2022-2023学年江苏省新海高级中学高一上学期10月学情调研考试物理试题含解析

  2022年江苏省新海高级中学高一年级10月学情调研测试

物理试卷

一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分。共44分，每小题只有一个选项符合经意，选对的得4分，错选或不答的得0分。

1. 如图所示是北京冬奥会中的四个项目，有关说法正确的是（  ）

A. 高亭宇在500m短道速滑决赛中获得金牌，用时34.32s，则他在整个过程的平均速度约为14.6m/s

B. 冰壶在冰面上滑行不受到任何力的作用

C. 研究单板滑雪运动员在空中转体时可以将她看成质点

D. 运动员用球杆击打冰球时，冰球对球杆的弹力是由于冰球的形变产生的

【答案】D

【解析】

【详解】A．500m短道速滑轨道不是一条直线，整个过程的位移不等于500m，故他在整个过程的平均速度也不等于14.6m/s，故A错误；

B．冰壶在冰面上滑行受到重力、支持力、摩擦力的作用，故B错误；

C．研究单板滑雪运动员在空中转体时，需要关注肢体动作，不能看成质点，故C错误；

D．冰球对球杆的弹力是由于冰球的形变产生的，故D正确。

故选D。

2. 关于同一质点的位移和路程下列说法中正确的是（　　）

A. 位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向

B. 路程是标量，即位移大小

C. -10m的位移比5m的位移大

D. 质点做直线运动时，路程等于位移的大小

【答案】C

【解析】

【详解】A．位移是描述质点位置改变的物理量，它是矢量，有大小和方向，位移的方向由初位置指向末位置，位移的方向不是质点运动的方向，故A错误；

BD．路程是标量，它描述的是质点运动轨迹的长度，一般情况下路程大于位移的大小，只有当质点做单方向直线运动时，质点的路程才等于位移的大小，故BD错误；

C．位移的正负表示方向，不表示大小，所以-10m的位移比5m的位移大，故C正确。

故选C。

3. 在空易拉罐中注人适量的水后，将易拉罐倾斜放置在水平桌面上，结果易拉罐“倾而不倒”，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A. 注水后，易拉罐的重心位置升高了

B. 易拉罐重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上

C. 若将注水后的易拉罐水平放置，则其重心位置不变

D. 若将空易拉罐压瘪，则其重心位置不变

【答案】B

【解析】

【详解】A．注水后，易拉罐下部的质量变大，重心下移，故A错误；

B．易拉罐受到的重力（方向竖直向下）与桌面对它的支持力大小相等、方向相反，因此易拉罐的重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上，故B正确；

C．将注水后的易拉罐水平放置，易拉罐里的水质量分布改变，其重心位置改变，故C错误；

D．将空易拉罐压瘪后，易拉罐的形状改变，其重心位置改变，故D错误。

故选B。

4. 雀尾螳螂虾是一种肉食性节肢动物，常栖身于珊瑚礁岩缝、洞穴中。雀尾螳螂虾的第二对颚足非常发达，是它捕食和御敌的利器，攻击猎物时，它可以在五十分之一秒内将捕肢的前端弹射出去，最高时速可达到90km/h，瞬间由摩擦产生的高温甚至能让周围的水冒出火花。在捕猎时，捕肢前端的最大加速度大小约为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】根据加速度公式有

故选B。

5. 如图所示，物体A和B的重力分别为15N和6N，不计弹簧秤，细线的重力和一切摩擦，则弹簧秤的示数为（　　）

A. 6N B. 9N C. 15N D. 21N

【答案】A

【解析】

【详解】物体B处于静止状态，所以B受力是平衡的，即弹簧秤右侧绳子拉力的大小为6N；又因为弹簧秤处于静止状态，所以弹簧秤受力是平衡的，右侧受到的拉力是6N，虽然A的重力是15N，但为了和右侧受力平衡，左侧绳受的力仍是6N，而弹簧秤的合力为零，弹簧秤的示数是钩上的拉力或是一端受到的力，所以示数为6N，BCD错误，A正确。

