2022-2023学年安徽省皖南十校高一上学期期末质量检测物理试题含解析

这是一份2022-2023学年安徽省皖南十校高一上学期期末质量检测物理试题含解析，共18页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1. 2022年9月27日7时50分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭，以“一箭三星”方式，成功将试验十六号A/B星和试验十七号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列说法正确的是（ ）
A. “2022年9月27日7时50分”指的是时间间隔
B. 点火瞬间，火箭的速度和加速度均为零
C. 研究火箭的运动轨迹时可以将火箭视为质点
D. 火箭在加速直线运动过程中，速度变化率一定在增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．“2022年9月27日7时50分”指的是时刻，A错误；
B．点火瞬间，火箭的速度为零，但加速度不为零，B错误；
C．研究火箭的运动轨迹时，火箭的形状大小可以忽略不计，可以将火箭视为质点，C正确；
D．火箭在加速直线运动过程中，若加速度保持不变，速度变化率则保持不变，D错误。
故选C。
2. 太阳是太阳系的中心天体，直径大约千米，质量大约千克，表面温度约开尔文。太阳围绕银河系的中心公转，公转半径约光年，公转周期约年，公转速度约250公里每秒。据以上信息，下列说法正确的是（ ）
A. “千米、千克、开尔文”都国际单位制基本单位
B. “公里每秒”是国际单位制速度基本单位
C. 在力学范围中长度、质量、温度是三个基本量
D. 光年是长度单位，长度在国际单位制中的基本单位是米
【答案】D
【解析】
【详解】A．“千米”不是国际单位制的基本单位，A错误；
B．国际单位制速度基本单位是“米每秒”，B错误；
C．在力学范围中长度、质量、时间是三个基本量，C错误；
D．光年是长度单位，长度的国际单位制基本单位是米，D正确。
故选D。
3. 严冬树叶结有冰凌，人在树下经常出现冰凌砸到头部的情况，因此人们一定有安全防范意识。假设冰凌做自由落体运动，冰凌最后1s内下落的高度为10m，重力加速度g取，则冰凌自由下落的总时间为（ ）
A. 1.5sB. 2sC. 2.5sD. 3s
【答案】A
【解析】
【详解】设冰凌自由下落的总时间为t，根据自由落体公式可知
最后1s内下落的高度为10m，则
解得
故选A。
4. 如图所示，用轻绳将物体Q系于竖直墙面，Q与墙面直接夹有物体P，P、Q均处于静止状态，则下列说法正确的是（ ）
A. 物体P一定受到4个力的作用B. 物体P可能受到3个力的作用
C. 物体Q可能受到4个力的作用D. 物体Q一定受到3个力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】若物体Q表面光滑，则P、Q之间没有摩擦力，则物体P受重力、墙面对它的支持力，Q对它的压力和墙面对它的摩擦力，4个力的作用；物体Q则受重力、绳子拉力和P对它的支持力，3个力的作用；
若物体Q表面粗糙，墙面粗糙，但墙面与P之间的动摩擦因数较小，则P、Q之间有摩擦力，则物体P受重力、墙面对它的支持力，Q对它的压力、Q对它的摩擦力和墙面对它的摩擦力，5个力的作用；物体Q则受重力、绳子拉力、P对它的支持力和P对它的摩擦力，4个力的作用。
故选C。
5. 如图所示，一质量为的小球用轻弹簧竖直悬挂在天花板上，下端用另一轻弹簧与地面相连，小球静止时，两弹簧均处于拉伸状态，下方弹簧弹力为15N。重力加速度g取，则剪断上方弹簧瞬间，小球的加速度大小为（ ）
A. B. C. D. 0
【答案】A
【解析】
【详解】剪断上方弹簧瞬间，下方弹簧弹力保持不变，根据牛顿第二定律可得
故选A。
6. 在时刻，一辆汽车从静止出发做直线运动，其速度平方与位移的关系如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A. 汽车一直做匀变速直线运动
B. 汽车做匀加速直线运动时的加速度大小为
C. 汽车做匀加速运动的时间为4s
D. 汽车在第2s内与第5s内的位移大小之比为
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．根据匀变速运动公式
可知汽车在内做匀加速直线运动，后汽车做匀速直线运动，汽车做匀加速直线运动时的加速度大小为
汽车做匀加速运动的时间为
故AB错误，C正确；
D．汽车在第2s内做匀加速直线运动，时汽车的速度为
则汽车在在第2s内的位移为
汽车在第5s内做匀速直线运动，位移为
汽车在第2s内与第5s内的位移大小之比为
故D错误。
故选C。
