江蘇省蘇州市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量陽光指標(biāo)調(diào)研物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1蘇州市2023~2024學(xué)年第一學(xué)期學(xué)業(yè)質(zhì)量陽光指標(biāo)調(diào)研卷高一物理注意事項：1.本調(diào)研卷選擇題11題，非選擇題5題，共16題，滿分為100分，調(diào)研時間75分鐘。2.答卷前，學(xué)生務(wù)必將自己的姓名、學(xué)校、班級、調(diào)研序列號填在答題卷的相應(yīng)位置。3.將每題的答案或解答寫在答題卷上，在調(diào)研卷上答題無效，調(diào)研結(jié)束，只交答題卷。一、單項選擇題：共11題，每題4分，共計44分，每題只有一個選項最符合題意。1.下列各組物理量中都是矢量的是（）A.速度變化量、加速度 B.重力、動摩擦因數(shù) C.位移、時間 D.速率、路程【答案】A【解析】A．速度變化量、加速度都是矢量，故A正確；B．重力矢量，動摩擦因數(shù)是標(biāo)量，故B錯誤；C．位移是矢量，時間是標(biāo)量，故C錯誤；D．速率和路程都是標(biāo)量，故D錯誤。故選A。2.“電動平衡車”是時下熱門的一種代步工具。如圖所示，人站在“電動平衡車”上在水平路面上沿直線行駛，下列說法正確的是（）A.平衡車速度越大剎車越困難，是因為速度越大慣性越大B.平衡車受到路面向上的彈力，是平衡車發(fā)生形變產(chǎn)生的C.人對平衡車的壓力和平衡車對人的支持力大小一定相等D.路面受到向下的壓力，是因為平衡車和人的重力作用在了路面上【答案】C【解析】A．質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，慣性大小與速度無關(guān)，故A錯誤；B．平衡車受到路面向上的彈力，是路面發(fā)生形變產(chǎn)生的，故B錯誤；C．人對平衡車的壓力和平衡車對人的支持力是一對相互作用力，大小一定相等，故C正確；D．路面受到向下的壓力，是因為平衡車的壓力作用在了路面上，故D錯誤。故選C。3.放河燈是我國一種傳統(tǒng)民間活動。如圖所示的河燈隨著河水自西向東飄向下游時，突然吹來一陣北風(fēng)，則之后河燈可能的運動軌跡為（）A.1軌跡 B.2軌跡 C.3軌跡 D.4軌跡【答案】C【解析】在曲線運動中，所受合力的方向應(yīng)指向凹側(cè)，河燈受北風(fēng)之力應(yīng)向南轉(zhuǎn)彎，可排除1、2軌跡；但北風(fēng)并不會影響水平方向的速度，但在軌跡4中，水平速度減為0，故可排除4軌跡，故C正確。故選C。4.如圖所示為某次“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗示意圖，下列說法正確的是（）A.系在小圓環(huán)上的兩細(xì)繩套長度要相等B.兩彈簧測力計間夾角越大越好C.實驗中選擇質(zhì)量較大的小圓環(huán)比較好D.小圓環(huán)受到、共同作用與受到F單獨作用都要到達(dá)同一位置O點【答案】D【解析】A．該實驗中，為了能在所確定的力的方向上直接截取表示力的大小的線段，兩細(xì)繩套必須長些，以減小實驗誤差，但并不需要等長，故A錯誤；B．兩彈簧測力計間夾角適當(dāng)大些，并非越大越好，故B錯誤；C．小環(huán)起到連接的作用，質(zhì)量越小越好，否則小環(huán)重力影響實驗，故C錯誤；D．小圓環(huán)受到、共同作用與受到F單獨作用都要到達(dá)同一位置O點，以保證力的作用效果相同，故D正確。故選D。5.如圖所示的落地?zé)粲萌鶎ΨQ的支架支撐在水平地面上．已知落地?zé)羲苤亓镚，三根支架與豎直方向的夾角均為30°，則每個支架對地面的壓力大小為（）A.G B.G C.G D.G【答案】A【解析】以整體為研究對象，地面對三根支架的支持力之和等于G，則對每根支架的支持力為，所以每個支架對地面的壓力大小為。故選A。6.關(guān)于對力和運動的研究，下列說法中符合史實的是（）A.牛頓首先提出了“如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動”這一觀點B.伽利略將實驗與邏輯推理和諧巧妙地結(jié)合起來，創(chuàng)造了一套對近代科學(xué)研究極為有益的科學(xué)方法C.笛卡爾在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中提出了三條運動定律D.亞里士多德首先將物體間復(fù)雜多變的相互作用抽象為“力”【答案】B【解析】A．笛卡爾指出，如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不會停下來也不會偏離原來的方向，故A錯誤；B．伽利略將實驗與邏輯推理和諧巧妙地結(jié)合起來，創(chuàng)造了一套對近代科學(xué)研究極為有益的科學(xué)方法，故B正確；C．牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中提出了三條運動定律，故C錯誤；D．牛頓首先將物體間復(fù)雜多變的相互作用抽象為“力”，故D錯誤。故選B。7.如圖所示是某同學(xué)站在力傳感器上做“下蹲-起立”的動作時記錄的力隨時間變化的圖像，由圖像可知，該同學(xué)的體重約為500N，除此以外，還可以得到的信息是（）A.