江苏省海安市2021-2022高一（上）学业质量检测物理试题（解析版）

学科网（北京）股份有限公司2021~2022学年度第一学期学业质量检测高一物理注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共6页，满分100分，考试时间为75分。考试结束后，请将答题卷交回。2.答题前，请您务必将自己的姓名、准考证号、座位号用0.5毫米黑色字迹签字笔填写在答题卷上。3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、考试证号与你本人的是否相符。4.作答选择题必须用28铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米的签字笔写在答题卷上的指定位置，在其它位置作答一律无效。一、单选题：本题共10小题，每小题4分，共计40分，每小题只有一个选项符合题意。1.近日海安中学生获市校园足球联赛冠军，如图所示，比赛进行到59分钟时王同学以一粒“香蕉球”破门赢得比赛。下列说法正确的是（　　）A.59分钟指时间B.足球在空中运动时只受重力C.足球在空中一定是变速运动D.研究如何踢出香蕉球时，足球可看做质点【答案】C【解析】【详解】A．59分钟指某一瞬时，为时刻。故A错误；B．足球在空中运动时除了受重力外，还受到空气的作用力，否则不可能出现“香蕉球”。故B错误；C．从图中足球轨迹看，足球在空中运动的速度方向在发生变化，所以一定是变速运动。故C正确；D．研究如何踢出香蕉球时，需要研究足球不同部位所受力的情况，不能把足球可看做质点。故D错误。故选C。2.马戏团表演时，小猴子沿着竹竿匀加速上爬高度h，同时人顶着直杆水平匀速移动位移x，观众观看小猴子的运动描述正确的是（　　）A小猴子做直线运动B.小猴子的位移是C.相同时间内速度的变化量增大D.相同时间内速度的变化量减小【答案】B【解析】【详解】A．小猴子的合速度方向(右上方)与加速度方向(竖直向上)不共线，所以做曲线运动。故A错误；B．小猴子的合位移为故B正确；CD．依题意，小猴子的加速度为定值，根据公式易知，相同时间内速度的变化量不变。故CD错误。故选B。3.如图所示，某手机斜放在支架上，该支架上端的托盘带有磁吸装置下列说法正确的是（　　）A.手机受到的弹力由托盘形变所致B.静止在支架上的手机只受三个力C.手机受摩擦力方向与重力方向相反D.手机受到托盘的作用力垂直托盘表面斜向上【答案】A【解析】【详解】A．根据弹力的产生原因可知，手机受到的弹力由托盘形变所致。故A正确；B．静止在支架上的手机受四个力作用，分别是自身重力、支架的弹力、支架的摩擦力和支架的磁吸力。故B错误；C．手机受摩擦力方向沿支架接触面斜向上。故C错误；D．手机受到托盘的作用力与自身重力等大反向，即竖直向上。故D错误。故选A。4.《民法典》第1254条规定禁止从建筑物中抛掷物品。假设某住宅楼上坠物做自由落体运动，开始1s内的下落高度与最后1s内的下落高度之比为1∶5，重力加速度大小，则物体下落的总高度为（　　）A.25mB.30mC.40mD.45m【答案】D【解析】【详解】设下落总时间为t，根据自由落体运动公式，有解得则物体下落的总高度为故选D。5.如图所示，为了体验劳动的艰辛，几位学生一起推磨将谷物碾碎，离磨中心距离相等的甲、乙两男生推磨过程中一定相同的是（　　）A.线速度B.角速度C.向心加速度D.向心力的大小【答案】B【解析】【详解】AB．甲、乙两男生推磨过程中，属于同轴转动，二者角速度相同，根据线速度与角速度关系，有又解得即二人的线速度大小相同，但方向不同，故A错误，B正确；CD．根据公式可知，二人向心加速度大小相同，但方向不同。由牛顿第二定律，可得易知，两人质量关系未知，虽然向心加速度大小相同，但是向心力大小不一定相同，故CD错误。故选B6.如图所示，某同学为了研究平抛运动的特点，下列操作正确的是（　　）A.斜槽必须光滑且末端水平B.横挡条每次向下移动的距离必须相等C.应不断改变小球在斜槽上的释放位置以获得更多的点D.用平滑曲线将印迹连接起来就得到钢球做平抛运动的轨迹【答案】D【解析】【详解】A．为了保证小球的初速度水平，斜槽末端必须水平，小球在斜槽上的释放位置保持不变即可，不必须光滑。故A错误；B．横挡条每次向下移动的距离不必须相等，下移位置合适即可。故B错误；C．不断改变小球在斜槽上释放位置会造成所获得的点迹不是同一条抛物线上的点，与实验的本意不符。