江苏省无锡市2023-2024学年高一上学期期末教学质量调研测试 物理 Word版含解析.docx

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无锡市2023年秋学期高一期终教学质量调研测试物理试卷注意事项：1．本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答写在本试卷上无效。本次考试时间为75分钟，满分值为100分。2．答题前，请务必将自己的姓名和准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑。3．选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应的题目答案标号涂黑，如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其他位置答题一律无效。一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意）。1.下列单位中，不是国际单位制基本单位的是（　　）A.牛顿B.米C.千克D.秒2.下列关于惯性的说法，正确的是（　　）A.只有静止的物体才具有惯性B.只有运动的物体才具有惯性C.速度越大物体惯性越大D.质量越大的物体惯性越大3.2023年9月23日，杭州第19届亚运会盛大开幕。开幕式以“数实融合”为主题，不仅呈现了绚丽的烟花秀，还采用了数字化技术进行火炬点火。如图所示为数字火炬手正在跨越钱塘江奔向亚运会主场馆的情景。已知火炬手跨越钱塘江约花了30s，下列说法正确的是（　　）A.研究数字火炬手跑动的姿态时，可以把数字火炬手视为质点B.研究数字火炬手通过钱塘江的速度大小，可以把数字火炬手视为质点C.以钱塘江面为参考系，数字火炬手是静止的D.“30s”指的是时刻4. 如图所示，跳高运动员起跳后向上运动，越过横杆后开始向下运动，则运动员越过横杆前、后在空中运动的过程中，下列说法正确的是（　　）A.一直处于超重状态B.一直处于失重状态C.先处于超重状态，后处于失重状态D.先处于失重状态，后处于超重状态5.某同学利用甲图装置做“探究弹簧伸长量与所受拉力的关系”的实验，得到了弹簧伸长量∆l与拉力F的关系图像如乙图所示，下列关于该实验说法正确的是（　　）A.实验前，必须先把弹簧水平放置测量其长度B.图线OA段斜率的大小即为该弹簧的劲度系数C.图线中后半部分明显偏离直线是因为弹簧自身有重力D.若误将弹簧总长l作为纵坐标，得到图像，则仍然可以根据该图像得到弹簧的劲度系数6.一台空调外机用两个三脚架固定在外墙上，如图所示，空调外机的重心在支架水平横梁AO和斜梁BO连接点O的正上方，横梁对O点的作用力沿OA方向、大小为，斜梁对O点的作用力沿BO方向、大小为，如果把斜梁加长一点，仍保持OA水平且连接点O的位置不变，则（　　） A.不变B.增大C.不变D.减小7.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为其中正确的是（　　）A.B.C.D.8.明代出版的《天工开物》一书中记载：“其湖池不流水，或以牛力转盘，或聚数人踏转。”并附有牛力齿轮翻车的图画如图所示，翻车通过齿轮传动，将湖水翻入农田。已知A、B齿轮啮合且齿轮之间不打滑，B、C齿轮同轴，若A、B、C三齿轮半径的大小关系为，则（　　）A.齿轮A的角速度比齿轮C的角速度大 B.齿轮A、B的角速度大小相等C.齿轮B、C边缘的线速度大小相等D.齿轮A边缘的线速度比齿轮C边缘的线速度大9.“象步虎掌”是同学们喜欢传统体育游戏之一。游戏开始前水平地面上甲、乙两位同学相隔一定距离站立，然后伸出双掌水平相抵且稍发力。开始后双方用巧力向前推出或向后缩让，脚掌先移离原位者为输。如图所示为游戏开始前甲、乙处于静止状态，则此时（　　）A.甲对乙的推力是由于乙的手掌发生形变B.甲对乙的推力可能大于乙对甲的推力C.以甲、乙整体为研究对象，甲和乙受到的摩擦力是一对平衡力D.甲、乙受到的摩擦力与各自的重力成正比，与受到的推力无关10.某质量m=0.1kg的质点在x轴正方向做初速度v0=4m/s的匀速直线运动，在y轴方向的速度—时间关系如图所示，则下列说法正确的是（　　）A.该质点做匀变速直线运动B.该质点在4s末的位移大小为8mC.该质点在4s末的速度大小为4m/sD.该质点所受合外力恒为0.2N二、实验题（本题2小题，每空2分，共16分）11.某学习小组用图甲和图乙所示的装置“探究平抛运动的特点”。 （1）下列实验操作不合理的有______。A.用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时，观察A、B两球是否同时落地B.