的加速度大小将趋近于某一极限值，此极限值为。
12． 4.50
【详解】（1）[1]刻度尺读数要估读到分度尺的下一位，所以D=4.50cm；
（2）[2]由平抛运动的公式
联立可解出
（3）[3]排水量Q等于流速乘以管的横截面积公式如下
联立可解出
13．（1）；（2）
【详解】（1）若测得B同学的反应时间为0.12s，则B该同学捏住前一瞬间，直尺的速度大小
（2）根据
可知该尺的20cm处对应的反应时间为
14．（1）400N；（2）2000N/m
【详解】（1）由对称性可知
TAO=TOB
则
解得
TAO=400N
（2）根据胡克定律
解得
k=2000N/m
15．（1）；（2）；（3）；（4）
【详解】（1）货物与水平台面滑行时的加速度大小为
根据运动学公式可得
联立解得货物与水平台面的摩擦因数为
（2）货物刚滑上传送带时，受到的滑动摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
（3）货物从滑上传送带到与传送带共速所用时间为
该过程货物下滑的距离为
货物与传送带共速后，货物继续向下加速的加速度大小为
货物继续向下加速的距离为
其中
解得
则传送带BC段的长度为
（4）若工人卸货时，不慎将货物从A点正上方某点水平抛出，恰好以平行于BC方向速度落到B点，并滑上传送带，设货物从B运动到C点所经过的时间为，则有
，
在B点有
联立解得
则货物在B点的速度大小为
可知货物受到的摩擦力向上，货物向下加速的加速度大小为
根据运动学公式可得
可得
解得
或（舍去）
可知货物从B运动到C点所经过的时间。