豫东名校2022--2023学年上期高一12月质量检测物理试题

豫东名校2022--2023 学年上期高一12 月质量检测物理试题 第I 卷 (选择题共46 分) 一、选择题:本题共10 小题，共46 分。小题给出的四个选项中,第1 只有一项符合题目要求， 每小题4 分;第8~10 题有多项符合题目要求，每小题6 分，全部选对的得6 分，选对但不全 的得3 分，有选错的得0 分。 1. 2022 年12 月 4 日晚，神舟十四号载人飞船顺利降落在东风着陆场上，标志着我国空间 站运营常态化，也意味着我国是当今世界上唯一拥有独立建设空间站能力的国家，也预示 着中国载人航天再上新的台阶。在下列情况中，可将飞船或核心舱看作质点的是( ) A.确定飞船离地球的高度时 B.飞船飞行过程中调整姿态时 C.飞船与“天和”核心舱进行对接时 D.航天员给同学们介绍“天和”核心舱内部情况时 2. 为了安全，我国高速公路上常常会设置一定距离的减速带。现有一辆重型货车正以 30m/s 的速度行驶在此路段，若要货车上任意一点以20m/s 的速度通过减速带，然后立即开 始加速，恢复到30m/s 正常行驶，减速带的长度为100m。货车车身长度为20m，货车加速 与减速的加速度大小均为 ，则货车从开始减速到加速至原来的速度需要的时间至 少为( ) A.14s B.12.7s C.8s D.11.38s 3. 2022 年6 月17 日，我国的第三艘航母“福建舰”正式下水。“福建舰”配备了世界最先进的 电磁弹射器，能够牵引某型号的飞机在100m 内起飞，若该飞机从静止开始做匀加速直线 运动，起飞速度为288km/h，则其加速度至少为重力加速度的多少倍？（g 取 ）( ) A.0.4 倍 B.1.6 倍 C.3.2 倍 D.6.4 倍 4. 如图所示质量均匀的钢管AB，一端支在粗糙的水平地面上，另一端被倾斜的轻绳悬挂着， 钢管处于静止状态，下列关于钢管的受力说法正确的是( ) A.钢管共受到3 个力的作用0 B.钢管A 端所受弹力垂直AB 斜向上 C.地面对钢管没有摩擦力 D.地面对钢管的摩擦力水平向右 5. 如图所示，一女士借助瑜伽球靠墙静蹲，女士背部保持挺直且倚靠在瑜伽球上，瑜伽球 “倚靠”在竖直墙面上，此时女士和瑜伽球都处于静止状态。下列说法正确的是( ) A.地面对女士的支持力大于女士受到的重力 B.地面对女士的摩擦力为零 C.女士对瑜伽球的弹力是因为瑜伽球的形变而产生的 D.女士对瑜伽球的弹力与墙壁对瑜伽球的弹力是一对相互作用力 6. 一列以速度v 匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上A 处有一相对桌面静止的小球， 由于列车运动状态的改变，车厢中的旅客发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A 点运动到B 点，则说明列车是加速且在向北拐弯的图是( ) A. B. C. D. 7. 近年来，我国无人机的研究取得较大的进步，逐渐成为无人机研发的大国。设质量为m 的螺旋桨式无人机在起飞阶段可视为斜向上方的匀加速直线运动，加速度大小等于重力加 速度g，方向与水平方向成α 角。则这架无人机起飞时空气对它的作用力大小是( ) A. B. C. D.因为不知道空气阻力的大小，不能确定空气对无人机的作用力 8. 甲、乙两辆汽车在公路上一前一后匀速行驶，甲车在前、乙车在后，行驶速度都为 ，为了安全，他们行驶至某路口时都恰好减速至 ，然后都以 的速度继 续匀速行驶。已知两车减速过程的加速度大小都为 ，在甲车到达路口时乙车恰好开 始减速，以下说法正确的是( ) A.两车在减速过程的时间间隔都为 B.两车在减速过程的平均速度都为 C.两车以 的速度匀速行驶时的车距为 D.乙车到达路口时，甲车离路口的距离为 9. 如图所示，在水平路面上，重力为G 的集装箱随四轮汽车一起向右运动，集装箱没有被 捆绑，集装箱与汽车间的动摩擦因数为μ，以下说法正确的是( ) A.汽车正常行驶时，路面对四个车轮的摩擦力均为静摩擦力 B.汽车加速运动时，地面对四个车轮的摩擦力都水平向左 C.汽车加速运动时，集装箱受到的摩擦力大小为 D.汽车加速运动时，集装箱受到的摩擦力水平向右 10. 如图甲所示，质量为M 的木板静止在光滑水平面上。一个质量为m 的小滑块以初速度 从木板的左端向右滑上木板。滑块和木板的水平速度随时间变化的图像如图乙所示。某 同学根据图像作出如下一些判断，正确的是( ) A.滑块和木板始终存在相对运动 B.滑块始终未离开木板 C.滑块的质量大于木板的质量 D.木板的长度一定为 第Ⅱ卷 (非选择题共54 分) 二、实验题：本题共2 小题，共20 分。 11.