安徽省阜阳市2021-2022学年高一（下）期末教学质量统测物理试题（含答案）

阜阳市2021~2022学年度高一年级教学质量统测

物理

考生注意：

1．本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分．考试时间75分钟．

2．请将各题答案填写在答题卡上．

一、单项选择题：共10小题，每小题4分，共计40分，每小题只有一个选项符合题意．

1．图为我国选手在北京冬奥会上进行U型场地技巧比赛的示意图．已知雪槽的长度为170米，宽度为22米，深度为7米．裁判根据运动员腾空高度、转体角度和抓板等动作打分．下列有关说法正确的是（    ）

A．观众欣赏运动员比赛时，运动员可视为质点

B．评判转体角度和抓板动作时，运动员不能视为质点

C．运动员在U型槽内运动时速度可能不变

D．运动员在U型槽内运动时加速度方向竖直向下

2．如图所示，斜面体置于粗糙水平地面上，现将物体轻放在斜面上，物体和斜面均相对地面静止，下列说法正确的是（    ）

A．物体受到的支持力和重力是一对平衡力

B．物体受到的支持力是由于物体发生形变而产生的

C．地面给斜面体水平向左的静摩擦力

D．斜面对物体的作用力竖直向上

3．关于科学家在牛顿运动定律建立过程中作出的贡献，下列说法错误的是（    ）

A．亚里士多德最早提出了力与运动之间存在关系

B．伽利略的理想实验为力与运动的关系的研究提供了重要的思想方法

C．笛卡儿认为，如果运动中的物体没有受到力的作用，它将不会停下来，但会偏离原来的方向

D．牛顿最早将物体间复杂多样的相互作用抽象为力

4．如图所示，一群小孩子在玩旋转木马．在木马旋转过程中，有关离木马中心距离相等的两孩子运动情况的描述，一定相同的物理量是（    ）

A．线速度 B．角速度 C．向心加速度 D．向心力的大小

5．高空抛物危害极大．若一个果核从7楼阳台（商品房层高国家标准为2.8m）自由下落，不计空气阻力，着地速率最接近（    ）

A．70km/h B．50km/h C．30km/h D．10km/h

6．图为某质点自A点开始做匀减速直线运动的破损频闪照片，A、B、C为其运动轨迹上的三个点，质点最终停在D点．测得，．下列说法正确的是（    ）

A．可以求出质点的加速度大小 B．可以求得B点的速度大小

C．可求得C、D之间的距离约为3.00m D．可求得C、D之间的距离约为6.13m

7．如图所示，某同学做“探究平抛运动水平分运动的特点”的实验．关于该实验的有关说法不正确的是（    ）

A．斜槽M的末端必须调整到水平方向

B．钢球每次必须从斜槽M的同一高度由静止滚下

C．挡板N倾斜放置以使小球落到挡板后能挤压复写纸

D．用折线把所有点连接起来，即为小球的运动轨迹

8．质量为1kg的质点在xOy平面内运动，在x方向的位置一时间图像和y方向的速度—时间图像分别如图甲、乙所示．下列说法正确的是（    ）

A．质点做匀变速直线运动 B．质点所受的合力大小为20N

C．1s时质点的速度大小为 D．2s内质点的位移大小为40m

9．北京冬奥会开幕式燃放的烟花“迎客松”给大家留下了深刻印象．烟花弹在发射筒内加速过程中，重力做功，阻力做功，高压燃气对烟花弹做功，烟花弹离开筒口后减速上升到适当高度爆炸形成美丽的图案．设烟花弹初始位置为零势能处，以下说法正确的是（    ）

A．烟花弹刚到达筒口时的重力势能为

B．烟花弹刚到达筒口时的动能为

C．烟花弹刚到达筒口时的动能为

D．烟花弹刚到达筒口时的机械能为

10．一块橡皮从桌面处被竖直向上抛出后又落回桌面．取竖直向上为正方向、桌面所在水平面为重力势能参考平面，且空气阻力的大小不变．下列关于橡皮的加速度a、速度v与时间t的关系，重力势能、动能与相对抛出点的位移x的关系图像正确的是（    ）

