安徽省安慶市2023-2024學年高一物理上學期“三新”檢測考試12月期中試題含解析

2023級高一“三新”檢測考試物理試題考生注意：1.滿分100分，考試時間75分鐘。2.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。3.本卷命題范圍：必修第一冊一、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.據(jù)報道，2023年10月30日20時37分，神舟十六號載人飛船與空間站組合體成功分離，踏上回家之旅。一般空間站的軌道高度是在左右，飛行速度約為，神舟十六號載人飛船全長約，總質(zhì)量達到。下列說法正確的是（）A.長度、質(zhì)量和速度物理量為標量B.“總質(zhì)量達到”中的“t”為國際單位制中的導出單位C.在研究神舟十六號從發(fā)射到成功入軌的軌跡時，可以將神舟十六號視為質(zhì)點D.“長約”中的“m”為國際單位制中力學三個基本物理量之一【答案】C【解析】【詳解】A．長度和質(zhì)量物理量為標量，速度既有大小也有方向，為矢量，A錯誤；B．“t”是質(zhì)量的一個常用單位制，但不是國際單位制中質(zhì)量的單位，B錯誤；C．在研究神舟十六號從發(fā)射到成功入軌的軌跡時，由于神舟十六號的形狀和大小與整個軌跡相比，可忽略不計，故可以視為質(zhì)點，C正確；D．國際單位制中力學三個基本物理量為長度、質(zhì)量和時間，而“m”是長度的單位，D錯誤。故選C。2.下列對教材中的插圖理解錯誤的是（）A.圖甲中飛機上的人與地面上的人觀察跳傘者運動不同的原因是選擇了不同的參考系B.圖乙中重力的分力就是壓力C.圖丙中高大的橋要造很長的引橋目的是為了減小車的重力沿橋面方向的分力D.圖丁中桌面上的實驗裝置采用了放大法【答案】B【解析】【詳解】A．圖甲中飛機上的人觀察跳傘者是以飛機為參考系，地面上的人是以地面為參考系，所以觀察到的不相同，故A正確，不滿足題意要求；B．圖乙中是重力的一個分力，而壓力作用在斜面上，故B錯誤，滿足題意要求；C．圖丙中造很長的引橋是為了減小汽車重力沿橋面的分力，故C正確，不滿足題意要求；D．圖丁中所示的實驗是用來觀察桌面微小形變，其利用了光線照射后將形變“放大”，故采用了放大的思想，故D正確，不滿足題意要求。故選B。3.某同學將一排球豎直向上墊起，排球僅在重力作用下在空中運動一段時間后，又落回到該同學手中。若取豎直向上為正，不計空氣阻力，則下列排球位移x與時間t的關系曲線中，可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)題意可知，排球做豎直上拋運動，上升過程，速度先減小到零，下降過程，速度從零逐漸增大，在圖像中，斜率先為正后為負，其絕對值先減小到零再增大。故選A。4.中國古代壁畫墓為研究古代歷史提供了重要的圖像參考資料，隨著中國古代墓葬中的壁畫不斷出土，其中的一類壁圖（車馬圖）逐漸引起了研究人員的高度關注，如圖所示，在一漢墓壁畫出土的拓片生動形象地描繪了漢代人駕車的場景，下列關于在駿馬拉馬車沿水平路面前進的過程中說法正確的是（）A.在駿馬拉馬車的過程中，駿馬拉馬車的力的大小與馬車拉駿馬的力的大小相等B.駿馬可以拉動馬車，說明只有有生命的物體才會施加力C.馬車需要駿馬拉動才能前進，說明力是維持物體運動狀態(tài)的原因D.馬車在運動過程中一定受力平衡，故駿馬對馬車的力的大小與地面對馬車摩擦力的大小相等【答案】A【解析】【詳解】A．由牛頓第三定律可知，在駿馬拉馬車的過程中，駿馬拉馬車的力的大小總是與馬車拉駿馬的力的大小相等，A正確；B．力是物體間的相互作用，任何一個物體，不管它是否有生命，都可以對其他物體施加力的作用，例如重力，其施力物體為地球，B錯誤；C．由牛頓第一定律可知力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，C錯誤；D．由題干得知，馬車在運動過程不一定做勻速運動，馬車不一定受力平衡，故駿馬對馬車的力的大小與地面對馬車摩擦力的大小不一定相等，D錯誤。故選A。5.某款新型墻壁清潔機器人“蜘蛛俠”利用“爪子”上的吸盤吸附在墻壁上，通過“爪子”交替伸縮，就能在墻壁上自由移動。