2023芜湖高一上学期期末教学质量统测物理试题含答案

2022-2023学年度第一学期芜湖市中学教学质量统测

高一年级物理试题卷

注意事项:

1.本试卷满分为100分,考试时间为100分钟。

2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分。“试题卷”共6页,“答题卷”共3页。

3.请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的。

4.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。

一、选择题(每小题4分,共40分;1-8小题为单选题,9-10小题为多选题,其中多选题全部选对得4分,选不全得2分,选错或不答得0分）

1.虹贯江城,畅行芜湖。芜湖单轨的正式开通运营,标志着芜湖自此迈入轨道交通时代。城市交通“大动脉”的进一步激活,不仅让大家见证了“芜湖起飞”的速度,更是启幕着一座城的崛起!如图为芜湖轨道交通一号线的站点信息,线路全长为,单程用时约1小时,单轨列车运行的最大设计速度为。下列说法正确的是

A.如果要研究单轨列车通过芜湖中江桥的时间,可将列车视为质点

B.“芜湖轨道交通一号线”全长”指的是位移

C.芜湖1号线单轨列车驶完单向全程的平均速度大小约为

D.首班车6:30从保顺路站发车,这里的“6:30”是指时刻

2.古今中外,一代代科学家们在探究客观世界的过程中,创造和发展了很多行之有效的物理思想和研究方法。关于物理概念的建立和物理规律的形成、下列说法正确的是

A.加速度的定义采用的是比值定义法,此式说明加速度与速度的变化量成正比

B.将匀变速直线运动看成极短时间的一小段一小段匀速直线运动,然后逐段求和得出位移是采用了微元法的思想

C.手压桌面,为了观察桌面的微小形变应用了微元法的思想

D.在实验探究物体的加速度与力、质量的关系时,运用了类比法

3.2022年卡塔尔世界杯足球赛,就像是全世界球迷们的狂欢节,尤其是无数青少年为此着迷不已。如图所示为四种与足球有关的情景,下列说法正确的是

A.静止在场地上的足球(图甲)受到的弹力就是它受到的重力

B.踩在脚下且静止在水平草地上的足球(图乙)一定受到3个力的作用

C.落在球网中的足球(图丙)受到的弹力是由于球网发生了弹性形变而产生的

D.运动员灵活运球盘带过程中(图丁),脚部对足球作用力可能大于足球对脚部作用力

4.1638年,《两种新科学的对话》著作的出版,奠定了伽利略作为近代力学创始人的地位。书中讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题,某兴趣小组结合伽利略的设计思路,做出如下设计:为了测量时间,把一只盛水的大容器置于高处,在容器底部连接一根管子,水可以匀速流出,当滑块在粗糙程度相同的斜面上由静止释放时,同时用量筒收集由细管流出的水,然后用量筒测出滑块运动时间内对应水的体积。若将滑块由静止开始滚下的距离记为,对应时间内收集的水的体积记为;不断改变小球下滑的距离,测出对应水的体积,重复实验。根据以上信息可研究判断出,与的比例关系为

A.

B.

C.

D.

5.传说黄帝“设五量”,“少吴同度量,调律吕”。度量衡单位最初都与人体相关:“布手知尺,布指知寸”、“一手之盛谓之溢,两手谓之粤”。《史记·夏本纪》中记载禹“身为度,称以出”,则表明当时已经以名人为标准进行单位的统一,出现了最早的法定单位。现在世界上最普遍采用的国际单位制(SI)是标准度量衡的单位系统。在国际单位制中,下列物理量单位不属于力学基本单位的是

A.牛顿(N)

B.千克

C.米

D.秒(s)

