1、江苏省南通市海门市第一中学2020-2021学年高一物理上学期期中质量调研试题本试卷满分100分,考试用时75分钟一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分,每小题只有一个符合题意1海门是江苏省“全国青少年校园足球试点区”,坚持“做好人、读好书、踢好球”的足球理念下列关于足球运动的说法正确的是A运动员在踢出“香蕉球”时,可将足球看作质点第1题图B边裁在判定足球是否出边界时,可将足球看作质点C比赛进行到59分钟,10号球员头球破门,其中59分钟指时刻D赛后统计中场8号球员跑动距离达11000m,此为球员运动的位移2体操运动是我国一项优势项目为了训练臂力,某运动员分别用两只手臂和一只手臂在
2、单杠上保持身体静止5秒钟在这5秒内下列说法正确的是A甲图中单杠对人的力等于人对单杠的力,它们是一对平衡力B乙图中若减小两手间的距离,每只臂的拉力变大甲 乙第2题图C乙图中若减小两手间的距离,两只手臂的合力变大D甲图中一只手臂的拉力与乙图中两只手臂的拉力是等效替代3图a、图b分别表示伽利略在对“自由落体运动”、“运动和力的关系”研究中的推理过程,下列说法正确的是A图a通过对小球自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上的运动是匀变速运动B图a通过对小球在斜面上运动的研究,合理外推得出小球自由落体运动是匀变速运动C图b通过逐渐减小右侧斜面倾角,逻辑推理得出物体的运动需要力来维持D两个实验在实验室
3、都是无法完成的,都属于理想化实验4如图所示,水平地面上质量为m的木箱,小明用与水平方向成角的斜向上的力F拉木箱,使其向右运动已知木箱与地面间的动摩擦因数为,则下列关于摩擦力f的表达式一定正确的是Af = Fcos Bf = mgCf = (mg-Fsin) Df = Fsin5如图所示,小明同学借助放满书籍的整理箱做摩擦力探究实验,发现随着水平拉力的增大,静止的整理箱开始运动,箱子运动后,发现拉动箱子反而比刚拉动时省力,若假设小明施加的水平拉力随时间均匀增加,则下列能正确反映整理箱所受摩擦力随时间变化的图像是第5题图6如图所示为 “摘灯笼”游戏示意图,要求游戏者在规定的时间内将尽可能多的灯笼摘
4、下即可获胜已知灯笼上下用两根相同的细绳L1、L2连接后悬挂于天花板上,人只能拉下面的细绳L1,若两根细线绳能承受的最大拉力相同,则为了顺利摘下灯笼A在细绳L1下端缓慢增加拉力B在细绳L1下端突然猛一拉第6题图C由于细绳L2中的拉力大于细绳L1中的拉力,故细绳L2一定先断D细绳L1与细绳L2一定同时断7甲、乙两个质点,在x轴上做直线运动,它们的坐标x和时间平方t2的关系图像如图所示,则下列说法正确的是A甲、乙均做匀速直线运动 B甲运动加速度为1m/s2Ct=s时甲、乙相遇 Dt=2s时甲、乙相遇8如图所示,用小石块估测井口到水面的距离,可以让小石块从井口自由落下,经时间t听到小石块落水的声音,当
5、地重力加速度为g则下列说法不正确的是A此方法估算井口离水面的距离约为B为了得到更加准确的测量结果,可以选择密度更大、体积较小的铅块第8题图C此方法的测量结果一定偏大D井口离水的距离越大,则测量结果越精确二、多项选择题:本题共4小题每小题4分,共计16分每小题有多个选项符合题意全部选对的得4分选对但不全的得2分错选或不答的得0分9某同学以向东的初速度做匀变速直线运动,其位移与时间的关系为x(5t2t2)m,则该同学A初速度为5 m/sB加速度大小是2 m/s2C2 s末的速度为2 m/sD在4 s末,该同学位于出发点西边,距出发点12 m10如图所示,工厂为晾干一批染色钢管,工人师傅将其通过一轻
6、质细绳搁置于水平天花板和水平地面之间,关于此模型下列说法正确的是A钢管可能只受三个力B钢管M点受到的弹力与细绳形变的方向相反 第10题图C钢管相对地面有向左的运动趋势D地面一定受水平向右的摩擦力 11如图甲所示,在探究弹簧弹力与形变量的关系实验中,某实验小组以弹簧的弹力F为纵轴,弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系,作出了F-L图像,然后该小组将与甲图中完全相同的两根弹簧相继以图乙、图丙的方式连接后变成一个新弹簧重复甲图中的实验操作,最后依次作出了图丁中a、b、c三条图线,忽略弹簧自身的质量,则下列说法正确的是 A图丙中弹簧的等效原长是20cmB图乙中两根弹簧的等效劲度系数是2N/mC三个实验说明