（10 分）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在 重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮 处）。从纸带上便于测量的点开始，每5 个点取1 个计数点，相邻计数点间的距离如图乙 所示。打点计时器电源的频率为50Hz。 （1）打下计数点5 时物块运动速度大小的测量值为________m/s。 （2）通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点______和________之间某时刻开始减 速。 （3）打下计数点6 时物块运动速度大小的测量值为______m/s；物块减速运动过程中加速 度的大小为 _______ 。（保留三位有效数字） 12.（10 分）为了测量滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ，一同学设计了如图甲所示的实验 装置，A 为左端带滑轮的滑块，B 为盛有砂的砂桶. (1)实验时，必须要进行的操作是______. A.用天平测量出砂和砂桶的总质量 B.调整滑轮的位置，使绳与桌面平行 C.保证砂和砂桶的总质量远小于滑块的质量 D.将滑块靠近打点计时器，先接通电源，再释放滑块 (2)实验中该同学得到了如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点之间还有四个点未画出)，打 点计时器的交流电源的频率为 ，根据纸带可以求出滑块的加速度 ______ (保留2 位有效数字). (3)通过改变砂的质量，得到滑块运动的加速度与力传感器的示数F 的关系如图丙所示，纵 轴截距为 ，已知当地的重力加速度为g，则滑块与水平桌面间的动摩擦因数 ______ (用 表示). (4)实验中已测得滑块的质量为M，将其由静止释放，力传感器的示数为F，滑块运动的距 离为 时，砂桶刚好接触地面且不反弹，滑块再滑行 的距离后停止运动，则滑块与水平 桌面间的动摩擦因数μ 的表达式为 ______(用 表示)；μ 的测量值与 真实值相比______(填“偏大”“偏小”或“不变”). 三、计算题：本题共3 小题，共34 分。 13.（15 分）将巨型娱乐器械由升降机送到离地面100m 的高处，然后让座舱自由落下。落 到离地面20m 高时，限制系统开始启动，使座舱均匀减速，到达地面时刚好停下。（ ，不计空气阻力）试求： （1）此过程中的最大速度是多少？ （2）座舱减速过程中的加速度？ （3）整个过程下落的总时间是多少？ 14.（14 分）绳OC 与竖直方向成30°角，O 为质量不计的光滑滑轮，已知物体B 重 1000N，物体A 重400N，物块A 和B 均静止.求： （1）物体B 所受地面的摩擦力和支持力分别为多大？ （2）OC 绳的拉力为多大？ 15.（15 分）如图所示，为滑雪运动员某次训练时的简化模型。运动员从起点A 处沿直滑道 由静止下滑至坡底B 点，再经一段可视为光滑的弯曲滑道后滑上起跳台，从D 点跃向空中， 完成空中动作后落地。已知直滑道倾角为θ、长度为L，坡底B 点与弯曲滑道最低点C 高度 差为h，靠近C 处的滑道可视为一段半径为 的圆弧。运动员连同装备的总质量为 m，滑雪板与AB 段滑道间的动摩擦因数为μ。重力加速度为g。不计空气阻力。 （1）求运动员在AB 段滑行时的加速度大小a； （2）求运动员到达B 点时的速度大小 ； （3）若已知运动员到达B 点时的速度大小 ，由此计算运动员到达C 点时对滑 道的压力F。 参考答案 1、答案：A 解析：A.由于飞船离地球高度远大于飞船本身大小，故在确定飞船离地球的高度时，可将 飞船看作质点，A 正确； BCD.在飞船飞行过程中调整姿态时、飞船与“天和”核心舱进行对接时及航天员给同学们介 绍“天和”核心舱内部情况时，飞船或核心舱的大小、形状和姿态对所研究的问题有影响， 这些情况下飞船或核心舱不能看作质点，BCD 错误。 故选A。 2、答案：A 解析：设货车做匀减速直线运动的时间为 ， 由速度时间关系式得 ，货车做匀加速运动的时间为 ，货车做匀速 运动的位移为 ，则 ，联立解得货车从开始减速到加速至原来的速度需要 的时间为 ,A 项正确。 3、答案：C 解析：飞机起飞速度 ，由匀变速直线运动速度-位移关系可得： ，解得： ，故ABD 错误，C 正确； 故选：C。 4、答案：D 解析：ACD.因为OB 不是竖直的，拉力有水平分力，所以需要摩擦力平衡，根据平衡条件 可知，地面对钢管的摩擦力水平向右，钢管共受到4 个力的作用，重力、地面弹力、摩擦 力、绳的拉力，故AC 错误D 正确。 B.支持力的方向垂直于接触面指向被支持的物体，所以地面对钢管的支持力方向竖直向上， 故B 错误； 故选D。 