A． B． C． D．

二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题~第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．（15分）实验小组做“验证做自由落体运动的物体机械能守恒”的实验，实验使用的是电磁打点计时器，实验装置如图甲所示．

（1）下列操作中正确的有________．

A．打点计时器直接接220V交流电源 B．释放重锤前纸带保持竖直方向

C．先释放重锤，再接通电源 D．先切断电源，再取下纸带

（2）用正确的实验方法打出一条清晰的纸带如图乙所示，以起点为记数点O，隔一段距离后取连续点为记数点A、B、C、D、E、F．打点计时器使用的交电流的频率为50Hz，重锤的质量为1.0kg．则打点计时器打下E点时，重锤减少的重力势能为________J，重锤增加的动能为________J．（重力加速度大小g取，计算结果保留两位小数）

（3）由此可以初步得出的实验结论是________．

（4）一实验小组发现纸带上打到的最初两点间的距离大约为5mm，出现这种情况的错误操作是________．

12．（8分）2022年4月16日上午，宇航员翟志刚、王亚平、叶光富成功从中国空间站返航．已知中国空间站的质量为m，运行高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，空间站的运行可视为匀速圆周运动．求：

（1）空间站受到地球的万有引力大小；

（2）空间站的运行周期．

13．（8分）遥控赛车比赛中一个项目是“飞跃壕沟”，赛道如图所示．赛车从起点A出发，沿水平直轨道运动，到达B点后飞出并越过“壕沟”，落在平台CD段．已知赛车的额定功率，在轨道上运动时受到的阻力，B、C两点的高度差、水平距离，赛车车长和空气阻力均不计，重力加速度大小．求：

（1）要越过“壕沟”，赛车到达B点时的最小速度v；

（2）若赛车以额定功率运行，到达B点前已达到最大速度，赛车的落点到C点的距离．

14．（13分）如图甲所示，AB段为粗糙水平轨道，BC段是固定于竖直平面内的光滑半圆形轨道，半径．一质量的小滑块在水平力F作用下从A点开始以某一初速度向右运动，运动至B点时撤去力F，滑块沿半圆形轨道向上运动恰能通过最高点C．已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数，A、B间的距离，重力加速度大小，水平力F的大小随滑块离A点的距离x的变化关系如图乙所示．求：

（1）滑块到达最高点C时的速度大小；

（2）滑块经过半圆形轨道最低点B时对轨道压力的大小；

（3）滑块在A点时的初速度大小．

15．（16分）如图所示，质量的长木板放在光滑的水平面上，质量的小物块放在木板上处于静止状态，物块与木板间的动摩擦因数．对木板施加向左的作用力F使木板向左运动．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小．

（1）为使物块与木板运动过程中保持相对静止，F的大小应满足什么条件；

（2）使木板以的加速度匀加速运动，求此过程中力F的大小；

（3）使木板先以的加速度匀加速运动4s，再以的加速度匀加速运动，当速度达到14m/s后保持匀速直线运动，最终木板和物块相对静止．求上述过程中物块相对木板滑动的距离．

阜阳市2021~2022学年度高一年级教学质量统测

物理参考答案

一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共计40分，每小题只有一个选项符合题意．

l．B

【解析】由质点定义易知选项B正确、A错误；运动员做曲线运动，速度方向发生变化，加速度方向指向凹侧，选项C、D均错误．

2．D

【解析】物体受到的重力方向竖直向下，受到的支持力方向垂直斜面向上，二者不在同一条直线上，选项A错误；物体受到的支持力是由于斜面发生形变而产生的，选项错误；以物体和斜面体为整体受力分析可知，地面对整体没有摩擦力，选项C错误；对物体受力分析有，斜面对物体的作用力与物体所受重力是一对平衡力，方向竖直向上，选项D正确．

