2023-2024学年江西省新余市高一（上）期末质量检测物理试卷（含解析）

2023-2024学年江西省新余市高一（上）期末质量检测物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.在杭州亚运会赛艇女子轻量级双人双桨比赛中，中国选手邹佳琪和邱秀萍夺得杭州第届亚洲运动会的首枚金牌。如图为邹佳琪和邱秀萍在决赛中的场景，若此时赛艇在加速向前运动，设此时水推桨的力为，桨推水的力为，则下列说法中正确的是
( )
A. 一定大于 B. 一定等于
C. 一定小于 D. 无法判断与的大小关系
2.月日上午时，新余仙女湖马拉松在新余北站鸣枪起跑。赛事以“为爱奔跑”为主题，设置马拉松、半程马拉松、健身跑、迷你跑四个项目。其中马拉松赛以新余北站为起点，穿城而跑，经过新余具有文化、历史和自然景观特色的地标，终点为旅游景点仙女湖广场，全程公里，选手杨斌以小时分秒的成绩获得男子马拉松组冠军。下列说法中正确的是：( )
A. “月日上午时”指的是时间间隔
B. “小时分秒”指的是时刻
C. “全程公里”指的是位移
D. 在研究运动员跑马拉松的路线时可以把运动员看成质点
3.受极端天气影响，我国多地遭受洪涝灾害，如图所示，部分地区采用无人机配送救援物资。某次无人机以的加速度竖直向上起飞时无人机对货物的拉力为，取，若到达目标位置后货物以同样大小的加速度竖直加速下降，则此时无人机对货物的拉力大小为
( )
A. B. C. D.
4.近年来，新余一直致力提升城市文明程度和市民文明素养，争创全国文明城市、全国卫生城市。而礼让行人，已成为一道亮丽的风景线。图示为一辆小汽车匀速驶向路口，当行驶至车头距路口斑马线处时，司机发现有人正穿越斑马线，司机从发现女孩到停车用时，在这内，汽车运动的图像如图所示，下列说法正确的是
( )
A. 小车刹车时的加速度为 B. 小车内的平均速度为
C. 末该汽车的车头刚好停在斑马线前 D. 司机不能在斑马线前停车
5.小朋友在玩丢沙包游戏时，同一竖直线上不同高度处水平抛出、两沙包，两沙包击中水平地面上同一位置，如图所示。若、两沙包质量之比为，、两沙包的抛出点距水平地面高度之比为，两沙包均可视为质点，忽略一切阻力，则、两沙包
( )
A. 在空中运动时间之比为
B. 水平抛出时速度大小之比为
C. 从抛出到落地过程中，加速度大小之比为
D. 从抛出到落地过程中，速度变化量大小之比为
6.甘肃临夏州积石山县发生级地震后，多架军用直升机抵达积石山县，执行空中侦察、物资投送等任务。直升机空投物资时，可以停留在空中不动，当物资从直升机上由静止投下后，在下落过程中近似受到大小不变的水平风力的影响，若以原点为起点，以竖直向下为轴，以风力方向为轴，不考虑空气阻力，在物资打开降落伞前，下列物资运动轨迹中，可能正确的是
( )
A. B.
C. D.
7.研究发现，人体对加速度剧烈变化会有不舒服的感觉，若轮船的加速度变化率越大，乘坐轮船的人感到越不舒服。若用“急动度”这一物理量来描述加速度对时间的变化率，分别用、、表示速度、加速度、时间，则“急动度”的表达式及单位可以是
( )
A. ， B. ， C. ， D. ，
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，一小球套在竖直固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住，开始时小球在圆环最低点的右侧。现缓慢拉动轻绳，使小球沿圆环缓慢上升一小段距离，对该过程，下列说法正确的是( )
A. 小球对轻绳的拉力大小不变 B. 小球对轻绳的拉力大小减小
C. 小球对圆环的压力大小不变 D. 小球对圆环的压力大小减小
9.甲、乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的位移时间图像如图所示，甲图线为过坐标原点的倾斜直线，乙图线的抛物线方程为，则
( )
A. 甲为匀加速直线运动，运动的加速度大小为
B. 乙为匀加速直线运动，运动的加速度大小为
C. 时，甲、乙之间的距离为
D. 内，甲、乙相距最远的时刻为时
10.某物理兴趣小组课后用质量分别为的木块和的木块研究板块模型，他们将依次叠放静止在水平桌面上如图。若只用水平拉力拉，发现拉力为最大为时，恰好能一起加速运动，此时；若撤去，只用水平拉力拉，发现拉力为最大为时，也恰好能一起加速运动。已知与间的动摩擦因数，若与桌面间的动摩擦因数用表示，取，则下列说法中正确的是
( )
A.
