江苏省苏州市2021-2022学年高一（上）学业质量阳光指标调研（期末）物理试题（解析版）

苏州市2021～2022学年第一学期学业质量阳光指标调研卷高一物理一、单项选择题：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.下列物理量中，属于矢量的是（）A.加速度B.质量C.路程D.时间【答案】A【解析】【详解】A、加速度是矢量，其方向与合外力方向相同，故A正确；B、质量、路程、时间都是只有大小，没有方向的标量，故BCD错误．2.2021年9月24日晚，第十四届全运会田径男子跳高决赛在西安奥体中心体育场举行，苏州籍运动员王振以2.24m的成绩夺得冠军。若不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）A.在研究王振的跳高动作时，可以把他看作质点B.起跳离地后的上升过程中，王振处于失重状态C.在最高点时，王振处于平衡状态D.过杆后的下落过程中，王振做自由落体运动【答案】B【解析】【详解】A．在研究王振的跳高动作时，不可以把他看作质点，A错误；B．起跳离地后的上升过程中，加速度方向向下，王振处于失重状态，B正确；C．在最高点时，王振只受重力作用，不是平衡状态，C错误；D．过杆后下落过程中，王振做平抛运动，D错误。故选B。3.如图所示，用一根轻质细绳将一幅画框对称悬挂在墙壁挂钩上，不计一切摩擦，下列说法中正确的是（　　）A.画框的重心位置一定在挂钩的正下方B.绳子中的拉力一定大于画框的重力C.绳子对挂钉A的拉力方向一定竖直向上D.增大挂钉A、B之间的距离，绳子对挂钩的作用力增大【答案】A【解析】【详解】A．根据平衡条件，两段绳的拉力和重力一定是共点力，所以画框的重心位置一定在挂钩的正下方，A正确；B．因为两段绳子之间的夹角未知，无法确定绳子的拉力，绳子中的拉力不一定大于画框的重力，B错误；C．绳子对挂钉A的拉力方向一定沿绳子向上，C错误；D．增大挂钉A、B之间的距离，绳子对挂钩的作用力不变，等于画框的重力，D错误。故选A。4.在研究物体运动的原因时，伽利略设计了理想斜面实验，某同学按照伽利略的方法进行实验并现场拍摄频闪照片，如下图所示.下列说法中正确的是（　　）A.实验时，小球是从右侧斜面滚下，“冲”上左侧斜面B.小球在斜面B上运动的加速度比在斜面C上的大C.小球在斜面B和斜面C上的最高点是等高的D.小球在水平面D上的运动是匀速的【答案】B【解析】【详解】A．实验时，小球是从左侧斜面滚下，“冲”上右侧斜面，故A错误；B．设斜面的倾角为，根据牛顿第二定律解得由图可知，斜面B的倾角比斜面C倾角大，则小球在斜面B上运动的加速度比在斜面C上的大，故B正确；C．某同学按照伽利略的方法进行实验，由于实验过程中不可能没有摩擦力，小球在斜面B和斜面C上的最高点不是等高的，则故C错误；D．某同学按照伽利略的方法进行实验，由于实验过程中不可能没有摩擦力，小球在水平面D上的运动是减速运动，则故D错误。故选B。5.关于“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，下列说法中错误的是（　　）A.乙图中、的作用效果与丙图中F的作用效果相同B.应将记录到的、和F的大小和方向，按照力的图示法画出丁图C.应依据丁图，猜想、和F三者的关系并加以验证得出结论D.该实验的误差主要来源于弹簧测力计自身的重力【答案】D【解析】【详解】AC．实验用一个弹簧的拉力效果代替两个弹簧的拉力效果，则乙图中、的作用效果与丙图中F的作用效果相同，并且应依据丁图，猜想、和F三者的关系并加以验证得出结论，AC正确，不符合题意；B．实验中，O点位置已画好，故应将记录到的、和F的大小和方向，按照力的图示法画出丁图，B正确，不符合题意；D．