6.如图所示,4个质量均为的光滑匀质小球,放在倾角均为的周定斜面体上,斜面体位于同一水平面上,为挡板且小球处于平衡,则下列说法中正确的是

A.甲图中球对斜面的压力最小,丙图中球对挡板的压力最大

B.乙图中球对斜面的压力大小

C.丁图中,若将挡板以点为支点在竖直面内逆时针缓慢转动至水平,则挡板对球的支持力先减小后增大,斜面对球的作用力不断减小

D.由于挡板与斜面所成角度不同,则四种情况下小球所受的合力也不相同7.如图所示,在光滑水平面上有一质量为的小球,分别与一轻弹簧和一不可伸长的轻绳相连,弹簧水平且左端固定在墙壁上。小球静止时,轻绳与竖直方向的夹角为,且恰对地面无压力。已知重力加速度为,则在剪断轻绳的瞬间,下列说法中正确的是

A.弹簧的弹力大小为

B.弹簧的弹力大小为

C.小球的加速度大小为

D.小球的加速度大小为

8.北京时间2022年12月4日晚,在万众瞩目之下,神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆。已知返回舱下降到距地面时,引导全开启;然后打开减速伞,已知在减速来的作用下使其缓缓减速,在约时间内返回舱的速度从减至。接着减速伞与返回舱分离,主丛瞬间张开,当下落速度减至约时,返回舱距地面高度为,接着舱下4台缓冲发动机同时点火,给返回舱竖直向上的反冲力,使返回舱的落地前瞬间的速度减至约,此过程伞绳的拉力不计。将上述各过程视为竖直方向的匀变速直线运动,接近地面时返回舱受到的空气阻力及主央与央绳的质量可忽略不计,地面附近重力加速度。根据以上材料可分析得出

A.减速伞工作期间,返回舱处于失重状态;缓冲发动机工作期间,返回舱处于超重状态

B.减速伞工作期间,返回舱的下降的高度约为

C.缓冲发动机工作的时间约为

D.每台缓冲发动机的平均反冲推力约为返回舱重力的倍

9.质量为物体,静置于固定的圆盘上,圆盘表面水平光滑。现对物体同时施加三个均与圆盘表面平行,且互成角度(夹角不确定)的拉力作用,三个共点力大小分别为、。下列判断正确的是

A.物体所受合力的最小值可以为0

B.物体所受合力的大小可能为

C.物体的加速度大小可能为

D.如果物体处于静止状态,则两个力的合力大小一定等于

10.一物块以的初速度从端滑上倾斜传送带。已知传送带足够长,与水平面的大㚐角为,并以大小为的恒定速率顺时针转动。若物块与皮带之间的动摩擦因数,且可将物块视为质点,已知,重力加速度。下列说法正确的是

A.刚滑上传送带时,物块的加速度为

B.物块向上运动与皮带端的最大高度差为

C.从物块滑上传送带开始计时,到物块再次滑回端共用时

D.从物块滑上传送带,到再次滑回端的过程中,物块相对传送带滑动的总路程为

二、填空题(每空2分,共14分)

11.两辆车同时由同一地点向同一方向运动,内车的位移一时间图像和车的速度一时间图像分别如图甲、乙所示,则这内车的位移     车的位移(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

12.如图所示,木块的重力分别和,它们与水平地面间的动摩擦因数均为,两端固定在上的水平轻弹簧被拉伸了,弹簧的劲度系数为,系统置于水平地面上静止不动。现用的水平向右拉力作用在木块上,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则力作用后木块所受摩擦力大小分别为     和     。

13.如图所示,列车沿水平方向行驶,进站前列车减速,减速过程中悬挂小球的细线与竖直方向向左偏角不变,水平桌面上的水杯末滑动,已知的质量为,重力加速度为,则水杯受到的静摩擦力大小为     ,方向

     (选填“水平向左”或“水平向右”)。

14.图为无人机航拍的芜湖长江三桥雄姿,三桥线路全长千米,主桥全长千米。现将桥梁的一部分简化成如图所示的模型,已知桥塔竖直固定,质量为40吨钢梁水平放置,其质量均匀分布,其左端用光滑铰链连接在桥塔上,右端通过钢索固定在桥塔上的点,且钢索与桥塔的夹角为,则钢索的拉力大小为     ;如果将钢索换成长度更长、固定点更高且与桥塔成的钢索固定,钢梁仍水平,则钢索的拉力大小为     钢索质量不计,,重力加速度)。通过计算发现桥塔越高,钢索与桥塔的夹角越小,钢索拉力越小,钢索越不容易断裂。