B. 的值为
C. 若的质量增大为，则与相等
D. 若的质量减小为，则与相等
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的装置取。
除了图中所给器材以及刻度尺、交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的器材是_______。选填正确选项的字母
A.秒表 天平含砝码
实验前平衡摩擦力的做法是：把实验器材安装好，先不挂砝码盘，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到打出的纸带点迹间隔___________选填“均匀”或“逐渐增加”，说明摩擦力已被平衡。
在某次实验中，打出了一条纸带如图乙所示，计时器打点的时间间隔为，则点时的速度_________，小车加速度的大小为_________结果用和、、、表示
若不断增加砝码的质量，则小车的加速度大小将趋近于某一极限值，此极限值为______________。
12.如图甲，在农田旁离地一定高度架有一水管，管口水平，小明根据学到的平抛运动知识，只用一把卷尺，测量出水口单位时间内流出的最大水量假设水从出水口沿水平方向均匀流出，已知重力加速度为步骤如下：
如图乙，关闭水阀，用卷尺测量出水龙头的内直径________；
测量水管上沿离地高度，打开水阀门且将其调到出水量最大，记下喷出水最远的落地位置，关上阀门，测量出最远位置到出水口的水平距离，则水流速度________用题中物理量的字母表示；
请推导单位时间出水量表达式________________用题中物理量的字母表示．
四、简答题：本大题共3小题，共38分。
13.在学习了“自由落体运动”后，某学习小组准备制作一把“人的反应时间测量尺”，如图甲所示：同学用两个手指捏住一把直尺的顶端，使直尺竖直静止，同学用一只手在直尺“”刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺；在同学放开手指让直尺下落时，同学立即捏住直尺。读出同学捏住直尺处的刻度，就是直尺下落的高度，根据自由落体运动的公式就能计算出同学的反应时间。取
某次实验时，若测得同学的反应时间为，则该同学捏住前一瞬间，直尺的速度大小？
学习小组用如图乙所示的刻度尺制作“人的反应时间测量尺”，则该尺的处对应的反应时间为多少？
14.天工开物是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性科学技术著作，有学者称它为“中国世纪的工艺百科全书”，作者是明朝科学家宋应星，成书地为现江西新余的分宜县。如图甲所示为书中用重物测量弓弦张力的“试弓定力”插图。示意图如图乙所示，间的距离，在弓的中点悬挂质量为的重物，弓的质量为，弦的质量忽略不计，悬挂点为弦的中点，张角为，弓弦可看成由、两段相同的弦构成，且弓弦可视为满足胡克定律，取，请尝试计算：
此时段弓弦的张力大小。
段弓弦的劲度系数。
15.如图所示，甲为装卸货物的传送带的实物图，其简化图如图乙所示。长的水平台面与传送带顶端平滑连接，传送带沿逆时针方向以的速度匀速转动。工人卸货时，推动货物以初速度从点出发，恰好能无初速度的滑到传送带上，在传送带上运动后从点离开传送带，已知货物与传送带间的动摩擦因数，货物与水平台面的动摩擦因数为，传送带的倾斜角度。求：
货物与水平台面的摩擦因数；
货物刚滑上传送带时加速度的大小；
传送带段的长度；
若工人卸货时，不慎将货物从点正上方某点水平抛出，恰好以平行于方向速度落到点，并滑上传送带，求货物从运动到点所经过的时间。
答案和解析
1.【答案】
【解析】水推桨的力与桨推水的力是一对相互作用力，大小总是相等，则一定等于。
故选B。
2.【答案】
【解析】A.“月日上午时”指的是时刻，选项A错误；
B.“小时分秒”指的是时间，选项B错误；
C.“全程公里”指的是路程，选项C错误；
D.在研究运动员跑马拉松的路线时，其大小可忽略不计，可以把运动员看成质点，选项D正确。
故选D。
3.【答案】
【解析】无人机以的加速度竖直向上起飞时无人机对货物的拉力为，根据牛顿第二定律可得
若到达目标位置后货物以同样大小的加速度竖直加速下降，根据牛顿第二定律可得
联立可得此时无人机对货物的拉力大小为
故选B。
4.【答案】
【解析】A.根据 图像可知，小车刹车时的加速度大小为
故A错误；
根据 图像与横轴围成的面积表示位移可知，小车内的位移为
可知司机能在斑马线前停车，末该汽车的车头与斑马线的距离为
小车内的平均速度为
故B正确，CD错误。
故选B。
5.【答案】
【解析】A.根据
可知，、在空中运动时间之比为，选项A错误；
B.根据