7. 如图所示，半圆形框架放置在水平地面上，光滑小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为，保持F的方向不变，当小球P从图示位置缓慢移动至框架最高点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. F逐渐增大B. 框架对小球的支持力逐渐增大
C. 框架对地面的压力逐渐减小D. 框架对地面的摩擦力逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB．对小球进行受力分析，根据平衡条件有
当增大时，力逐渐减小，支持力也逐渐减小，故AB错误；
CD．对小球和框架整体进行受力分析可知，竖直方向上框架对地面的压力始终不变，大小等于整体的重力，框架水平方向上受到的摩擦力等于外力，所以逐渐减小，故C错误、D正确。
故选D。
8. 在水平的路面上为一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是（ ）
A. 小车匀速向左运动B. 小车可能突然向左加速运动
C. 小车可能突然向右减速运D. 小车可能突然向左减速运动
【答案】BC
【解析】
【详解】A．若小车匀速向左运动，则水也匀速运动，速度相等，不会从碗中的水洒出，故A错误；
B．小车突然向左加速，由于惯性，水还没有来得及加速，所以小车向左的速度大于水向左的速度，水将向右洒出，故B正确；
C．小车突然向右减速，由于惯性，水还没有来得及减速，所以小车向右的速度小于水向右的速度，水将向右洒出，故C正确；
D．小车突然向左减速，由于惯性，水还没有来得及减速，所以小车向左的速度小于水向左的速度，水应向左洒出，故D错误。
故选BC。
9. 甲，乙两汽车在t=0时位于同一地点，在平直的公路上运动的速度v随时间t变化的图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 乙开始运动时，甲正好运动了2mB. 乙从运动开始，经3s后刚好追上甲
C. 甲、乙相遇之前的最大距离为4.5mD. 乙超过甲后，甲、乙可能再次相遇
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据v-t图像与t轴所围“面积”表示位移，可知乙在t=2s时开始运动，此时甲运动的位移为
故A错误；
B．乙开始运动3s后，甲通过的位移为
乙通过位移为
说明乙追上甲，故B正确；
C．两车在速度相等（即t=3s）时相距最远，两者间的最大距离等于0～3s内的位移之差，则甲、乙相遇之前的最大距离为
故C正确；
D．乙超过甲后，乙的速度总比甲的大，则甲、乙不可能再次相遇，故D错误。
故选BC。
10. 如图所示，一倾角为37°的倾斜传送带沿逆时针以的速度转动，一物块从传送带顶端A轻放上传送带，2.4s后到达底端B。已知物块和传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取，，。下列说法正确的是（ ）
A. 整个运动过程中，物块的加速度大小恒为
B. 整个运动过程中，物块的加速度大小恒为
C. 物块到达B点时的速度大小为
D. 传送带的长度为12.8m
【答案】CD
【解析】
【详解】ABC．一物块从传送带顶端A轻放上传送带时，物块相对于传送带向上运动，受到的滑动摩擦力向下，根据牛顿第二定律可得
物块从顶端A轻放上传送带到与传送带共速所用时间为
物块与传送带共速后，受到向上的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律可得
可知物块继续向下做匀加速直线运动，物块到达B点时的速度大小为
故AB错误，C正确；
D．传送带的长度为
故D正确。
故选CD。
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11. “探究两个互成角度的力的合成规律”实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB与OC为细绳。图乙显示的是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）本实验采用的科学方法是________（选填字母）。
A．控制变量法 B．转换法
C．理想模型法 D．等效替代法
（2）为减小实验误差，下列措施可行的是________（选填字母）。
A．两个分力、间的夹角要尽量小些
B．OB与OC细绳要尽量短些
C．AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些
D．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行
（3）图乙四个力中，不是由弹簧测力计直接测得的是______（“F”“”“”或“”）。
【答案】 ①. D ②. CD##DC ③. F
【解析】
【详解】（1）[1]本实验采用的科学方法是等效替代法。
故选D。
（2）[2]
A．实验过程中，两个分力、间的夹角要尽量大些，A错误；
