山东省潍坊市2023-2024学年高一上学期12月学科素养能力测试物理试题（A）

这是一份山东省潍坊市2023-2024学年高一上学期12月学科素养能力测试物理试题（A），共12页。试卷主要包含了12，80N等内容，欢迎下载使用。

高一物理
2023.12
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。
2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．“祝融号”火星车沿如图所示路线行驶，在此过程中揭秘了火星乌托邦平原浅表分层结构，该研究成果被列为“2022年度中国科学十大进展”之首。“祝融号”从着陆点O处出发，经过61天到达M处，行驶路程为585米；又经过23天，到达N处，行驶路程为304米。已知O、M间和M、N间的直线距离分别为463米和234米，则火星车
A．从O处行驶到N处路程为697米B．从O处行驶到N处的位移大小为697米
C．从O处行驶到N处的平均速率约为11米/天D．从M处行驶到N处的平均速度大小约为13米/天
2．如图所示，两本书叠放，静置于倾角为的倾斜桌面上，下面书本有二分之一伸出桌面，上面书本质量为M，下面书本质量为m，桌面与书本之间动摩擦因数为，书本与书本之间动摩擦因数为，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，重力加速度大小为g。下列说法正确的是
A．上面书本受到弹力是因为它的下表面发生形变而产生的
B．上面书本对下面书本的作用力大小为
C．下面书本受到的支持力大小为
D．若逐渐增大桌面倾斜的角度，上面书本比下面书本先滑动
3．质量为m的物块置于升降机的水平地板上，t＝0时刻升降机由静止开始沿竖直方向运动，取竖直向上为正方向，其加速度a随时间t的变化规律如图所示，已知物块始终未离开地板，重力加速度大小为g，下列说法正确的是
A．0～时间内，物块处于失重状态B．时刻，物块所受的支持力大小为零
C．物块对地板压力的最大值为D．2时刻，物块速度方向向上
4．如图所示，斜面体固定在水平面上，从斜面顶端先后两次将同一小球水平抛出，小球均落在斜面上。第一次小球的初速度大小为，小球落到斜面上的速度方向与斜面的夹角为，落点与抛出点间的距离为；第二次小球的初速度大小为3，小球落到斜面上的速度方向与斜面的夹角为，落点与抛出点间的距离为。不计空气阻力，则
A．B．C．D．
5．打桩机是基建常用工具。某种简易打桩机模型如图所示，重物a、b和c通过不可伸长的轻质长绳跨过两个光滑的等高小定滑轮连接，c从与滑轮等高处下落，某时刻，a、b上升的速度为v，细绳与竖直方向的夹角均为，则c的速度为
A．B．C．D．
6．如图所示，倾角为37°的斜面固定在水平桌面上，上表面光滑。质量为1kg的小滑块位于斜面底端，对滑块施加一个与斜面夹角为37°的拉力F，使其由静止开始运动，1s后撤掉F，再经1s滑块返回出发点，重力加速度大小取，，，则F的大小为
A.8NB．10NC．12ND．15N
7．如图甲所示为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，简化模型如图乙，魔盘侧面与水平面的夹角为。质量为m的游客随魔盘以角速度一起转动，半径为r，已知重力加速度大小为g，则游客
甲乙
A、受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力的作用
B．受到的支持力一定小于
C．受到的摩擦力可能小于
D．受到魔盘作用力的大小为
8．三个质量均为m的小球a、b、c由三段长度均为l的不可伸长的轻细线相继连接，竖直悬挂，并处于静止状态，如图所示。某时刻，小球a、b受到水平方向的冲击，分别获得向右、向左大小为v的速度。此时，中间那段细线的张力大小为
A．B．C．D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．隋唐时期筒车的发明使用，促进了农业的发展。筒车的简易模型如图所示，从水管水平流出的水流沿切线方向冲击半径为0.5m的转轮，带动整个转轮旋转，切点对应的半径与水平方向成37°角，水管与筒车转轴的高度差为1.1m。不计空气阻力，重力加速度大小取，，，则下列说法正确的是
A．水流从水管中流出的速度大小为3m/sB．水流从水管中流出的速度大小为5m/s
C．水流从水管流出到达转轮经过了0.4sD．水管出水口到转轴的水平距离为1.2m
