2023-2024学年江苏省宿迁市泗阳县实验高级中学高一（上）第二次调研测试物理试卷（含解析）

2023-2024学年江苏省宿迁市泗阳县实验高级中学高一（上）第二次调研测试物理试卷
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.下列仪器中，不属于国际单位制基本量测量工具的是( )
A. B.
C. D.
2.图为月球车示意图，为完成月球探测、考察、采样等任务，月球车从地球到达月球后( )
A. 失去惯性
B. 惯性增大
C. 惯性减小
D. 惯性不变
3.如图所示，小球、在同一竖直线上，将两球分别以和的初速度水平向右抛出，若要求两球同时落在地面上的点，不计空气阻力，则应该
( )
A. 先抛出球，且 B. 先抛出球，且
C. 先抛出球，且 D. 先抛出球，且
4.年月日，“神舟十一号”载人飞船发射成功，如图所示．宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是( )
A. 火箭加速上升时，宇航员处于超重状态
B. 飞船落地前减速下落时，宇航员处于失重状态
C. 火箭加速上升时，宇航员对座椅的压力小于自身重力
D. 火箭加速上升过程中加速度逐渐减小时，宇航员处于失重状态
5.关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是( )
A. 物体的速度方向在不断变化 B. 物体的加速度一定发生变化
C. 物体所受的合力可以为零 D. 物体所受的合力一定是变力
6.在一端封闭、长为的玻璃管内注满清水，水中放一红蜡做的小圆柱体，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧。把玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管匀速上升的同时，将玻璃管沿水平方向向右匀速移动。关于蜡块的运动，下列说法正确的是( )
A. 蜡块做匀变速直线运动
B. 蜡块做匀变速曲线运动
C. 蜡块的运动轨迹是直线
D. 蜡块的运动轨迹是曲线
7.中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由节相同的车厢组成，每节车厢的质量均为，在车头牵引下，列车沿平直轨道以加速度匀加速行驶，每节车厢所受阻力均为，则第节车厢对第节车厢的牵引力为( )
A. B. C. D.
8.如图所示，、两物块质量相等，用一轻弹簧相连将用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态时，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。现将悬绳剪断，则下列说法正确的是
( )
A. 悬绳剪断瞬间，物块的加速度大小为
B. 悬绳剪断瞬间，物块的加速度大小为
C. 悬绳剪断瞬间，物块对桌面的压力大小等于物块的重力
D. 悬绳剪断瞬间，物块对桌面的压力大小等于物块的重力的两倍
9.如图所示，山地自行车的牙盘、飞轮之间用链条传动。运动员为获得较好加速效果，骑行时将牙盘上的链条放在半径最大的轮盘上，将飞轮上的链条放在半径最小的轮盘上。已知牙盘上最大轮盘的半径为，飞轮上最小轮盘的半径为，则牙盘飞轮边缘上两点的( )
A. 转速之比为： B. 线速度之比为：
C. 角速度之比为： D. 周期之比为：
10.一个质点沿曲线从点加速运动到点，它在点时速度的方向和加速度的方向可能正确的是( )
A. B. C. D.
11.如图所示为货场使用的传送带模型，传送带倾斜放置，以的恒定速率顺时针转动。将一货物无初速地放在端，设货物经时间速度变为，相对端的位移为，则下列图象中一定不正确的是( )
