安徽省合肥市第九中学2023-2024学年高一上学期单元质量检测物理 Word版含解析.docx

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合肥九中2023-2024学年高一第一学期单元质量检测物理试卷（考试时间：75分钟满分：100分）一、选择题（本题共12小题，共48分。1-9题为单选题，10-12题为多选题）1.2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭成功发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。对于火箭在加速上升的过程中，下列说法正确的是（　　）A.火箭受到的合力方向竖直向下B.飞船内的宇航员处于超重状态C.火箭受到的重力与空气对火箭的作用力是一对相互作用力D.飞船内的宇航员对椅子的压力与椅子对宇航员的弹力是一对平衡力【答案】B【解析】【详解】A．火箭在加速上升的过程中，加速度向上，所以合外力向上，故A错误；B．宇航员随火箭一起向上做加速运动，加速度向上，处于超重状态，故B正确；C．一对相互作用力方向相反，而火箭受到的重力与空气对火箭的作用力方向都向下，所以不是一对相互作用力，故C错误；D．一对平衡力大小相等、方向相反、作用在同一个直线上、作用在同一个物体上，而飞船内的宇航员对椅子的压力与椅子对宇航员的弹力作用在两个物体上，不是一对平衡力，而是一对相互作用力，故D错误。故选B。2.物理公式不仅确定了公式中各物理量间的数量关系，也确定了它们之间的单位关系。现有一个物理量，其中是质量，r是长度，又已知G的单位是，据此推知物理量k的单位（　　）A.与重力的单位相同B.与加速度的单位相同C.与速度单位相同D.与位移的单位相同【答案】A【解析】【详解】根据 公式，推导k单位为与重力的单位相同。故选A。3.如图所示，两光滑斜面在B处连接，小球由A处静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为和。设小球经过B点前后的速度大小不变，则球在段的加速度大小之比为（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】设，AB段时间为，BC段时间为，根据知AB段BC段为则根据知AB段加速度 BC段加速度则球在AB、BC段的加速度大小之比为；故选C。4.机动车礼让行人已经成为种普遍的自觉行为．某汽车正以10m/s的速度在公路上匀速直线行驶，驾驶员突然发现正前方15m处斑马线上有行人，于是刹车礼让，设汽车与驾驶员的总质量为2t，驾驶员的反应时间为0.5s，且汽车做匀减速运动恰好停止在斑马线前。下列说法不正确的是（　　）A.汽车在驾驶员反应时间内位移大小为5mB.汽车在减速过程中第2s内位移大小为10mC.从驾驶员发现斑马线上有行人到停下来共需2.5sD.汽车在减速过程中受到的阻力大小为1.0×104N【答案】B【解析】【详解】A．汽车在驾驶员反应时间内位移大小A正确；C．汽车在减速过程中，根据而解得减速的时间因此从驾驶员发现斑马线上有行人到停下来共需时间C正确； B．可以将减速过程倒过来看成匀加速运动，减速过程中第2s内位移大小相当于做匀加速运动第1s的位移B错误；D．根据牛顿第二定律可得汽车在减速过程中受到的阻力D正确。故不正确的选B。5.将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ＝30°，则F的最小值为（　　）A.mgB.C.D.【答案】A【解析】【详解】将两小球视为整体受力分析，并合成矢量三角形： 可知当与绳子拉力垂直时，有最小值A正确，BCD错误。故选A。6.粗糙的水平面上一物体在水平方向拉力作用下做直线运动，水平拉力F及运动速度v随时间变化的图象如图中甲乙，取重力加速度g=10m/s2，则（　　）A.前2s内物体运动的加速度为3m/s2B.前4s内物体运动的位移的大小为8mC.物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1D.物体的质量m为2kg【答案】C【解析】【详解】A．根据速度图象的斜率等于加速度，知前2s内物体的运动加速度故A错误；B．根据速度图像围成面积表示位移，可求得前4s内物体的位移为故B错误；CD．根据牛顿第二定律得，前2s内后2s内由图得，代入解得故C正确，D错误。 故选C。7.如图所示，质量为M、倾角的斜面体始终静止在水平桌面上，质量为m的木块沿光滑斜面自由下滑，重力加速度大小为g，下列结论正确的是（）A.斜面体处于失重状态B.木块对斜面体的压力大小为C.桌面对斜面体的摩擦力大小为D.桌面对斜面体的支持力大小为【答案】C【解析】详解】A．斜面体静止，处于平衡状态，故A错误；B．木块对斜面体的压力大小为故B错误；C．对斜面体，在水平方向上根据平衡条件可得桌面对斜面体的摩擦力大小为故C正确；D．对斜面体，在竖直方向上根据平衡条件可得桌面对斜面体的支持力大小为故D错误故选C。8.在一次某品牌新能源汽车的性能测试中，在同一平直轨道上视为质点的甲、乙两辆车从同一地点开始运动，其速度大小v随时间t的变化关系如图所示，关于两车的运动情况，下列说法正确的是（　　） A.乙车开始运动时，甲车前进了100mB.乙车追上甲车前，甲、乙两车间的最大距离为100mC.从乙车开始运动起经过27.5s乙车追上甲车D.甲车被乙车追上时，甲车前进了200m【答案】B【解析】【详解】A．