2022-2023学年安徽省阜阳市高一（下）教学质量统测物理试卷（含解析）

2022-2023学年安徽省阜阳市高一（下）教学质量统测物理试卷

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1.  大量事实表明，物理思想与方法不仅对物理学本身有价值，而且对整个自然科学，乃至社会的发展都有着重要的贡献。下列关于物理思想与方法说法正确的是(    )

A. 通过平面镜观察桌面的微小形变采用了微元法的思想
B. 重心、合力与分力和瞬时速度概念的引入运用了等效替代法
C. 匀变速直线运动位移与时间关系的确定采用了理想模型的方法
D. 类比法在库仑定律的建立过程中起到了重要的作用

2.  国际单位制的广泛应用极大地方便了各国间的经贸往来和学术交流，对于促进人类文明的发展有着非常重要的意义。下列关于单位制的相关表述正确的是(    )

A. 千克、秒、牛顿都是基本单位
B. 功率的单位用基本单位可表示为
C. 某同学解得位移，用单位制的方法检查这个结果可能是正确的
D. 若规定使的物体产生加速度的力为“一个单位的力”，则牛顿第二定律的表达式为

3.  如图，在水平面上运动的两个物体甲和乙，其位移时间图像分别为图中抛物线和直线，已知甲物体的初速度为零，图中虚线为直线与抛物线交点处的切线，则下列说法中正确的是(    )
 

A. 甲做曲线运动，乙做匀速直线运动 B. 甲物体的加速度为
C. 时，甲、乙两物体相距 D. 时，甲，乙相遇，且速度相同

4.  光滑绝缘水平面上有一个正六边形区域，点固定有一个正点电荷，点和点分别固定一个电荷量大小为、的点电荷甲和乙，将一个试探电荷置于点，该试探电荷保持静止状态。则关于甲、乙两个点电荷的电性和电荷量大小、的比值、下列判断正确的是(    )
 

A. 甲为正电荷，乙为负电荷，
B. 甲为正电荷，乙为负电荷，
C. 甲为负电荷，乙为正电荷，
D. 甲为负电荷，乙为正电荷，

5.  某同学通过操控无人机，俯视正在运行的火车，借助无人机上的计时器记录的时间和轨道边相邻电线杆间的距离估测火车的加速度。先观测分钟，测得火车前进，隔分钟后又观测分钟，测得火车前进，若火车在这分钟内做匀加速直线运动，则火车的加速度为(    )

A.  B.  C.  D.

6.  如图，质量为的质点在平面坐标系上以某一速度运动时方向如图中箭头所示，受到大小不变、方向为方向的合力作用，质点的速度先减小后增大。已知质点运动的最小速度为，合力的大小为。下列说法正确的是(    )
 

A. 质点的速度在相等时间变化的大小相等，方向不同
B. 质点的速度在相等时间变化的大小不等，方向相同
C. 质点的速度由增加到的过程所用时间为
D. 质点的速度由增加到的过程所用时间为

7.  如图，某同学在家用拖把拖地，沿推杆方向对拖把头施加大小为的推力，此时推杆与水平方向的夹角为，拖把头沿水平地面做匀速直线运动。已知拖把头的质量为，推杆的质量忽略不计，重力加速度大小为下列说法正确的是(    )

 

A. 拖把头对地面的摩擦力为
B. 地面对拖把头的作用力为
C. 拖把头与地面间的动摩擦因数为
D. 若仅增大夹角，则地面对拖把头的作用力一定增大

二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）

8.  如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物、轻质定滑轮下方悬挂重物，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物、处于静止状态，释放后、开始运动。已知、的质量相等，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为，下列说法正确的是(    )
 

A. 某时刻细线对、做功功率之比为
B. 某时刻细线对，做功功率之比为
C. 当的位移为时，的速率为
D. 当的位移为时，的速率为

9.  物体从静止开始下落，除受到重力作用外，还受到一个与运动方向相反的空气阻力为常量的作用。物体初始位置足够高，则有关物体下落过程中速度随下落时间、加速度随下落时间、动能随下落高度、机械能随下落高度的变化关系图像可能正确的是(    )

A.  B.
C.  D.

10.  如图，长为的轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定质量为的小球可视为质点，小球随轻杆在竖直平面内做角速度为的匀速圆周运动，重力加速度为。下列说法正确的是(    )
 

