江苏省南通市如皋市2022-2023学年高一上学期物理教学质量调研试卷(一)
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江苏省南通市如皋市2022-2023学年高一上学期物理教学质量调研试卷(一)
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
1.(2分)手机出行软件极大地方便了某些“不识路”的驾车一族。
某手机导航信息如图所示,则
( )
A .图中“17公里”指的是位移
B .图中“32分钟”指的是时刻
C .在驾车距离短的推荐方案中路程等于位移大小
D .研究汽车在导航图中的位置时可把汽车看成质点
2.(2分)两个人同时从圆形轨道的A 点出发,分别沿ABC 和ADE 方向行走,经过一段时间后在F
点相遇(图中未画出),则两人从出发到相遇的整个过程中可能不同的物理量是( )
A .位移
B .时间
C .平均速率
D .平均速度
3.(2分)如图所示,公园里有一仿制我国古代欹器的U 形水桶,桶可绕水平轴转动,水管口持续有
水流出,过一段时间桶会翻转一次,决定桶能否翻转的主要因素是( )
A .水桶自身重力的大小
B .水管每秒出水量的大小
C .水流对桶撞击力的大小
D .水桶与水整体的重心高低
4.(2分)某物体的位移-时间图像如图所示,则( )
A .物体运动的轨迹是曲线
B .在0~3s 内物体做加速运动
C .在5~8s 内加速度与速度方向相同
D .在0~8s 内物体离出发点越来越远
5.(2分)如图所示,一个木块静止在粗糙斜面上,则( )
A .斜面对木块施加了2个力
B .斜面对木块的弹力是由于木块发生弹性形变产生的
C .木块受到的重力和木块对地球的引力是一对平衡力
D .斜面对木块的摩擦力大于木块对斜面的摩擦力
6.(2分)统计新冠肺炎患者数据时,将确诊患者累计数D 的变化记为ΔD ,发生这个变化所用的时间间隔记为Δt ,ΔD 与Δt 的比值a =ΔD Δt
,则( )
A .a 表示D 的变化快慢
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…………………○…………线………※※请※※不要※※在※※装※※订※※……………………○…………线………B .a 一定会随ΔD 及Δt 的变化而改变 C .若D 增大,则a 也增大 D .若a 越大,则ΔD 一定越大
7.(2分)在“探究弹簧弹力和弹簧长度的关系”实验中,小红根据测得的数据绘出了弹簧弹力F 随弹
簧长度L 的变化图线,如图所示,则( )
A .弹簧的原长为5cm
B .弹簧的劲度系数为1N/m
C .在弹性限度内,弹簧弹力F 与弹簧长度L 成正比关系
D .图线末端发生弯曲的原因是弹簧形变超过了弹性限度
8.(2分)一质点沿x 轴运动,经过坐标原点时开始计时,设t 时刻的位置坐标为x ,x t −t 图像如图所
示,初速度方向沿x 轴正方向,则( )
A .质点的加速度为2m/s 2
B .t =4s 时质点回到坐标原点
C .质点沿x 轴正方向运动的最大位移为1m
D .0~4s 时间内质点运动的路程为8m
9.(2分)某汽车在水平路面上匀速行驶,前方出现紧急情况需刹车,刹车后汽车做匀变速运动。
从
刹车开始计时,汽车在第1s 内的位移为8.0m ,在第3s 内的位移为0.5m ,则汽车( ) A .在0.5s 末速度为4.0m/s B .在第2s 内的位移为4m C .在2.5s 末速度为0.25m/s
D .加速度大小为3.75m/s 2
(共1题;共2分)
10.(2分)一辆汽车从甲地出发,沿平直公路开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示。
那么0~t 和
t ~3t 两段时间内,下列说法中正确的是( )
A .加速度的大小之比为1∶2
B .位移的大小之比为1∶2
C .平均速度的大小之比为1∶1
D .中间时刻瞬时速度的大小之比为1∶2
(共2题;共10分)
11.(5分)如图所示,光滑小球静止在两块挡板之间,板AC 对小球的弹力F N =15N ,请画出该力的
图示。
12.(5分)如图所示,粗糙的长方体木块A 、B 叠在一起,B 受到一水平向右的力F 的牵引,A 、B 一
起在水平桌面上做匀速直线运动,请画出B 的受力示意图。
(共5题;共60分)
13.(10分)如图所示,滑块在槽码牵引下做匀加速运动,遮光条通过光电门1的时间为t 1,通过光电
