江苏省泰兴市、兴化市2023-2024学年高一上学期期中调研测试物理试题（解析版）

这是一份江苏省泰兴市、兴化市2023-2024学年高一上学期期中调研测试物理试题（解析版），共17页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

（考试时间：75分钟；总分：100分）
注意事项：
所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效。
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. 2023年5月30日9点30分，我国“神舟十六号”飞船发射成功并和空间站组合体成功对接，实现“神舟十六号”和“神舟十五号”乘组太空会师，对接后的组合体绕地球一周约90min。则下列判断正确的是（ ）
A. 以地球为参考系，空间站组合体是静止的
B. 对接过程中“神舟十六号”飞船不可看成质点而空间站组合体可视为质点
C. 空间站组合体运行过程中加速度为零
D. “2023年5月30日9点30分”是时刻，“90min”是时间
【答案】D
【解析】
【详解】A．以地球为参考系，空间站组合体位置发生变化，是运动的，故A错误；
B．对接过程中“神舟十六号”飞船、空间站组合体大小形状不可忽略，均不可视为质点，故B错误；
C．空间站组合体运行过程中速度方向发生变化，速度发生变化，有加速度，故C错误；
D．“2023年5月30日9点30分”是时刻，“90min”是时间，故D正确。
故选D。
2. “曹冲称象”是家喻户晓的典故。“置象大船之上，而刻其水痕所至，称物以载之，则校可知矣。”它既反映出少年曹冲的机智，同时也体现出重要的物理思想方法。下列实验中运用到与之相同物理思想方法的是（ ）更多免费优质滋源请 家 威杏 MXSJ663
A. 观察有机玻璃的微小形变B. 探究匀变速直线运动的位移
C. 探究力的合成规律D. 探究加速度与力、质量的关系
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据题意可知曹冲称象用到了等效替代法，观察有机玻璃的微小形变采用了放大法，故A错误；
B．探究匀变速直线运动的位移采用了微元法，故B错误；
C．探究力的合成规律采用了等效替代法，故C正确；
D．探究加速度与力、质量的关系采用了控制变量法，故D错误。
故选C。
3. “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. 人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力大小一定相等
C. 平衡车受到路面向上的弹力，是平衡车发生形变产生的
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】B
【解析】
【详解】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．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B正确；
C．平衡车受到路面向上的弹力，是路面发生形变产生的，故C错误；
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B。
4. 在“练习使用打点计时器”实验中，某同学使用的是电磁打点计时器，则电源应选择（ ）
A. 图甲中干电池B. 图乙中左下端低压直流输出
C. 图乙中右下端低压交流输出D. 图丙中220V交流输出
【答案】C
【解析】
【详解】电磁打点计时器使用6~8V交流电，则电源选用图乙的学生电源右下端低压交流输出。
故选C。
5. 下列说法正确的是（ ）
A. 物体发生形变后重心位置不会改变
B. 同一物体从赤道移到北极时重力变大
C. 质量分布均匀的物体，重心位置一定在物体上
D. 重力是由于地球对周围物体的吸引而产生的，因此重力就是地球对物体的吸引力
【答案】B
【解析】
【详解】A．在物体的形状改变，导致它的重心位置可能改变，例如直铁丝被弯曲后，重心不在中点，也不在铁丝上，故A错误；