A. 小球运动到最低点时，球对杆的作用力一定为，方向向下
B. 小球运动到最高点时，球对杆的作用力可能为，方向向下
C. 小球运动到最高点时，球对杆的作用力可能为，方向向下
D. 小球运动到与转轴等高位置时，杆对球的作用力大小为

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

11.  图甲为“探究加速度与物体所受合外力关系”的实验装置，实验中所用小车的质量为，重物的质量为，实验时改变重物的质量，记下测力计对应的读数。

实验过程中，___________填“需要”或“不需要”满足。

实验过程中得到如图乙所示的纸带，已知所用交流电的频率为。其中、、、、为五个计数点，相邻两个计数点之间还有个点没有标出，根据纸带提供的数据，可求出小车加速度的大小为___________。计算结果保留三位有效数字

当重物质量合适时，小车做匀速运动，此时测力计的读数为。更换重物，用表示小车的加速度，表示弹簧测力计的示数，下列描绘的关系图像合理的为___________。

A.    ．      

C.   ．  

12.  如图是一物理兴趣小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置。

实验操作如下：

测量出滑块的质量为，钩码的质量为，遮光片的宽度为；

气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平；

让滑块在钩码的作用下运动起来，重力加速度为；

测出滑块由静止释放的位置和光电门之间的距离，遮光片通过光电门的时间为；

改变释放点的位置，测量出多组、数据。

用图像法处理数据，根据数据所描绘出的图像是一条倾斜直线。

应该采用下列哪种图像(    )

A.    ．    ．    ．

若该图像的斜率___________机械能守恒。用含有、、、的式子表示，则说明该过程系统的机械能守恒。

该小组某次的实测数据为，，，，，取，则系统动能增加量为___________，系统的重力势能减少量为___________；两者的相对偏差___________，如果，则可认为本实验验证了机械能守恒定律。结果均保留三位有效数字

四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）

13.  如图，是用动力学方法测量轨道空间站质量的原理图。若已知飞船的质量为，其推进器的平均推力为，在飞船与空间站对接后，推进器工作内，测出飞船和空间站的速度变化是，求轨道空间站的质量。
 

14.  下表给出了五个不同人造卫星绕地球运行的数据：

请根据表中数据定性描述：卫星环绕地球运行一周的时间与卫星距离地面的平均高度之间的关系，卫星环绕地球轨道运行一周的时间与卫星质量的关系。

请用物理规律来证明你的上述分析。

15.  图甲是一种常见的大理石材质的路障球，其表面可以近似看作光滑，图乙是其竖直大圆的简化剖面图，点是路障球的最高点，圆心为，半径为。小明同学将一个质量为，可以看作质点的滑块放在点处，用手指将其水平弹出可以认为滑块与手指分离时仍然处于最高点，已知小滑块弹出时的速度为。滑块弹出后沿路障球表面滑行至点。沿点的切线方向飞出，设与的夹角为。已知重力加速度大小为，不计空气阻力的影响。求：

手指将小滑块弹出过程中对小滑块做的功；

小滑块刚被弹出的瞬间，对路障球的顶点的压力；

小滑块脱离点时的速度大小以及与的夹角可以用三角函数表示。

答案和解析

1.【答案】 

【解析】

【分析】

在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多方法，如理想实验法，微元法，控制变量法，极限思想法、类比法和科学假说法等等。
本题考查常见的物理方法，我们要清楚一些物理概念的形成和定义方法和研究物理问题时所采用的研究方法和思想。

【解答】

A.通过平面镜观察桌面的微小形变采用了放大法的思想，故A错误；
B.重心、合力与分力概念的引入运用了等效替代法，瞬时速度应用了极限思想方法，故B错误；
C.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故C错误；
D.库仑受到卡文迪什扭秤实验的启发，发明了库仑扭秤实验，是依据两个实验都是因为引力作用而使细银丝发生形变这样的共同点，体现了“类比”是一种重要的思维方式，故D正确。

2.【答案】 

【解析】

【分析】

该题考查几个基础的知识点，其中国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁，这都是需要学生自己记住的．

【解答】

A、牛顿不是基本单位，A错误；
B、功率的单位用基本单位可表示为，B错误；
C、某同学解得位移，用单位制的方法检查这个结果可能是正确的，C正确；
D、若规定使的物体产生加速度的力为“一个单位的力”，则牛顿第二定律的表达式为，D错误。

