2023江苏省阜宁中学高一上学期衔接班第一次学情调研考试物理试题解析版

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阜宁中学2022—2023学年第一学期高一年级第一次学情调研考试物理注 意 事 项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求。1.本试卷共6页。满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。2.答题前，请将自己的姓名、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡的规定位置。3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。4.作答选择题必须用 2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题，必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其他位置作答一律无效。第I卷（选择题）一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意。1. 生活中我们常用一些成语来描述物体的运动，下列成语中描述距离的是（　　）A. 风驰电掣 B. 疾如雷电 C. 一箭之遥 D. 蜗行牛步【答案】C【解析】【详解】这四个选项中的成语，“疾如雷电”、“蜗行牛步”、“风驰电掣”这三个成语描述的是物体运动快慢。“一箭之遥”指的是距离很短；故选C。2. 下列说法正确的是（　　）A. 物体速度变化率大，其加速度一定大B. 加速度为正值时，物体做加速运动C. 专业赛车比一般的小轿车起步要“快”，是指瞬时速度大D. 运动的物体在某时刻速度为零，其加速度也为零【答案】A【解析】【详解】A．速度变化的快慢就是加速度，所以物体速度变化率大，其加速度一定大，故A正确；B．在初速度为负、加速度为正时，物体做减速直线运动，故B错误；C．专业赛车比一般的小轿车起步要“快”，是指加速度大，故C错误；D．运动物体在某一时刻的速度为零但加速度不一定为零，如火箭点火后的一瞬间，速度为零，但加速度不为零，故D错误。故选A。3. 一辆汽车以40 m/s的速度沿平直公路匀速行驶，突然前方有一只小狗穿过马路，司机立即刹车，汽车以大小为8 m/s2的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后2 s内与刹车后6 s内汽车通过的位移大小之比为（　　）A. 7∶25 B. 16∶25 C. 7∶24 D. 2∶3【答案】B【解析】【详解】规定初速度方向为正方向，已知初速度设汽车从刹车到停止所需的时间为t，根据匀变速直线运动速度时间公式有得当时当时，说明6 s内汽车的位移等于汽车从刹车到停止的位移故故B正确，ACD错误。故选B。4. 水平面上运动的物块在外力作用下其速度随时间变化的图像如图所示，图中v0、v1、v2、t1、t2、t3已知，则下列说法正确的是（　　）A. 在t1时刻物块的加速度为零B. 在0～t1时间内物块做匀变速运动C. 在t1～t2时间内物块运动的平均速度大于D. 在t2时刻物块的加速度最大【答案】C【解析】【详解】AD．v-t图像的斜率表示加速度，所以在t1时刻物块的加速度不为零，在t2时刻物块的加速度为零，AD错误；B．在0～t1时间内图线的斜率逐渐减小，所以物块做加速度减小的减速运动，B错误；C．用直线连接t1与t2两时刻图像上的两点，则该运动图像的平均速度为，与原图像对比，在相同时间内，物块运动的位移较小，所以物块的平均速度大于，C正确。故选C5. 在研究人站姿的时候，我们可以把人的腿看成是用铰链连接的两根硬杆，如图所示是同一个人的分腿站姿和并腿站姿（并腿时腿部竖直），则关于两种站姿的说法正确的是（　　）A. 分腿时，人受到地面的作用力更大B. 分腿时，一只腿受到地面的作用力更大C. 分腿时，地面与脚掌之间的弹力更小D. 并腿时，地面与脚掌之间的弹力更小【答案】B【解析】【详解】对人受力分析，由平衡条件可得，分腿和并腿时人受到地面的作用力都等于重力，由对称性可知，无论分腿还是并腿时，每只脚掌受到的支持力总是等于人重力的一半，分腿时，一只腿受到的作用力为支持力与静摩擦力的合力，比并腿时一只腿受到地面的作用力更大。故选B。6. 如图所示，为水平放置的光滑杆，夹角，杆上套有两个质量不计的小环，两环间连有可伸缩的弹性绳，今在绳的中点施加一沿角平分线水平方向的力，缓慢地拉绳，待两环达稳定状态时，绳对环的拉力等于（   ）A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【详解】光滑杆AOB水平放置，两环竖直方向所受的重力与杆对两环的支持力各自平衡，不再分析。