故选A。

6. 撑竿跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成三个阶段∶持竿助跑、 撑竿起跳上升、越竿下落。撑竿跳高的过程中包含很多物理知识，下列说法正确的是（  ）

A. 持竿助跑过程，运动员对地面的压力要大于地面对运动员的支持力才能跳起

B. 持竿助跑过程，重力的反作用力是地面对运动员的支持力

C. 撑竿起跳上升阶段，弯曲的撑竿对人的作用力大于人对撑杆的作用力

D. 撑竿起跳上升阶段，弯曲的撑竿对人的作用力大小等于人对撑竿的作用力大小

【答案】D

【解析】

【详解】A．运动员对地面的压力与地面对运动员的支持力是一对相互作用力，大小相等，A错误；

B．重力是由于地球的吸引而产生的，所以任意过程中，其反作用力均为人对地球的引力，B错误；

CD．弯曲的撑竿对人的作用力和人对撑竿的作用力是相互作用力，故撑竿起跳上升阶段，弯曲的撑竿对人的作用力大小等于人对撑竿的作用力，C错误，D正确。

故选D。

7. 区间测速是在同一路段上布设两个相邻的监控点，原理是基于车辆通过前后两个监控点的时间来计算车辆在该路段上的平均行驶速度，并依据该路段上的限速标准判定车辆是否超速违章。图为高速公路的一个交通标志，若一辆汽车以60km/h的速度驶入测速区间，经5分钟后仍以60km/h的速度驶离测速区间，则下列说法中正确的是（　　）

A. 汽车在该测速区间运行时不可以看成质点

B. 在该区间汽车的瞬时速度可能达到80km/h

C. 标志中的“5.3km”指的是位移

D. 因进出测速区间的速度均未超过60km/h，该汽车没有超速

【答案】B

【解析】

【详解】A．汽车的形状和大小在该测速区间内可以忽略，可以看成质点，A错误；

B．这里只知道初速度和末速度，中间过程的瞬时速度可能是80km/h，B正确；

C．标志中的“5.3km”指的是路程，C错误；

D．汽车在测速区间的平均速度

平均速度已达63.6km/h，该汽车已超速60km/h，D错误。

故选B。

8. 挥杆套马是我国蒙古族传统体育项目，烈马从骑手身边奔驰而过时，骑手持6m长的套马杆，由静止开始催马追赶，二者的图如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A. 0-4s内骑手靠近烈马

B. t=6s时骑手刚好追上烈马

C. 骑手在t=9s时挥杆，能套到烈马

D. 8-9s内烈马的加速度小于0-6s内骑手的加速度

【答案】C

【解析】

【详解】AB．v-t图像图线与坐标轴所围的面积表示位移，骑手与烈马在t=0时并排运动，通过图线在0~4s内所围的面积可以看出4s内烈马位移大于骑手位移，所以4s末烈马与骑手间距离在增大，0~6s内烈马位移还是大于骑手的位移，说明6s末烈马仍在前方，故AB错误；

C．由图形所围的面积可以算出0~9s内，烈马的位移为

骑手的位移为

套马杆长l=6m

x2+l>x1

所以骑手在9s时刻挥杆，能套到烈马，故C正确；

D．由加速度定义式

知8~9s内烈马加速度

0~6s内骑手的加速度

故D错误。

故选C。

9. 下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中，错误的是（　　）

A. 甲图中物体的加速度大小为

B. 乙图中所描述的物体在时段通过的位移为

C. 丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为

D. 若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度为

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据速度位移公式结合图像得

解得

A正确；

B．乙图中所描述的物体在时段通过的位移为，B正确；

C．由公式

可知丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为，C正确；

D．根据丁图可知

整理得

结合

可知加速度大小为，D错误。

本题选错误项，故选D。

10. 杂技表演中有一节目叫抛球，小明在家练习抛球，他以初速度竖直上抛一小球A后，又以初速度在同一高度竖直上抛另一小球B，发现两球在空中相遇，则两球抛出的时间间隔必须满足的条件是（　　）（不计空气阻力，重力加速度g取）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】球A从抛出回到手中所用时间为

