2022-2023学年江苏省靖江高级中学高一下学期第一次调研测试物理试题（解析版）

高一调研测试物理试题

（考试时间：75分钟；总分：100分）

一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每小题只有一个选项最符合题意。

1. 坐在火车里的王同学观察相邻轨道上的另一火车时，感到自己乘坐的火车在后退，实际上他乘坐的火车并未开动，下来相关分析正确的是

A. 王同学感到自己所乘火车在后退，选择的参考系是火车站的地面

B. 王同学感到自己所乘火车在后退，选择参考系是相邻轨道的火车

C. 王同学比较两列火车运动快慢时，火车不能看成质点

D. 王同学研究火车车轮转动时，火车可以看成质点

【答案】B

【解析】

【详解】王同学感到自己所乘火车在后退，选择的参考系是相邻轨道上的另一火车，实际是另一火车向前运动了，故A错误，B正确；当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，王同学比较两列火车运动快慢时，火车可以看成质点，故C错误；在研究火车车轮的转动时，车轮上各点的运动相对于车轮的大小不能忽略不计，故D错误．所以B正确，ACD错误．

2. 在力学范围内，国际单位制规定的三个基本量是（　　）

A. 长度、力、时间 B. 速度、力、质量

C. 加速度、速度、长度 D. 长度、质量、时间

【答案】D

【解析】

【详解】国际单位制规定的基本量有七个，分别为：长度、质量、时间、电流、温度、发光强度、物质的量，其中在力学范围内的是长度、质量、时间三个基本量。

故选D

3. 要增大物体的惯性，应增大物体的 (　　)

A. 质量 B. 速度 C. 加速度 D. 所受的力

【答案】A

【解析】

【分析】质量是惯性的唯一衡量依据，质量大物体的惯性大，质量小物体的惯性小．

【详解】质量是惯性的唯一衡量依据，质量大物体的惯性大，质量小物体的惯性小.与其他任何因素无关；故A正确.故选A.

4. 如图所示，小车内两根不可伸长的细线AO、BO拴住一小球，其中BO水平，小车沿水平地面向右做加速运动，AO与BO的拉力分别为TA、TB，若加速度增大，则（　　）

A. TA、TB均增大

B. TA、TB均减小

C. TA不变，TB增大

D. TA减小，TB不变

【答案】C

【解析】

【详解】对小球进行受力分析，根据正交分解，运用牛顿第二定律分别求出小车加速度变化后绳中的拉力变化。

当小车向右做加速运动，小球加速度与小车具有相同的加速度，根据牛顿第二定律有：

TAO′cosθ=mg

则

T′BO﹣TAO′sinθ=ma

解得

TBO′=mgtanθ+ma

知加速度增大时，绳AO的拉力不变，绳BO的拉力增大。故C正确，ABD错误。

故选C。

5. 如图所示是某物体做直线运动的图像（其中v为速度，x为位置坐标），下列关于物体从处运动至处的过程分析，其中不正确的是（　　）

A. 该物体做匀减速直线运动

B. 该物体的加速度大小为

C. 该物体的运动时间为

D. 该物体在位移中点的速度小于

【答案】D

【解析】

【详解】A．由匀变速直线运动的速度位移公式可得

可知物体的加速度恒定不变，速度均匀减小，故物体做匀减速直线运动，故A正确；

B．由上式可知，该图像的斜率为

解得，该物体的加速度大小为

故B正确；

C．由匀变速直线运动平均速度位移公式

得

故C正确；

D．作出物体v-t图像如下图，可知该物体运动的位移中点速度大于中间时刻的速度，故D错误。

本题选不正确的，故选D。

6. 一个做曲线运动的物体的轨迹如图所示，图所示，则物体速度v的方向和加速度a的方向可能正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】A．速度方向沿轨迹切线方向是正确的，而加速度不可能指向轨迹的外侧，故A错误；

B．图中速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，符合实际，故B正确；

C．图中速度方向是正确的，而加速度方向不能也与轨迹相切，否则物体将做减速直线运动，故C错误；

D．加速度方向应指向轨迹的内侧，故D错误。

故选B。

7. 探究向心力的大小与小球质量、角速度和标尺半径之间关系的实验装置如图所示，已知挡板A、B、C到转轴距离之比为。某次实验选用质量相同的小球分别放在变速塔轮的长槽挡板A处和短槽挡板挡板C处，当塔轮匀变速转动时左右两标尺露出的格子数之比为。则传动手柄皮带所用的左右两侧塔轮圆盘半径之比为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】根据题意以及变速塔轮的原理，可知两球做圆周运动的向心力之比为，而小球做圆周运动的半径和质量相等，根据