在水平面内，对两环中的每一个，都受到杆的弹力N和轻绳的拉力T，由力平衡原理得知，N与T大小相等，方向相反，而N与杆垂直，则平衡时，轻绳的拉力T必定与杆垂直。以两环及弹性轻绳整体为研究对象，分析水平方向整体受力情况由几何知识得到∠TO1T = 120°，根据对称性，由平衡条件得到T = F。故选B。7. 如图所示，半径相同、质量分布均匀的圆柱体E和半圆柱体M靠在一起，E、M之间无摩擦力，E的重力为G，M下表面粗糙，E、M均静止在水平地面上，现过E的轴心施以水平作用力F，可缓慢地将E拉离地面一直滑到M的顶端，整个过程中，M始终处于静止状态，对该过程的分析，下列说法不正确的是（　　）A. 地面所受M的压力不变B. 地面对M的摩擦力逐渐增大C. 开始时拉力F最大，且为，以后逐渐减小为0D. E、M间的压力开始时最大，且为2G，以后逐渐减小到G【答案】B【解析】【详解】A．取整体为研究对象，地面所受M的压力不变，总等于二者的总重力，A正确，不符合题意；CD．圆柱体E受重力G、拉力F、半圆柱体的支持力N作用处于平衡状态，这三个力构成封闭三角形，如图所示开始时N与竖直方向成60°角，对应图中的最大三角形，此时拉力F和半圆柱体的支持力N都最大，其大小分别为随着E向上移动，三角形逐渐减小，拉力F、半圆柱体的支持力N都逐渐减小，当E移动到M顶端时，F减小到零，N减小到G，故开始时拉力F最大，且为，以后逐渐减小为0，E、M间的压力开始时最大，且为2G，以后逐渐减小到G，CD正确，不符合题意；B．取整体为研究对象，地面对M的摩擦力等于拉力F，所以摩擦力随拉力F的减小而减小，B错误，符合题意。故选B。8. 如图所示，A、B两球质量均为m，C球质量为2m，轻质弹簧一端固定在倾角为θ的光滑斜面顶端，另一端与A球相连，A、B间固定一轻杆，B、C间由一轻质细线连接。斜面固定在水平地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始时系统处于静止状态。某时刻剪断细线，细线被剪断的瞬间，下列说法正确的是（　　）A. A球的加速度为0B. B球加速度沿斜面向上，大小为C. C球的加速度沿斜面向下，大小为gD. 轻杆对B的拉力大小为 【答案】D【解析】【详解】AB．细线被剪断前，弹簧的弹力为 剪断细线的瞬间，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，由牛顿第二定律得则系统AB的加速度方向沿斜面向上，AB错误；C．细线剪断的瞬间，C球只受重力和支持力，有加速度沿斜面向下，大小C错误；D．以B为研究对象，设轻杆对B的拉力为FAB，由牛顿第二定律得其中B的加速度解得D正确。故选D。9. 如图所示，学校门口水平地面上有一质量为m的石墩，石墩与水平地面间的动摩擦因数为，工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时，两平行轻绳与水平面间的夹角均为，则下列说法正确的是（　　）A. 轻绳的合拉力大小为B. 轻绳的合拉力大小为C. 减小夹角，轻绳的合拉力一定减小D. 轻绳的合拉力最小时，地面对石墩的摩擦力也最小【答案】B【解析】【详解】AB．对石墩受力分析，由平衡条件可知联立解得故A错误，B正确；C．拉力的大小为其中，可知当时，拉力有最小值，即减小夹角，轻绳的合拉力不一定减小，故C错误；D．摩擦力大小为可知增大夹角，摩擦力一直减小，当趋近于90°时，摩擦力最小，故轻绳的合拉力最小时，地面对石墩的摩擦力不是最小，故D错误；故选B。10. 三个重力均为10 N的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p，q用细线连接如图，其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是（  ）A. 4 cm B. 6 cmC. 8 cm D. 10 cm【答案】C【解析】【详解】原来q弹簧压缩当c木块刚好离开水平地面时，q弹簧伸长量弹簧p的伸长量p弹簧的左端向左移动的距离故选C。第II卷（非选择题）二、非选择题：共5题，共60分，其中第12~15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。11. 某同学用如图a所示装置探究加速度与质量的关系。图中小车及砝码A的质量用M表示，托盘及钩码B的质量用m表示，交流电源的频率为50Hz，当地重力加速度g取10m/s2实验中该同学取托盘及钩码B的重力mg作为小车所受的合力。（1）实验中，下列说法正确的是___________ A.每次在小车上加减砝码时，需再平衡摩擦力    B.实验中M应远大于mC.实验时应先释放小车后接通电源D.