5、答案：A 解析：A.瑜伽球受重力、墙壁对其的弹力和向上的摩擦力、女士对其的弹力和向上的摩擦 力，共5 个力作用，则瑜伽球对女士的摩擦力向下，对女士：竖直方向由平衡条件可知地 面对女士的支持力等于女士的重力和瑜伽球对女士的摩擦力之和，大于女士受到的重力， 故A 正确； B.女士在水平方向上受力平衡，由于瑜伽球对女士有水平向左的弹力，所以地面对女士一 定有水平向右的摩擦力，故B 错误； C.由弹力产生的条件可知：女士对瑜伽球的弹力是由女士的形变产生的，故C 错误； D.女士对瑞士球的弹力与墙壁对瑞士球的弹力是同一个受力物体，因此不是一对相互作用 力，故D 错误； 故选A。 6、答案：C 解析： 7、答案：A 解析：无人机受到的合力 空气对它的作用力大小 故选A。 8、答案：ABC 解析：A.由题意可知，两车的减速过程相同，减速过程所用时间为 故A 正确； B.匀变速直线运动中，平均速度等于该过程初、末速度和的一半，即 故B 正确； C.在甲车到达路口时，乙车恰好到甲车开始减速的位置并开始减速，则两车匀速行驶时的 距离为 故C 正确； D.乙车刹车到路口的过程中，甲车以 的速度匀速驶离路口，行驶距离为 故D 错误。 故选ABC。 9、答案：AD 解析：A.汽车正常行驶时，四个车轮接触地面的部分与地面没有发生相对滑动，所以路面 对四个车轮的摩擦力均为静摩擦力，故A 正确； B.汽车向右加速运动时，地面对主动轮的摩擦力向右，对从动轮的摩擦力向左，故B 错误； C.汽车加速运动时，若集装箱相对车厢滑动，则受到滑动摩擦力，大小为 若集装箱相对车厢静止，则受到静摩擦力，大小不能确定，故C 错误； D.汽车向右加速运动时，集装箱无论是相对静止还是相对运动，加速度都是水平向右，由 牛顿第二定律可知，集装箱受到的摩擦力方向与加速度方向相同，即水平向右，故D 正确。 故选AD。 10、答案：BC 解析：AB.由题图乙可知在 时刻滑块和木板达到共同速度，此后滑块与木板相对静止， 所以滑块始终未离开木板，故A 错误，B 正确； C.滑块与木板相对滑动过程中，二者所受合外力大小均等于滑动摩擦力大小，而根据题图 乙中图像的斜率情况可知此过程中滑块的加速度小于木板的加速度，则根据牛顿第二定律 可知滑块的质量大于木板的质量，故C 正确； D.根据 图像与坐标轴所围面积表示位移可知， 时刻滑块相对木板的位移大小为 但滑块在 时刻不一定位于木板的右端，所以木板的长度不一定为 ，其满足题意的最 小长度为 ，故D 错误。 故选BC。 11、答案：（1）1.00（2）6；7（3）1.16；2.00 解析：（1）频率为50Hz，每5 个点取1 个计数点，则周期 ，计数点5 时物块运 动速度大小 （2）由纸带可知，在6 之前两点间位移逐渐增大，7 之后两点间位移在减小，做减速运动， 因此在67 之间某时刻开始做减速运动。 （3）打下计数点6 时物块运动速度大小 减速过程加速度大小为 12、答案：(1)BD (2)0.88 (3) (4) ；偏大 解析：(1)本实验中滑块受到的拉力可以由力传感器读出，不需要用天平测出砂和砂桶的质 量，也就不需要使砂和砂桶的质量远小于滑块的质量，故A、C 错误；绳与桌面必须平行， 以保证拉力的方向与滑块的运动方向一致，故B 正确；使用打点计时器时，将滑块靠近打 点计时器，应先接通电源，待打点稳定后再释放滑块，故D 正确. (2)每隔四个点取一个计数点，故打下相邻两计数点的时间间隔为 ， 根据逐差法可得 . (3)根据牛顿第二定律可得 ，解得 ，结合题图丙可知， ，解得 . (4)对滑块，在整个运动过程中，根据动能定理可得 ，解得 ；因为实验中不可避免存在阻力(纸带与限位孔间、滑轮与绳间的摩擦)， 导致μ 的测量值偏大. 13、答案：（1） （2） （3）5s 解析：（1）设此过程中座舱的最大速度是 ，自由落体运动的末速度即为最大速度，自 由落体运动的位移为 由 解得 （2）座舱匀减速运动的位移为 由 解得 （3）自由落体运动的时间 减速阶段的时间 故经历的总时间 14、答案：（1） ， （2）698.2N 解析：（1）由于物体A 保持静止，故： ； 对物体B 受力分析，受重力、拉力、支持力和静摩擦力，如图所示： 根据平衡条件，有： 求得： ， ； （2）对滑轮受力分析，受三个拉力，如图所示： 根据平衡条件，有： 15 、答案：（1 ） （2 ） （3 ） ，方向垂直滑道向下 解析：（1）运动员在AB 段滑行时，根据牛顿运动定律有 解得 （2）根据匀变速运动规律有 解得 （3）运动员由B 点至C 点，根据动能定理有 设运动员在C 点受滑道支持力为 ，根据牛顿运动定律有 解得 根据牛顿第三定律，运动员在C 点时对滑道的压力大小为 11 F mg  方向垂直滑道向下。