2023-2024学年江苏省扬州市新华中学高一（上）阶段检测物理试卷（12月）（含解析）

2023-2024学年江苏省扬州市新华中学高一（上）阶段检测物理试卷（12月）
一、单选题：本大题共9小题，共36分。
1.关于奥运会比赛的论述，下列说法正确的是( )
A. 奥运会开幕式于晚点开始，晚点指的是时间间隔
B. 百米比赛中，一名运动员发现观众在“后退”，他是以大地为参考系
C. 运动员跑完比赛， 指的是路程
D. 给正在参加体操比赛的运动员打分时，裁判们可以把运动员看作质点
2.在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的跳水运动就是一个实例．下列说法正确的是
A. 跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变
B. 跳板没有发生形变，运动员的脚发生形变
C. 跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的
D. 运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的
3.用卡车运输质量为的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面、Ⅱ固定在车上，倾角分别为和，重力加速度为。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面、Ⅱ压力的大小分别为、，则
( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
4.物体沿轨迹从点向点做减速圆周运动的过程中其所受合力方向可能是下列图中的
( )
A. B.
C. D.
5.某质量的质点在轴正方向做初速度的匀速直线运动，在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. 该质点在末的位移大小为
C. 该质点在末的速度大小为 D. 该质点所受合外力恒为
6.一个重为的人站在升降机内的磅秤上，在升降机运动的过程中看到磅秤示数为，，则升降机的运动情况可能是( )
A. 向上加速，加速度大小为 B. 向下加速，加速度大小为
C. 向上减速，加速度大小为 D. 向下减速，加速度大小为
7.，两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量之比，两球间连接一个轻弹簧如图所示，如果突然剪断细线，则在剪断细线瞬间球、球的加速度分别为已知重力加速度为( )
A. ， B. ， C. ， D. ，
8.质量为的物块在水平推力的作用下沿水平面做直线运动，末撤去水平推力，如图实线表示其运动的图像，其中经过点的虚线是末图像的切线。取。下列说法不正确的是( )
A. 末物体运动方向不发生改变
B. 内物块平均速度比内物块平均速度小
C. 物块与水平面间的动摩擦因数为
D. 水平推力的最大值为
9.如图为用索道运输货物的情景，已知倾斜的索道与水平方向的夹角为，质量为的重物与车厢地板之间的动摩擦因数为。当载重车厢沿索道向上加速运动时，重物与车厢仍然保持相对静止状态，重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的倍，，，那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共1小题，共4分。
10.如图所示，固定的倾斜直杆与水平方向成角，直杆上套有一个圆环，圆环通过一根细线与一只小球相连接，当圆环沿直杆由静止开始下滑时，小球与圆环保持相对静止，细线伸直，且与竖直方向成，下列说法正确的是( )
A. 若直杆光滑，一定有 B. 若直杆光滑，有可能为零
C. 若直杆粗糙，不可能为零 D. 若直杆粗糙，有可能
三、实验题：本大题共1小题，共10分。
11.为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示的实验装置：
以下实验操作正确的是( )
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动
B.调节滑轮的高度，使细线与木板平行
C.先接通电源，后释放小车
D.实验中小车的加速度越大越好
在实验中得到一条如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为，且间距、、、、、已量出分别为、、、、、，则打点时，小车速度_______，小车加速度_______。结果保留位有效数字
有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度与所受外力的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条图线，如图丙所示。图线_______填“”或“”是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中砝码的总质量_______。