手拉动弹簧测力，弹簧测力计自身的重力不会对弹簧的伸长有影响，D错误，符合题意。故选D。6.一同学利用如图甲所示的实验装置探究质量一定时加速度a与力F的关系。另一同学在图甲实验装置中的小车上固定一个力传感器（如图乙）来完成实验。下列关于实验操作的说法中正确的是（　　）A.图甲实验中，小车由静止开始运动后所受拉力大小等于所挂槽码的重力B.图乙实验中，木板水平时，力传感器上的读数等于小车所受合力的大小C.图乙实验中，所挂槽码的质量应远小于小车的质量D.图甲、图乙两个实验中，为得到质量一定时a与F成正比，都需要补偿阻力【答案】D【解析】【详解】A．图甲实验中，由于槽码向下做加速运动，绳的拉力大小小于槽码的重力，所以小车由静止开始运动后所受拉力大小小于所挂槽码的重力，A错误；B．图乙实验中，木板水平时，力传感器上的读数等于绳的拉力解得所以拉力大于小车所受合力的大小，B错误；C．图乙实验中，传感器可以直接测出绳的拉力，不需要用槽码的重力替代绳的拉力，所以不需要满足所挂槽码的质量应远小于小车的质量，C错误；D．图甲、图乙两个实验中，为得到质量一定时a与F成正比，都需要补偿阻力，D正确。故选D。7.如图所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个钉子P，小球从左侧一定高度摆下。下列说法中正确的是（　　）A.在摆动过程中，小球所受重力和绳子拉力的合力始终等于向心力B.小球经过最低点时，加速度不变C.小球经过最低点时，速度不变D.钉子位置离O点越近，绳就越容易断【答案】C【解析】【详解】C.小球经过最低点时，合力与速度垂直，速度不变，C正确；A.在摆动过程中，小球所受重力和绳子拉力沿着半径方向分力的合力始终等于向心力，A错误；B.根据小球经过最低点时，速度不变，圆周运动的轨道半径突然减小，加速度增大，B错误；D.根据牛顿第二定律解得小球经过最低点时，速度不变，钉子位置离O点越近，圆周运动的轨道半径越大，绳的拉力越小，绳就越不容易断，D错误。故选C。8.在平直公路上，、两小车运动的图象如图所示，其中是一条抛物线，是其顶点，是一条倾斜的、过坐标原点的直线，关于、两小车，下列说法正确的是（　　）A.前4s内，车的速度一直大于车的速度B.车做曲线运动，车做直线运动C.内，两车的距离越来越小D.1s末，车的运动方向发生变化【答案】C【解析】【详解】A．x-t图像的斜率表示速度，所以前4s内，b车的速度先小于a车的速度，在某时刻等于a车的速度，最后大于a车的速度，故A错误；B．x-t图像描述的是物体的直线运动，所以a、b车均做直线运动，故B错误；C．内，两车运动方向相同，且a车速度大于b车的速度，a车在b车后，因此两车的距离越来越小，故C正确；D．1s末，车的运动方向未发生变化，故D错误。故选C。9.如图所示，小车内有一小球被轻质弹簧和一条细线拴接。小车在水平面上做直线运动的过程中，弹簧始终保持竖直状态，细线与竖直方向成α角。下列说法正确的是（　　）A小车不可能做匀速运动B.小车可能向右做减速运动C.细绳有拉力时，弹簧一定有弹力D.弹簧有弹力时，细绳可能没拉力【答案】D【解析】【详解】AB．若细绳没有拉力，小球做匀速运动，若细绳有拉力时，小球向右做加速运动，即，无论细绳有没有拉力，小球不可能向右做减速运动，AB错误；C．细绳有拉力时，弹簧可以无弹力，这时小球向右做加速运动，C错误；D．小球匀速运动时，弹簧有弹力，细绳没拉力，D正确。故选D。10.如图所示，河宽为300m，河中各点到较近河岸的距离为x，各点的水流速度大小与x的关系为（x的单位为m，的单位为）.小船船头始终垂直于河岸渡河，小船在静水中的速度大小为3，则下列说法错误的是（　　）A.小船渡河的时间是100sB.小船渡河过程中的最大速度为5C.小船到达对岸距出发点的距离为500mD.从河中心位置到对岸，小船做匀变速曲线运动【答案】C【解析】【详解】A．