可知，水平抛出时速度大小之比为，选项B错误；
C.从抛出到落地过程中加速度均为，即加速度大小之比为，选项C正确；
D.根据
可知，从抛出到落地过程中，速度变化量大小之比为，选项D错误。
故选C。
6.【答案】
【解析】由题意可知，在物资打开降落伞前，物资在竖直方向做自由落体运动，水平方向由于受到大小不变的风力，则物资在水平方向做初速度为的匀加速直线运动，故物资的合运动为初速度为的匀加速直线运动，轨迹为一条倾斜的直线。
故选A。
7.【答案】
【解析】用“急动度”这一物理量来描述加速度对时间的变化率，则“急动度”的表达式为 ；由于加速度的单位为 ，则“急动度”的单位为 ；根据
可知加速度的单位也表示为 ，则“急动度”的单位也可以表示为 。
故选C。
8.【答案】
【解析】小球受三个力的作用：重力、轻绳拉力和圆环的弹力，如图所示

根据相似三角形可得
解得
，
缓慢拉动轻绳，使小球沿圆环缓慢上升一小段距离，当点上移时，半径不变，减小，故减小，不变，由牛顿第三定律可知小球对轻绳的拉力大小减小，小球对圆环的压力大小不变。
故选BC。
9.【答案】
【解析】根据 图像的斜率表示速度，可知甲做匀速直线运动，速度为
乙图线的抛物线方程为
结合匀变速直线运动位移时间公式
可知乙做匀加速直线运动，运动的加速度大小为
故A错误，B正确；
C. 内，甲、乙的位移分别为
则 时，甲、乙之间的距离为
故C正确；
D. 内，当乙的速度等于甲的速度时，甲、乙距离最大，则有
解得
故D错误。
故选BC。
10.【答案】
【解析】A.只用水平拉力拉，发现拉力为最大为 时，恰好能一起加速运动，此时 ；以为整体，根据牛顿第二定律可得
以为对象，根据牛顿第二定律可得
联立解得
故A正确；
B.只用水平拉力拉，发现拉力为最大为 时，也恰好能一起加速运动，以为整体，根据牛顿第二定律可得
以为对象，根据牛顿第二定律可得
联立可得
故B正确；
C.若的质量增大为，只用水平拉力 拉时，有
解得
只用水平拉力 拉时，有
解得
故C正确；
D.若的质量减小为，只用水平拉力 拉时，有
解得
只用水平拉力 拉时，有
解得
故D错误。
故选ABC。
11.【答案】 均匀
【解析】通过打点计时器可以得到计数点之间的时间间隔，所以不需要秒表；需要用天平测量质量。
故选B。
用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到打出的纸带点迹间隔均匀，则小车做匀速运动，说明摩擦力已被平衡。
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则点时的速度为
根据逐差法可得小车加速度的大小为
设小车的质量为 ，砝码和砝码盘的总质量为 ，以小车为对象，根据牛顿第二定律可得
以砝码和砝码盘为对象，根据牛顿第二定律可得
联立可得
可知不断增加砝码的质量，当 时，小车的加速度大小将趋近于某一极限值，此极限值为 。
12.【答案】；；
【解析】【分析】
本题主要考查对平抛运动的认识和应用。
根据图乙读数即可，注意估读；
根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度；
根据，代入水速和水龙头的横截面积即可解答。
【解答】
根据图中所示，水龙头的内直径为；
水管距地高度，水柱的水平射程，设水在空中的运动时间为，
水做平抛运动，在竖直方向：，
则水在空中运动的时间，
在水平方向：，
水的初速度
空中水的流量表达式
13.【答案】 ；
【解析】若测得同学的反应时间为，则该同学捏住前一瞬间，直尺的速度大小
根据
可知该尺的处对应的反应时间为
14.【答案】；
【解析】由对称性可知
则
解得
根据胡克定律
解得
15.【答案】 ； ； ；
【解析】货物与水平台面滑行时的加速度大小为
根据运动学公式可得
联立解得货物与水平台面的摩擦因数为
货物刚滑上传送带时，受到的滑动摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
货物从滑上传送带到与传送带共速所用时间为
该过程货物下滑的距离为
货物与传送带共速后，货物继续向下加速的加速度大小为
货物继续向下加速的距离为
其中
解得
则传送带段的长度为
若工人卸货时，不慎将货物从点正上方某点水平抛出，恰好以平行于方向速度落到点，并滑上传送带，设货物从运动到点所经过的时间为 ，则有
，
在点有
联立解得
则货物在点的速度大小为
可知货物受到的摩擦力向上，货物向下加速的加速度大小为
根据运动学公式可得
可得
解得
或 舍去
可知货物从运动到点所经过的时间 。
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