小车加速度可用计算（2）某次实验得到的纸带如图b所示，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，由该纸带可求得小车的加速度大小为a=___________m/s2（结果保留2位有效数字）（3）该同学增减砝码以改变小车的质量M，可得到小车的加速度大小a与对应质量M的数据。画出a﹣图线如图c所示，由图中数据可求得托盘及钩码B的总质量为___________ kg。由图c发现：当较大时，图线发生弯曲，在处理数据时为避免图线发生弯曲的现象，该同学应画出的是___________A.a 与（M+m）的关系图线    B.a 与M的关系图线C.a 与关系图线     D.a 与的关系图线【答案】    ①. B    ②. 0.50    ③. 0.2    ④. C【解析】【分析】【详解】(1)[1] A．平衡摩擦力，假设木板倾角为，则有m 约掉了，故不需要重新平衡摩擦力，故A错误；B．为了保证钩码的重力等于细绳的拉力，钩码的质量m应远小于小车和砝码的质量M，故B正确；C．实验时应先接通电源后释放小车，故C错误；D．小车的加速度应该根据打点计时器打出的纸带应用匀变速运动规律求出，不能用计算，故D错误。故选B。(2)[2]根据可知(3)[3]由牛顿第二定律解得所以图像的斜率为mg，由图可知解得[4]当较大时，M越小，不再满足，所以根据牛顿第二定律，分别对小车与砝码列出牛顿第二定律，对小车有对砝码有解得所以作图时应作出  图像，故C正确，ABD错误故选C。12. 一个物体从45m高处由静止开始下落（空气阻力不计），求∶（g取10 m/s2）（1）物体下落所用的时间；（2）落地前2s内的平均速度大小；（3）物体下落最后1s内的位移大小。【答案】（1）3s；（2）20m/s；（3）25m【解析】【详解】（1）根据自由落体位移公式解得物体下落时间为t0=3s（2）第1 s内的位移所以落地前2 s内的位移x=45m-5m=40m平均速度（3）最后1 s下落的位移等于总的位移减去前2 s的位移，前2 s的位移为所以最后1 s的位移为Δh=h-h2=45m-20m=25m13. A、B两车沿同一直线向同一方向运动，A车的速度vA＝4m/s，B车的速度vB＝10m/s。当B车运动至A车前方L＝7m处时，B车刹车并以a＝﹣2m/s2的加速度开始做匀减速直线运动。求：（1）从该时刻开始计时，A车追上B车需要的时间；（2）在A车追上B车之前，二者之间的最大距离。【答案】（1）8s；（2）16m。【解析】【详解】（1）假设A车追上B车时，B车还没停止运动，设t'时间内A车追上B车，根据题意，A车追上B，需要通过位移xA＝xB+LA车的位移是xA＝vAtB车的位移是联立解得t′＝7s但B车停下来所用时间比较t'和tB可知，A车是在B车停止运动后才追上B车的，因此7s不是A车追上B车的时间，设A车追上B车的时间为t，即xA＝vAtB车实际运动时间应为tB，即联立解得t＝8s（2）在A车追上B车之前，当二者速度相等时，二者之间有最大距离Δxmax，设此时两车运动时间为t0vA＝vB+at0此时二者之间有最大距离 其中代入数据解得Δxmax＝16m14. 假设在发射火箭过程中，首先由火箭助推器提供推力，使火箭上升到30 km高空时，速度达到，然后助推器脱落，向上减速运动后落回地面进行回收。火箭助推器运动过程中所受地球引力可视为不变，且等于在地球表面时的重力，助推器脱落后运动过程中，受到的阻力大小恒为助推器重力的0.2，g取10 m/s2，求：（1）助推器能上升到距离地面的最大高度；（2）助推器落回地面的速度大小和助推器从脱落到落回地面经历的时间。【答案】（1）9×104 m；（2）1200 m/s，250 s【解析】【详解】（1）火箭加速上升的高度，助推器脱落时的速度，助推器脱落后向上做减速运动，，有解得助推器上升的最大高度为（2）助推器从最高点下落过程中，有解得助推器从脱离到落地经历的时间15. 如图所示，倾角为θ、质量为M的斜面体A置于水平地面上，在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m的光滑球B，斜面体受到水平向右的外力，系统始终处于静止状态。已知，重力加速度大小为g。（1）求球B受到斜面体的弹力大小和墙面的弹力大小；（2）若斜面体受到水平向右外力大小为mg，求此时斜面体受到的水平地面的摩擦力；（3）若斜面体与水平地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为了使系统处于静止状态，求水平向右的外力大小F的范围。【答案】（1），；（2）；摩擦力方向水平向左；（3）当时，；当时，【解析】【详解】（1）研究B球，由共点力的平衡条件有解得，（2）研究A、B整体，设斜面体受到的摩擦力为f，则由共点力的平衡条件有解得摩擦力方向水平向左。 （3）斜面体受到的最大静摩擦力①水平向右的外力最大（设为）时，斜面体有向右运动的趋势，由平衡条件有解得②水平向右的外力最小（设为Fmin）时，斜面体可能有向左运动的趋势（a）当时，，则（b）当时，，则