v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移，乙车开始运动时，甲车前进的位移为故A错误；B．甲、乙两车有共同速度时，乙车追上甲车前，甲、乙两车间的距离最大，为故B正确；C．由图像可知乙车追上甲车时两车的位移相等，在20s后才能追上，再用的时间为，则解得所以从乙车开始运动起乙车追上甲车的时间为故C错误；D．甲车被乙车追上时，甲车前进的位移故D错误。故选B。9.如图所示，与水平面夹角的倾斜传送带、两端相距，传送带始终以的速度逆时针匀速转动，将一质量的物块轻放在传送带的端，物块与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A.物块在传送带上先加速运动后匀速运动B.物块到达传送带端时速度大小为C.物块从端运动到端所经历的时间为D.物块从端运动到端的路程比传送带通过的路程小【答案】C【解析】【详解】A．物块轻放在传送带的A端，所受摩擦力方向沿传送带向下，由牛顿第二定律得解得a1=8m/s2，经过物块速度增大到等于传送带速度v0=12m/s，物块位移由于故物块继续向下加速运动，所受摩擦力方向沿传送带向上，由牛顿第二定律得解得a2=2m/s2，即物块在传送带上先做加速度a1=8m/s2的加速运动，做加速度a2=2m/s2的加速运动，A错误；B．由解得v=14m/s，B错误；C．由 解得t2=1s，物块从A运动到B所经历的时间C正确；D．在t=2.5s时间内，传送带位移s=v0t=30m物块从A运动到B的路程比传送带通过的路程小△x=s-L=8mD错误。故选C。10.科学家们对社会的发展做出了巨大的贡献，关于科学家的成就，下列说法正确的是（　　）A.伽利略发现物体做自由落体运动时，轻的物体下落得慢，重的物体下落得快B.英国科学家胡克发现了胡克定律（F=kx）C.牛顿在伽利略和笛卡尔研究的基础上总结得出了牛顿第一定律D.爱因斯坦提出了“力是改变物体运动的原因”这个观点【答案】BC【解析】【分析】【详解】A．伽利略发现物体做自由落体运动时，轻重物体下落得一样快，选项A错误；B．英国科学家胡克发现了胡克定律（F=kx），选项B正确；C．牛顿在伽利略的理想斜面实验和笛卡尔对物体运动研究的基础上总结得出了牛顿第一定律，选项C正确；D．伽利略提出了“力是改变物体运动的原因”这个观点，故D错误。故选BC。11.如图所示，A、B两物块质量相等，用一轻弹簧相连，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,系统处于静止状态时,B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压，此时轻弹簧的伸长量为x.现将悬绳剪断，则下列说法正确的是（） A.悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为gB.悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为2gC.悬绳剪断后，A物块向下加速运动x后开始减速D.悬绳剪断后，A物块向下加速运动2x后开始减速【答案】BD【解析】【详解】AB．剪断悬绳前，对B受力分析，B受到重力和弹簧的弹力，知弹力剪断瞬间，弹簧弹力不变，对A分析，A的合力为根据牛顿第二定律，得故A错误，B正确；CD．弹簧开始处于伸长状态，弹力当向下压缩速度最大，即所以下降的距离为2x时速度最大，即开始减速，故C错误，D正确。故选BD。12.如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示(g=10m/s2)，则正确的结论是(　　) A.物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B.物体的加速度大小为5m/s2C.物体的质量为2kgD.弹簧的劲度系数为7.5N/cm【答案】BC【解析】【详解】A．物体与弹簧分离时，弹簧的弹力为零，所以弹簧处于原长状态，A错误；BCD．未施加外力F之前，物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有，从图中可知施加拉力后当x=0时，即当拉力时，弹簧未发生移动，即弹簧弹力和重力仍平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律，有，物体与弹簧分离后，拉力为30N，根据牛顿第二定律，有，联立三式解得m=2kg，，，BC正确D错误。故选BC。二、实验题（本大题共2小题，共20分）13.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究“在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。（1）实验中还需要的测量工具有___________。 （2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图像可得结论：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成___________（填“正比”或“反比”），弹簧的劲度系数k=___________N/m（计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取10m/s2）。（3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，作出弹簧弹力F与弹簧长度L的图像，下列说法正确的是___________。