图乙装置中的背板必须处于竖直面内，固定时可用铅垂线检查背板是否竖直C.若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止，则说明斜槽末端水平D.用图乙装置多次实验以获得钢球做平抛运动的轨迹时，可以从斜槽上任意不同位置静止释放钢球（2）该小组利用图乙装置，记录了钢球经过的A、B、C三个位置，如图丙所示。图中每格的边长为L，重力加速度为g。①钢球从A运动到B和从B运动到C的时间______（选填“相等”或“不相等”）；②钢球从A运动到B的时间为______（用L、g表示）；③钢球做平抛运动的初速度为______（用L、g表示）。12.某实验小组设计了如图甲所示的装置来探究加速度与力、质量的关系。将装有力传感器的小车放置在水平长木板上。砂和砂桶的总质量记为，小车和小车中砝码的总质量记为，力传感器示数记为F，重力加速度为g。（1）本实验中，以下说法正确的是_____。A.因装有力传感器，所以不需要平衡摩擦力fB.本实验中需要满足条件C.在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像D.在用图像探究加速度与力关系时，应作图像（2）接通频率为的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带。从比较清晰的点起每5 个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则由纸带求出打计数点“3”时的速度_____，小车加速度的大小为_____。（结果均保留3位有效数字）（3）若该实验需要平衡摩擦力f，请叙述平衡摩擦力f的操作过程：________三、计算题（本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要计算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）13.如图所示，有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的波浪形路面。（1）汽车到达凹形路面段最底A时速度为10m/s，路面对汽车的支持力是多大？（2）汽车以多大速度经过最高点B时，汽车恰好对路面没有压力？14.如图所示的装置绕竖直轴匀速转动，细线与竖直方向夹角。已知小球质量，细线长（g取）。求：（1）装置转动的角速度大小；（2）小球离地高度为，某瞬间细线断开，则小球飞行的水平位移大小x。15.2023年中国跳水“梦之队”再次实现包揽全部9枚金牌的壮举。女子单人3米板决赛中，中国队的陈艺文获得冠军。选竖直向下为正方向，运动员（可视为质点）从跳板起跳后运动速度与时间关系图像如图所示，忽略空气阻力（）求：（1）运动员向上做匀减速运动高度是多少？（2）运动员在空中运动时间是多少？（3）若运动员在水中匀减速运动的时间是自由落体运动时间的一半，则运动员在水中做匀减速运动的位移是多少？ 16.如图所示，某货场需将质量为m的货物（可视为质点）从高处运送至地面，现利用固定于地面的倾斜轨道传送货物，使货物由轨道顶端无初速滑下，轨道与水平面成θ=37°角．地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同木板A、B，长度均为L=2m，厚度不计，质量均为m，木板上表面与轨道末端平滑连接．货物与倾斜轨道间动摩擦因数为μ0=0.125，货物与木板间动摩擦因数为μ1，木板与地面间动摩擦因数μ2=0.2．回答下列问题：（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）若货物从离地面高h0=1.5m处由静止滑下，求货物到达轨道末端时的速度v0（2）若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求μ1应满足条件（3）若μ1=0.5，为使货物恰能到达B的最右端，货物由静止下滑的高度h应为多少？ 无锡市2023年秋学期高一期终教学质量调研测试物理注意事项：1．本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答写在本试卷上无效。本次考试时间为75分钟，满分值为100分。2．答题前，请务必将自己的姓名和准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑。3．选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应的题目答案标号涂黑，如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其他位置答题一律无效。