該同學(xué)做了兩次“下蹲-起立”的動作B.下蹲過程中人先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)C.起立過程中人一直處于超重狀態(tài)D.該同學(xué)做了一次“下蹲-起立”的動作，且下蹲后停頓約2.8s后起立【答案】D【解析】ABC．圖線左側(cè)的明顯變化表示下蹲過程，該過程中同學(xué)先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，同理可知圖線右側(cè)的明顯變化表示起立過程，先超重后失重，因此該同學(xué)做了一次下蹲—起立的動作，故ABC錯誤；D．根據(jù)圖像可知，該同學(xué)做了一次“下蹲-起立”的動作，且下蹲后停頓約2.8s后起立，故D正確。故選D。8.如圖所示，有一輛汽車滿載西瓜在水平路面上勻速前進。突然發(fā)現(xiàn)意外情況，緊急剎車做勻減速運動，加速度大小為a，則中間一質(zhì)量為m的西瓜A受到其他西瓜對它的作用力的大小是（）A. B.ma C. D.m（g+a）【答案】C【解析】對西瓜A，設(shè)其他西瓜對它的作用力大小為FN，由牛頓第二定律解得汽車減速，加速度向右，F(xiàn)N方向斜向右上方。故選C。9.一輛汽車沿平直道路行駛，以x表示它相對于出發(fā)點的位移。如圖近似描述了汽車在0~40s這段時間內(nèi)的圖像。通過分析圖像可以得出汽車（）A.在10~20s時間內(nèi)勻速行駛 B.在0~10s時間內(nèi)勻加速駛離出發(fā)點C.在0~20s時間內(nèi)平均速度約為3m/s D.在20~40s時間內(nèi)駛向出發(fā)點【答案】D【解析】ABD．根據(jù)圖像的斜率表示速度，可知汽車在0~10s時間內(nèi)勻速駛離出發(fā)點，在10~20s時間內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)，在20~40s時間內(nèi)勻速駛向出發(fā)點，故AB錯誤，D正確；C．汽車在0~20s時間內(nèi)平均速度為故C錯誤。故選D。10.如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小球A和B用輕彈簧連接，然后用細(xì)繩懸掛起來，保持靜止。設(shè)重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.剪斷細(xì)繩的瞬間，B球的加速度是g B.剪斷細(xì)繩的瞬間，A球的加速度是gC.剪斷輕彈簧的瞬間，輕繩拉力的大小是mg D.剪斷輕彈簧的瞬間，B球的加速度是2g【答案】C【解析】AB．一開始，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，以B為對象，可知彈簧彈力為剪斷細(xì)繩的瞬間，彈簧彈力保持不變，B球仍受力平衡，B球的加速度為0；A球的加速度大小為故AB錯誤；CD．剪斷輕彈簧的瞬間，A球處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)受力平衡可知，輕繩對A球的拉力大小為B球的加速度大小為故C正確，D錯誤。故選C11.汽車在平直路面上做勻加速直線運動的圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）A.汽車運動初速度大小為2bB.陰影部分的面積表示汽車在時間內(nèi)通過的位移C.汽車運動的加速度大小為D.時間內(nèi)，汽車平均速度大小為2b【答案】C【解析】AC．對于勻變速直線運動整理得結(jié)合圖像可知，汽車運動的初速度大小為圖像中直線的斜率解得故A錯誤C正確；B．時間內(nèi)汽車通過的位移為時間內(nèi)，物體發(fā)生的位移為陰影部分的面積為故B錯誤；D．由圖像的意義可知，某一時刻的縱坐標(biāo)表示從0時刻到該時刻汽車的平均速度故時間內(nèi)，汽車的平均速度大小為3b。故D錯誤。故選C。二、非選擇題：共5題，共56分。其中第13~16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.為了探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，甲同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的實驗裝置。其中小車的質(zhì)量為M，沙和沙桶的總質(zhì)量為。一輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪和動滑輪，一端連接沙桶，另一端連接拉力傳感器，拉力傳感器可測出輕繩中的拉力大小F。（1）實驗過程中，下列操作正確的是________。A．調(diào)整長木板左端的定滑輪，使得細(xì)線與長木板平行B.在不掛沙桶的前提下，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡小車受到的阻力C.小車靠近打點計時器，先釋放小車，再接通電源D.為減小誤差，實驗中要保證遠(yuǎn)小于M（2）圖2是甲同學(xué)某次實驗得到的紙帶，兩計數(shù)點間有四個點未畫出，部分實驗數(shù)據(jù)在圖中已標(biāo)注，則紙帶的______（填“左”或“右”）端與小車相連，小車的加速度是_____。