门2的时间为t 2,两光电门中心的距离为L ,遮光条的宽度为d ,求:
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○…
…
……订………线…………○…_____ 班级:___________ 考…○…………订………线…………○…
(1)(5分)遮光条通过光电门1、2的速度大小v 1、v 2; (2)(5分)滑块做匀加速运动的加速度大小a 。
14.(15分)有一架曝光时间T=0.01s 的照相机,拍摄石子在空中自由下落的照片如图所示。
由于石子
的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。
已知每块砖的平均厚度d=6cm ,重力加速度g 取10m/s 2,请估算:
(1)(5分)图中此时石子的速度v ;
(2)(5分)石子在曝光前t=1s 内的平均速度v
̅; (3)(5分)石子开始下落的位置距离地面的高度h 。
15.(10分)某次赛车比赛中,一辆赛车进站加油。
该赛车进站时一直做减速运动,平均加速度大小
a 1=45m/s 2,出站时一直做加速运动,平均加速度大小a 2=30m/s 2,加油时间t 0=6s ,进站前和出站后在赛道上的速度均为v =90m/s ,求该赛车 (1)(5分)刹车后3s 内运动的位移x ; (2)(5分)由于进站加油而耽误的时间Δt 。
16.(10分)如图所示,水平力F 将质量m=0.5kg 的木块压在足够高的竖直墙壁上。
已知木块与墙壁
间的动摩擦因数μ=0.25,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g 取10m/s 2。
(1)(5分)若要使木块静止在墙壁上,求F 的大小范围;
(2)(5分)若F=10N 时,木块沿墙壁向下做匀加速运动。
求: ①木块受到的摩擦力大小f ;
②当木块速度v 0=1m/s 时,撤去F ,求木块在撤去F 后的t=1s 内的位移x 。
17.(15分)甲、乙两车在同一平直车道上同向行驶,甲车在乙车前方且相距x 0=110m ,两车速度均
为v 0=30m/s 。
t =0时刻,甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化情况分别如图甲、乙所示,取初速度方向为正方向。
(1)(5分)在图丙中画出两车的v −t 图像(在图线旁边分别标注“甲”“乙”); (2)(5分)求两车相距最近的距离x 1; (3)(5分)求t =9s 时两车的距离x 2。
(共1题;共6分)
18.(6分)某实验小组使用如图所示的装置“探究小车的匀变速直线运动的规律”。
实验所使用交流电
的频率为50Hz 。
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(1)(2分)关于电火花计时器的使用,下列说法正确的是____。
A .先释放纸带,后接通电源
B .计时器使用的是约8V 的低压交流电源
C .打点前,应使小车停在靠近定滑轮的地方
D .在墨粉纸盘下方的纸带上能打下点
(2)(1分)某次实验中打出的纸带如图乙所示,出错的原因是 。
(选填下面的序号) ①墨粉纸盘未绕轴转动 ②纸带未穿过限位孔
(3)(2分)在老师指导下纠正上述错误后,正确打出的一条纸带如图丙所示,O 、A 、B 、C 、D 、E 、F 为连续选取的7个计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,则在打E 点时小车的瞬时速度大小为 m/s ,运动的加速度大小为 m/s 2。
(结果均保留两位有效数字)
(4)(1分)将图丙所示的纸带沿计数点剪断得到6段纸带,由短到长并排贴在坐标中,各段紧靠但不重叠,如图丁所示。
若用横轴表示时间t ,纸带宽度表示相邻计数点时间间隔T ,纸带长度依次表
示x n T (n=1,2,3,4,5,6),最后将各纸带上端中心点连起来可得到一条直线,则所连直线的斜率
表示小车运动的 。
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答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A .图中“17公里”指的是路程,A 不符合题意;
B .图中“32分钟”指的是时间。
B 不符合题意;
C .在驾车距离短的推荐方案中,汽车的运动路线为曲线,路程大于位移大小。
C 不符合题意;
D .研究汽车在导航图中的位置时,汽车的大小和形状对研究的问题不产生影响,故可把汽车看成质点。