球B从抛出回到手中所用时间为

若两球刚好在球B回到手中相遇，则有

故为了两球在空中相遇，两球抛出的时间间隔必须满足

即

故选D。

11. 如图所示，A、B两木块质量均为m，1、2两轻弹簧的劲度系数均为k，弹簧与木块、弹簧与地面均拴接在一起，整个系统静止。现用力向上缓慢提A木块，直到2弹簧弹力大小变为原来的一半为止，在这一过程中A木块移动的距离为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】根据胡克定律可得，原来1弹簧的压缩量为

弹簧2的压缩量为

若2弹簧弹力大小变为原来的一半且2弹簧处于压缩状态，则此时2弹簧的压缩量为

对B分析可得

所以1弹簧刚好恢复原长，此过程中A木块上升的位移为

若2弹簧弹力大小变为原来的一半且2弹簧处于拉伸状态，则此时2弹簧的拉伸量为

对B分析可得

所以1弹簧的弹力为2mg，此时1弹簧的伸长量为

此过程中A木块上升的位移为

综上所述，这过程中A木块移动的距离可能为或

故选C。

二、非选择题：本题共5小题，共56分。请将解答填写在答题卡相应的位置，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步理，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

12. （1）①某次实验使用电火花打点计时器来分析物体运动情况的实验中有如下基本步骤：

A．固定电火花打点计时器

B．安装纸带

C．松开纸带让物体带着纸带运动

D．接通220V交流电源

E．取下纸带

F．断开开关

这些步骤正确的排列顺序为___________

②根据打点计时器所打的纸带，我们可以不利用公式就能直接得到的物理量是（    ）

A．瞬时速度    B．位移    C.加速度    D．平均速度

（2）该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是f

①如果测得C、D两点间距，D、E两点间距，则打D点时小车的速度___________（用、和f表示）。

②该同学分别算出其他各点的速度：，，，，，，以0点为计时零点，请在如图所示的坐标系中作出小车运动的图像___________，并求出小车的加速度___________（结果保留3位有效数字）。

（3）如果实验时的电压变成200V，而做实验的同学并不知道，则加速度（    ）

A．测量值小于实际值    B．测量值等于实际值    C．制量值大于实际值

（4）若实验时电源频率变成52Hz，但该同学并不知道，则小车速度（    ）

A．期量值小于实际值    B．测量值等于实际值    C．测量值大于实际值

【答案】    ①. ABDCFE    ②. B    ③.     ④.     ⑤. 0.200##0.198##0.199##0.201##0.202    ⑥. B    ⑦. A

【解析】

【详解】（1）①[1]实验步骤为：固定电火花打点计时器，安装纸带，接通220V交流电源，松开纸带让物体带着纸带运动，断开开关取下纸带，进行数据处理。故步骤为ABDCFE。

②[2]实验中能直接得到的物理量有两点间的时间间隔和两点间的距离（即位移）。故选B。

（2）①[3]根据匀变速直线运动的规律，则打D点时小车的速度

②[4]图像如下所示

②[5]图像的斜率即为加速度，由图像可得

（3）[6]电压不影响打点计时器的打点周期，故测量值等于实际值。故选B。

（4）[7]根据纸带上任意一点瞬时速度等于相邻两点的平均速度，即

可知，实验时电源频率实际为52Hz，期量值小于实际值，故选A。

【点睛】根据实验原理进行分析解答即可。

13. 从离地面125 m高的空中从静止释放一小球，小球自由落下，取g＝10 m/s2，求：

（1）小球经过多长时间落到地面；

（2）小球的落地速度大小；

（3）自开始下落计时，小球最后1 s内的位移大小．

【答案】（1）5s（2）50m/s（3）45m

【解析】

【详解】试题分析：（1）由运动学公式可知

（2）

（3）前4s的位移为

14. 双人反向竟跑运动很受年轻人喜欢，如图所示，某次甲乙两名运动员静止站在粗糙的水平地面上准备出发，左侧为甲右侧为乙，此时甲乙间弹性绳处于水平状态，且被拉长了x=32cm。已知运动员甲和乙的质量分别为m甲=70kg和m乙=50kg，运动员与地面间的动摩擦因数均为μ=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹性绳弹力大小与伸长量成正比，比例系数为k=1000N/m。求：