3.【答案】 

【解析】略
 

4.【答案】 

【解析】设置于点试探电荷  ，点固定有一个正点电荷  ，正六变形边长为  。

若甲为负电荷，乙为正电荷，置于点试探电荷的受力分析如下图所示

由图可知，试探电荷不能处于静止状态。故CD错误。

若甲为正电荷，乙为负电荷，试探电荷受力分析如下图所示

若试探电荷处于静止状态，则由受力平衡可知

解得

故A错误，B正确。

故选B。

5.【答案】 

【解析】第一个分钟内中间时刻的瞬时速度为

连续两个分钟后的分钟内的中间时刻的瞬时速度为

两个时刻之间的时间间隔为，因此可得

故选A。

6.【答案】 

【解析】由题意可知质点受到的合外力不变，因此加速度不变，根据加速度定义可知速度在相等时间变化的大小相等，方向相同，故AB错误；

由于合力的方向沿  方向，根据运动的分解与合成可知质点速度方向沿轴正方向时速度最小，为，此时沿轴方向速度为零，即

当质点的速度增加到  时，沿轴方向速度大小为

根据牛顿第二定律可知质点运动的加速度大小为

方向为沿  方向，故质点的速度由  增加到  的过程所用时间为

故C正确，D错误。

故选C。

7.【答案】 

【解析】

【分析】

【分析】
对于拖把头受重力、支持力、推力和摩擦力，抓住水平方向和竖直方向受力平衡，根据正交分解求出推拖把的支持力和摩擦力的大小，再求拖把与地面的动摩擦因数。

【解答】

【解答】
B、对拖把头进行受力分析，在竖直方向上有，水平方向上受摩擦力，故B错误；
A、拖把头匀速运动，水平方向受力平衡，则拖把头所受地面的摩擦力大小，根据牛顿第三定律，拖把头对地面的摩擦力等于于，故A错误；
、由可知，推力大小不变，夹角略微增大，，则拖把头受到的摩擦力一定增大，拖把头与地面间的动摩擦因数，故C错误。
，仅增大夹角，则地面对拖把头的作用力一定增大，D正确。
故选：。

8.【答案】 

【解析】略
 

9.【答案】 

【解析】略
 

10.【答案】 

【解析】略
 

11.【答案】不需要；；。 

【解析】实验中，细线对滑轮和小车的作用力通过测力计测量，不需要满足  ；

相邻计数点间的时间间隔为

根据逐差法可得小车的加速度为

小车匀速运动时有

当更换重物后，由牛顿第二定律有

解得

可知函数为一次函数，图像为一条倾斜直线，与横轴交于一点。

故选D。

12.【答案】                       

【解析】略
 

13.【答案】  

【解析】解：由加速度定义可以求得： 

根据牛顿第二定律有： 

式中是空间站质量，是飞船质量，是发动机的推力

带人数据解得 

14.【答案】解：距离地球表面的平均高度增加，卫星环绕地球运行一周的时间增加
卫星环绕地球运行一周的时间与卫星质量无关。
设万有引力常量为，地球的质量为卫星的质量为，地球看作质量分布均匀的球体，其半径为，卫星距离地面的平均高度为，卫星环绕地球的运动看作匀速圆周运动。
根据万有引力定律，地球对卫星的万有引力为
，
万有引力为卫星的运动提供向心力，根据牛顿第二定律有
，
联立解得
，
由论述的结果可以看出，对于环绕地球运动的不同卫星，其周期表达式中的、、、均为常数，卫星的质量在运算中对结果的影响被消除，因此可以得出：卫星环绕地球运动一周的时间与卫星的质量无关，随卫星距离地面的平均高度的增大而增大。 

【解析】本题考查卫星的运行规律，解题关键是明确卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。
 

15.【答案】  ；  ，方向竖直向下；  

【解析】设手指将滑块弹出过程做的功为，根据动能定理有

联立解得 

在  点对滑块研究，根据牛顿第二定律有

联立解得 

根据牛顿第三定律可知，滑块对路障球顶点的压力大小为

方向竖直向下。

滑块在点沿切线飞出，即滑块在点处与球面的弹力为零，在  点，根据牛顿第二定律，有

从  点运动至  点过程中，滑块的机械能守恒，根据机械能守恒定律，有

联立解得