7、弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量有关D在相同外力作用下,图乙的伸长量最小第11题图12ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称如图所示,汽车以10m/s的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过20s缴费后,再加速至10m/s行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方8m处减速至4m/s,匀速到达中心线后,再加速至10m/s行驶设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2,则下列说法正确的是A汽车过人工收费通道,从收费前减速开始到收费加速结束,通过的路程是100mB汽车过人工收费通道,从收费前减速开始到收费结束,所需的时间是40sC如果过ETC通道,汽车通过人工通道相同路程所
8、需的时间是14sD如果过ETC通道,比人工收费通道节约25.2s第12题图三、实验题:本题共12分把答案填在答题卡相应的位置13(1)如图是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带,打点计时器电源频率为f=50Hz,A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点,点F不清晰,图中未标出该同学通过观察确定该纸带表示的运动是匀变速直线运动,该同学的依据是 根据纸带上的数据,可推测F点在刻度尺上的位置,其读数应记为 cm,算出F点对应的速度大小为vF= m/s(计算结果保留两位有效数字)若AB、BC、CD、DE、EG间的距离分别是x1来源:学*科*网,, ,、 、x2、x3、x4、x5,则
9、加速度a= (用含x1来源:学*科*网,, ,、 、x2、x3、x4、x5及f表示加速度)第13题图乙第13题图甲(2)某同学将三条相同橡皮筋(遵循胡克定律)的一端系在一起,用三条细绳分别连结橡皮筋的另一端,按图示方式将重物竖直吊起在实验中,可以通过测量橡皮筋的长度得到橡皮筋拉力的大小,并通过三条细绳方向确定对应拉力的方向,从而探究其中任意两个拉力的合力是否与第三个力等大反向 为完成本探究实验,除了橡皮筋、细绳、图钉、木板外,还需以下哪些器材 A刻度尺 B三角板 C弹簧秤 D天平在实验过程中,下列说法正确的是 A实验过程中只需要测量三条橡皮筋的长度B以OA、OB方向的橡皮筋长度为邻边作平行四边
10、形,其对角线一定与OC在一条直线上C多次实验中改变重物质量,结点O位置可以改变D为减小实验误差,应选择劲度系数大的橡皮筋四、计算题:本题共3小题共计48分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的题答案中必须明确写出数值和单位14如图甲所示,光滑水平桌面上有一个质量为m的物体,它在水平方向上受两个大小相等的力F的作用,若两个力夹角为900,求:(1)物体加速度a1的大小;(2)如图乙所示,若m=2kg,F=2N,F方向如图中虚线所示,试通过作图法估算物体加速度a2的大小第14题图甲 第14题图乙15某研究小组,利用一个斜面和一段水平地面来研究物体做匀
11、变速直线运动的规律,将测量数据记录在表格之中将小物体从斜面的顶端A点由静止释放,以后小物块每运动s=1m的路程放置一个光电门B、C、D,如图甲所示,已知小物块上装有宽度为d=2cm的遮光条,小物块通过各光电门的时间如图乙所示,小物块通过斜面与水平面连接处时速度大小不变,试回答如下问题:(1)计算小物块通过光电门B、C、D的平均速度vB、vC、vD (结果均保留至小数点后一位,单位取m/s);研究小组将这三个平均速度作为B、C、D三点的瞬时速度,合理吗?(2)求小物块在斜面上加速度a1的大小、在水平面上加速度a2的大小(结果均保留至小数点后一位,单位取m/s2)(3)求斜面的长度L光电门BCD时