10．如图所示，竖直放置的光滑闹环、圆心为O，半径为R。轻质细绳一端固定在圆环的最高点，另一端连接一质量为M且套在圆环上的小球，静止时细绳与竖直方向的夹角为30°。现让圆环绕过圆心O的竖直轴以角速度匀速转动，重力加速度大小为g，下列说法正确的是
A．若细绳拉力为零，则B．若细绳拉力为零，则
C．若圆环对小球的弹力为零，则D．若圆环对小球的弹力为零，则
11．照相用的便携式三脚架由三根完全相同的轻杆组合而成，如图所示，将三脚架静置于水平地面上，三根杆与竖直方向的夹角均为37°。若正上方的相机质量为m，重力加速度大小为g，，，则
A．每根杆受到的压力大小为
B．地面对每根杆的摩擦力大小为
C．若每根杆与竖直方向的夹角均增加8°，杆对地面的摩擦力变大
D．若每根杆与竖直方向的夹角均增加8°，杆对地面的压力变大
12．如图所示，位于光滑水平面上倾角为37°的斜面体，下端带有挡板，上表面光滑劲度系数k＝200N/m的轻弹簧，一端固定在挡板上，另一端和斜面上的小物块a相连，小物块b紧靠a放在斜面上。水平推力F作用在斜面体上，a、b与斜面体始终保持相对静止。已知斜面体质量为4kg，a、b质量均为1kg，重力加速度大小取，，，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，下列说法正确的是
A．若F＝0，则弹簧形变量为3cmB．若F＝30N，则弹簧形变量为2cm
C．若F＝30N，则a、b之间压力大小为4ND．F的最大值为45N
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（6分）
某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。木板竖直固定，将白纸贴在木板上，弹簧测力计A上端用细线悬挂于板上P点，下端用细线挂一重物M，测出M的重力。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出A和B的示数，并记录O点的位置和细线的方向，作出两拉力的合力及M重力的图示，在误差允许的范围内若图示中合力与重力等大反向，则平行四边形定则成立。
（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为 N；
（2）下列不必要的实验要求是 ；
A．弹簧测力计应在使用前校准
B．细线方向应与木板平面平行
C．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
（3）某次实验中，该同学发现A的指针示数稍稍超出量程，请你提出一个解决办法
。
14．（8分）
一木质钩码盒内装有10个50g的钩码，某同学用图甲所示装置测量木质钩码盒的质量，操作过程如下：
甲
①将装满钩码的钩码盒放在一端带滑轮的水平长木板上，盒子右侧连接穿过打点计时器的纸带，左侧连接一细线，细线跨过定滑轮下垂，调节定滑轮使木板上方细线水平；
②从钩码盒中取出适当数目的钩码并挂在下垂细线末端（其余钩码仍在盒内），记录悬挂的钩码质量m，接通打点计时器电源，由静止释放钩码盒，根据纸带记录的数据算出钩码盒运动的加速度a；
③继续从钩码盒中取出钩码加挂在细线末端，重复实验，测得多组悬挂钩码的质量m与相应的加速度a；
④利用所测数据在a-m坐标系中作图，如图乙所示。
乙
已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，请回答下列问题：
（1）实验中，该同学在对纸带进行处理时，每条纸带都是每5个计时点取一个计数点，用刻度尺测量相邻两计数点间的距离，并标注在纸带上，单位均为cm。由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示，在b、c、d三段纸带中，与a属于同一条纸带的是 ；
a．b．
c．d．
（2）若重力加速度大小取，由图乙可得钩码盒与长木板间的动摩擦因数为 ，钩码盒的质量为 kg；（结果均保留2位有效数字）
（3）至少将 个钩码从盒中取出并悬挂在细线末端才能拉动钩码盒。
15．（8分）
滑雪又爽又飒，是冬季最受追捧的运动项目之一。某滑雪赛道由AB和BC两段组成，其总长度为97m。一滑雪者从A点以的初速度加速下滑，加速度大小为，从AB滑上BC时速度大小不变，在BC段滑雪者以大小为的加速度制动减速后停在C点。求：
甲乙
（1）滑雪者在赛道上的最大滑行速度；