B．同一物体由赤道移到北极，重力加速度略微增大，其所受重力略微增大，故B正确；
C．质量分布均匀的物体，重心位置不一定在物体上，如形状规则且质量分布均匀的空心球体，其重心就在球心上，而不在物体上，故C错误；
D．重力是由于地球对周围物体的吸引而产生的，但是重力不是地球对物体的吸引力，重力是引力的一个分力，故D错误。
故选B。
6. 如图所示，轻绳MN的两端固定在水平天花板上，质量为m1=2kg的物体系在轻绳MN的某处，悬挂有物体m2的光滑轻滑轮跨在轻绳MN上。系统静止时的几何关系如图。则m2的质量为（ ）
A. 1kgB. 1.5kgC. 2kgD. 3kg
【答案】C
【解析】
【详解】设系在M点的绳弹力为F1，系在N点的绳弹力为F2。对m1，由平衡得
，
对整体
解得
故选C。
7. 图示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置。关于该实验操作正确的是（ ）
A. 物块应靠近打点计时器，先接通电源，再释放物块，打出纸带，同时记录力传感器的示数
B. 补偿阻力时应穿好纸带，用细绳绕过滑轮连接托盘（不放砝码），能让物块匀速下滑即可
C. 为减小误差，实验中托盘和砝码的总质量应远小于物块和传感器的总质量
D. 实验中需要用天平称量托盘和砝码的总质量
【答案】A
【解析】
【详解】A．为使小车由充分的运动距离，物块应靠近打点计时器，先接通电源，再释放物块，并记录力传感器的示数，A正确；
B．补偿阻力时应穿好纸带，且不连接托盘，不放砝码，B错误；
CD．小车所受合力由传感器测出，不需要测出托盘和砝码的总质量，且不需要托盘和砝码的总质量远小于物块和传感器的总质量，CD错误。
故选A。
8. 如图所示，一辆装满石块的货车沿水平路面以大小为a的加速度向右做匀减速直线运动，货箱中石块A的质量为m。下列说法正确的是（ ）
A. 石块A所受所有外力的合力大小为0
B. 周围石块对石块A的作用力的合力方向水平向左
C. 周围石块对石块A的作用力的合力大小等于ma
D. 加速度a增大时，周围石块对石块A作用力的合力竖直分量不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．石块A所受所有外力的合力大小为ma，A错误；
B．A的合力方向水平向左，由于重力方向竖直向下，则周围石块对石块A的作用力的合力方向斜向左上方，B错误；
C．周围石块对石块A的作用力的合力大小等于
C错误；
D．周围石块对石块A作用力的合力竖直分量等于A的重力，保持不变，D正确。
故选D。
9. “频闪摄影”是研究物体运动常用的实验手段。图为用频闪周期为T的相机拍摄的一张苹果自由下落的局部频闪照片。则（ ）
A. C点可能是AD的中点
B. 苹果下落到B点时的速度大小为
C. 可测得当地的重力加速度为
D. 位移大小一定满足关系
【答案】A
【解析】
【详解】A．假设C点是AD的中点，则
苹果做自由落体运动，则
解得
显然周期T取值合适，上述关系成立，故A正确；
B．根据题意，由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得苹果下落到B点的速度大小为
故B错误；
C．根据题意，根据位移差公式有
解得
故C错误；
D．苹果做自由落体运动，A点并不一定是下落起点，故A点速度不一定等于零，则苹果的位移不一定满足关系
故D错误。
故选A。
10. 甲、乙两辆汽车从同一位置沿同一方向在平直路面上行驶，其图像分别如图中直线a和曲线b所示，直线a和曲线b相切于点（，）下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两车在时刻相遇
B. 甲、乙两车在时刻相距最远
C. 在时间内，甲车的平均速度可能小于乙车的平均速度
D. 在时刻，甲、乙两车的加速度相等
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由题意和图像可知，两车从同一位置沿同一方向在平直路面上行驶，且从0时刻到时刻甲车的速度一直大于乙车的速度，所以甲车在前，乙车在后，两车间的距离增大；在时刻后甲车的速度仍大于乙车的速度，距离继续最大，故A、B错误；