如圖所示，在某一時刻，質(zhì)量為的“蜘蛛俠”吸附在斜壁上保持靜止，已知斜壁與豎直方向的夾角為，重力加速度大小為，則“蜘蛛俠”受到的摩擦力大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】對“蜘蛛俠”進行受力分析，如圖所示沿垂直于斜面和平行于斜面的兩個方向正交分解，根據(jù)平衡條件，可得“蜘蛛俠”受到的摩擦力大小為故選C。6.如圖所示，臂力器裝有四根彈簧，每根彈簧的自然長度均為。臂力器可以通過裝不同勁度系數(shù)、不同數(shù)量的彈簧來調(diào)節(jié)臂力器的強度。某人第一次只裝了中間兩根勁度系數(shù)均為的彈簧，然后把兩根彈簧都拉到了長；第二次又在兩邊加裝了兩根勁度系數(shù)均為的彈簧，然后用與第一次相同大小的力拉四根彈簧。下列說法正確的是（）A.第一次每只手受到臂力器的拉力大小為B.第二次每只手受到臂力器拉力大小為C.第二次中間兩根彈簧每根的長度為D.第二次兩邊兩根彈簧每根的彈力為【答案】B【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意，由胡克定律可得，第一次每根彈簧上的拉力為兩根彈簧的拉力為，由牛頓第三定律可知，每只手的拉力為，由于第二次用與第一次相同大小的力拉四根彈簧，則第二次每只手的拉力也為，故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)題意，設第二次中間兩根彈簧每根的伸長量，結合AB分析，由胡克定律有解得則第二次中間兩根彈簧每根的長度為第二次兩邊兩根彈簧每根的彈力為故CD錯誤。故選B。7.如圖所示的是珠港澳大橋上間距均為的等跨梁橋的四段，一可視為質(zhì)點的轎車從第1個橋梁由靜止開始啟動，經(jīng)過正好到達第5個橋梁，已知在轎車整個運動過程可視為勻加速直線運動，則轎車過第2個橋梁時的速度大小是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】轎車做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)勻變速直線運動的推論“做初速度為零的勻加速直線運動的物體，在第內(nèi)、第內(nèi)、第內(nèi)、第內(nèi)的位移之比為”可知，轎車行駛第一個和行駛接下來3個用的時間相同，所以過第2個橋梁時的速度大小等于行駛這的平均速度，若恰好走完這，平均速度大小為，所以轎車過第2個橋梁時的速度大小是。故選D。8.如圖所示，在光滑平臺上放置一長度，質(zhì)量的薄板，在薄板最左端放有可視為質(zhì)點的質(zhì)量物塊，物塊與薄板間動摩擦因數(shù).開始時兩者均靜止，現(xiàn)對薄板施加、水平向左的恒力，不計空氣阻力，重力加速度g取，物塊在薄板上運動的時間為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設物塊脫離薄板前，物塊的加速度為，薄板的加速度為，物塊脫離薄板的時間為，則由牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得，由物塊與薄板之間的位移關系可得代入數(shù)據(jù)解得物塊在薄板上運動的時間故選B。.二、多項選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.隨著科技的發(fā)展，無人機漸漸地走進了我們當代社會生活，其中無人機配送稱為各個快遞公司優(yōu)先發(fā)展的項目.在某次無人機的性能測試中，無人機先正常運行，后因系統(tǒng)軟件問題導致了動力部分缺失，經(jīng)技術人員緊急排除系統(tǒng)軟件缺陷之后，動力開始恢復至完全.在事后經(jīng)過電腦軟件處理形成如圖所示的速度-時間圖像.若以豎直向上為正方向，不考慮整個過程中阻力等因素，則下列時間段內(nèi)無人機處于失重狀態(tài)的時間段有（）A. B. C. D.【答案】BC【解析】【詳解】物體在減速上升和加速下降時，物體處于失重狀態(tài)，故由圖分析可知，在和時間段內(nèi)，無人機處于失重狀態(tài)。故選BC。10.