四川省成都市2021-2022學年高一（上）期末調(diào)研考試物理試題Word版含解析

2021~2022學年度上期期末高一年級調(diào)研考試物理本試卷分選擇題和非選擇題兩部分．第Ⅰ卷（選擇題）1至3頁，第Ⅱ卷（非選擇題）4至6頁，共6頁，滿分100分，考試時間90分鐘．注意事項：1答題前，務(wù)必將自己的姓名、考籍號填寫在答題卡規(guī)定的位置上．2．答選擇題時，必須使用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦擦干凈后，再選涂其它答案標號．3．答非選擇題時，必須使用0.5毫米黑色簽字筆，將答案書寫在答題卡規(guī)定的位置上．4．所有題目必須在答題卡上作答，在試題卷上答題無效．5．考試結(jié)束后，只將答題卡交回．第Ⅰ卷（選擇題，共44分）一、單項選擇題（本題包括8小題，每小題3分，共24分，每小題只有一個選項符合題意．）1.能直接測量國際單位制中規(guī)定的基本物理量的下列工具是（）A.秒表B.彈簧測力計C.量筒D.汽車速度計【答案】A【解析】【詳解】A．秒表能測量時間，時間是國際單位制中規(guī)定的基本物理量，選項A正確；B．彈簧測力計能測量力，力不是國際單位制中規(guī)定的基本物理量，選項B錯誤；C．量筒能測量體積，體積不是國際單位制中規(guī)定的基本物理量，選項C錯誤；D．汽車速度計能測量速度，速度不是國際單位制中規(guī)定的基本物理量，選項D錯誤；故選A。2.某同學平伸手掌托起磚塊，保持靜止；當手突然向上加速運動時，磚對手的壓力大?。ǎ〢.小于磚的重力大小B.大于手對磚的支持力大小C.小于手對磚的支持力大小D.等于手對磚的支持力大小【答案】D【解析】【詳解】BCD．磚對受的壓力和手對磚的支持力是作用力和反作用力，大小相等。故BC錯誤，D正確；A．開始靜止時，手對磚的支持力等于磚的重力，當手突然向上加速運動時，則磚的加速度方向向上，根據(jù)牛頓第二定律知則所以磚對手的壓力也一定大于磚的重力。故A錯誤。故選D。3.掃地機器人因操作簡單、使用方便，已逐漸走進了人們生活．某次開發(fā)測試，科研人員9時35分在A處啟動掃地機器人，經(jīng)30分鐘在B處完成清掃工作，其規(guī)劃式清掃路線如圖所示．相關(guān)數(shù)據(jù)表明：機器人清掃路線的總長度為，A、B的距離為．關(guān)于本次測試，下列說法正確的是（）A.“9時35分”表示時間，“30分鐘”表示時刻B.科研人員研究清掃路線時，能將機器人視為質(zhì)點C.機器人在該過程中的位移大小為D.機器人在該過程中的平均速度約為【答案】B【解析】【詳解】A．“9時35分”表示時刻，“30分鐘”表示時間，A錯誤；B．科研人員研究清掃路線時，機器人的大小和形狀可以忽略，故能將機器人視為質(zhì)點，B正確；C．根據(jù)位移的定義可知，機器人在該過程中的位移大小為，C錯誤；D．根據(jù)平均速度的定義可得，機器人在該過程中的平均速度約為D錯誤。故選B。4.為了取票更加便捷，各地機場都安裝了自動取票機，旅客可以直接刷二代身份證獲取機票．為了防止旅客忘記拿走身份證，一般將識別感應(yīng)區(qū)設(shè)計為如圖所示的斜面．則身份證放在識別感應(yīng)區(qū)上處于靜止狀態(tài)時（）A.感應(yīng)區(qū)對身份證的支持力豎直向上B.感應(yīng)區(qū)對身份證的摩擦力沿斜面向下C.感應(yīng)區(qū)對身份證的作用力與身份證所受重力等大反向D.感應(yīng)區(qū)對身份證的作用力小于身份證所受重力【答案】C【解析】【詳解】A．感應(yīng)區(qū)對身份證的支持力垂直斜面向上，選項A錯誤；B．感應(yīng)區(qū)對身份證的摩擦力沿斜面向上，選項B錯誤；CD．身份證受向下的重力與感應(yīng)區(qū)對身份證的作用力，二力的合力為零，則感應(yīng)區(qū)對身份證的作用力與身份證所受重力等大反向，選項C正確，D錯誤。故選C。5.第十三屆中國國際航空航天博覽會于2021年9月28日至10月3日在珠海舉行我國自主研制的第五代戰(zhàn)機殲列入本屆航展的陣容。假設(shè)該戰(zhàn)機在起飛前從靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t達到起飛速度v，則起飛前的運動距離為（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】對于勻變速直系運動，某段時間內(nèi)的平均速度等于初末速度和的一半，即故戰(zhàn)機在起飛前從靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t平均速度為又因為所以故選A。6.