C．根据图像与横轴围成面积等于位移，可知在时间内，甲车的位移大于乙车的位移。由平均速度的定义知，甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故C错误；
D．图像中，加速度大小看图像的斜率的大小，由图知在时刻，甲、乙两车的加速度相等，故D正确。
故选D。
11. 在研究公交车的刹车性能时，让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车，公交车开始刹车后速度v与位移x的关系式为。规定初速度方向为正方向（物理量均采用国际制单位），下列关于公交车的分析错误的是（ ）
A. 开始刹车时的初速度为10m/s
B. 刹车的加速度为10m/s2
C. 从刹车开始第1s和第2s内的位移之比为3：1
D. 刹车后最后1s内的平均速度为2.5m/s
【答案】B
【解析】
【详解】AB．根据题意，整理出
根据
得公交车刹车的初速度和加速度分别为
，
A正确，B错误；
C．汽车停止的时间为
利用逆向思维，将公交车匀减速至零的运动，视为初速度为零的反向匀加速运动，根据连续相等时间的比例关系可知
从刹车开始第1s和第2s内的位移之比为3：1，C正确；
D．刹车后最后1s内的位移大小为
刹车后最后1s内的平均速度为
D正确。
本题选择错误的，故选B。
二、非选择题：共5题，共56分。其中第13~第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. 某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，如图1所示，A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。
（1）关于本实验的操作过程，下列说法正确的是___________
A.B与O、C与O间的细绳可以用橡皮筋代替
B.确定力的方向时，可用铅笔沿着细绳划直线
C.橡皮筋的反向延长线必须是两条细绳夹角的角平分线
D.本实验应作出力的示意图来探究合力与分力的关系
（2）某次实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮筋使橡皮筋与细绳的结点到达O点，弹簧测力计的示数如图2所示，此时橡皮筋的弹力大小为___________N。
（3）若只有一个弹簧测力计，为了完成一次该实验，至少需要___________（选填“2”、“3”或“4”）次把橡皮筋与细绳的结点拉到O点。
（4）小组中几位同学再用图3所示装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验时，甲同学作出了两弹簧弹力与弹簧长度的关系图像，乙和丙同学作出了弹簧弹力与形变量的关系图像。关于图像，下列选项判断正确的是___________
A.甲图中弹簧a的原长比b的长
B.甲图中弹簧a的劲度系数比b的大
C.乙图像末端发生弯曲，其原因可能是形变超出弹性限度
D.丙图像中直线不过坐标原点的原因是弹簧自身重力的影响，这对测量弹簧的劲度系数有影响
（5）根据丙图像，测得的弹簧劲度系数k=___________N/m。
【答案】 ①. A ②. 4.20 ③. 3 ④. BC##CB ⑤. 50
【解析】
【详解】（1）[1]A．在本实验中，等效替代法的核心思想是用两个弹簧测力计上的拉力去达到一个弹簧测力计相同的作用效果，跟绳子和橡皮筋无关，故A正确；
B．确定力的方向时，采用两点确定一条直线的方法，不能沿细线划线，故B错误；
C．橡皮筋的反向延长线不一定是两条细绳夹角的角平分线，故C错误；
D．本实验应作出力的图示来探究合力与分力的关系，故D错误。
故选A。
（2）[2]此时橡皮筋的弹力大小为4.20N。
（3）[3]若是只有一个测力计，需要2次将皮条结点拉到O点，分别测出两个分力的大小，然后再将皮条结点拉到O点测出合力大小，所以至少需要3次将皮条结点拉到O点。