可得转动的角速度之比为，因为靠皮带传动，两个变速塔轮的线速度大小相等，根据

则皮带所用的左右两侧塔轮圆盘半径之比为，故C正确。

故选C。

8. 小明站在装有力传感器的台秤上，完成下蹲、起立动作。计算机采集到的力传感器示数随时间变化情况如图所示。下列判断正确的是（　　）

A. a点对应时刻，小明向下的速度最大

B. a点对应时刻，小明向下的加速度最大

C. b点对应时刻，小明处于超重状态

D. 图示时间内，小明完成了两次下蹲和两次起立

【答案】A

【解析】

【详解】ABD．小明在下蹲过程经历先向下加速再向下减速，即先失重后超重；起立过程经历先向上加速再向上减速，即先失重后超重，所以由图示可知，小明先下蹲后起立，小明完成了1次下蹲和1次起立，且a点对应时刻

小明的加速度为0，向下的速度达到最大，故A正确，BD错误；

C．b点对应时刻，小明正在起立减速上升的过程，所以小明处于失重状态，故C错误。

故选A。

9. 如图所示，轻绳一端连在水平台上的玩具小车上、一端跨过光滑定滑轮系着皮球（轻绳延长线过球心）。小车牵引着绳使皮球沿光滑竖直墙面从较低处上升，则在球匀速上升且未离开竖直墙面的过程中（　　）

A. 玩具小车做匀速运动

B. 玩具小车做减速运动

C. 绳对球的拉力逐渐减小

D. 球对墙的压力大小不变

【答案】B

【解析】

【详解】AB．设绳子与竖直方向的夹角为，球的速度为，将球的速度进行分解，一个沿着绳子的方向，一个垂直于绳子的方向，则有

球匀速上升时的过程中将增大，所以将减小，即小车做减速运动，故A错误，B正确；

CD．球受三个力的作用处于平衡状态，设球重为，绳对球的拉力为，球对墙的压力为，则有

当增大时，、均增大，故CD错误。

故选B。

10. 如图所示，一足够长的轻质绸带放在光滑水平桌面上，A、B两物块静止在绸带上。现A、B同时受到等大、反向的力F作用，已知A的质量大于B的质量，A、B与绸带间的动摩擦因数相同，若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，则F由0逐渐增大的过程中（　　）

A. A先开始做加速运动

B. A、B同时相对绸带滑动

C. B开始做加速运动前的任一时刻，A和B受到的摩擦力大小一定相等

D. 同一时刻，A、B的加速度大小一定相等

【答案】C

【解析】

【详解】AB．因为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，A的质量大于B的质量，根据

可知，A的最大静摩擦力大于B的最大静摩擦力，所以B先达到最大静摩擦力，即B先相对于丝绸开始加速运动，故AB错误；

C．当F较小时，当F逐渐增加时两物体都处于静止状态时，两物体速度均为零，由静摩擦力平衡拉力；最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，A的质量大于B的质量，根据f=μmg可知A的最大静摩擦力大于B，所以B先达到最大静摩擦力，故B开始加速前，AB都处于平衡状态，所受摩擦力大小相等，C正确；

D．B开始做加速运动的同时，A与丝绸一起也做加速运动，此时B受的滑动摩擦力等于A与丝绸带受的滑动摩擦力，均为，并且此时A与丝绸带是相对静止的，对A有

对B有

因为A的质量大于B的质量，所以A的加速度小于B的加速度，D错误。

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得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

11. 用如图所示的装置探究加速度与质量的关系，把右端带有定滑轮的长木板放在实验桌上，小车的左端连接穿过长木板钩码打点计时器的纸带，右端连接细线，细线桌子绕过定滑轮挂有钩码，通过垫块调节木板左端高度平衡摩擦力。

（1）下列实验操作中正确的有________。

A．先释放小车后接通电源

B．调整定滑轮使细线与长木板平行

C．平衡摩擦力时必须移去纸带

D．平衡摩擦力时必须移去钩码

（2）某次实验打出的一条纸带如图乙所示，测得计数点1、2、3、4与0计数点间的距离点周期为分别为cm、cm、cm、cm，已知打点计时器打0.02s，相邻计数点间有四个打点未画出，则小车的加速度a=________m/s2（结果保留三位有效数字）。

（3）实验中保持钩码的总质量m不变，改变小车和车内沙子的总质量M，进行实验打出纸带，算出相应的加速度a，在图丙中根据数据描出点，请用平滑曲线作出图像________；

（4）由图像可得出的结论：合力一定，当钩码的总质量m远小于小车和车内沙子的总质量M时，_______________。

（5）某小组在实验中作出图像如图丁所示，图像斜率的物理意义是______________；若图像纵截距为b，斜率为k，则钩码的总质量m=_________（用字母b、k表示）。

【答案】    ①. BD##DB    ②. 2.40    ③.     ④. 合力一定时，当托盘和砝码的总质量m远小于小车（含砝码）的总质量M时，小车（含砝码）的加速度与M成反比    ⑤. 托盘和砝码总重力的倒数    ⑥.