故C错误；D．用平滑曲线将印迹连接起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。故D正确。故选D。7.物体沿粗糙斜面底端以一初速度上滑到顶端又滑回到底端，下列关于物体的速度随时间的变化图像正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】物体沿粗糙斜面底端以一初速度上滑到顶端过程，根据牛顿第二定律解得方向沿斜面向下；又滑回到底端过程，根据牛顿第二定律解得方向沿斜面向下；故全过程，物体速度应该先减小后反向增大，且减小时速度时间图像的斜率较大。故选D。8.如图所示，质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时悬线与竖直方向夹角为30°，下列说法正确的是（　　）A.小明在最高点的速度为零，合力为零B.小明在最低点的加速度为零，速度最大C.最高点秋千对小明的作用力为D.最低点秋千对小明的作用力为mg【答案】C【解析】【详解】AC．小明在最高点时，速度为零，受力分析如图易知解得故A错误；C正确；BD．小明在最低点速度最大，分力分析如图由牛顿第二定律，可得易知，加速度不为零，秋千对小明的作用力大于。故BD错误。故选C。9.如图所示，两人用相同大小的力提一桶水，桶和水的质量为m，已知两手臂的夹角为60°，手中轻绳长度是桶口直径的两倍，轻绳中张力为（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】对桶和水受力分析，如图由平衡条件可得手对轻绳的拉力为依题意手中轻绳长度是桶口直径的两倍，则手中轻绳的夹角为，设轻绳中张力为T，有故选C。10.如图所示，完全相同的三条轮胎整齐叠放在墙角，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在中间轮胎上，一小段时间后三条轮胎的位置可能是（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】第三本书与地面之间的最大静摩擦力第二本书与第三本书之间的最大静摩擦力由此可发现，第三本书不可能对地发生位移，当拉力足够大时，第二本书可以带动第一本书运动，同时与第一本书发生相对位移。故选A。二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题—第15题解答时请写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。11.某同学用图所示的实验装置探究小车的加速度a与质量m的关系。（1）除了电火花计时器、小车、槽码、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中不必要的是________（选填选项前的字母）；A.220V、50Hz的交流电源B.刻度尺C.秒表D.天平（附砝码）（2）以下实验操作正确的有________（选填选项前的字母）：A.调整滑轮的高度使细线与长木板平行B.调整长木板的倾角补偿阻力时，将槽码通过细线挂在小车上C.调整长木板的倾角补偿阻力时，将穿过电火花计时器的纸带连在小车上D.若增大小车质量，需要重新补偿阻力（3）如图是该同学实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据如图所示。求得小车的加速度是________；（4）保持小车所受的拉力不变，改变小车质量m，分别测得不同质量时小车加速度a的数据如表所示。请在图的坐标纸中作出图像（）。由图像得到的结论是________。次数12345678质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67加速度0.6180.5570.4820.4030.3170.2350.1520.086质量倒数4.003.453.032.502.001.411.000.60【答案】①.C②.AC③.④.见解析⑤.外力F一定时，小车的加速度a与其质量m成反比【解析】【详解】(1)[1]A．220V、50Hz的交流电源为电火花点计时器提供交流电压，属于必要器材。故A正确，与题意不符；B．刻度尺用于测量纸带上点迹的距离，属于必要器材。故B正确，与题意不符；C．本实验利用计时器打的点迹来算时间，秒表属于不必要器材。故C错误，与题意相符；D．