如圖位于同一高度的釘子A、B相距，細線的一端系有質(zhì)量為m的小物塊，另一端繞過A固定于B；在細繩上的C點拴著質(zhì)量為M的物塊，B、C間的線長為；兩物塊都靜止時，。不計繩與釘子A間的摩擦。則（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】由圖可知所以對C點受力分析，如圖所示可得所以故A正確。故選A。7.一個小鋼球從樓頂某處由靜止落下，某攝影愛好者恰好拍到了它下落的段軌跡，如圖所示，已知曝光時間為，該愛好者用刻度尺量出每塊磚的厚度為，重力加速度大小取．則小鋼球出發(fā)點離A點約為（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】由題意知段長度為所以段的平均速度為由于時間極短，故A點對應(yīng)時刻的瞬時速度近似為，由速度位移關(guān)系可得解得故B正確，ACD錯誤。故選B。8.天宮空間站是我國自主建造的載人空間站，它展現(xiàn)了中國航天人世界領(lǐng)先的技術(shù)水平。如圖所示是采用動力學方法測量某空間站質(zhì)量的原理圖，若已知飛船質(zhì)量為，其推進器的平均推動力，在飛船與空間站對接后，推進器工作時間內(nèi)，測出飛船和空間站速度改變量是，則空間站的質(zhì)量為（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)飛船和空間站在這5s內(nèi)的加速度大小為a，則由加速度的定義式可得設(shè)空間站的質(zhì)量為m空，則以空間站和飛船為整體，利用牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)可得故選C。二、多項選擇題（本題包括5小題，每小題4分，共20分．每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分．）9.東京奧運會于2021年8月8日落下帷幕，中國體育代表團取得了38枚金牌、32枚銀牌和16枚銅牌的好成績．精彩的奧運賽場也蘊含了豐富的物理學知識，下列關(guān)于奧運賽場中的一些說法，正確的是（）A.摔跤運動員適當增加體重能增大其慣性B.跳遠運動員助跑能增大其起跳時的慣性C.體操運動員單杠比賽下法前騰空的整個過程中運動員始終處于失重狀態(tài)D.舉重運動員推動杠鈴上升的整個過程中杠鈴始終處于超重狀態(tài)【答案】AC【解析】【詳解】AB．慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，與運動狀態(tài)無關(guān)，且質(zhì)量越大慣性越大，因此摔跤運動員適當增加體重能增大其慣性，故A正確，B錯誤；C．加速度方向向上則超重，加速度方向向下則失重因為運動員在空中下落時加速度方向一直向下故運動員一直處于失重狀態(tài)，故C正確；D．舉重運動員舉起杠鈴并非一直加速上升，中間會有減速到靜止的時候，之后再上升，故不是一直處于超重狀態(tài)，故D錯誤。故選AC10.拉鏈是方便人們生活的近代十大發(fā)明之一。圖（a）為拉頭劈開鏈齒的實例，拉齒容易被劈開是因為拉頭內(nèi)部的楔形物插入鏈齒時，楔形物兩側(cè)會對鏈齒產(chǎn)生很大的側(cè)向壓力，此過程可簡化成圖（b）的模型。已知拉頭對鏈齒施加一個豎直向下的力F，楔形物頂端夾角為，則（）A.若F一定，大時側(cè)向壓力大B.若F一定，小時側(cè)向壓力大C.若一定，F(xiàn)大時側(cè)向壓力大D.若一定，F(xiàn)小時側(cè)向壓力大【答案】BC【解析】【詳解】AB．由題意可將力F分解為兩個垂直兩側(cè)拉鏈的壓力，且由幾何關(guān)系知，兩分力夾角與是互補關(guān)系，所以F一定，越大兩分力夾角越小，則分力越小，反之，越小兩分力夾角越大，則分力越大，故A錯誤，B正確；CD．當一定時，即兩分力夾角一定，則F越大分力越大，F(xiàn)越小分力越小，故C正確，D錯誤。故選BC。11.如圖所示為某高鐵站進站口的水平傳輸裝置示意圖，傳送帶以的速度勻速向右運動?，F(xiàn)將一質(zhì)量為的行李箱（可視為質(zhì)點）輕放在傳送帶上，行李箱和傳送帶間的動摩擦因數(shù)，設(shè)傳送帶足夠長，重力加速度g?。畡t在行李箱與傳送帶發(fā)生相對滑動的過程中（）A.行李箱所受摩擦力的方向水平向左B.行李箱滑動的時間為C.行李箱對地位移大小為D.行李箱相對傳送帶的位移大小為【答案】BD【解析】【詳解】A．行李箱與傳送帶發(fā)生相對滑動的過程中，行李箱相對于傳送帶向左運動，則行李箱所受摩擦力的方向水平向右，故A錯誤；B．行李箱與傳送帶發(fā)生相對滑動的過程中，根據(jù)牛頓第二定律得得行李箱與傳送帶發(fā)生相對滑動的時間為故B正確；C．在行李箱與傳送帶發(fā)生相對滑動的過程中，行李箱對地位移大小為故C錯誤；D．