（1）此时弹性绳的弹力大小F；

（2）此时乙运动员受到的摩擦力大小f1及方向； 

（3）若再给甲运动员施加一个方向水平向左，大小为700N的拉力，则甲受到的摩擦力大小f2及方向。

【答案】（1）320N；（2）320N；方向水平向右；（3）380N；方向水平向右

【解析】

【详解】（1）由

F=kx

可得

F=320N

（2）由二力平衡可知，乙运动员受到的静摩擦力大小

f1=F=320N

 方向水平向右；

（3）由题意可知，用水平力推甲后，甲仍处于静止状态，则甲受到的静摩擦力

得

f2=380N

方向水平向右。

15. 航空事业的发展离不开风洞试验，其简化模型如图a所示，在光滑的水平轨道上停放相距的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车，在弹射装置使甲车获得的瞬时速度向乙车运动的同时，乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在甲车上的挡风板，从而使乙车获得了速度，测绘装置得到了甲、乙两车的图像如图b所示，求：

（1）甲、乙两车的加速度大小之比；

（2）两车相距最近时的距离；

（3）若甲、乙距离小于时，乙车的风洞停止工作，为避免甲、乙相推，甲车立即启动自身刹车系统，甲车刹车的加速度至少要多大？

【答案】（1）1:1；（2）2m；（3）50m/s2

【解析】

【分析】

【详解】（1）由图b可知，甲的加速度大小为

甲的速度为20m/s时

乙加速度大小为

故甲、乙两车的加速度大小之比为

（2）两车速度相等时即t1时，相距最近，最近距离为

（3）若甲、乙距离等于时，有

解得

此时甲车的速度

乙车的速度

设甲刹车的速度为a时，甲乙两车相遇时，速度恰好相等，有

联立解得

16. 一长木板B置于水平地面上，B左端放置一小物块A。在B右方有一竖直墙壁，B右端与墙壁的距离为，如图甲所示。时刻开始，A与B一起以共同速度向右做匀减速直线运动，直至t1=1s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。已知碰撞前后木板B速度大小不变，方向相反；碰撞后的一段时间内，A、B运动的图像如图乙中直线a、b（实线）所示，小物块A始终未离开木板B，A、B相对静止之后又以共同速度向左做匀减速直线运动。A与B一起以共同速度向右、向左匀减速运动时，加速度不变。求：

（1）碰撞后两者相对运动的过程中，A、B的加速度、；

（2）木板的最小长度；

（3）碰撞前两者一起以共同速度向右运动的过程中，A、B的共同加速度大小和木板右端离墙壁的最终距离。

【答案】（1），；（2）6m；（3），6.5m

【解析】

【详解】（1）图像斜率表示加速度，由乙图可知，碰撞后两者相对运动的过程中，A、B的加速度分别为

（2）木板B与墙壁碰撞后向右减速，物块A先向右减速后向左加速，最后与B保持相对静止，碰撞后A、B的速度分别为

，

碰后A、B再经时间速度相等，满足

解得

木板的最小长度为A、B速度图像所围的面积，即

（3）0时刻开始，A、B以共同速度向右做匀减速直线运动，直至1s时木板与墙壁发生碰撞，据匀变速直线运动规律可得

代入数据可解得共同加速度大小为

A、B达到的共同速度

此时木板右端离墙壁的距离为

再一起向左匀减速运动的位移为

所以木板右端离墙壁最终距离为