B．OB与OC细绳要尽量长些，这样便于准确作出分力的方向，B错误；
C．将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些，便于在作力的图示时减小误差，C正确；
D．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行，D正确。
故选CD。
（3）[3]由图乙可知F是由平行四边形定则作图所得，不是用弹簧测力计直接测得的。
12. 如图所示为“探究加速度与物体所受合外力关系”的实验装置图。图中小车A的质量为M，连接在小车后的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均置于水平放置一端带有定滑轮且足够长的木板上，重物P的质量为m，C为测力传感器，实验时改变P的质量，可以读出测力器不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦。
（1）实验过程中，______（填“需要”或“不需要”）满足。
（2）接通打点计时器的电源，然后释放小车，得到如图乙所示的纸带．已知打点计时器打点的周期T=0.02s，其中A、B、C、D、E每相邻两个计数点之间还有4个点没有标出，根据纸带提供的数据，计算小车加速度的表达式为a=______（用题和图中物理量符号表示），算得小车加速度的大小为______。（计算结果保留两位有效数字）
（3）某同学将长木板左端适当垫高，其目的是为了平衡摩擦力，但他把长木板的左端垫得高度不足，使得倾角过小。用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力。则他绘出的a－F关系图像是______。
A． B． C． D．
【答案】 ①. 不需要 ②. ③. 0.6 ④. D
【解析】
【详解】（1）[1] 由于拉力的大小可以直接用测力计测出，故不需要。
（2）[2] [3] 根据
结合逐差法可得，小车加速度的表达式为
带入数据得小车加速度的大小为
（3）[4] 由于木板的右端垫得高度不足，倾角过小，则拉力的一部分需要抵消摩擦力，即要有一定的力才有加速度，D正确。
故选D。
三、计算题（本题共3小题，共计40分．解答时应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13. 福建舰是我国完全自主设计建造的首艘航空母舰，采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，在2022年6月17日下水。为使舰载机在几秒内迅速停在航母上，需要利用阻拦索将舰载机高速拦停。假设在某次着陆训练中，舰载机以大小的速度登上甲板，匀速直线滑行10m后被阻拦索拦截，立即以的加速度做匀减速直线运动，最后停在甲板上。求：
（1）舰载机在甲板上运动的时间；
（2）舰载机减速过程中在甲板上滑行的距离。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）舰载机在甲板上匀速运动的时间为
舰载机在甲板上匀减速运动的时间为
舰载机在甲板上运动的时间为
（2）舰载机减速过程中在甲板上滑行的距离为
14. 如图所示，将质量为的物块放在质量为、倾角为的斜面体上，物块通过劲度系数为的轻质弹簧与斜面顶端的挡板相连，斜面体放在足够大的水平地面上，系统处于静止状态。时刻，将一个方向不变、大小由零缓慢增大的水平向右的力作用在斜面体上。已知斜面体的斜面光滑，斜面体与地面的动摩擦因数为，重力加速度为。求：
（1）时刻，弹簧的形变量；
（2）当物块刚要离开斜面时，弹簧的弹力大小及的大小。
【答案】（1）；（2），
【解析】
【详解】（1）时刻，斜面体和物块均处于静止状态，以物块为对象，根据受力平衡可得
解得弹簧的形变量为
（2）当物块刚要离开斜面时，斜面对物块的支持力为零，设此时弹簧的弹力大小为，加速度大小为，以物块为对象，竖直方向根据受力平衡可得
水平方向根据牛顿第二定律可得
联立解得
，
以物块和斜面体为整体，竖直方向根据受力平衡可得
水平方向根据牛顿第二定律可得
又
联立解得
15. 如图所示，物体乙放置在倾角为的斜面上，物体甲用轻绳连接在天花板上、用轻绳与物体乙相连，物体甲、乙均处于静止状态。已知轻绳与竖直方向所成的夹角为，轻绳水平，物体甲、乙的质量分别为、，滑动摩擦力等于最大静摩力，重力加速度g取，，。求：
（1）轻绳对物体甲的拉力大小；
（2）物体乙所受到的摩擦力大小；
（3）物体乙与斜面间动摩擦因数的最小值。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）以甲物体为对象，受力如图所示
根据受力平衡可得
，
联立解得
，
（2）以乙物体对象，受力如图所示
根据受力平衡可得
（3）以乙物体为对象，垂直于斜面方向根据受力平衡可得
解得
又
解得
可知物体乙与斜面间动摩擦因数的最小值为。