四、计算题：本大题共4小题，共50分。
12.在某次载人飞船返回地面的模拟演练中，测得模拟舱距地面时速度为，并以这个速度匀速降落，在距地面时，模拟舱的缓冲发动机开始向下喷火，舱体开始匀减速降落直至到达地面速度为求：模拟舱匀减速阶段的加速度大小；
模拟舱从高处落到地面所用的时间．
13.跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用依山势特别建造的跳台进行的。运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。已知运动员由山坡顶的点沿水平方向飞出，速度为，到山坡上的点着陆，如图所示，山坡倾角为，山坡可以看成一个斜面。求：
运动员在空中飞行的时间；
间的距离。
运动员从点抛出到点的过程中，当运动员离斜面最远时，运动员运动的时间。
14.如图所示，水平传输带以的速度匀速运动，传输带两端间的距离为，将一质量为的木块无初速地放在端，木块与传输带间的动摩擦因数为，求：
木块在匀加速过程中的加速度大小；
木块从端运动到端所用的时间；
木块相对传输带的位移。
15.如图甲所示，质量为足够长的斜面倾角，一质量为物体以的初速度从斜面上的点开始沿斜面向上减速运动，加速度大小。到达最高点后物体又加速返回，整个过程中，斜面体一直保持静止不动，取，，，求：
物体与斜面间的动摩擦因数；
物体返回到点时速度大小；
物体返回过程中，如图乙所示，地面对斜面的摩擦力大小和方向。
答案和解析
1.【答案】
【解析】【分析】
位移是从始位置指向末位置的有向线段，路程是轨迹的长度。当物体的大小和形状对所研究的问题中没有影响或影响不计时，可以把物体当成质点处理；参考系是在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的某个物体。
【解答】
A.奥运会开幕式于晚点开始，晚点指的是时刻，故A 错误；
B.运动员相对地面运动的方向向前，他发现观众在“后退”，他是以自己为参考系，故B错误；
C.运动员跑完比赛，指的是路程，故C正确；
D.为正在参加体操比赛的运动员打分时，运动员的造型、动作不能忽略，所以裁判们不能把运动员看作质点，故D错误。
故选 C。
2.【答案】
【解析】【分析】
在跳水运动中，由于跳板发生形变，会对运动员的脚产生支持力；同时由于运动员的脚发生形变，会对跳板产生压力。
明确施力物体发生形变对受力物体产生弹力是解题的关键。
【解答】
跳板发生形变，运动员的脚同样发生形变，故AB错误；
C.跳板受到的压力，是运动员的脚发生形变而产生的，故C错误；
D.运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的，故D正确。
故选D。
3.【答案】
【解析】解：将重力进行分解如图所示，根据几何关系可得，，故D正确，ABC错误。
故选：。
将重力进行分解，根据几何关系求解圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
4.【答案】
【解析】【分析】
做曲线运动的物体其合力指向轨迹的凹侧；
减速圆周运动的合力与速度方向成钝角；
解决本题的关键是熟记曲线运动的条件和减速曲线运动的特征，题目较基础；
【解答】
物体从点向点做曲线运动，合力方向指向轨的凹侧。故AD错误。
物体速度方向沿轨迹的切线，物体减速，合力方向与速度方向成钝角。故C正确，B错误．
故选：。
5.【答案】
【解析】解：、在轴上的加速度为，解得，在轴上做匀速运动，故质点做匀变速曲线运动，故A错误；
B、末，质点在轴方向的位移为，在轴方向的位移为，故质点在末的位移为，故B正确；
C、末的速度为，故C错误；
D、根据牛顿第二定律可得：，故D错误；
故选：。
在图像中，图像的斜率表示加速度，根据运动的合成判断出质点做曲线运动，根据运动的合成求得位移和速度，根据牛顿第二定律求的合力。
本题主要考查了运动的合成与分解，根据分运动判断出合运动，利用牛顿第二定律求得合力。
6.【答案】
【解析】由题知物体的质量为
根据牛顿第三定律可知人受到的支持力大小为，设竖直向上为正方向，根据牛顿第二定律有
解得
方向竖直向上，所以升降机可能向上加速或者向下减速。
故选A。
7.【答案】
【解析】由于在剪断细线的瞬间，、仍在原来的位置，所以轻弹簧的形变量还未发生变化，即轻弹簧中的弹力大小、方向均未发生变化．由系统原来静止可知，轻弹簧弹力大小为 ，所以剪断细线瞬间的合外力仍为零，加速度也为零，而球所受的合外力大小为 ，所以球加速度为，故B正确。
故选B。
8.【答案】
【解析】A.末前后物块速度都为正值，故速度方向没改变，选项A正确，不符合题意；
B.若内物体做匀加速运动，故平均速度为，而由图线可知，物体在内的位移小于匀加速运动的位移，可知平均速度小于，而物体在内的平均速度等于，故内物体平均速度比内物块平均速度小，选项B正确，不符合题意；