小船船头始终垂直于河岸渡河，则渡河的时间选项A正确，不符合题意；B．小船渡河过程中当河水速度最大时船的合速度最大，河水的最大速度为则船的最大速度为选项B正确，不符合题意；C．从河岸到河中心水流速度而则即水流速度与时间成线性关系，则当船从河岸到达另一河岸时沿水流方向的位移小船到达对岸距出发点的距离为选项C错误，符合题意；D．从河中心位置到对岸，小船沿水流方向做匀减速运动，垂直河岸方向做匀速运动，则合运动为匀变速曲线运动，选项D正确，不符合题意。故选C。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说明、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.在“探究平抛运动的特点”实验中，可分为两个步骤，从竖直和水平两个方向进行探究.步骤一：利用如图甲所示装置先进行实验.小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出；同时B球被释放，自由下落.步骤二：利用如图乙所示的装置再进行实验.将白纸和复写纸对齐重叠，并固定在竖直的硬板上.使钢球沿斜槽轨道M滑下后水平飞出，落在水平挡板N上.由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，就会挤压复写纸，在白纸上留下印迹.上下移动挡板N，通过多次实验，在白纸上记录钢球所经过的多个位置.（1）关于该实验，下列说法中正确有________.A.图甲实验中两球质量要相等B.图甲实验中改变小球的高度和敲击的力度，若两球始终同时落地，说明平抛的竖直分运动是自由落体运动C.图乙实验中每次从斜槽上释放钢球必须是在同一位置且静止释放D.图乙实验中每次移动挡板的距离必需相等（2）在图乙实验中，需要用平滑曲线把各个印迹点连接起来，得到钢球做平抛运动的轨迹，通过对轨迹的研究，得到平抛水平分运动的特点.在白纸从硬板上取下前，还需做的实验操作是：①________；②________.（3）若要验证实验得到的运动轨迹是抛物线，可在轨迹上取一些点，以平抛起点为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，下列图像中能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________.A.B.C.D.（4）图丙是某同学拍摄到的频闪照片，用它来探究平抛运动的特点.图中背景正方形方格的边长为5.0，A、B、C是小球的三个位置，量得A与B、A与C之间竖直方向分别相距3.2格和8.3格，照相机每隔0.1s拍摄一次，则小球竖直方向上运动的加速度大小________.【答案】①.BC②.确定小球抛出点的位置③.通过重锤线确定竖直方向y轴的方向④.C⑤.9.5【解析】【详解】（1）[1]A.图甲实验中两球的质量不一定要相等，选项A错误；B.图甲实验中改变小球的高度和敲击的力度，若两球始终同时落地，说明平抛的竖直分运动是自由落体运动，选项B正确；C.图乙实验中为了保证钢球平抛运动的轨迹不变，则每次从斜槽上释放钢球必须是在同一位置且静止释放，选项C正确；D.图乙实验中每次移动挡板的距离不一定必需相等，选项D错误。故选BC。（2）[2][3]在白纸从硬板上取下前，还需做的实验操作是：①确定小球抛出点的位置；②通过重锤线确定竖直方向y轴的方向；（3）[4]平抛运动水平位移为x=v0t竖直位移为y=gt2根据时间相等得y与x2成正比，故C正确，ABD错误；（4）[5]根据可得竖直加速度12.棒球运动是一项集智慧与勇敢、趣味与协作于一体的集体运动项目。如图所示，投手在A点将球抛向捕手，捕手预备在B点接球，击球员预备在C点用棒击球。