12、间t/s0.010.0080.011第15题图甲第15题图乙 16如图甲所示,现欲将一批圆筒从车厢内卸下,工人师傅利用两根等长的相同钢管搭在水平车厢与水平地面之间,构成一倾斜轨道,轨道底端连线与车厢尾部平行,该轨道平面与地面夹角=300,车厢内有两种不同的圆筒P、Q,如图乙所示为圆筒P与钢管A、B的截面图,当两钢管间的距离与圆筒的半径R相等时,轻推一下圆筒P后,圆筒P可沿轨道匀速下滑,已知圆筒P、Q的质量均为m,重力加速度为g,忽略钢管粗细,求:(1)圆筒P在下滑过程中受到钢管的摩擦力f及支持力N的大小(2)单根钢管对圆筒P的支持力N1的大小及动摩擦因数1(3)工人师傅想通过调整两钢管间的距离
13、d(轨道倾角=300不变),使圆筒被轻推后匀速下滑,但是发现无论怎样调整都不能使圆筒Q匀速下滑,试通过计算分析圆筒Q与轨道间的动摩擦因数2应满足什么条件第16题图乙第16题图甲江苏省海门第一中学20202021学年第一学期高一期中质量调研答案一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分,每小题只有一个符合题意1海门是江苏省“全国青少年校园足球试点区”,坚持“做好人、读好书、踢好球”的足球理念下列关于足球运动的说法正确的是A运动员在踢出“香蕉球”时,可将足球看作质点第1题图B边裁在判定足球是否出边界时,可将足球看作质点C比赛进行到59分钟,10号球员头球破门,其中59分钟指时刻D赛后统计中
14、场8号球员跑动距离达11000m,此为球员运动的位移【答案】C2体操运动是我国一项优势项目为了训练臂力,某运动员分别用两只手臂和一只手臂在单杠上保持身体静止5秒钟在这5秒内下列说法正确的是A甲图中单杠对人的力等于人对单杠的力,它们是一对平衡力B乙图中若减小两手间的距离,每只臂的拉力变大甲 乙第2题图C乙图中若减小两手间的距离,两只手臂的合力变大D甲图中一只手臂的拉力与乙图中两只手臂的拉力是等效替代【答案】D3图a、图b分别表示伽利略在对“自由落体运动”、“运动和力的关系”研究中的推理过程,下列说法正确的是A图a通过对小球自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上的运动是匀变速运动B图a通过对
15、小球在斜面上运动的研究,合理外推得出小球自由落体运动是匀变速运动C图b通过逐渐减小右侧斜面倾角,逻辑推理得出物体的运动需要力来维持D两个实验在实验室都是无法完成的,都属于理想化实验【答案】B4如图所示,水平地面上质量为m的木箱,小明用与水平方向成角的斜向上的力F拉木箱,使其向右运动已知木箱与地面间的动摩擦因数为,则下列关于摩擦力f的表达式一定正确的是Af = Fcos Bf = mgCf = (mg-Fsin) Df = Fsin【答案】C5如图所示,小明同学借助放满书籍的整理箱做摩擦力探究实验,发现随着水平拉力的增大,静止的整理箱开始运动,箱子运动后,发现拉动箱子反而比刚拉动时省力,若假设小
16、明施加的水平拉力随时间均匀增加,则下列能正确反映整理箱所受摩擦力随时间变化的图像是第5题图【答案】C6如图所示为 “摘灯笼”游戏示意图,要求游戏者在规定的时间内将尽可能多的灯笼摘下即可获胜已知灯笼上下用两根相同的细绳L1、L2连接后悬挂于天花板上,人只能拉下面的细绳L1,若两根细线绳能承受的最大拉力相同,则为了顺利摘下灯笼A在细绳L1下端缓慢增加拉力B在细绳L1下端突然猛一拉第6题图C由于细绳L2中的拉力大于细绳L1中的拉力,故细绳L2一定先断D细绳L1与细绳L2一定同时断【答案】A7甲、乙两个质点,在x轴上做直线运动,它们的坐标x和时间平方t2的关系图像如图所示,则下列说法正确的是A甲、乙均
17、做匀速直线运动 B甲运动加速度为1m/s2Ct=s时甲、乙相遇 Dt=2s时甲、乙相遇【答案】C8如图所示,用小石块估测井口到水面的距离,可以让小石块从井口自由落下,经时间t听到小石块落水的声音,当地重力加速度为g则下列说法不正确的是A此方法估算井口离水面的距离约为B为了得到更加准确的测量结果,可以选择密度更大、体积较小的铅块第8题图C此方法的测量结果一定偏大D井口离水的距离越大,则测量结果越精确【答案】D二、多项选择题:本题共4小题每小题4分,共计16分每小题有多个选项符合题意全部选对的得4分选对但不全的得2分错选或不答的得0分9某同学以向东的初速度做匀变速直线运动,其位移与时间的关系为x(