一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意）。1.下列单位中，不是国际单位制基本单位的是（　　）A.牛顿B.米C.千克D.秒【答案】A【解析】【详解】国际单位制规定了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光照强度、物质的量。它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，它们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔。牛顿不是国际单位制基本单位，A正确。故选A。2.下列关于惯性的说法，正确的是（　　）A.只有静止的物体才具有惯性B.只有运动的物体才具有惯性C.速度越大的物体惯性越大D.质量越大的物体惯性越大【答案】D【解析】【详解】一切物体都有惯性，质量是惯性大小的量度，质量越大，惯性越大；惯性大小与物体的运动状态无关，故选项ABC错误，D正确。故选D。3.2023年9月23日，杭州第19 届亚运会盛大开幕。开幕式以“数实融合”为主题，不仅呈现了绚丽的烟花秀，还采用了数字化技术进行火炬点火。如图所示为数字火炬手正在跨越钱塘江奔向亚运会主场馆的情景。已知火炬手跨越钱塘江约花了30s，下列说法正确的是（　　）A.研究数字火炬手跑动姿态时，可以把数字火炬手视为质点B.研究数字火炬手通过钱塘江的速度大小，可以把数字火炬手视为质点C.以钱塘江面为参考系，数字火炬手是静止的D.“30s”指的是时刻【答案】B【解析】【详解】A．研究数字火炬手跑动的姿态时，不能忽略火炬手的大小，不可以把数字火炬手视为质点，故A错误；B．研究数字火炬手通过钱塘江的速度时，火炬手的大小为次要因素可以忽略，可以把数字火炬手视为质点，故B正确；C．以钱塘江面为参考系，数字火炬手运动的，故C错误；D．“30s”指的是时间间隔，故D错误。故选B。4.如图所示，跳高运动员起跳后向上运动，越过横杆后开始向下运动，则运动员越过横杆前、后在空中运动的过程中，下列说法正确的是（　　）A.一直处于超重状态B.一直处于失重状态C.先处于超重状态，后处于失重状态D.先处于失重状态，后处于超重状态 【答案】B【解析】【详解】运动员离开地面后做斜上抛运动，越过横杆前、后在空中运动的过程中，加速度为重力加速度，方向竖直向下，所以运动员始终处于完全失重状态。故选B。5.某同学利用甲图装置做“探究弹簧伸长量与所受拉力的关系”的实验，得到了弹簧伸长量∆l与拉力F的关系图像如乙图所示，下列关于该实验说法正确的是（　　）A.实验前，必须先把弹簧水平放置测量其长度B.图线OA段斜率的大小即为该弹簧的劲度系数C.图线中后半部分明显偏离直线因为弹簧自身有重力D.若误将弹簧总长l作为纵坐标，得到图像，则仍然可以根据该图像得到弹簧的劲度系数【答案】D【解析】【详解】A．因为弹簧自身有重量，所以实验前，应该将弹簧竖直悬挂测量其原长，故A错误；B．图线OA段斜率的大小表示该弹簧的劲度系数的倒数，故B错误；C．图线中后半部分明显偏离直线是因为超出了弹簧的弹性限度，故C错误；D．若误将弹簧总长l作为纵坐标，得到图像，则仍然可以根据该图像的斜率得到弹簧的劲度系数，故D正确。故选D6.一台空调外机用两个三脚架固定在外墙上，如图所示，空调外机的重心在支架水平横梁AO和斜梁BO连接点O的正上方，横梁对O点的作用力沿OA方向、大小为，斜梁对O点的作用力沿BO方向、大小为，如果把斜梁加长一点，仍保持OA水平且连接点O的位置不变，则（　　） A.不变B.增大C.不变D.减小【答案】D【解析】【详解】设斜梁OB与竖直方向夹角为θ，则如果把斜梁加长一点，仍保持OA水平，则θ减小，则F1减小，F2减小。故选D。7.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为其中正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】 根据曲线运动的特点可知，合外力指向曲线凹侧部分，且为减速运动，合外力与运动方向夹角为钝角。故选B。8.明代出版的《天工开物》一书中记载：“其湖池不流水，或以牛力转盘，或聚数人踏转。”并附有牛力齿轮翻车的图画如图所示，翻车通过齿轮传动，将湖水翻入农田。已知A、B齿轮啮合且齿轮之间不打滑，B、C齿轮同轴，若A、B、C三齿轮半径的大小关系为，则（　　）A.齿轮A的角速度比齿轮C的角速度大B.齿轮A、B的角速度大小相等C.齿轮B、C边缘的线速度大小相等D.齿轮A边缘的线速度比齿轮C边缘的线速度大【答案】D【解析】【详解】AB．