如圖所示，配有調(diào)節(jié)傾角的簡易支架放在水平桌面上，上語文課時，某同學將一本古漢語字典放在支架的斜面上，若字典與支架斜面間的動摩擦因數(shù)為，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，緩慢地調(diào)節(jié)傾角使得字典與支架始終處于靜止狀態(tài)，則下列說法正確的是（）A.傾角增大，字典受到的摩擦力增大B.傾角增大，字典受到的支持力增大C.若字典始終處于靜止狀態(tài)，支架傾角的最大值D.若字典始終處于靜止狀態(tài)，支架傾角的最大值【答案】AC【解析】【詳解】A．字典受力情況如圖所示字典受到沿接觸面向上靜摩擦力，靜摩擦力等于重力沿接觸面向下的分力，即隨傾角增大，摩擦力增大，故A正確；B．支持力隨傾角增大，支持力減小，故B錯誤；CD．當字典受到靜摩擦力達到最大時，根據(jù)受力平衡可知解得即故C正確，D錯誤。故選AC。三、填空題：（共17分）11.某同學做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗。如圖甲所示，輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮條的一端，另一端固定，橡皮條的長度為；先用兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)，小圓環(huán)受到拉力、的共同作用，處于O點，橡皮條伸長的長度為，如圖乙所示；再通過一個彈簧測力計拉動小圓環(huán)，使橡皮條上端拉伸到同一位置O點，如圖丙所示。（1）本實驗采用的科學方法是_______（填“理想實驗法”“等效替代法”或“控制變量法”）；（2）下列關于實驗過程中的操作步驟說法正確的是_______（填標號）；A.實驗時圖乙中拉力與的夾角必須小于45°B.若沒有橡皮條，可以用細繩替代間的橡皮條C.在讀取彈簧測力計的示數(shù)時必須正視彈簧測力計（3）若兩個彈簧測力計的讀數(shù)分別為、，且兩彈簧測力計拉力方向的夾角為銳角，能否用一個量程為的彈簧測力計測出它們的合力？_______（填“能”或“不能”），你的理由是_________________________________________。【答案】①.等效替代法②.C③.不能④.合力的大小可能會超過彈簧測力計的量程【解析】【詳解】（1）[1]在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗中，兩個拉力的作用效果和一個拉力的作用效果相同，采用的科學方法為等效替代法。（2）[2]A．實驗時圖乙中拉力與的夾角不要太大或太小，沒必要小于45°。故A錯誤；B．間的橡皮條一端需要拉到O點，從而確定用一個彈簧測力計和用兩個彈簧測力計的作用效果相同，故不能用細繩替代。故B錯誤；C．在讀取彈簧測力計的示數(shù)時必須正視彈簧測力計，這樣讀數(shù)誤差較小。故C正確。故選C。（3）[3]兩個彈簧測力計的讀數(shù)分別為、，若兩彈簧測力計拉力方向的夾角為直角，由幾何知識可知合力等于，由于兩彈簧測力計拉力方向的夾角為銳角，則合力大于，合力的大小超過了彈簧測力計的量程，所以不能用一個量程為的彈簧測力計測出它們的合力。12.某實驗小組“探究加速度與力的關系”.按照如圖甲所示的實驗裝置進行實驗.（1）實驗準備階段：①小組內(nèi)某成員認為需要調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使牽引小車的細線與長木板保持平行，則該成員這樣操作的目的是_______（填標號）；A.防止打點計時器在紙帶上打出的點痕不清晰B.保證小車運動中所受合力不變C.保證小車最終能夠實現(xiàn)勻速直線運動②該成員還認為在本次實驗中不需要滿足所掛砂桶（含砂）的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，你認為他的理由是________。（2）實驗階段：Ⅰ.調(diào)節(jié)砂桶內(nèi)砂的質(zhì)量，輕推質(zhì)量為M的小車，直到打點計時器打出的紙帶上的點間隔均勻，記下這時彈簧測力計的示數(shù)；Ⅱ.再次調(diào)節(jié)砂桶內(nèi)砂的質(zhì)量，釋放小車，打點計時器打出一條紙帶，記下這時彈簧測力計的示數(shù)；Ⅲ.