（3）甲同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的圖像如圖3所示，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為，斜率為k，則小車的質(zhì)量為______。A.B.C.D.（4）乙同學(xué)按照如圖4裝置用對比的方法完成此實驗。兩小車放在水平板上，前端通過鉤碼牽引，后端各系一條細(xì)線，用板擦把細(xì)線按在桌上，使小車靜止。抬起板擦，小車運動，一段時間后按下板擦，小車停下。對比兩小車的位移，可知加速度與力大致成正比。使用這種方法完成此實驗需要滿足的條件是兩小車______。A.質(zhì)量相等B.運動時間相同C.所掛鉤碼質(zhì)量相等D.速度時刻相同【答案】（1）AB##BA（2）左0.51（3）D（4）AB##BA【解析】（1）A．調(diào)整長木板左端的定滑輪，使得細(xì)線與長木板平行，A正確；B．在不掛沙桶的前提下，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，B正確；C．小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，C錯誤；D．本實驗利用傳感器測量拉力的大小，故實驗中不需要保證沙和沙桶的總質(zhì)量m0遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，D錯誤。故選AB。（2）紙帶點跡密集的部分與小車相連，故紙帶的左端與小車相連。根據(jù)逐差法可知（3）由牛頓第二定律得則又由圖像可知故故選D。（4）加速度與力大致成正比，保證小車質(zhì)量相同，由勻變速直線運動的規(guī)律可知故完成該實驗需要滿足運動時間相同、小車質(zhì)量相等。故選AB。13.新能源電動車研發(fā)設(shè)計過程中，需要進行模擬實驗。假設(shè)在某次實驗中一輛電動車從靜止開始先以的加速度勻加速直線行駛5s，再勻速行駛10s，然后以的加速度勻減速剎車。求：（1）電動車5s末的速度v；（2）電動車在整個實驗過程中的總位移x?！敬鸢浮浚?）；（2）135m【解析】（1）5s末的速度（2）剎停所需時間電動車在整個實驗過程中的總位移14.如圖，某同學(xué)利用無人機玩“投彈”游戲。無人機以的速度水平向右勻速飛行，某時刻從無人機上釋放一小球，此時無人機與水平地面的距離，空氣阻力忽略不計，g取。求：（1）小球落地點與釋放點之間的水平距離x；（2）小球落地時速度v的大小和與水平方向的夾角（可以用三角函數(shù)值表示）?！敬鸢浮浚?）；（2），【解析】（1）小球從無人機上釋放后做平拋運動，豎直方向有可得則小球落地點與釋放點之間的水平距離為（2）小球落地時豎直方向分速度為則小球落地時速度的大小為小球落地時速度與水平方向的夾角滿足15.如圖甲所示，筷子是中國人常用的飲食工具。如圖乙所示，用筷子夾質(zhì)量為m的小球，筷子與小球球心均在同一豎直平面內(nèi)，且筷子和豎直方向的夾角均為，重力加速度為g。（1）若不計小球和筷子之間的摩擦，求小球靜止時每根筷子對小球壓力的大??；（2）若不計小球和筷子之間的摩擦，每根筷子對小球壓力的大小為，求小球此時的加速度a；（3）若小球與筷子之間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。為使小球不下滑，求每根筷子對小球壓力的最小值。【答案】（1）；（2）g，方向豎直向上；（3）【解析】（1）不計小球和筷子之間的摩擦，根據(jù)受力分析可知解得（2）不計小球和筷子之間的摩擦，根據(jù)牛頓第二定律解得方向豎直向上。（3）筷子對小球的壓力太小時，小球有下滑的趨勢，最大靜摩擦力沿筷子向上，如圖所示。小球平衡時，有，聯(lián)立解得每根筷子對小球壓力的最小值16.如圖所示，一水平傳送帶以的速度順時針轉(zhuǎn)動，左右兩端A、B間距離，右端B點與水平臺面平滑對接，水平臺面上有一個傾角為45°、高度的固定斜面（水平臺面與斜面由平滑圓弧連接），斜面的右側(cè)有一固定的水平桌面，桌面左側(cè)放有一木板（厚度不計），右側(cè)固定一彈性豎直擋板，木板與擋板碰撞后會原速率返回?，F(xiàn)有一可視為質(zhì)點的物塊以水平初速度從A點滑上傳送帶，到達(dá)B點時的速度大小為，物塊離開斜面后恰好在它運動的最高點滑上木板。已知物塊質(zhì)量和木板質(zhì)量均為0.1kg，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)和物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)均為0.2，其它接觸面間的摩擦均不計，g取。求：（1）物塊初速度的大小；（2）桌面與臺面之間的高度H；（3）若物塊始終不滑離木板，木板與擋板僅能發(fā)生一次碰撞且木板左端不會離開桌面，求木板的最短長度s和最初木板右端與擋板距離x的范圍?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3），【解析】（1）由于物塊到達(dá)B點時的速度大小為可知物塊在傳送帶上做勻減速直線運動，加速度大小為根據(jù)運動學(xué)公式可得解得（2）物塊在斜面上滑過程，做勻減速直線運動，加速度大小為根據(jù)運動學(xué)公式可得可得物塊離開斜面時的速度大小為物塊離開斜面時的水平分速度和豎直分速度分別為，物塊離開斜面后恰好在它運動的最高點滑上木板，豎直方向有桌面與臺面之間的高度為（3）物塊剛滑上木板時，在摩擦力作用下，物塊