D 符合题意。
故答案为:D 。
【分析】“17公里”指的是实际运动路径的长度,为路程。
“32分钟”指的是时间间隔,导航图,汽车可以看成质点。
2.【答案】C
【解析】【解答】AB .位移只与初末位置有关,初末位置相同,则两人运动的位移相同,相遇时所用
时间相同,AB 不符合题意;
C .运动的路程未知,无法计算平均速率,则平均速率可能不同,C 符合题意。
D .由于两人运动的位移相同,相遇时所用时间相同,故根据平均速度的定义可知两人平均速度相同,D 不符合题意。
故答案为:C 。
【分析】位移只与初末位置有关,初末位置相同,则两人运动的位移相同,两人运动的位移相同,时间相同,两人平均速度相同。
3.【答案】D
【解析】【解答】水管口持续有水流出而过一段时间桶会翻转一次,说明主要原因是装的水到一定量之
后,导致水桶与水整体的重心往上移动,竖直向下的重力作用线偏离中心转轴,导致水桶不能稳定平衡,发生翻转, 故答案为:D 。
【分析】水管口持续有水流出而过一段时间后根据重心的变化进行分析判断。
4.【答案】C
【解析】【解答】A .位移-时间图像只能描述直线运动,A 不符合题意;
B .图像的斜率等于速度,则在0~3s 内图像的斜率减小,则物体做减速运动,B 不符合题意;
C .在5~8s 内图像的斜率增大,则速度增加,即加速度与速度方向相同,C 符合题意;
D .在0~4s 内物体远离出发点,4~8s 内物体靠近出发点,D 不符合题意。
故答案为:C 。
【分析】位移-时间图像只能描述直线运动,图像的斜率等于速度,则在0~3s 内图像的斜率减小,则物体做减速运动。
5.【答案】A
【解析】【解答】A .斜面对木块施加了2个力,垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的静摩擦力。
A
符合题意;
B .斜面对木块的弹力是由于斜面发生弹性形变产生的,B 不符合题意;
C .木块受到的重力和斜面对木块的作用力是一对平衡力。
C 不符合题意;
D .由牛顿第三定律,斜面对木块的摩擦力等于木块对斜面的摩擦力。
D 不符合题意。
故答案为:A 。
【分析】斜面对木块的弹力是由于斜面发生弹性形变产生的,平衡力必须作用在同一物体上。
6.【答案】A
【解析】【解答】A .根据a =
ΔD
Δt
,可知a 表示D 的变化的快慢,A 符合题意; B .由于a 表示D 的变化快慢,与ΔD 及Δt 的大小均无关,B 不符合题意; C .若D 增大,由于不知道时间的变化关系,A 不一定增大,C 不符合题意; D .若a 越大,由于不知道时间,ΔD 不一定越大,D 不符合题意。
故答案为:A 。
【分析】a 表示D 的变化的快慢,与ΔD 及Δt 的大小均无关。
7.【答案】D
【解析】【解答】A .当弹簧的弹力为0时,此时弹簧长度即为原长,由图示图像可知,弹簧的原长为
x 0=10cm ,A 不符合题意;
B .由F =k(x −x 0),可知图像的斜率表示弹簧的劲度系数,则由图示图像可知,弹簧的劲度系数为
k =ΔF ΔL =10.0−0
20−10N/cm =1N/cm =100N/m ,B 不符合题意;
C .在弹性限度内,弹簧弹力F =kΔx =k(L −x 0)=kL −kx 0,所以在弹性限度内,弹簧弹力F 与弹
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…内…………○…外…………○簧形变量成正比,弹簧弹力F 与弹簧长度L 成一次函数关系,不是正比关系,C 不符合题意; D .图线末端发生了弯曲的原因是弹簧的形变量超出了弹簧弹性限度,D 符合题意。
故答案为:D 。
【分析】当弹簧的弹力为0时,此时弹簧长度即为原长,图像的斜率表示弹簧的劲度系数。
在弹性限度内,弹簧弹力F 与弹簧形变量成正比,弹簧弹力F 与弹簧长度L 成一次函数关系,不是正比关系。
8.【答案】C
【解析】【解答】A .根据匀变速直线运动的位移时间关系式x =v 0t +12
at 2变形可得x t =v 0+12at ,对
照题给图像可得质点的初速度和加速度分别为v 0=2m/s ,a =−2m/s
2,A
不符合题意;
B .t=4s 时质点的位移为x =v 0t 2+12
at 22=−8m ≠0,即此时质点位于x 轴负半轴,B 不符合题意; C .质点沿x 轴正方向运动的时间为t 3=v
0−a =1s ,质点沿x 轴正方向运动的最大位移为x max =v 0t 3+
12at 32
=1m
,C 符合题意;