已知A点离地面1.8m，C点离地面1.0m，A、B两点的水平距离为20m.某次投手将球水平抛出，经0.5s球到达B点（击球员未击中球）.棒球可看作质点，空气作用力不计，g取10。求：（1）棒球被抛出时的速度大小；（2）棒球抛出后经过C点时的速度大小。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)棒球做平抛运动，从A点到B点，水平方向匀速直线，有解得(2)依题意，棒球从A点到C点的竖直高度差为则棒球在C点的竖直分速度大小为所以棒球抛出后经过C点时的速度大小13.一个半径的水平转盘以O为中心绕竖直轴转动，质量的小球A用长细线固定在转盘边缘的P点，质量的物块B在转盘边缘。当转盘以某一角速度匀速转动时，连接小球A的细线与竖直方向夹角为37°，物块B和转盘保持相对静止。已知，，g取10m/s2，小球A和物块B都可看作质点。求此时：(1)细线中拉力T的大小；(2)物块B受到水平转盘的摩擦力大小。【答案】(1)2.5N；(2)1.5N【解析】【详解】(1)根据平衡条件解得(2)根据牛顿第二定律解得14.某工厂输送物件的传送系统由倾角为37°的传送带和倾角相同的长木板组成，物件和传送带间的动摩擦因数，与木板的动摩擦因数.传送带以的恒定速度顺时针转动.现将物件P无初速置于传送带A端，发现当物件到达B端时刚好相对传送带静止，到达D点时速度恰好为零，随即被机械手取走.物件可以看成质点，传送带与木板间可认为无缝连接.已知，，g取10.求：（1）的长度；（2）物件从A到D所需的时间t；（3）假如机械手未能在D点及时把物件取走，物件将会下滑，在它再次返回木板时到达的最高点与C点的距离.【答案】（1）20m；（2）10.4s；（3）0.16m【解析】【详解】（1）P放上皮带后，受力如图一由牛顿第二定律有解得a1=0.4m/s2与传送带共速时，根据速度位移公式有联立代入数据解得（2）在皮带上上滑时间为到达木板上C点后，受力如图二由牛顿第二定律得解得a2=-10m/s2在木板上上滑时间为所以有s（3）则C、D间距离（板长）为解得L2=0.8m从D点向下运动，由牛顿第二定律得解得a3=2m/s2第一次返回C时有m/s滑过C点后在皮带上先向下减速后以相同加速度返回，向上冲的位移，即与C点的距离m15.如图甲所示，质量、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端，铁块与木板间的动摩擦因数；质量、足够长的木板静止在水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。现给铁块施加一个水平向左的力F。(1)若F1恒为1N，求木板与地面间的摩擦力大小；(2)若F2恒为8N，求铁块在1s内在木板上滑过的距离L；(3)若作用力F随时间t变化的关系如图乙所示，求在8s内铁块运动位移x的大小。【答案】(1)1N；(2)1m；(3)1.5m【解析】【详解】(1)铁块与木板之间的最大静摩擦力为木板与地面之间的最大静摩擦力为若F恒为1N，铁块与木板均静止，根据平衡条件，木板与地面之间的静摩擦力为(2)若F2恒为8N，对铁块根据牛顿第二定律解得铁块的位移为对木板根据牛顿第二定律解得木板的位移为铁块在木板上滑过的距离为(3)0～2s内，拉力等于1N，铁块和木板均静止，铁块的位移2～4s内，拉力等于3N，铁块和木板一起运动，根据牛顿第二定律解得铁块的位移为4s末的速度为4～6s内，因为铁块与木板之间的最大静摩擦力大于木板与地面之间的最大静摩擦力，所以撤去外力后，铁块和木板一起做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律解得减速到静止的时间为4～6s过程中铁块的位移为在8s内铁块运动位移x的大小为