3．C

【解析】笛卡儿认为：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来也不会偏离原来的方向，选项C错误，符合题意．

4．B

【解析】两个小孩与木马相对静止，均做匀速圆周运动，角速度相同，选项B正确；虽然两个小孩的运动半径相同，但线速度和向心加速度的方向可能不同，选项A、C均错误；两个小孩的质量不一定相等，所需向心力大小也不一定相等，选项D错误．

5．A

【解析】由自由落体公式有，又，解得，最接近的就是70km/h，选项A正确．

6．D

【解析】设质点的加速度大小为a，照片频闪周期为T，则质点经过B点时的速度大小，，则，解得，选项D正确．

7．D

【解析】应用平滑曲线将所有点连接起来，选项D错误，符合题意．

8．C

【解析】从题图甲知质点在x方向上做匀速直线运动，速度，从题图乙知质点在y方向上做匀加速直线运动，初速度为零，加速度大小．则可知质点初速度大小，方向x负方向，合力大小，方向y正方向．由力与运动的关系知质点做匀变速曲线运动，选项A、B均错误；1s时y方向速度，则此时速度大小，选项C正确；2s内x方向位移大小，y方向位移大小，则2s内质点的位移大小为，选项D错误．

9．B

【解析】设烟花弹刚到达筒口时的重力势能为、动能为、机械能为E，由保守力公式，则，选项A错误；由动能定理，有，选项B正确、C错误；有，选项D错误．

10．C

【解析】设橡皮质量为m，所受重力为G，阻力大小为f，则上升阶段加速度大小，方向竖直向下，下降阶段加速度大小，方向竖直向下，又，则图像中斜率大小不同，选项A、B均错误；又，选项C正确；由题意知x先增大后减小，选项D错误．

二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题~第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．（15分）

（1）BD（3分，漏选得1分）

（2）0.69（3分）0.66（3分）

（3）在误差允许的范围内，做自由落体运动的物体机械能守恒（3分）

（4）先释放重锤后接通电源（3分）

【解析】（1）打点计时器接低压交变电源，选项A错误；应先接通电源，再释放重锤，选项C错误．

（2）重锤从O点运动到E点时，减少的重力势能，经过E点的速度大小，则增加的动能．

（3）实验结论：在误差允许的范围内，做自由落体运动的物体机械能守恒．

（4）正常的纸带上最初两点间的距离大约为2mm，造成这种情况的错误操作是先释放重锤，后接通电源．

12．（8分）解：（1）由万有引力定律得（1分）

在地球表面（1分）

解得（2分）

（2）由向心力公式得（2分）

解得（2分）

13．（8分）解：（1）设赛车做平抛运动的时间为t，则（1分）（1分）

解得（1分）

（2）达到最大速度时，赛车的牛引力（1分）

由于（1分）

水平位移（1分）

落点到C点的距离（1分）

解得（1分）

14．（13分）解：（1）滑块恰好通过C点，由牛顿第二定律可得（2分）

解得（1分）

（2）滑块从B点到C点，由动能定理得（2分）

在B点由牛顿第二定律得（1分）

解得（1分）

由牛顿第三定律得，滑块对轨道压力的大小为60N（1分）

（3）力F对滑块做的功为（2分）

滑块由A点到B点，由动能定理得（2分）

解得（1分）

15．（16分）解：（1）物块与木板相对静止，加速度相同，设最大值为，由牛顿第二定律有（2分）

对木板和物块整体（2分）

解得，即F不大于9N（1分）

（2）因为，故此阶段物块与木板相对滑动

对物块（2分）

对木板（2分）

解得（1分）

（3）木板和物块相对静止运动4s，获得的速度（1分）

此后物块以加速度做匀加速运动的时间（1分）

木板速度达到14m/s的时间（1分）

物块运动的位移（（1分）

木板运动的位移（1分）

解得（1分）