D.0~1s 时间内质点的路程为s 1=x max =1m ,在1~4s 内质点沿x 轴负方向做初速度为零的匀加速直线运动,经过的路程为s 2=12|a|t 42=9m ,所以0~4s 时间内质点运动的路程为s =s 1+s 2=10m ,D 不符合题意。
故答案为:C 。
【分析】根据位移时间关系对比函数图象得到质点的初速度和加速度。
在1~4s 内质点沿x 轴负方向做初速度为零的匀加速直线运动。
9.【答案】B
【解析】【解答】AD .设汽车在第3s 内的速度没有减到零,由Δx =aT 2可得x 1−x 3=2aT 2,解得加
速度大小为a =
Δx 2T
2=8.0−0.5
2×1m s 2⁄=3.75m s 2⁄,汽车在第1s 内的位移为8.0m ,则有x 1=v 0t 1−12at 12,v 0=9.875m s ⁄,汽车停下所用时间t 2=9.8753.75
<3s ,可知假设不成立,即第3s 内汽车已停下,则有x 3=12
at 2,由速度时间公式可得v 0−2at 1=at ,由位移时间公式可得汽车在第1s 内则有
x 1=v 0t 1−12at 12,联立解得初速度大小为v 0=10m s ⁄,加速度大小为a =4m s 2⁄,时间t =0.5s ,
汽车在0.5s 末速度为v 1=v 0−0.5a =10m s ⁄−4×0.5m s ⁄=8m s ⁄,AD 不符合题意; B .在第2s 内的位移为x 2=v 02t 1−12a(2t 1)2−x 1=10×2×1m −12
×4×22m −8.0m =4m ,B 符
合题意;
C .在2.5s 末速度是v 3=v 0−2.5a =10m s ⁄−2.5×4m s ⁄=0,C 不符合题意。
故答案为:B 。
【分析】根据匀变速直线运动的推论可得加速度大小。
第2秒内位移等于前两秒总位移大小减去第1秒位移大小。
10.【答案】B,C
【解析】【解答】A .汽车运动过程中的最大速度为v ,根据v −t 图线斜率求解两段时间内加速度的大
小:a 1=v−0t =v t
a 2=
|0−v|3t −t =
v 2t
可知加速大小之比为2∶1,A 不符合题意;
B .根据v −t 图线和时间轴围成的面积求解两段时间内位移的大小:x 1=12
vt
x 2=
1
2
v ⋅2t 可知位移的大小之比为1∶2,B 符合题意;
CD .匀变速直线运动某段时间内,平均速度与中间时刻速度相等,两段时间内的平均速度和中间时刻
速度:v 1=v 2=v
2
所以平均速度、中间时刻瞬时速度的大小之比均为1∶1,C 符合题意,D 不符合题意。
故答案为:BC 。
【分析】(1)利用其图像斜率可以求出加速度之比;利用其面积的大小可以求出位移之比;利用其初末速度的大小可以求出平均速度及中间时刻瞬时速度之比。
11.【答案】
【解析】【解答】由题意可知,板AC 对小球的弹力F N =15N ,应与板AC 垂直,画F N =15N 力的图
示,如图所示。
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○…………装………订…………○……线…………○…学校:___________ 姓名:________ 考号:___________
○…………装………订…………○……线…………○…
【分析】弹力方向垂直接触面指向受力物体,根据标度,结合力的大小,画出力的图示。
12.【答案】
【解析】【解答】按照受力分析的顺序对B 物体进行分析,先分析重力G ,方向竖直向下;再分析外力
F ;接下来根据物体的接触点(面)分析是否存在弹力:两个接触面,利用假设法可知A 与B 以及B 与地面之间均存在弹力;最后分析摩擦力:在有弹力的位置确定是否存在摩擦力。
A 受力平衡,因而只受到重力以及向上的B 给的支持力,没有水平方向的作用力,AB 之间不存在摩擦力,而B 物体水平方向受到外力F 的作用,由平衡条件可知B 受到地面给的向左的摩擦力f 。
B 的受力示意图
【分析】A 受力平衡,因而只受到重力以及向上的B 给的支持力,没有水平方向的作用力,AB 之间不存在摩擦力,如果有摩擦力,A 将无法平衡。
由平衡条件可知B 受到地面给的向左的摩擦力f 。
13.【答案】(1)解:通过光电门1的速度v 1=d
t 1
通过光电门2的速度v 2=d
t 2
(2)解:根据匀变速直线运动中速度位移公式v 2
2−v 1
2=2aL ,联立(1)中的结果,解得a =d 2
2L (1
t
2
2−
1t 1
2) 【解析】【分析】(1)物体通过光电门时可以看成匀速运动。
