贵州省毕节市威宁县2023_2024学年高一上学期素质教育期末测试物理试卷

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第Ⅰ卷（选择题，共43分）
注意事项：
1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚．
2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．在试题卷上作答无效．
一、选择题（本大题共10小题，共43分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题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5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．下列单位中，不属于国际单位制中基本单位的是（ ）
A．摩尔（ml） B．秒（s） C．牛顿（N） D．安培（A）
2．2023年11月1日6时50分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将“天绘五号”卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功．这次任务是长征系列运载火箭第494次飞行．则（ ）
A．工作人员在组装火箭时火箭可看作质点
B．“天绘五号”卫星绕预定轨道绕行一圈，平均速率和平均速度均为零
C．“6时50分”是指时刻
D．火箭在加速向上运动时，以地面为参照物，火箭是静止的
3．2023年10月4日晚，杭州第19届亚运会，男子10米跳台决赛杨昊摘得金牌，如图所示，杨吴站在跳板上，图中表示跳板对人的弹力，表示人对跳板的压力，则（ ）
A．和方向相反，大小不相等 B．力和是一对平衡力
C．先有力，后有力 D．力和是一对作用力和反作用力
4．一辆汽车沿直线从甲地开往乙地，时刻从甲地由静止做匀加速直线运动，时刻改做匀减速直线运动，时刻速度减为零且刚好到达乙地．下列位移与时间的关系图像中，与该过程可能相符合的是（ ）
A． B．
C． D．
5．时，将一小球从地面以某一初速度竖直向上抛出，时落回地面．不计空气阻力，重力加速度取，下列说法正确的是（ ）
A．时小球处于上升过程中 B．小球上升的最大高度为
C．小球抛出时的初速度为 D．时小球离地面的高度为
6．如图所示，质量分别为的甲、乙、丙三个物体，甲、乙两物体通过绳子绕过定滑轮相连，乙、丙用劲度系数为的弹簧相连，弹簧一端固定在天花板上，另一端与滑轮相连．若甲、乙两物体静止在同一水平面上，丙物体静止在水平地面上，此时弹簧的形变量大小之比为（重力加速度为，不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦）（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，水平传送带以的速度逆时针匀速转动（为左右两端点），可视为质点的小物块以的初速度从传送带左端点向右运动，小物块与传送带之间的动摩擦因数，最终小物块又从传送带左端点离开传送带．重力加速度取，下列说法正确的是（ ）
A．小物块在传送带上所受的摩擦力先向左后向右
B．小物块从传送带左端点离开传送带时速度大小为
C．小物块在传送带上运动的时间为
D．传送带两端点之间的距离至少为
8．如图所示，一质量为的小球，被一端固定在墙上的轻绳拴着，同时小球用固定在墙上的水平轻弹簧支撑（小球与弹簧拴接在一起），静止时轻绳与竖直方向的夹角为．已知重力加速度为．下列说法正确的是（ ）
A．小球静止时弹簧的弹力大小为
B．小球静止时轻绳的拉力大小为
C．剪断轻绳瞬间小球的加速度为
D．剪断轻绳瞬间小球的加速度为
9．如图所示，质最为的物体用和两根等长的轻绳悬挂在半圆形的支架上，点位于半圆的圆心上．开始时，与之间的夹角为且关于最高点对称．现保持点固定不动，点由图示位置向点缓慢移动．在此过程中（始终处于紧绷状态）（ ）
A．绳的拉力的合力会发生变化
B．绳的拉力逐渐增大
C．绳的拉力逐渐减小
D．点移动到点时，绳的拉力大小为
10．如图所示，两物块的质量分别为和，静止叠放在光滑水平地面上．间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为．现对施加一水平拉力，则（ ）