A. B.
C. D.
二、实验题：本大题共1小题，共12分。
12.学习小组利用图甲所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系。
电火花打点计时器应使用( )
A.交流电源
B.直流电源
C.交流电源
D.直流电源
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。
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
图乙是实验中得到的一条纸带，、、、、为个相邻的计数点，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，则小车的加速度_____结果保留两位有效数字。
一小组根据实验数据作出的图像如图丙所示，发现图线不过原点，原因可能是_____。
三、计算题：本大题共4小题，共44分。
13.如图所示，质量为的人视为质点坐在水平转盘上，与转盘中心相距。当转盘以角速度绕其中心轴匀速转动时，人未滑动。求：
人的线速度大小；
转盘对人的摩擦力大小。
14.如图甲所示，某滑雪运动员从山坡上水平滑出，在空中完成规定的动作后落到目标位置完成比赛。比赛场地可简化为如图乙所示的模型。已知平台水平，竖直且高度，落地点距点距离。运动员可看作质点，不计空气阻力。重力加速度。
求：运动员在空中运动的时间；
运动员完成该动作的过程中发生的位移大小；
运动员落地时的速度。
15.如图所示，质量为的物体放置在水平地面上，在大小为、方向与水平面成角斜向上的拉力作用下，由静止开始内的位移为，取重力加速度，，。求：
物体的加速度和末速度的大小；
物体与水平面间的动摩擦因数；
若末撤去拉力，则物体还能运动多远？
16.如图所示，与水平方向成的传送带下端与斜面平滑连接，斜面与传送带倾角相同，为固定在斜面底端垂直于斜面的挡板．传送带长，顺时针转动速率，斜面长，小物块由传送带顶端点静止下滑，与挡板碰撞前后速度大小不变、方向相反．小物块与传送带和斜面间的动摩擦因数均为，重力加速度求：
小物块刚开始运动时加速度的大小；
小物块从第一次到的时间。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：长度、时间、质量是三个力学基本物理量，刻度尺是测量长度的仪器，天平是测量质量的仪器，秒表是测量时间的仪器，
弹簧秤是测量力的仪器，力不是基本物理量，
本题选不属于国际单位制基本物理量测量工具的，故选：。
力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，根据物理量来确定测量的仪器即可．
解决本题的关键知道力学的三个基本物理量以及对应的基本单位，需识记．
2.【答案】
【解析】解：
惯性是物体本身具有的一种性质，其大小只与质量有关，月球车到达月球时质量不变，故惯性不变，故D正确，ABC错误。
本题考查惯性性质，解答的关键是理解惯性是物体本身的一种属性，惯性的大小与物体的质量有关，与物体的运动的状态无关。惯性是物体本身具有的一种性质．任何物体无论在何种情况下都有惯性，惯性大小只与质量有关。
3.【答案】
【解析】【分析】
平抛运动的高度决定其运动时间，根据高度比较运动的时间，从而比较抛出的先后顺序；根据水平位移和时间比较平抛运动的初速度。
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。
【解答】
的高度大于的高度，根据，得，的时间大于的时间，所以球先抛出，后抛出。、的水平位移相等，由知的初速度大于的初速度，即，故C正确，ABD错误。
故选：。
4.【答案】
【解析】【分析】超重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力大于重力，根据牛顿第二定律，物体受到向上的合力，加速度方向向上；失重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力小于重力，根据牛顿第二定律，物体受到向下的合力，加速度方向向下。
解决本题的关键理解超失重的力学特征：超重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力大于重力；失重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力小于重力．以及运动学特征：超重时，加速度方向向上；失重时，加速度方向向下。
【解答】火箭加速上升时，加速度方向向上，根据牛顿第二定律可知宇航员受到的支持力大于自身的重力，宇航员处于超重状态，对座椅的压力大于自身重力，A正确，C错误；
B.飞船落地前减速下落时，加速度方向向上，根据牛顿第二定律可知宇航员受到的支持力大于自身的重力，宇航员处于超重状态，B错误；
D.火箭加速上升过程中加速度逐渐减小时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，D错误．
5.【答案】
【解析】解：、曲线运动的轨迹是曲线，而速度的方向与该点曲线的切线方向相同，所以速度方向时刻改变，故A正确