【解析】

【详解】（1）[1]A．在实验中，要先接通电源在释放小车，故A错误；

B．调整定滑轮使细线与长木板平行，保证使绳子中拉力等于小车受到的合力，否则拉力不会等于合力，故B正确；

C．平衡摩擦力时必须连接纸带，因为在小车拖动纸带运动的过程中，纸带与打点计时器有摩擦，故C错误；

D．平衡摩擦力时必须移去托盘和砝码，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动，故D正确。

故选BD。

（2）[2]相邻计数点间有四个打点未画出，则相邻计数点时间间隔为

根据逐差法可得

（3）[3]通过描点，让尽可能多的点在直线上，不能过直线的点对称分布在直线两侧，如图所示

（4）[4]由图像可得出的结论是：合力一定时，当托盘和砝码的总质量m远小于小车（含砝码）的总质量M时，小车（含砝码）的加速度与M成反比。

（5）[5]由题图丁可知图像的斜率为

所以图像斜率的物理意义是托盘和砝码总重力的倒数。

[6]当M=0时，系统下落加速度大小恰好为重力加速度g，则由题图丁可得

解得

12. 用三根细线a、b、c将重力均为100N的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。

（1）求细线a对小球1的拉力及细线c对小球2的拉力的大小；

（2）求细线b对小球2的拉力的大小。

【答案】（1），；（2）

【解析】

【详解】（1）把小球1和2看成一整体，受力分析如图所示

由平衡条件可得

（2）以球2为研究对象，细线b对小球2的拉力Fb，重力G及Fc的作用，由平衡条件可得

13. 有一列重为100t火车，以72km/h的速率匀速通过一个内、外轨一样高的弯道，轨道半径为500m，g取10m/s2。

（1）试计算铁轨受到的侧压力大小；

（2）若要使火车以此速率通过该弯道，且使铁轨受到的侧压力为零，我们可以适当倾斜路基，试计算路基倾斜角度θ的正切值。

【答案】（1）8×104N；（2）0.08

【解析】

【详解】（1）已知m＝100t＝1×105kg，v＝72km/h＝20m/s，内、外轨一样高时，由外轨对轮缘的侧压力提供火车转弯所需要的向心力，所以有

由牛顿第三定律可知铁轨受到的侧压力大小为8×104N。

（2）火车过弯道，重力和铁轨对火车的支持力的合力正好提供向心力，如图所示

则

由此可得

14. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。测得ab间的距离为40m，斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，g取10m/s2。试计算：

（1）运动员在a处的速度大小；

（2）运动员从a处开始到在空中离坡面的最大距离时的飞行时间；

（3）运动员在空中离坡面的最大距离。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）运动员从A点做平抛运动，而平抛运动可以分解成竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动，设竖直方向的位移为，水平方向的位移为，则

代入数据解得

（2）当运动员从a处开始到在空中离坡面的距离最大时，此时运动员的速度方向恰好和坡面平行，此时速度方向偏转了，根据运动的合成与分解，可将速度正交分解成水平方向的和竖直方向的，则有

，

代入数据可得

 （3）将运动员的运动分解到垂直斜面向上和平行斜面向下，则可知在垂直斜面向上运动员做匀减速的运动，离斜面最远的距离也是垂直斜面向上速度减为零的地方，将初速度分解到垂直斜面的方向，可得

将重力加速度分解到垂直斜面的方向，可得

设最大距离为，则有

15. 根据牛顿运动定律和运动学公式分析下面实例．如图所示，水平传送带足够长，向右前进的速度v=4m/s，与倾角为37°的斜面的底端P平滑连接，将一质量m=2kg的小物块从A点静止释放．已知A、P的距离L=8m，物块与斜面、传送带间的动摩擦因数分别为，，g取10m/s2，，．求物块：

（1）第一次滑过P点时的速度大小；

（2）第一次在传送带上往返运动的时间t；

（3）第一次返回斜面上时，沿斜面上滑的最大距离；

（4）能否再次滑上斜面？若不能，说明理由；若能，写出物块沿斜面上滑的最大距离的表达式。

【答案】（1）8m/s；（2）9s；（3）1m；（4）0.5m

【解析】

【详解】（1）第一次滑过P点时由动能定理

解得

v1=8m/s

（2）滑块在传送带上运动的加速度

则向左运动速度减为零的时间

最远距离

向右返回时，加速的时间

加速的位移

匀速时间

第一次在传送带上往返运动的时间

t=t1+t2+t3=9s

（3）第一次返回斜面上滑时的初速度为v=4m/s，沿斜面上滑的加速度

则上滑的最大距离

（3）滑块再次沿斜面下滑时，加速度

到达斜面底端时的速度

则滑块滑上传送带，再返回到斜面底端的速度仍为，则沿斜面再次上滑的最大距离