A．a的原长比b的短B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．弹力与弹簧长度成正比【答案】①.刻度尺②.正比③.5.0④.AB#BA【解析】【详解】（1）[1]实验需要测量弹簧伸长的长度，故还需要刻度尺；（2）[2]由于图像是一条过坐标原点的倾斜直线，故可得出结论：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比； [3]根据由图线乙可得，图线的斜率等于弹簧的劲度系数，即（3）[4]A．由图丙知，图像横坐标的截距表示原长，所以a的原长比b的短，故A正确；BC．斜率越大，劲度系数越大，所以a的劲度系数比b的大，故B正确，C错误；D．弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，与弹簧长度不成正比，故D错误。故选AB。14.学习小组利用图甲所示的装置探究物体的加速度a与所受合力F的关系。(1)电火花打点计时器应使用（）A．8V交流电源B．8V直流电源C．220V交流电源D．220V直流电源(2)为平衡摩擦力，将长木板的右端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在______（选填“挂”或“不挂”）砝码盘且_______（选填“拖动”或“不拖动”）纸带时能沿木板匀速运动。(3)实验时保持砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，其目的是（）A．减小摩擦力对小车的影响B．小车所受的拉力近似等于小车所受的合力C．小车所受的拉力近似等于砝码和砝码盘的总重力D．保证小车运动的加速度不超过当地重力加速度(4)图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。实验数据如图所示，已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=______m/s2（结果保留两位有效数字）。 (5)一小组根据实验数据作出的a-F图像如图丙所示，发现图线不过原点，原因可能是______。【答案】①.C②.不挂③.拖动④.C⑤.0.51⑥.木板一端垫得过高【解析】【详解】(1)[1]电火花打点计时器使用的电源是220V交流电源，故选C；(2)[2][3]平衡摩擦力的方法是：把木板一端垫高，让小车滑下，当小车匀速运动时，就意味着摩擦力抵消了，而平衡摩擦力利用的是小车自身的重力分力去抵消滑动摩擦力，故小车不挂砝码盘；因为打点计时器也会有摩擦力需要平衡则小车要拖动纸带；(3)[4]根据牛顿第二定律可知mg=（M+m）a，T=Ma解得：只有保持小桶和砝码的总质量m远小于小车的质量M才能保证小车所受的拉力近似等于小桶和砝码的总重力，故选C。(4)[5]根据△x=aT2，结合逐差法可得(5)[6]a-F图像发现图线不过原点，表示在外力为零时，小车有不等于零的加速度，则表示平衡摩擦力过度，即木板一端垫得过高。三、计算题（本大题共3小题，15题9分，16题9分，17题14分，共32分）15.如图所示，小孩与冰车的总质量。大人用恒定拉力使冰车由静止开始沿水平冰面移动，拉力，方向与水平面的夹角。已知冰车与冰面间的动摩擦因数，重力加速度，。求：（1）小孩与冰车受到的支持力大小；（2）小孩与冰车的加速度大小；（3）拉力作用时间内，冰车速度的大小。 【答案】（1）282N；（2）；（3）【解析】【详解】（1）冰车和小孩受力如图所示竖直方向上带入数据解得支持力（2）水平方向上摩擦力解得加速度（3）由解得16.某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，当下落时开始打开降落伞，到达地面时速度减为 。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动，加速度为，g取。问：（1）运动员打开降落伞时速度的大小是多少？（2）运动员离开飞机时距地面的高度为多少？（3）运动员离开飞机后，经过多少时间才能到达地面？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】运动员下落过程如图所示，规定向下为正方向（1）运动员离开飞机，做自由落体运动有得（2）打开降落伞，运动员做匀减速直线运动有得则（3）自由落体阶段有得 匀减速直线运动有得故17.如图所示，质量为M=4kg的长木板B放在光滑水平地面上，在木板的最右端放一质量为m=2kg的物块A（可视为质点），物块与木板间的动摩擦因数，现用一水平力F=20N作用在木板上，使木板由静止开始匀加速运动，经过t=1s，撤去拉力，设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1)力F作用过程中，木板的加速度大小与物块的加速度大小；(2)拉力F撤去，木板与物块相对静止后，二者共同速度大小；(3)要使物块不从木板上掉下，木板的长度L至少为多大？【答案】(1)2m/s2；4m/s2；(2)；(3)m【解析】【分析】【详解】(1)对小物块A解得对长木板B解得(2)1s末，小物块A的速度长木板B的速度 m/s1s后撤去力，对小物块A对长木板B设撤去力后经过时间t2，二者达到共同速度v小物块A长木板B解得m/s(3)有力时小物块与长木板相对位移m无力时小物块与长木板相对位移m木板的长度至少是