(2) 根据匀变速直线运动中速度位移公式 求解加速度大小。
14.【答案】(1)解:瞬时速度近似等于平均速度v =2d T
解得v =12m/s
(2)解:曝光前1s 内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度v ̅=v −g t
2
解得v
̅=7m/s (3)解:自由落体运动v 2=2gℎ1
可得ℎ1=7.2m
石子开始下落的位置距离地面的高度ℎ=ℎ1+8d =7.68m
【解析】【分析】(1)时间很短, 瞬时速度近似等于平均速度 。
(2) 匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。
(3) 石子下落做自由落体运动,利用自由落体规律求解下落高度。
15.【答案】(1)解:刹车停止时间t 1=v a 1
解得t 1=2s <3s
减速位移x 1=v
2t 1
解得x 1=90m
刹车后3s 内运动的位移x =x 1=90m
(2)解:加速时间t 2=v
a 2
解得t 2=3s
加速位移x 2=v
2t 2
解得x 2=135m
若匀速运动所用时间t =x 1+x
2v
耽误的时间Δt =t 1+t 0+t 2−t 解得Δt =8.5s
【解析】【分析】(1)求出全刹车过程所用时间,代入匀变速运动位移求解公式求解位移。
(2)进站加油先减速后停止,最后加速然后匀速运动。
不加油则一直做匀速运动。
16.【答案】(1)解:水平方向F =F N
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竖直方向mg=F max
最大静摩擦力F max=μF N
解得F=20N
若要使木块静止在墙壁上应F≥20N。
(2)解:①水平方向F=F′N
滑动摩擦力f=μF′N
解得f=2.5N
②撤去F后,木块只在重力下运动x=v0t+12gt2
解得x=6m
【解析】【分析】(1)若要使木块静止在墙壁上,则木块重力与摩擦力相平衡。
(2)①摩擦力大小等于压力大小乘以动摩擦因数。
②木块在撤去F后的t=1s内做匀加速直线运动。
17.【答案】(1)解:根据甲、乙两图做出两车的v−t图像如图所示
(2)解:v−t图像中图线与横轴围成的面积表示位移,当两车速度相等时相距最近;在0~6s内甲车的位移
x 甲=
1
2×3×30+
1
2×3×15=67.5m
x 乙=30×3+
1
2(15+30)×3=157.5m
乙、甲两车的位移之差Δx1=x乙−x甲=90m<x0=110m
所以乙车并末追上甲车,此后两车间距增大;两车相距最近的距离x1=x0−Δx1=20m (3)解:根据图像的面积,在0~9s内甲车的位移
x′甲=
1
2×3×30+
1
2×6×30=135m
x′乙=30×3+
1
2×6×30=180m
乙、甲两车的位移之差Δx2=x′乙−x′甲=45m 两车的距离x2=x0−Δx2=65m 【解析】【分析】(1)根据甲、乙两图做出两车的v−t图像,两车在某段时间加速度不变,做匀变速直线运动。
(2)当两车速度相等时相距最近。
(
3)图像面积大小等于位移大小。
由面积求出位移,然后把位移相减。
18.【答案】(1)D
(2)②
(3)1.1;2.0
(4)加速度
【解析】【解答】(1)A.应先接通电源,后释放小车,A不符合题意;
B.电火花计时器应使用220V交流电源,B不符合题意;
C.在释放小车前,小车要靠近打点计时器,C不符合题意;
D.在墨粉纸盘下方的纸带上能打下点,D符合题意。
故答案为:D。
(2)某次实验中打出的纸带如图乙所示,出错的原因是纸带未穿过限位孔,故答案为:②。
(3)相邻两计数点间还有4个点未画出,T=0.1s,打点计时器打下E点时小车的速度大小为v E=
x DF
2T=
(10.01+11.99)×10−2
0.2m/s=1.1m/s
,由逐差法小车的加速度大小为a=
x CF−x OC
9T2
=
(7.98+10.01+11.99)−(2.00+3.96+6.00)
9×0.12
×10−2m/s2=2.0m/s2
(4)各纸带上端中心点为瞬时速度,各中心点连起来可得到一条直线,是v-t图像,则所连直线的斜率表示小车运动的加速度。
【分析】(1)应先接通电源,后释放小车。
电火花计时器应使用220V交流电源。
(2)纸带未穿过限位孔导致纸带左右晃动,打的点左右摇摆。
(3)由逐差法小车的加速度大小,中间时刻瞬时速度大小等于全程平均速度大小。
(4)各纸带上端中心点为瞬时速度,是v-t图像,直线的斜率表示小车运动的加速度。