18、5t2t2)m,则该同学A初速度为5 m/sB加速度大小是2 m/s2C2 s末的速度为2 m/sD在4 s末,该同学位于出发点西边,距出发点12 m【答案】AD10如图所示,工厂为晾干一批染色钢管,工人师傅将其通过一轻质细绳搁置于水平天花板和水平地面之间,关于此模型下列说法正确的是A钢管可能只受三个力B钢管M点受到的弹力与细绳形变的方向相反 第10题图C钢管相对地面有向左的运动趋势D地面一定受水平向右的摩擦力 【答案】BD11如图甲所示,在探究弹簧弹力与形变量的关系实验中,某实验小组以弹簧的弹力F为纵轴,弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系,作出了F-L图像,然后该小组将与甲图中完全相同的两根弹
19、簧相继以图乙、图丙的方式连接后变成一个新弹簧重复甲图中的实验操作,最后依次作出了图丁中a、b、c三条图线,忽略弹簧自身的质量,则下列说法正确的是 A图丙中弹簧的等效原长是20cmB图乙中两根弹簧的等效劲度系数是2N/mC三个实验说明弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量有关D在相同外力作用下,图乙的伸长量最小第11题图【答案】AD12ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称如图所示,汽车以10m/s的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过20s缴费后,再加速至10m/s行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方8m处减速至4m/s,匀速到达中心线后,再加速至10m/s行驶设汽车
20、加速和减速的加速度大小均为1m/s2,则下列说法正确的是A汽车过人工收费通道,从收费前减速开始到收费加速结束,通过的路程是100mB汽车过人工收费通道,从收费前减速开始到收费结束,所需的时间是40sC如果过ETC通道,汽车通过人工通道相同路程所需的时间是14sD如果过ETC通道,比人工收费通道节约25.2s【答案】ABD三、实验题:本题共12分把答案填在答题卡相应的位置13(1)如图是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带,打点计时器电源频率为f=50Hz,A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点,点F不清晰,图中未标出该同学通过观察确定该纸带表示的运动是匀变速直线运动,该同
21、学的依据是 根据纸带上的数据,可推测F点在刻度尺上的位置,其读数应记为 cm,算出F点对应的速度大小为vF= m/s(计算结果保留两位有效数字)若AB、BC、CD、DE、EG间的距离分别是x1来源:学*科*网,, ,、 、x2、x3、x4、x5,则加速度a= (用含x1来源:学*科*网,, ,、 、x2、x3、x4、x5及f表示加速度)第13题图乙第13题图甲(2)某同学将三条相同橡皮筋(遵循胡克定律)的一端系在一起,用三条细绳分别连结橡皮筋的另一端,按图示方式将重物竖直吊起在实验中,可以通过测量橡皮筋的长度得到橡皮筋拉力的大小,并通过三条细绳方向确定对应拉力的方向,从而探究其中任意两个拉力的
22、合力是否与第三个力等大反向 为完成本探究实验,除了橡皮筋、细绳、图钉、木板外,还需以下哪些器材 A刻度尺 B三角板 C弹簧秤 D天平在实验过程中,下列说法正确的是 A实验过程中只需要测量三条橡皮筋的长度B以OA、OB方向的橡皮筋长度为邻边作平行四边形,其对角线一定与OC在一条直线上C多次实验中改变重物质量,结点O位置可以改变D为减小实验误差,应选择劲度系数大的橡皮筋【答案】(1)连续相邻时间间隔的位移差相等,均为0.20cm,故纸带表示的运动是匀变速直线运动;(其他说法中,只要能说明做匀变速直线运动,也可算对)5.00cm 0.70m/s (2)AB (漏选得1分) C四、计算题:本题共3小题