重復步驟Ⅱ多次，分別記下彈簧測力計的示數(shù)，……在步驟Ⅰ中，實驗小組成員發(fā)現(xiàn)打點計時器打出的紙帶上的點間隔逐漸變大，則說明小車做_______（填“加速”或“減速”）運動，應適當_______（填“增大”或“減小”）砂桶內(nèi)砂的質(zhì)量，直到打點計時器打出的紙帶上的點間隔均勻.（3）數(shù)據(jù)處理階段：①如圖乙所示為該實驗小組在實驗中打出的一條紙帶，圖中相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，打點計時器所接的交變電源的頻率為，測得0、3兩計數(shù)點之間距離為，3、6之間距離.則小車運動的加速度大小_______（結果保留兩位有效數(shù)字）；②若根據(jù)本實驗得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關系圖像，下列四幅圖中，與本實驗相符合的是_______（填標號）.A．B．C．D．【答案】①.B②.彈簧測力計的示數(shù)等于作用在小車上的水平拉力③.加速④.減?、?0.40⑥.B【解析】【詳解】（1）①[1]調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使牽引小車的細線與長木板保持平行，保證小車運動中所受合力不變；故選B。②[2]彈簧測力計的示數(shù)等于作用在小車上的水平拉力，從而確定作用在小車上的合外力為，并不需要滿足砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量；（2）[3][4]調(diào)節(jié)砂桶中砂的質(zhì)量，輕推小車，如果打點計時器打出的紙帶上的點間隔逐漸變大，則說明小車做加速運動，應當適當?shù)販p小砂桶內(nèi)砂的質(zhì)量，直到打點計時器打出的紙帶上的點問隔均勻，這時彈簧測力計的示數(shù)等于小車運動中所受阻力；（3）①[5]測得0、3兩計數(shù)點之間距離為，3、6之間距離.所用電源的頻率為，相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，可得0、3和3、6之間的時間間隔為由代入數(shù)據(jù)，解得②[6]牛頓第二定律可得加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關系圖像應為一條直線，在橫軸截距為；故選B。四、計算題：（本題3小題，13題10分，14題14分，15題17分，共41分。）13.如圖甲所示，先豎直放置輕質(zhì)彈簧，在其上方放置一個質(zhì)量為的重物，待系統(tǒng)靜止時測得彈簧壓縮量為.再用輕質(zhì)彈簧水平放置向左輕輕地推這個重物，當重物和輕質(zhì)彈簧恰好一起在水平面上做勻速運動，測得該輕質(zhì)彈簧的壓縮量為，如圖乙所示，（輕質(zhì)彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，）求：（1）輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)k；（2）重物與水平面間的動摩擦因數(shù)。【答案】（1）1000N/m；（2）0.75【解析】【詳解】（1）輕質(zhì)彈簧上放重物時，根據(jù)受力平衡可知，彈簧的彈力大小為由胡克定律解得（2）當重物勻速運動時，有而彈力即得重物與水平面間的摩擦力由解得14.某一出租車發(fā)現(xiàn)從旁邊以的速度勻速行駛的電瓶車掉下了物品，出租車經(jīng)過的反應時間后以一定的加速度做勻加速運動去追趕電瓶車。已知出租車在啟動后用的時間追上電瓶車以及出租車在城區(qū)內(nèi)的行駛的速度不得超過?，F(xiàn)為了簡便處理，出租車與電瓶車所做的運動視為直線運動。求：（1）出租車啟動后經(jīng)時的速度大小；（2）出租車在追趕電瓶車的過程中，兩車間的最大距離。【答案】（1）15m/s；（2）75m【解析】【詳解】（1）設內(nèi)電瓶車位移為，出租車的加速度為a，則有若內(nèi)出租車一直做勻加速直線運動，則有解得此時出租車速度為則說明出租車先做勻加速直線運動，然后做勻速直線運動，設其加速時間為，則有追上電瓶車有解得，出租車啟動后經(jīng)時的速度