根据题意可知，A、B齿轮啮合且齿轮之间不打滑，则齿轮A、B缘的线速度大小相等，由可知，由于则有由于B、C齿轮同轴，齿轮B、C的角速度大小相等，则有故AB错误；CD．由于B、C齿轮同轴，齿轮B、C的角速度大小相等，由可知，由于则有 可得故C错误，D正确。故选D。9.“象步虎掌”是同学们喜欢的传统体育游戏之一。游戏开始前水平地面上甲、乙两位同学相隔一定距离站立，然后伸出双掌水平相抵且稍发力。开始后双方用巧力向前推出或向后缩让，脚掌先移离原位者为输。如图所示为游戏开始前甲、乙处于静止状态，则此时（　　）A.甲对乙的推力是由于乙的手掌发生形变B.甲对乙的推力可能大于乙对甲的推力C.以甲、乙整体为研究对象，甲和乙受到的摩擦力是一对平衡力D.甲、乙受到的摩擦力与各自的重力成正比，与受到的推力无关【答案】C【解析】【分析】【详解】A．甲对乙的推力是由于甲的手掌发生形变，故A错误；B．相互作用的推力大小相等，故B错误；C．甲、乙处于静止状态，甲、乙为整体时，摩擦力是一对平衡力，故C正确；D．静摩擦力与重力大小无关，与推力平衡，故D错误。故选C。10.某质量m=0.1kg的质点在x轴正方向做初速度v0=4m/s的匀速直线运动，在y轴方向的速度—时间关系如图所示，则下列说法正确的是（　　） A.该质点做匀变速直线运动B.该质点在4s末的位移大小为8mC.该质点在4s末的速度大小为4m/sD.该质点所受合外力恒为0.2N【答案】B【解析】【详解】A．根据图像可知y轴方向做匀加速直线运动，由于x轴正方向做匀速直线运动，则质点在做匀变速曲线运动，A错误；B．4s末质点沿x轴的分位移4s末质点沿y轴的位移则该质点在4s末的位移大小为B正确；C．根据速度的合成，该质点在4s末的速度大小C错误；D．根据牛顿第二定律，该质点所受合外力恒大小为D错误。故选B。二、实验题（本题2小题，每空2分，共16分）11.某学习小组用图甲和图乙所示的装置“探究平抛运动的特点”。 （1）下列实验操作不合理的有______。A.用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时，观察A、B两球是否同时落地B.图乙装置中的背板必须处于竖直面内，固定时可用铅垂线检查背板是否竖直C.若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止，则说明斜槽末端水平D.用图乙装置多次实验以获得钢球做平抛运动的轨迹时，可以从斜槽上任意不同位置静止释放钢球（2）该小组利用图乙装置，记录了钢球经过的A、B、C三个位置，如图丙所示。图中每格的边长为L，重力加速度为g。①钢球从A运动到B和从B运动到C的时间______（选填“相等”或“不相等”）；②钢球从A运动到B的时间为______（用L、g表示）；③钢球做平抛运动的初速度为______（用L、g表示）。【答案】①.D②.相等③.④.【解析】【详解】（1）[1]A．用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时，观察A、B两球是否同时落地，若同时落地，说明两球在竖直方向的分运动相同，选项A正确，不符合题意；B．图乙装置中的背板必须处于竖直面内，固定时可用铅垂线检查背板是否竖直，选项B正确，不符合题意；C．若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止，则说明斜槽末端水平，选项C正确，不符合题意；D．用图乙装置多次实验以获得钢球做平抛运动轨迹时，必须让小球从斜槽上相同位置由静止释放，从而保证小球做平抛运动的初速度相同，选项D错误，符合题意。故选D。（2）①[2]钢球从A运动到B和从B运动到C的水平位移相等，则时间相等；②[3]根据 解得钢球从A运动到B的时间为③[4]钢球做平抛运动的初速度为12.某实验小组设计了如图甲所示的装置来探究加速度与力、质量的关系。将装有力传感器的小车放置在水平长木板上。砂和砂桶的总质量记为，小车和小车中砝码的总质量记为，力传感器示数记为F，重力加速度为g。（1）本实验中，以下说法正确的是_____。A.因为装有力传感器，所以不需要平衡摩擦力fB.本实验中需要满足条件C.在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像D.在用图像探究加速度与力关系时，应作图像（2）接通频率为的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带。从比较清晰的点起每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则由纸带求出打计数点“3”时的速度_____，小车加速度的大小为_____。（结果均保留3位有效数字）（3）若该实验需要平衡摩擦力f，请叙述平衡摩擦力f的操作过程：________【答案】①.C②.0.376③.0.160④.