23、共计48分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的题答案中必须明确写出数值和单位14如图甲所示,光滑水平桌面上有一个质量为m的物体,它在水平方向上受两个大小相等的力F的作用,若两个力夹角为900,求:(1)物体加速度a1的大小;(2)如图乙所示,若m=2kg,F=2N,F方向如图中虚线所示,试通过作图法估算物体加速度a2的大小第14题图甲 第14题图乙14.(14分)(1)(5分)对物体受力分析,由牛顿第二定律: (3分)解得: (2分)(用其他方法如合成法等,得到结果,同样给分) (2)(9分)由题意用力的图示法求合力F合, 具体如下:以d=1c
24、m表示1N为标度, (1分)作出两分力F的图示,以两分力为邻边作平行四边形,取对角线为F合 (2分)量出对角线的长度为L=3.4cm则 (2分)由牛顿第二定律:, (2分)解得 a2=1.7m/s2 (2分)(在误差范围内,只要步骤正确同样给分,若虚线变成实线、少箭头等不规范作图,不管几个,总计扣1分)15某研究小组,利用一个斜面和一段水平地面来研究物体做匀变速直线运动的规律,将测量数据记录在表格之中将小物体从斜面的顶端A点由静止释放,以后小物块每运动s=1m的路程放置一个光电门B、C、D,如图甲所示,已知小物块上装有宽度为d=2cm的遮光条,小物块通过各光电门的时间如图乙所示,小物块通过斜面
25、与水平面连接处时速度大小不变,试回答如下问题:(1)计算小物块通过光电门B、C、D的平均速度vB、vC、vD (结果均保留至小数点后一位,单位取m/s);研究小组将这三个平均速度作为B、C、D三点的瞬时速度,合理吗?(2)求小物块在斜面上加速度a1的大小、在水平面上加速度a2的大小(结果均保留至小数点后一位,单位取m/s2)(3)求斜面的长度L光电门BCD时间t/s0.010.0080.011第15题图甲第15题图乙 (16分)(1)(5分)小物块通过各光电门的平均速度: (1分) (1分) (1分)(若方程正确,结果错误,不管几个,总计扣1分)将三个平均速度看作过B、C、D三点的瞬时速度是合
26、理的。 (2分)(2) (5分)小物块由A-B作匀加速直线运动,则 (3分)可得a1=2.0m/s2 (2分) (若没有方程,只写公式如,则不给方程分) (3)(6分)小物块由C-D作匀减速直线运动: (2分) 小物块由D点匀减速到静止: (2分)由 可得a2=-1.125m/s2 , (2分) (若没有方程,只写公式如,则不给方程分)16如图甲所示,现欲将一批圆筒从车厢内卸下,工人师傅利用两根等长的相同钢管搭在水平车厢与水平地面之间,构成一倾斜轨道,轨道底端连线与车厢尾部平行,该轨道平面与地面夹角=300,车厢内有两种不同的圆筒P、Q,如图乙所示为圆筒P与钢管A、B的截面图,当两钢管间的距离
27、与圆筒的半径R相等时,轻推一下圆筒P后,圆筒P可沿轨道匀速下滑,已知圆筒P、Q的质量均为m,重力加速度为g,忽略钢管粗细,求:(1)圆筒P在下滑过程中受到钢管的摩擦力f及支持力N的大小(2)单根钢管对圆筒P的支持力N1的大小及动摩擦因数1(3)工人师傅想通过调整两钢管间的距离d(轨道倾角=300不变),使圆筒被轻推后匀速下滑,但是发现无论怎样调整都不能使圆筒Q匀速下滑,试通过计算分析圆筒Q与轨道间的动摩擦因数2应满足什么条件第16题图乙第16题图甲16.(18分)(1)(6分)对圆筒P(侧视图)受力分析:垂直斜面方向: (2分)斜面方向: (2分)由 , (2分)(2)(7分)由平面几何:,对圆筒P(截面图)所受支持力N按照OA、OB方向分解,可得单根钢管对圆筒P的支持力N1,则 (2分)解得: (1分)由(1)中分析可知单根钢管对圆筒P的支持力f1为: (2分)钢管与圆筒P间的动摩擦因数: (2分)(3)(5分)由(1)(2)中可知,两钢管间的距离越小,越小,则单根钢管对圆筒Q的弹力越小,当两根钢管紧靠的一起时,弹力N1最小,此时圆筒Q所受滑动摩擦力最小,则 (1分) (1分) (1分)连立解得: (2分) (若用数学极值方法等得结果,同样给分)