A．无论为何值，的加速度都不会超过
B．当时，的加速度为
C．当时，的加速度为
D．当时，开始相对滑动
第Ⅱ卷（非选择题，共57分）
二、填空、实验题（本大题共2小题，共15分）
11．（6分）一高中学生利用手机、刻度尺、小球，自主设计了一个实验，通过拍摄小球“自由下落”的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示．
甲 乙
（1）最适合用作实验中下落物体的是_________________．
A．乒乓球 B．泡沫球 C．小木球 D．小钢球
（2）从视频中截取三张图片，如图乙所示．已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为，刻度尺的分度值是，由此测得重力加速度大小为_________________（保留2位有效数字）．
（3）在实验中，测出的重力加速度与当地实际重力加速度相比_________________（填“偏大”“偏小”或“不变”）．
12．（9分）如图8甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力的关系”的实验装置．细绳一端连接点的小车，另一端通过两个定滑轮悬挂一托盘，小车的右端有遮光条（遮光条宽度为），在距离小车处有一光电门，其中一个定滑轮上方用细绳连接力传感器，桌面水平，忽略定滑轮的重力及摩擦力．
甲 乙
（1）在托盘内放入适量砝码，使小车恰好能匀速前进，传感器显示力的大小为，则小车运动时受到的摩擦力为_________________；遮光条挡光时间为，则小车经过光电门时的速度为_________________．（用已知字母表示）
（2）增加砝码个数，将小车从点由静止释放，记录力传感器示数，结合遮光条挡光时间并运用运动学公式求得加速度，保持小车的质量不变，重复操作，得到多组数据，作出的图像如图乙所示，图像的斜率为，则小车的质量（包括遮光条）_________________，图像的纵轴截距_________________．（均用表示）
三、计算题（本大题共3小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分．有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．（12分）如图所示，质量、倾角为的斜面体放置在粗糙水平地面上，在斜面体与竖直墙壁之间，放置一个质量也为的光滑球体，系统处于静止状态．重力加速度取，求：
（1）若将斜面体倾角从缓慢减小至（球体不会落地），此过程中，斜面体对地面的压力大小会如何变化?（请通过计算说明）
（2）时，斜面体对地面的摩擦力大小．
14．（14分）如图所示，位于张家界武陵源风景名胜区的百龙天梯，修建于垂直的悬崖峭壁之上，垂直落差三百多米，是世界上最高的电梯之一（为方便计算，假设该电梯的高度为）．一名游客将一块电子秤（显示受到的压力大小，单位：N）放在电梯的水平地板上，自己站在电子科上，通过电子秤的示数结合自己的体重去了解电梯运行时加减速的情况．已知电梯从地面静止开始，竖直向上匀加速运动，接着匀速运动，最后匀减速运动到达电梯的最高点，到达电梯的最高点时电梯速度刚好减为零；在匀减速阶段，电子科的示数为“591”．电梯可看作质点，重力加速度取，求：
（1）电梯运行过程中最大速度的大小；
（2）该游客的质量；
（3）匀加速阶段，电子秤的示数．
15．（16分）一同学设计组装了一个带有坡度的轨道，如图所示，水平轨道的长度为，斜轨道足够长且与水平面夹角为，两段轨道间平滑连接（经过点时速度大小不变）．现以大小恒定、方向始终与轨道平行的牵引力，牵引着质量的滑块（可视为质点）以初速度从点开始运动，滑块运动到点时速度为；当滑块运动到段上点（未画出）时撤去牵引力，此时滑块的速度为．已知滑块与轨道间的动摩擦因数均为，整个运动过程中滑块未脱离轨道．，求：
（1）牵引力的大小；
（2）两点间的距离；
（3）撤去牵引力后经过时滑块的速率．
威宁县2023~2024学年度第一学期高中素质教育期末测试试卷
高一物理参考答案
第Ⅰ卷（选择题，共43分）