不挂小桶，将木板的右端垫高，开启打点计时器，若小车拖着纸带在木板上匀速运动，说明平衡了摩擦力。【解析】【详解】（1）[1]AB．因为装有力传感器测量小车受的拉力，则本实验中不需要满足条件，但是需要平衡摩擦力f，选项AB错误；C．根据 在用图像探究加速度与质量关系时，为了直观反映加速度和质量的关系，则应作图像，选项C正确；D．在用图像探究加速度与力关系时，应作图像，选项D错误。故选C。（2）[2][3]纸带求出打计数点“3”时的速度小车加速度的大小为（3）[4]叙述平衡摩擦力f操作过程：不挂小桶，将木板的右端垫高，开启打点计时器，若小车拖着纸带在木板上匀速运动，说明平衡了摩擦力。三、计算题（本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要计算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）13.如图所示，有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的波浪形路面。（1）汽车到达凹形路面段最底A时速度为10m/s，路面对汽车的支持力是多大？（2）汽车以多大速度经过最高点B时，汽车恰好对路面没有压力？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）汽车在凹形路面最底端受到重力和支持力作用，根据牛顿第二定律代入数据，解得（2）汽车在最高点对路面没有压力时，只受到重力作用 代入数据，解得14.如图所示的装置绕竖直轴匀速转动，细线与竖直方向夹角。已知小球质量，细线长（g取）。求：（1）装置转动的角速度大小；（2）小球离地高度为，某瞬间细线断开，则小球飞行的水平位移大小x。【答案】（1）5rad/s；（2）0.45m【解析】【详解】（1）对小球受力分析，根据牛顿第二定律可知解得（2）细线断开后小球做平抛运动，则落地时运动的时间水平位移解得x=0.45m15.2023年中国跳水“梦之队”再次实现包揽全部9枚金牌的壮举。女子单人3 米板决赛中，中国队的陈艺文获得冠军。选竖直向下为正方向，运动员（可视为质点）从跳板起跳后运动速度与时间关系图像如图所示，忽略空气阻力（）求：（1）运动员向上做匀减速运动的高度是多少？（2）运动员在空中运动的时间是多少？（3）若运动员在水中匀减速运动的时间是自由落体运动时间的一半，则运动员在水中做匀减速运动的位移是多少？【答案】（1）0.2m；（2）1.0s；（3）1.6m【解析】【详解】（1）运动员在0~t1时间内向上做匀减速运动，初速度为v0=2m/s，则向上做匀减速运动的高度（2）运动员在空中上升的时间为下落的时间在空中运动的时间是t=t1+t2=1.0s（3）运动员入水的初速度运动员在水中匀减速运动的时间是自由落体运动时间的一半，则 运动员在水中做匀减速运动的位移16.如图所示，某货场需将质量为m的货物（可视为质点）从高处运送至地面，现利用固定于地面的倾斜轨道传送货物，使货物由轨道顶端无初速滑下，轨道与水平面成θ=37°角．地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同木板A、B，长度均为L=2m，厚度不计，质量均为m，木板上表面与轨道末端平滑连接．货物与倾斜轨道间动摩擦因数为μ0=0.125，货物与木板间动摩擦因数为μ1，木板与地面间动摩擦因数μ2=0.2．回答下列问题：（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）若货物从离地面高h0=1.5m处由静止滑下，求货物到达轨道末端时的速度v0（2）若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求μ1应满足条件（3）若μ1=0.5，为使货物恰能到达B的最右端，货物由静止下滑的高度h应为多少？【答案】（1）5m/s（2）（3）2.64m【解析】【详解】（1）货物在倾斜轨道上的受力如图，由牛顿第二定律：代入数据解得由运动学公式：代入数据解得：（2）若滑上木板A时，木板不动，由受力分析得若滑上木板B时，木板B开始滑动，由受力分析得 联立④⑤式代入数据得:（3）由（2）知货物滑上A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动．货物下滑高度记为，到达斜道末端时速度记为货物滑上A时做匀减速运动，加速度大小a1=gμ1=5m/s2货物离开A时速度记为货物滑上B时，自身加速度大小，B的加速度大小由题意，货物到达B最右端时两者恰好具有共同速度，记为，货物做匀减速运动：，B做匀加速运动：，位移关系满足：代入数据解得：