（2）滑雪者在赛道上的滑行时间t。
16．（14分）
如图所示，在竖直平面内，一半径为r＝2m的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切，O为圆弧轨道的圆心，BC为直径，OA和OB之间的夹角。一质量m＝0.4kg的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道。小球沿圆弧轨道运动时，除受到重力及轨道作用力外还受到一水平恒力的作用，离开C点后仅受重力作用。已知小球在C点时所受的合力指向O点且小球对轨道压力为零，重力加速度大小，，，求：
（1）的大小；
（2）小球到达C点时速度的大小；
（3）小球落至水平轨道时距A点多远。
17．（16分）
如图所示，长l＝2m、质量m＝1kg的木板置于光滑水平面上，质量M＝2kg的小物块叠放在木板的中点，两者均静止。某时刻开始计时，给木板施加一个水平向右的拉力F，同时物块获得一水平初速度，已知物块与木板之间的动摩擦因数为，重力加速度大小取。
（1）若、F＝8N，求t＝0.5s时木板速度的大小；
（2）若且物块恰好未从木板右侧滑出，求F的大小；
（3）若、F＝8N，求物块相对木板运动路径的总长度。
18．（8分）请阅读下列材料，解答后面的题目。
材料一：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为一般的曲线运动。尽管这时曲线各个位置的弯曲程度不一样，但在研究时，可以把这条曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部分。这样，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法来处理了。
材料二；如果对于某条曲线上的某个点可以找到一个与其曲率相等的圆，那么曲线上这个点的曲率半径就是该圆的半径。也可以这样理解：就是把那一段曲线尽可能地微分，直到最后近似为一个圆弧，此圆弧所对应的半径即为曲线上该点的曲率半径。
如图所示，一物体做初速度为的平抛运动，它的轨迹是半支抛物线，重力加速度大小为g，以抛出点为坐标原点建立xOy坐标系，求抛物线上点处的曲率半径。
2023年潍坊市普通高中学科素养能力测评
高一物理参考答案及评分标准
2023.12
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。
1．C2．D3．C4．D5．A6．B7．B8．D
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．AC10．AD11．BC12．BD
三、非选择题：本题共小题，共60分。
13．
（1）2.80N
（2）C
（3）减小B的拉力（或减小重物质量、或将A换成量程较大的测力计、或改变B的方向等）
（每空2分，共6分）
14．（1）c（2）0.300.063（3）3
（每空2分，共8分。）
15．解：
（1）由得
AB段：
BC段：
解得
（2）由得
AB段：
BC段：
解得：t＝11s
16．解：
（1）在C点
解得
（2）小球到达C点时所受合力的大小为F，则
设小球到达C点时的速度大小为v，由牛顿第二定律得
解得v＝5m/s
（3）设小球离开C点时竖直方向的速度为，水平方向的速度为，则
从C点落至水平轨道上所用时间为t，由运动学公式得
解得：x＝3.6m
17．解：
（1）当、F＝8N
设物块沿木板滑动过程物块和木板的加速度大小分别为、
对物块：
对木板：
设经时间物块从木板左侧滑出，则
解得：，即t＝0.5s时物块未从木板左侧滑出
木板速度的大小：
解得：v＝2m/s
（2）当
物块相对木板向右滑动，加速度大小仍为，做减速运动
设木板的加速度大小为，经时间物块与木板速度相同，则
解得：，
对木板：
解得：F＝2N
（3）当、F＝8N
物块相对木板向右滑动，加速度大小仍为，做减速运动
设木板的加速度为
对木板：
设经时间物块与木板速度相同，则
此过程物块相对木板滑动的距离
解得：
此后，物块相对木板向左滑动，加速度大小仍为，做加速运动
对木板：
，即物块将从木板左端滑离
全过程物块相对木板运动路径的总长度
解得：
18．解：
方法一：如图所示，设t时刻物体运动到了点。
物体的合加速度为g，g可分解为法向加速度和切向加速度，其中法向加速度为
速度
由得
又由
消去t可得
方法二：根据平抛运动的规律有
，
消去t，可得
代入
可得：