一、选择题（本大题共10小题，共43分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题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5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
【解析】
1．国际单位制基本单位有米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉．故选C．
3．和是一对作用力和反作用力，同时产生、同时消失，大小相等、方向相反，故D正确．
4．图像的斜率表示速度，先做匀加速运动，因此速度变大，即图像斜率变大；后做匀减速运动，则图像的斜率变小，且在运动过程中方向没有发生改变，故选C．
5．根据对称性可知，时小球运动至最高点，小球上升的最大高度为，故A、B错误．小球抛出时的初速度为，故C错误．时，小球下落了，下落的高度为，此时小球离地面的高度为，故D正确．
7．小物块向右匀减速运动时，所受摩擦力向左，加速度大小为，速度减小到零所经历的时间为，小物块滑过的位移为，即传送带、两端点之间的距离至少为；之后小物块向左匀加速，所受摩擦力仍向左，加速度大小仍为，加速到点时速度，整个过程所用时间为．故D正确．
8．小球静止时，由平衡条件得弹簧的弹力大小为，细绳拉力，故A正确，B错误．细绳剪断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与剪断前细绳拉力的大小相等，方向相反，此瞬间小球的加速度大小为，故C错误，D正确．
9．和两拉力的合力竖直向上，始终等于；当点向移动时，绳的拉力均逐渐增大；点移动到点时，绳处于水平，绳与竖直方向的夹角为，有，解得．故BD正确．
10．与间的最大静摩擦力，当恰好要发生相对滑动时，对由牛顿第二定律得，解得，此加速度为的最大加速度；此时对整体，由牛顿第二定律得，解得，即时，开始相对滑动；当时，保持相对静止，对整体，由牛顿第二定律得，解得；当时，发生相对滑动，对由牛顿第二定律得，解得．故CD正确．
第Ⅱ卷（非选择题，共57分）
二、填空、实验题（本大题共2小题，共15分）
11．（1）D （2）9.7 （3）偏小
【解析】（1）为了减小空气阻力对实验测量的影响，应该选择质量较大且体积较小的物体，则最适合用作实验中下落物体的是小钢球．
（2）小球球心在三个位置对应的刻度值分别是，则根据，其中，带入数据解得．
（3）在实验中，由于受空气阻力的作用，使得测出的重力加速度与当地实际重力加速度相比偏小．
12．（1） （2）
【解析】（1）小车匀速运动时，所受到的摩擦力等于绳的拉力，即．对定滑轮受力分析可知，所以小车运动时受到的摩擦力大小为；遮光片宽度为，挡光时间为，则小车瞬时速度为．
（2）由牛顿第二定律有，变化后得，故斜率，纵轴截距，得．
三、计算题（本大题共3小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．解：（1）斜面体对地面的压力大小不会变化①
把斜面体和光滑球体看作一个整体，受到整体的重力（竖直向下）、地面对斜面体的支持力（竖直向上）、墙面对球体的弹力（水平向左）、地面对斜面体的摩擦力（水平向右）．斜面体倾角从缓慢减小至的过程中，斜面体和球体整体所受的各个力的方向不会变化．在竖直方向上，始终满足
②
再由牛顿第三定律得
③
（2）以球体为研究对象，受到重力、墙面的弹力（水平向左）、斜面体的支持力（垂直斜面斜向右上）．根据力的分解可得
④
⑤
由（1）问分析可知，对整体，在水平方向上，有
⑥
再由牛顿第三定律得
⑦
14．解：（1）设电梯最大速度为，则有
①
解得②
（2）减速阶段加速度大小为③
根据牛顿第二定律有④
⑤
解得⑥
（3）加速阶段加速度大小为⑦
根据牛顿第二定律有⑧
⑨
解得⑩
即匀加速阶段，电子秤的示数为“618”
15．解：（1）由题意可知滑块在段做匀加速直线运动，设其加速度为
由牛顿第二定律可得①
滑块从运动到的过程中，由运动学公式可得②
联立解得③
（2）设滑块在段运动时加速度为，由牛顿第二定律可得
④
滑块从运动到的过程中由运动学公式有⑤
代入数据得⑥
（3）撤去牵引力后，设滑块的加速度大小为
由牛顿第二定律有⑦
滑块向上运动到停止的时间⑧
之后滑块向下加速运动，设加速度大小为
由牛顿第二定律有⑨
⑩
解得⑪题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
D
B
D
A
D
AD
BD
CD