三、实验题(每空2分,共12分)

15.某同学用如图所示的实验装置来“探究两个互成角度的力的合成规律”。弹簧测力计悬挂于固定点,下端用细线挂一重物。弹簧测力计的一端用细线系于点,手持另一端向左拉,使结点静止在某位置。分别读出弹簧测力计和的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录点的位置和两细线的方向。

(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为        ,图中的示数为。

(2)下列的实验要求必要或者正确的是        (填选项前的字母)。

A.应该用测力计测量重物所受的重力

B.可以在水平桌面上进行实验

C.拉直的细线应与木板平面平行

D.改变拉力,进行多次实验,每次都必须要使点处于同一位置

16.某兴趣小组分别用两种不同的方案探究了加速度与力、质量的关系。方案一:如图甲所示,小组同学利用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系。

(1)有关本实验方案的操作和判断,下列说法正确的有        .

A.本实验方案中需要用到刻度尺、天平及秒表

B.长木板右侧适当垫高是为了补偿小车受到的阻力

C.在砝码盘及盘中砝码总质量一定时,探究小车加速度与小车的总质量(含车内钧码)关系时,不断改变车内钩码数量,重复实验,测定多组相关数据,再通过作出的图像,得到与的反比关系

D.平衡阻力时,需要在砝码盘内放上适量的砝码,先打开电源,后释放小车,观察点迹是否均匀

方案二:小组同学用如图乙所示的实验装置来验证牛顿第二定律。在已调至水平的气垫导轨左端固定一光电门,右端放置一质量为的滑块（包含遮光条),滑块上竖直固定一宽度为的遮光条,滑块用一不可伸长细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂适量钧码。打开气源,将滑块由静止释放,测得力传感器示数为。在不改变钧码质量的情况下,仅多次改变遮光条与光电门中心的水平距离,测出相应遮光条通过光电门的遮光时间为,做出图示的图像,该图线的斜率为.

根据实验方案二,回答以下问题。

(2)下列措施有利于减小本实验误差的是       .

A.实验中必须保证钧码质量远小于滑块质量

B.遮光条适当窄些

C.细线在导轨上的部分应与导轨平行

(3)滑块在这一实验条件下的加速度       (用和表示)。

(4)如满足的关系式为       ,则牛顿第二定律成立。(用表示)

四、计算题(第17题9分,第18题10分,第19题15分,共34分;要求写出主要的计算公式、解题步骤和必要的文字说明)

17.(9分)以的速度在平直马路上匀速行驶的汽车,遇到红灯后在距停止线位置开始刹车做匀减速直线运动,停止时刚好没越过停止线,则

(1)汽车减速时的加速度大小为多少;

(2)绿灯亮后,一辆电动自行车以的速度匀速从汽车旁边通过,当电动自行车越过停止线时,汽车立即以加速度从静止开始做匀加速直线运动,则汽车经过多长时间可以追上电动自行车?

18.(10分)如图所示,倾角为质量为的斜面体置于粗糙水平地面上,质量为的小物块置于粗糙斜面上,通过不可伸长的细绳跨过光滑的定滑轮与质量为的物块相连接,连接的一段细绳与斜面平行,都处于静止状态。已知与之间的动摩擦因数为,细绳的质量不计,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。求:

(1)小物块受到的摩擦力;

(2)地面对斜面体的支持力大小。

19.(15分)如图所示,在粗糙的水平地面上有一长为、质量为的长木板,在长木板的中点放有一质量为可视为质点的小物块,开始时均静止。已知与与地面之间的动摩擦因数分别为和,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平向右的恒力拉长木板,重力加速度。求:

(1)当小物块刚好相对长木板滑动时,小物块的加速度大小;

(2)若水平拉力,小物块所受到的摩擦力大小;

(3)若水平拉力,要使小物块刚好不滑离长木板,作用多长时间;当都停止运动时,小物块到木板中点的距离。