在行李箱與傳送帶發(fā)生相對滑動的過程中，傳送帶的對地位移為則行李箱相對傳送帶的位移大小為故D正確。故選BD。12.某次實驗需要利用位移傳感器和與之相連的計算機來研究小車做勻變速直線運動的相關(guān)規(guī)律。如圖（a）所示，時刻，小車以初速度做勻加速直線運動，計算機顯示其位置坐標—時間圖像如圖（b）所示，則（）A.小車末的瞬時速度大小為B.小車的加速度大小為C.小車的初速度D.小車時刻的位置坐標無法求出【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)位移-時間圖象的斜率等于速度，所以小車末的瞬時速度故A錯誤；B．由勻變速運動的連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為定值，得解得故B正確；C．由勻變速直線運動的某點的瞬時速度等于時間中點的速度，則t=2s時速度由解得故C正確；D．第1s內(nèi)的位移所以t=0時的位置所以小車時刻的位置坐標（0，0.12m），故D錯誤。故選BC。13.如圖（a），在傾角為的足夠長光滑斜面底端，一個可視為質(zhì)點的滑塊壓縮著一輕彈簧并鎖定，滑塊與彈簧不相連。時解除鎖定，通過視頻分析技術(shù)描繪出滑塊速度時間圖像如圖（b）所示，其中段為曲線，段為直線，重力加速度g取。由此可判定（）A.斜面的傾角為B.滑塊在內(nèi)沿斜面向下運動C.與彈簧脫離之前滑塊一直在做加速運動D.滑塊在末速度為零【答案】AD【解析】【詳解】A．由bc段為直線，可知滑塊做勻減速運動，由圖象可知由牛頓第二定律可得解得故A正確；B．滑塊在內(nèi)速度為正值，沿斜面向上做減速運動，故B錯誤；C．與彈簧脫離之前彈簧彈力大于滑塊沿斜面向下的重力的分力時滑塊做加速運動，彈簧彈力小于滑塊沿斜面向下的重力的分力時滑塊做減速運動，故C錯誤；D．滑塊在0.3s后到速度為零，再運動的時間所以滑塊從開始到速度為零運動的總時間為故D正確。故選AD。第Ⅱ卷（非選擇題，共56分）三、實驗探究題（本題共2小題，共14分．）14.圖（a）是利用數(shù)字化信息系統(tǒng)驗證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車加速度與合外力成正比”的實驗裝置，其中小車（含發(fā)射器）的質(zhì)量為。實驗中通過改變所掛鉤碼的質(zhì)量m，由位移傳感器和與之相連的計算機得到對應(yīng)情況下小車的加速度a。（1）上述實驗是以___________（填“鉤碼的重力”或“小車和發(fā)射器的重力”）大小作為小車所受合外力大小的。（2）計算機利用測得的數(shù)據(jù)進行了圖（b）所示的描點，分析可知，圖線不經(jīng)過原點，且各點不能分布在一條直線附近．其中，圖線不經(jīng)過原點的主要原因_________。（3）為了更好地達成實驗?zāi)康?，?yīng)采取的改進措施是___________（至少寫兩條措施）?！敬鸢浮竣?鉤碼的重力②.小車與軌道間存在摩擦力的影響③.調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力；鉤碼的質(zhì)量應(yīng)遠小于小車的質(zhì)量【解析】【詳解】（1）[1]由圖（a）可知上述實驗是以鉤碼的重力大小作為小車所受合外力大小的。（2）[2]從圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點，當時，即，也就是說當繩子上拉力不為0時，小車的加速度為0，所以可能的原因是小車與軌道間存在摩擦力的影響；（3）[3]若利用本實驗來驗證“小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力作為小車受到的合外力,則實驗中應(yīng)采取的改進措施是：①調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力,即使得繩子上拉力等于小車的合力；②根據(jù)牛頓第二運動定律得，整體的加速度則繩子拉力知鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量時，繩子的拉力等于鉤碼的重力，所以鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是遠小于小車的質(zhì)量。15.甲組同學在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系，并測彈簧的勁度系數(shù)k”實驗中的操作步驟為：①將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上，當彈簧自然下垂時，指針指示的刻度數(shù)值記作；②彈簧下端掛一個重的砝碼時，指針指示的刻度數(shù)值記作；彈簧下端掛兩個重的鉤碼時，指針指示的刻度數(shù)值記作；……；掛七個重的鉤碼時，指針指示的刻度數(shù)值記作；③求出各次彈簧的伸長量。