（4）[4]A．F-L图像与横轴的交点坐标为弹簧的原长，甲图中弹簧a的原长比b的短，故A错误；
B．F-L图像图像斜率代表劲度系数，甲图中弹簧a劲度系数比b的大，故B正确；
C．乙图像末端发生弯曲，其原因可能是形变超出弹性限度，故C正确；
D．丙图像中直线不过坐标原点的原因是弹簧自身重力的影响，但图像斜率不变，劲度系数不变，这对测量弹簧的劲度系数没有影响，故D错误。
故选BC。
（5）[5]根据丙图像，测得的弹簧劲度系数
13. 如图所示，滑块在槽码牵引下做匀加速运动，遮光条通过光电门1的时间为t1=0.002s，通过光电门2的时间为t2=0.001s，两光电门中心的距离为L=1.5m，遮光条的宽度为d=2mm。求：
（1）遮光条通过光电门1、2的速度大小v1、v2；
（2）滑块做匀加速运动的加速度大小a。
【答案】（1），；（2）
【解析】
【详解】（1）遮光条通过光电门1的速度大小
遮光条通过光电门2的速度大小
（2）由匀变速直线运动的速度位移关系
得
14. 2023年暑期泰州市组织200多名教师去黄桥镇祁巷村参加第114期安全素养线下培训。在高空应急疏散演练时，某学员利用高层建筑配备的救生缓降器（如图甲），将安全带系于腰部，通过钢丝绳从14m高处安全着陆，如图乙所示。图丙是该学员运动全过程的v-t图像，g取10m/s2.求：
（1）学员缓降中匀速运动时的速度大小；
（2）加速下滑和减速下滑两过程中钢丝绳的拉力大小之比。
【答案】（1）4m/s；（2）
【解析】
【详解】（1）在v-t图像中，图像与时间轴围成面积表示位移，设学员匀速下滑的速度为v，则
解得
v=4m/s
（2）由v-t图像的斜率可得
加速下滑的加速度
减速下滑的加速度
设钢丝绳加速下滑时的拉力为F1，减速下滑时的拉力为F2，由牛顿第二定律
解得
15. 如图所示，倾角为37°的斜面体固定在水平地面上，一质量为m=1kg的小物块在平行于斜面向上的拉力F=8N作用下，从斜面底端O点由静止开始沿斜面向上运动，运动到A点后撤去拉力，其中OA段光滑，AB段粗糙，已知OA=AB=4m，小物块与斜面AB间的动摩擦因数为0.25，g取10m/s2.求：
（1）拉力作用下小物块的加速度大小；
（2）掀去拉力后小物块还能沿斜面上滑的最大距离；
（3）小物块在AB段滑行的时间。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）拉力作用下小物块的受力示意图如图1
由牛顿第二定律
解得
（2）小物块到达A点的速度为v
小物块在AB段上滑时的受力示意图如图2
则
小物块在AB段上滑的最大距离为
解得
（3）小物块在AB段上滑的时间
小物块在AB段下滑时的受力示意图如图3
则
又
得
16. 如图所示，倾角为30°、质量M=2kg的斜面体C置于粗糙水平地面上，质量mB=3kg的小物块B置于粗糙斜面上，通过不可伸长的细绳跨过光滑轻质定滑轮与质量为的物块A相连接。开始A静止在滑轮的正下方，连接B的一段细绳与斜面平行，B、C始终保持静止状态，细绳的质量不计。现对A施加一个拉力F使A缓慢移动，移动过程中F与连接A的轻绳的夹角始终保持120°，直至轻绳水平，g取10m/s2.求：
（1）A静止时地面对C支持力的大小；
（2）轻绳水平时，B受到的摩擦力；
（3）A缓慢移动过程中，地面对C摩擦力的最大值。
【答案】（1）；（2）5N，方向沿斜面向上；（3）
【解析】
【详解】（1）A静止时细绳中的张力
以BC作为整体，其受力示意图如图，
地面对C的支持力为FN，摩擦力
解得
（2）轻绳水平时，物块A的受力示意图如图
物块B的受力示意图如图
解得
，方向沿斜面向上
（3）由BC作为一个整体的受力示意图可知
当细绳中张力最大时，地面摩擦力就达到最大值
物块A在重力、拉力F和细绳张力FT作用下始终处于平衡状态，所以三个力的合力等于零，根据三角形法则，这三个力通过平行移动可以构成一个闭合的矢量三角形，如图7中，其中MN对应重力，NP对应拉力F，PM对应细绳张力FT。
拉力F与细绳张力FT之间的夹角保持不变，即保持不变，满足此关系的几何图形是的外接圆，P为动点，从N点沿圆周逆时针移至R点，在移动过程中当PM处于直径位置时最长，FT最大，如图中P1位置。
解得