C.撤去外力后的加速度
根据
可知物块与水平面间的动摩擦因数为，选项C错误，符合题意；
D.物体的最大加速度为
根据牛顿第二定律
解得
选项D正确，不符合题意；
故选C。
9.【答案】
【解析】【分析】
对物体受力分析可知，物体在水平和竖直方向都有加速度，由牛顿第二定律可以求得竖直方向上的加速度的大小，进而可以求得水平方向上的加速度的大小，再次由牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小。
物体的水平和竖直方向的加速度之间的关系，是解决本题的关键，在本题中物体在水平和竖直两个方向上都是有加速度的。
【解答】
设载重车厢沿索道向上加速运动时的加速度为，以重物为研究对象，竖直方向根据牛顿第二定律可得，由题意可得，水平方向根据牛顿第二定律可得，联立解得，故重物对车厢地板的摩擦力大小为。
故选C。
10.【答案】
【解析】【分析】
球与环保持相对静止，它们的运动状态相同，对球受力分析，由牛顿第二定律求出加速度，然后对环或球进行受力分析，对可能的情况进行分析．
解决本题的关键是正确的选择研究对象，对研究对象进行受力分析，根据牛顿第二定律进行分析，同时要结合几何关系进行分析，难度较难。
【解答】
解：设圆环的质量为，小球的质量为。
若直杆光滑，环和小球均沿直杆加速下滑，整体分析由牛顿第二定律可知：
对小球受力分析如图所示，由牛顿第二定律可知：
联立解得，故A正确，B错误；
若直杆粗糙，设环与杆之间的摩擦力为，环和小球一定沿直杆向下做匀加速直线运动，设加速度大小为；
对整体分析由牛顿第二定律可知：，则，所以
假设匀速下滑，根据平衡条件可知，但不符合题意。
综上所述：，故C正确、D错误。
故选：。
11.【答案】
【解析】将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面的分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是细线的拉力， A错误；
B.细线的拉力为小车的合力，所以应调节定滑轮的高度使细线与木板平行， B正确；
C.实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放，先接通电源，后释放小车， C正确；
D.实验时，为了减小实验的误差，小车的加速度应适当大一些，但不是越大越好，D错误。
故选BC。
打点时，小车速度
根据逐差法得
由图线可知，当时，，也就是说当细线上没有拉力时小车就有加速度，所以图线是轨道倾斜情况下得到的，根据
得 图像的斜率
由 图像得图像斜率
所以
12.【答案】解：设模拟舱以的初速度在位移内匀减速运动的加速度大小为，由匀变速运动的规律有：

代入数据可解得：
设模拟舱从匀速运动至处历时，有匀速运动的规律可知：
代入数据可解得：
设匀减速运动历时，由匀变速运动的规律可知：
代入数据可解得：
所以模拟舱从高处落到地面所用的时间为
答：模拟舱匀减速阶段的加速度大小
模拟舱从高处落到地面所用的时间为
【解析】由速度位移公式求解，注意加速度的正负
匀速下降时间和减速时间之和为总时间
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和速度位移公式
13.【答案】 ； ；
【解析】运动员在空中做平抛运动，水平位移为
竖直位移为
则
解得
， ，
间的距离为
运动员离斜面最远时，速度与水平方向夹角为 ，有
解得
14.【答案】解：对木块受力分析，由牛顿第二定律得，
当到传送带速度时，由速度公式
解得加速运动的时间
在加速运动过程中木块通过的位移是，
所以匀速运动的位移是 ，
匀速运动的时间
所以木块从端运动到端所用的时间为．
在时间内传送带运动的位移为，故木块相对传输带的位移
答：木块在匀加速过程中的加速度大小为；
木块从端运动到端所用的时间为；
木块相对传输带的位移为。
【解析】木块从水平传送带的左端到达右端的过程可以分为两部分，先是匀加速运动，后是匀速运动，木块受到的合力就是传送带对木块的摩擦力，由牛顿第二定律列方程就可以求得加速度，
由运动规律求得加速运动和匀速运动的时间；
在加速阶段，根据运动学公式求得两者各自发生的位移，即可求得木块相对传输带的位移。
分析清楚木块运动的过程，先是匀加速直线运动，后是匀速直线运动，分过程应用运动规律求解即可，本题的难度不大，
15.【答案】； ；，方向向左
【解析】物体沿斜面上滑过程，根据牛顿第二定律有
解得
根据速度位移关系
可得物体上滑得最大位移为
物体沿斜面下滑时，根据牛顿第二定律有
解得
根据速度位移关系
可得物体返回到斜面底端时的速度为
对斜面，其已知的受力情况如图所示
水平方向物块对斜面的摩擦力的分力与压力的分力分别为
根据平衡条件有
所以地面对斜面的摩擦力为
方向水平向左。
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