（1）某次測量如圖（a）所示，指針示數(shù)為________。（2）得到的實驗數(shù)據(jù)如下表。請利用這些數(shù)據(jù)在答題卡上與圖（b）對應(yīng)的坐標中規(guī)范的作出彈力—伸長量圖像________。彈力0.501.001.502.002.503.003.50伸長量0.861.802.753704.585.496.47（3）根據(jù)圖像求出該彈簧的勁度系數(shù)為____________（保留2位有效數(shù)字）。（4）乙組同學采用甲組實驗步驟測量另一根彈簧的勁度系數(shù)。仔細觀察該彈簧有如下特征；用一片紙插入相鄰兩匝之間，可以將彈簧豎直提起，如圖（c）所示。若這組同學操作規(guī)范，則得到的彈力一伸長量圖像最接近于__________。A．B．C．D．【答案】①.②.③.④.B【解析】【詳解】(1)[1]用毫米刻度尺測量長度是要估讀到分度值的下一位，指針示數(shù)為14.64cm。(2)[2]根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點作圖為(3)[3]根據(jù)圖像求出該彈簧的勁度系數(shù)為(4)[4]由于紙片重力的影響，彈簧原長時力不為零。故B正確。故選B。四、計算題（本題共4小題，共42分．解答應(yīng)當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)值運算的題答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．）16.如圖，工人推動一臺重為G的割草機做勻速直線運動，施加的力大小為F，方向與水平面所成角度為。求：（1）割草機所受的阻力大?。唬?）割草機對地面的壓力大小。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】(1)以割草機為研究對象，其受力如圖所示在水平方向，由力的平衡條件有(2)在豎直方向，由力的平衡條件有由牛頓第三定律，地面的壓力17.東京奧運會百米飛人大戰(zhàn)中，我國選手蘇炳添最終以獲得第六名，創(chuàng)造了黃種人參加該項比賽新的歷史。假定他在本次決賽賽場上從發(fā)令到起跑的反應(yīng)時間是，起跑后做勻加速直線運動，達到最大速率后做勻速運動，且勻加速運動的時間為。求；（均保留2位小數(shù)）（1）他在勻速段的速度大小v；（2）他在加速段的加速度大小a?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）總位移為，總時間為，反應(yīng)時間，勻速段運動的時間為加速段的位移勻速段的位移又代入數(shù)據(jù)解得（2）加速段，由運動學規(guī)律解得18.第24屆冬奧會將于2022年2月4日在我國舉行。冰壺比賽是冬奧會傳統(tǒng)項目，比賽場地示意圖如圖所示，運動員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近圓心O。為了使冰壺滑行得更遠，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小。設(shè)圓心O到投擲線的距離為，冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為，用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減小至原來的。現(xiàn)將某次投擲過程簡化為如下物理模型：運動員使冰壺C在投擲線中點以速度v沿虛線方向滑出，當冰壺滑行一段距離后，隊友用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，直到冰壺恰好靜止在O處．重力加速度g取。（1）若，求運動員用毛刷擦冰面的長度；（2）求v的最大值和最小值?！敬鸢浮浚?）；（2），【解析】【詳解】（1）設(shè)運動員開始用毛刷時冰壺的速度為，則由運動學公式得由牛頓第二定律得又運動員用毛刷擦冰面的長度為聯(lián)立解得（2）當運動員一直擦冰面時，此時加速度一直最小，則通過相同的位移時需要的初速度最小，即解得同理當運動員一直沒有擦冰面時，此時加速度一直最大，則通過相同的位移時需要的初速度最大，即解得19.貨車在行駛過程中緊急剎車非常容易導致貨物由于慣性而向前滑動，其破壞力足以造成車毀人亡的事故，因此在運輸大型貨物時務(wù)必采取防滑措施，避免交通事故的發(fā)生。如圖，一輛載有貨物的卡車靜止在水平路面上。0時刻卡車以的加速度啟動，末發(fā)生緊急情況，卡車立即以的加速度制動直到靜