B、物体做曲线运动的条件是合力方向和速度方向不在同一直线上，而力可以是恒力，所以加速度也可以不变，故B错误；
C、物体做曲线运动的条件是合力方向和速度方向不在同一条直线上，所以合力不为零，故C错误；
D、物体做曲线运动的条件是合力方向和速度方向不在同一直线上，而力可以是恒力，故D错误。
故选：。
物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同。
6.【答案】
【解析】解：蜡块沿玻璃管匀速上升的同时，将玻璃管沿水平方向向右匀速移动，水平和竖直方向的速度不发生变化，则根据平行四边形定则可知合速度的大小方向也不变，蜡块做匀速直线运动，运动轨迹为直线，故C正确，ABD错误。
故选：。
根据运动的合成规律，即平行四边形定则，对蜡块进行运动的分析。
本题考查运动的合成，要注意把握蜡块匀速运动的特点，速度为矢量，其合成遵循平行四边形定则。
7.【答案】
【解析】对后节车厢的整体分析可知
解得
故选A。
8.【答案】
【解析】剪断悬绳前，对受力分析，根据平衡条件，知弹力
剪断瞬间，弹簧弹力不变，对分析，的合力为
合
根据牛顿第二定律，得
故A错误，B正确；
剪断瞬间，弹簧弹力不变，物块受合力仍为零，对桌面压力仍为零，故CD错误。
故选B。
9.【答案】
【解析】牙盘飞轮边缘上两点的线速度相等，由
可得
故选A。
10.【答案】
【解析】【分析】
物体做曲线运动，一定受到合外力的作用，且力的方向也就是加速度的方向，并且指向曲线的凹侧面。题中给出的都是物体运动的轨迹，那么速度方向与轨迹是相切的，再根据速度的方向与加速度的方向之间的夹角决定速度大小的变化来判断。
速度方向为轨迹的切线方向，力的方向应该指向曲线的凹侧面，还要注意速度的大小如何变化。
【解答】
物体做曲线运动，合外力方向就是加速度的方向，并且合外力应该指向物体运动轨迹的曲线凹侧面，故B、D错误。又因为质点的速度越来越大，所以速度方向与加速度方向的夹角是锐角，故A正确，C错误。
故选A。
11.【答案】
【解析】解：
A、货物在端，开始时，货物向上做匀加速度运动，当到达点时，如果还没有达到传送带速度，说明货物一直做匀加速运动，则，故A正确；
B、货物在端，开始时，货物向上做匀加速度运动，则，当货物在到达传送带前，已经到达传送带速度，此后货物随传送带一起向上做匀速运动，则B正确；
、货物在端，开始时，货物向上做匀加速度运动，则，解得：，故与成正比，与是一条曲线，当货物在到达传送带前，已经到达传送带速度，此后货物随传送带一起向上做匀速运动，故C错误，D正确；
因选不正确的，故选：。
解决本题的关键理清货物在传送带上的运动特点，货物可能一直做匀加速，也可能先做匀加速到达到传送带速度后，随传送带一起做匀速运动，通过运动学公式即可判断。
12.【答案】 不挂 拖动 木板一端垫得过高
【解析】电火花打点计时器使用的电源是交流电源，故选C；
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；
根据牛顿第二定律可知
，
解得：
只有保持小桶和砝码的总质量远小于小车的质量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。
根据，结合逐差法可得
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。
13.【答案】解：人的线速度大小为
人做匀速圆周运动，静摩擦力提供向心力，则
答：人的线速度大小为；
转盘对人的摩擦力大小为。
【解析】根据圆周运动线速度与半径和角速度关系求解线速度；
人做匀速圆周运动，静摩擦力提供向心力，根据向心力公式即可求解摩擦力的大小。
本题考查匀速圆周运动，解题关键是掌握匀速圆周运动的公式并能够熟练应用。
14.【答案】解：竖直方向做自由落体运动：，
代入数据得：。
运动员在空中运动的过程中发生的位移大小为。
水平方向匀速直线运动，水平初速度：，
运动员即将落地时竖直分速度大小：，
运动员即将落地时速度大小：，
运动员即将落地时速度与水平方向夹角为，且。
答：运动员在空中运动的时间为。
运动员完成该动作的过程中发生的位移大小为。
运动员落地时的速度为，其方向与水平方向的夹角的正切值为。
【解析】平抛运动在竖直方向是自由落体运动，根据求解其运动时间。
找到水平和竖直方向的分位移进行位移的合成。
根据求解出水平方向的速度，根据求解竖直方向的速度，再求解合速度。
解决该题关键是知道运动员在空中的运动情况，掌握平抛运动的解题规律，熟记运动学公式。
15.【答案】 ，；；
【解析】由匀变速直线运动规律
可得，物体在前内的加速度为
末物体的速度为
物体共受到四个力的作用：重力，拉力，支持力，滑动摩擦力，建立图示坐标系
由牛顿第二定律可得
，
联立可得
撤去拉力后，物体共受到三个力的作用：重力，支持力，滑动摩擦力，物体做匀减速运动，设加速度为，由牛顿第二定律
，
解得
则
16.【答案】 ；
【解析】对物块进行受力分析，根据牛顿第二定律，有
代入数据，解得
小物块在传送带上做匀加速直线运动的时间为
匀加速运动的位移为
小物块做匀速运动到点的时间为
小物块由到的总时间
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