天平（附砝码）用于测量小车的质量，属于必要器材。故D正确，与题意不符。故选C。(2)[2]A．调整滑轮的高度使细线与长木板平行属于正确操作，可以使细线拉力方向与长木板平行。故A正确；B．调整长木板的倾角补偿阻力时，将槽码通过细线挂在小车上属于错误操作，正确作法是将穿过电火花计时器的纸带连在小车上。故B错误；C．调整长木板的倾角补偿阻力时，将穿过电火花计时器的纸带连在小车上属于正确操作。故C正确；D．若增大小车质量，需要重新补偿阻力属于错误操作，因为一旦调整好倾角，有易知，即使小车质量发生了改变，重力的下滑分力仍然与摩擦阻力平衡。故D错误。故选AC。(3)[3]依题意，纸带上相邻计数点间的时间间隔为由逐差法可计算加速度(4)[4]如图[5]由图像得到的结论是：外力F一定时，小车的加速度a与其质量m成反比。12.如图，一质量m=10kg的箱子先从倾角的斜面上匀速滑下来，到地面后即由一女旅客用与水平方向成的斜向上的力拉着继续做匀速直线运动，已知箱子与斜面及地面的滑动摩擦因数相同，，求：（1）箱子与斜面的动摩擦因数；（2）女旅客拉箱子的力的大小以及箱子对地面的摩擦力的大小。【答案】（1）0.75；（2）60N，48N【解析】【详解】（1）设箱子与斜面的动摩擦因数为μ，箱子在斜面上匀速运动时，根据平衡条件有解得（2）女旅客拉箱子做匀速运动时，根据平衡条件有解得根据牛顿第三定律可知箱子对地面的摩擦力的大小为13.如图所示，机动车在斑马线前礼让行人是城市文明和交通的体现。小王驾驶汽车以15m/s的速度沿直线行驶。发现前方斑马线有行人他立即制动，刹车的加速度大小为，停车等待10s后，又用了6s时间匀加速至原来的速度。求：（1）汽车从刹车开始8s内的位移大小x；（2）汽车因礼让行人而耽搁的时间t。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)汽车的时间刹车时间设为t0，则有所以汽车从刹车开始8s内的位移大小x实际上为刹车5s内的位移，即(2)汽车加速阶段的位移为汽车一直匀速行驶所用时间为因礼让行人，减速、等待、加速的总时间为汽车因礼让行人而耽搁时间为14.如图，“”形框架的水平细杆OM和竖直细杆ON均光滑，质量分别为m、3m金属环a、b用长为L的轻质细线连接，分别套在水平细杆和竖直细杆上，重力加速度为g。（1）若在a上施加一个水平方向的力，使ab处于静止状态，求OM对环a的支持力；（2）若施加水平力F将a环缓慢向右移动，证明力F逐渐变大；（3）若整个装置绕ON匀速转动使细线与水平杆间夹角，求转动角速度。【答案】(1)；(2)见解析；(3)【解析】【详解】(1)把金属环a、b和轻质细线看成一个系统，受力分析竖直方向平衡，可知(2)把金属环a、b隔离出来，受力分析如图a环缓慢向右移动，夹角减小，根据平衡条件可得联立，可得易知，逐渐变大。(3)若整个装置绕ON匀速转动使细线与水平杆间夹角，则有解得15.如图所示，四块完全相同的木块依次紧密排列在粗糙的水平地面上，每块木板的质量、长度。质量为的小物块（可看做质点），以初速度水平向右滑上木板，最终与木板保持相对静止。已知小物块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。（1）小物块在刚滑上长木板上时，木板对地面的摩擦力；（2）小物块滑离第2块木板时的速度大小v；（3）小物块最终停在第几个木板上，并求出到该木板左端的距离x。【答案】(1)；(2)；(3)第4块，【解析】【详解】(1)小物块在刚滑上长木板上时，对物块受力分析，所受滑动摩擦力为4块长木板所受最大静摩擦力为由牛顿第三定律可知，4块长木板所受物块的滑动摩擦力小于地面能提供的最大静摩擦力，根据二力平衡可知地面对木板的静摩擦力等于1.6N，再根据牛顿第三定律易知，木板对地面的摩擦力(2)小物块在第1块木板上滑行时，木板相对地面静止，在第2块木板上滑行时，有即木板仍相对地面静止，对小物块在前两块木板上做匀减速直线运动进行分析，根据牛顿第二定律有即小物块加速度大小为，方向向左。其位移即为前两块木板的长度由运动学公式解得(3)小物块在第3块木板上滑行时，有即木板仍相对地面静止。设滑离第3块木板时的速度大小v1，同理列式为解得即滑上第4块瞬间速度为，受力分析可得即滑上第4块瞬间，第4块木板开始运动，对第4块木板有解得即第4块木板的加速度大小为，方向向右。设经时间t，二者共速，相对静止速度为v2，有解得根据公式可得又联立，可得即小物块最终停在第4个木板上。